戴娜娜
(長江大學工程技術學院,湖北 荊州 434020)
目前我國東部油田大量河流相儲層處于高含水期開采階段,其中的剩余油呈高度分散狀態,挖潛難度大,且河流類型眾多,沉積作用復雜。為了能更好為剩余油的挖潛提供指導,需要對厚油層和小層進一步細分,更加精細地解剖地下河流相砂體,即對復雜河流相地層中的單砂層進行識別。本文對目前常見的河流相單砂層測井曲線識別方法進行了分析和探討。
單砂層相當于一個水動力相對穩定期形成的一套平面上相對連續的地層,一個單砂層平面上可以由多個成因砂體組成,垂向上一般只有一個成因砂體[1],與其他單砂層間以枯水期的細粒沉積或下次洪水前的沖刷面相間隔[2]。單砂層的劃分要在小層的基礎上進行,其關鍵在于識別沉積時間單元,且要保證單砂層有一定規模的時空分布,避免把同一單砂層劃分成若干層。
單砂層的劃分關鍵在于識別沉積時間單元,而由于河道沉積具有明顯的旋回性,因此短期旋回是劃分河流相單砂層的主要依據。
河流相地層內常見的夾層主要是泥質夾層、鈣質夾層和物性夾層。以鄂爾多斯盆地某地層測井曲線(圖2)為例:井1砂體1b和1c之間的泥質夾層主要表現為SP、GR和AC曲線出現明顯的回返,且GR曲線回返幅度大于2/3;井2砂體2b底部和井3砂體2b和2c之間,鈣質夾層的GR和AC曲線則同時出現低值,而RT曲線呈現高值,滲透率則降為0點;物性夾層常為疊加型河道砂體的測井曲線的臺階變化,微電極曲線介于泥巖和鈣質層之間,其上下地層的物性差異明顯。
需要注意的是:不同河道單元疊置間出現的夾層或是沖刷面等微地質界面通常在橫向上是穩定延續或呈現出漸變的趨勢,可在全區追溯對比;而若是鈣質或泥質夾層上下飄忽不定或在井間延伸不穩定,則有可能是單一河道砂體內部的間歇地質界面,如點壩側積體間的泥質沉積和心灘落淤層等,此時夾層不能作為劃分單砂層的界限。
此外,鈣質夾層的成因有多種,而能作為單砂層劃分標志的主要是成巖作用形成的,受其成因影響,這種鈣質夾層會大量分布于砂體的頂底部,且垂向上分布規模于泥質隔夾層的厚度成正比。
通常不同時期的河道單砂體所處的高程不同,而在沒有被疊置切割疊置的情況下,同期河道單砂體距離所在小層頂面的高程是趨于一致的,因此當相鄰井單砂體的頂面距離層頂高程差大于單砂體厚度的1/3時,就表明這兩個單砂體分屬不同期次。
1.不同類型河流相的河道單砂體的形態不同。在確定小層沉積相類型和井間砂體連通的情況下,參考各種河流相砂體的基本形態,通過鄰井測井曲線的形態對比,識別單砂層。如曲流河邊灘在不同方向的剖面上測井曲線形態會以不同的方式過渡,整體上自邊灘內部向廢棄河道,GR曲線由箱形過渡為鐘形,SP曲線通常保持鐘形,且厚度有變小的趨勢[3]。
2.河流相沉積砂體橫向上相變迅速,其砂體厚度會出現較大變化,如天然堤砂體常發育于厚層河道砂體的邊部,使得砂體厚度出現較大變化。
對于構造-巖性油藏,同一單砂體的內部相當于一個相對獨立的含油氣系統,具有統一的油水界面。根據高油低水的物理規則,可以判斷井1和井2間單砂體不連通。但是此種方法依賴于測井解釋的準確性,因此不單獨作為識別單砂體的方法,而是作為前兩種方法的輔助手段使用。
當河道內水動力條件較強時,會因強烈沖刷,將早期沉積砂體的部分、甚至全部沖刷掉,再重新沉積。若部分沖刷,則測井曲線出現臺階變化或存在沖刷面的標志;若全部沖刷,則在測井曲線上很難反映出來了。砂體厚度劈分的模式是在確定井間砂體相互連通的前提下進行的,主要步驟為:①將小層頂面拉平。②根據鄰井單砂體距離小層頂面的高程,按等厚原則,將鄰井單砂體的底界線延伸切過厚層箱狀砂體,切線即為該期單砂體的底面。③后期單砂體的底部即為先期單砂體的頂部。
使用此種方法時需要注意砂體的側向相變,一個河道砂體的邊緣可能出現多個決口扇砂體,辨別砂體的成因類型,避免將其同層砂體被劈分開。
河流相單砂層的劃分關鍵在于利用沉積旋回和夾層識別沉積時間單元。單砂層的對比一定要從成因上來識別河流砂體,只有準確識別河流相砂體的成因類型,才能正確認識井間砂體的關系。井間砂體對比要通過多種方法的有機結合分析來完成,才能實現平面上劃分單一成因砂體的目標。