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《地球科學與環境學報》2016年第5期
摘要:
儲層細分對比存在的問題主要表現為兩個方面:一是儲層細分對比的結果往往是巖性單元,多不具等時性;二是儲層細分對比的結果仍不夠精細,不能滿足高含水階段剩余油挖潛的需要。其根本原因是對層、地層結構認識的局限性。儲層細分對比以傳統地層學理論為指導,認為層、地層結構符合“層狀”模式,即地層是全區分布、近于水平、相互平行的,并且層與層水平疊置。然而,層序地層學等突破了傳統地層學對層、地層結構的認識,認為地層不一定全區分布、不一定水平、不一定相互平行;層的空間位置變化大,相互間可呈超覆、退覆等疊置特點。構型要素分析法更細致地揭示了儲層結構特征,認為原來劃分的層是復合體,需進一步細分。通過層次界面劃分,復合體可以被細分成一系列形態各異、分布復雜的構型單元。從問題根源入手提出相應對策,解決儲層細分對比存在的問題需要以沉積學、層序地層學、地震地層學等理論為指導,運用構型要素分析法進行層次界面劃分。
關鍵詞:
儲層;細分對比;地層結構;構型要素分析法;層次界面;等時性;精度;東辛油田
0引言
作為油氣田開發中一項重要的基礎地質工作,儲層細分對比一直是研究熱點。近20年來,儲層細分對比工作取得了豐富的成果??紫橛畹柔槍碗s斷塊老油田提出了“地震測井結合、分塊分級對比”的小層對比方法[1];對于河流相等缺少全區標志的儲層,樂大發等提出可以充分利用局部性標志進行儲層細分和對比[2];鄧媛等采用“標準層輔助、旋回對比、分級控制”的方法對姬塬油田長6油層組進行精細劃分和對比[3]。然而隨著中國各大油田相繼進入開發中后期階段,剩余油分布不均、水淹嚴重、油氣采收率低等問題日益突出[4-6],儲層細分對比存在的問題逐漸暴露出來,根據其結果已經不能有效指導油氣開采工作。因此,找出儲層細分對比存在的問題并給予解決成為當務之急。在綜合前人研究成果的基礎上,本文系統闡述儲層細分對比的主要內容,深入剖析總結儲層細分對比存在的主要問題及其原因;從問題根源入手,討論層序地層學等相關理論和構型要素分析法在解決儲層細分對比存在問題方面的有效性,進而提出對策;最后以渤海灣盆地濟陽坳陷東辛油田辛1斷塊沙二下亞段第9砂層組三角洲前緣亞相儲層為例,詳細說明儲層細分對比存在的問題以及如何利用構型要素分析法給予解決。
1儲層細分對比現狀
傳統儲層細分對比一般總結為“以等時性為前提,先找區域標志層,再找輔助標志層,先對大段,再對小段,旋回控制,不同相帶區別對待,參考厚度,多井對比,全區閉合”[7-9]。其中,標志層、沉積旋回等為儲層細分對比的主要劃分依據,等時性、分級控制為主要對比原則。儲層細分對比所涉及的不同級別單元可以很好地反映儲層分級對比問題。
1.1劃分依據
儲層細分對比強調標志層、沉積旋回和巖性組合等是儲層細分對比直接有效的依據。
1.1.1標志層
標志層是指在地層剖面上特征突出、厚度不大、分布廣泛且在同一時間內形成的巖層,常常是單一巖性層。由于標志層的等時性、特征性和穩定性,其可以作為劃分依據對儲層細分對比起到良好的控制作用。李家華等在丘陵—鄯善交界處的三間房組儲層細分對比過程中,根據三間房組頂部發育的一套區域性薄層灰綠色泥巖標志層確定其頂界面位置并控制油層組的劃分,而又利用砂層組內部發育的標志層作為劃分砂層組和小層的參考標準[10]。舒曼等以牛居油田牛12塊東營組油層為研究對象進行小層劃分對比,共劃分出4個油層組、13個砂巖組和35個小層,其中利用標志層對個別儲層單元的劃分實現了較好地控制[4]。將油層頂部發育的一套厚8~10m、鉆遇率超過90%的灰綠色泥巖作為標志層控制油層頂界面的劃分,將油層中部發育的一套厚8~10m、鉆遇率接近90%的淺灰色泥巖輔助標志層作為Ⅰ、Ⅱ油層組的劃分界限,又根據Ⅰ油層組內部發育的泥巖輔助標志層控制Ⅰ1、Ⅰ2砂層組的邊界劃分。
1.1.2沉積旋回
沉積旋回為若干相似巖性在地層剖面上有規律地周期性重復,或指一套自下而上粒度由粗變細再由細變粗的巖石組合。沉積旋回表現為不同規模和尺度,可以劃分成不同的級次。油田地質工作者習慣使用四級旋回劃分方案,一級旋回反映古水深、生物組合及沉積體系的變化,二級旋回反映同一類沉積體系內部沉積相的多次重復,三級旋回為同一巖相段內不同微相的有序組合,四級旋回為至少包含一個相對粗巖性層的粒序組合[11]。根據不同級別的沉積旋回均可以對儲層進行級次劃分,一至四級旋回大致分別對應于含油層系、油層組、砂層組和小層。根據沉積旋回進行儲層細分對比時,首先確定高級別沉積旋回的范圍,并以此為依據劃分出高級別的儲層對比單元;然后在高級別旋回邊界的控制下進一步識別出低級別沉積旋回,進而控制低級別儲層對比單元的劃分。以墾西油田K71斷塊東營組為例,東二段為三角洲前緣—三角洲平原沉積,其上部三角洲平原沉積表現為向上變細的正旋回,下部三角洲前緣沉積表現為向上變粗的負旋回。這兩個沉積旋回均為三級旋回,據此可將東二段劃分成Ⅰ、Ⅱ砂層組;Ⅰ砂層組縱向上又可細分為多個向上變細的四級旋回,Ⅱ砂層組縱向上又可細分為多個向上變粗的四級旋回,據此可將Ⅰ、Ⅱ砂層組進一步細分成若干小層[12]。
1.1.3巖性組合巖性
組合指地層剖面上不同類型巖石的垂向組合關系。通常情況下,同一沉積環境中形成的巖石類型相同或相近,具有基本一致的巖性特征,當沉積環境發生變化時,巖石類型也相應發生改變。因此,巖性組合特征在儲層細分對比中可以作為對比標志。一般情況下,巖性組合與標志層或沉積旋回配合使用。以南美E油田白堊系河流相儲層細分對比為例,考慮到該地區河流多、河道同期發育的特點,根據橫向上巖性組合變化規律并結合沉積韻律對小層進行細分,如6-4小層橫向上為河道砂和決口扇細砂巖的組合,3-5小層橫向上由河道砂漸變為河道間泥巖[13]。當標志層缺少及沉積旋回不明顯時,巖性組合在儲層細分對比中發揮了重要的控制作用。朱小燕等對鎮北油田延長組長3油層組進行細分對比時,根據標志層和沉積旋回特征將其劃分成3個小層,各小層內部沒有成層穩定分布的標志層,也沒有明顯的旋回特征,但依據巖性特征可在各小層中進一步劃分出9個細小層(表1)[14]。表1鎮北油田延長組長3油層組細小層巖性特征
1.2對比原則
在進行儲層細分對比時,需要遵循等時性原則和分級控制原則。
1.2.1等時性原則
等時性原則指儲層細分對比單元是同一時期形成的[11,15]。該原則是儲層細分對比時最基礎也是最重要的一條原則。儲層細分對比是否等時,直接關系著對比結果的有效性。一方面,通過等時細分對比將儲層劃分成不同級次的等時地層單元,建立全區等時地層格架,這樣才能準確揭示地層的沉積序列,反映儲層空間結構特征,有效指導油氣田開發工作。另一方面,等時的儲層細分對比單元為一個相對均質體,巖性、孔隙度、滲透率等特征相對一致,其內部一般不存在大規模的滲流屏障,因此,以等時儲層細分對比單元為對象進行油氣開采效果較好,可以提高油氣采收率,減少水淹等現象的發生。儲層細分對比選擇的對比依據(如標志層、沉積旋回等)在一定程度上反映了等時性原則,然而受資料精度、對比觀念等因素的綜合影響,儲層細分對比并沒有完全實現對比結果的等時性,這正是儲層細分對比所存在的重要問題之一。
1.2.2分級控制原則
分級控制原則指在儲層對比過程中遵循由大到小逐級對比細分單元的思路[11,16]。不同規?;虿煌墑e的儲層細分對比單元所反映的儲層特征是不同的,儲層細分對比單元規模越小,其所提供的地質信息就越詳細,對儲層特征的反映就越逼近地質事實。此外,在高級別儲層單元的控制下進行低級別儲層單元的劃分對比,很大程度上避免了對比串層問題的出現,有利于逐級控制儲層單元的等時對比。
1.3對比結果儲層細分
對比是以地層單元的劃分對比為基礎的。地層單元有多種劃分標準:依據巖石體形成時間劃分出年代地層單元,包括宇、界、系、統、階、時間帶等6個級別;根據古生物化石可以劃分出組合帶、延限帶、間隔帶、富集帶等生物地層單元;而依據巖性特征可以劃分出巖石地層單元,包括群、組、段、層等4個級別[17]。為適應油田生產開發,石油地質工作者提出了油層對比單元的概念,即根據地層(儲層)巖性和儲油物性劃分出地層(儲層)單元,這正是儲層細分對比所達到的結果。目前廣泛使用的油層對比單元劃分方案(表2)[18]為含油層系、油層組、砂層組、小層、單層。當然,這種劃分方案的使用不能一概而論,針對具體研究區域可能需要進行適當調整。例如,大慶油田生產單位針對長垣上的油田使用的油層對比單元劃分方案是含油層系、油層組、砂層組、小層、沉積單元和細分沉積單元,其中沉積單元與細分沉積單元是在小層內部進一步劃分出來的。在含油氣盆地中,油層對比單元與年代地層單元和巖石地層單元的關系見表3。油層對比單元中的含油層系的頂、底界一般與巖石地層單元中的“組”、“段”或“亞段”的頂、底界相對應,而巖石地層單元中的“組”通常是在年代地層單元“統”的基礎上劃分的。
2儲層細分對比存在的問題
儲層細分對比存在的問題主要表現為兩個方面:一是儲層細分對比的結果往往是巖性地層單元,多不具等時性;二是儲層細分對比的結果不夠精細,不能滿足高含水階段剩余油挖潛的需要。而導致這些問題的根本原因是對層、地層結構認識的局限性。
2.1儲層對比結果的等時性
等時性原則是指導儲層細分對比工作的一項最重要原則。建立等時地層格架是儲層細分對比的最終目標之一。然而,目前儲層細分對比并沒有完全實現等時性。儲層細分對比主要依據地層剖面的巖性特征及其測井曲線響應特征劃分對比地層,強調地層間的巖性對應關系,其劃分的對比單元往往是巖性地層單元。巖性地層單元是沉積環境的產物。若同一時期沉積的地層橫向上沉積環境發生改變,則其巖性也隨之改變;若不同時期沉積的地層沉積環境相同或相似,也可以發育相同的巖性(圖1)。由此看來,巖性地層單元具有很強的不等時性。
2.2儲層對比結果的精度
目前,儲層細分對比多以小層為基本單元,少數能達到單層級別[19]。然而研究結果表明,小層結構仍較復雜:由多種沉積微相構成,砂體疊置組合關系仍較復雜[20-21];微構造發育[22-23];層內非均質性強[24];剩余油分布不均[25-26]。將小層作為基本開發單元已經不能滿足高含水階段剩余油挖潛的需要。為充分認識小層內部油水分布規律,準確預測剩余油分布以及提高油氣采收率,進一步細分小層及提高儲層細分對比精度是十分必要的。事實上,小層內部發育很多小規模對比標志,但因其產狀各異且分布多不規則而沒有得到合理利用,使小層進一步細分對比受到限制。
2.3問題根源
導致儲層細分對比出現上述問題的根本原因是對層、地層結構認識的局限性。早在17世紀六七十年代,丹麥地質學家斯坦諾在意大利托斯卡納觀察地質構造時發現了地質體成層產出的現象,并首次提出地層層序律,奠定了傳統地層學的理論基礎,并深刻影響了后代學者對地層結構特征的認識。儲層細分對比以傳統地層學理論為指導,認為層、地層結構符合“層狀”模式,即地層是全區分布、近于水平、相互平行的,并且層與層水平疊置。在“層狀”模式指導下,儲層細分對比忽略了對沉積規律的反映,造成對比結果不能真實反映地層結構或儲層結構特征,并進一步導致對比結果的不等時性。根據地層成層分布的結構特點,儲層細分對比多以標志層為基準,按照沉積旋回或巖性組合等特征將儲層劃分為各個級次的對比單元。這些對比單元形態較規則,近于全區水平分布,成層疊置,且為巖性地層單元,在多數情況下是不等時的。以“層狀”模式為指導,一些客觀存在的、良好的小規模對比標志失去了使用意義,造成儲層細分對比的結果不夠精細。儲層細分對比傾向于選擇橫向連續穩定、分布廣泛的特殊巖性層作為對比標志,例如標志層。規模較大的對比標志因橫向連續、產狀穩定、成層性好,很容易根據“層狀”模式進行識別并加以利用;而規模較小的對比標志橫向連續性差、分布不規律、產狀多變,不符合“層狀”模式,因而很難被利用。但是,若擺脫“層狀”模式的束縛,以儲層沉積規律為指導,這些看似分布不規律的小規模對比標志可以充分得以利用,實現小層的進一步細分和對比。“層狀”模式本身沒有錯誤,是傳統地層學對層、地層結構的一種簡單認識,不過這一認識有局限性。雖然確實存在符合“層狀”模式的地層,但也是在非常理想化的情況下才出現的。總之,“層狀”模式是有適用范圍的,不能無條件套用該模式。然而,儲層細分對比深受“層狀”模式的影響,導致其對比結果不能真實反映層的分布特點和地層結構的特點。
3對策
從儲層細分對比存在問題的根源入手提出對策,即以沉積學、層序地層學和地震地層學等學科理論為指導,運用構型要素分析法進行層次界面劃分。
3.1層序地層學等相關理論
地震勘探技術水平的提高促進了地震地層學的建立,提供了一種新的地層解釋手段———地震剖面。不同于野外露頭、巖芯和測井曲線資料,地震剖面視域寬廣,能橫向追蹤地層,可以反映三維地質體結構特征,展現地層分布面貌。前人基于地震地層學建立了層序地層學[27]。層序地層學將全球海平面升降旋回與地層旋回聯系起來,從成因上分析地層的演化過程,揭示地層的空間分布格局,并建立年代地層框架。對應于不同級別的海平面升降旋回級次,將地層劃分成一系列層序地層單元,由高到低依次為層序、準層序組、層序組、層組和亞層組[27]。這些地層單元因具有成因意義所以是等時的。層序地層學突破了傳統地層學對層和地層結構特征的認識:地層不一定是全區分布、不一定水平、不一定相互平行;各層的發育位置變化大,層與層之間不一定水平疊置,也可以以超覆或退覆等形式疊置。圖2為一個完整的層序單元,由低水位體系域、海進體系域和高水位體系域組成,而每一個體系域又包含若干準層序組,而準層序組又由層序組成。從各級層序地層單元的分布特點來看,其分布也具有成層疊置的特征,但又不完全符合“層狀”模式:僅有個別層序地層單元是全區分布的,大多數層序地層單元是局部分布的;有的層序地層單元產狀穩定、近于水平,有的層序地層單元產狀傾斜;個別層序地層單元水平疊置,大多數層序地層單元的疊置關系相對復雜。由于層序地層學側重于對宏觀地層結構特征的研究,其多適用于盆地或區域規模的地層劃分對比[28],而很少應用到油田范圍內的儲層細分對比。基于層序地層學,高分辨率層序地層學作為一門分支學科逐漸發展起來,其中以Cross為代表的高分辨率層序地層學得到廣泛應用。與層序地層學有所不同,高分辨率層序地層學認為基準面旋回是形成地層旋回的直接原因,而基準面旋回進一步受海平面升降、構造沉降和沉積物供應等因素的控制。在一個基準面旋回中沉積的地層具有成因意義,為時間地層單元。對應于不同級別的基準面旋回,高分辨率層序地層學一般將地層劃分為超長期基準面旋回、長期基準面旋回、中期基準面旋回、短期基準面旋回和超短期基準面旋回,其與油層對比單元的對應關系見表3。高分辨率層序地層學為儲層細分對比問題的解決提供了思路。高分辨率層序地層學是依據基準面旋回、可容納空間變化導致巖石記錄的地層學和沉積學特征的過程-響應原理劃分地層層序的[28]。利用高分辨率層序地層學進行儲層細分對比不是簡單的旋回幅度與巖石類型的對比,而是具有等時意義的巖石與界面之間、巖石之間或界面之間的對比。較之層序地層學,高分辨率層序地層學可進一步實現小尺度層序地層單元的劃分。鄭榮才等基于高分辨率層序分析對河流相砂體進行劃分對比,以中期層序界面和洪泛面為年代地層框架,以短期層序為等時地層對比單元,并通過分析沉積物供給量與可容空間的關系判斷短期層序的結構類型和疊加樣式,并對其分布模式進行了總結[29]。袁新濤等提出了解決高分辨率層序地層對比時難以利用井信息識別短期基準面這一問題的方法,即在較長期高級別基準面旋回控制下,綜合利用近距離自旋回沉積對比、各類關鍵面約束對比、河流切割充填對比和儲層流體性質對比等多種手段進行小層等時對比[30]。龍國清等在河流相儲層中識別短期基準面旋回時,為排除自旋回因素的干擾,提出了在較長期等時地層格架約束下根據河型和砂體疊置樣式、相序和相組合等特征識別短期基準面旋回的方法[31]。然而,高分辨率層序地層學依舊未能解決儲層細分對比的精度問題。長期基準面旋回層序界面多為大型沖刷間斷面或區域性侵蝕暴露面,在地震剖面上常表現為區域性超覆、削截等地震反射終止現象;而長期旋回中最大湖泛面位置往往發育穩定的泥巖,可作為良好的標志層,故結合地震和測井資料很容易劃分對比長期基準面旋回層序。中期基準面旋回層序界面常表現為區域可比的沖刷面、間歇暴露面等,利用地震資料難于識別,但因其具有良好的測井響應特征,可以利用測井資料進行識別。而短期基準面旋回層序界面常表現為沖刷面以及其上的滯留沉積物和內碎屑、非沉積作用間斷面等,但因短期基準面旋回層序常被侵蝕沖刷或不發育,缺乏區域對比標志,并且極易受其他因素影響,導致識別困難。因此,引入高分辨率層序地層學進行儲層劃分對比能夠較好地解決相當于砂層組及以上級別大尺度地層單元的等時劃分對比,而對于小尺度地層單元(如小層、單層)的對比及其進一步細分對比仍存在困難。綜上所述,層序地層學等相關理論雖然不能有效解決儲層細分對比存在的問題,但其對于層和地層結構特點的突破性認識為儲層細分對比存在問題的真正解決奠定了基礎,具有重要指導意義。
3.2構型要素分析法
構型要素分析法最早由Miall提出,是從沉積成因角度在三維空間上詳細解剖沉積體或儲層,劃分出不同層次的等時構型單元,并研究它們的形態、規模、方向和空間疊置關系[32-34]。構型要素分析法涉及的內容很多,但應用于儲層細分對比時,主要研究儲層內部層次界面和構型單元的劃分。以Miall的河流相儲層層次劃分方案為例,構型要素分析法可將儲層砂體由小到大劃分成交錯層系、層系組、沉積韻律、巨型底形、河道充填復合砂體和古河谷等6個層次[32],各層次構型單元與其他類型地層單元的對應關系見表3。顯然,構型要素分析法的研究范圍更小,研究程度更加精細,側重于分析低級別儲層單元(諸如砂層組、小層或單層內部)的沉積序列和結構特征。構型要素分析法更細致地揭示了層的特點和儲層結構特征。構型要素分析法提出根據傳統地層學和層序地層學等所劃分的層都是復合體,需進一步細分。通過層次界面劃分,復合體被細分成一系列形態各異、分布復雜的構型單元。各層次構型界面產狀不一,有水平的也有傾斜的,有平直的也有波狀起伏的,有全區分布的也有局部分布的;各層次構型單元形態各異,既有垂向切割疊置又有側向遷移和拼接(圖3)。析法進行層次界面劃分,可以有效解決儲層細分對比存在的問題。首先,構型要素分析法解決了儲層細分對比結果不等時的問題。從構型要素分析法的定義可以看出,該方法是從沉積成因的角度對地層進行解剖,各個層次的構型界面和構型單元均具有沉積成因意義,因而是等時的。因此,利用構型要素分析法理論上可以實現儲層的等時劃分和對比。此外,構型要素分析法解決了儲層細分對比結果不夠精細的問題,可以實現小層或單層的進一步細分對比。構型要素分析法重視野外露頭的精細描述,為儲層細分對比提供精細信息,大大提高了儲層細分對比的精度。在構型要素分析法應用之前,儲層細分對比工作主要依據巖芯、測井曲線和地震剖面等資料,很少利用野外露頭,主要是因為儲層單元(如油層組、砂層組等)級別較高,規模較大,其對比標志在測井曲線和地震剖面上特征明顯,易于識別,而野外剖面出露有限且不連續,不能較好地反映這些儲層單元的分布特征,故不作為主要資料使用。相反地,利用構型要素分析法進一步分析小層、單層等低級別儲層單元內部的結構特征,劃分構型單元時,測井、地震等資料因分辨率較低已經無法精確提供小層或單層內部的結構特征信息,而野外露頭雖然規模小,但直觀且可測,能提供很多精細的儲層結構信息,如小層內部隔層和夾層的分布、砂體形態、規模和空間疊置關系等。通過將野外特征與巖芯、測井資料建立一定的聯系,對小層或單層內部的小規模對比標志進行合理利用,實現小層或單層的精細劃分。構型要素分析法對小層、單層等低級別儲層單元進一步等時精細劃分具有良好的應用效果,這也是構型要素分析法對儲層細分對比的突出貢獻。陳清華等對東營凹陷史南地區Es31砂層組進行儲層細分對比時,首先根據常規對比方法劃分出小層單元,然后采用構型要素分析法對Es311小層進一步細分,共劃分出6期沉積單元,并發現各期沉積單元呈退積式疊加的現象[35]。渠芳等采用構型要素分析法精細解剖河流相儲層砂體,垂向上實現單砂層的劃分,平面上細分至單一成因砂體[36]。牛博等應用構型要素分析法對大慶油田薩中密井網區P1-3小層辮狀河砂體進行精細解剖,劃分出辮狀河道和心灘壩以及心灘壩內部的增生體等構型單元[37]。王冠民等針對勝利油田永8斷塊沙二段辮狀河三角洲前緣砂層組級別的儲層進行構型要素分析,劃分出相當于砂層組和小層級別的多期三角洲前緣疊置體和單期三角洲前緣復合沉積體,并在小層內部進一步劃分出一系列空間上逐層進積的單一三角洲前緣沉積體[38]。賈珍臻等以大慶升平油田葡萄花油層葡一油組淺水三角洲儲層為研究對象,在儲層內部劃分出6級構型界面,其中Ⅵ級、Ⅴ級界面分別對應小層和單層界面,并重點研究了Ⅳ級構型單元單一分流河道的空間組合特征[39]。當然,構型要素分析法所能劃分對比的構型單元精度也是有限的。層系組、交錯層系和紋層級別的構型單元因規模太小且分布復雜而難以識別劃分,但這并不是儲層細分對比所關心的層次單元,可以不予考慮。總的來說,構型要素分析法為儲層精細劃分對比提供了一種新的思路,利用構型要素分析法進行儲層細分對比成為必然趨勢。
4實例
現以渤海灣盆地濟陽坳陷東辛油田辛1斷塊沙二下亞段第9砂層組為例,詳細說明儲層細分對比存在的問題以及如何利用構型要素分析法給予解決。辛1斷塊位于東辛油田東端、辛鎮長軸背斜北翼,平面上受兩條EW向南傾的Ⅲ級斷層控制。該斷塊區含油層位主要為沙一段和沙二下亞段第9砂層組(Es92)。其中,Es92砂層組為三角洲前緣亞相沉積,物源大致位于研究區東部。研究區建立的地層對比骨架剖面見圖4。原儲層劃分方案是將Es92砂層組劃分成2個小層。該砂層組的中上部發育一套厚2~5m的灰綠色泥巖標志層,底部發育一套厚度為5~10m的富含碳屑和魚鱗化石的暗灰色泥巖標志層。以這兩套標志層為標準,并結合沉積旋回特征,將Es92砂層組劃分成2個小層(圖5)。然而,原儲層細分對比結果明顯反映出“層狀”模式,各小層全區分布,近于水平,相互平行,不符合三角洲前緣前積的地層結構特點。應用構型要素分析法可以解決Es92砂層組細分對比存在的主要問題。具體步驟如下:①確定對比基線;②層次界面劃分;③全區閉合。Es92砂層組中上部存在一套巖電特征明顯、區域廣泛穩定分布的厚層泥巖標志層,將該標志層的頂面“拉平”作為對比基線。層次界面劃分包括層次界面識別和層次界面組合兩個方面的內容,根據測井響應特征可以較容易地確定單井層次界面的發育位置,在此基礎上對各井中的層次界面進行組合。在層次界面組合時,需要注意:①以三角洲前緣沉積規律為指導;②以等時界面(點)作控制;③遵循同級次構型界面產狀接近的原則。該砂層組頂部和底部為全區穩定分布的泥巖,其界面級別最高,相當于Miall構型界面分級方案中的6級構型界面;在砂層組內部發育有基本全區分布的泥巖,其頂、底界面相當于5級構型界面;而砂層組內局部不穩定分布的泥巖,其頂、底界面對應4級或3級構型界面(圖6)。最后,將東西和南北兩個方向的連井剖面的層次界面劃分對比結果進行交叉驗證,實現全區閉合。應用構型要素分析法進行儲層細分對比,精細刻畫儲層的結構特征。Es92砂層組共劃分出4個小層,小層1近于全區分布,小層2局部分布,小層3和小層4全區分布,各小層界面產狀穩定,呈一定角度向西傾斜(圖6)。小層內部進一步劃分出4級和3級構型單元,其界面分別對應4級、3級構型界面;各構型界面的分布均反映出三角洲前緣前積的特點。由3級構型界面的分布特點進一步得到小層4—小層3具進積疊置的結構特點,而小層1呈現退積疊置的結構特點。
5結語
(1)儲層細分對比遵循等時性、分級控制的原則;其對比標志主要為標志層、沉積旋回和巖性組合。儲層細分對比可以實現含油層系、油層組、砂層組、小層和單層等多個級別油層對比單元的劃分,并通常以小層作為基本對比單元。
(2)儲層細分對比存在的問題表現為兩個方面:一是儲層細分對比的結果往往是巖性單元,多不具等時性;二是儲層細分對比的結果仍不夠精細,不能滿足高含水階段剩余油挖潛的需要。
(3)儲層細分對比所劃分的是巖性地層單元,導致這種結果的根本原因是對層、地層結構和儲層結構認識的局限性。
(4)解決儲層細分對比存在問題的對策為以沉積學、層序地層學、地震地層學等理論為指導,運用構型要素分析法進行層次界面劃分。層次界面劃分有兩個突出特點:一是以等時界面(點)為基本劃分依據;二是其所劃分出的構型單元為等時單元。
作者:陳清華 李敏 單位:中國石油大學(華東)地球科學與技術學院