复合砂体构型理论及其生产应用

近年来中海油提出并形成了复合砂体构型理论,在这一理论指导下取得了一系列重大发现。系统介绍了复合砂体构型理论提出的背景、基本概念、主要内容、表征方法和实践应用,探讨了复合砂体构型理论的意义。运用探地雷达证实了常见的构型单元往往是点坝复合体,当达到地震可分辨尺度时,一般对应于单一河道带或复合河道带,相当于小层或砂层组级别,这个级次的砂体定义为“复合砂体”,在油田开发中作为一个独立开发单元。复合砂体是由于河谷盆地构造变化从而造成可容空间和物源供给之间突变而引起的,地貌学上的阶地地貌证明了沉积作用和复合砂体构型样式之间的关系。论述了复合砂体构型界面、构型单元、构型模式、规模特征以及控制因素,明确了构型界面的现代沉积地貌标志。如何进行精细复合砂体构型表征关系到能否正确描述剩余油分布和量化开发指标,进而完善注采井网、提高加密调整井的成功率。     

南海东部Y油田零散剩余油分布规律研究

南海东部Y油田已进入开发后期,剩余油分布零散。充分利用动静态资料,展开复合砂体构型解剖及动油水界面研究。结果表明：研究区内河道复合砂体分为三种河道构型单元及一种席状砂构型单元,一二类河道复合砂体在平面上展布较广,砂体下部为优势上水通道,受构造趋势影响,油藏高部位剩余油富集;发育三类河道复合砂体及四类席状砂复合砂体油藏平面来水方向受构型单元平面展布控制,在弱来水方向有剩余油存在。     

河流相储层复合砂体构型概念体系、表征方法及其在渤海油田开发中的应用探索

海上油田开发具有大井距、稀井网的特点,以往陆上油田"井-震结合、以井为主"的精细储层研究思路已不适用。提出了河流相储层复合砂体的概念,即复合砂体为某一段地质时间内由若干具有空间成因联系的亚单元组成的砂体组合;复合砂体具有级次性,每一级次复合砂体均是由次一级次的砂体及隔夹层共同组合而成;各级次复合砂体构型单元之间由界面所限定。探索了复合砂体构型表征基本方法及思路,提出了"轴变定界、样式定型、井点定面"的构型表征原则,确定了基于地震敏感属性表征复杂叠置河道带的三步法。以渤海Q油田为例,将本文的理论成果应用于剩余油预测和注采连通性分析中,实现了较好的挖潜效果,说明复合砂体构型理论可在一定程度上解决生产中面临的矛盾,从而支撑海上油田的高效开发需求。本文研究成果可为储层细分对比、开发层系划分、开发井位部署和井型选定提供依据。     

海上油田复合砂体构型解剖方法及其应用

在一定的地质时期内,成因相联系的多期单砂体在空间叠置形成复合砂体,其内部结构复杂,具有强非均质性。进入油田开发中后期,砂组或小层级别的复合砂体构型成为储层研究的重点。根据砂体的复合程度以及对流体的控制作用,将其内部的结构关系分为尖灭型、接触型、切叠型和叠加型四类。在海上油田少井条件下,基于沉积成因与结构类型,总结了砂体结构的井震响应特征,形成了"地震导向、井震联合"的构型解剖思路,建立了一套从单井到剖面再到平面的解剖与表征方法:根据测井曲线形态、厚度等分析井点处砂体的期次和组合关系,并预测井间的砂体结构;利用垂向高程差异和横向结构类敏感地震属性的约束,识别骨干剖面上砂体的期次与边界;利用井点和骨干剖面对构型单元的控制,以平面地震属性为导向,进行砂体空间组合,融合多信息,实现复合砂体构型的平面表征。渤海BZ油田新近系明下段的典型实例研究表明,复合砂体构型解剖成果能够有效指导储层连通性分析、剩余油分布预测以及油田开发中后期的开发调整策略等。     

叠覆式浅水三角洲储层结构分析——以东濮凹陷文79南断块沙二下亚段为例

采用传统的分流河道型浅水三角洲储层构型模式,难以表征文79南断块局部大面积连片分布的砂体。文中以叠覆式浅水三角洲沉积模式为指导,利用岩心、三维地震、测井以及生产动态资料,结合现代沉积调查和沉积数值模拟,综合应用层次分析和建筑结构要素法,对研究区浅水三角洲砂体进行精细解剖:将储层内部结构划分为叠覆复合朵体、单期复合朵体、复合朵体内部单朵体3个主要的层次格架;识别出叠覆复合砂体、单个复合砂体、复合朵体内部单砂体和薄层砂等4种结构要素及朵体主体和主体侧缘2种岩相。根据目的层大量的解剖实例,提出了紧密叠覆型和分离叠覆型朵体2种储层构型发育模式,初步建立了叠覆式浅水三角洲储层构型模式,为剩余油研究提供了新思路。     

东辛油田营13 断块辫状河储层构型模式

为明确辫状河沉积体系不同级别的建筑结构特征,更好地指导开发调整和剩余油挖潜,在河流相沉积界面分级体系的指导下,将东辛油田营13断块辫状河沉积分为6级储层构型界面,并确定3—6级储层构型界面的成因及分布特征。根据储层构型界面的级别不同,通过层序地层学分析、河道砂体叠置模式分析、储层构型要素分类及心滩坝内部解剖等多种方法,将研究区辫状河储层构型模式由大到小划分为辫状河复合砂体、河道砂体、河道砂体内部及心滩坝内部4种不同级别。营13断块东二段发育4期辫状河复合砂体,可以划分为深切大面积叠置型、浅切小面积叠置型、非下切交错叠置型、非下切层状叠置型以及孤立型共5类辫状河河道砂体储层构型模式。在辫状河河道砂体内部发育河道充填、顺流增生、砂质底形、砂席和溢岸细粒沉积共5种储层构型要素,而心滩坝由辫状河河道砂体内部最重要的顺流增生构型要素构成,其内部储层构型呈现明显的顺流加积特征。     

扇三角洲前缘储层构型精细解剖——以辽河油田曙2-6-6区块杜家台油层为例

扇三角洲储层是一类重要的油气储层,其可动剩余油储量占我国碎屑岩储层可动剩余油储量的17.4%。目前国内关于扇三角洲储层,特别是扇三角洲前缘储层的构型研究甚少,难以满足此类油藏剩余油分布预测的需要。为此,以辽河油田曙2-6-6区块杜家台油层为例,应用岩心、测井和动态资料,分析了扇三角洲前缘储层构型单元的特征,明确了构型的分级系统,开展了复合砂体和单一砂体级次的构型解剖。研究表明:①研究区发育的储层构型单元包括辫状水道、河口坝和溢岸,不同构型单元形成的复合砂体存在3种平面分布样式。②复合砂体内部单一砂体的识别主要依据其垂向和侧向识别标志,其中垂向识别标志包括钙质夹层和泥质夹层2种,侧向识别标志包括曲线特征区域差异、砂体侧向叠置等6种。③不同类型单一砂体的规模分布存在差异,其中辫状水道厚度介于0.8～6.6m之间,宽度介于100～400m之间;河口坝厚度介于1.2～6m之间,宽度介于200～710m之间,2类砂体的宽厚之间均呈现较好的指数关系。最终,依据研究区储层构型的定性及定量解剖成果,建立了符合地质模式的三维构型模型,为寻找剩余油及挖潜提供了可靠的地质依据。
     

扇三角洲厚储层构型解剖及在高含水期剩余油挖潜中的应用——以珠江口盆地文昌B油田为例

以珠江口盆地文昌B油田珠海组二段一油组扇三角洲储层为例,采用井震结合划分朵叶体、沉积旋回划分复合砂体、多维信息定单砂体的逐级细分方法对储层构型进行了剖析,建立了扇三角洲储层构型模式,并应用于高含水期剩余油分布研究,结果表明:目的层由三期扇三角洲朵叶体组成,每期朵叶体分3～4个复合砂体,复合砂体内部的单砂体宽度100～450 m,厚度1.5～6 m,宽厚比为40～80;剩余油分布模式分为不渗透构型界面控油模式和差异渗流构型单元控油模式,开发调整重点为不同期次水道叠置区以及受四级构型界面遮挡的剩余油富集区;现场部署调整井B3S1井,日产油276 m3/d,同时指导B5/B6井下返补孔,累增油15.05×10~4m~3,提高采收率1.5个百分点。     

扇三角洲厚储层构型解剖及在高含水期剩余油挖潜中的应用——以珠江口盆地文昌B油田为例北大核心CSCD

以珠江口盆地文昌B油田珠海组二段一油组扇三角洲储层为例,采用井震结合划分朵叶体、沉积旋回划分复合砂体、多维信息定单砂体的逐级细分方法对储层构型进行了剖析,建立了扇三角洲储层构型模式,并应用于高含水期剩余油分布研究,结果表明:目的层由三期扇三角洲朵叶体组成,每期朵叶体分3~4个复合砂体,复合砂体内部的单砂体宽度100~450m,厚度1.5~6m,宽厚比为40~80;剩余油分布模式分为不渗透构型界面控油模式和差异渗流构型单元控油模式,开发调整重点为不同期次水道叠置区以及受四级构型界面遮挡的剩余油富集区;现场部署调整井B3S1井,日产油276m^3/d,同时指导B5/B6井下返补孔,累增油15.05×10^4m^3,提高采收率1.5个百分点。     

渤海海域分流河道型浅水三角洲储层构型表征——以歧口油田明下段地层为例北大核心CSCD

海上油田开发井距大、井网稀,早期以小层为单元的构型研究已无法满足浅水三角洲储层开发后期剩余油挖潜精度要求。以渤海歧口油田明下段地层为例,利用岩心、测井及生产动态资料对海上分流河道型浅水三角洲砂体进行了储层构型研究,建立了研究区浅水三角洲砂体构型级次划分、界面识别标准及空间结构模式。研究区浅水三角洲砂体可划分为三角洲体、三角洲前缘沉积体、复合河道及单一分流河道等4级构型级次,其中单一分流河道纵向界面包括沉积成因的泥岩界面、碳酸盐胶结成因的钙质界面及冲刷切割成因的物性界面等3种类型,侧向界面识别包括漫溢沉积、湖相泥岩及废弃河道等3种定性识别方法和相似油田类比及厚度模型2种定量确定方法;空间上,受湖平面下降影响,研究区浅水三角洲复合河道砂体多呈进积序列,砂体平面形态由片状向条带状转变,储层连通性逐渐变差,从而导致剩余油多分布在复合河道砂体顶部。     

渤海海域分流河道型浅水三角洲储层构型表征——以歧口油田明下段地层为例

海上油田开发井距大、井网稀,早期以小层为单元的构型研究已无法满足浅水三角洲储层开发后期剩余油挖潜精度要求。以渤海歧口油田明下段地层为例,利用岩心、测井及生产动态资料对海上分流河道型浅水三角洲砂体进行了储层构型研究,建立了研究区浅水三角洲砂体构型级次划分、界面识别标准及空间结构模式。研究区浅水三角洲砂体可划分为三角洲体、三角洲前缘沉积体、复合河道及单一分流河道等4级构型级次,其中单一分流河道纵向界面包括沉积成因的泥岩界面、碳酸盐胶结成因的钙质界面及冲刷切割成因的物性界面等3种类型,侧向界面识别包括漫溢沉积、湖相泥岩及废弃河道等3种定性识别方法和相似油田类比及厚度模型2种定量确定方法;空间上,受湖平面下降影响,研究区浅水三角洲复合河道砂体多呈进积序列,砂体平面形态由片状向条带状转变,储层连通性逐渐变差,从而导致剩余油多分布在复合河道砂体顶部。     

秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段复合砂体构型及控制因素

通过测井、优势地震属性融合、频谱属性趋势分析等方法,对秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段Ⅱ油组（NmⅡ）复合砂体储层构型特征进行了研究,并厘清了基准面旋回对复合砂体构型的控制作用。研究结果表明：①秦皇岛32-6油田北区新近系明化镇组下段复合砂体主要为点坝-决口扇沉积,渗流屏障主要为河漫滩-废弃河道沉积,按测井相和砂体结构韵律划分内部结构,点坝砂体头部—中部为箱形,点坝尾部砂体为钟形,决口扇砂体主要为漏斗形,河漫滩和废弃河道主要表现为尖峰形和低幅齿形;复合砂体外部叠置样式包括孤立型、紧密侧叠型、疏散侧叠型和堆叠型。②研究区NmⅡ油组沉积早期,河道呈交织条带状分布,主要沉积点坝与决口扇,堆叠式和紧密侧叠型复合砂体广泛发育;沉积晚期河道演化为单一条带状,决口扇零星分布于河道凸岸,复合砂体规模变小,主要为疏散侧叠型和孤立型,河漫滩和废弃河道规模变大,成为复合砂体间的渗流屏障。③研究区长期—中期旋回中,构造活动等异旋回因素通过调整可容空间和沉积物供给,影响复合砂体外部形态和叠置样式;短期旋回通过控制沉积物类型和水动力等自旋回因素影响复合砂体内部结构。     

辫状河砂体构型及定量参数研究——以阜康、柳林和延安地区辫状河露头为例

根据山西柳林、陕西延安和延长以及新疆阜康等地二叠系、三叠系、侏罗系野外露头,对辫状河砂体构型和定量参数及其控制因素进行研究。研究区辫状河单河道砂体宽度多为100~300m,厚度多为2~5m。其横剖面形态呈顶平底凸透镜状或顶凸底凸透镜状,主流线处砂体厚度最大,左右不对称,向两侧厚度递减梯度不同。由单河道拼合叠置形成的复合河道砂体厚度多为5~10m,宽度多为1 000~3 000m,总体呈板状。河道砂体构型可分为叠拼式、侧拼式和孤立式,其中叠拼式进一步分为完全叠拼型、不完全叠拼型和交错叠拼型,侧拼式进一步划分为侧切型和似侧切型。砂体构型不同,砂体连通性不同、非均质程度不同。辫状河砂体构型主要受辫状河相带和构造运动控制。     

河口坝砂体构型精细解剖

综合应用高分辨率层序地层学理论和储集层构型分析法，以济阳坳陷东营凹陷胜坨油田胜二区沙二段8砂层组为例，对河口坝构型进行研究。通过层次分析，将河口坝分为3种级次；河口坝复合体，单一河口坝，河口坝内增生体。中期基准面旋回、短期基准面旋回及超短期基准面旋回分别控制这3种级次砂体构型的发育。沙二段8砂层组的3个中期基准面半旋回水体由深变浅的过程回控制了3套反韵律河口坝复合砂体的形成；每个中期旋回内部又发育若干由短期基准面旋回控制的单一河口坝砂体，这些砂体垂向相互叠置，形成向湖盆方向斜列的一系列砂体；单一河口坝砂体内部发育河口坝增生体。河口坝复合砂体间发育水平泥质隔夹层，单一河口坝砂体之间发育斜交隔夹层，增生体之间局部发育水平夹层或斜交夹层，对剩余油分布有较大影响。在上述研究的基础上，建立了河口坝储集层构型模式。     

鄂尔多斯盆地东部府谷天生桥剖面上古生界下石盒子组8段辫状河储层构型表征

鄂尔多斯盆地苏里格东部地区上古生界下石盒子组8段（盒8段）为主力产气层，其储层内部构型是控制油气分布的关键地质因素。选取盆地东部与苏东地区具有相似物源体系与沉积环境的府谷天生桥剖面作为研究对象，对该剖面砂体构型进行精细解剖能为苏东地区地质模型的建立提供有效信息。通过剖面实测、岩相分析、构型解剖、砂体规模精确测量等方法，结合沉积学、岩石学特征分析，对府谷天生桥剖面上古生界盒8段辫状河储层构型特征进行了深入研究。结果表明：该剖面盒8段辫状河发育12种岩相类型；其储层内部可划分出复合河道带、单一河道带、单砂体、落淤层及增生体、层系组、层系及纹层等6级构型界面；共识别出河道充填（CH）、纵向砂坝（LB）、斜列砂坝（DB）、横向砂坝（TB）、废弃河道（ACH）和越岸沉积（OF）6种储层构型单元，其中砂坝作为辫状河主要储层构型单元，纵向砂坝厚度介于2.5~5.8m，宽/厚比约为27.6~37.7；斜列砂坝厚度介于2.2~6 m，宽/厚比约为34.8~42.1；横向砂坝厚度介于1.5~3.6 m，宽/厚比约为47.0~61.8。在对不同构型单元分析的基础上，总结了其空间叠置样式，建立了府谷盒8段辫状河复合砂体三维的构型模式，研究成果为苏东地区盒8段气藏精细描述提供了地质依据。     

演武油田Y116井区延8段构型界面约束下的单河道砂体构型

单河道砂体构型的精细刻画受到第3、第4级次构型界面的约束,使得隔夹层的分类识别成为该项研究的前提。以层次分析为指导,从岩心标定入手,结合测井和录井资料综合分析,利用交会图版识别出演武油田Y116井区隔夹层的划分标准,并由单井追踪多井,研究了隔夹层的纵横向分布特征,在其约束下刻画出3类构型单元,形成了隔夹层空间分布模式。结果表明：在演武油田延8段共识别出单河道砂体间隔层、单河道砂体间夹层和单河道砂体内夹层3类构型界面,在泥质、钙质、物性3种成因下将复合分流河道砂体划分为4期单河道砂体,其中隔夹层纵横向分布具有物性夹层多见于河道中部,泥质夹层常见于河道边部,而钙质夹层多位于河道上部的分布特征;构型要素垂向叠置样式和平面接触样式研究得到,垂向以分离式和切叠式为主,横向以侧切式和泛滥平原接触为主,形成了独立型分流河道单元、分离型细粒沉积单元以及接触型增生体单元;各构型要素形成了“接触广泛、叠置错综”的具泛连通性的辫状河三角洲平原构型分布模式。本次研究实现了对研究区构型界面的识别表征,为精细刻画单河道砂体构型单元提供了依据,对油田进一步生产和开发具有理论和现实意义。     

基于复合砂体构型样式的河流相储层细分对比方法

根据"依据标志、旋回对比、分级控制、地震约束"的储层细分和对比方法,可以对含油储集层逐级细分为含油层系、油层组、砂层组和单油层等4个级次。由于河流相沉积储层缺少可依据的细分和对比标志层,从而导致了细分对比的不确定性。根据复合砂体构型分类体系将河流相砂体构型样式细分为4大类7亚类,实践证明该方法准确有效。     

粗粒三角洲前缘层序系列与构型要素

对于砂体的构型解剖,实际上就是对砂体划分各级自然存在的沉积界面及界面限定的构型要素。基于研究区的岩心和测井资料,本文在宏观上划分了粗粒三角洲前缘各级沉积界面及限定的构型要素。理论上将粗粒三角洲前缘划分到四级界面,构型要素包括前积体和湖相披覆细粒沉积体两个部分。最后探讨了构型要素对砂体连通性的影响。     

杏树岗油田浅水三角洲储集层构型及剩余油分布特征

目前,国内外针对浅水三角洲分流河道砂体的层次结构分析尚未形成完整的研究思路和方法。为此,选取杏树岗油田中部密井网区,利用地震、测井、岩心、X射线荧光光谱分析（XRF）及物性分析测试数据等资料,分级次对浅水三角洲分流河道砂体进行定量刻画。结果表明,研究区浅水三角洲砂体可分为8个构型级别。其中,五级构型单元单期分流河道类型多样,规模各异;各期分流河道间多发育稳定隔层,控制了整体的注水开发效果。各类四级构型单元单井及平面分布特征差异明显,剩余油饱和度相差较大。三级构型单元发育多期,界面多为不稳定的物性夹层,控制了三元复合驱替效率及垂向剩余油分布。通过储集层结构分级次解剖,为研究区浅水三角洲分流河道砂体精细刻画及老油区特高含水后期剩余油挖潜提供了依据。     

复合曲流带内部构型界面识别新方法及其应用

为了刻画海上油田复合曲流带砂体储层结构，分析生产井组平面注水受效不均的地质因素，提出有效增产措施。以渤海Q油田北区NmⅢ2含油砂体为目标砂体，首先基于井间剖面相分析，建立9种单河道间切叠类型，通过正演模拟识别不同切叠类型的地震响应特征；再依据地震响应强度，采用单一振幅属性和双属性融合技术，对地震响应强度的切叠界面进行准确定位；最后结合井间剖面相分析定微相、古地貌特征定走向、单砂体厚度分布及构型定量方法定规模等，完成对复合曲流带内部不同单河道间切叠界面（内部构型界面）的识别与刻画。结果表明：曲流带内部单河道间的切叠界面将片状砂体分割为多个不同的连通体或半连通体，不同的切叠类型渗流能力有所不同。该研究成果能够对复合曲流带砂体注采结构优化提供可靠的地质依据。