古辫状河心滩坝内部构型表征与建模_以大庆油田萨中密井网区为例_牛博(石油学报2014)

第３６卷　第１期２０１４年１月石油学报ＡＣＴＡ　ＰＥＴＲＯＬＥＩ　ＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．３６Ｊａｎ．　Ｎｏ．１２０１４基金项目：国家重大科技专项“高含水油田提高采收率新技术（二期）”（２０１１ＺＸ０５０１０－００１）、中国石油天然气股份有限公司油气田开发科技课题“储层精细结构表征技术与剩余油分布模式研究”（２０１４Ｂ－１１１１）资助。

第一作者：牛　博，男，１９８８年６月生，２０１１年获中国地质大学（北京）工学学士学位，现为中国地质大学（北京）工学硕士研究生，主要从事沉积学、层序地层学与精细油藏描述研究。

Ｅｍａｉｌ：ｎｉｕｂｏ２０１２＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ通信作者：高兴军，男，１９７２年７月生，１９９３年获大庆石油学院工学学士学位，２００４年获中国地质大学（北京）博士学位，现为中国石油勘探开发研究院高级工程师，主要从事高含水油田储层精细结构表征、水流优势通道描述以及剩余油综合评价技术研究。

Ｅｍａｉｌ：ｇａｏｘｉｎｇｊｕｎ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ文章编号：０２５３－２６９７（２０１５）０１－００８９－１２　ＤＯＩ：１０．７６２３／ｓｙｘｂ２０１５０１０１１古辫状河心滩坝内部构型表征与建模———以大庆油田萨中密井网区为例牛　博１，２　高兴军１　赵应成１　宋保全３　张丹锋１　邓晓娟１（１．中国石油勘探开发研究院　北京　１０００８３；　２．中国地质大学能源学院　北京　１０００８３；３．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院　黑龙江大庆　１６３７１２）摘要：研究区位于大庆油田萨中开发区内，为中国目前井网密度最大的区域，井网密度可达２８０口／ｋｍ２。

以该地区Ｐ１－３小层辫状河砂体为研究对象，利用工区内丰富的井资料，通过对辫状河心滩坝砂体中落淤层进行单井识别和构型界面井间对比预测，对该地区地下辫状河储层砂体及其内部构型进行了精细解剖。

完善了辫状河砂体构型６级层次划分方案，总结出辫状河砂体具有以“心滩坝顺流平缓前积、垂向多期增生体加积”为特点的构型沉积模式。

以此为基础对辫状河储层中夹层（主要是落淤层）的产状和平面几何参数进行统计分析，建立了落淤层地质知识库。

最终建立了研究区内基于三级构型界面的三维地质模型，为全区辫状河储层砂体解剖提供了切实可靠的地质依据。

关键词：辫状河；构型模式；落淤层；地质知识库；构型建模；密井网；大庆油田中图分类号：ＴＥ１２２．１４ 文献标识码：ＡＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｏｆ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｂａｒ　ｉｎ　ｐａｌｅｏ－ｂｒａｉｄｅｄ　ｒｉｖｅｒ：ａ　ｃａｓｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｄｅｎｓｅ　ｗｅｌｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｓａｚｈｏｎｇ　ｉｎ　Ｄａｑｉｎｇ　ｏｉｌｆｉｅｌｄＮｉｕ　Ｂｏ１，２　Ｇａｏ　Ｘｉｎｇｊｕｎ１　Ｚｈａｏ　Ｙｉｎｇｃｈｅｎｇ１　Ｓｏｎｇ　Ｂａｏｑｕａｎ３　Ｚｈａｎｇ　Ｄａｎｆｅｎｇ１　Ｄｅｎｇ　Ｘｉａｏｊｕａｎ１（１．ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；３．Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｄａｑｉｎｇ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｌｔｄ．，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｄａｑｉｎｇ１６３７１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　Ｓａｚｈｏｎｇ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｚｏｎｅ　ｏｆ　Ｄａｑｉｎｇ　ｏｉｌｆｉｅｌｄ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｗｅｌｌ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　２８０　ｗｅｌｌｓ／ｋｍ２　ｏｎａｖｅｒａｇｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｐ１－３　ｔｈｉｎ　ｓａｎｄ　ｌａｙｅｒ　ｏｆ　ｂｒａｉｄｅｄ　ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｅａ　ａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｓａｎｄｂｏｄｉｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ　ａｒｅ　ｆｉｎｅｌｙ　ｅｘｐｌｏｒｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｌｌｉｎｇ－ｓｉｌｔ　ｓｅａｍｓ　ｉｎ　ｓｉｎｇｌｅ　ｗｅｌｌ　ａｎｄ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ａｎａｌ－ｙｓｉｓ　ｏｆ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｕｓｉｎｇ　ｗｅｌｌ－ｔｏ－ｗｅｌｌ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａｂｕｎｄａｎｔ　ａｃｔｕａｌ　ｗｅｌｌ　ｄａｔａ．Ｆｕｒｔｈｅｒ，ｔｈｅ　６－ｌｅｖｅｌ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｆｏｒ　ｓａｎｄ　ｂｏｄｉｅｓ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｈｅｒｅｉｎ；ｉｔ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓａｎｄ　ｂｏｄｉｅｓ　ｈａｖｅ　ａ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｍｏｄｅｌｆｅａｔｕｒｅｄ　ｂｙ　ｇｅｎｔｌｅ　ｄｏｗｎ－ｆｌｏｗ　ｐｒｏｇｒａｄａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ａｃｃｒｅｔｉｏｎ．Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｓ，ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ａｒｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｏｎ　ｇｅｏｍｅｔ－ｒｉｃ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ａｎｄ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｓ（ａｇｒｅａｔ　ｍａｊｏｒｉｔｙ　ｏｆ　ｆａｌｌｉｎｇ－ｓｉｌｔ　ｓｅａｍｓ）ｉｎ　ｂｒａｉｄｅｄ　ｒｉｖｅｒ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ，ａｎｄ　ｔｈｕｓ　ａ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ａｂｏｕｔ　ｆａｌｌｉｎｇ－ｓｉｌｔ　ｓｅａｍｓ　ｉｓ　ｂｕｉｌｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａ　ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ３－ｌｅｖｅｌ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｓ　ｓｅｔ　ｕｐ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｅｖｉｄｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｓａｎｄ　ｂｏｄｉｅｓ　ｏｆ　ｂｒａｉｄｅｄ　ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ａｒｅａ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｒａｉｄｅｄ　ｒｉｖｅｒ；ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｐａｔｔｅｒｎ；ｆａｌｌｉｎｇ－ｓｉｌｔ　ｓｅａｍｓ；ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ｄａｔａｂａｓｅ；ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｄｅｎｓｅ　ｗｅｌｌｐａｔｔｅｒｎ；Ｄａｑｉｎｇ　ｏｉｌｆｉｅｌｄ引用：牛博，高兴军，赵应成，宋保全，张丹锋，邓晓娟．古辫状河心滩坝内部构型表征与建模———以大庆油田萨中密井网区为例［Ｊ］．石油学报，２０１５，３６（１）：８９－１００．Ｃｉｔｅ：Ｎｉｕ　Ｂｏ，Ｇａｏ　Ｘｉｎｇｊｕｎ，Ｚｈａｏ　Ｙｉｎｇｃｈｅｎｇ，Ｓｏｎｇ　Ｂａｏｑｕａｎ，Ｚｈａｎｇ　Ｄａｎｆｅｎｇ，Ｄｅｎｇ　Ｘｉａｏｊｕａｎ．Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｏｄｅｌ－ｉｎｇ　ｏｆ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｂａｒ　ｉｎ　ｐａｌｅｏ－ｂｒａｉｄｅｄ　ｒｉｖｅｒ：ａ　ｃａｓｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｄｅｎｓｅ　ｗｅｌｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｓａｚｈｏｎｇ　ｉｎ　Ｄａｑｉｎｇ　ｏｉｌｆｉｅｌｄ［Ｊ］．Ａｃｔａ　ＰｅｔｒｏｌｅｉＳｉｎｉｃａ，２０１５，３６（１）：８９－１００． 大庆油田经过几十年的注水开发，综合含水率已经达到９０％以上。

在高含水后期，储层内部隔夹层已经成为影响流体运动及剩余油分布的重要因素［１，２］，对储层构型进行精细解剖是实现储层内部夹层预测的９０　石 油 学 报２０１４年　第３６卷　根本手段。

近年来，对河流相储集层构型研究主要集中在野外露头和现代沉积上［３，４］，基于密井网对地下储层构型分析的研究相对较为滞后。

地下河流相储层中，以曲流河点坝构型的研究最为成熟［５－７］，而对地下河流相的另一类重要储层———辫状河储层构型的研究却方兴未艾。

笔者以大庆萨中密井网Ｐ１－３小层为研究对象，首先依据井资料在平面上识别出心滩坝和辫状河道，然后对辫状河储层各级内部构型进行划分，通过连井对比对储层内部构型进行精细解剖并提炼出适用于本地区的辫状河内部构型模式，进而分析落淤层产状及平面分布范围并建立辫状河储层三维模型。

１　研究区概况研究区位于松辽盆地大庆萨尔图油田萨中开发区内，工区面积９．０４　ｋｍ２，内有２　５００余口井，平均井距５０～６０　ｍ，是中国井网密度最大的地区，井网密度高达２８０口／ｋｍ２［８］（图１），极为丰富的钻井资料为辫状河内部构型的精细解剖提供了强有力的资料支持。

图１　研究区工区位置与沉积相Ｆｉｇ．１　Ｗｅｌｌ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ　ｆａｃｉｅｓ　ｏｆ　ｓｔｕｄｙ　ａｒｅａ 工区内构造简单，断层不发育；研究层位葡萄花油层Ｐ１组Ｐ１－３小层为辫状河沉积［９］，是该区的主力产油层。

该层岩性主要发育细砂岩和细粉砂岩，分选、磨圆较好，矿物成分以稳定的石英、长石为主，砂岩含量较高，其复合河道砂／地比可达７５％；砂岩内部主要发育高角度槽状、板状交错层理和平行层理［图２（ａ）、图２（ｂ）］，厚层砂岩内可见水平状薄层泥岩夹层［图２（ｃ）、图２（ｄ），落淤层］，顶、底多呈岩相突变，河道底部发育滞留沉积，测井曲线形态以箱形和钟形为主；砂岩厚度大而不稳定，心滩处砂岩厚达６～８　ｍ［８］。

由Ｐ１－３小层辫状河粒度概率累计曲线可知（图３），颗粒物以跳跃和悬浮组分为主，跳跃组分含量较高，达８０％以上，分选较好，斜率约在５５°，悬浮组分与跳跃组分之间的交截点在２．５～３区间内，说明该区具有较强的水动力环境，河水反复冲刷使沉积物具有较高的结构成熟度。

此外，通过单井及连井分析，研究区辫状河道满岸沉积厚度相对较浅，仅为２～４　ｍ，这与前人对本地区辫状河古水深的认识相吻合［１０］。

综合上述特征，根据于兴河结合Ｍａｉｌ提出的河流体系结构－成因分类方案［１１］，研究区Ｐ１－３小层河流相砂体类型属于远源低弯度砂质辫状河沉积，储集层具有较高的孔隙度和渗透率。

针对工区内辫状河储层沉积特点，通过对砂岩顶面高程差异、砂体厚度差异、沉积韵律变化、辫状河道与心滩坝曲线形态特征进行分析，结合岩心、测井，并综合前人研究成果［８］，采取“模式拟合”等方法，将辫状河道细分为心滩坝、砂质填充河道、砂泥填充河道、泥质填充河道等４个微相类型［１２］，进而实现对大型辫状河复合河道砂体平面非均质特征的精细刻画［图１（ａ）］。