复合点坝侧积周期的成因分析:以密西西比河下游段为例*

复合点坝侧积体定量成因分析是河流沉积学研究的难点之一。通过选取密西西比河下游段激光雷达数据,剖析复合点坝侧积体的内部特征,统计侧积体高程数据,发现其符合周期变化的特点。对高程数据进行傅里叶变换计算,得到复合点坝侧积周期,将侧积周期与河道规模进行拟合,两者符合线性关系,拟合度高。深入分析后,认为侧积周期受河流的季节性洪泛周期控制。研究结论为侧积体定量成因分析提供了理论依据。     

地下侧积砂坝建筑结构研究及储层评价——以孤东油田七区西Ng52+3砂体为例

分析了在不同沉积环境下侧积砂坝的沉积模式,研究了侧积体的空间组合特征,并利用模式预测的方法建立侧积砂坝的建筑结构模型。研究表明,孤东油田七区西Ng52+3侧积砂坝是小型河流形成的,其侧积体的空间组合模式为水平斜列式,侧积体的宽度为80～240 m,倾角为5°～12°。薄片、扫描电镜分析证实,七区西Ng52+3的成岩作用较弱,原始的粒间孔隙保存完好,储层孔隙度平均为32.3%,渗透率为3 500×10-3 μm2。侧积砂坝内含有高岭石、蒙脱石、伊利石等粘土矿物,使其储层物性变差。     

加拿大阿萨巴斯卡Kinosis区域下白垩统McMurray组内河口湾复合点坝砂体构型解剖*

河口湾可分为宽阔的外河口湾和较窄的内河口湾。内河口湾水动力条件表现为潮汐影响、河流主控的特征,主要发育点坝或者线状砂坝。加拿大阿萨巴斯卡Kinosis地区发育大量潮汐作用影响的复合点坝沉积,复合点坝内部构型研究直接影响油田的开发效果。基于该区测井及高品质三维地震(频带8~220 Hz,主频90 Hz)等资料,提出1套以解决油田开发问题为核心,基于以“轴变定界、样式定型、井点定面”为原则的内河口湾复合点坝砂体构型解剖方法,研究对象为达到地震可分辨尺度的“复合砂体”。通过岩心和地震相特征分析,刻画了不同级次构型单元内部沉积特征。利用倾角测井等资料,分析了侧积体和侧积层的规模及产状,实现了点坝内部构型解剖。结果表明,内河口湾点坝沉积发育倾斜非均质层(IHS)、生物扰动、泥砾等指示潮汐作用的沉积现象;侧积体倾斜角度为8°~12°,单一侧积体宽度为55~200m。通过复合砂体构型解剖,明确了构型单元内部隔夹层和层内水层的分布与构型单元的组合有直接关系,提出了针对单一河道单元部署井网的策略。     

地下点坝砂体内部构型分析--以孤岛油田为例

用Miall层次界面分析法对孤岛油田52井组馆陶组Ng4^4砂层点坝砂体内部3,4级界面进行详细研究,并与Miall的6级层次界面相对应,定义4级界面为单一河道的顶底界面,构型要素为单一的点坝砂体;3级界面为点坝内部侧积体分界面,实际上是点坝砂体的侧积面,其限定的构型要素为点坝侧积体。还对单井进行了泥质界面划分及成因砂体分析,建立了点坝成因砂体单井模型,根据研究区开发动态特征,推论点坝砂体内部存在倾斜的泥质侧积层,并借助储层地质学基本理论,对侧积体规模、倾角进行了限定。在上述研究基础上建立了点坝侧积体的三维地质模型,数值模拟结果研究表明,点坝侧积层对剩余油分布具明显控制作用。     

复合点坝构型样式分类方案及分布概率统计*

复合点坝储集层内部非均质性分析是曲流河研究的难点,仅靠地震和测井资料难以解释清楚。关于复合点坝储层构型表征也较缺乏定量化指导标准。本研究选取了13条曲流河河段的260个复合点坝作为数据样本,进行参数分类统计,形成曲流河复合点坝地质知识库。将复合点坝分为4大类、25个亚类;将侧积体分为8大类、22个亚类。统计不同类型复合点坝和侧积体构型样式的分布概率关系。以此为基础,充分利用定量分布概率关系,达到在资料较少情况下分析复合点坝储集层平面非均质性的目的。     

曲流点坝沉积模式、三维构形及其非均质模型

通过对曲流点坝形成过程、洪水事件的水动力条件及冲淤机制分析,结合大庆长垣曲流点坝垂向层序、侧积体类型与组成、岩石相、粒度、储油物性,建立了单一侧积体横向与垂向沉积模式和点坝侧积体沉积迭式,由此建立了点坝三维构形,进而对点坝砂体内部非均质控制格架、层次性、各级实体规律性、空间形态进行研究,建立三维非均质模型。     

加拿大阿萨巴斯卡Kinosis区域下白垩统McMurray组内河口湾复合点坝砂体构型解剖

河口湾可分为宽阔的外河口湾和较窄的内河口湾。内河口湾水动力条件表现为潮汐影响、河流主控的特征,主要发育点坝或者线状砂坝。加拿大阿萨巴斯卡Kinosis地区发育大量潮汐作用影响的复合点坝沉积,复合点坝内部构型研究直接影响油田的开发效果。基于该区测井及高品质三维地震(频带8~220 Hz,主频90 Hz)等资料,提出1套以解决油田开发问题为核心,基于以"轴变定界、样式定型、井点定面"为原则的内河口湾复合点坝砂体构型解剖方法,研究对象为达到地震可分辨尺度的"复合砂体"。通过岩心和地震相特征分析,刻画了不同级次构型单元内部沉积特征。利用倾角测井等资料,分析了侧积体和侧积层的规模及产状,实现了点坝内部构型解剖。结果表明,内河口湾点坝沉积发育倾斜非均质层(IHS)、生物扰动、泥砾等指示潮汐作用的沉积现象;侧积体倾斜角度为8°~12°,单一侧积体宽度为55~200 m。通过复合砂体构型解剖,明确了构型单元内部隔夹层和层内水层的分布与构型单元的组合有直接关系,提出了针对单一河道单元部署井网的策略。     

萨北油田北二西区点坝内部侧积层定量表征

萨北油田北二西区萨Ⅱ1＋2b小层层内非均质性强,剩余油分散。本文依据研究区的地质特征和沉积环境,认为该区点坝内部侧积层的坝面分布为水平斜列式,分布形态呈＂缓-陡＂模式。基于研究区的密井网资料,在点坝内部侧积层分布模式的指导下,利用经验公式、岩心以及密井网剖面的方法对点坝内部侧积层进行了定量表征。得出研究区位于点坝顶部的侧积层倾角多在5°以内,而位于点坝中部的侧积层角度在4～10°之间,侧积层间距为40m,单一侧积体水平宽度约70m。以这些参数为基础,结合研究区侧积层的＂缓-陡＂模式,建立了能够用于油藏数值模拟的三维构型模型,分析了侧积层控制的剩余油分布模式,为厚油层剩余油挖潜提供了更准确的地质依据。     

曲流河道沉积演化过程与历史重建--以吉林油田扶余采油厂杨大城子油层为例

高弯曲流单期河道内点坝内部侧积泥岩夹层所形成的天然渗流屏障是影响剩余油赋存的主控因素, 其单砂体内部薄夹层空间分布规模小、井间不易追踪对比、研究难度和所需资料要求程度较高等诸多不利因素, 制约着点坝砂体内部建筑结构的精细解剖。因此, 本文试图充分利用岩芯、测井、密井网等资料, 在废弃河道和点坝砂体的识别、恢复、河工参数的拟合和估算等基础上, 结合前人研究成果, 判别点坝侧积体的规模、倾向和倾角, 并以此为基础, 结合点坝地质概念模型, 从单一期河道内多个点坝中, 将属于同期的侧积体识别出来, 然后进行编号组合, 按照河道蛇曲化的规律进行过程分析和再现其沉积演化过程。这种方法实现了从成因过程学角度来解释点坝内部建筑结构及其空间叠置规律问题, 使河流相储层建筑结构分析不仅仅停留在结果层面, 而是注重从成因、过程视角去恢复和重建曲流河道历史演化过程, 使曲流点坝内部砂体建筑结构解剖结果将更合理、更可信, 并有效指导了油田中后期剩余油的预测和挖潜。     

古河道储层构型层次分析法——以弧岛油田馆陶组曲流河为例

以胜利油区孤岛油田11J11密井网区曲流河储层为例,在曲流河野外露头和现代沉积原型模型研究成果的基础上,应用岩心、测井及动态等资料,探索了一套曲流河地下储层构型分析方法。在基于构型分析的精细等时地层对比及单井构型要素解释的基础上,采用“层次分析”和“模式拟合”的研究思路,按复合曲流带、单一曲流带、单一点坝以及点坝内部侧积体的4个层次进行模式拟合,对曲流河各级次构型单元内部结构进行系统分析。拟合结果既符合曲流河沉积成因理论,又与研究区动态资料吻合,说明研究成果是可靠的,由此建立了真正意义上的三维储层构型模型,再现了曲流河点坝内部泥质侧积层空间分布特征,为分析油田开发后期储层构型控制的剩余油分布规律提供了科学依据,该方法对类似油田精细储层研究有较好的借鉴作用,并能推广应用。
     

古河道储层构型层次分析法——以孤岛油田馆陶组曲流河为例

以胜利油区孤岛油田11J11密井网区曲流河储层为例,在曲流河野外露头和现代沉积原型模型研究成果的基础上,应用岩心、测井及动态等资料,探索了一套曲流河地下储层构型分析方法。在基于构型分析的精细等时地层对比及单井构型要素解释的基础上,采用"层次分析"和"模式拟合"的研究思路,按复合曲流带、单一曲流带、单一点坝以及点坝内部侧积体的4个层次进行模式拟合,对曲流河各级次构型单元内部结构进行系统分析。拟合结果既符合曲流河沉积成因理论,又与研究区动态资料吻合,说明研究成果是可靠的,由此建立了真正意义上的三维储层构型模型,再现了曲流河点坝内部泥质侧积层空间分布特征,为分析油田开发后期储层构型控制的剩余油分布规律提供了科学依据,该方法对类似油田精细储层研究有较好的借鉴作用,并能推广应用。     

基于过程的分流平原高弯河道砂体储层内部建筑结构分析--以大庆油田萨北地区为例

河道砂体内部结构已成为影响剩余油分布的决定因素。本研究旨在弄清三角洲平原高弯曲河道砂体内部结构,指导开发调整。解剖分为复合河道、单一河道、基本结构要素及要素内部结构等四个层次。基于三角洲平原上高弯河流的形成过程,依据河泛沉积分布及河道沉积体内部沉积特征识别单一河道。依据砂体厚度分布及砂体测井响应所体现的砂体所处的河道位置识别最终废弃河道,依据测井响应特征识别中间废弃河道,通过中间废弃河道及最终废弃河道位置关系,分析河道摆动特征,追踪河道迁移演化。按照河道演化过程识别点坝及其平面展布。在点坝内部通过岩芯、对子井分析确定侧积体的垂向厚度、倾向、倾角,进而获取侧积体平面发育频率,建立点坝内部的结构模型。研究基于河流演化过程,将河流过程与沉积结果统一起来,从过程角度解释了砂体形成,使解剖结果更合理更准确,可很好地指导剩余油预测分析。     

曲流点坝内部剩余油形成与分布规律物理模拟

建立了曲流点坝物理模型,模拟地下曲流点坝储层进行驱替实验。观察注入剂的运动规律,同时,在模型上布置了测量电极,以双电极法测量驱替过程中垂向电阻变化,反映注入剂波及高度的变化规律。分析了侧积泥岩夹层的建筑结构对注入剂在点坝砂体中的流动规律,以及对剩余油的形成分布的影响。通过实验研究证实,在曲流点坝内部,侧积泥岩夹层对注入剂具有强烈的遮挡作用,受其影响形成侧积体差异型剩余油、重力型剩余油以及压力异常型剩余油三种类型剩余油,主要分布在点坝的中上部。在实际生产中,利用水平井钻遇点坝上部进行开采是主要的手段。     

曲流河点坝内部构型精细研究及应用

点坝是曲流河单砂体沉积单元中最重要的储集砂体,其内部侧积层是控制剩余油分布的主要因素。以港东油田二区五先导试验块为例,综合运用测井、岩心、密井网、水平井等资料,对点坝内部构型进行解剖,定量认识试验区侧积层厚度为0.2~0.3 m、倾角3.5°,侧积体规模、期次、大小不一。分级次嵌套式二次加密建立构型级别精细三维地质模型,并开展了精细油藏数值模拟研究,同时结合测井、岩心、分析化验等资料,认为剩余油主要分布在砂体顶部和侧积层附近。应用地质-建模-数模一体化研究成果,指导方案部署与现场实施,取得了较好效果,为点坝内部构型精细研究提供了一套新的思路与方法。     

三角洲平原高弯曲分流河道内部结构单元三维建模

以大庆萨尔图油田北三区西部西块SⅡ12小层典型三角洲平原高弯曲分流河道为例,进行了三角洲平原高弯曲分流河道内部结构单元建模。首先根据高弯曲分流河道沉积层次性,以及河流弯曲机理,解剖了分流河道内部结构,识别出点坝以及侧积层单元,提取了侧积层形态参数和统计参数。其次采用椭球形方程建立了侧积层平面数学函数表达式,采用直线方程描述侧积层剖面形态,从而建立侧积层空间三维几何形态。最后,分两步建立了高弯度分流河道内部结构单元三维地质模型。首先采用序贯指示建模建立分流河道微相模型;随后根据侧积层数学模型描述侧积层空间分布。并在分流河道微相内部将侧积层模型嵌入,形成精细的高弯曲分流河道内部结构模型。以此思路为指导建立了SⅡ12小层结构模型,以此结构模型为基础的储层参数模型很好地再现了点坝内部侧积层对流体渗流的遮挡,为油藏数值模拟和剩余油挖潜奠定了基础。     

河流相储层隔夹层成因及其分布特征

储层隔夹层研究是揭示油藏非均质性的不可缺少的组成部分,特别是油田开发至高、特高含水期,储层隔夹层的类型、分布等对剩余油的分布具有重要的控制作用。河流相储层隔夹层从成因上可分为沉积作用形成的隔夹层和成岩作用形成的隔夹层两大类型。沉积作用形成的隔夹层是指在沉积过程中形成的粒度相对较细、孔隙度较低、渗透率较小的岩层或界面,河流相储层中如点砂坝侧积层、河道砂体细粒微相等。成岩作用形成的隔夹层是在成岩过程中因钙质胶结而形成的,此类隔夹层分布零星,横向预测难,其分布受到沉积微相及断层的控制。点砂坝是河流相储层的主体,点砂坝侧积层是河流相储层中一类重要的隔夹层,因此着重研究了河流相储层中点砂坝的沉积模式及构型要素,它们控制着点砂坝砂体中隔夹层的分布。     

新场气田上沙溪庙组下部气藏沉积微相研究

以区域构造和陆相沉积为地质背景,利用层序地支学有关原理,对川西新场地区２０余口井的岩芯,测井和部分地震合成记录进行单井和联井的研究表明：该区上沙溪庙组下部砂岩沉积具完整的河流相沉积相序;自下而上为正韵律序列“二元结构”,河流砂体发育带是气藏的主产层,河流相点坝侧积体是油气富集的重要相带,不同的沉积微相是致密非均质性的宏观特征的反映。     

井震结合砂体构型表征及其对剩余油的控制研究:以冀东油田明化镇组NmⅢ12-1小层为例

冀东油田明化镇组NmⅢ12-1小层井网分布不均,但地震资料品质较好。为此,对该小层进行井震结合砂体构型表征,建立曲流河砂体构型边界的正演概念模型。利用地震沿层切片属性、反演等地震资料及测井砂体特征有效提高单一河道边界及点砂坝砂体识别精度。采用“模式拟合”对点砂坝及其内部构型进行表征,利用水平井及动态资料验证构型解剖的合理性。在此基础上,建立三维储层构型模型并进行数值模拟,预测剩余油,提出曲流河砂体控制剩余油分布。开发中后期的油藏,正向微构造、储层构型和井网是剩余油分布的主控因素。构型控制的剩余油多集中在点砂坝的中上部;废弃河道及点砂坝内侧积层对渗流产生一定的遮挡,在废弃河道附近及侧积层间的侧积体常富集剩余油。研究对油田开发方案的调整具有重要意义。     

曲流河古河道储层构型精细解剖——以孤东油田七区西馆陶组为例

以胜利油区孤东油田七区西为例,在沉积微相研究的基础上,主要应用研究区岩心、测井,动态等资料,对曲流河古河道砂体进行了系统的储层层次构型精细解剖。在点坝定量分布模式的指导下,根据点坝砂体垂向上典型的正韵律、砂体厚度大以及紧邻废弃河道分布等特征,在研究区Ng522单层复合河道砂体内部识别出2个单一点坝。综合露头和现代沉积的研究成果、经验公式预测以及对子井分析,建立了研究区点坝内部构型定量模式,以单井上识别的泥质侧积层作为依据,点坝内部定量模式及动态监测结果作为指导,进行模式拟合,达到系统解剖点坝内部构型的目的。建立了点坝内部泥质侧积层控制的剩余油分布模式,提出了采用在点坝砂体中上部钻水平井的方式开采侧积层控制的剩余油。点坝构型解剖成果在研究区得到了较好的应用效果,而且对类似油田储层精细研究及剩余分布预测都有较好的借鉴作用。     

河道单砂体“建筑结构控三维非均质模式”研究

单砂体平面、层内(小层韵律性)非均质性已不能满足高含水期、三次采油阶段的需求,其既不能揭示单砂体内部物性空间变化及分布,更忽略了单砂体内非渗透薄夹层(多<30cm)对储层非均质性的影响。文中提出按反映单砂体成因、形成微过程及内部结构的储层建筑结构(architecture)研究单砂体内部三维非均质性的思想,并结合曲流点坝单一侧积体沉积模式及其侧叠模式,建立了"渗透率向凸岸、向上减小的新月形楔状侧积体,逐一斜列侧叠,其间被非渗透侧积薄夹层隔开"的曲流河道砂体"建筑结构控三维非均质模式",揭示了以往忽视的、但对单砂体内部三维非均质性至关重要的不渗透薄夹层及其遮挡-阻流格架;也由此客观地揭示了单砂体内部物性基本单元(侧积砂体)及其三维分布规律,从而真正反映了单砂体内部三维非均质性的本质,并由此对单砂体内部渗流场、注入剂驱油和剩余油形成与分布产生重要影响,这将对高含水期、三次采油阶段及其以后的剩余油研究、预测具有重要意义。