河流相储层细分对比方法探讨_渠芳

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1 储层细分与对比方法
长期以来 ,人们致力于用各种方法来更精细地 研究储层的非均质性. 传统方法有“旋回对比 ,分级 控制”的小层对比技术[122 ] . 20 世纪 80 年代以来 ,国 内外出现了层序地层学 ———成因地层学[326 ] 等 ,为 深入研究复杂储层的非均质体系提供了新的思维方 式. 但是以上方法要么在地层划分和对比的精度上
以标准层控制 ,等高程对比 ,是对比单河道砂 体 ,即河流沉积单层对比的常用方法[21222 ] . 但是划 分单砂层时若过分依赖等高程对比法 ,则容易走进 划分过细的误区 ,从而破坏沉积物的原始面貌. 具体 有以下几种情况 (图 3) :
图 3 单砂层垂向细分应注意的几种情况 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
2 河流相储层层次划分
目前关于储层地层单元的划分级别及其术语尚
收稿日期 : 2007204220 作者简介 : 渠芳 (19812) ,女 ,博士研究生 ,主要从事地质资源与地质工程研究.
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一般地 ,如果是不同河道单元叠置 ,其间出现的 夹层或是冲刷面等微地质界面是横向上延续性稳定 或呈现出渐变的趋势 ,可在全区追溯对比 ;倘若是钙 质或泥质夹层上下飘忽不定或在井间延伸不稳定 , 则有可能是单一河道砂体内部的点坝侧积体间歇地
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如边滩 、心滩砂 、废弃河道砂 、决口扇砂体 、天然堤等 ,七级界面是河流河道沉积间歇期形成的泥质披覆或 在其间形成的泥质隔层 ,相当于常用的微相
沉积韵律
指成因砂体内的一个沉积韵律 ,相当于地层成因增量 ,界面为成因砂体内的沉积间断或冲刷面 ,代表成因 砂体内部次一级沉积事件的开始或结束 ;
交错层系组 界面为交错层系组的界面
部层位应低于河道砂顶部层位 (图 3 (c) ) . 不能因此 而将河道砂劈分开来. 3. 3 根据砂体厚度劈分
在以往储层“时间单元”细分对比过程中 ,认为 厚砂层必须劈分到某一厚度才是合理的 ,完全忽略 了砂体的成因. 实际上 ,厚砂层可能是多个砂体复合 体 ,也可能本身就是 1 个成因砂体 (如河道砂体) . 关 键是先分析砂体的成因类型和空间上的展布特点 , 再来合理地细分. 不能单从砂体厚度角度决定砂体 的劈分. 具体有以下几种情况 :
2008 年 1 月 第 23 卷第 1 期
西安石油大学学报 (自然科学版) Journal of Xi′an Shiyou University (Natural Science Edition)
文章编号 :16732064X(2008) 0120017205
Jan. 2008 Vol. 23 No. 1
小层
即短期旋回 ,是一次性河流从形成到消亡整个过程的沉积物. 一般小层之间具有相对稳定的隔 、夹层或冲 刷面 ,可以是一个单砂体 ,也可以是多个砂体的复合体
单砂层
相当于一个水动力相对稳定期形成的一套平面上相对连续的地层. 一个单砂层平面上可以由多个成因砂 体组成 ,垂向上一般只有一个成因砂体
成因砂体
地层段
即第三系沉积地层段 ,是以前第三系地层组成的潜山带为核部发育起来的巨型宽缓披覆型背斜构造 ,第 三系底部界面是一大区域性不整合面 ,代表了前第三系地层经燕山运动被抬升遭受强烈剥蚀后在其上发 育于一套盆地级的披盖沉积
亚段
相当于层序级别. 一次区域性的稳定隆升使第三系沉积分为两套层序 ,层序界面是东营组与馆陶组的不 整合面. 下第三系遭受不同程度的剥蚀 ,背斜翼部保留较厚 ,但总体厚度不大. 上第三系馆陶组和明化镇 组为一套连续的盖层沉积
目前我国东部油田已进入高含水期开采阶段 , 储层中的剩余油呈高度分散状态 ,挖潜难度愈来愈 大. 而且河流类型众多 ,沉积作用复杂 ,如何更加精 细地解剖地下河流相砂体一直是地质研究的一个难 题. 因此 ,深入研究砂体深层次的非均质性 ,对厚油 层和小层进一步细分 ,就成为改善油田开发效果的 热点问题. 但是在细分过程中 ,若不能从沉积响应过 程仔细研究砂体的成因 ,就很容易出现“矫枉过正” 的现象 ,进入划分过细的另一个极端. 本文从砂体成 因角度对河流相储层细分对比的方法及目前存在的 问题加以探讨.
至单砂层 ,即井间可追溯的单一河流沉积单元 ;平面 上划分至单一成因砂体[8 ,11218 ] . 然而目前容易出现 的问题是垂向上单砂体的细分不能够代表平面上成 因砂体的展布 ,即垂向和平面的划分不能达到有机 统一.
表 1 河流相储层层次划分
级别 Ⅰ

Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ
名称
简 述
征 ,难于从沉积学角度解释砂体的分布. 与 1 # 小层形成对比 ,2 # 小层之间具稳定分布
的泥质 隔 层 , 厚 度 变 化 不 大 , 在 工 区 内 分 布 大 于 80 % ,平面上可比性强 ;而且上下 2 个河道沉积单元 均具一定厚度 ,利于单卡挖潜. 因此 2 # 小层在原小 层划分基础上进一步细分单砂层的隔层条件是具备 的 ,一般分为 2 个单元. 3. 2 机械运用等高程对比原则
来自百度文库
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西安石油大学学报 (自然科学版)
(1) 同一期沉积的河道砂体 ,在顶底层位上可能 会略有差异 (图 3 (a) ) . 原因是河道砂体虽在纵向上 属于同一时间单元 ,但是在平面上有可能分属于不 同的河道 ,因此受其沉积古地形的影响 ,以及沉积能 量的微弱差别及河道改道或废弃时间差异的影响 , 不同的河道砂体顶面高程不太一致. 这时便不能机 械劈分 ,而应据此将连片分布的复合曲流带砂体划 分至单一河道砂体 ,从而减少注采不平衡的现象.
河流相储层细分对比方法探讨
Discussion on the method for the subdivision and comparison of fluvial reservoir
渠 芳 ,陈清华 ,连承波
(中国石油大学 (华东) 地球资源与信息学院 ,山东 东营 257061)
摘要 :小层规模内单砂体的细分是目前油气田开发地质研究中亟待解决的问题. 综合运用“旋回对 比 ,分级控制”的小层对比技术 、高分辨率层序地层学及储层建筑结构层次分析法 ,详尽剖析了目前 在河流相单砂层细分对比研究中存在的主要问题 ,包括过于强调沉积间歇面的作用 、机械运用等高 程对比原则 、单纯依据砂体厚度劈分等. 指出在层次细分与对比过程中 ,不可过分拘泥于沉积砂体 的层次性 ,而是需要对沉积过程和砂体的成因作出合理解释 ,研究砂体本身固有的沉积学特征及其 空间展布特点 ,将各种地层对比 、划分方法有机结合 ,才能建立精确的储层地质模型 ,为油藏数值模 拟及剩余油分布预测提供依据. 关键词 :储层建筑结构 ;单砂层 ;隔夹层 ;成因砂体 中图分类号 : TE122. 2 + 2 文献标识码 :A
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西安石油大学学报 (自然科学版)
不统一[9210 ] ,应用层次界面分析法划分的地层层次 与层序地层学 、高分辨率层序地层学地层层次的划 分存在不同程度的兼容 、重复或者冲突 ,因此 ,本文 的研究本着层次划分 ,系统命名的原则 ,试图在地层 层次的划分上做到统一划分 ,统一命名 (表 1) . 目前 对于河流相储层细分对比的研究多力求垂向上划分
渠芳等 :河流相储层细分对比方法探讨
质界面 ,此时砂体应视为同一个岩相单元 ,而夹层视 为单元内部夹层 (图 2) .
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图 1 多期河道叠加砂岩中常见的沉积间歇面类型
图 2 单砂体划分对比图
图 2 为某工区在小层划分基础上进一步划分单 砂层的情况. 小层垂向上可以是 1 个单砂体 ,也可以 由多个单砂体组成. 1 # 和 2 # 小层之中均有夹层存 在 ,如 A 井和 B 井 1 # 小层中分别存在厚约 1 m 的 钙质夹层和泥质夹层 ,但并不能因此就把 1 # 小层分 为 2 个独立的单砂层. 因为夹层分布面积太小 ,井间 分布不稳定 ,在工区内大约占 10 % ,很有可能是因 为水动力条件有所变化 ,是河道在区域上由于水位 不稳定造成的砂体变化 ;另外 ,细分出的单砂层钻遇 率要较高 (一般 > 40 %) ,砂体较稳定分布 ,以便可作 为调整挖潜的基本单元. 若将此夹层看作是层间夹 层 ,从而将 1 # 小层分为 2 个独立单元 ,则必有 1 个 单砂层钻遇率较低 ,而且会破坏河道沉积本身的特
(2) 对于较薄的砂层 ,不同井上常有层位差异 (图 3 (b) ) ,可能为同一河道的决口沉积 、河漫滩沉 积砂或者天然堤砂 ,其划分对比应受主河道砂的控 制 ,划入同一单砂层.
(3) 废弃河道 ,尤其是复合曲流带内部的废弃河 道 ,是划分单一成因砂体的重要依据. 剖面上 ,废弃 河道上半部由泥或砂泥交互沉积充填 ,废弃河道底 部层位应与河道砂底部层位相当 ,因此废弃河道顶
交错层系 界面为交错层系的界面
3 单砂层细分常见问题
河流相储层具有最复杂的内部建筑结构及非均 质性. 正确细分单砂层应是单井砂体细分 、剖面砂体 细分 、全区剖面细分闭合的有机统一. 在单砂层细分 过程中容易出现过于强调沉积间歇面的作用 、机械 运用等高程对比原则 、根据砂体厚度劈分的问题. 3. 1 过于强调沉积间歇面的作用
油层组
代表了一次长尺度的沉积旋回. 如上第三系可分为三个大型沉积旋回阶段 ,即馆陶组下段的冲积扇 —辫 状河发育阶段 、馆陶组上段的辫状河低弯度曲流河发育阶段和明化镇组的高弯度曲流河发育阶段.
砂层组
相当于中期旋回 ,代表一期相对连续的河道强化事件的完整记录 ,其顶部为一套稳定的河流漫溢泛滥泥 质沉积 ,底部为冲刷面及滞留沉积
渡性岩性 ,主要包括泥岩 、页岩 、粉砂质泥岩和泥质 粉砂岩等 ; ②钙质夹层 ; ③物性夹层 ,常为叠加型河 道砂电测曲线的台阶变化 ,微电极曲线介于泥岩和 钙质层之间 ,有一定的幅度差 ,自然电位幅度低[20 ] (图 1) .
在各类隔夹层的识别过程中一定要注意区分夹 层是单元间还是单元内的 ,若过分强调沉积间歇面 在劈层中的作用 ,混淆了层次界面的级别 ,以至于将 单元内夹层当作单元间夹层 ,就会导致单砂层划分 过细 ,显然会破坏同一期河流沉积物的整体形态 ,无 法精细描述成因单元的展布 ;而如果单元划分过粗 , 则掩盖了真实情况. 目前研究单砂层的细分问题时 , 容易走入划分过细的极端.
沉积间歇面是指在纵向沉积层序中一期连续稳 定沉积结束到下一期连续稳定沉积开始之间形成 的 、有别于上下邻层的特征岩性[19 ] . 这种间歇面可 大可小 ,大到区域性沉积剥蚀间断面 ,小到下一次洪 水沉积之间的沉积间隔.
河流相储层横向上相变快 ,砂体变化大 ,垂向上 容易出现多套复合型河道砂体 ,造成井间对比难度 大. 按照等期对比的原则 ,识别单一河道沉积间歇面 是解剖复合砂体的重要分析内容. 河流相储层中的 沉积间歇面主要有以下 3 种类型 : ①泥质夹层及过
存在不足 ,要么在地层的等时对比上存在缺憾 ;1985 年 ,Miall[7 ]在研究河流砂体时 ,针对河流储层的严 重非均质特性 ,提出用 6 级界面系列 ,将储层划分为 由 8 种基本结构要素组成的不同级次的相对均一 体 ,通过对结构要素的特征及其相互组合关系的表 征来描述储层的非均质性. 这一方法提出后 ,受到了 国内外沉积学家的广泛关注. 近年来 ,国内张昌民 等[8 ]将其应用于河流 - 三角洲砂体的建筑结构研 究 ,并逐渐形成了一种更加完善的 、以地质研究为主 的储层层次分析法 ,该方法立足于砂体 ,将砂体的内 部结构作为研究对象 ,主张从低级到高级 、从宏观到 微观分级解剖砂体. 这就要求在对比过程中 ,要充分 应用沉积学 、层序地层学 、高分辨率层序地层学和储 层建筑结构要素等方法和原理对砂体进行合理的成 因解释.
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