0 引言

储层构型是指不同级次储层构成单元的形态、规模、方向及其叠置关系（吴胜和等，2008）。Miall （1985）最早提出了储层构型的概念，近年逐渐成为储层研究的热点方向。目前陆上油田构型解剖精度高，尤其是河流相储层构型研究较为成熟，精度多达到单砂体级，但海上油田受基础资料限制，精度多集中在复合砂体级，缺乏单砂体级构型解剖经验（张友等，2015；徐丽强等，2016；李岩，2017；胡光义等，2018；雷传玲等，2019；李俊飞等，2019；郑淑平等，2022）。珠江口盆地辫状河三角洲油藏众多，进入高含水后期后，剩余油分散，控制剩余油分布的主要地质单元多为单砂体或单砂体内构型界面，复合砂体级的储层构型解析已难以满足油田挖潜需求（印森林等，2018；万琼华等，2019；金宝强等， 2020；田博等，2020）。同时，在地质模型中表征精细储层构型，实现构型研究成果的高效应用也是研究的难点和热点（徐振华等，2016；王海峰等，2021； 马志欣等，2022；叶小明等，2022）。因此，开展三角洲前缘储层单砂体构型表征研究，探讨单砂体构型对剩余油分布的影响，对指导油气田中后期剩余油挖潜具有重要意义。

1 研究区概况

A 油田位于南海珠江口盆地恩平凹陷，为断背斜砂岩油田。油田在新近系韩江组和珠江组发育多套油层，纵向油藏数量多，储量分散，单油藏多为复合砂体（王华等，2022），开发方式以水平井为主，定向井较少，仅 2 口直井。油田共有 30 口钻井，已投入开发近10 a。

2 沉积微相类型及展布特征

笔者综合分析了研究区地质、岩心分析、测井曲线及前人研究成果，认为 A 油田韩江组和珠江组均为辫状河三角洲前缘沉积环境，以水下分流河道、河口坝、席状砂3种微相为主。

根据区域沉积特征，结合单井测井曲线形态和地震平面属性，开展沉积微相分析，认识A油田主力砂体平面展布特征：物源主要为北西方向，河道砂体宽度300～500 m、厚度5～8 m、展布方向为北西—南东向或近南北向，总体表现为下部层段以由海泛层序，砂体以砂坝为主，向上过渡为海平面下降层序特征，砂体以水下分流河道为主，上部层段为海泛层序特征，砂体以砂坝为主，可见水下分流河道（图1）。

3 单砂体构型表征

3.1 构型分级

恩平凹陷A油田珠江组辫状河三角洲储层构型分级主要参考Miall的河流-三角洲体系构型分级方案（Miall，1988），前人在珠江口盆地开展的储层研究精度主要在5级构型，本文重点针对4级和3级构型界面及其所限定的构型单元进行研究。

a—河控顺源河道伴生砂坝；b—河控顺源分流砂坝；c—浪控垂源沿岸砂坝

在构型界面分级方案中，6 级构型是地层构型单元中最小一级，在垂向上与最大自成因旋回（如三角洲沉积）相当，为河道砂层组顶、底界面，其内部可划分5～0级构型，为岩性体构型单元，其中5～3 级构型为相构型，2～0级为层理构型（表1）。相构型反映了异成因沉积旋回内由沉积环境所形成的沉积体的层次结构性，层理构型反映了沉积环境下形成的岩性体的结构层次性。4级构型单元在三角洲前缘沉积体系中为单一微相单元，如单一水下分流河道或单一河口坝沉积单元，为河道砂体侧积体顶面；3 级构型单元主要指的是单一微相单元内部的增生体，在三角洲前缘沉积体系中，主要指的是单一河口坝内部的前积层，为洪水期不同阶段沉积界面。

3.2 单砂体构型样式

单砂体构型样式是指单砂体的形态、规模、方向及其叠置关系，表现为垂向及平面单砂体间岩相及界面关系，表现为单砂体的垂向叠置和平面叠置关系，研究区主力层段的单砂体表现为河道-砂坝、砂坝-砂坝、河道-河道垂向叠置。通过测井特征、隔层类型和反演的剖面特征，建立了 8 种垂向叠置样式（图2）。其中分离型有4种，上下微相见存在较长时期的低能沉积，发育稳定泥岩或粉砂质泥岩分隔，形成稳定的垂向遮挡；叠置型有 2 种，上部为砂坝微相，对下部没有侵蚀冲刷，两期砂体间发育有一定的岩性界面；切叠型有 2 种，上部为河道微相，对下部存在显著的侵蚀，砂体间隔层被下切而基本无阻挡作用。

单砂体平面边界主要为微相边界（图3），研究区发育3种平面叠置样式，表现为河道-砂坝，砂坝-砂坝，砂坝和席状砂的边界，沉积微相的边界为砂体变化边界，河道与砂坝、砂坝与席状砂之间存在岩性边界，对砂体的连通性有一定的阻挡，其阻挡能力取决于砂体平面叠置的位置关系。

3.3 单砂体平面边界

水平井是珠江口盆地海上油田开发的主要井型，充分发挥水平井资料的作用显得尤为重要。水平段数据具有的横向连续性在储层解析中具有独特优势。研究区水平井为贝克休斯随钻测井资料，能够很好的为沿井轨迹地层变化特征解析提供支撑，包括横向和纵向岩性变化（王华等，2022）。本研究采用井点定微相类型、地震属性约束平面趋势、水平井及波形指示反演定边界的方法实现微相边界精细划定。

首先通过直井及定向井识别微相类型，主要为河道和河口坝微相。其次，依据地震属性平面趋势在井点微相类型约束下初步确定微相边界。最后，利用水平井和波形指示反演精细刻画微相平面边界。水平井水平段横向数据连续，采用的随钻探边测井数据包含丰富的地质信息，能够连续反应垂向岩性序列。依据水平井探边显示的垂向岩性特征建立水平井微相识别模板，在平面上精细划定过井微相边界，再结合过井波形指示反演边界特征，对无井区微相边界精细划定，最终可实现微相边界精细刻画，微相边界即代表了单砂体构型单元的边界。

3.4 单砂体垂向叠置关系

3.4.1 隔层分类

隔层即单砂体间的泥岩层，为4级构型界面，不同类型隔层反应了单砂体间的叠置关系。通过统计分析，将研究区的隔层分 3 类并建立不同类型隔层识别标准（图4）：

（1）分离型：单砂体间有稳定的泥岩或粉砂质泥岩分隔，揭示复合砂体在两个单砂体发育的高能期有一定的低能沉积期，沉积了一定厚度的泥岩或粉砂质泥岩隔层。本区分离型具体表现为砂体间存在分流间泥，厚度一般大于 0.9 m，泥岩为主，曲线弱锯齿化，电阻率小，自然伽马大于122 API，垂向上发育在砂体之间，平面上受上下砂体分布范围共同控制，具有较强的遮挡性。

（2）叠置型：两个单砂体发育期间隔短，或者上部为河道砂体对下面的泥岩隔层进行了一定的侵蚀，但未对下面的砂体造成切蚀，或者局部对下部砂体进行了侵蚀。主要是冲刷残留的其他细粒沉积物。叠置型为单砂体间隔层厚度很小，分布不稳定，但两个单砂体间没有切叠。一般发育于单砂体间，厚度 0.5～1. 0 m，砂体背景下电测曲线为“低峰”，自然伽马 98～125 API。垂向上发育在上下河道砂体之间，平面上成条带状分布。垂向上具有一定的阻隔能力。

（3）切叠型：两个单砂体垂向严重的叠置，期间以砂岩-砂岩接触面为界面，隔层已没有厚度，表现为砂岩间的界面，这种复合砂体上部的单砂体为河道砂体，其对下部地层进行了严重的侵蚀切割，这是单砂体间的隔层完全消失，平面上局部可因下切能力弱，有叠置或分离型的特征。砂体背景下电测曲线上的小低峰，自然伽马 83～107 API，测井曲线上仅见很小的回返。垂向上发育在上下河道砂体之间，平面上成条带状分布。上部河道切蚀下部砂体，表现为界面，阻隔能力弱。

3.4.2 隔层空间展布

通过不同类型隔层空间展布的刻画即可实现单砂体垂向叠置关系的解剖。首先基于隔层的井井对比和时间域隔层层位解释，确定隔层的空间分布格架，再依据不同隔层类别地震反演特征响应值不同，在隔层空间分布格架的约束下进行隔层空间提取，避免整体反演体提取导致的弱响应砂体被错误识别为隔层，提高了隔层识别的准确性，实现了隔层分布的空间刻画（图5）。I 型隔层代表单砂体垂向构型样式为分离型，II 型隔层代表单砂体垂向构型样式为切叠型，III型隔层代表单砂体垂向构型样式为切叠型。

4 单砂体内部构型表征

4.1 单砂体内部构型样式

在油田沉积微相研究的基础上，将研究区三角洲前缘砂坝划分为河控顺源河道伴生（图1a）、河控顺源分流砂坝（图1b）和浪控垂源沿岸砂坝（图1c）3 种类型，并对应建立了三角洲前缘 3 种类型单砂体构型模式（图6），为少井条件下单砂体级的构型解析提供指导。

河控顺源河道伴生构型模式：水下分流河道能量变化特征体现在平面上多顺源条带状，垂向上则体现为下切嵌入式，顶平底凸透镜状。沉积特征表现为顺源条带，多分支。构型特征表现为上部夹层为近水平、宽、连、密的特征，下部则表现为缓楔状、变窄、变疏、岩相上则是垂向上表现为正韵律，多以细砂岩-粉砂岩为主。

河控顺源分流砂坝模式：河口坝向侧翼能量渐变降低，垂向上的波浪顶托增强。沉积特征上具有顺源条带砂坝侧叠。构型特征表现为顺源外倾斜列式，顶底倾角小中间陡，下部夹层厚度大岩相为细粒沉积，顺源连续性好，向上粒度变粗连续性差，高能背景下局部存在落淤层。

浪控垂源沿岸砂坝模式：砂坝能量变化特征体现在平面上的向陆渐强、垂向上波浪顶托。沉积特征体现在垂源条带，向陆叠覆。砂坝的构型特征主要体现在顺主能量带外倾陆陡海缓斜列式，倾角为顶底倾角小中间陡，岩性为下部夹层厚度大，岩相为细粒沉积，分布为下部顺主能量带连续性好，向上连续性变差。

4.2 单砂体内部夹层识别方法

夹层是单砂体内部因事件沉积形成的厚度和范围较小的泥岩，为3级构型界面，夹层加剧层内渗透率各向异性，影响油水运动规律和厚油层内的压力分布。单砂体内部夹层的识别主要在井上进行，统计夹层特征据此建立夹层测井识别标准（表2），研究区夹层主要分为3种类型，即物性夹层、泥质夹层、钙质夹层。物性夹层可进一步划分为3种类型， I 类型受水下分流河道多期切割侵蚀，分布特征体现为河道底部多存在钙质胶结，向上水动力变化快，垂向密度变大，倾角变小，连续性变好。II类型受河控顺源砂坝侧积作用，分布特征体现为整体为顺源外倾斜列式，底部向上粒度变粗。III类型受浪控垂源砂坝前积作用，分布特征体现为垂直物源外倾陆陡海缓斜列式，由下至上倾角变大，厚度变小，连续性变差。泥质夹层受垂向异期水动力减弱影响，分布特征体现为垂向水动力减弱。钙质夹层受水下分流河道底部钙质胶结作用影响，分布特征体现为主要分布在单期坝顶部、中部，河道砂体底部及薄层砂体整体。

4.3 单砂体内部夹层分布样式及规律

依据夹层识别标准，利用密井网区“对子井”及小井距分析单砂体内部夹层的倾角和夹层平面展布特征（图7），并通过岩心观察和动态资料进行综合指导验证。研究区主要发育3种单砂体储层构型样式，其中河控顺源河道伴生构型模式上部夹层近水平的特征，夹层宽度大，连续性好，垂向上夹层密度大，平均达到每米 2.1 个夹层。下部夹层表现为缓楔状，倾角 0～2°，夹层的宽度小，连续性变差，垂向上夹层密度小，平均达到每米 0.8 个夹层。夹层岩性为粉砂质泥岩—泥质粉砂岩。河控顺源分流和浪控垂源砂坝构型模式中夹层特征为下部夹层多，上部夹层少，在岩性上表现为上粗下细，与砂坝的沉积特征相符。顺物源方向呈前积式叠置，倾角为 1°～2°；切物源方向上，夹层呈顶凸式，倾角 5°～8°，即夹层在坝体两侧倾斜，中间呈上凸状近对称分布夹层岩性为粉砂质泥岩—泥质粉砂岩。

4.4 单砂体构型建模

单砂体构型模型可以定量描述单砂体的空间展布特征及夹层的分布特征，是开展数值模拟的基础。本次单砂体构型建模采用基于面的建模方法，分别建立河口坝、河道4级构型要素模型，再采用嵌入式建模方法建立夹层 3 级构型要素模型，最终得到单砂体三维构型模型。

以微相边界来约束河道和河口坝单砂体的平面展布范围，以夹层倾角作为边界倾角约束其垂向形态，建立4级构型要素模型。其中，为了表征出河口坝纵向上为“底平顶凸”形态，以 4 级构型底边界及倾角为约束，建立河口坝模型；而河道纵向为“顶平底凸”形态，则以 4 级构型顶界面及倾角为约束，建立河道模型。单砂体内发育多套夹层，依据夹层分布样式及规律，以夹层作为3级构型界面控制，在 4级构型要素内嵌入 3级构型要素模型。最后根据不同构型单元储层特征独立设置模拟控制参数进行属性模拟，从而得到储层三维构型模型（图8）。

构型模型相对常规模型具有显著优点，（1）构型模型能表征地质体空间分布模式，再现各构型要素的形态，如河道垂向呈现“顶平底凸”，河口坝呈现“底平顶凸”，以及不同类型单砂体内部夹层发育密度、连续性及倾角特征。（2）构型界面作为构造层面，粗化后的模型仍能表征各构型要素的形态、规模及组合关系，在粗化后网格减少的情况下仍能保证模型精度，确保数值模拟的运算速度与预测精度。

5 应用效果

基于恩平凹陷A油田三角洲前缘单砂体构型的精细表征结果，对剩余油地质控制因素进行分析，结合油藏数值模拟实现剩余油定量预测。A油田受单砂体控制的剩余油主要有 3 种：即单砂体平面构型控制、单砂体垂向构型控制和单砂体内部构型控制。根据剩余油分布特点制定出对应的挖潜策略 （图9），提出5口挖潜井位，投产后均达到设计指标，生产效果良好。单砂体平面构型控制剩余油提出潜力井位 2 口，投产后平均单井初期产能 213 m³ /d； 单砂体垂向构型控制剩余油提出潜力井位 2 口，投产后平均单井初期产能 154 m³ /d；单砂体内部构型控制剩余油提出潜力井位 1 口，投产后单井初期产能 121 m³ /d。潜力井的实施有效挖掘了储量潜力，抑制了油田产量递减，助力油藏持续稳产。

6 结论

（1）研究区单砂体间发育8种垂向叠置样式和3 种平面叠置样式，利用水平井和波形指示反演精细刻画沉积微相，从而明确了单砂体的平面边界；通过建立隔层分类和识别标准，并基于地震反演数据体进行空间识别，明确了单砂体垂向叠置关系，最终实现单砂体级的构型精细解剖。

（2）将研究区三角洲前缘砂坝划分为河控顺源河道伴生、河控顺源分流砂坝和浪控垂源沿岸砂坝 3 种类型，分析不同河道砂坝组合类型的沉积动力差异，对应建立了3种单砂体构型模式，并通过局部密井网追踪，实现单砂体内构型界面即夹层的精细刻画：河控顺源河道伴生构型模式上部夹层近水平的特征，夹层宽度大，连续性好，垂向上夹层密度大。河控顺源分流和浪控垂源砂坝构型模式中夹层特征为下部夹层多，上部夹层少，在岩性上表现为上粗下细，与砂坝的沉积特征相符。

（3）采用基于面的嵌入式建模方法，应用构型控制参数建模的思路，建立了单砂体构型模型，精细刻画了河道和河口坝单砂体及内部夹层的空间展布规律。结合数模和实施效果总结了辫状河三角洲储集层单砂体构型控制下的三种剩余油分布模式，指导A油田调整井挖潜，取得了良好的效果。

参考文献