CN105373648A - 一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，该方法包括硬数据控制、分层建模、储层与夹层钳套三个方面；分层建模主要包括储层建模、隔层建模、夹层建模。本发明采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分，克服了传统的基于自然伽玛相对极大值和/或自然电位正异常来确定小层界线而无法获得真正的储层、隔层厚度与深度的缺陷；采用硬数据控制、构型建模，实现了准确定位砂泥岩的分界点，精确地刻划了单砂体与子砂体的三维空间展布，构型效果好、精度高，降低了开发难度，提高了开发效益。

Description

一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法

技术领域

本发明属于储层构型建模的技术领域，尤其涉及一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法。

背景技术

随着油田勘探开发工作的不断深入，油藏描述已成为常规研究内容之一，而三维地质建模则是对油藏描述成果的一种可视化表征,已成为油藏地质研究的焦点。近年来，许多学者针对三角洲建模的方法和技术进行了大量的探索性研究，并取得一系列成果，这些成果主要是基于自然伽玛相对极大值或自然电位正异常的小层对比原则的储层地质模型(这与构型建模有本质的区别)，这一对比原则所划小层的中部多为砂岩而上部与下部多为泥岩，并未准确定位砂泥岩的分界点，所以，对储层构型建模来讲精度远远不够。

对于储层构型建模的研究，取得重大研究成果的地质体主要为曲流河道砂体、辫状河道砂体，对河道砂体的构型研究主要是通过建立侧积层或河道宽厚比等的数学模式、分级套合模拟、基于沉积过程的储集层随机建模来预测，这些方法虽然数学公式很严密，但实现起来比较困难，而且对于其真实性的验证也是一个巨大的挑战，毕竟沉积过程是随机的。而对于三角洲砂体、冲积扇砂体、滩坝砂体等还缺乏深入的认识和科学完善的构型模式，对其建模也未见成熟的研究方法，但这些沉积体有一个共有的特点，那就是均为砂泥岩互层型沉积，因此，以R盆地Q油田砂泥岩互层型的辫状河三角洲沉积体为例，以半幅点小层对比准则和夹层的测井识别为基础，研制砂泥岩互层型沉积体储集砂体构型的建模方法，建立R盆地Q油田砂泥岩互层型沉积体储层构型模型，对该区油藏精细挖潜、储层非均质性研究具有重要意义。Q油田是一个位于断阶带上背斜构造，构造轴向北西。沉积基底为花岗岩和变质岩，钻井资料证实，基底之上的E₁₊₂和E₃ ¹地层，分别见工业油流。E₁₊₂层以棕红色、棕褐色泥岩和砂质泥岩为主，夹粉砂岩类和砾岩，厚度0-190米左右，储层平均孔隙度为9.13％，平均渗透率为10.19×10^-3μm²，属特低孔低渗储层。E₃ ¹地层以棕红、棕褐色、灰色泥岩、砂质泥岩、细砂岩为主，灰色粉砂岩类次之，厚度一般为160～430m，储层平均孔隙度为14.37％,平圴渗透率为35.10×10^-3μm²,属低孔低渗储层。研究认为该层为一套砂泥岩互层型沉积体沉积，沉积主要受控于西部和南部的两大水系，多物源导致油田储层特征极其复杂，非均质性强，单砂体分布规律不清，造成开发难度大、效果差，因此，储层构型研究有助于改善开发效果，提高生产效益。

目前，传统的储层构型建模方法存在无法准确定位砂泥岩的分界点，精度差，无法解决多物源导致的、多期次形成的复杂的砂体分布特征和开发难度大的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，旨在解决传统的储层构型建模方法存在无法准确定位砂泥岩的分界点，精度低、效果差，多物源导致油田储层特征复杂，单砂体分布规律不清造成开发难度大的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，所述砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分，提出用低渗层厚度和渗透率回返程度两个参数识别夹层；通过硬数据控制、分层建模、储层与夹层钳套的砂泥岩互层型的沉积体构型建模，建立构型模型。

进一步，所述砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法将储层与隔层分开，将夹层、相界量化，具体如下：

应用高分辨率层序地层学原理进行六级层序划分与对比；

小层划分明确储层、隔层厚度及界面位置；

隔层横向不进行微相的划分，储层横向要对相变点定位；

确定夹层的深度、厚度。

进一步，所述硬数据控制指根据测井、地质资料识别出来的关键点数据；在纵向上包括隔层与储层分界点和夹层数据；在横向上为微相分界线，根据地质相、测井相、地震相综合解释来确定。

进一步，所述分层建模具体包括：

储层建模，在小层级的层序地层格架的控制下，分小层建立沉积微相模型；微相控制构型单元在横向上的拼接与分隔；

隔层建模，按照小层划分，确定层面数据控制；

夹层建模，根据夹层识别的深度、厚度数据，建立夹层属性模型。

进一步，所述储层与夹层钳套，在储层模型与夹层模型建立后，将夹层模型钳入储层模型即可。

进一步，所述的储层建模中砂泥岩互层型沉积体储层构型模式存在以下构型模式：

侧向拼接模式，为不同微相砂岩的侧向拼接；

侧向分隔模式，为两个砂岩体之间被泥岩所分隔；

进积型模式，为同层不同期构型单元之间的叠置迁移关系，在物源方向上，子砂体依次向前推进构成前积；

加积型模式，为同层不同期构型单元之间的垂向叠置关系，不同相中砂体横向连续、纵向叠加分布。

本发明的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分，克服了传统的基于自然伽玛相对极大值和(或)自然电位正异常来确定小层界线而无法获得真正的储层、隔层厚度与深度的缺陷，提高了建模精度，采用硬数据控制、分层建模、构型建模的砂泥岩互层型沉积体构型建模，实现了准确定位砂泥岩的分界点，精确地刻划了单砂体与子砂体的三维空间展布，精度高、效果好，提高生产效益。

本发明首次采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分，并提出用低渗层厚度和渗透率回返程度两个参数识别夹层，从而大大提高了建模精度；依据砂泥岩互层型的辫状河三角洲受河流、湖浪双水动力控制，地层具低倾角砂泥岩互层的特点，提出了“硬”数据控制、分层建模、储层与夹层钳套的砂泥岩互层型的沉积体构型建模研究思路，建立了Q油田辫状河三角洲构型模型；由于受到地下资料的限制，在没有或少有沉积构造资料的情况下，将沉积微相做为构型单元来构建储层模型，实现了构型单元横向拼接与分隔的研究；研究区目的层以泥岩夹层、局部夹层为主。并根据夹层数据对夹层进行了独立建模；把夹层模型钳入相模型，最终完成了完整的砂泥岩互层型的辫状河三角洲构型模型。实现了层内构型单元的叠置研究。

附图说明

图1是本发明实施例提供的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法的步骤流程图。

图2是本发明实施例提供的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法的分层建模步骤流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，该方法步骤流程包括硬数据控制S101、分层建模S102、构型建模S103；

所述的硬数据控制S101是指采集、控制管理硬数据，硬数据是指根据测井、地质资料识别出来的关键点数据，在纵向上它包括两个方面：一是隔层与储层分界点，即小层界线，按照测井资料半幅点分层原则确定其深度，二是夹层数据，依据夹层厚度原则与回返程度原则取值，从反映岩性与物性夹层特征的自然伽马曲线和渗透率曲线上确定其深度与厚度，在横向上为微相分界线，根据地质相、测井相、地震相综合解释来确定，这些数据来源可靠，且有精确的三维空间位置，是保证储层构型建模的基础；

所述的分层建模S102是指由储层建模、隔层建模、夹层建模构成，砂泥岩互层型沉积体由储层、隔层、夹层组成，分层建模是实现构型建模的基础，由于储层是由不同的沉积微相组成，储层建模是在小层级的层序地层格架的控制下，分小层建立沉积微相模型，微相控制构型单元在横向上的拼接与分隔，隔层中不细分微相，是一个泥岩相，对隔层建模要控制层面数据，根据夹层识别的深度、厚度数据，建立夹层模型；

所述的构型建模S103是指在储层模型与夹层模型建立起来以后，只要将夹层模型钳入储层模型即可，一个包含有隔层、储层、夹层的砂泥岩互层型沉积体构型模型就完成了；

所述的分层建模S102主要包括储层建模S201、隔层建模S202、夹层建模S203；

所述的储层建模S201是指储层模型是由若干个构型单元组合而成，将由少量取心井标定的测井解释沉积微相做为理论上的构型单元是唯一选择，对于地下砂泥岩互层型沉积体而言，储层模型的建立实际上是构建沉积微相模型，沉积微相模型主要分为确定性建模与随机建模，二者的区别在于前者忠实于观测点的原始值，对估计点的未知值做出最优和无偏估计，然而这种估计未必符合沃尔索相律，后者是对于每一个局部点，模拟值并不完全真实，但模拟曲线却能更好的表现真实曲线的波动情况，而对于随机建模来讲，其结果是产生一系列沉积微相实现，将多个沉积微相实现与手工绘制的沉积相图比较，从中挑选一个最合理的沉积微相实现做为最终沉积微相模型，直接采用手工解释的沉积相图不是更好，人工解释的沉积相是在充分考虑各种相标志、地质规律、沃尔索相律等情况下做出的，更符合我国岩性岩相纵横向变化大的陆相盆地的基础和实际，研究区就是采用上述原则，根据区域地质资料和重矿物分析，确定了Q油田在E₁₊₂和E₃ ¹沉积期的沉积主要受近东向西物源和近南北向物源控制，发育了一套砂泥岩互层型沉积体沉积体系，并采用地质相、测井相、地震相相结合的方法，运用沉积学原理，对研究区目的层沉积相进行了解释，然后，将解释结果数字化后导入研究区数据库，用Petrel软件实现了沉积相模型的建立，由于综合了多种资料、多种方法，这一模型是符合研究区实际情况的，在研究区西部，以砂泥岩互层型沉积体辫状河三角洲平原亚相的水上分流河道、泛滥平原微相最为发育，其中水上分流河道有4支，其间以泛滥平原微相相隔，研究区中东部则发育砂泥岩互层型沉积体辫状河三角洲前缘亚相的水下分流河道、河口坝、席状砂、远砂坝、水下分流河道间微相；

所述的隔层建模S202是指隔层岩性主要为泥质岩类，具有自然伽马高值，自然电位正异常，渗透率几乎为零的特征，E₃ ¹各砂岩层间隔层厚度平均2.07米，E₁₊₂各砂岩层间隔层平均2.75米，从研究区各砂层间隔层厚度的平面变化来看，几乎所有层隔层厚度在平面、剖面上变化较大，这主要与同期多个分流河道、河口坝等砂体共存及其侧向迁移造成的砂体间及砂体沉积间歇期泥岩差异充填厚度不同有关，隔层模型是由层面模型控制，相不细分，统一设定为分流间泥岩微相；

所述的夹层建模S203是指夹层分隔了不同的子砂体，由于夹层的存在，出现了不同的构型模式，特别是纵向构型模式，研究区目的层的夹层包括岩性夹层和物性夹层，但以前者为主，无论是那一种夹层，最终都导致储层物性变差，由于储层构型的研究并不是越精细越好，而是能达到实际需要和研究目标即可，所以从低渗层厚度和渗透率回返程度两个参数来确定是否是夹层：定义低渗层厚度大于0.2米，渗透率回返程度大于20％为夹层，按此原则，对各井目的层夹层深度与厚度进行识别，并将此夹层硬数据导入研究区数据库，采用层面约束、微相控制的序贯指示模拟法方法进行建模，获得了夹层模型；

所述的构型建模S103是指实际上是将夹层模型钳入相模型即可，前者反映了层内构型单元的叠置，后者反映了层内构型，单元侧向拼接与分隔，二者共同反映了层内构型单元的特征。

进一步，所述的储层建模S201中砂泥岩互层型沉积体储层构型模式主要存在以下构型模式：

1)侧向拼接模式

侧向拼接模式属于同期不同位构型单元之间的拼接关系，其类型多种多样。在本案例的辫状河三角洲相中，常见的有①水上分流河道与水下分流河道的侧向拼接，②分流河道与河口坝的拼接，③河口坝与河口坝的侧向拼接，④河口坝、分流河道与席状砂的侧向拼接，⑤远砂坝与席状砂的侧向拼接，上述模式主要见于E₃ ¹8-2、～E₃ ¹8-6、E₁₊₂2～E₁₊₂8小层；在滨浅湖相中，常见滩坝与滩坝的拼接等，这种侧向拼接模式往往反映砂体的连续性很好，虽然跨越不同的构型单元，但大范围分布，属同期沉积，构型间连通性好坏则取决于夹层的多少、分布范围、等时性与连续性；

2)侧向分隔模式

侧向分隔模式属于同期不同位构型单元之间的接触关系，其间常以泥岩相相分隔。在本案例的辫状河三角洲相中，常见的有①水上分流河道-泛滥平原-水上分流河道的侧向分隔，②席状砂-水下分流河道间-席状砂的侧向分隔，③水下分流河道—水下分流河道间-水下分流河道的侧向分隔等，上述模式主要见于E₁₊₂2、3、4、6～12小层；在滨浅湖相中，常见滩坝-浅湖泥-滩坝的拼接等，此种模式往往反映了连续性不好的的砂体，分隔体为泥质岩类，砂体不连通；

3)进积型模式

进积型模式为同层不同期构型单元之间的叠置迁移关系，在物源方向上，子砂体依次向前推进构成前积，这种模式主要见于E₃ ¹8-2～8-6小层，反映了沉积物间歇性的向湖中心推进，从而形成多个河口坝增生体，其间多为岩性或物性夹层分隔，砂体间连通性差，实际上为下退上进复合型模式，考虑到E₃ ¹8-12号层宏观的进积特征，所以它可以做为这种模式的特例，比较少见，在早期为退积模式，在后期转变成了进积模式，这与个别水下分流河道的早期携砂量减少有关；

4)加积型模式

加积型模式为同层不同期构型单元之间的垂向叠置关系，这种模式往往反映了纵向上若干个子砂体的相互叠置，见于不同的构型单元中，如加积型叠置模式、水下分流河道的局部加积型叠置模式，其间多为岩性或物性夹层分隔，砂体间纵向连通性差，横向连通性较好，这种模式多与盆地间歇性整体升降有关，虽然构型模式多，但研究区以各种砂体的横向拼接与纵向加积模式最为发育。

进一步，所述的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法中砂泥岩互层型沉积体储层构型特征取决于相的平面变化及夹层的分布特征，夹层将储集砂体分隔为不同的子砂体，这些子砂体的形态、分布、其间的关系以及相变等，就决定了构形特征，通过对构型模型分析认为，Q油田砂泥岩互层型沉积体储层构型主要有以下特征：1)砂泥岩互层型沉积体夹层倾角较小，多小于5°，分析其原因是由于本案例的辫状河三角洲由河流与湖浪两大水动力共同控制，河流进入湖泊后水动力明显减弱，所以造成沉积层倾角比较平缓，2)砂泥岩互层型沉积体夹层分布范围变化大，在辫状河三角洲发育的间歇期可形成区域性夹层，但大部分夹层为局部夹层，分布范围不大于5个开发井距即1.75km(研究区一个开发井距350米左右)，这是由同期不同位或同位不同期的各个水下分流河道或河口坝各自独立控制而导致，3)砂泥岩互层型沉积体的夹层存在穿相和不穿相两种现象，前者多由年代地层控制，属于时控夹层，因为相邻的相在同一时间段形成，较大区域的沉积间歇期对其影响较大，后者属于相控夹层，这也是不同相带有不同的储集性能的原因之一，4)砂泥岩互层型沉积体在纵向上因不同范围夹层的分隔而表现为叠置特征，当夹层范围小时，子砂体则局部纵向连通，5)砂泥岩互层型沉积体在横向上多见各种相或构型单元间的拼接与分隔，这是由于研究区属多物源、近物源、相变快的缘故。

进一步，所述的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法中砂泥岩互层型沉积体构型建模的“顶层设计”的基本原则如下：

①应用高分辨率层序地层学原理进行六级层序划分与对比，六级层序为超短期基准面旋回，该级别的旋回与岩层组对应，超短期基准面旋回的划分与对比是保证后续小层划分等时性的前题，一般情况下，是在三、四、五级层序逐级控制下完成，研究区E₃ ¹8号层可识别出三个超短期基准面旋回，从旋回特征看，超短期基准面下降半旋回较发育，厚度大，岩性以细砂岩为主；

②小层的划分必须明确储层、隔层厚度及界面位置，传统的小层划分是基于自然伽玛相对极大值和(或)自然电位正异常来确定小层界线的，这样的小层划分结果是既不知真正的储层厚度与深度，也不知真正的隔层厚度与深度，因而无法做到储层、隔层的量化，更不可能准确可视化，所以采用在六级层序控制下的以半幅点小层对比原则进行小层划分与对比可彻底解决这一问题，按照自然伽玛相对极大值和(或)自然电位正异常可识别出三个小层，这三个小层的顶底界均位于泥质岩类中部，没有起到量化储层与隔层的作用，而采用六级层序控制下的半幅点原则对层，可识别出7个小层，小层的界线均位于岩性突变处，很好的刻划了储层与隔层的厚度与深度；

③隔层横向不进行微相的划分，储层横向要对相变点定位，隔层为全区分布的泥岩层或非渗透性地层，尽管可能存在从泛滥平原泥岩、分流间泥岩、滨浅湖相泥岩的相变，但在划相时可不予考虑，如图2中的8-1、8-3、8-5、8-7，统一为泥岩相，对于储层，由于砂泥岩互层型沉积体存在多个分流河道共存的同期不同位现象，在水下分流河道和河口坝部位为砂岩沉积，而在水下分流河道间为泥岩沉积，因而，在一个等时性的年代地层单位里，横向上常发生相变，因此，要把不同的相划分出来，如8-4小层，在Q4、Q6、Q7井中为河口坝砂岩，而在Q5井为水下分流河道间泥岩；

④准确确定夹层的深度、厚度，夹层是储层构型研究的关键内容之一，可根据致密层厚度与渗透率回返程度定量确定夹层深度与厚度。

进一步，所述的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法中隔层、储层、夹层量化的四个基本原则是保证砂泥岩互层型沉积体构型建模的基础，在这一原则下，首次采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分，并提出用低渗层厚度和渗透率回返程度两个参数识别夹层，从而大大提高了建模精度，依据砂泥岩互层型沉积体受河流、湖(海)浪双水动力控制，地层具低倾角砂泥岩互层的特点，提出了“硬”数据控制、分层建模、储层与夹层钳套的砂泥岩互层型沉积体构型建模研究思路，建立了Q油田砂泥岩互层型沉积体构型模型，由于受到地下资料的限制，在没有或少有沉积构造资料的情况下，将沉积微相做为构型单元来构建储层模型，实现了构型单元横向拼接与分隔的研究，研究区目的层以泥岩夹层、局部夹层为主，并根据夹层数据对夹层进行了独立建模，把夹层模型钳入相模型，最终完成了完整的砂泥岩互层型沉积体构型模型，实现了层内构型单元的叠置研究，在分析了Q油田砂泥岩互层型沉积体储层构型模型5大特征的情况下，研究认为目的层存在侧向拼接、侧向分隔、进积型、加积型4种构型模式，但以各种砂体的横向拼接与纵向加积模式最为发育。

工作原理

如图1所示，一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，该方法步骤流程包括硬数据控制S101、分层建模S102、储层与夹层钳套S103；所述的硬数据控制S101是指采集、控制管理硬数据，硬数据是指根据测井、地质资料识别出来的关键点数据，在纵向上它包括两个方面：一是隔层与储层分界点，即小层界线，按照测井资料半幅点分层原则确定其深度，二是夹层数据，依据夹层厚度原则与回返程度原则取值，从反映岩性与物性夹层特征的自然伽马曲线和渗透率曲线上确定其深度与厚度，在横向上为微相分界线，根据地质相、测井相、地震相综合解释来确定，这些数据来源可靠，且有精确的三维空间位置，是保证储层构型建模的基础；所述的分层建模S102是指由储层建模、隔层建模、夹层建模构成，夹层模型钳入储层模型即形成构型建模，砂泥岩互层型沉积体由储层、隔层、夹层组成，分层建模是实现构型建模的基础，由于储层是由不同的沉积微相组成，储层建模是在小层级的层序地层格架的控制下，分小层建立沉积微相模型，微相控制构型单元在横向上的拼接与分隔，隔层中不细分微相，是一个泥岩相，对隔层建模要控制层面数据，根据夹层识别的深度、厚度数据，建立夹层模型；所述的储层与夹层钳套S103是指在储层模型与夹层模型建立起来以后，只要将夹层模型钳入储层模型即可，一个包含有隔层、储层、夹层的砂泥岩互层型沉积体构型模型就完成了。

本发明的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分，克服了传统的基于自然伽玛相对极大值和(或)自然电位正异常来确定小层界线而无法获得真正的储层、隔层厚度与深度的缺陷，提高了建模精度，采用硬数据控制、分层建模、储层与夹层钳套的砂泥岩互层型沉积体构型建模，实现了准确定位砂泥岩的分界点，精确地刻划了单砂体与子砂体的三维空间展布，精度高、效果好，降低了开发难度，提高了生产效益。

通过下面的具体实施例对本发明的应用原理作进一步的说明。

1、油藏地质概况

Q油田位于R盆地西部坳陷区的一个断阶带上，是由多个三级含油构造组成的油田群，Q油田为其中一个，该油区为一背斜构造，构造轴向北西。沉积基底为花岗岩和变质岩，钻井资料证实，基底之上为E₁₊₂的路乐河组和E₃ ¹下干柴沟组下段地层，分别见工业油流。路乐河组以棕红色、棕褐色泥岩，砂质泥岩为主，夹粉砂岩类和砾岩，厚度0-190米左右，平均孔隙度为9.13％，平圴渗透率为10.19×10^-3μm²，属特低孔低渗储层。下干柴沟组下段以棕红、棕褐色、灰色泥岩、砂质泥岩、细砂岩为主，灰色粉砂岩类次之，厚度一般为160～430m，平均孔隙度为14.37％,平圴渗透率为35.10×10^-3μm²,属低孔低渗储层。前人研究认为该层为一套辫状河三角洲沉积，沉积主要受控于西部的阿拉尔水系和南部的祁漫塔格水系，多物源导致油田储层特征极其复杂，非均质性强，单砂体分布规律不清，造成开发难度大、效果差，因此，储层构型研究有助于改善开发效果，提高生产效益。

2、砂泥岩互层型沉积体构型建模的“顶层设计”

构型建模是对于储层而言的，因而其主要任务是将储层与隔层分开，将夹层、相界量化，为此，笔者对储层、隔层、夹层、相界的量化做出了“顶层设计”，其基本原则如下：

①应用高分辨率层序地层学原理进行六级层序划分与对比

六级层序为超短期基准面旋回，该级别的旋回与岩层组对应，超短期基准面旋回的划分与对比是保证后续小层划分等时性的前题。一般情况下，是在三、四、五级层序逐级控制下完成。研究区E₃ ¹8号层可识别出三个超短期基准面旋回，从旋回特征看，超短期基准面下降半旋回较发育，厚度大，岩性以细砂岩为主。

②小层的划分必须明确储层、隔层厚度及界面位置

传统的小层划分是基于自然伽玛相对极大值和(或)自然电位正异常来确定小层界线的，这样的小层划分结果是既不知真正的储层厚度与深度，也不知真正的隔层厚度与深度，因而无法做到储层、隔层的量化，更不可能准确可视化。所以采用在六级层序控制下的以半幅点小层对比原则进行小层划分与对比可彻底解决这一问题。按照自然伽玛相对极大值和(或)自然电位正异常可识别出三个小层，这三个小层的顶底界均位于泥质岩类中部，没有起到量化储层与隔层的作用，而采用六级层序控制下的半幅点原则对层，可识别出7个小层，小层的界线均位于岩性突变处，很好的刻划了储层与隔层的厚度与深度。

③隔层横向不进行微相的划分，储层横向要对相变点定位

隔层为全区分布的泥岩层或非渗透性地层，尽管可能存在从泛滥平原泥岩、分流间泥岩、滨浅湖相泥岩的相变，但在划相时可不予考虑。

对于储层，由于辫状河三角洲存在多个分流河道共存的同期不同位现象，在分流河道和河口坝部位为砂岩沉积，而在分流间为泥岩沉积，因而，在一个等时性的年代地层单位里，横向上常发生相变，因此，要把不同的相划分出来。

④准确确定夹层的深度、厚度

夹层是储层构型研究的关键内容之一，可根据致密层厚度与渗透率回返程度定量确定夹层深度与厚度。

3砂泥岩互层型沉积体构型建模的思路

吴胜和教授(2008)[吴胜和,岳大力,刘建民,等.地下古河道储层构型的层次建模研究[J].中国科学D辑:地球科学,2008,38(增刊1)：111-121.]在对地下古河道储层构型研究中，提出了层次约束、模式拟合与多维互动的基本研究思路，很好的解决了地下古河道的构型建模问题。而砂泥岩互层型沉积体与河道有不同的沉积特征和不同的成因，因而，根据其河流、湖(海)浪双水动力控制，低倾角砂泥岩互层的特点，本发明提出了“硬”数据控制、分层建模、储层与夹层钳套的研究思路。

1)“硬数据”控制

“硬数据”是指根据测井、地质资料识别出来的关键点数据。在纵向上它包括两个方面：一是隔层与储层分界点，即小层界线，按照测井资料半幅点分层原则确定其深度；二是夹层数据，依据夹层厚度原则与回返程度原则取值，从反映岩性与物性夹层特征的渗透率曲线上确定其深度与厚度。在横向上为微相分界线，根据地质相、测井相、地震相综合解释来确定，这些数据来源可靠，且有精确的三维空间位置，因而是保证储层构型建模的基础。

2)分层建模

砂泥岩互层型沉积体由储层、隔层、夹层组成，所以分层建模是实现构型建模的基础。

储层建模：由于储层是由不同的沉积微相组成，所以储层建模就是在小层级的层序地层格架的控制下，分小层建立沉积微相模型。这些微相控制构型单元在横向上的拼接与分隔。

隔层建模：按照前述的小层划分的“顶层设计”，隔层中不细分微相，因而，它就一个泥岩相，所以，只要层面数据控制就行了。

夹层建模：根据夹层识别的深度、厚度数据，建立夹层属性模型。

3)储层与夹层钳套

在储层模型与夹层模型建立起来以后，只要将夹层模型钳入储层模型即可。这时，一个包含有隔层、储层、夹层的砂泥岩互层型沉积体构型模型就完成了。

4、砂泥岩互层型沉积体三维构型模型

4.1储层建模

储层模型是由若干个构型单元组合而成，由于受到地下资料的限制，在没有露头资料和少有沉积构造资料的条件下，将由少量取心井标定的测井解释沉积微相做为理论上的构型单元是唯一选择，因此，对于地下砂泥岩互层型沉积体而言，储层模型的建立实际上是构建沉积微相模型。

目前，沉积微相模型主要分为确定性建模与随机建模。二者的区别在于前者忠实于观测点的原始值，对估计点的未知值做出最优和无偏估计，然而这种估计未必符合沃尔索相律；后者是对于每一个局部点，模拟值并不完全真实，但模拟曲线却能更好的表现真实曲线的波动情况。而对于随机建模来讲，其结果是产生一系列沉积微相实现，将多个沉积微相实现与手工绘制的沉积相图比较，从中挑选一个最合理的沉积微相实现做为最终沉积微相模型。既然这样，直接采用手工解释的沉积相图不是更好，因为，人工解释的沉积相是在充分考虑各种相标志、地质规律、沃尔索相律等情况下做出的，更符合我国岩性岩相纵横向变化大的陆相盆地的基础和实际。

研究区就是采用上述原则，根据区域地质资料和重矿物分析，确定了Q油田在E₁₊₂和E₃ ¹沉积期的沉积主要受近东西向的阿拉尔物源和近南北向祁漫塔格物源控制，发育了一套砂泥岩互层型的辫状河三角洲沉积体系，并采用地质相、测井相、地震相相结合的方法，运用沉积学原理，对研究区目的层沉积相进行了解释。然后，将解释结果数字化后导入研究区数据库，用Petrel软件实现了沉积相模型的建立。由于综合了多种资料、多种方法，因而，这一模型是符合研究区实际情况的。

E₁₊₂4小层的沉积相模型，沉积微相类型多，在研究区西部以砂泥岩互层型的辫状河三角洲平原亚相的水上分流河道、泛滥平原微相最为发育，其中水上分流河道有4支，其间以泛滥平原微相相隔；研究区中东部则发育砂泥岩互层型的辫状河三角洲前缘亚相的水下分流河道、河口坝、席状砂、远砂坝、水下分流河道间微相。E₃ ¹8-6小层的沉积相模型，沉积微相类型较少，主要发育砂泥岩互层型的辫状河三角洲前缘亚相的河口坝、席状砂、水下分流河道间微相。

4.2隔层建模

研究区为砂泥岩地层，因而，隔层岩性主要为泥质岩类，具有自然伽马高值，自然电位正异常，渗透率几乎为零的特征。E₃ ¹各砂岩层间隔层厚度平均2.07米。E₁₊₂各砂岩层间隔层平均2.75米。从研究区各砂层间隔层厚度的平面变化来看，几乎所有层隔层厚度在平面、剖面上变化较大，这主要与同期多个分流河道、河口坝等砂体共存及其侧向迁移造成的砂体间及砂体沉积间歇期泥岩差异充填厚度不同有关。隔层模型是由层面模型控制，相不细分，统一设定为分流间泥岩微相。

4.3夹层建模

夹层分隔了不同的子砂体，正是由于夹层的存在，才出现了不同的构型模式，特别是纵向构型模式。研究区目的层的夹层包括岩性夹层和物性夹层，但以前者为主，无论是那一种夹层，最终都导致储层物性变差。由于储层构型的研究并不是越精细越好，而是能达到实际需要和研究目标即可，所以从低渗层厚度和渗透率回返程度两个参数来确定是否是夹层：定义低渗层厚度大于0.15米，渗透率回返程度大于14％为夹层。按此原则，对各井目的层夹层深度与厚度进行识别。并将此夹层“硬数据”导入研究区数据库，采用层面约束、微相控制的序贯指示模拟法方法进行建模，获得了夹层模型。昆北地区部分井夹层模拟结果，模拟的夹层通过井上的夹层控制点，说明模拟结果可靠。

4.4构型建模

构型建模实际上是将夹层模型钳入相模型即可，前者反映了层内构型单元的叠置，后者反映了层内构型单元侧向拼接与分隔，二者共同反映了层内构型单元的特征。

5、储层构型特征及模式

5.1砂泥岩互层型的辫状河三角洲储层构型特征

砂泥岩互层型的辫状河三角洲储层构型特征取决于相的平面变化及夹层的分布特征，夹层将储集砂体分隔为不同的子砂体，这些子砂体的形态、分布、其间的关系以及相变等，就决定了构形特征，通过对构型模型分析认为，Q油田砂泥岩互层型的辫状河三角洲储层构型主要有以下特征：

1)辫状河三角洲夹层倾角较小，多小于5°，分析其原因是由于三角洲由河流与湖浪两大水动力共同控制，河流进入湖泊后水动力明显减弱，所以造成沉积层倾角比较平缓。

2)辫状河三角洲夹层分布范围变化大，在三角洲发育的间歇期可形成区域性夹层，但大部分夹层为局部夹层，分布范围不大于5个开发井距即1.75km(研究区一个开发井距350米左右)，这是由同期不同位或同位不同期的各个分流河道或河口坝各自独立控制而导致。

3)辫状河三角洲的夹层存在穿相和不穿相两种现象。前者多由年代地层控制，属于时控夹层，因为相邻的相在同一时间段形成，较大区域的沉积间歇期对其影响较大。后者属于相控夹层，这也是不同相带有不同的储集性能的原因之一。

4)辫状河三角洲在纵向上因不同范围夹层的分隔而表现为叠置特征，当夹层范围小时，子砂体则局部纵向连通。

5)辫状河三角洲在横向上多见各种相或构型单元间的拼接与分隔，这是由于研究区属多物源、近物源、相变快的缘故。

5.2辫状河三角洲储层构型模式

在储层构型特征研究的基础上，对辫状河三角洲储层构型模式进行了总结，研究认为，研究区主要存在以下构型模式：

1)侧向拼接模式

侧向拼接模式属于同期不同位构型单元之间的拼接关系，其类型多种多样，常见的有①水上分流河道与水下分流河道的侧向拼接；②分流河道与河口坝的拼接；③河口坝与河口坝的侧向拼接；④河口坝、分流河道与席状砂的侧向拼接；⑤远砂坝与席状砂的侧向拼接。上述模式主要见于E₃ ¹8-2、～E₃ ¹8-6、E₁₊₂2～E₁₊₂8小层，这种侧向拼接模式往往反映砂体的连续性很好，虽然跨越不同的构型单元，但大范围分布，属同期沉积。构型间连通性好坏则取决于夹层的多少、分布范围、等时性与连续性。

2)侧向分隔模式

侧向分隔模式属于同期不同位构型单元之间的接触关系，其间常以泥岩相相分隔，常见的有①水上分流河道-泛滥平原-水上分流河道的侧向分隔；②席状砂-水下分流河道间-席状砂的侧向分隔；③水下分流河道—水下分流河道间-水下分流河道的侧向分隔等。上述模式主要见于E₁₊₂2、3、4、6～12小层，此种模式往往反映了连续性不好的的砂体，分隔体为泥质岩类的水下分流河道间与泛滥平原构型单元，砂体不连通。

3)进积型模式

进积型模式为同层不同期构型单元之间的叠置迁移关系，为典型的河口坝砂体的进积型特征，在物源方向上，子砂体依次向前推进构成前积。这种模式主要见于E₃ ¹8-2～8-6小层，反映了沉积物间歇性的向湖中心推进，从而形成多个河口坝增生体，其间多为岩性或物性夹层分隔，砂体间连通性差。实际上为下退上进复合型模式，考虑到E₃ ¹8号层宏观的进积特征，所以它可以做为这种模式的特例，比较少见，在早期为退积模式，在后期转变成了进积模式，这与个别分流河道的早期携砂量减少有关。

4)加积型模式

加积型模式为同层不同期构型单元之间的垂向叠置关系，这种模式往往反映了纵向上若干个子砂体的相互叠置，见于不同的构型单元中，河口坝的加积型叠置模式、水下分流河道的局部加积型叠置模式。其间多为岩性或物性夹层分隔，砂体间纵向连通性差，横向连通性较好，这种模式多与盆地间歇性整体升降有关。总之，虽然构型模式多，但研究区以各种砂体的横向拼接与纵向加积模式最为发育。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，其特征在于，所述砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分，提出用低渗层厚度和渗透率回返程度两个参数识别夹层；通过硬数据控制、分层建模、储层与夹层钳套的砂泥岩互层型的沉积体构型建模，建立构型模型。

2.如权利要求1所述的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，其特征在于，所述砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法将储层与隔层分开，将夹层、相界量化，具体如下：

应用高分辨率层序地层学原理进行六级层序划分与对比；

小层划分明确储层、隔层厚度及界面位置；

隔层横向不进行微相的划分，储层横向要对相变点定位；

确定夹层的深度、厚度。

3.如权利要求1所述的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，其特征在于，所述硬数据控制指根据测井、地质资料识别出来的关键点数据；在纵向上包括隔层与储层分界点和夹层数据；在横向上为微相分界线，根据地质相、测井相、地震相综合解释来确定。

4.如权利要求1所述的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，其特征在于，所述分层建模具体包括：

储层建模，在小层级的层序地层格架的控制下，分小层建立沉积微相模型；微相控制构型单元在横向上的拼接与分隔；

隔层建模，按照小层划分，确定层面数据控制；

夹层建模，根据夹层识别的深度、厚度数据，建立夹层属性模型。

5.如权利要求1所述的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，其特征在于，所述储层与夹层钳套，在储层模型与夹层模型建立后，将夹层模型钳入储层模型即可。

6.如权利要求1所述的砂泥岩互层型沉积体储层构型的建模方法，其特征在于，所述的储层建模中砂泥岩互层型沉积体储层构型模式存在以下构型模式：

侧向拼接模式，为不同微相砂岩的侧向拼接；

侧向分隔模式，为两个砂岩体之间被泥岩所分隔；

进积型模式，为同层不同期构型单元之间的叠置迁移关系，在物源方向上，子砂体依次向前推进构成前积；

加积型模式，为同层不同期构型单元之间的垂向叠置关系，不同相中砂体横向连续、纵向叠加分布。