儲層構型

儲層構型，是指不同級次儲層構成單元的形態、規模、方向及其疊置關係。儲層構型研究的本質是儲層建築結構的研究，而儲層的建築結構又主要包括不同級次儲層界面及由這些界面所分割的不同地質時期形成的地質體。可以通過沉積、成岩以及儲層隔夾層等的分析，實現儲層構型的定性和定量表征。對油氣勘探階段有利儲集體的預測和開發階段剩餘油預測挖潛都具有十分重要的意義。

基本介紹

• 中文名：儲層構型
• 外文名：reservoir architecture
• 釋義：不同級次儲層構成單元的形態等
• 研究本質：儲層建築結構的研究
• 套用：油氣勘探
• 學科：地質科學

釋義

儲層構型，是指不同級次儲層構成單元的形態、規模、方向及其疊置關係。儲層構型研究的本質是儲層建築結構的研究，而儲層的建築結構又主要包括不同級次儲層界面及由這些界面所分割的不同地質時期形成的地質體。可以通過沉積、成岩以及儲層隔夾層等的分析，實現儲層構型的定性和定量表征。對油氣勘探階段有利儲集體的預測和開發階段剩餘油預測挖潛都具有十分重要的意義。

儲層構型研究現狀

構型研究的資料基礎

儲層構型研究是一項系統工程，涉及眾多的學科，因此，需要的資料也是多種多樣。豐富的資料基礎，為儲層詳細的構型解剖提供了必不可少的條件。開展儲層構型研究工作，需要的資料多種多樣，主要包括野外露頭、測井、地震、鑽井取心、分析測試和生產動態等。對於油氣田構型解剖的實踐，測井資料和地震資料是最直接的資料基礎。特別是地震資料，對於構型界面以及不同級次界面所限定的構型單元的刻畫，都起著十分重要的作用。MarkE.Deptuck等利用高解析度多波二維和三維地震數據，對阿拉伯海尼日三角洲斜坡上部的近海底河道和堤岸體系儲層構型的複雜性進行了分析。BrettT.McLaurin等主要基於野外露頭資料，對美國猶他州書崖地區下Castlegate組變形的薄層河流沉積砂岩構型及其成因進行了研究，研究中對河流和壩沉積體系的規模進行了定量統計。

構型研究的思路

科學的研究思路是解決問題的關鍵，通過緊密結合各方面的資料，充分挖掘這些資料所包含的信息，利用適合的方法，可以順利完成研究任務，達到研究目標。筆者在進行準噶爾盆地西北緣某沖積扇儲層研究時就採用了以下的研究思路。研究的內容主要涉及4部分：①利用上述資料進行地層的精細劃分與對比，建立精細的小層對比與劃分資料庫；②儲層構型劃分體系的建立，主要是在精細等時地層格架內進行岩石相分析和沉積學分析，建立構型劃分體系；③構型配置樣式(模式)的總結，主要包括2個大的方面：一方面是通過小層劃分界限發育規律分析和儲層隔夾層發育特點刻畫來實現儲層構型界面表征；另一方面是綜合沉積、成岩作用、孔隙結構等儲層巨觀和微觀特徵實現不同成因和級次儲層單砂體構型單元自身發育規律研究；④在③研究基礎上總結儲層構型配置樣式，分析剩餘油分布規律，最終總結一套儲層建築結構表征技術，為儲層有效開發和剩餘油挖潛提供指導。

構型的級次劃分

構型界面是指一套具有等級序列的岩層接觸面，據此可以將地層劃分為具有成因聯繫的地層塊體。研究者在構型分析中定義了8類界面，他們構成了一個代表不同時限的界面等級體系，其中限定了不同尺度的沉積單元。構型界面的目的就是套用一套具有等級序列的岩層接觸面(beddingcontacts)，將砂體劃分為具有成因聯繫的地層塊體。在不同級別構型分析過程中，可以加深對研究目的儲集體沉積特徵的深入認識。筆者在進行準噶爾盆地西北緣某區克下組沖積扇儲層構型研究時，充分利用各種資料，通過各種構型界面的劃分識別不同儲層構型單元。

構型研究的方法

層序地層學方法

層序地層構型也屬於儲層構型研究的範疇。該項研究主要是利用層序地層學的方法和手段，通過分析地層之間的接觸關係，不同地層發育的沉積體系特點等，來實現地層構型解剖的目的。研究者利用沉積學方法對英國北海布倫特省成熟油氣區儲層構型進行了精細研究。研究中基於高解析度層序地層學方法實現了3個方面的突破：①提高了沉積儲層內部及其之間在時間和空間上的描述精度；②改進和發展了Broom和Tarbert組2套儲層區域性的沉積學預測模型；③識別出區域精細的構造和地層等對儲層構型的控制因素，其與北海中侏羅系構造演化有關。該研究增加了該地區的勘探潛力，提高了油氣的最終發現程度。研究者對澳大利亞昆士蘭晚二疊紀加利利盆地西北部盆地邊緣產煤的海岸沖積平原沉積進行了沉積學和地層構型分析，利用層序研究的方法，將整個沉積體構型劃分為6個由不整合面分隔的成因單元。層序地層學方法在碎屑岩和碳酸鹽儲層構型研究中取得了巨大的成功，但是對於火山岩等具有一定的局限性，難以解決研究中的關鍵問題。

沉積學方法

沉積學方法是目前儲層構型研究中套用最多和最廣泛的方法。研究者從沉積角度對韓國東南部Kyongsang盆地西北部白堊紀沖積層序構型進行了分析，其中主要針對厚砂岩、薄砂岩和泥岩3種組分。研究者對孟加拉國孟加拉盆地東北部上DupiTila組小規模河流體系相構型進行了分析，該過程中主要通過岩石相分類的方法開展工作，該項研究對地下水污染分析具有十分重要的意義。套用沉積學方法進行儲層構型研究最為成熟，現在廣泛套用的Miall對儲層構型的分類也基本上是以沉積學研究為基礎而建立的。但是沉積學方法也有其自身的缺點，受研究水平的限制，目前對於沖積扇等沉積類型的成因模式的研究還不是十分細緻，還需要結合其他研究方法綜合分析，達到精細、準確解剖儲層建築結構的目的。

成岩作用方法

儲層建築結構的形成，是多種地質作用綜合作用的結果。對於一些儲層而言，成岩作用占主導作用。成岩作用構型研究主要是利用成岩作用方法，分析不同類型成岩作用對儲層性質的影響，特別是由此而引起的儲層建築結構的變化，達到儲層構型研究的目標。研究者主要套用陰極發光觀察和岩石包裹體分析以及持續的埋藏史沉積熱力模擬等手段，對德國茨瓦德爾盆地三疊系Solling組辮狀河沉積體系石英膠結作用與沉積構型之間的關係進行了分析，並提出了成岩構型的概念。該研究方法目前套用甚少，還很不成熟。而且並非所有儲層都有強烈的成岩作用過程，因此套用起來有一定的局限性。

地質統計學方法

隨著儲層構型研究的逐步深入，地質統計學方法在該項研究中的作用越來越大。伊振林等以克拉瑪依油田六中區下克拉瑪依組為例，對沖積扇礫岩儲層不同構型單元的寬度和厚度進行了定量統計，為剩餘油預測挖潛和生產政策調整提供了堅實的依據。該研究方法大大推進了儲層構型研究定量化的進程。但是該方法也有一個最大的缺點，那就是需要有比較豐富的支撐地質統計分析的資料基礎。

地質建模方法

研究者利用地質建模方法研究了荷蘭全新世潮汐盆地不同岩相潮汐沉積相構型特徵。研究中主要包括4種岩相：潮道砂岩、砂占主導的內潮汐灘多岩性組合、泥占主導的內潮道和淡水泥。研究者通過建立河道軌跡的簡單二維模型，對海底河道和堤岸沉積體系地層構型進行了分析，結果表明，利用該模型可以解釋在一個看似複雜的系統內，單一河道在一段時間內下切、遷移和沉積的位置。地質建模方法使得儲層構型研究的結果直觀、形象，而且可以很方便地套用到儲層剩餘油挖潛的實踐工作當中去，缺點是實現起來比較困難，而且對於其真實性的驗證也是一個巨大的挑戰。

數值模擬方法

儲層構型研究的最終目的是準確表征儲層的內部結構，預測剩餘油的分布。因此剩餘油的準確預測也就成為儲層構型研究十分重要的環節。研究者對河流－三角洲地層的沖積構型進行了分析總結，文章建立了簡單的沖積構型模型，利用模型模擬了河道粗粒沉積和泛濫平原細粒沉積的比例和展布特徵。研究者在結構模式識別的基礎上建立了隨機沉積連續模型。利用該模型對灌木峽谷露頭剖面和孟加拉扇地震相進行了二維數值模擬。數值模擬方法可以將儲層構型研究的實效性充分體現出來，其缺點是必須依靠比較可靠的地質模型作為基礎。