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0 引言
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碎屑岩是中国油气藏最主要的储层类型，其储层内部结构对油水分布有重要影响（马新华等， 2020；王鑫锐等，2020）。目前国内外学者对碎屑岩储层内部结构的分析主要依据现代沉积实例、野外露头、物理模拟及井点的井震数据对储层构型进行综合分析，建立了不同沉积成因储层的构型单元划分方案（Luis et al.，2020；Shehata et al.，2021）。随着水平井在中国油气田获得了广泛应用，利用水平井在地层中横向延伸范围大、地质信息丰富的特点，可以直接有效识别地下井间储层构型单元。受限于不同地区地质特点及资料丰富程度，前人利用分频融合地震属性及水平井成像探边等单一资料进行储层构型单元的识别，一定程度上提高了地震反演预测和储层构型表征的精度和可靠性，但缺乏对水平井信息的综合运用（乔林等，2022；郑淑平等，2022）。综合地震、测井、录井及岩心分析资料，提出了基于井震信息融合与成像探边测井的构型单元综合识别的方法，充分运用多源信息，实现了河口坝及边滩的储层构型单元定量表征，为东部老油气藏的注水开发提供地质依据。
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1 数据及信息选取
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1.1 井震融合信息选取
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基于水平井井震信息融合的构型单元识别方法一方面基于高分辨率的地震信息，另一方面还要结合随钻测井信息，选取有效的井震信息对水平方向的构型单元进行综合识别（郑和荣等，2021）。本文选取了地震波阻抗反演剖面、随钻伽马曲线、随钻元素曲线、随钻全烃曲线作为水平井构型单元的主要识别依据，其中高分辨率的波阻抗反演剖面可以反映十多米厚的储层展布形态、接触方式等，随钻伽马曲线可以刻画沿水平轨迹的泥质分布情况，随钻元素曲线可以明确沿水平轨迹的钙含量分布情况，随钻全烃曲线则主要体现沿水平轨迹的气藏饱和度与气藏能量。利用高分辨率波阻抗反演剖面约束单一构型单元的展布形态，以直井的岩电特征对其进行标定，然后利用水平井随钻伽马曲线、随钻元素曲线、随钻全烃曲线对单一构型单元之间及其内部的夹层进行定量识别，结合沉积模式及砂体地震形态，对构型单元进行综合刻画，是识别水平井构型单元的有效方法。
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1.2 成像探边测井信息选取
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随着水平井测井技术的发展，越来越多的成像探边测井技术得到应用。PeriScope 是一个能够测量方向和深度的水平井随钻电磁感应工具，位于距钻头 10~12 m 的位置，能够识别出工具上下 6~7 m 范围内的电阻率和电导率变化边界（张炜和王小宁，2022）。它可以探测上下地层边界到工具的距离、地层边界的延伸方向、工具所在地层的电阻率以及上下地层的电阻率。利用 PeriScope 工具探测得到单一构型单元的外部轮廓之后，结合沉积模式及随钻伽马曲线、随钻电阻率曲线信息对构型单元内部夹层进行精细刻画，可以快速有效识别水平井储层构型单元。
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2 基于井震信息融合的水平井构型单元识别方法
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2.1 地质背景
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东峰场地区位于四川盆地川西南平缓构造带西北部（图1），气藏主要分布在三叠系须家河组五段中下部，储层为三角洲前缘的河口坝沉积，因储层物性差（孔隙度分布范围0.89%~11.60%，渗透率分布范围0.10~1.53 mD）且内部结构复杂而导致气藏分布相对零散，目前部署了多口水平井对气藏进行滚动开发（唐大海等，2018；叶素娟等，2021）。研究区构造相对简单、地震品质好、水平井随钻测录井信息多，适合应用井震信息融合识别构型单元。
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图1 四川盆地东峰场地区构造位置图
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2.2 储层构型单元划分方案
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为了揭示研究区气藏储层的内部结构，依据河口坝储层结构层次分析方法，建立了东峰场地区须家河组河口坝储层构型单元的划分方案（图2a）。其中 1~2 级构型单元为交错层系、交错层系组间的纹层、层理，只在岩心中可识别，厚度薄且展布不稳定，对气藏分布影响小，在此不做研究；5 级构型单元为河口坝复合体尺度的储层单元，而一般水平井主要针对单期河口坝内部等时单元进行钻探，不能全面揭示 5 级构型单元的地质信息；因此 3~4 级单一河口坝及其内部的增生体尺度的构型单元为本研究的重点（田博等，2020；吴胜和等，2021）。
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图2 东峰场地区须家河组河口坝储层构型单元划分方案（a）及直井划分图（b）
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依据岩心分析及测录井资料对直井的储层构型单元进行识别与划分，明确 3~4 级单一河口坝及其内部的增生体的纵向特征。由于不同级次的构型单元的沉积间歇容易发生水动力条件变化，会形成粒度较细的泥岩、钙质及物性夹层，单一河口坝之间沉积间歇较长，往往以较厚的泥岩夹层分隔，单一河口坝内部增生体之间则主要以厚度相对较薄的钙质夹层与物性夹层区分，因此可以通过识别夹层的位置来判断单一河口坝及其内部的增生体的顶底界面。
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通过对 DF102 井须五段单一河口坝及其内部的增生体构型单元划分得知（图2b），研究区泥质夹层岩性为泥岩，GR值大于130 API，钙质夹层钙含量大于 5×10-6；物性夹层岩性为泥质细砂岩，GR 值为 110~130 API。DF102 井 1630~1650 m 可以划分出 2 个单一河口坝及 4 个增生体，单一河口坝垂向厚度为3.1~8.5 m，增生体垂向厚度为0.7~4.5 m。
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2.3 井震信息融合识别水平井构型单元
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前人通过对现代沉积实例、野外露头进行统计，发现河口坝厚度与长度具有良好的相关性，因此可以利用经验公式（图3a）（侯东梅等，2022）及单一河口坝的厚度来初步界定单一河口坝的长度，研究区直井钻遇的单一河口坝（1635~1643.5 m）垂向厚度为 8.5 m，预测水平井钻遇的单一河口坝长度约为 505 m。考虑到单一河口坝在平面上的排列方式一般有 2 种，一种是后一期单一河口坝向前一期的正前方进积形成，另一种是后一期的单一河口坝向前一期的侧前方进积（图3b），水平井沿物源方向所钻遇的单一河口坝长度不同，所以直井钻遇的单一河口坝在水平井上的长度应该≤505 m。
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图3 河口坝厚度与长度关系（a）及河口坝横向展布示意图（b）
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通过 DF102井与波阻抗反演剖面对比分析，认为河口坝砂岩波的阻抗值小于 1150。依据 DF102HF水平井波阻抗反演剖面识别出4个单一河口坝，单一河口坝之间波阻抗值明显增大。利用随钻伽马曲线与随钻元素曲线识别出3个泥质夹层与 8 个钙质夹层，夹层的厚度取特征曲线段的半幅点之差，夹层的倾角平行于单一河口坝边界倾角。将单一河口坝与泥质夹层、钙质夹层按照沉积模式进行组合，进而划分出单一河口坝内部的增生体，单个增生体内部全烃含量相近，不同增生体之间全烃含量相差较大（图4，权勃等，2020）。
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对 DF102HF 水平井钻遇的 4 个单一河口坝进行构型单元定量刻画，对后续水平井施工及气藏开发有重要的指导意义（王小娟等，2023）。选取单一河口坝长度、平均厚度、增生体个数及夹层厚度等有代表性的参数进行统计发现（表1），单一河口坝 1、3发育规模较大，单一河口坝 4发育规模最小，单一河口坝坝长为331.3~646.8 m，坝厚为6.2~9.2 m； 单一河口坝内部夹层厚度相差较大，夹层厚度为 0.7~3.5 m。
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3 基于成像探边测井的水平井构型单元划分方法
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3.1 地质背景
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埕岛油田位于渤海湾盆地渤中坳陷与济阳坳陷交汇处埕北低凸起的东南部（图5b），地处渤海湾西南部的极浅海海域，馆陶组上段为主要含油层系之一，储集层为曲流河沉积，储层内部结构复杂导致含油性差异大，目前以水平井开发为主，水平井井数占到 50%（束宁凯等，2021；李冰娥等，2022）。研究区构造复杂、油层厚度薄、水平井成像探边资料齐全，适合应用成像探边测井识别构型单元。
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图4 DF102水平井构型单元纵向划分结果
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3.2 储层构型单元划分方案
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为了揭示研究区油藏储层的内部结构，依据曲流河储层结构层次分析方法，建立了埕岛油田馆陶组曲流河储层构型单元的划分方案（图6a）。其中 1~2 级构型单元为交错层系、交错层系组间的纹层尺度的储层单元，厚度薄且展布不稳定，对油藏分布影响小，在此不做研究；5~6级构型单元为单期河道、复合河道尺度的储层单元，而一般水平井主要针对单期河道内部等时单元进行钻探，不能全面揭示 5~6 级构型单元的地质信息；因此 3~4 级边滩构型单元及其内部的侧积体尺度的构型单元为本次研究的重点（金宝强等，2019；韩明刚等，2020）。
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图5 埕岛油田构造位置图（a）及周围构造特征图（b）
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图6 埕岛油田馆陶组曲流河储层构型单元划分方案（a）及直井划分图（b）
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依据岩心分析及测录井资料对直井的储层构型单元进行识别与划分，明确 3~4 级单一边滩构型单元及其内部的侧积体的纵向特征。通过对CB20-1馆陶组单一边滩构型单元及其内部的侧积体构型单元划分（图6b）得知，研究区泥质夹层岩性为泥岩，GR 值大于 130 API，钙质夹层不发育，物性夹层为岩性较细的粉砂岩，GR 值变化大，电阻率回返特征明显。CB20-1馆陶组1380~1400 m可以划分出2 个边滩及 4 个侧积体，边滩垂向厚度为 3.2~6.8 m，增生体垂向厚度为1.6~2.8 m。
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3.3 成像探边测井识别水平井构型单元
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前人也对边滩厚度与最大长度进行了数理关系研究，因此可以利用经验公式（岳大力等，2018） 及边滩厚度来初步界定边滩的最大长度。
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式（1~2）中：Wc为废弃河道宽度（m）；d为边滩厚度（m）；Wm为边滩最大长度（m）。
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研究区直井钻遇的单一河口坝（1380.4~1383.6 m）垂向厚度为 3.2 m，代入公式中得到预测水平井钻遇的单一河口坝长度约为 315 m。考虑到边滩容易不断被后期河流作用冲刷改造，所以直井钻遇的边滩在水平井上的长度应该≤315 m。
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通过埕岛油田CB251-P5井的PeriScope砂体探边成像资料分析，认为属性值在9.5以上代表砂岩，属性值小于9.5为泥岩。根据同一边滩内部厚度相近，不同边滩之间厚度相差较大的特点，进行心滩划分，在水平段识别出 3 个边滩。边滩 2 右侧的砂体形态代表了右侧边滩早期沉积，左侧缺失废弃河道沉积，反映出边滩 1对边滩 2进行了后期改造，两个边滩交互的部位为后期沉积的边滩 1 右侧，而依据边滩1与边滩3的高程差异，分析认为边滩3是最后沉积的砂体，得到 3 个边滩的纵向展布关系（图7）。依据同一侧积层内部伽马、电阻率参数相近，不同侧积层之间伽马、电阻率参数差异大的特点，利用水平段的随钻伽马曲线及电阻率曲线在边滩内部进行出识别5个侧积体。侧积夹层均为物性夹层，夹层的厚度取特征曲线段的半幅点之差，夹层的倾角平行于早期边滩倾角。
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选取边滩长度、平均边滩厚度、侧积体个数、夹层厚度等有代表性的参数进行统计发现（表2）。边滩平均厚度为 4.2~6.3 m，夹层厚度为 0.7~1.5 m。受后期河流冲刷作用影响，边滩 2 残留砂体长度为 103.2 m，侧积体3个。
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4 两种方法应用对比与展望
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（1）相较于利用单一资料进行储层构型单元的识别方法，基于水平井井震信息融合的构型单元识别方法结合了随钻测录井信息，综合运用多项资料，识别依据更充分。该方法应用受地震资料影响，应用范围广泛，但分辨率相对小（任奕霖等， 2022）。
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（2）相较于基于水平井井震信息融合的构型单元识别方法，基于水平井成像探边测井的构型单元划分方法具有纵向分辨率大、准确度高的优点，但应用范围十分有限，仅适用于采用了成像探边测井技术的水平井区域。
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图7 埕岛油田馆陶组CB251-P5井构型单元纵向划分结果
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（3）将不同方法结合使用，以基于水平井成像探边测井的构型单元划分方法进行构型单元精准刻画，建立其与基于水平井井震信息融合的构型单元识别方法的定量对应关系，可以拓展应用空间，提高构型单元识别的准确度。
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5 结论
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（1）基于水平井井震信息融合的构型单元识别方法一方面基于高分辨率的地震信息，另一方面还要结合随钻测井信息对水平方向的构型单元进行综合识别，具有应用范围广泛，但分辨率相对小的特点。应用该方法建立了对 DF102 井砂体及夹层划分标准，并在 DF102HF水平井识别出 4个单一河口坝及 9 个增生体，单一河口坝坝长为 331.3~646.8 m，坝厚为 6.2~9.2 m；单一河口坝内部夹层厚度为0.7~3.5 m。
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（2）基于水平井成像探边测井的构型单元划分方法利用PeriScope工具探测到砂体形态，结合曲流河沉积模式及随钻伽马曲线、随钻电阻率曲线信息对砂体内部夹层进行精细刻画，具有纵向分辨率大、准确度高、应用范围有限的特点，可以快速有效识别埕岛油田馆陶组水平井曲流河储层构型单元。在埕岛油田 CB251-P5 井识别出 3 个边滩及 5 个侧积体。边滩平均厚度为 4.2~6.3 m，夹层厚度为 0.7~1.5 m。
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摘要
碎屑岩储层的内部结构控制着储层内的油水分布，对储层构型认识不清将严重影响后期的油气藏的开发。本文以四川盆地东峰场地区须家河组河口坝与渤海湾盆地埕岛油田馆陶组曲流河储层为例，充分利用地震、钻井、测井及岩心分析资料，提出了2种以水平井信息对构型单元进行识别的方法，进行了构型单元划分及定量表征。研究表明：基于水平井井震信息融合的构型单元识别方法利用高分辨率的波阻抗信息、随钻伽马、气测及元素录井数据对水平方向的构型单元进行综合识别，具有应用范围广泛、分辨率相对小的特点，在DF102HF井识别出4个单一河口坝及9个增生体；基于水平井成像探边测井的构型单元划分方法利用PeriScope工具探测到砂体的外部形态，结合曲流河沉积模式及随钻伽马曲线、随钻电阻率曲线对砂体内部夹层进行精细刻画，具有纵向分辨率大、准确度高、应用范围有限的特点，在CB251-P5井识别出3个边滩及5个侧积体。以上2种识别方法对于指导油气藏储层构型划分具有重要的参考意义。
Abstract
The internal structure of clastic rock reservoir controls the distribution of oil and water in the reservoir. Unclear understanding of reservoir configuration will seriously affect the development of oil and gas reservoirs in the later period. Taking Hekou Bar of Xujiahe Formation in Dongfengchang area of Sichuan Basin and Guantao Suite meanding river reservoir in Chengdao Oilfield of Bohai Bay Basin as examples， two methods of identifying configuration units based on horizontal well information are proposed in this paper， and their classifica- tion and quantitative characterization are carried out. The results show that the recognition method based on the fusion of well vibration information of horizontal wells uses high-resolution wave impedance information， gamma while drilling， gas measurement and element logging data to comprehensively identify the horizontal configuration units， which has the characteristics of wide application and relatively small resolution. 4 single estuarine bars and 9 accreting bodies are identified in the DF102HF well. The configurational unit division method based on horizontal well imaging edge logging uses Periscope to detect the external shape of the sand body， and combines meander river deposition mode with drilling gamma curve and drilling resistivity curve to accurately depict the inner interlayer of the sand body， which has the characteristics of large longitudinal resolution， high accuracy and limited application range. Three shoals and five lateral deposits were identified in well CB251-P5. The aforementioned two identification methods hold significant reference value in guiding the classification of reservoir configuration.
