儲層微型構造研究方法及應用

王旭 鄧明 朱國政 張偉東 高偉 郝志蓮

摘要：目前，儲層微型構造的研究是解決密井網區剩余油的分布問題的主要方法，依靠密井網數據，很容易編制儲層微型構造圖，對微型構造識別的方法也有很多種。油田上微型構造圖制作的儲層邊界選取都是在等時地層格架的基礎上對比出的分層界線，這樣的界線不是成因界線，作為儲層的界線來研究微型構造是完全錯誤，確定成因界線，首先對河道進行歸屬，保證河道砂體成因期次相同。平面上以河道沉積微相邊界為界，縱向上以成因界線內的河道砂體頂底為界線，圈定儲層空間上界線。編制儲層頂底面微型構圖，結合頂底面微型構造關系組合成頂平底凹、頂平底凸、頂凸底平、頂凹底平、負向上凸、正向下凹、透鏡型、雙凸型和雙凹型九種頂底面微型構造配置模式，篩選出有利剩余油分布區，指導后續的剩余油開發及注采井關系調整。

關鍵詞：儲層;成因界線;河道期次;配置模式

0 引言

油田進入特高含水期后，搞清楚剩余油的分布是關系油田生存的一項重要課題。儲層微型構造研究[1，2，3]是解決難題目前最主要也是最常用的手段，目前油田上微型構造多數傾向于某一油層組或某一小層的界線頂面來研究，這種做法適合整個研究區砂巖垂向上和橫向上連續發育及隔夾層欠發育情況，實際上這種理想的儲層很難形成，尤其是受垂向上儲層的非均質性影響，有些學者將相圖與小層的微型構造圖疊合，保證儲層平面上連續，可是垂向上并沒有確定砂體頂底面，就不能真實反映儲層的微型構造。對于儲層的頂底面確定，尤其是單砂體級別是十分困難，油田中的儲層多是以河道砂體為主，河道期次劃分和歸屬正確有否直接關系儲層的微型構造識別。本文對于儲層的頂底界面的標定，在地層等時格架的基礎上，從宏觀上，目的層相鄰上下層中共發育河道期數，根據測井等資料，進行河道期次劃分及歸屬，最終完成儲層頂底面的標定。根據標定準確的儲層界線數據編制微型構造圖，進而識別儲層中的微型構造。

1 研究區概況

樹101區塊位于榆樹林油田西南部（圖1），區域上屬于松遼盆地北部三肇凹陷徐家圍子向斜東翼斜坡，構造特征主要表現為東高西低的被斷層復雜化的平緩單斜構造，內部斷裂比較發育，均為正斷層，走向以近于南北向為主;主要目的層位是下白堊統泉三、四段地層的扶余、楊大城子油層，沉積環境為河流三角洲沉積，主要發育分流河道、水下分流河道、分流河道間、天然堤、決口扇和河口壩等沉積微相。分流河道砂體總體呈條帶狀自北部物源方向向下游逐級分叉形成枝-網狀形態，砂體發育層，分流河道呈寬闊網狀，儲層多以河道砂體為主。

2 河道歸屬及儲層界線標定

河道砂體作為小層的儲層，弄清河道的期次問題十分關鍵，只有相同期次的河道作為儲層，編制出的微型構造才會有真正的意義。由于河道在發育過程中，河道會出現消失、改道或者繼續發育，不同期次的河道在相同位置發育時，就會發生河道切疊，不同位置發育就會出現河道消失和改道，將河道砂體進行準確的成因歸屬，實現河道砂體的期次同一性，對儲層微型構造識別能更加準確，作為儲層，具有相同成因期次河道砂體，其砂體內部韻律性更容易掌握，非均質性很弱。在準確識別微型構造基礎上，調整井網的注采關系能更好的實現剩余油的開發。

以榆樹林油田101區塊楊大城油層Y232層為例。該層是該區塊楊大城油層發育主力砂體層，該層河道十分發育，不同期次的河道有明顯的切疊，切疊程度不一，在單井測井相上表現為砂巖厚度大，跨越地層小層的分層界限，形態以箱型為主、鐘形和箱型組合為主?，F有的分層界限是在地層等時格架的基礎上，通過尋找出的標志層或者參考層，建立等時格架繼而進行的小層劃分所獲得[4]。這樣劃分的界線不屬于成因界限，因而需要進行成因界限的標定，即河道期次歸屬問題。對河道期次進行歸屬十分困難，不僅需要考慮很多因素，而且不同因素的影響將造成河道歸屬多種可能性。為了劃分準確的成因界線，采用的解決問題的思路為橫向和縱向結合、整體與局部結合。橫向與縱向結合是針對測井相的識別及平面組合，平面組合要符合河道砂體發育規律，縱向上為目的層及上下鄰層的測井相識別及識別出的河道期次組合特征;整體與局部研究主要為從整個研究區目的研究層來看，發生河道切疊或河道改道等的規模，如河道切疊的識別井位，沒有發生切疊可明顯識別的不同期次河道井位，從全區整體分析，不同測井相河道期次的組合比例多少，最終確定河道期次數目，哪一期河道歸屬于目的層，該期河道發育程度。

通過YII3-2層成因界線歸屬的研究，確定河道發育分為上、中、下三期，將這三期河道按時間發育順序定為下部為第一期河道，中部第二期期河道、上部為第三期河道。目的層位YII3-2中發育第二期河道，目的層上部小層中發育第三期河道，即YII3-1層，目的層下部的YII4-1小層中發育的河道為第一期。這三期的河道組合樣式在單井識別上表現為7種，即同一井位處三期河道都有發育并且出現河道切疊現象、同一井位第二期和第三期兩期河道發育且第三期次河道不發育、第一期和第二期河道發育且第三期河道不發育、第一期和第三期河道發育且第二期河道不發育、只發育第一期河道、只發育第二期河道、只發育第三期河道。并且對七種不同組合類型數目進行統計（圖2-表1），通過統計發現：同一位置處河道期次數為兩期及以上占所有組合類型中的46.5%，單獨目的層Y232中發育的第二期河道所占了37.5%，說明這三期河道發育具有連續性，并且不同期次河道的切疊情況也很嚴重，河道發育以第二期為主。

河道期次劃分合理與否還需在平面展布規律進行驗證，驗證的方法為通過對平面微相進行組合，研究微相的平面的展布規律，主要為河道的展布規律合理性。對目的層YII3-2層及上下鄰層中的這三期河道都能進行合理的平面組合，從縱向上看，可以發現第一期河道主要在西部發育很寬的河道，東部不發育河道，第二期為東西部都發育寬闊的河道，到了第三期全區都有分布，但是河道明顯變窄，說明河流能量從第一期到第三期變化為由強變弱，由于河流能量的強弱變化嚴重影響河道切疊或者改道，因此河道平面展布規律性可以間接驗證河道期次劃分準確性。

河道期次劃分及歸屬完成后，得到的為成因界線，并不是最終需要的編制儲層微型構造頂底的界線，在成因界線基礎上，需要嚴格準確識別測井相中砂巖的的頂底界線 對儲層的頂底面進行標定。圖3中紅線即為標定的儲層的頂底面界線。儲層平面上的邊界需要單獨圈出，依據不同研究區儲層特點，對儲層的邊界界定標準也存在差別，不能一概而論。對于該研究區而言，儲層砂體為河道微相中的砂巖，再者YII3-2層河道寬闊面積大，占研究區面積60%以上，溢岸砂零散分布，選擇河道沉積微相邊界作為儲層平面的界線更為合理。

3 儲層微型構造類型

以往的儲層微型構造類型是根據儲層或地質分的小層的頂面或底面編制的微型構造圖，正韻律的以儲層底界面為主，反韻律以儲層頂界面為主。歸納總結出的儲層微型構造類型主要為三大類，即正向微型構造、負向微型構造和過渡型微型構造。由于儲層以河道砂體，不同期次河道切疊或者改道及差異壓實、斷層作用的影響等，這就造成地下儲層微型構造的復雜性，憑借單一的儲層的頂面或者底面不能反映客觀全面的微型構造情況。采用編制儲層的頂底面微型構造，便可以對頂面和底面的儲層微型構造進行組合，真實展現儲層頂底面的微微型構造變化規律，李繼紅等將頂底面微型構造配置模式總結8種配置模式[5]：頂平底凹、頂平底凸、頂凸底凸、頂凸底凹、頂凸底平、頂凹底平、頂凹底凸和頂凹底凹，這8種配置模式粗略的說明頂底微型構造配置關系，并沒有對配置關系進行詳細研究，本次在原有的微型構造配置關系的基礎上，總結出9種配置關系（圖4），其中細分頂凸底凹這種模式，將頂凸底凹模式細分為負向上凸、正向下凹和透鏡

型三種配置關系，尤其是負向上凸這種配置關系，雖然處在負向微型構造，但其頂面上凸對于剩余油分布十分有利，因此不容忽視。其他六種類型為沿用前人頂平底凹、頂平底凸、雙凸型、頂凸底平、頂凹底平和雙凹型，剔除頂凹底凸這種配置關系，原因是這種配置關系在儲層微型構造中存在的概率很小，具有這樣的配置模式的位置很可能是儲層的尖滅位置，因此不再考慮該模式。

斷層邊部的微型構造，主要為受斷層的影響，在大慶長垣斷層發育主要為正斷層，正斷層邊部發育微型構造以上盤下降拖拽引起的雙凹和單凹的負向構造和下盤上升拖拽引起雙凸和單凸為主的正向構造為主。有的學者通過對松遼盆地葡萄花油層研究發現儲層與正斷層的五種配置關系[6]：順向正斷層、反向正斷層、反屋脊式正斷層、屋脊式正斷層和逆牽引正斷層。然而這幾種配置關系中儲層頂底面可能存在的差異，在儲層的厚度較小的情況，頂底面的差異影響不會很大，可以適用，若是儲層厚度較大時候，應該考慮頂底面的差異。

4 儲層微型構造識別

利用河道期次歸屬及標定砂巖頂底面得到的儲層頂底面海拔數據，編制YII3-2儲層的頂面和底面微型構造圖（圖5a），頂面共識別正向微型構造5處，負向微型構造6，底面正向微型構造4處，負向微型構造7處，頂底面微型構造配置組合識別出頂凸底凸2個、頂凹底凹4處、頂凸底平組合3個、頂凹底平2處、頂平底凹3處，雙凹和雙凸型配置組合主要位于斷層邊部，通過拉取微型構造圖頂底面聯井剖面圖（圖5b），可以直觀看到頂底面微型微型構造配置關系，從該聯井剖面可以識別的配置關系為底凹頂平、頂平底凸和頂凹底凹的雙凹型三種。

應用以上方法研究儲層微型構造，不僅能真實反映儲層的微型構造高低情況，而且還能表征儲層中砂厚的變化關系，兩者結合能夠對有利于剩余油分布的微型構造進行分析和篩選，構造高點兼砂厚大可視為高剩余油分布區，構造高點兼砂厚薄可視為底剩余油分布區，構造高點兼厚度中和透鏡型配置模式可歸為中等剩余油分布區。除此之外，負向微型構造也不應忽視，如負向上凸這種配置關系也是剩余油分布的有利區。準確識別頂底面的微型構造及配置關系，充分利用調整的注采關系，就可實現剩余油的經濟開采。

5 結論

（1）河道砂體的歸屬及成因界線標定：采用橫向與縱向、整體與局部的思路和方法，對河道期次進行垂向劃分，再從平面上應用河道的微相的展布規律對河道劃分的期次進行驗證。應用整體和局部相結合來分析多期河道切疊的頻率及頻數，河道期次劃分及成因界線標定是否符合河道的發育規律，保證儲層的河道砂體具有相同成因。儲層頂底面界線標定以同一期次的河道砂巖頂底面為準，平面界線選擇河道沉積微相邊界。

（2）儲層微型構造研究：應用河道期次歸屬及標定砂巖頂底面得到的儲層頂底面海拔數據，編制儲層的頂底面微型構造圖，在前人的基礎上，進一步研究總結了頂平底凹、頂平底凸、頂凸底平、頂凹底平、負向上凸、正向下凹、透鏡型、雙凸型和雙凹型九種頂底面微型構造配置模式。

參考文獻：

[1] 李興國.中高含水期油田開發地質工作探討[J].石油勘探與開發1991.（6）：53-59

[2] 李興國.對油層微型構造的補充說明[J].石油勘探與開發1993，20.（1）：82-90

[3] 李興國.油層微型構造新探[J].石油勘探與開發.1996，23（3）：80-86

[4] 王光付，戰春光.精細地層對比技術在油藏挖潛中的應用[J]2000，27（6）：56-62

[5] 李繼紅，陳清華.孤島油田館陶組油層微型構造研究[J].西北地質2001，34（2）：54-58

[6] 劉宗堡，楊鐵軍.斷塊區巖性油氣藏剩余油分布特征及挖潛方法-以松遼盆地葡北油田葡萄花油層為例[J].東北石油大學學報.2013，37（4）：32-39