0 前言

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^[1]。储层构型研究的本质是储层建筑结构的研究，而储层的建筑结构又主要包括不同级次储层界面及由这些界面所分割的不同地质时期形成的地质体。可以通过沉积、成岩以及储层隔夹层等的分析，实现储层构型的定性和定量表征，这对油气勘探阶段有利储集体的预测和开发阶段剩余油预测挖潜都具有十分重要的意义^{[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]}。岳大力等^[6]以胜利油区孤岛油田11J11密井网区为例，对曲流河点坝地下储层构型进行了分析；侯加根等^[13]以黄骅坳陷孔店油田新近系馆陶组辫状河砂体为例，建立了心滩坝三维构型模型。前人对于储层构型的研究主要集中于曲流河和辫状河等，其中对曲流河的研究较为成熟，而对冲积扇储层构型研究目前还十分薄弱，没有公认的构型模式和成熟的分类方案^{[6, 10, 11]}。伊振林等^[8]对新疆克拉玛依油田六中区下克拉玛依组的构型进行了解剖，认为在构型界面附近剩余油富集。但该研究并没有明确提出砾岩储层构型的分类。由于不同级次的储层构型、不同类型的储层构型物性差异较大，构型发育规律各不相同，因此，明确高含水期砾岩储层构型开发调整过程中构型研究的级次和构型的详细分类特征，有利于储层开发调整和剩余油挖潜。吴胜和等^[14]对新疆克拉玛依油田三叠系克下组冲积扇内部构型进行了分析，建立了冲积扇沉积构型模式，但没有明确不同构型类型的岩电特征和识别标志。本次研究通过地质和地球物理资料综合分析，在沉积相划分基础上对研究区目的层构型进行了详细分类，得出了比前人更加全面和精细的不同4级构型类型的岩电特征和识别标志，并剖析了构型对储层注采关系调整的作用，其研究在储层有效开发研究中具有重要的意义。 1 地质概况

准噶尔盆地西北缘克拉玛依油田，北临扎依尔山，呈北东－南西向条带状分布，长约50 km，宽约10 km，属单斜构造，自西北向东南地层呈阶梯状下降(图 1)。油区断裂发育，根据断裂切割情况分为9个区和若干个开发断块，研究区即为其中一个区。研究区自下而上发育石炭系、三叠系、侏罗系、白垩系等。三叠系包括百口泉组、克拉玛依下亚组(克下组)、克拉玛依上亚组(克上组)和白碱滩组4个组，其中克下组和克上组为主要含油层系。克下组为本次研究的目的层，分为S6，S7两个砂层组，进一步细分为11个小层：S61，S62，S63，S71，S721，S722，S723，S731，S732，S733，S74。本次研究中目的层为S63、S71、S721、S722、S723、S731、S732、S733和S74共9个小层。克下组埋藏深度为350～850 m，地层厚度为50～70 m。研究区共有油水井1 085口，平均井距约110 m^[15]。克拉玛依三叠系为一套巨厚的灰绿色－棕红色砾岩，厚为300～2 500 m:下三叠统仅见于油田东部，几乎全为砾岩和砾状砂岩，厚为130～200 m；中三叠统分布广泛，下部为厚层砾岩-砂岩、砾岩和泥岩互层到细粉砂岩-泥岩的正旋回沉积,上部为一套砂砾岩和泥岩交替沉积，共厚50～450 m^[16]。

图 1 准噶尔盆地克拉玛依油田构造位置图(据文献[15]修改) Fig. 1 Structural map of Karamay oilfield in the Junggar basin (modified from reference[15])

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新疆砾岩储层具有相变快、储层非均质性强等特点，储层表征难度大。克拉玛依油田于1955年发现，1958年投入开发,到目前为止，积累了丰富的露头、钻井、测井、地震以及生产动态等多方面资料^[17]，为本次研究提供了坚实的资料基础。根据构型研究的目标以及掌握的资料基础，笔者设计了研究思路,见图 2。应用的资料主要包括现代沉积、野外露头(图 3)、测井、地震、钻井取心、分析测试和生产动态资料等。研究的内容主要涉及4部分：第一部分是利用上述资料进行地层的精细划分与对比，建立精细的小层对比与划分数据库。第二部分是储层构型划分体系的建立。主要是在精细等时地层格架内进行岩相分析和沉积学分析，建立构型划分体系。确定构型划分的级次(研究至5级构型还是4级构型)是储层构型研究中十分关键的一步，只有合理地确定构型划分的级次，后续的工作才能顺利开展。第三部分是构型配置样式(模式)的建立。主要包括两个方面:一方面是通过小层划分界限发育规律分析和储层隔夹层发育特点表征实现储层构型界面表征的目标;另一方面是综合储层构型界面特点和成岩作用、孔隙结构特征等储层微观特征,实现不同成因储层单砂体构型单元发育规律研究，主要包括不同构型单元的规模、成因和内部结构等。第四部分是在第三部分研究基础上总结储层构型配置样式，分析剩余油分布规律，最终形成一套储层建筑结构表征技术，为储层有效开发和剩余油挖潜提供指导。

图 2 准噶尔盆地西北缘克下组储层构型研究思路和流程 Fig. 2 Flow chart of reservoir architecture study of alluvial fan of Karamay Formation in northwest Junggar basin

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a.冲积扇现代沉积特征；b.冲积扇储层构型野外露头剖面特征。 图 3 构型研究现代沉积和野外露头资料 Fig. 3 Data base of modern sedimentation and field outcrop of reservoir architecture research

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各类型资料在构型表征研究中的作用也各不相同:现代沉积和野外露头资料主要是建立构型发育模式，体现在对不同构型单元在空间上的叠置关系以及发育规模的定量统计分析等方面;岩心和测井资料主要用于不同类型储层构型地质成因分析研究方面;测井资料和地震资料主要体现在对不同类型储层构型单元规模的定量刻画方面，前者主要体现在对储层构型纵向规模的刻画，后者主要体现在对横向(侧向)规模的刻画方面;而分析测试资料和生产动态资料主要体现在对储层构型连通性刻画方面。 3 构型划分方案的确定与划分结果 3.1 构型划分方案

合理的储层构型划分方案的确定，是完成储层构型研究工作的前提和保障。首先进行沉积学分析，将目的层砾岩储层划分为扇根内带、扇根外带、扇中和扇缘4种亚相;在此基础上，根据岩性、测井曲线形态、沉积模式等将研究区目的层储层构型单元划分为槽流砾石体、槽滩砂砾体、漫洪内砂体、漫洪内细粒、片流砾石体、漫洪外砂体、漫洪外细粒、辫流水道、辫流砂砾坝、漫流砂体、漫流细粒、径流水道和水道间细粒13种类型(表 1)。其中,槽流砾石体、片流砾石体、辫流水道和辫流砂砾坝等占主导地位。

根据单井储层构型划分的结果，归纳总结了冲积扇砾岩储层不同构型单元的岩电特征(表 1)，这些特征也是本次构型划分最重要的依据。1)槽流砾石体岩性主要为粗砾岩、中砾岩、砂砾岩;平面呈条带状，剖面厚度大，为2~8 m;粒度分选差，砾岩(砂砾岩)体积分数高，大于90%;电性特征表现为反旋回，自然电位(V_SP)、电阻率(R_t)曲线呈漏斗形或倒梯形，R_t>70 Ω·m，主要指示砂砾岩含量高，泥质含量少。2)槽滩砂砾体岩性主要为中砾岩、砂砾岩，为扇顶沟槽与漫洪内带的过渡地带,呈狭长条带状;厚度薄，一般小于2 m，分选较差;块状层理、粒序层理;砂砾岩体积分数为70%~90%;电性特征：R_t>60 Ω·m，漏斗形、倒梯形。3)漫洪内砂体岩性主要为含砾砂岩、粗砂岩;厚度薄，分选差，偶见炭屑;电性特征：R_t>80 Ω·m，曲线呈漏斗形或倒梯形。4)漫洪内细粒岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、含砾泥岩;沉积厚度薄，一般小于2 m;电性特征为R_t值低，一般小于20 Ω·m，曲线平直。5)片流砾石体岩性主要为中砾岩、含中砾细砾岩、含泥砂砾岩;沉积厚度大，一般为2~7 m;粒序层理，似平行层理，反粒序;电性特征为R_t值大于100 Ω·m，一般曲线以漏斗形和倒梯形为主。6)漫洪外砂体岩性主要为含砾砂岩、中－细砂岩;厚度较薄，一般小于3 m;可见粒序层理，交错层理;电性特征为R_t曲线呈漏斗形或倒梯形。7)漫洪外细粒岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、含砾泥岩;厚度薄，一般小于2 m,偶见炭屑;电性特征为R_t曲线呈漏斗形或倒梯形。8)辫流水道岩性主要为砂质砾岩、含砾砂岩、粗砂岩、中砂岩;平面呈条带状，宽度为80~400 m，剖面透镜状，厚度达2~7 m;分选中等，正粒序，具有交错层理，底部发育冲刷面;电性特征为R_t值大于100 Ω·m，曲线呈钟形或箱型。9)辫流砂砾坝岩性主要为细砾岩、砂质砾岩、含砾砂岩;沉积厚度较大，为2~7 m;一般反粒序，交错层理;电性特征为R_t值大于60 Ω·m，曲线呈漏斗形或倒梯形。10)漫流砂体岩性主要为含砾砂岩、细砂岩;沉积厚度薄，一般小于2 m;具有块状层理;电性特征为R_t值中－高，较低幅指状。11)漫流细粒岩性主要为含砾粉砂质泥岩、含砾泥岩;沉积厚度大，一般为2~5 m，水平层理;电性特征为R_t值低，曲线平直。12)径流水道岩性主要为细砂岩、粉砂岩;沉积厚度薄，一般小于2 m;具有沙纹层理，块状层理;电性特征为R_t取值30 Ω·m左右，指状。13)水道间细粒岩性主要为粉砂质泥岩、泥岩;沉积厚度差异较大，一般为1~4 m;水平层理，有炭屑;电性特征为R_t值低，曲线平直或微齿状。

漫洪外砂体与漫洪内砂体的分类是出于对冲积扇扇根的4级构型精细划分的目的而作出的。这两类构型单元从本质上而言，没有特别明显的区别，只是在扇体当中所处的位置不同。本次研究发现，扇根可以明显地划分出两个次级单元，即内带和外带。内带更靠近物源区，体现为主槽和侧缘槽明显的特点，可以明显识别出主要水道的位置；而扇根外带，由于与物源区的位置距离更远，体现为大面积连片的片流带特征，主水道位置不明显，地形相对于槽流带更为平缓。将扇根划分出内带和外带两个次级单元，既实现了构型精细解剖的目的，又契合冲积扇不同沉积单元的沉积成因，因此这种分类是合理和科学的。内带和外带的识别标志以及其分界的标识在上文不同储层构型单元的岩电特征部分已有较详细介绍，在此不再赘述。 3.2 构型划分结果

根据沉积相研究的结果，综合本次研究确定的构型划分方案，从典型取心井入手，按照单井、剖面直至平面的研究思路，对目的层构型单元进行了划分(图 4)。从划分结果来看:一般S74对应扇根内带亚相，相应为槽流砾石体、槽滩砂砾体、漫洪内砂体和漫洪内细粒等2种5级构型单元，其中以槽流砾石体占主导，整体上以粗粒为主；S733和S732对应扇根外带亚相，相应分为片流砾石体和漫洪外细粒等构型单元，其中以片流砾石体占主导，整体以粗粒为主，砾岩或砂砾岩连片分布；S731、S723、S722、S721和S71对应扇中亚相，相应划分为辫流水道、辫流砂砾坝、漫流砂体和漫流细粒等构型单元，其中以辫流水道和辫流砂砾坝占主导，整体上以粗粒为主；随着地层自下而上扇体逐渐萎缩，细粒沉积逐渐增多，而粗粒沉积逐渐减少，呈现出退积特征，S63对应扇缘亚相，相应可以划分为径流水道和水道间细粒等2种构型单元，其中径流水道规模较小，主要为水道间细粒沉积。

①英尺(ft)为非法定计量单位，1 ft=0.304 8 m。 图 4 准噶尔盆地西北缘克下组储层冲积扇单井构型划分特征 Fig. 4 Characteristics of reservoir architecture carved up in well of alluvial fan of Karamay Formation in northwest Junggar basin

图选项

从剖面(图 5)上看，垂直物源方向，由于遭受剥蚀，局部槽流砾石体、槽滩砂砾体、漫洪内砂体和漫洪内细粒等槽流带沉积连通性差。其中以槽流砾石体为主，连片分布，局部有界面分隔。辫流带以辫流水道和辫流砂砾坝为主，相互切割叠置，从下往上，随着河流规模逐渐萎缩，砂体之间的连通性和叠置程度减弱。漫流砂体呈薄层分布于辫流水道和辫流砂砾坝之间。扇缘径流带以水道间细粒为主，径流水道较少。

a.平行物源方向剖面；b.垂直物源方向剖面(剖面位置见图 6d)。 图 5 冲积扇砾岩储层构型剖面发育特征 Fig. 5 Architecture development characteristics of alluvial fan conglomerate reservoir in section

图选项

平行物源方向，整体上，受沉积作用的控制，砂体之间连通性变好，延伸距离变长。槽流带、辫流带、漫流带和径流带等发育规律与平行物源剖面所揭示的规律基本一致。靠近扇体中部位置，砂体规模大，连通性好，细粒沉积较少，而在靠近扇体边缘部位，从目的层下部的槽流带到片流带，一直到辫流带，细粒组分明显增多，隔夹层发育。

从取心井构型分析大剖面上看，靠近扇体中部，扇根、扇中和扇缘的砾岩、砂砾岩以及粗砂岩等的含量明显高于扇体边缘，随着与扇缘的距离缩小，细砂岩和泥岩等的含量明显增大，沉积物粒度明显变细。 4.2 储层构型平面展布特征

不同类型储层构型在平面上发育特征各异(图 6)。扇根内带主要发育于小层S74，可以见到槽流砾石体、槽滩砂砾体、漫洪内砂体和漫洪内细粒等构型单元，其中以槽流砾石体和槽滩砂砾体最为发育。在研究区槽流砾石体大体呈北东－南西向条带状发育。槽流砾石体之间为槽滩砂砾体、漫洪内砂体和漫洪内细粒所分隔。物源主要来自西北部和北部。从研究区西北部至东南部，随着与物源区距离的增大，漫洪内砂体和漫洪内细粒等细粒沉积物的发育范围逐渐增大。

a.扇根内带储层构型平面发育特征；b.扇根外带储层构型平面发育特征；c.扇中储层构型发育特征；d.扇缘储层构型发育特征:A.平行物源方向剖面,B.垂直物源方向剖面。 图 6 冲积扇砾岩储层不同构型类型平面发育特征 Fig. 6 Architecture development characteristics of alluvial fan conglomerate reservoir in plane

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扇根外带主要发育于小层S733和小层S732，既继承了扇根内带以粗粒沉积物为主的特点，又与扇根内带有所区别，其主要发育片流砾石体、漫洪外砂体和漫洪外细粒等构型单元，其中以片流砾石体为主导。从研究区西北部至东南部，随着与物源区距离的增大，漫洪外砂体和漫洪外细粒等细粒沉积的发育范围逐渐扩大。片流砾石体大面积连片分布，很难辨别出主水道的位置。

扇中亚相主要发育于S731、S723、S722、S721和S71等小层，主要发育辫流水道、辫流砂砾坝、漫流砂体和漫流细粒等构型单元。自下而上，从S731至S71，随着物源供给的逐渐减弱，辫流水道和辫流砂砾坝的规模逐渐变小，而漫流砂体和漫流细粒的发育范围逐渐扩大。不同小层中，辫流水道和辫流砂砾坝占主导。主流线大体呈南北向或北东－南西向，指示物源方向。

扇缘主要发育于S63小层，对应径流水道和水道间细粒构型单元，水道宽度和厚度较小，但延伸距离很长。径流水道大体呈南北向或北东－南西向，与扇根和扇中一致。 4.3 不同类型储层构型规模特征

本次研究中主要根据剖面和平面储层构型单元的发育特征，初步统计归纳了不同类型储层构型几何形态、长、宽等规模定量信息(表 2)。其中：扇根内带的槽流砾石体延伸长度大于1 300 m，宽度70~700 m；槽滩砂砾体延伸长度达30~750 m，宽度为120~550 m；漫洪内砂体延伸长度为100~200 m，宽度为30~400 m。片流砾石体延伸长度大于1 900 m，宽度大于2 500 m；漫洪外砂体呈厚层楔状，延伸长度为140~650 m，宽度为30~800 m。扇中的辫流水道延伸长度大于1 800 m，宽度为80~1 200 m；辫流砂砾坝延伸长度为150~730 m，宽度为80~700 m；漫流砂体延伸长度为120~300 m，宽度为20~500 m。扇缘的径流水道延伸长度大于2 300 m，宽度为90~260 m。上述定量信息，为深入认识冲积扇砾岩储层构型发育特征提供了坚实的地质依据，同时也为储层有效开发调整提供了一定的参考。

本次研究选择一个井组来说明构型对储层性质的影响，以构型对储层连同性的控制作用为例来说明。选取T6060、T6070、T6081、T6059和T6082共5口井(图 7)。其中，T6070为采油井，其余4口井为注水井。从生产动态资料来看，4口注水井注水，采油井见效很差，说明注水井和采油井之间储层连通性很差。而从地质方面分析发现，上述5口井在产层S732和S733均主要为片流砾石体，宏观上砂砾岩大面积连片分布，这就很难解释微观上储层内部为什么连通性很差的问题。通过单井以及井间构型精细分析发现，T6060、T6081和T6059井与T6070井之间的片流砾石体间都发育4级沉积构型界面，而T6082井和T6070井之间为另一种构型界面断裂所遮挡。这说明该井区储层连通性主要受构型特征控制，也更加证明本次构型研究对于储层有效开发的重要意义。由此得出结论，储层构型特征对于储层的性质，例如连通性、均一程度等都具有十分重要的控制作用。在储层有效开发工作中，一定要搞清楚构型界面的发育位置和特点，制定对应的开发措施，从而争取最高效的开发效果，提高油气采收率。

a.南北向剖面；b.东西相剖面。 图 7 储层构型特征对储层性质与油田开发的影响 Fig. 7 Influence of architecture characteristics to reservoir properties and oilfield development

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1)在沉积相分析的基础上，将冲积扇砾岩储层划分为槽流砾石体、槽滩砂砾体、漫洪内砂体、漫洪内细粒、漫洪外细粒、片流砾石体、漫洪外砂体、辫流水道、辫流砂砾坝、漫流砂体、漫流细粒、径流水道和水道间细粒共13种构型类型单元。其中以槽流砾石体、片流砾石体、辫流水道和辫流砂砾坝占主导。

2)构型解剖结果显示：槽流砾石体平面呈条带状，剖面厚度大，为2~8 m；片流砾石体沉积厚度大，一般2~7 m；辫流水道构型单元宽度为80~400 m，剖面透镜状，厚度大，2~7 m，一般正粒序；辫流砂砾坝沉积厚度较大，2~7 m，一般反粒序。

3)研究区目的层冲积扇自下而上表现为退积型特征。扇根内带主要发育于小层S74，以槽流砾石体和槽滩砂砾体最为发育。扇根外带主要发育于小层S733和小层S732，以片流砾石体为主导。扇中亚相主要发育于S731、S723、S722、S721和S71等小层，以辫流水道、辫流砂砾坝为主。研究区目的层物源主要来自西北部和北部。平行物源方向砂体连通性明显好于垂直物源方向，储层构型规模定量统计信息为深入认识冲积扇砾岩储层构型发育特征提供了坚实的地质依据，同时也为储层有效开发调整提供一定的参考。

5)构型研究对储层性质的认识意义重大，与储层有效开发关系密切。构型界面以及断裂等构型要素对储层连通性以及非均质性等具有十分重要的控制作用，在开发中应该高度重视，制定相应的措施，提高开发效果，实现储层的有效开发。