唐振国，迟 博，吕金龙，杨桂南.

(大庆油田勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712)

扶余油层主要为分流河道沉积，剖面上表现为“泥包砂”的特征，河道砂体的单层砂体规模小，而且河道砂体横向变化快，储层非均质性较强[1-2]，岩性以过渡岩性为主，砂、泥岩互层发育。储层反演预测[3-4]或属性预测对于单一厚砂体或者复合砂体具有较好效果，基本能够反映砂体的分布特征，但不能较准确地确定单一砂体的边界，不能满足已开发区块砂体精细刻画的要求。因此，本文提出根据扶余油层的砂体分布特点，结合多属性神经网络地震相[5-6]预测成果，实现了对不同组合结构类型砂体的精细刻画，指导了已开发区块的加密调整，取得了较好效果。

1 主要砂体组合结构类型及地震响应特征

多属性神经网络地震相预测方法是在对地震资料进行重新处理的基础上[7]，利用神经网络算法将能够反映砂岩厚度的振幅属性与反映隔层厚度的频率属性进行聚类分析，得到既可以反映砂岩厚度又可以反映隔层厚度的综合属性，并将该属性归一化处理和分类得到的地震相。通过正演模拟研究[8-9]，结合砂体在地震剖面和多属性聚类地震相上的响应特征，将砂体分为三大类、七小类[10-11](图1)。

图1反映了三大类砂体的地震响应特征和地震相特征。具体描述如下：

图1 扶余油层不同砂体组合结构与地震响应及地震相对照图Fig.1 Corresponding map of different sand bodies structure in Fuyu reservoir and seismic response

(1)孤立式砂体地震响应特征表现为单波形，厚层孤立式振幅能量强于薄层孤立式，频率均为中等程度，多属性聚类后的地震相中厚层和切叠式厚层以Ⅰ1类为主，薄层孤立式以Ⅰ1+Ⅰ2类为主。此类砂体地震响应特征及地震相分类结果好，河道识别能力强。

(2)等厚互层砂体地震响应特征较复杂，既有单波形又有复合波，频率和振幅均为中等程度，等厚多属性聚类后的地震相中以Ⅰ1+Ⅰ2类为主。此类砂体地震响应特征及地震相分类结果较好，对于合层砂体的河道识别能力较强。

(3)不等厚互层砂体地震响应特征表现为单波形，主要体现厚层砂体，薄层受到厚层的屏蔽作用，砂岩位于负振幅范围内，多属性聚类后的地震相中以Ⅰ1+Ⅰ2类为主。厚层砂体的地震响应特征及地震相分类结果较好，厚层砂体识别能力较强。

2 不同组合结构类型砂体边界的识别方法

2.1 孤立式河道砂体边界的识别方法

孤立式河道砂体是指砂体上下的泥岩足够厚(隔层厚度≥3λ/8)，砂体对应单一波形，砂岩厚度一般在3 m左右。但大中型河道的孤立式砂体与窄小河道的孤立式砂体在地震剖面同相轴的连续性和地震反射能量具有明显的不同，因此采用不同的识别方法。

2.1.1 大中型河道孤立式砂体

大中型河道的河道宽度一般在500 m以上，砂岩厚度一般在3 m左右。地震剖面同相轴连续性好，地震反射能量强。在地震相平面图上，Ⅰ1地震相和Ⅰ2地震相连续分布，其分布特征能够真实地反映砂体的分布特征，因此将Ⅰ2类地震相边界确定为该类砂体的边界。

2.1.2 窄小型河道孤立式砂体

窄小型河道的河道宽度一般在500 m以下，砂岩厚度一般在2 m左右。地震剖面同相轴连续性差，地震反射能量变化大。在地震相平面图上，Ⅰ1地震相和Ⅰ2地震相呈串珠状分布的特征，结合窄小河道的地质沉积特点，在地震相平面图上将“串珠状包络线”确定为砂体的边界。

2.1.3 切叠式河道砂体

切叠式河道砂体是指两个相邻单元的砂体在沉积过程中， 上部的砂体下切与下部的砂体重叠在一起。测井曲线表现为两期河道的叠加，电阻率曲线在两期河道间一般有明显的回返，上部砂体具有完整的河道沉积特点(钟形或箱形)，下部砂体由于其被上部砂体所切叠，一般不具有完整的河道特征。

(1)整体切叠式砂体边界的确定方法。整体切叠式砂体边界是指从发育切叠式河道砂体的井向邻井尖灭的砂体边界。地震剖面特征与大中型河道孤立式砂体的基本相同，因此将Ⅰ2类地震相边界确定为整体切叠式砂体的共同边界。

(2)部分切叠式砂体边界的确定方法。部分切叠式砂体边界是指从发育切叠式河道砂体的井向发育孤立式等砂体的井进行过渡的砂体边界。地震剖面响应特征为振幅有明显的减弱，Ⅰ地震相宽度没有明显变化，但Ⅰ1地震相宽度明显变窄，因此将Ⅰ1地震相宽度明显变窄处确定为F211单元的河道边界。

2.2 互层式砂体边界的识别方法

互层式砂体包括等厚互层砂体和不等厚互层砂体。由于等厚互层砂体的地震相是对合层信息的综合相应，不能确定其中单层的边界，因此主要以测井相为主，参考地震预测成果进行综合预测。

不等厚互层砂体是指砂岩厚度极差大于2的砂体组合模式。当砂体间泥岩的隔层厚度介于λ/4-h厚层与3λ/8-h厚层之间时，薄层砂岩受厚层砂岩的屏蔽效应，地震响应变弱，识别能力变差，地震波形能够较好地反映厚层砂岩的分布特征，厚层砂体的边界按照孤立式砂体边界的确定方法确定。薄层由于受到厚层的屏蔽作用，地震波形位置与砂岩位置相比发生了向下偏移，地震响应变弱，薄层砂体的边界参照Ⅱ1类地震相的边界进行确定。

当泥岩隔层厚度进一步缩小，且满足一定条件时，薄层被彻底屏蔽，没有地震响应，此时薄层砂体的边界主要以测井相为主，参考未被屏蔽井的河道宽度进行综合预测。

3 扶余油层河道砂体的精细刻画

根据地震相预测成果，结合不同组合结构类型砂体边界的确定方法对扶余油层河道砂体进行精细刻画[12]。

3.1 大、中型分流河道砂体的精细刻画

在依据测井相进行的砂体刻画的基础上，结合地震预测砂体边界的确定方法，对大、中型分流河道进行内、外边界的修正和内部尖灭区的预测。

A区块F212单元为大型分流河道，河道宽度为1 200～2 400 m。其中的朝56-136井区有开发井21口，其中后验井5口。16口老井中有13口钻遇砂岩，5口后验井中3口钻遇砂岩，砂岩钻遇率为76.2%，单井平均钻遇砂岩厚度为3.2 m，单井平均钻遇有效厚度为3.0 m。

如图2所示，从16口老井编制的井震结合前相带图看，在朝101井-朝56-136井和朝60-130井处为河间泥沉积，且面积较大，其他13口井为分流河道沉积。从地震预测图和连井地震剖面分析，朝101井-朝56-136井处河间泥沉积范围明显变小；朝60-130井处河道的边界位置和形态发生变化；后验井朝55-斜133井证实该处为河间泥沉积，而非河道；后验井朝61-134井未钻遇砂岩，证实了地震预测的可靠性。应用地震预测孤立式砂体边界识别方法，对沉积相带图进行了修正。

图2 朝56-136井区F212单元沉积相带图Fig.2 Facies map of Fuyu212 sedimentary unit in Chao56-136

3.2 小型分流河道砂体的精细刻画

应用开发井资料对窄小河道进行组合时，由于没有井间预测成果，通常是按照物源方向及河流的主要流动方向进行预测[13]，具有较强的随机性。而井震结合预测成果，在一定程度上可以预测窄小河道在井间的分布特征，从而确定窄小河道的组合关系和延伸方向。

3.2.1 河道砂体组合关系的修正

如图3所示B区块的F151沉积单元井震结合前的沉积相带图，可以看出，该区发育3 条南西—北东向的窄小河道。其中河道①有1口井钻遇砂岩(朝73-79井)，河道②有2口井(朝84-72井和朝78-86井)钻遇砂岩，河道③有5口井(朝85-Y85井等5口井)钻遇砂岩。而从地震预测图上看，朝81-S77井与朝82-78井之间在F151单元砂体不发育，因此河道②的平面组合是错误的，在朝79-S75和朝81-S77井之间以及朝82-78井东侧均发育井间砂体。根据地震预测成果及窄小河道砂体边界确定方法，对河道的组合关系和河道走向进行修正。确定河道①走向为近南北向，朝84-72井和朝73-79 井在该河道上；河道②走向为南西—北东向，朝78-86井在该河道上；河道③保持不变。

图3 B区块F151单元井震结合相带图Fig.3 Well-seismic facies map of Fuyu151 sedimentary unit in block B

3.2.2 河道砂体摆动方向的修正

如图4所示B区块的F133沉积单元井震结合前的沉积相带图，可以看出，该区发育一条近南北向的窄小河道，同时在朝90-74井与朝902井之间有一南西—北东向分支河道。从地震预测图上看，在朝90-74井与朝902井之间砂体并不发育，而是在朝88-76井与朝90-74井之间发育一东西向的砂体条带。因此，根据地震预测成果及窄小河道砂体边界确定方法，将分支河道的摆动方向由朝90-74的东侧修正到该井北侧。

图4 B区块F133单元井震结合相带图Fig.4 Well-seismic facies map of Fuyu133 sedimentary unit in block B

3.2.3 井间河道砂体的判别方法

如图5所示，A区块的F133沉积单元井震结合前该区中部发育一条过朝56-118井的近南北向的窄小河道①，在该区东南部发育一条南西—北东向的中型河道②。从地震预测平面图上看，河道①没有地震响应，说明该河道预测有误；但在朝57-杨121井与朝58-128井之间存在一个南西—北东向的砂体条带。因此，综合分析地震预测的平面和剖面成果，取消河道①，同时新增一条近朝57-杨121井和朝58-128井的近东西向河道③。

图5 A区块F133单元井震结合相带图Fig.5 Well-seismic facies map of Fuyu133 sedimentary unit in block A

在对不同类型组合结构砂体边界确定的基础上，应用大、中型河道以及窄小河道的井震结合精细刻画方法，完成了A区块和B区块扶余油层35个沉积单元的沉积相带的修正。通过井震结合砂体精细刻画，新增河道50处，取消河道32处，河道走向变化88处，河道内外边界调整218处(表1)。

表1 井震结合分流河道沉积砂体变化统计汇总Table 1 Statistical summary table of variation of sedimentary sand body in distribution channel with well-seismic

4 应用效果

4.1 加密井钻井井位的调整

根据A区块最新砂体预测成果，将8口加密井的井位向优势地震相区域移动，钻井成功率达到100%，8口加密井实际钻遇砂岩厚度、砂岩层数、有效厚度、有效层数均比预测值高(表2)。

表2 A区块加密井井位调整效果统计Table 2 Statistical table of well position adjustment effect for infill wells in block A

如图6所示，朝55-121井根据砂体精细刻画成果，将原设计井位向北东方向移动30 m，使该井处于F162和F211单元的Ⅰ1和Ⅰ2优势地震相处。实钻结果表明，该井在F162和F211单元分别钻遇砂岩4.2 m和2.6 m，取得较好效果。

图6 朝55-121井区地震预测成果图Fig.6 Seismic prediction map in Chao55-121

4.2 加密区的注采系统调整

根据井震结合河道砂体刻画成果，对A区块的6口井实施转注，增加水驱方向47个，增加连通厚度46.4 m，增加水驱储量11.52×104t，日产油增加11.5 t，采油速度提高0.56个百分点(表3)。

表3 A区块加密区6个井组注采系统调整效果统计Table 3 Statistical table of adjustment effect of injection-production systems of 6 well-groups in block A

例如，A区块朝76-128加密调整井组。2016年7月该井组2口加密井投产，井组井数增加到4口。加密后，日产液和日产油分别上升3.3 t和1.6 t，含水下降12个百分点，采油速度上升0.47个百分点；2017年6月朝76-128井转注，与转注前相比，日产液保持稳定，日产油上升0.5 t，含水下降7.5个百分点，采油速度上升0.15个百分点(图7)，加密调整初步取得较好效果。

图7 A区块朝76-128井组加密及老井转注后生产曲线Fig.7 Production log of infill well and old well transfer of Chao76-128 well group in block A

4.3 加密调整方案井位优选

根据F163和F212单元等砂体储层预测成果，对各单元砂体进行精细刻画，结合各单元水淹状况，在B区块部署加密油井11口，其中代用井2口，设计未钻井9口，设计产能0.43×104t，预计增加可采储量5.26×104t(图8)。

图8 B区块加密区井震结合相带图Fig.8 Well-seismic facies map of infiller region of block B

5 结论

(1)扶余油层砂体组合结构类型可分为三大类、七小类。多属性聚类后的地震相能够有效识别孤立式砂体和不等厚互层中的厚层砂体及部分薄层砂体。

(2)确定了大中型河道孤立式砂体、窄小河道孤立式砂体、切叠式砂体和极差大于2的不等厚互层砂体的边界识别方法。

(3)在依据测井相砂体刻画的基础上，应用地震相砂体边界的识别方法，完成了两个区块35个沉积单元砂体的精细刻画。修正河道边界218处，新增河道50条，取消河道32条，更改河道延伸方向88条。

(4)研究成果指导了A区块6个井组的注采结构调整，增加水驱储量11.52×104t，日产油增加11.5 t，采油速度提高0.56个百分点；同时研究成果也指导了B区块11口加密井的方案部署，为进一步改善开发效果奠定了基础。