引言

储层连通模式是针对地下多套砂体连通关系的定性表征，其分析对深化储层地质研究和优化井网、剩余油挖潜调整具有重要的理论和实践意义。目前国内对储层连通模式的研究多集中在浅水沉积环境中^[1-9]，对深水浊积水道体系的连通模式研究尚处于起步阶段^[10-13]。国外学者针对深水浊积水道连通模式开展了大量研究，并取得了丰硕的成果^[14-17]。Autti将深水浊积水道体系划分为5级^[16]，Lamb等将该体系划分为6级^[17]，国内以吴胜和为代表将深水浊积水道体系划分为7个级次^[18]，并划分出5种构型样式。前人对浊积水道连通模式的研究主要从构型着手，分析水道的切叠关系。对于深水复合水道而言，其连通性不仅受构型控制，还受到切叠部位，即沉积相的影响，但目前对这方面的研究较少。随着开发阶段的推进，单独依靠构型或沉积相已无法满足油田生产对储层连通性认识的需求。本文将沉积相与构型研究结合，建立研究区相控储层构型模式，为后续寻找剩余油及井位部署提供技术支持。

西非地区油气资源丰富，储量规模大。其中尼日利亚K油田A油组为深水浊积复合水道沉积体，浊积水道相变快、切叠关系复杂，连通模式不明确，开发井生产效果差异较大，开发规律不明确，上述问题严重制约该油藏产量预测分析及后续调整挖潜。本次综合运用高品质岩芯、测井、地震等资料，将沉积相与构型研究相结合，探讨沉积相约束下的储层连通模式表征方法，建立研究区储层构型模式，完善研究区储层连通性认识，为油藏生产管理、寻找剩余油及井位部署提供地质支持。

1 区域概况

尼日尔三角洲盆地位于非洲大陆西部的几内亚湾内，面积约为12×10$^4$ km$^2$，是目前世界上最大的海退型三角洲^[19]。该盆地具有丰富的油气资源，是深水油气藏勘探的热点地区之一。尼日尔三角洲南缘的被动大陆边缘盆地主要形成于白垩纪—古近纪。盆地自北向南发育3个区域构造带，北部为拉张构造带，发育铲状断层及滚动背斜，南侧为前缘挤压构造带，发育叠瓦状逆冲断层。中部为拉张构造和挤压构造的转换带(图 1)。K深水油田主要位于盆地的中部区域，油田水深1 200~1 500 m，目的层为上中新统阿格巴达组，主要发育整体海退环境下的深水浊积水道沉积。

2 沉积相特征 2.1 岩相和岩石物理相

K油田储集体由多套复合砂体构成，其中上部主要为复合水道沉积，下部主要为复合朵叶沉积，研究区A油组主要为复合水道沉积。本文以区域沉积背景为基础，结合岩芯、测井资料，将深水浊积水道划分为主水道和砂质天然堤两类亚相。

(1) 主水道

主水道在岩芯上呈褐色含油，粒度以中砂、粗砂为主，分选较好，主要矿物成分为石英和长石。受沉积环境影响，主水道砂体的厚度差异较大，单期水道储层厚度多在20 m以内，多期叠置复合水道净储层厚度可达30 m以上，并以块状层理、平行层理为主(图 2)。

主水道在测井曲线上表现为低伽马，曲线具有钟型、漏斗型、箱型3种形态特征，储层厚度稳定，泥质夹层较少。钟型曲线表现为向上变细的正粒序，反映出沉积环境水动力减弱，物源供应逐渐减少；漏斗型曲线与钟型相反，垂向表现为向上变粗的反粒序，反映出沉积环境水动力增强，物源增加；箱型伽马曲线较平直，反映沉积过程中物源丰富且水动力较强，储层厚度大，均质性最好。

依据测井解释结果，主水道储层孔隙度在16.2%~26.7%，平均孔隙度为21.8%；渗透率多在700.0~1 200.0 mD，平均渗透率为907.1 mD，渗透率变异系数基本在0.30以下，储层物性整体发育良好。

(2) 砂质天然堤

砂质天然堤位于主水道边缘，反映的是水道的岩性边界。在岩芯上呈黄色、褐色，以细砂岩为主，分选较好，矿物成分主要为石英和长石，储层厚度一般小于主水道，多分布在3~10 m，可见波状层理、槽状交错层理、块状层理(图 3)。

测井曲线上表现为低幅伽马，泥质含量增加，伽马曲线形态表现为指型、漏斗型、对称型。指型表现为低幅突变的曲线特征，是天然堤间歇沉积的表现，水动力较弱，沉积物源较少；漏斗型表现为向上变粗的正韵律，伽马曲线呈齿状，反映出水动力逐渐增强，但沉积物源较少；对称型表现为伽马曲线对称孤立，上下接触关系均为突变，反映水动力弱，沉积物源最少。

依据测井解释结果分析天然堤储层孔隙度为11.2%~21.9%，平均孔隙度为17.9%；渗透率多在600.0 mD以下，平均渗透率为408.0 mD，渗透率变异系数均在0.30以上，储层物性较主水道偏差。

2.2 沉积相展布

通过井点标定、地震追踪，A油组在纵向上从深到浅可识别出4期单一浊积水道(AU0~AU3)。基于地震砂体反演、地震平面属性切片并结合井点沉积相研究结果，采用井-震结合方法^[20-21]，对单期水道沉积相空间展布进行精细刻画(图 4)。

各期水道沉积相展布特征显示，晚期AU2、AU3水道宽度较窄，弯曲度较大；早期AU1、AU0水道较宽，水道较平直(图 5)，反映出水动力逐渐减弱的趋势。

3 深水浊积复合水道连通模式

复合水道是多期单一水道的叠加复合体。受沉积环境、水动力及演化阶段影响，复合水道在纵向、侧向接触关系不断发生改变，具有不同的叠置特征。综合地震相和测井相特征，可将研究区复合水道内部水道叠置关系划分为垂向叠置关系、侧向叠置关系和摆动叠置关系3类。

3.1 垂向叠置关系

垂向上按照接触程度由弱至强可划分为孤立式、叠加式、切叠式3种叠置关系(图 6)，复合水道叠置关系与水动力及沉积物供给密切相关^[22-24]。

(1) 孤立式

相邻两期水道在垂向上呈孤立分布，水道间发育厚度稳定的泥岩层；单期水道的自然伽马曲线韵律明显且相邻水道之间的伽马曲线具有明显泥岩层分隔特征；地震资料显示，两期水道之间发育延伸广、厚度大的泥岩隔层。孤立式常发育于可容纳空间较大，沉积物供给小于可容纳空间增加的时期，常见于水动力较弱的沉积环境。

(2) 叠加式

相邻两期水道的主水道在垂向上呈接触关系，晚期水道局部叠加于早期水道之上；单期水道的自然伽马曲线具有相对独立完整的韵律特征，水道之间无明显泥岩分隔或隔层较薄；地震相上两期水道间泥岩隔层延伸范围较小，隔层较薄，在垂向上可通过主水道、天然堤局部连通。叠加式反映出沉积物供给增加，水动力较孤立式有所增强。

(3) 切叠式

垂向上，晚期水道的主水道明显下切早期水道，两期主水道之间无泥岩夹层，自然伽马曲线常呈箱型韵律特征。地震相上，相邻水道之间无泥岩隔层，并通过主水道连通，储层垂向连通性好。切叠式反映物源充足，水动力较强的沉积环境。

3.2 侧向叠置关系

前人研究表明^[25-31]，当复合水道从限制性向非限制性水道体系过渡时，水道侧向迁移摆动增强，单一水道弯曲度增大；同时受水动力及物源控制，浊积水道侧向叠置关系不断发生变化。根据复合水道侧向连通程度，研究区复合水道可划分为雁列孤立式、雁列叠加式和雁列切叠式3类(图 7)。

(1) 雁列孤立式

复合水道在侧向上呈雁列式展布，水道侧向迁移程度较强，水道间被稳定的泥岩层分隔，各期复合水道之间不连通。常发育于沉积物可容纳空间较大，水动力较弱的沉积环境。

(2) 雁列叠加式

复合水道呈雁列式展布，水道侧向迁移幅度稍弱于孤立式，晚期水道的天然堤叠加于早期水道之上，两期水道通过天然堤侧向搭接。与孤立式相比，叠加式水动力有所增强，沉积物供给较为丰富，储层侧向可连通。

(3) 雁列切叠式

表现为晚期水道的主水道侧向切叠于早期水道之上，水道侧向迁移程度相对较小，多期水道通过主水道相连通。与孤立式、叠加式不同，切叠式形成于强水动力环境，沉积物供给丰富，储层侧向连通性最好，但平面展布范围有限。

3.3 摆动叠置关系

受沉积环境影响，复合水道演化过程中常存在垂向、侧向运移共存的现象，呈现摆动迁移特征，依据水道接触关系可划分为摆动孤立式、摆动叠加式和摆动切叠式(图 8)。摆动孤立式中各期水道垂向孤立，侧向摆动迁移，水道之间均不连通。摆动叠加式中水道通过天然堤或主水道局部搭接连通，连通范围小，连通性弱。摆动切叠式的地震相显示相邻水道呈明显下切，并且通过主水道连通，连通范围大，连通性最强。

3.4 复合水道沉积构型分类

基于上述研究，归纳出研究区复合水道15种构型样式，并以连通能力为分类标准，将研究区复合水道构型样式归纳为A、B、C、D等4类，连通性逐渐减弱(图 9)。

A类：优势连通型，复合水道以切叠关系为主，晚期水道下切早期水道，并通过主水道主体相连，连通能力最强，包括垂向切叠式、摆动切叠式、雁列切叠式3种构型样式。

B类：复合水道同时存在垂向、侧向叠置关系，以切叠连通为主，同时兼具孤立、叠加式，连通能力较强，包括垂向孤立—雁列切叠式、垂向叠加—雁列切叠式、垂向切叠—雁列叠加式、垂向切叠—雁列孤立式4种构型样式。

C类：包含孤立、叠加两种叠置关系。其中，复合水道以垂向叠加、侧向叠加为主，连通能力较弱，包括垂向孤立—雁列叠加式、垂向叠加式、摆动叠加式、垂向叠加—雁列孤立式、雁列叠加式5种样式。

D类：复合水道均以孤立形式分布，水道层间不连通，可划分为垂向孤立式、雁列孤立式和摆动孤立式。

4 复合水道构型样式演化

深水浊积复合水道叠置关系受水动力强度和沉积物供给等多个因素控制^[32]，水道构型样式随沉积过程推进具有一定演化规律。依据距物源远近程度，将研究区划分为Ⅰ~Ⅴ共5个区域。其中，Ⅰ区为近物源区域，Ⅴ为远源(图 10)。基于地震层面追踪结果，对A油组储层构型样式特征开展研究(图 11)。

Ⅰ区：为近源沉积，水动力较弱，沉积物可容空间大于沉积物供给，相邻水道由稳定厚泥岩分隔，各期水道不连通，复合水道以垂向演化为主，并呈现侧向迁移趋势，水道下切能力逐渐增强，晚期水道天然堤侧向叠置于早期水道之上，构型样式由垂向孤立式向垂向孤立—雁列叠加式过渡。复合水道连通性差，属于C、D类。

Ⅱ区：为近源—中部过渡带，水动力渐强，水道下切能力增强，同时伴随侧向雁列迁移，复合水道主要以垂向、侧向叠加式连通，局部存在孤立，下切式。构型样式为垂向叠加—雁列孤立式、垂向切叠—雁列叠加式。层间连通性渐强，连通级别过渡到B、C类。

Ⅲ区：为复合水道中部沉积，水动力最强，沉积物供给丰富，水道下切及侧向摆动增强，水道连通范围大，连通能力最强。该区复合水道的叠置样式最为多样，叠置关系以叠加式、切叠式为主，同时存在孤立式。层间连通性强，连通级别主要为A、C类。

Ⅳ区：该区为中部—远源过渡带，水动力较Ⅲ区有一定程度减弱，侧向迁移摆动明显，其中AU1~AU3水道下切渐弱，晚期水道天然堤叠加于早期水道之上，演化为雁列叠加式。并由雁列叠加向摆动切叠演化，侧向连通性较强，连通级别主要为A、C类。

Ⅴ区：为远源沉积，水动力最弱，水道逐渐失去下切能力，侧向摆动迁移最强，由摆动切叠逐渐演化为摆动孤立。层间连通性逐渐消失，连通级别为D类。

综合上述研究结果，研究区复合水道构型演化可归纳为：近源部位以垂向叠置为主，水动力较弱，各期水道连通性弱；在近源—中部过渡带，水动力逐渐增强，沉积物供给增多，多呈叠加连通，同时出现侧向迁移；复合水道中部水动力最强，垂向切叠、侧向迁移均十分显著，发育多种构型样式，水道层间连通性最强；在中部—远源过渡带，水道下切能力开始减弱，向侧向迁移转变，构型样式较为复杂；远源部位水动力最小，水道下切减弱，以侧向迁移为主，最终演化为摆动孤立式(图 12)。

5 结论

(1) 深水浊积水道主要包含主水道、砂质天然堤两类沉积亚相。水道主体的储层物性、均质程度优于天然堤。

(2) 复合水道内根据各期水道接触关系可分为垂向叠置关系、侧向叠置关系和摆动叠置关系3类。在垂向上按照其接触程度分为孤立式、叠加式、切叠式，在侧向上按照搭接程度可分为雁列孤立式、雁列叠加式和雁列切叠式，同时按摆动叠置关系可分为摆动孤立式、摆动叠加式和摆动切叠式。

(3) 研究区深水浊积复合水道构型样式可划分为4类15种，其中，A类为优势连通型，连通性最强，B、C类次之，D类复合水道内各期水道不连通。

(4) 深水浊积复合水道由近源到远源可划分为5个区域，由近及远水动力强度经历了由弱增强，再减弱的过程。水道构型样式在近源以垂向孤立为主，中部因水动力增强，水道以下切、叠加关系为主，连通性最强，远源区水动力减弱，逐渐呈摆动孤立式。