引言

储层构型研究的目的是认清油藏内部储集单元与渗流屏障的三维空间分布特征，而流动单元研究的目的是认准油藏开发过程中油藏内部流体的运动规律，而流体运动规律除受储集单元本身渗透率与非均质性影响外，最主要的受控因素就是储集单元间的渗流屏障。

关于储层构型的研究，1985年，自Miall提出该概念以来，针对储层构型的模式，国内外学者们针对曲流河、辫状河、三角洲、冲积扇、深水浊积水道等，都取得了大量科研成果^[1-6]。储层构型的研究就是剖析导致地下油气大量滞留的原因，即剖析沉积体内部不同储集单元的形态、规模、展布方向及其叠置关系；另一方面，对于流动单元的研究，1984年，Hearn最早提出该概念，三十多年以来，国内外学者根据流动单元原始定义拓展了大量研究，从流动单元的概念到其运用都有较大提升，实用性也逐渐加强^[7-9]。虽然对储层构型和流动单元的研究已经非常成熟，但是对于渗流屏障的识别与连通体的确定原则却少有涉及和阐述，而流动单元的划分基础是渗流屏障与连通体的确定。因此，流动单元的研究需要一套系统的渗流屏障与连通体的确定原则和方法。

针对上述问题，在典型辫状河构型研究的基础上，总结了辫状河储集层渗流屏障与连通体的确定原则与方法，确定了研究区渗流屏障与连通体层次的关系，并通过实例分析了渗流屏障与连通体的空间分布特征对流动单元分布规律的控制作用。通过本文的研究，不仅可以解决辫状河储层渗流屏障与连通体的确定方法，还能够将通过储层构型得到的静态地质格架与油气田后期开发动态特征流动单元有效地结合起来，全面运用不同沉积体的构型理论成果，指导油气田滚动勘探开发。

A油田自投产至今已有几十年的开发历史，该油田主要为辫状河沉积。基于该油田丰富的分析化验、钻井、测井、地震和生产动态资料，针对近年来产量下降和含水率上升的问题，开展了辫状河的储层构型研究，但是对于研究成果的高效运用还存在不少问题，亟需将储层构型研究运用到流动单元分析上来，直观指导该油田开发调整方案。而该油田丰富的动态资料与静态研究成果为流动单元渗流屏障的研究奠定了坚实的基础。

1 渗流屏障与连通体的概念

泥岩屏障是储层中发育最为普遍的渗流屏障，因其直接制约油气流动，也是油气田开发中最被重视的方面，它往往是不同构型单元间的构型界面。除了泥质屏障外，还有封闭性断层屏障和胶结带屏障^[10]，在一些特殊的沉积背景与构造条件下，它们也会成为制约油气开发的关键因素。

储层构型研究最早起源于对河流相的研究，因此，曲流河与辫状河的研究已经十分成熟^[11-16]，根据河流相的储层构型级次，由大到小将储层流动单元分为3个层次。

(1) 连通体层次。其外缘被层间稳定隔层(泛滥平原沉积)、侧向渗流屏障(水道间泥岩、溢岸沉积或者封闭性断层与胶结带)封闭，虽然在其内部储层渗透率和非均质性存在差异，但是各处都是连通的。连通体间是没有流体流动的，它往往对应一个开发单元，一个注采体系。

(2) 连通单元层次。在连通体内部，分布不稳定的泥岩夹层、辫状河泥质半充填水道，曲流河点坝侧积层泥岩等，将连通体分隔成若干个部分连通的储集单元。

(3) 渗流单元层次。在连通单元的内部，因为岩石相充填以及成岩等差异会造成微观孔喉结构及物性的差异，这种差异虽然没有渗流屏障的影响，但开发过程中往往会形成优势渗流通道，影响驱油效果。因此，可将连通单元进一步细分为若干个渗流特征相似的渗流单元——狭义的流动单元^[17]。

2 辫状河储层构型研究基础

储层构型的研究基础主要为古代露头和现代沉积，总结前人关于辫状河露头及现代沉积的研究成果，将辫状河储层分为3个级次：辫流带级次、水道与心滩坝级次、心滩坝与河道内部夹层级次。在各级次的泥质屏障方面主要取得了以下几方面的认识。

(1) 辫流带级次。1985年，Miall根据辫状河沉积过程中侧向与垂向加积方式不同，将辫流带砂体分为3类几何形态，即单河道(single channels)、多河道侧向叠加复合体(broad channel-fill complexes)和多河道纵向叠加复合体(stacked channel complexes)^[2]，由于加积方式不同，其溢岸与泛滥平原发育的规模也存在差异，直接影响渗流屏障的规模和空间展布。

(2) 水道与心滩坝级次。对辫状河道充填类型及特征，目前国内外学者基于露头资料已经做了大量研究，普遍认为辫状河道不只有砂质充填的，多处剖面见纯泥岩充填，也有部分泥质充填部分砂质充填的情况，通常不是纯粹的泥岩或者砂岩沉积^[18]。其中，泥质充填与泥质半充填的河道即成为侧向渗流屏障。

(3) 心滩坝与河道内部夹层级次。由于辫状河流体能量与携砂量的差异，心滩坝上沉积的落淤层，会被后期流体部分改造，一般心滩坝迎水方向很难保存落淤层，当流体能量充足且携砂量足够多时，还有可能在上期的心滩坝上形成坝上沟道沉积。1998年，廖保方等对永定河不同河段进行了研究，把心滩坝内部发育的薄夹层分为河道滞留沉积、落淤层和泥质纹层3种类型^[19]，其中“落淤层”为非渗透性遮挡层且分布范围较大，对流体渗流影响最大，为最具现实意义的渗流屏障。

3 辫状河渗流屏障与连通体的确定

按照层次分析的基本思路，以A油田的明下段及馆陶组的砂质辫状河储集层为例，在单一辫流带识别的基础上，分析了其内部沉积微相——心滩和辫状河道的沉积组合关系。在辫状水道和心滩坝级次，辫状河道由于废弃、改道、复活频繁地交替发生，形成包括砂质充填、泥质充填和泥质半充填的多种水道充填样式。在心滩坝内部级次，由于水动力的变化，常常形成落淤层和坝上沟道沉积(图 1)。研究区主要渗流屏障为封闭断层屏障和泥质屏障，较少发育钙质胶结带。该区馆陶组发育的辫状河渗流屏障与连通体级可分为以下3个级别。

(1) 辫流带级次。单个辫流带内部垂向上往往发育多期砂体，各期砂体被垂向稳定分布的泛滥平原泥质隔层隔开，稳定的泥岩隔层为一级渗流屏障，对应6级构型界面，被泥岩隔层分开的各期砂体为连通体层次，因此，辫流带之间流体很难流动。

(2) 心滩坝与辫状水道级次。在辫流带一期砂体内部水道与心滩坝的沉积组合中，泥质半充填与泥质充填的辫状水道、溢岸泥质沉积会形成侧向二级或者三级渗流屏障，对应构型研究的5级或者4级构型单元界面，其限定的储集层为连通单元层次，即辫流带内单期砂体部分被泥质充填水道遮挡，另一部分则是相连通的。

(3) 心滩坝内部级次。心滩坝内部主要发育落淤层和坝上沟道泥质屏障，定义为四级渗流屏障，对应3级构型界面，对流体没有封堵作用，但会影响流体运动趋势，其限定的储集层为渗流单元，在渗流单元内部没有泥质屏障的存在，流体流动性主要受岩石相充填差异影响(图 1，表 1)。

4 渗流屏障与连通体在流动单元研究上的运用 4.1 渗流屏障与连通体确定实例

从研究区局部井网Y1，Y2和Y3井构型剖面分析可知：(1)在辫流带级次，上下两套稳定的泛滥平原泥质沉积为一级渗流屏障，由其限定的3期砂体——NgⅡ-3-1、NgⅡ-3-2和NgⅡ-4为一个连通体。(2)在心滩坝与辫状水道级次的连通体内部，一期砂体NgⅡ-3-1在Y1和Y3井之间发育泥质半充填水道，Y1井充当注水井，Y3井采油时，油水运动必然受到阻碍，Y2井的泥质水道即为渗流屏障，根据上文构型级次与渗流屏障级次关系可知，该种渗流屏障为三级渗流屏障，直接影响连通体内部连通单元之间的流体运动(图 1，图 2a)，NgⅡ-3-1期砂体为一个连通单元，在其内部，由于泥质充填水道的存在，导致不同井上发育不同的渗流单元，即不同的流动单元类型(图 2b)。(3)在心滩坝内部级次，Y1井在NgⅡ-3-2和NgⅡ-4心滩坝砂体内部发育落淤层和坝上沟道，属于四级渗流屏障，相对于泥质充填与半充填的水道而言，它们对流体的阻碍作用要小很多，但在一定程度上也会影响连通单元内部渗流单元的类型(图 2)。

小层流动单元平面图是参考剖面流动单元的优势渗流通道成图，当剖面上存在Ⅰ类或者Ⅱ类流动单元时，在没有渗漏屏障隔开的情况下，流体将沿着好的流动单元通过(图 3)。因此，平面流动单元分布无法清楚地展示油藏内部流动单元的分布特征，只能指示油藏优势流动单元分布特征。

4.2 渗流屏障与连通体对流动单元分布的影响

在渗流屏障与连通体确定的基础上，结合研究区储集层非均质特征，利用动态资料，优选了泥质含量、流动带指标、孔隙度、流度4个判别参数，通过聚类分析的方法，将储集层划分为Ⅰ类(最好)、Ⅱ类(较好)、Ⅲ类(中等)、Ⅳ类(较差)、Ⅵ类(最差)5类流动单元^[20]。

根据流动单元的判别式，对全区井进行流动单元的单井解释，并在构型模式指导下，基于渗流屏障与连通体的空间分布规律，研究了流动单元的分布特征：在水道与心滩坝级次，由于辫状河道底部多发育滞留沉积，辫状水道砂体整体表现为正韵律，在水道下部往往发育物性较好的Ⅰ类流动单元，单一期次水道沉积旋回的中上部发育物性相对较差的Ⅲ类和Ⅳ类流动单元，即水道底部的流动单元多优于水道上部，在注水开发中，水道底部往往形成优势渗流通道，影响水道上部流体动用程度(图 4中的X1井)；在心滩坝级次，经过对流动单元的剖面分析发现，部分落淤层的顶底，流动单元类型会发生改变(图 3中的X2井)，落淤层发育不仅会影响储层上下的渗流特征，在油藏开发过程中对底水锥进也有一定的抑制作用，而坝上沟道由于其平面影响的局限性，整体对流动单元类型影响很小(图 4中的X1井)。这说明心滩坝内部级次，即连通体的渗流单元级次，不同类型的渗流屏障对储集层渗流能力影响大小不一(图 4)，心滩坝储层的不同部位，流动单元类型存在差异，这也反映出心滩沉积的复杂性。

4.3 流动单元分布的应用

在进行单井流动解释后，运用研究区的水淹资料，通过分析流动单元类型与水淹程度的关系来验证流动单元类型的指导意义。储集层流动单元单井划分结果见图 5。由图 5可见，解释的流动单元类型与水淹程度有较好的相关性：Ⅰ、Ⅱ类流动单元多为高水淹，部分Ⅱ类流动单元中水淹，低水淹层主要包括Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅵ类。因此，可以利用新投产井的流动单元类型及渗流屏障分布规律预测其油井的生产状况，设计注采关系。

5 结论

(1) 以A油田馆陶组辫状河储集层为例，将辫状河储集层划分成辫状河道、心滩坝、落淤层、坝上沟道等构型要素，分析总结了辫状河储集层渗流屏障与连通体的确定原则与方法，分辫流带级次、心滩坝与辫状水道级次以及心滩坝内部级次总结了不同层次的连通体及渗流界面。

(2) 辫状河储层复杂的沉积过程造成了心滩坝与辫状水道不同的位置流动单元类型的差异性，心滩坝核部、砂质充填河道主体部位往往为较好的流动单元类型，泥质半充填水道、溢岸附近则为较差的流动单元类型，落淤层顶底流动单元会发生变化。

(3) 流动单元类型同油井水淹相关性好，第Ⅰ、Ⅱ类流动单元高水淹。流动单元越差，水淹级别越低。因此，可以根据流动单元的类型，预测油井生产状况，对于预测剩余油分布意义重大。