对于低渗透气藏来说，精细划分开发小层是进行沉积微相、砂体储层评价、气藏精细地质建模及数值模拟的基础，同时，也可以合理控制气藏生产，有利于气井的长期稳产。辫状河沉积砂体垂向上以厚层砂岩发育为主，纵向上砂岩比例相对较高，但由于河道频繁摆动、交叉汇合和迁移，砂体的横向(垂直物源)变化速率快，垂直物源方向井间砂体对比连续性较差，给小层细分带来了很大难度，常规的小层细分方法在该地区的应用效果较差^[1]。

目前，国内学者主要是以层序地层学理论为依据进行层位划分，并按照需求将地层划分为不同级次的单元^[2]。这种分层方法首先需要选定标准井，然后将测井资料与岩心资料结合，确定相对明显的界面特征，再对其他井进行统一细分。但有时这些特征在测井曲线上表现不明显，使得分割点难以取舍，给分层带来了困难^[3]。鉴于此，有学者提出了层序地层学与沉积学相结合的层位细分方法，该方法要求必须搞清砂体的成因，并考虑砂体的沉积过程及地层等时性，这在一定程度上提高了细分层的精度，但对于横向变化快的辫状河储层来说，细分层仍然面临较大的困难^[4]。本次研究综合运用多种技术手段，寻找小层细分的标志，对小层进行多角度精细划分，方便下一步的油藏精细描述研究及开发过程中生产井措施调整。

1 研究区概况

苏里格气田位于内蒙古自治区和陕西省境内，构造上位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带，是中国陆上最大的气田^[5]。苏X加密区位于苏里格气田北部，面积约20 km²，是目前苏里格气田先导试验区井网密度最大的井区。气藏上古气层主要分布在下二叠统下石盒子组的盒8_上段和盒8_下段，以及山西组的山₁段，其中盒8_下为主力气层，为一套辫状河沉积砂体，储层岩性以中-粗粒岩屑石英砂岩和细-中粒岩屑砂岩为主，以岩屑溶孔、晶间孔等次生孔隙为主，储层非均质性极强，属于低孔—低渗致密砂岩气藏^[6]。

2 河流相小层细分的原则

河流相砂体横向连续性差，垂直河流流向的地层对比标志不明显，细分小层时容易产生串层。另外，对于单层厚度较大的河流相储层来说，其在垂直流向方向上应该呈现顶平底凸的特点，与临井其他类型薄砂体对比时容易切穿砂体^[7]。因此，河流相储层细分小层时要明确砂体的类型及沉积过程，分析砂体是单期河道沉积而成, 还是多期河道叠加沉积而成，才能划分出相对合理的细层，指导气藏开发^[8]。

2.1 地层沉积的间断面要连续

砂体间稳定的泥岩夹层是划分小层的主要标志之一，对于辫状河沉积储层来说，泥质含量相对较少，稳定的泥岩段发育连续性差，分层界线不清晰。辫状河储层砂体内部的夹层主要有两类：即单砂体间夹层和单砂体内夹层，单砂体间的夹层一般由相对稳定的泛滥平原相沉积而成，厚度较大，分布较稳定；单砂体内夹层主要为心滩内部的落淤层沉积而成，厚度较薄，分布不连续^[9]。后者由于其沉积的特殊性及局限性，可能只在某一口单井上有分布，平面上并不能形成稳定的泥岩隔层，所以无法作为划分细层的标志。如图 1所示，苏X-*-19井的盒8_下^1-3小层发育有一段夹层，但其邻井(苏X-j7井和苏X-*-18井)的砂体发育比较连续，该泥岩夹层的连续性差，不能作为分层标志。

2.2 砂体间的高程差要结合沉积过程分析

辫状河沉积形成的砂体具有明显的厚度变化，心滩砂体中心的厚度较大，往两边逐渐减薄，最终尖灭于泥岩层中，所以河道的规模与砂体的延展性有直接关系，河道规模大，砂体横向延伸范围广；河道规模小，横向的延伸范围就小。所以，利用等高程法分层时一定要明确河道沉积的规模，确定河道沉积的边界；同一河道沉积的岩石顶面应是等时的，底部会出现略微向下凸起的趋势^[10]，此时分层应充分考虑河道砂体形态，不要将细层界线穿插于单个心滩内部。如临井对比时，虽砂体虽厚度差别不大，但可能是两条河道沉积砂体，彼此并不连通(见图 2)。

辫状河沉积形成的砂体厚度一般较大，纵向上呈多期心滩叠状态，对于这类砂体而言，由于其厚层较大，缺少泥岩夹层标志，可借助等高程切片法进行小层细分，将处在两个等时面之间的砂体划分为同一单砂体^[11]。如图 3所示的苏SX-J2井的单井相描述图上可以看出，该井盒8_下²小层的砂体连续，纵向上呈现多期心滩叠加而成，因此，划分细层时要选择心滩叠加面，纵向上将厚层砂体进行劈分。

3 河流相小层细分级次

辫状河沉积储层划分的级次取决于砂体的成因及叠置关系，对于低渗透气田来说，一般将储层划分到单期砂体级别相对比较合理。分析Miall的河流构型分级方案(见图 4a)，并结合研究区的钻井取心、地质录井及测井资料，在苏里格苏X加密区辫状河储层内可以识别出5级构型界面(复合辫流带、单砂体、单一心滩、层系组及纹层)，分别对应Miall构型界面的5~1级。其中构型界面的3~5级界面较易识别(见图 4b)，追踪对比意义较大，其他级次的界面识别难度大或无识别意义^{[12, 13]}。

结合苏里格气田开发实际，本文细层大致位于构型界面的4级，层序界面级别为Ⅶ级，地层单位级别为细分层，即微相级单砂体，沉积单元属于单一心滩(包含心滩落淤层)或单期河道充填砂体(见表 1)。

4 河流相小层细分标志 4.1 单层厚度标志

苏里格气田苏X加密区主要产气层为辫状河沉积形成的粗砂岩，砂体主要以心滩叠置发育为主要特征，岩心观察和高分辨率层序地层研究成果表明：研究区砂岩储层单期河道砂体厚度一般在2~4 m之间，垂向上具多期叠置发育特征，但横向连续性较差^[14]。研究区平均地层厚度约为16.69 m，主力层盒8的厚度相对较大，基本都在平均厚度以上(见图 5)，可以划分为3个细层，单个细层的厚度约为5 m，对于气藏开发相对比较合理。

表 1为苏里格气田苏X加密区盒8_下亚段两个小层的分层参数统计表，从表中可以看出：两个层的平均单砂体厚度大约为3.91 m，小层平均砂体厚度约为8.29 m，平均单井单层砂体个数为2.29个，理论上可以进行三分，但部分小层界线需要切穿砂体(见表 2)。

从研究区井的实际分层过程来看，盒8_下¹、盒8_下²两个层的单砂体厚度相对较大，砂体间的泥岩夹层分布频率不高，单从测井或层序上进行小层细分难度较大，需要充分结合岩心资料、砂体构型研究及旋回性特征，明确砂体间的界面特征，建立统一的分层对比标准。同时，要结合沉积微相研究成果对每个厚层砂体的成因及叠加关系进行详细分析，总结砂体接触规律，开展多方向砂体延展特征对比，对全区井进行小层细分。

4.2 岩心分层标志

精细的岩心观察与分析能够提取各种典型沉积相标志信息，如岩石颜色、岩石类型、碎屑颗粒结构、沉积构造等。同时，结合取心井段的典型测井曲线特征分析，可以从微观上进行沉积旋回识别，如河道冲刷面、心滩叠置面、落淤层等，为小层细分提供指导^[15]。苏里格气田苏X加密区盒8_下亚段为辫状河沉积，岩心观察显示，该段泥岩比例小，河道叠置现象明显，4级构型界面较清晰，可以识别出心滩之间的叠置界面和河道底部的冲刷界面(见图 6)。对研究区内及相邻区域16口井的岩心岩心统计得出，这两个小层三分井占有效取心井数的90%。

4.3 测井分层标志

测井曲线最主要的应用就是识别地层沉积的旋回性，如岩性突变、沉积韵律等现象都会在测井曲线中反映出不同的形态，从而可以比较直观地判断地层言行的变化和递变关系^[16]。对于层位细分来说，最主要的标志就是要寻找稳定发育的泥岩段，在测井曲线上泥岩夹层一般表现出高伽玛、低电位、尖峰状高阻的特点^[17]。

根据泥质夹层的特征，可以大致划分为三类：Ⅰ类夹层是指测井解释砂层间的泥质夹层，厚度＞0.6 m，在测井曲线上回返幅度大而明显，把砂体分为上下两个自然解释砂层。Ⅱ类夹层是指在一个测井解释砂层内部两个有效厚度段之间的夹层，厚度一般＞0.4 m。Ⅲ类夹层是指有效厚度解释段内的夹层，厚度一般＜0.4 m。研究得出：苏里格气田苏X加密区盒8_下亚段盒8_下¹、盒8_下²小层内Ⅰ类、Ⅱ类夹层分布频率先对较高，可以作为细层划分界线(见图 7)。

苏里格气田苏X加密区盒8_下亚段两个小层的三分分层标志比较明显，相邻井之间都有一定的对比意义，但受河流相储层横向变化快的影响，距离较远的井难以进行横向对比。统计得出：研究区对比标志明显的井数大约有25口，约占总井数的85%左右。因此，研究区目的层段的盒8_下¹、盒8_下²小层可以进行三分(见图 8)。

4.4 旋回性分层标志

河流相储层的沉积旋回性与湖相、海相及三角洲相相比差别较大，旋回特征不明显，常规的高分辨率层序地层学分析难以识别有效的旋回界面。本次研究采用最大熵谱分析技术，该方法适用于数据规则性差和噪声较多的情况，可提高频谱估计的分辨率。应用此种方法对GR曲线进行积分处理，将旋回信号放大，得到的INPEFA曲线可以比较明显地指示地层旋回的变化特征。INPEFA曲线正趋势表示水进或者洪积阶段，负趋势代表水退阶段^[18](见图 9)。苏里格气田苏X加密区盒8_下亚段盒8_下¹、盒8_下²两个层的细分层界线都位于最大熵谱分析曲线的左尖峰处，是水退的标志，一般代表着多期冲刷的叠加界面，与沉积相界面及层序地层界面相对应。因此，这四个层的三分界线位置比较合理。

5 研究区小层细分成果

以精细地质研究成果为基础，结合苏里格气田苏X加密区的开发特征，以地层厚度统计为前提，对盒8_下亚段两个小层进行了三分，分别从夹层发育、沉积韵律性、钻井取心界面和测井曲线旋回变化特征变化等方面识别出了分层界面，盒8_下¹、盒8_下²分别细分为3个单层，各单层间的分层界线比较明确(见表 3)。

从分层连井剖面图上可以看出，研究区盒8_下储层三分成细层后的连井对比效果相对较好，分层界线基本统一，具有较好的临井对比性(见图 10)。

6 结论

(1) 讨论了苏里格气田苏X加密区辫状河储层细分层的原则。一是划分小层的砂体间泥岩夹层要连续稳定分布，避免把落淤层当作分层标志；二是分层要紧密结合砂体的沉积过程，避免因为砂体间的高程差而切穿砂体。

(2) 明确了苏里格气田苏X加密区盒8_下储层合理的细分层级次。以Miall的河流相构型理论为依据，结合研究其气藏开发实际，将小层细分的级次确定在单砂体微相级别，构型界面的4级，层序界面的Ⅶ级，地层单位的微相单砂体级别，沉积单元上属于单一心滩。

(3) 明确了研究区的分层标志，将盒8_下¹、盒8_下²小层分别细分为3个细层。以精细地质研究成果为基础，分别从岩心、测井、及旋回性方面论证了研究区目的层段小层细分的标志, 并将盒8_下¹、盒8_下²小层分别进行了三分, 单个细层厚度约为5 m。