胜利油田永8断块沙二段辫状河三角洲前缘储层构型特征
王冠民 李明鹏
摘 要：目前，中国辫状河三角洲油气储层的开发很多已经进入高含水期，但对辫状河三角洲储层构型的研究并不多，影响了该类储层剩余油的挖潜。以胜利油田永8断块沙二段辫状河三角洲厚层砂体为研究对象，充分利用岩芯、测井、地震和开发资料，通过隔夹层划分，将主力层段划分为5级界面限制的三角洲前缘复合沉积体和4级界面限制的单一三角洲前缘沉积体。单一三角洲前缘沉积体包括水下分流河道、河道周缘溢岸砂体、河口坝主体、河口坝周缘、分流间湾等构型单元。通过综合利用曲线形态差异、砂体侧向厚度变化、砂体间泥质沉积、隔夹层数目差异等进行砂体边界与叠置关系的划分，确定了辫状河三角洲前缘单一沉积体的平面和剖面构型样式，揭示了单一沉积体各构型单元逐层进积的基本过程，明确了该区辫状河三角洲具有河窄坝宽、河薄坝厚、河顺坝横的特点。研究区沙二段辫状河三角洲河口坝宽度为分流河道宽度的2.23～8.95倍，河口坝厚度为分流河道厚度的1.25～2.50倍。
关键词：辫状河三角洲；储层；构型；进积体；分流河道；河口坝；胜利油田；东营凹陷
中图分类号：P618.13；TE122.2+1 文献标志码：A
Reservoir Architecture Characteristics of Braided River Delta
Front in the Second Member of Shahejie Formation，
Yong8 Fault Block， Shengli Oilfield
WANG Guan-min1， LI Ming-peng1，2
（1. School of Geosciences， China University of Petroleum， Qingdao 266580， Shandong， China；
2. Langfang Branch of PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and
Development， Langfang 065007， Hebei， China）
Abstract： Lots of petroleum exploration for braided river delta reservoirs has entered high water cut stage in China， but the study on reservoir architecture of braided river delta is few， so that it affects the potential of digging residual oil for this kind of reservoir. Taking the thick sandbody in the second member of Shahejie Formation of Yong8 fault block， Shengli oilfield as a research object， according to the cores， well logging， seismic and development data， the main interval was divided into compound sedimentary body of delta front with the limitation of the fifth surface and single sedimentary body of delta front with the limitation of the fourth surface by interbed. The single sedimentary body of delta front includes architecture elements such as underwater distributary channel， overbank sandbody of channel periphery， main mouth bar， periphery of mouth bar and interdistributary bay， etc. The boundary of sandbody and superimposed relationship were divided according to the difference of well logging curve， lateral change of sandbody thickness， argillaceous sediment between sandbodies， and the number difference of interbeds； the architecture style of single sedimentary body of braided river delta front both in plane and profile was confirmed； the basic process of layer-by-layer progradation for each architecture unit of single sedimentary body was explained； the characteristics of braided river delta in this block were discussed， including the channel being narrow， thin and straight， and the mouth bar being wide， thick and lateral. The width of mouth bar for braided river delta in the second member of Shahejie Formation of the block is 2.23-8.95 times of that of distributary channel， and the thickness is 1.25-2.50 times of that of the distributary channel.
Key words： braided river delta； reservoir； architecture； prograding body； distributary channel； mouth bar； Shengli oilfield； Dongying sag
0 引 言
目前，中国东部勘探程度较高的老油田大都进入开发中后期，存在含水饱和度上升、水淹严重、剩余油分散、产量下降、采收率低等问题[1-13]。据统计，经过一次、二次采油后，目前仅能采出地下总储量的30%左右[1-2]；在全世界范围内，大约有20%的可动石油储量因储层的垂向和平面非均质性而滞留地下无法采出[3]。三角洲前缘砂体是最重要的油气藏赋存部位[14-17]，中国三角洲相储层剩余油约占碎屑岩储层剩余油的27.6%[1]。通过储层构型研究能够精细刻画储层内部优势渗流通道、隔夹层分布，是研究三角洲砂体剩余油分布、预测及水淹规律，提高油气采收率的有效方法。
笔者对胜利油田永8断块沙二下亚段辫状河三角洲储层逐级进行构型界面和构型单元划分。在各级构型界面测井响应特征及构型单元内部砂体展布特征分析基础上，明确各构型单元剖面、平面边界划分方法及组合方式，并进一步统计各构型单元的规模参数，分析其定量关系。
1 研究区概况
永8断块地处胜利油田下属的新立村油田南部，构造位置在东营凹陷中央隆起带东端，东为青坨子凸起南端，南邻广利油田，西为辛镇构造。该断块为一受南、北边界断层控制，并被一组SN向断层切割的复杂断块油气藏。永8断块北高南低，地层倾角在6°～10°，构造落差约100 m，主要含油层系为沙二段第5～8砂层组，油层埋深1 840～2 100 m，含油面积1.2 km2，探明地质储量1 214×104 t。该断块是胜利油田储量丰度最高的断块之一[18-21]。
永8断块自1998年投入试采至今，经历多个开发阶段，多次进行层系细分及开发方案调整，目前综合含水率（体积比）为89.2%，但采出程度仅为13.5%。在开发中主要存在层系适用性差、层间干扰严重、储层非均质性强、剩余油采出程度低、油水关系复杂、含水率高及水淹严重等问题。通过对研究区储层构型单元的特征、类型、空间分布等进行研究，可以明确各小层的空间联通性及剩余油分布，对提高驱油效率具有重要意义。
2 构型界面分级
鉴于测井资料精度、井网密度和实际生产的可操作性，本次研究参考Miall河流相构型界面分级方法，在高分辨率层序地层学理论及沉积旋回控制下，对应开发层系[22-25]，确定研究区第5～7砂层组的构型界面划分方案（表1）：第6级为多期三角洲前缘叠置体界面；第5级为单期三角洲前缘复合沉积体界面；第4级为单一三角洲前缘沉积体界面。3级构型单元限于井网密度，难以进一步刻画，且对辫状河三角洲厚油层的开发方案调整意义不大，故此次未作进一步研究。
3 构型界面划分对比
胜利油田永8断块沙二下亚段为浅水条件沉积，影响沉积旋回的主要因素为基准面的周期性升降。基准面下降，碎屑物质进积，三角洲前缘砂体发育；基准面上升，三角洲大面积被浅水覆盖，主要发育湖相泥质沉积。因此，三角洲的沉积旋回性比较清楚，表现为明显的砂泥岩互层（图1）。
对于6级和5级构型界面，标志层非常清楚，主要为稳定分布的泥岩，测井曲线明显回返，自然电位
表1 沙二段辫状河三角洲前缘构型层次分级
Tab.1 Architecture Hierarchy Classification of Braided River Delta Front in the Second Member of Shahejie Formation
γGR为自然伽马；VSP为自然电位；RRLML为微梯度电阻率；RRNML为微电位电阻率；ΔtAC为声波时差；测井对象为XLA8-7井
图1 第5～7砂层组构型单元综合分析
Fig.1 Synthetical Analysis of Architecture Elements in the Fifth to Seventh Sand Layers
曲线接近泥岩基线，自然伽马值高，微电极曲线无幅度差，一般为稳定的隔层，较容易划分对比。而4级界面主要表现为泥质夹层，局部为钙质夹层，其中泥质夹层一般局部发育，在测井曲线表现出回返，但不如5级、6级构型界面明显，声波时差升高。此外，钙质夹层主要由钙质砂岩组成，横向对比性差，典型测井识别标志为尖峰状微电极曲线和低声波时差，微电极曲线表现为值高且幅度差小，声波时差曲线主要分布于200～250 μs·m-1。
单一三角洲前缘沉积体是由洪水携带的粗碎屑物质在水动力减弱条件下发生卸载而沉积的，因此，在测井曲线上比较光滑。而在平水期，则主要沉积细粒物质，越靠近湖泊中央，沉积物粒度越细，物性越差，在测井曲线上表现为越靠近湖泊中心，回返越严重。在6级和5级构型界面划分的基础上，根据层次划分理论[26-30]，通过精细井间对比，开展4级构型界面划分，在小层内揭示出一系列单一三角洲前缘沉积体（图2）。
图2 第5砂层组2小层构型单元划分
Fig.2 Division of Architecture Elements in the Second Sublayer of the Fifth Sand Layer
这些单一三角洲前缘沉积体在空间上呈现逐层进积的特征（图3），早期厚层砂体分布于研究区东北部，中期分布于中部和西南部，晚期主要分布于西南部，砂岩等厚变化反映了三角洲前缘从东北部向西南部渐次推进的过程。
4 构型单元特征
根据岩芯、测井曲线，在研究区各单一三角洲前缘沉积体中可识别出水下分流河道、河道周缘溢岸砂体、河口坝主体、河口坝周缘、分流间湾等构型单元。
水下分流河道主要沉积中、细砂岩，以细砂岩为主，整体为向上变细的正粒序。粒度概率曲线为两段式，以跳跃组分和悬浮组分为主，河道底部可见冲刷面，局部具有砾石沉积。测井曲线以大幅箱形、钟形、梯形为主，微电极曲线向上幅度差降低（表2）。
河道周缘溢岸砂体岩性主要为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。该砂体粒度细，厚度较薄，物性相对分流河道和河口坝砂体较差。其测井曲线形态为扁钟形、齿化钟形、光滑梭形、齿化梭形（表2）。
河口坝主体岩性以细砂岩为主，少量中砂岩、粉砂岩，正粒序、均匀粒序、反粒序均可见，受砂体沉积部位影响，靠近分流河道末端部位为正粒序，靠近前三角洲部位为反粒序。该砂体粒度概率曲线为三段式，在河口坝底部可见螺等生物碎屑，平行层理、斜层理、交错层理发育。其测井曲线形态为钟形、箱形、漏斗-箱形、梯形（表2）。
河口坝周缘是河口坝主体边缘粒度较细且厚度较薄的部分，岩性为细砂岩、粉砂岩，发育有平行层理、波状层理。其测井曲线为漏斗形、齿化漏斗形、梭形（表2）。
分流间湾为水下分流河道之间相对低洼的地区，以泥质沉积为主，含少量粉砂岩和细砂岩，具水平层理和透镜状层理，可见生物钻孔。其测井曲线主要为小幅指形（表2）。
5 构型单元边界划分与组合样式
构型单元划分是在沉积模式及地质知识库指导下，根据层次分析约束，由构型界面控制完成。开展构型单元精细划分，有利于理清地下优势渗流通道以及剩余油的分布，因此，单一成因砂体的边界划分和组合样式是关键。
图层从下到上分别对应早期、中期和晚期
图3 第5砂层组2小层构型单元砂体厚度变化特征
Fig.3 Change Characteristics of Architecture Element Sand Thickness in the Second Sublayer of the Fifth Sand Layer
5.1 利用Google Earth确定辫状河三角洲地质知识库
丰富的储层地质知识库是进行精细储层构型解剖和建模的基础[30]。在进行构型分析时，充分参考了部分学者根据密井网解剖、露头剖面、现代沉积考察、沉积模拟试验等方法所建立的地质知识库[31-33]。此外，本次研究还充分利用Google Earth软件，测量现代辫状河三角洲地表分流河道的河谷长度、河道长度、河道宽度等参数，并计算分流河道弯曲指数。在统计的156条分流河道中，辫状河三角洲分流河道弯曲度均在1.0～1.3之间；分流河道的宽度小于100 m的占77%，在100～500 m之间的占16%，大于500 m的仅占不到7%。统计结果表明，辫状河三角洲分流河道具有河道直且宽度窄的特点。李国栋等研究认为，单一分流河道宽度很少大于300 m[34-35]，而河口坝规模通常较大，长宽均可达数千米。 上述认识对单一三角洲前缘沉积体储层构型单元划分起到了重要的指导作用。
5.2 单成因砂体剖面边界划分与组合
在研究区砂体横向精细对比基础上，借鉴已有河道单砂体边界的划分方法[36-37]，总结研究区沙二段辫状河三角洲单成因砂体的边界划分方案。
（1）曲线形态差异。不同成因砂体[图4（a）]、不同期次沉积的相同成因砂体[图4（b）]由于碎屑物质性质与沉积时水动力条件存在差异，导致其在测井响应上存在差异，利用这种差异可进行单成因砂体边界的识别。
（2）砂体侧向厚度变化。分流河道砂体剖面具有“顶平底凸”的特点，而河口坝具有“底平顶凸”的特点，两者从砂体中央向边缘均具有由厚变薄的特
表2 沙二段构型单元测井响应特征
Tab.2 Well Logging Response Characteristics of Architecture Elements in the Second Member of Shahejie Formation
征，因此，当砂体厚度出现“厚—薄—厚”的变化特征时，往往为两期沉积[图4（c）]。
（3）砂体间泥质沉积。分流河道间的道间泥和河口坝间的坝间泥沉积[图4（d）]是区分单一分流河道砂体和单一河口坝砂体的有效标志。
（4）隔夹层数目差异。同一小层内，不同井之间隔夹层数目不同，反映不同期次单成因砂体的叠置与拼接[图4（e）]。
5.3 构型单元平面展布与组合
在沉积规律控制下，以单井构型单元分析为立足点，以砂岩等厚图为参考，以剖面单成因砂体边界识别为基础，根据单成因砂体的测井曲线形态以及边界划分方案，由点到线、由线到面进行单一三角洲前缘沉积体各构型单元的平面展布分析。
以第5砂层组某4级构型单元为例，砂体具有东北厚、西南薄的特点。砂体从XLA8-9井到XLA8-11井具有“厚—薄—厚”的变化特征，为两期单一三角洲前缘沉积体侧向拼接的产物。从图5可以看出，在XLA8X69井存在河口坝A由XLA8CX58井—XLA8-51井—XLA8X69井—XLA8-17井构型单元连井剖面图从沉积末期的顶部泥岩，河口坝B与河口坝A在边部存在部分拼接叠置，比如XLA8X69井在河口坝A顶部泥岩之上沉积河口坝B砂体。
在上述方法指导下，可以进一步揭示单一三角洲前缘沉积体各构型单元的平面展布，将同一单砂层不同期次砂体在平面上的叠置关系划分出来。根据单砂层的剖面和平面构型图（图6），不同期次砂体平面构型单元的分布规律为：单一三角洲前缘沉积体一般具有河窄坝宽、河薄坝厚、河顺坝横的特点，其他构型单元围绕分流河道与河口坝分布。
图4 沙二段单成因砂体边界识别标志
Fig.4 Boundary Identification of Single Sandbody in the Second Member of Shahejie Formation
图5 第5砂层组1小层两期河口坝的关系
Fig.5 Relationship Between Two Mouth Bars in the First Sublayer of the Fifth Sand Layer
图6 第5砂层组2小层辫状河三角洲前缘砂体构型单元分布
Fig.6 Distribution of Architecture Elements of Sandbody from Braided River Delta Front
in the Second Sublayer of the Fifth Sand Layer
6 沙二段辫状河三角洲构型单元定量化表征
根据本次构型单元划分结果，尝试对研究区单一成因砂体开展定量分析研究，试图揭示研究区沙二段辫状河三角洲各构型单元的量化特征。
6.1 分流河道定量分析
研究区单一分流河道[图7（a）]厚度在1～6 m之间，厚度在1.5～4.5 m之间的分流河道占81.2%。单一分流河道宽度范围在160～430 m之间，91%分流河道宽度小于300 m，40.1%的宽度小于200 m。分流河道宽厚比在33～200之间，宽厚比在50～150之间的占73%。
图7 单砂体厚度与宽度的关系
Fig.7 Relationship of Single Sandbody Between Thickness and Width
6.2 河口坝定量分析
研究区单一河口坝[图7（b）]厚度在1.80～7.75 m之间，其中小于7 m的占91%，小于5 m的占71%，小于3 m的占12.5%。单一河口坝宽度在450～1 700 m之间，其中500～1 500 m之间的占87.5%。河口坝宽厚比为95～580，其中宽厚比为100～200的占42%，宽厚比为200～300的占29.2%，宽厚比大于300的不足21%。
6.3 分流河道与河口坝规模之间关系
研究区沙二段辫状河三角洲前缘主要构型单元分流河道和河口坝在宽度、厚度之间的相关性不甚明显（图7），推测其与研究区古湖水大面积偏浅以及三角洲辫状河道常不稳定进积有关。古湖盆水体较浅，使得单一三角洲进积体的沉积厚度较薄，单一河口坝最厚仅为7.75 m，且侧向上的厚度相对比较稳定（图2～5）。因为河道稳定性的差异，所以河口坝发育规模也不稳定，即当河道位置比较稳定时，前方河口坝的发育规模也就偏大，当河道位置不稳定时，迁移改道比较频繁，前方发育的河口坝规模也就变小。
统计结果显示：河口坝厚度与分流河道厚度之比在1.25～2.50之间，分布于1.25～2.00之间的约占80%[图8（a）]；河口坝宽度与河道宽度的比值在2.23～8.95之间，变化范围大，在3～6之间的约占75%[图8（b）]。二者具有较好的相关性。
图8 河口坝与分流河道厚度之比以及宽度之比的分布
Fig.8 Distributions of the Ratios of Thickness and Width Between Mouth Bar and Distributary Channel
7 结 语
（1）胜利油田永8断块沙二段砂体厚度变化特征表明，4级构型界面控制下的单一三角洲前缘沉积体在空间上呈现逐层进积的特征，从东北部向西南部逐渐推进。
（2）综合岩芯、测井等资料，在辫状河三角洲前缘识别出水下分流河道、河道周缘溢岸砂体、河口坝主体、河口坝周缘、分流间湾等构型单元。
（3）综合利用曲线形态差异、砂体侧向厚度变化、砂体间泥质沉积、隔夹层数目差异等方法，进行单成因砂体剖面边界划分，并与平面构型单元划分相结合进行构型单元边界划分。结果表明：辫状河三角洲前缘主要构型单元水下分流河道和河口坝具有河窄坝宽、河薄坝厚、河顺坝横的特点。
（4）辫状河三角洲分流河道厚度与宽度、河口坝厚度与宽度之间的相关性不明显，但分流河道厚度与河口坝厚度、分流河道宽度与河口坝宽度之间具有较好的相关性。河口坝厚度为分流河道厚度的1.25～2.50倍，河口坝宽度为分流河道宽度的2.23～8.95倍，这与研究区偏浅水的辫状河三角洲沉积特点是相符的。
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摘 要：目前，中国辫状河三角洲油气储层的开发很多已经进入高含水期，但对辫状河三角洲储层构型的研究并不多，影响了该类储层剩余油的挖潜。以胜利油田永8断块沙二段辫状河三角洲厚层砂体为研究对象，充分利用岩芯、测井、地震和开发资料，通过隔夹层划分，将主力层段划分为5级界面限制的三角洲前缘复合沉积体和4级界面限制的单一三角洲前缘沉积体。单一三角洲前缘沉积体包括水下分流河道、河道周缘溢岸砂体、河口坝主体、河口坝周缘、分流间湾等构型单元。通过综合利用曲线形态差异、砂体侧向厚度变化、砂体间泥质沉积、隔夹层数目差异等进行砂体边界与叠置关系的划分，确定了辫状河三角洲前缘单一沉积体的平面和剖面构型样式，揭示了单一沉积体各构型单元逐层进积的基本过程，明确了该区辫状河三角洲具有河窄坝宽、河薄坝厚、河顺坝横的特点。研究区沙二段辫状河三角洲河口坝宽度为分流河道宽度的2.23～8.95倍，河口坝厚度为分流河道厚度的1.25～2.50倍。
关键词：辫状河三角洲；储层；构型；进积体；分流河道；河口坝；胜利油田；东营凹陷
中图分类号：P618.13；TE122.2+1 文献标志码：A
Reservoir Architecture Characteristics of Braided River Delta
Front in the Second Member of Shahejie Formation，
Yong8 Fault Block， Shengli Oilfield
WANG Guan-min1， LI Ming-peng1，2
（1. School of Geosciences， China University of Petroleum， Qingdao 266580， Shandong， China；
2. Langfang Branch of PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and
Development， Langfang 065007， Hebei， China）
Abstract： Lots of petroleum exploration for braided river delta reservoirs has entered high water cut stage in China， but the study on reservoir architecture of braided river delta is few， so that it affects the potential of digging residual oil for this kind of reservoir. Taking the thick sandbody in the second member of Shahejie Formation of Yong8 fault block， Shengli oilfield as a research object， according to the cores， well logging， seismic and development data， the main interval was divided into compound sedimentary body of delta front with the limitation of the fifth surface and single sedimentary body of delta front with the limitation of the fourth surface by interbed. The single sedimentary body of delta front includes architecture elements such as underwater distributary channel， overbank sandbody of channel periphery， main mouth bar， periphery of mouth bar and interdistributary bay， etc. The boundary of sandbody and superimposed relationship were divided according to the difference of well logging curve， lateral change of sandbody thickness， argillaceous sediment between sandbodies， and the number difference of interbeds； the architecture style of single sedimentary body of braided river delta front both in plane and profile was confirmed； the basic process of layer-by-layer progradation for each architecture unit of single sedimentary body was explained； the characteristics of braided river delta in this block were discussed， including the channel being narrow， thin and straight， and the mouth bar being wide， thick and lateral. The width of mouth bar for braided river delta in the second member of Shahejie Formation of the block is 2.23-8.95 times of that of distributary channel， and the thickness is 1.25-2.50 times of that of the distributary channel.
Key words： braided river delta； reservoir； architecture； prograding body； distributary channel； mouth bar； Shengli oilfield； Dongying sag
0 引 言
目前，中国东部勘探程度较高的老油田大都进入开发中后期，存在含水饱和度上升、水淹严重、剩余油分散、产量下降、采收率低等问题[1-13]。据统计，经过一次、二次采油后，目前仅能采出地下总储量的30%左右[1-2]；在全世界范围内，大约有20%的可动石油储量因储层的垂向和平面非均质性而滞留地下无法采出[3]。三角洲前缘砂体是最重要的油气藏赋存部位[14-17]，中国三角洲相储层剩余油约占碎屑岩储层剩余油的27.6%[1]。通过储层构型研究能够精细刻画储层内部优势渗流通道、隔夹层分布，是研究三角洲砂体剩余油分布、预测及水淹规律，提高油气采收率的有效方法。
笔者对胜利油田永8断块沙二下亚段辫状河三角洲储层逐级进行构型界面和构型单元划分。在各级构型界面测井响应特征及构型单元内部砂体展布特征分析基础上，明确各构型单元剖面、平面边界划分方法及组合方式，并进一步统计各构型单元的规模参数，分析其定量关系。
1 研究区概况
永8断块地处胜利油田下属的新立村油田南部，构造位置在东营凹陷中央隆起带东端，东为青坨子凸起南端，南邻广利油田，西为辛镇构造。该断块为一受南、北边界断层控制，并被一组SN向断层切割的复杂断块油气藏。永8断块北高南低，地层倾角在6°～10°，构造落差约100 m，主要含油层系为沙二段第5～8砂层组，油层埋深1 840～2 100 m，含油面积1.2 km2，探明地质储量1 214×104 t。该断块是胜利油田储量丰度最高的断块之一[18-21]。
永8断块自1998年投入试采至今，经历多个开发阶段，多次进行层系细分及开发方案调整，目前综合含水率（体积比）为89.2%，但采出程度仅为13.5%。在开发中主要存在层系适用性差、层间干扰严重、储层非均质性强、剩余油采出程度低、油水关系复杂、含水率高及水淹严重等问题。通过对研究区储层构型单元的特征、类型、空间分布等进行研究，可以明确各小层的空间联通性及剩余油分布，对提高驱油效率具有重要意义。
2 构型界面分级
鉴于测井资料精度、井网密度和实际生产的可操作性，本次研究参考Miall河流相构型界面分级方法，在高分辨率层序地层学理论及沉积旋回控制下，对应开发层系[22-25]，确定研究区第5～7砂层组的构型界面划分方案（表1）：第6级为多期三角洲前缘叠置体界面；第5级为单期三角洲前缘复合沉积体界面；第4级为单一三角洲前缘沉积体界面。3级构型单元限于井网密度，难以进一步刻画，且对辫状河三角洲厚油层的开发方案调整意义不大，故此次未作进一步研究。
3 构型界面划分对比
胜利油田永8断块沙二下亚段为浅水条件沉积，影响沉积旋回的主要因素为基准面的周期性升降。基准面下降，碎屑物质进积，三角洲前缘砂体发育；基准面上升，三角洲大面积被浅水覆盖，主要发育湖相泥质沉积。因此，三角洲的沉积旋回性比较清楚，表现为明显的砂泥岩互层（图1）。
对于6级和5级构型界面，标志层非常清楚，主要为稳定分布的泥岩，测井曲线明显回返，自然电位
表1 沙二段辫状河三角洲前缘构型层次分级
Tab.1 Architecture Hierarchy Classification of Braided River Delta Front in the Second Member of Shahejie Formation
γGR为自然伽马；VSP为自然电位；RRLML为微梯度电阻率；RRNML为微电位电阻率；ΔtAC为声波时差；测井对象为XLA8-7井
图1 第5～7砂层组构型单元综合分析
Fig.1 Synthetical Analysis of Architecture Elements in the Fifth to Seventh Sand Layers
曲线接近泥岩基线，自然伽马值高，微电极曲线无幅度差，一般为稳定的隔层，较容易划分对比。而4级界面主要表现为泥质夹层，局部为钙质夹层，其中泥质夹层一般局部发育，在测井曲线表现出回返，但不如5级、6级构型界面明显，声波时差升高。此外，钙质夹层主要由钙质砂岩组成，横向对比性差，典型测井识别标志为尖峰状微电极曲线和低声波时差，微电极曲线表现为值高且幅度差小，声波时差曲线主要分布于200～250 μs·m-1。
单一三角洲前缘沉积体是由洪水携带的粗碎屑物质在水动力减弱条件下发生卸载而沉积的，因此，在测井曲线上比较光滑。而在平水期，则主要沉积细粒物质，越靠近湖泊中央，沉积物粒度越细，物性越差，在测井曲线上表现为越靠近湖泊中心，回返越严重。在6级和5级构型界面划分的基础上，根据层次划分理论[26-30]，通过精细井间对比，开展4级构型界面划分，在小层内揭示出一系列单一三角洲前缘沉积体（图2）。
图2 第5砂层组2小层构型单元划分
Fig.2 Division of Architecture Elements in the Second Sublayer of the Fifth Sand Layer
这些单一三角洲前缘沉积体在空间上呈现逐层进积的特征（图3），早期厚层砂体分布于研究区东北部，中期分布于中部和西南部，晚期主要分布于西南部，砂岩等厚变化反映了三角洲前缘从东北部向西南部渐次推进的过程。
4 构型单元特征
根据岩芯、测井曲线，在研究区各单一三角洲前缘沉积体中可识别出水下分流河道、河道周缘溢岸砂体、河口坝主体、河口坝周缘、分流间湾等构型单元。
水下分流河道主要沉积中、细砂岩，以细砂岩为主，整体为向上变细的正粒序。粒度概率曲线为两段式，以跳跃组分和悬浮组分为主，河道底部可见冲刷面，局部具有砾石沉积。测井曲线以大幅箱形、钟形、梯形为主，微电极曲线向上幅度差降低（表2）。
河道周缘溢岸砂体岩性主要为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。该砂体粒度细，厚度较薄，物性相对分流河道和河口坝砂体较差。其测井曲线形态为扁钟形、齿化钟形、光滑梭形、齿化梭形（表2）。
河口坝主体岩性以细砂岩为主，少量中砂岩、粉砂岩，正粒序、均匀粒序、反粒序均可见，受砂体沉积部位影响，靠近分流河道末端部位为正粒序，靠近前三角洲部位为反粒序。该砂体粒度概率曲线为三段式，在河口坝底部可见螺等生物碎屑，平行层理、斜层理、交错层理发育。其测井曲线形态为钟形、箱形、漏斗-箱形、梯形（表2）。
河口坝周缘是河口坝主体边缘粒度较细且厚度较薄的部分，岩性为细砂岩、粉砂岩，发育有平行层理、波状层理。其测井曲线为漏斗形、齿化漏斗形、梭形（表2）。
分流间湾为水下分流河道之间相对低洼的地区，以泥质沉积为主，含少量粉砂岩和细砂岩，具水平层理和透镜状层理，可见生物钻孔。其测井曲线主要为小幅指形（表2）。
5 构型单元边界划分与组合样式
构型单元划分是在沉积模式及地质知识库指导下，根据层次分析约束，由构型界面控制完成。开展构型单元精细划分，有利于理清地下优势渗流通道以及剩余油的分布，因此，单一成因砂体的边界划分和组合样式是关键。
图层从下到上分别对应早期、中期和晚期
图3 第5砂层组2小层构型单元砂体厚度变化特征
Fig.3 Change Characteristics of Architecture Element Sand Thickness in the Second Sublayer of the Fifth Sand Layer
5.1 利用Google Earth确定辫状河三角洲地质知识库
丰富的储层地质知识库是进行精细储层构型解剖和建模的基础[30]。在进行构型分析时，充分参考了部分学者根据密井网解剖、露头剖面、现代沉积考察、沉积模拟试验等方法所建立的地质知识库[31-33]。此外，本次研究还充分利用Google Earth软件，测量现代辫状河三角洲地表分流河道的河谷长度、河道长度、河道宽度等参数，并计算分流河道弯曲指数。在统计的156条分流河道中，辫状河三角洲分流河道弯曲度均在1.0～1.3之间；分流河道的宽度小于100 m的占77%，在100～500 m之间的占16%，大于500 m的仅占不到7%。统计结果表明，辫状河三角洲分流河道具有河道直且宽度窄的特点。李国栋等研究认为，单一分流河道宽度很少大于300 m[34-35]，而河口坝规模通常较大，长宽均可达数千米。 上述认识对单一三角洲前缘沉积体储层构型单元划分起到了重要的指导作用。
5.2 单成因砂体剖面边界划分与组合
在研究区砂体横向精细对比基础上，借鉴已有河道单砂体边界的划分方法[36-37]，总结研究区沙二段辫状河三角洲单成因砂体的边界划分方案。
（1）曲线形态差异。不同成因砂体[图4（a）]、不同期次沉积的相同成因砂体[图4（b）]由于碎屑物质性质与沉积时水动力条件存在差异，导致其在测井响应上存在差异，利用这种差异可进行单成因砂体边界的识别。
（2）砂体侧向厚度变化。分流河道砂体剖面具有“顶平底凸”的特点，而河口坝具有“底平顶凸”的特点，两者从砂体中央向边缘均具有由厚变薄的特
表2 沙二段构型单元测井响应特征
Tab.2 Well Logging Response Characteristics of Architecture Elements in the Second Member of Shahejie Formation
征，因此，当砂体厚度出现“厚—薄—厚”的变化特征时，往往为两期沉积[图4（c）]。
（3）砂体间泥质沉积。分流河道间的道间泥和河口坝间的坝间泥沉积[图4（d）]是区分单一分流河道砂体和单一河口坝砂体的有效标志。
（4）隔夹层数目差异。同一小层内，不同井之间隔夹层数目不同，反映不同期次单成因砂体的叠置与拼接[图4（e）]。
5.3 构型单元平面展布与组合
在沉积规律控制下，以单井构型单元分析为立足点，以砂岩等厚图为参考，以剖面单成因砂体边界识别为基础，根据单成因砂体的测井曲线形态以及边界划分方案，由点到线、由线到面进行单一三角洲前缘沉积体各构型单元的平面展布分析。
以第5砂层组某4级构型单元为例，砂体具有东北厚、西南薄的特点。砂体从XLA8-9井到XLA8-11井具有“厚—薄—厚”的变化特征，为两期单一三角洲前缘沉积体侧向拼接的产物。从图5可以看出，在XLA8X69井存在河口坝A由XLA8CX58井—XLA8-51井—XLA8X69井—XLA8-17井构型单元连井剖面图从沉积末期的顶部泥岩，河口坝B与河口坝A在边部存在部分拼接叠置，比如XLA8X69井在河口坝A顶部泥岩之上沉积河口坝B砂体。
在上述方法指导下，可以进一步揭示单一三角洲前缘沉积体各构型单元的平面展布，将同一单砂层不同期次砂体在平面上的叠置关系划分出来。根据单砂层的剖面和平面构型图（图6），不同期次砂体平面构型单元的分布规律为：单一三角洲前缘沉积体一般具有河窄坝宽、河薄坝厚、河顺坝横的特点，其他构型单元围绕分流河道与河口坝分布。
图4 沙二段单成因砂体边界识别标志
Fig.4 Boundary Identification of Single Sandbody in the Second Member of Shahejie Formation
图5 第5砂层组1小层两期河口坝的关系
Fig.5 Relationship Between Two Mouth Bars in the First Sublayer of the Fifth Sand Layer
图6 第5砂层组2小层辫状河三角洲前缘砂体构型单元分布
Fig.6 Distribution of Architecture Elements of Sandbody from Braided River Delta Front
in the Second Sublayer of the Fifth Sand Layer
6 沙二段辫状河三角洲构型单元定量化表征
根据本次构型单元划分结果，尝试对研究区单一成因砂体开展定量分析研究，试图揭示研究区沙二段辫状河三角洲各构型单元的量化特征。
6.1 分流河道定量分析
研究区单一分流河道[图7（a）]厚度在1～6 m之间，厚度在1.5～4.5 m之间的分流河道占81.2%。单一分流河道宽度范围在160～430 m之间，91%分流河道宽度小于300 m，40.1%的宽度小于200 m。分流河道宽厚比在33～200之间，宽厚比在50～150之间的占73%。
图7 单砂体厚度与宽度的关系
Fig.7 Relationship of Single Sandbody Between Thickness and Width
6.2 河口坝定量分析
研究区单一河口坝[图7（b）]厚度在1.80～7.75 m之间，其中小于7 m的占91%，小于5 m的占71%，小于3 m的占12.5%。单一河口坝宽度在450～1 700 m之间，其中500～1 500 m之间的占87.5%。河口坝宽厚比为95～580，其中宽厚比为100～200的占42%，宽厚比为200～300的占29.2%，宽厚比大于300的不足21%。
6.3 分流河道与河口坝规模之间关系
研究区沙二段辫状河三角洲前缘主要构型单元分流河道和河口坝在宽度、厚度之间的相关性不甚明显（图7），推测其与研究区古湖水大面积偏浅以及三角洲辫状河道常不稳定进积有关。古湖盆水体较浅，使得单一三角洲进积体的沉积厚度较薄，单一河口坝最厚仅为7.75 m，且侧向上的厚度相对比较稳定（图2～5）。因为河道稳定性的差异，所以河口坝发育规模也不稳定，即当河道位置比较稳定时，前方河口坝的发育规模也就偏大，当河道位置不稳定时，迁移改道比较频繁，前方发育的河口坝规模也就变小。
统计结果显示：河口坝厚度与分流河道厚度之比在1.25～2.50之间，分布于1.25～2.00之间的约占80%[图8（a）]；河口坝宽度与河道宽度的比值在2.23～8.95之间，变化范围大，在3～6之间的约占75%[图8（b）]。二者具有较好的相关性。
图8 河口坝与分流河道厚度之比以及宽度之比的分布
Fig.8 Distributions of the Ratios of Thickness and Width Between Mouth Bar and Distributary Channel
7 结 语
（1）胜利油田永8断块沙二段砂体厚度变化特征表明，4级构型界面控制下的单一三角洲前缘沉积体在空间上呈现逐层进积的特征，从东北部向西南部逐渐推进。
（2）综合岩芯、测井等资料，在辫状河三角洲前缘识别出水下分流河道、河道周缘溢岸砂体、河口坝主体、河口坝周缘、分流间湾等构型单元。
（3）综合利用曲线形态差异、砂体侧向厚度变化、砂体间泥质沉积、隔夹层数目差异等方法，进行单成因砂体剖面边界划分，并与平面构型单元划分相结合进行构型单元边界划分。结果表明：辫状河三角洲前缘主要构型单元水下分流河道和河口坝具有河窄坝宽、河薄坝厚、河顺坝横的特点。
（4）辫状河三角洲分流河道厚度与宽度、河口坝厚度与宽度之间的相关性不明显，但分流河道厚度与河口坝厚度、分流河道宽度与河口坝宽度之间具有较好的相关性。河口坝厚度为分流河道厚度的1.25～2.50倍，河口坝宽度为分流河道宽度的2.23～8.95倍，这与研究区偏浅水的辫状河三角洲沉积特点是相符的。
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