辫状河三角洲单砂体刻画与剩余油研究(李顺明)

三、辫状河三角洲沉积微相分析
2. 辫状河三角洲沉积微相单元
鄱 阳 湖 现 代 浅 水 三 角 洲 沉 积
河道宽 181m
河道宽 536m
三、辫状河三角洲沉积微相分析
2. 辫状河三角洲沉积微相单元
三、辫状河三角洲沉积微相分析
阴山山脉蛮汉山
三、辫状河三角洲沉积微相分析
元子沟辫状河三角洲
三、辫状河三角洲沉积微相分析
以标志层及其组合特征为依据，综合考虑沉
积古地理、构造位置、沉积体系迁移、井斜等因素，
由低频到高频，按沉积旋回逐级进行等时地层对比。 在标志层和辅助标志层的控制下，通过测井地震结合，按二级沉积旋回对比，建立砂层组级等时 地层格架。
以辅助标志层和标志层对比依据，通过三级沉
积旋回对比，建立小层级等时地层格架。
动静结合
动态资料 井网井距 地质认识
少量试油试采 基础井网、井距较大 粗略概念模型
多学科 一体化
开发初期
开发中后期
单砂体
一、单砂体刻画的必要性
单砂体刻画的目的意义 单砂体精细刻画是以下7个方面研究的基础： 1）储层各向异性精细描述 2）沉积成因单元的类型及展布规律研究
3）储层渗流特性的变化规律研究
二、精细成因地层格架构建
3. 等时地层格架构建
大庆油田八十年代发展起“旋回对比、分级控制，不 同相带、区别对待”的河流-三角洲油层对比方法，形成 了现在的储层精细描述技术。 高分辨率层序地层学的基准面旋回是地层沉积旋回的 动力成因，沉积旋回是基准面旋回在地层中的沉积动力
响应。基准面旋回对比更加强调对地层旋回形成过程的
4）油水运动规律分析 5）剩余油分布规律研究 6）合理井距优化 7）深部调驱及提高采收率措施的比选
一、单砂体刻画的必要性
3. 单砂层与单砂体的界定
胜利油田（李兴国）认为单砂层是在一个不断演变的
沉积环境中，一个特定的沉积周期从开始到终结的全部沉积。 大庆油田研究认为单砂层是河流一次连续侧向迁移过程 中以及三角洲分流河道连续向前推进过程中所沉积的旋回层， 可在油田范围内进行追踪对比。 单砂层为描述性定义，实际应用操作的难度较大。
综合考虑沉积环境、沉积地质体的几何形态及顶底高程、
成因单元空间组合、测井响应特征以及湖底高程等因素，
建立单砂层成因地层格架。
三、辫状河三角洲沉积微相分析
三、辫状河三角洲沉积微相分析
三、辫状河三角洲沉积微相分析
三、辫状河三角洲沉积微相分析
1. 辫状河三角洲沉积特点
三、辫状河三角洲沉积微相分析
（郑荣才，2001）
沉积物体积分配原理
相分异原理（Facies differentiation ）
0
A/S 标 尺
1
随A/S比值变化的不同三角洲类型及其相组成的变化(Cross,1999)
二、精细成因地层格架构建
2. 高分辨率层序地层学分析
7Ma±
温 检 3-1 井 高 分 辨 率 层 序 地 层 分 析
辫状河三角洲单砂
三、辫状河三角洲沉积微相分析
单分流河道规模
在WX3-328井和WX3-49井S31-2A 单砂层分流河道微相顶面不等高程， 应属不同期次分流河道沉积，二者 之间或多或少存在岩性界面。 WX3-508井虽然与WX3-408、WX3-418 井都分流河道顶面等高程，但不同河道的 沉积序列、顶底界面性质、成因单元组合、 宽深比等有差异。WX3-508和WX3-408为同 一分流河道；而WX3-418井和WX3-438井为 另一分流河道 。
The Earth doesn't shut down Time is continuous
12 9
6
3
There are no gaps in the stratigraphic record
Base Level is a Potentiometric Surface
Infinitely Ef ficient Sedim
GCSp_h→CSp_h→Fm→Ml SCm→GCSh→GCSm→GCSp_h→ CSt→FSp_h→FSm→FSp_l
三、辫状河三角洲沉积微相分析
沉积微相
退积型辫状河三角洲水下分流河道下部岩石相组合为
CSm→MSp_l→FSh→FSp_h，向上演变为FSt→FSp_h→Fr组合， 单个沉积序列为正粒序，但岩石粒度较细，以中细砂岩为主，顶部 出现厚层粉砂岩。 进积型辫状河三角洲水下分流河道下部岩石相组合为 SCm→GCSh→GCSm→GCSp_h→CSt→FSp_h→FSm→FSp_l，
高含水老油田是油田开发的主力
中国石油高含水老油田（含水≥60%）开发储量占 77.5%、原油产量占73.1%。其中特高含水油田（含水 ≥90%）原油产量占总产量的40%。
100 80 60 40 20 0 开发地质储量 剩余可采储量 原油产量 77.5 64.8 73.1
含水划分标准
比例,%
一、单砂体刻画的必要性
积坡折带，发育小型河口坝。
三、辫状河三角洲沉积微相分析
沉积微相
水下分流河道微相岩石相组合从 下到上有6类： ① GCSp_l→MSh→FSp→Fh； ② GCSp_h→CSp_h→Fm→Ml；
③ SCm→GCSh→GCSm→
GCSp_h→CSt→FSp_h→ FSm→FSp_l； ④ FSt→FSp_h→Fr； ⑤ FSt_l→FSp_h； ⑥ CSm→MSp_l→FSh→FSp_h。 反映不同类型分流河道从高流态 向低流态演化序列。
一、单砂体刻画的必要性
岩性体界面级次（A.D. Miall）
2级界面:上下岩相有变化（与1级界面的区别）。
一、单砂体刻画的必要性
岩性体界面级次（A.D. Miall）
5级界面一般为平至微向上凹， 以冲刷-充填地形及底部
滞留砾石为标志。如：大型河道及河道充填复合体等大型砂
席（major sand sheet）的界面。
FSh→FSm→Msd FSt→FSp→Mm FSp→Fm→Mm 席状砂微相岩石相组合
三、辫状河三角洲沉积微相分析
三、辫状河三角洲沉积微相分析
三、辫状河三角洲沉积微相分析
沉积微相单元组合配置
A. 河道与单侧席状砂等高程 砂等高程
B. 河道与双侧席状
C. 河道与河道等高程而不叠置 层模式
D.
三、辫状河三角洲沉积微相分析
三、辫状河三角洲沉积微相分析
辫 状 河 三 角 洲 沉 积 微 相 划 分
三、辫状河三角洲沉积微相分析
流体力学的Bernoulli能量守恒方程
E总 gh v / 2 P E损失
2
浅水斜坡区，流体的压力能小，湖水
的剪切作用弱，难以形成大型河口坝。在沉
一、单砂体刻画的必要性
A lateral-accretion deposits 4 m thick,resting on a major fifthorder surface and capped by a gradational fourth-order surface
一、单砂体刻画的必要性
（据中国地质大学沉积盆地及沉积矿产研究所，1991年）
一、单砂体刻画的必要性
单砂体就是被第5级成因地层界面所分隔的油
藏级地质体。单砂层为限定单砂体的时间地层单元，
能建立油藏级对应关系。
碎屑岩单砂层沉积序列由砾岩、砂岩、粉砂岩
及与之有成因联系的泥质岩组成，砾岩、砂岩、粉砂 岩构成的岩性体就是单砂体。
一、单砂体刻画的必要性
区域背景 地震 测井 岩心 分析化验 沉积模式 生产动态
老油田二次开发提高采收率潜力 ① 完善水驱提高采收率 ② 深部调驱提高采收率 ③ 转换开发方式提高采收率
④ 驱油效率的增大提高采收率
一、单砂体刻画的必要性
二次开发关键共性技术
单砂体精细刻画技术
剩余油表征技术
层系重组优化技术 井网井距优化技术 注采技术政策优化技术 深部调驱技术 开发方式优化转换技术 注采工艺配套技术
基准面旋回
井-震结合
沉积旋回
等时地层格架 单砂层识别 精细成因地层格架 沉积微相/储层构型
岩 相 组 合
相 标 志
动静吻合 储层结构模型 精细地质模型
剩余油分布
层系
井网
开发方式
二次开发方案
二、精细成因地层格架构建
二、精细成因地层格架构建
区域地质背景分析 高分辨率层序地层学分析
等时地层格架构建
storm wave base
Potential Gradient
+
0 Elevation difference between base-Level surface and physical surface
-
基准面与基准面旋回（Base level cycle)
基准面与基准面旋回（Base level cycle)
辫状河三角洲 单砂体刻画与剩余油研究
李顺明
中国石油勘探开发研究院 二〇一一年五月
一、单砂体刻画的必要性 二、精细成因地层格架构建
三、辫状河三角洲沉积微相分析
四、轻质油藏剩余油分布
一、单砂体刻画的必要性
1. 二次开发是油田开发的一个重要阶段和战略
600m
500m
大庆油田基本开发流程：天然能量→早期注水→分注分采→ →主力层提液→层间接替→主力层三采→二三结合(ER=51.9%)
一、单砂体刻画的必要性
2. 油田开发中后期单砂体刻画切实可行
目的任务 产能建设 主力油层/开发层系 岩心、钻井资料少 提高采收率 单砂层/井组 地震-测井-岩心丰富 新技术 新方法
研究重点
静态资料 流体分布
油水层分布明确
压力系统有规律
流体饱和度场复杂
流体压力场变化大 大量动态及监测资料 井网加密、井距较小 储层结构复杂
单砂层成因地层格架构建
二、精细成因地层格架构建
1. 区域地质背景分析
（据李成明等,2005）
二、单砂体刻画关键技术流程
1. 区域地质背景分析
侏罗纪时期，吐 哈盆地台北凹陷为坳陷
型“碟形”湖盆，盆地
底形相对平缓，水体相 对较浅，且南浅北深。
二、精细成因地层格架构建
温 吉 桑 辫 状 河 三 角 洲 分 布 图
二、精细成因地层格架构建
A Different View of the Stratigraphic Record
erosion nondeposition (bypass) deposition nondeposition (starvation)
Mass must be transferred from one place to another
动力分析，而沉积旋回对比则更加注重对地层旋回特征 的描述。沉积旋回对比是等时地层对比。
二、精细成因地层格架构建
油矿地质学地层对比强调沉积旋回、标志层、辅助标志层
标志层 二级沉积旋回 三级沉积旋回 四级沉积旋回 辅助标志层 成因地层格架
二、精细成因地层格架构建
W21井岩性及电性特征
ຫໍສະໝຸດ Baidu、精细成因地层格架构建
三、辫状河三角洲沉积微相分析
三、辫状河三角洲沉积微相分析
沉积微相
席状砂微相可发育在分流河 道末端及河道间两个区域。 FSh→FSm→Msd为分流河
道末端席状砂微相岩石相组合。
分流河道末端存在一定坡度， 容易发生滑塌形成水成岩脉砂
泥岩（Msd）。
悬浮载荷在分流河道间形成 席状砂，FSt→FSp→Mm和 FSp→Fm→Mm两种岩相组合 体现重力分异的特点。
上覆GCSp_h→CSp_h→Fm→Ml组合。虽然纵向上整体仍为正粒序，
但岩石粒度明显偏粗，下部沉积序列的底部出现了砂砾岩、含砾粗 砂岩，发育高角度板状斜层理；另外，上覆沉积序列GCSp_h岩相 直接与下伏FSp_l岩相接触。
三、辫状河三角洲沉积微相分析
分流河道
三、辫状河三角洲沉积微相分析
分流河道
二、精细成因地层格架构建




二、精细成因地层格架构建

二、精细成因地层格架构建
4. 单砂层成因地层格架构建
岩性体界面级次识别 岩性体界面与沉积序列 沉积序列的岩电关系
二、精细成因地层格架构建
单砂层对比方法
将湖泛面作对比基准面，以辫状河三角洲沉积机制、
浅水三角洲现代沉积、地质露头调查成果等为模式指导，
（据李文厚,1997）
二、精细成因地层格架构建
2. 高分辨率层序地层学分析
高分辨率层序地层学分析能够反映地层沉积成因，构建精 细成因格架，并且能够精细预测储层的展布。 经典层序地层学总结控制层序形成的四大要素：构造沉降、 海平面变化、沉积物供给及气候。 高分辨率层序地层学通过可容纳空间(Accommodation)与 沉积物供应 (Sediment Supply) 的比值（A/S比值）变化来反 映地层层序的形成。
zone of n et loss
zone of n
ent Flux (m
et addition
ass/time)
zone of n
et loss
Dep os
Land Surface
ition
Bypass
Erosion
Equilibrium Position
Base-level Surface
Equilibrium Position