（海洋地质专业论文）海拉尔盆地贝尔凹陷贝西北工区地层层序及成藏规律研究.pdf

海拉尔盆地贝尔凹陷贝西北工区地层层序及成藏规律研究 摘要 海拉尔盆地为湖相断陷盆地，经过近几年详细的地质研究，取得 了一定的认识。海拉尔盆地贝尔西北工区已有探井分别在布达特群、 南屯组、大磨拐河组等地层分别见到了不同程度的油气显示及产能， 为保持大庆油田的长期稳产，特开展此项目研究。 论文以层序地层学理论为指导，以工区内及相邻工区探井资料 为依据，以地震剖面为基础，建立精细地层格架，开展精细构造解释， 进行岩性反演与储层预测、构造、岩性圈闭识别，利用先进技术及软 件对各类基础资料与数据进行分析，并绘制各反射层等t o 图、构造 图、断层平面展布图、砂体平面预测分布图、各井油藏剖面等成果图 件，进而形成一整套沉积、构造与岩性圈闭综合评价与目标优选的综 合地质研究方法，对该区进一步勘探开发具有指导意义。 经本次研究，在贝尔西北工区确定，布达特群到大磨拐河组地层 可分为7 个三级层序界面( t 2 、t 2 0 、t 2 1 、t 2 2 、t 2 3 、t 5 、t 5 ) ，6 个三 级层序，从老至新的顺序为：布达特群( t 5 t 5 ) 、南屯组一段( t 2 3 t 5 ) 、 南屯组二段( t 2 2 t 2 3 ) 、大磨拐河组一段( t 2 1 t 2 2 ) 、大磨拐河组二段下部 ( t 2 0 一t 2 1 ) 、大磨拐河组二段上部( t 2 t 2 0 ) 地层。其中南屯组地层生油岩 成熟度较高，为主要生油层；大一段地层进入生油门限。大磨拐河组、 南屯组的储层类型主要为砂岩储层；布达特群的储层类型主要为裂缝 储层。大主要油气藏类型为构造油气藏、构造一岩性油气藏、岩性油 气藏和地层油气藏，共发现落实断块圈闭3 3 6 个，面积2 8 6 0 5 k m 2 ， 其中有1 5 7 个面积大于o 4 5i ( i i l 2 通断块圈闭；通过地震反演技术预测 砂体分布，划分有利含油气区，其中霍多莫尔、苏德尔特构造为油气 有利区，苏东构造为油气聚集较有利区：结合构造因素，优选有利目 标，并进行钻探部署。 关键词：层序地层学，地震、测井，地震解释，储层预测 t h es t u d yo fs t r a t i g r a p h i cs e q u e n c e sa n dr e s e r v o i r - f o r m i n g r u l e si nt h en o r t h w e s to fb e i e rs a g ，h a i l a e rb a s i n a b s t r a c t i nt h en o r t h w e s to fb e i e rs a go ft h eh a i l a e rb a s i n m a n yp r o s p e c t i n g w e l l sh a v ed i f f e r e n t l yd o c u m e n t e di n d i c a t i o no fo i l g a sa n dp r o d u c t i o n c a p a c i t yi nt h eb u d a t eg r o u p ，n a n m nf o r m a t i o n ，d a m o g u a i h e f o r m a t i o n e t c t h i sp r o je c th a sb e e np e r f o r m e di no r d e rt oc l a r if ye v i d e n c e so ft h e l o n g t e r ms t e a d yp r o d u c t i o nc a p a c i t yi nt h ed a q i n go i l f i e l d f o l l o w i n gt h et h e o r yo fs e q u e n c es t r a t i g r a p h y , t h es t u d i e si nr e s e a r c h a r e a ss u c ha ss t r a t i g r a p h i cf r a m e w o r k ，s t r u c t u r a li n t e r p r e t a t i o n ，l i t h o l o g i c i n v e r s i o n r e s e r v o i rp r e d i c t i o n a n dr e c o g n i t i o no fs t r u c t u r a la n dl i t h o l o g i c t r a p sh a v eb e e nc a r r i e do u to nt h eb a s i so fd a t ao fl o g g i n gw e l l sa n d s e i s m i cs e c t i o n s f u r t h e r m o r e ，ac o m b i n a t i o no fp r o c e s s i n gm e t h o d sh a s b e e nf o r m e dt h a ti su s e dw e l lt om a k ea s s e s s m e n t so fs e d i m e n t a r y , s t r u c t u r a la n dl i t h o l o g i ct r a p s ，a n dt h es e l e c t i o no fo p t i m u mt a r g e t s t h es t u d i e so nt h en o r t h w e s to fb e i e rs a gh a sc o n f i r mt h a tt h e r ea r e7 t h i r d 1 e v e ls e q u e n c es u r f a c e ss u c ha st 2 ，t 2 0 ，t 21 ，t 2 2 ，t 2 3 ，t 5a n dt 5 a l s o 6t h i r d l e v e ls e q u e n c e sh a v e b e e nd i s c o v e r e d ，t h e s ea r eb u d a t eg r o u p ， e a r l y n a t u nf o r m a t i o n ，l a t en a t u nf o r m a t i o n ，e a r l yd a m o g u a i h e f o r m a t i o n ，t h eb o t t o mo fl a t ed a m o g u a i h ef o r m a t i o n ，a n dt h et o po f l a t ed a m o g u a i h ef o r m a t i o nf r o mo l dt oy o u n g ，r e s p e c t i v e l y t h em a jo r r e s e r v o i r so fo i l & g a sg a i n e di nr e s e a r c ha r e a sa r es t r u c t u r a lr e s e r v o i r , s t r u c t u r a l l i t h o l o g i cr e s e r v o i r , l i t h o l o g i cr e s e r v o i ra n ds t r a t i g r a p h i cr e s e r v o i r 3 3 6f a u l t b l o c kt r a p sh a v eb e e nc o n f i r m e dw i t ht h ea r e ao f2 8 6 0 5 k i n 2 t h et e c h n i q u eo fs e i s m i ci n v e r s i o nc a nf o r e c a s tt h ed i s t r i b u t i o no fs a n d s ， s ot h a tac o m b i n a t i o nw i t hs t r u c t u r ef a c t o r sc a nh e l pu st oc h o o s et h e o p t i m u mt a r g e tc o u p l e dw i t hd r i l l i n gl o c m i o n s k e yw o r d s ：s e q u e n c es t r a t i g r a p h y , s e i s m i c l o g g i n gd a t a ，s e i s m i c i n t e r p r e t a t i o n ，r e s e r v o i rp r e d i c t i o n 声明尸明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取 得的成果，撰写成硕士学位论文! 渔揎丕坌地贝签凹陷贝酉j 匕王匡地 屋屋庄拯越蘧趣徨婴究：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或 未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：群显九 2 0 0 4 年1 0 月1 7 日 t t 弼济大学海洋与地球科学学院硕士学位论文 t ， 刖吾 l 、研究目的、意义 该论文结合大庆油田有限责任公司勘探部下达海拉尔盆地复杂断块区高产富集区预 测及勘探目标评价课题而确立。 经过2 0 多年地震勘探，最近几年分别在海拉尔盆地贝西北工区、苏德尔特工区、贝 3 井区、乌尔逊工区等区块发现高产工业油流井。为了最大限度缓解大庆油田产量递减， 中国原油进口量不断增加的不利因素；中油股份公司对该盆地投入较大资金，进行勘探开 发研究砸一h0 1 4 一引。 2 、国内外动态 目前，国外的大型油田一般都为海相沉积盆地，而对于油田的勘探开发方面，复杂 断陷湖相沉积盆地研究的相对较少。 海拉尔盆地是以下白垩统含油层系为主沉积的一群中小规模的断陷型湖盆组成的， 构造复杂、断裂发育、地层岩性及厚度横向变化快。每一个湖盆大体上都有各自独立的沉 积体系，彼此长期分割，又曾短期连通，由此决定了一个小湖盆就是一个相对独立的烃类 生成、运移、聚集的基本地质单元阳一1 。 3 、论文创新点 经过研究，首次明确该工区由3 个不同结构特征的构造层次叠加而成： ( 1 ) 古生代造山作用形成的盆地基底岩系构造层( t 5 以下) ； ( 2 ) 由晚侏罗世一早白垩世火山岩、碎屑岩组成的下部沉积盖层构造层( 0 4 - t 5 ，本 次工作的主要任务) ； ( 3 ) 由上白垩统和新生代组成的上部沉积盖层构造层( t 0 4 以上) 。 鉴于该区的复杂程度，任何一种方法都不能单独研究该区，综合地质研究是唯一可行 的办法。为进一步落实海拉尔贝西北工区的精细构造形态、断层和砂体空间展布等。为此， 需要在该区开展高分辨率三维地震精细构造解释及储层预测等综合地质研究工作n0 儿h 羽： 在本区，深测向电阻率比波阻抗曲线能够更好地识别砂泥岩。从全井的概率分布直 方图和交会图来看，规律性较好。因此用电阻率重构波阻抗曲线进行反演，然后回归成电 阻率体，结果对分辨砂泥岩更准确，可以较好的反映地称的电性特征晒1 。 通过地质建模技术，对反演结果体进行沿层切片分析，使该切片按时间百分数，即 平行顶底的方法进行切割，确保该切片反映同一沉积层的波阻抗平面分布。 * 。e 间济人学海洋与地球科学学院硕。 j 学位论：交= 触* 1 工区位置 1 研究区概况 海拉尔盆地是在海西期褶皱基础上形成的中新生代的多旋回叠合式断陷型盆地、面 7 0 4 8 0 k m 2 ，其中我国境内为4 0 5 5 0 k m z 。其余位于蒙古共和国。盆地内呈三坳两隆的构造 各局。自西而东依次为扎赉诺尔坳陷、嵯岗隆起、贝尔湖坳陷巴彦山隆起、呼和湖坳陷五 卜一级构造单元。贝尔凹陷是贝尔湖坳陷南部的一个二级构造单元，面积3 0 1 0 k m 2 ，凹陷 勾呈两洼一低隆一坡斜的构造格局。中央低隆起带，包尔陶勒盖向斜及嵯岗隆起过渡的东 顷斜坡3 一h3 。 贝尔西北三维地震工区位于海拉尔盆地贝尔湖坳陷贝尔凹陷的西北部。隶属于内蒙 与自治区呼伦贝尔盟新巴尔虎右旗贝尔乡。( 见图1 - 1 ) 。 工区地理坐标约为：东经：1 1 7 。0 37 一1 1 7 。2 7 北纬：4 8 。o l 一4 8 。1 5 ， 图卜1贝尔西北三维地震工区位置图 同济大学海洋与地球科学学院碰学位论文 贝尔西北地区西部可与1 9 9 9 年施工的贝3 井三维工区、南部的2 0 0 0 年施工的苏德尔 特三维工区、东部的2 0 0 3 年施工的贝东北三维工区相接，与东南的1 9 9 5 年施工的霍多莫 尔三维工区部分重叠。m 尔西北三维地震资料满覆盖面积为2 4 5 k m | 2 ，一次覆盖资料面积为 3 3 25 k m 。 圈卜2 贝尔西北三维区综合柱状图 “。 蚓济入学辫洋j 地球科学学院颂+ i j 学位论文 “ 工区内现完钻贝7 、贝1 2 、海参2 、霍1 、霍3 五口井，霍6 、贝2 7 、贝3 1 、贝2 9 、 贝3 7 、贝d 4 在钻。钻探揭示该区沉积的地层有第四系、上白垩统青元岗组、下白垩统伊 敏组、大磨拐河组、南屯组和侏罗系布达特群( 图1 - 2 ) 。在布达特群、南屯组、大磨拐 河组都见到油气显示。其中贝1 2 井在1 6 9 8 7 1 7 0 5 5 m 井段( 布达特组的顶部) 压裂抽 汲，获1 2 1 6 m 3 d 工业油流( 表1 ) ，霍1 井在1 0 1 7 - - 1 0 3 6 m 井段( 大磨拐河组的顶部) 获 2 5 4 4 t d 工业油流，霍3 井在2 0 1 0 - - 2 0 2 9 m 井段( 南屯组项部) 压裂气举获7 4 1 3 t d 轻 质原油。这些勘探成果表明，该区具有较大的勘探潜力。 试油成果表1 产能情况 井名层位井段( m )汕( 砌)气( i t l 3 d )水( m 3 d )试油方式 试油日期试油结论备注 贝7 n2 0 5 0 8 2 0 6 2 6 m f e i i + 抽汲1 9 9 9 0 5 0 6 - 0 51 4 干层 n1 5 3 7 4 1 5 4 1 4 提捞1 9 9 7 0 9 0 5 0 9 0 9 干层 n1 6 2 96 - 1 6 3 3 2 n1 6 2 3 0 1 6 2 8 4 油花 e i i1 9 9 7 0 9 1 0 - - 0 9 1 5 干层 d 21 0 1 7 8 1 0 1 9 82 5 “ d 2 1 0 2 46 1 0 2 7 22 2 l d 21 0 3 4 8 1 0 3 6 0m e i i1 9 9 7 0 9 1 5 - - 0 9 2 0含水工业油层 霍ld 21 0 3 4 8 10 3 6 0 2 ，3 4 ：e l i 1 9 9 7 0 9 2 3 - - 0 9 2 8水层 n2 1 4 1 6 2 1 6 2 2 3m f e l i1 9 9 8 1 2 1 2 1 2 1 8 水层 n2 01 0 0 - - 2 0 1 7 0 霍3n2 0 21 0 2 0 2 9 0 7 4 1 3压后气举 1 9 9 9 0 3 2 0 - , 4 ) 4 0 6 工业油层 d 21 3 7 62 1 3 8 50 i ) 2 1 3 8 5 o 1 3 8 9 6 0 ，2 6 73 7 2 2 m f e i i1 9 9 5 0 6 2 仙6 2 8低产油水层 海参21 9 21 2 4 7 睢1 2 5 2 0 0 ，0 2 2 8 5 压后气举 1 9 9 5 0 7 0 9 0 7 3 0低产油水层 贝1 2 bi ：1 6 9 8 7 1 7 0 5 2 工业油层 贝1 4b j ： ： j 地层 j 二业油层据其他资料 1 3 地质任务 l 、查清区内t 2 、t 2 一l 、t 2 2 、t 3 、t 5 等主要反射层分布，落实构造形态、幅度、 类型及位置，以达到精细描述的目的。 2 、进行沉积相、地层层序及地震反演研究，预测储层分布。 3 、对解释的构造圈闭进行综合评价，预测有利含油气区。 4 。 同济大学海洋e 孑地球科学学院硕 ：学位论文 一* 2 1 研究思路 2 地震资料解释 本区的地震资料解释工作充分利用工区及相邻工区的地震、地质、测井、测试资料， 运用层序地层学理论划分地震层序，以构造地质学为指导建立构造模式，利用沉积学理论 进行沉积史的研究，利用可视化、相干体等技术为手段，以地震反演技术为核心，综合运 用各种信息，在三维工区内描述断块、储层分布及油气分布规律，为勘探部署提供依据。 具体步骤如下n 吼惦1 8 h 9 刎： ( 1 ) 参考区域研究成果和邻区的地震地质特征，多井横向对比，结合本区地震剖面 特征和钻探成果识别区域不整合界面，确定主要的构造层及特征，对钻井分层数据进行统 层。 ( 2 ) 对测井曲线作环境校正，精细制作合成记录，根据钻井分层数据，利用合成记录， 结合地震剖面波组反射特征对目的层进行标定。 ( 3 ) 以构造地质理论为指导，以人机联作解释系统为手段，对地震数据体进行全三维 的解释。 ( 4 ) 用层位控制法，建立全区速度场，进行变速时深转换，得到精确的构造图。 ( 5 ) 运用平衡剖面技术，结合地层厚度分布，研究构造发育史。 ( 6 ) 运用层序地层学理论和多种信息，对目的层段进行沉积相研究。 ( 7 ) 提取并分析地震属性，结合地震反演技术预测有利储层的分布范围及厚度。 2 2 地震地质层位及标定 2 2 1 构造层的划分及其特征 根据地震剖面的构造变形特征噜h2 2 棚1 ，结合区域构造演化、沉积特征分析，贝尔凹 陷贝尔西北地区可清晰识别四个不整合面：、t 2 小t 5 、t 5 。划分出四个构造层，即侏 罗纪构造层、白垩纪早期构造层、白垩纪中期构造层和白垩纪晚期二新生代构造层( 图 2 1 ) 。 1 、侏罗纪构造层 i ) 是以t s 为顶部边界、t 。为底部边界的构造层，主要指布达特群的地震反射构造层。 贝7 井、贝1 2 井仅钻遇该套地层的上部，其岩性为绿灰、灰色泥质粉砂岩、粉砂岩，杂 色砂砾岩夹绿灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥岩；质不纯，性坚硬，富含火山碎屑，反映出该 地层是在强烈的火山活动背景下形成的，主要发育具反旋回特征的扇三角洲碎屑沉积，局 部发育火山岩地层。地震剖面上为多套特征不同波组组合，其项可由贝7 井标定，地震波 组与测井曲线吻合较好，标定结果可靠。为弱振幅较连续一断续亚平行反射地震相，底界 慧 端警蒜强一 反射弱， 与古生界 接触关系 黪意爨l i因遭受弱 s o ；g 每“：_ 变质作 i j 蜓落繁i 黪il 用，大部 ! 窖，j ”鼍_ l 分地区难 戮置 以区分， 警i 鼍爹i 橐篓墨 但在西部 斜埔 丽雇 图2 1 贝尔西北三维区构造层的划分 较清晰，凹槽内部及东南部已钻遇，但底界不详 2 、早白垩世早期构造层( i j ) 是以t h 为项部边界、t 。为底部边界的构造层，主要指由铜钵庙组、南屯组一段两个次级 地震地质层序组成，该套地层与其上、下均呈不整台接触。贝1 2 井揭示出该套地层由三 四套反粒序岩性组成，就整体而言，具下粗上细特征，中上部以绿扶、深灰、灰黑色泥 岩、粉砂质泥岩夹灰色泥质粉砂岩为主，局部夹灰棕色含油粉砂岩，卜部为灰黑、深灰色 泥岩、扶绿色凝灰质泥岩与扶色泥质粉砂岩、砂砾岩、棕灰色含油粉砂岩呈不等厚互层。 西部地震反射表现为杂乱前积结构地震相，平面上呈裙带状分布，纵向上为多个扇体地叠 置；中部地区为中强振幅较连续亚平行反射，联络线方向表现为丘型反射；东部整套地层 蠕状变形特征清楚，表现为乱岗一杂乱反射。该套地层的顶为较大的不整合面，易于识别。 r 进特征基本可反映出，该套地层是在还原环境下的近源扇三角洲沉积。 3 、早白垩世中期构造层( i i i ) 是以l 为顶部边界、t ：，为底部边界的构造层，主要包括南屯组、大磨拐河组、伊 墩组的地震反射构造层。本次研究主要涉及所包含得六个次级层序中的前四个次级地震层 序。 南- u 组( i i i i ) 地层超覆在不整合面之上，下伏地层变形特征明显不同于上覆地层， 霍1 井、霍3 井均钻遇该套地层，揭示该套地层为扶、扶绿、棕扶色砂砾岩夹薄层泥质粉 砂岩，砂地比在8 0 以上。地震表现为中振幅连续一断续亚平行反射相，向西过渡为弱 振幅断续楔状地震相，在工区南部表现为向西、向东双侧上超。就岩性特征及地震反射波 组特征而言，霍1 井、霍3 井均钻在扇体的根部，可以认为它们是在弱还原环境f ，低水 何期形成的水下扇沉积。 大磨拐河组一段( i i l 2 ) 地层与下伏地层为整合沉积，但反射特征炯异。贝7 井、霍1 * 一 弼济大学海洋与地球科学学院硕 ：学位论文 “ 井、霍3 井、贝1 2 井揭示出该套反射为大套灰黑、深灰、黑灰色泥岩、粉砂岩，夹薄层 灰色泥质粉砂岩。地震剖面表现为弱振幅较连续一断续亚平行、席状地震相。为还原环境 下，高水位期形成的深湖一半深湖沉积。 大磨拐河组二段( i i l 3 + i i l 4 ) 地层与下伏地层为不整合接触，地震剖面中表现为三一 四个大的前积结构体组成，前积反射结构均超覆在高水位期的最大湖泛面之上，由北东向 南西进积的前积体从斜交型前积结构，过渡为复合斜交型前积结构，变为s 型前积结构， 反映出其水动力条件在逐渐减弱。贝7 井、霍1 井、霍3 井主要钻遇底部第一个前积结构 的前三角洲部位，岩性特征表现为大套黑灰、灰黑色泥岩。 4 、早白垩世晚期一新生代构造层( ) 。 以t 0 4 区域不整合界面之上的构造层，主要包括上白垩统青元岗组及第三系、第四 系。伊敏组沉积末期，强烈的构造运动致使该构造层与下伏地层以较大的角度的不整合接 触。贝尔凹陷进一步震荡回返，沉积环境由伊敏组的河流沼泽相转化为青元岗组与第三、 第四系的内陆河湖相沉积。 2 2 2 三级层序划分及对比 通过对贝7 井、霍1 井、霍3 井、贝1 2 井及南面贝3 井区贝1 5 井钻井资料的分析 ( 图2 4 、图2 5 ) ，识别出7 个层序边界，即t ：、t ：小t ：小t ：吧、t 。小t 。、t 。把上侏罗 统至下白垩统大磨拐河组之间划分为6 个层序( 图2 - 6 、图2 - 7 ) ；通过钻井层序分析结果 与地震资料的对比，以及对地震反射特征的综合分析胁，在地震剖面上划分出6 个相对 应的三级层序( 表2 ) ，自下向上依次为： 1 、s q l ( j 3 b 1 ) 层序 以t 。、t 5 为边界的层序，相当于晚侏罗纪布达特群沉积时期。贝7 井、贝1 2 井、 贝1 5 井揭示其上部，结合地震特征划分该层序。总体上s q l 层序地震上表现为一套弱振 幅断续一不连续、杂乱一空白反射，工区诬部，表现为一套弱振幅断续一不连续反射覆盖 在局部被逆冲断层围限的中振幅连续较连续反射之上。岩心分析，该套地层以灰绿、灰 色泥质粉砂岩、粉砂岩为主，含火山碎屑，并且遭受蚀变作用，原生裂隙被破坏，裂隙被 方解石脉充填，孔隙的连通性变差；电性特征分析，上部自然电位明显异常，密度、双侧 向视电阻率均表现为异常高值。故该层序的不连续杂乱地震反射反映出，以扇三角洲和半 深湖沉积为主。布达特群在沉积后历经变质、隆升遭受风化剥蚀及后期基岩侵入等多期改 造作用。 2 、s q 2 ( k i l l l ) 层序 以t z 胡、t s 为边界的层序，相当于早白垩纪铜钵庙组至南屯组一段沉积时期。布达特 群沉积后，海拉尔盆地发生一次较大规模的构造运动，地层出露、剥蚀并形成一较大规模 的不整合面( t 5 ) ，在贝尔凹陷沿不整合面，其上下沉积表现为超覆、局部剥蚀等现象( 图 2 9 ) 。s q 2 层序地震反射特征前面已述及，该层序识别出的地震相类型较多，工区中部， 由西向东依次表现为杂乱状、杂乱前积反射相、中振幅较连续断续亚平行反射相、渐变 7 t 。* 同济大学海洋与地球科学学院硕j ：学位论：史 * m * 为弱振幅较连续断续亚平行反射相，到东部表现为乱岗反射，贝1 2 井钻窜该套层序，低 位期岩性相对较粗，底部为灰色泥质砂砾岩。之上，地层叠置方式以进积为主，岩性、电 阻率均具反旋回特征，进一步可细分出两个次级旋回，发育三套储层，储层被两套灰黑、 深灰色泥岩分隔。双侧向视电阻率曲线在层段上部为尖峰状中、高阻值，层段中部曲线平 稳，为山峰状中等阻值，层段下部为锯齿状中高阻值，自然电位变化相对较小，层段上部 曲线平稳，层段中下部局部具小幅度异常。综合分析该层序岩、电、震特征，认为该地层 是在还原环境下，形成的前扇三角洲、扇三角n - 自i s 缘沉积。 3 、s q 3 ( k 1 n 2 ) 层序 以t ：小t ：。为边界的层序，相当于早白垩纪南屯组二段沉积时期。仅霍l 井、霍3 井钻遇该套地层，岩性较粗，以灰黑色泥岩、粉砂质泥岩与灰色荧光砂砾岩呈不等厚互层， 地层叠置方式以加积为主，顶部局部具反旋回特征。两口井比较而言，霍3 井电性特征明 显，双侧向视电阻率曲线为厚层状高阻值夹薄层低阻值，自然电位具明显箱状负异常特征； 霍1 井双侧向视电阻率曲线呈中、高阻值的刺刀状、指状尖峰与中、低阻值不规则齿状尖 峰相问分布，自然电位曲线呈齿状尖峰状。结合地震资料，可知霍l 井、霍3 井均钻遇该 套层序的低水位期的水下扇的扇根一扇中部位。该套层序向西、向南超覆减薄。 4 、s q 4i i2 ( k l d l ) 层序 以t ：小t 。一：为边界的层序，相当于早白垩纪大磨拐河组一段沉积时期。工区所有钻井 均钻遇该套层序，岩性为大段黑灰、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩夹灰色泥质粉砂岩，地层叠 置方式为加积。双侧向视电阻率曲线呈大段中、低阻值不规则齿状尖峰偶夹中、高阻值的 指状尖峰，自然电位曲线平滑，g r 曲线呈齿化箱状，整体降低，反映出该段泥岩较纯的 特征。岩、电特征结合地震特征，可认为，该套层序为水进期，沉积非常稳定半深湖深 湖沉积。 5 、s q 51 1 3 ( k l d z 1 ) 层序 以t 州、t ：一为边界的层序，相当于早白垩纪大磨拐河组二段早期沉积。工区所有钻井 均钻遇该套层序，下部地层叠置以退积为主，岩性、电性反旋回特征明显，岩性为灰黑色 泥岩、粉砂质泥岩与灰色粉砂岩呈不等厚互层；双侧向电阻率曲线呈倒钟形，自然电位曲 线呈指状异常，反映出三角洲内部河间湾一远砂坝一河口坝一分流河道沉积特征。中部地 层叠置为进积一加积，双侧向电阻率曲线为锯齿状低阻值，局部夹中、高阻值尖峰，自然 电位曲线平滑，反映出前三角洲深水泥一深水砂一浊积砂沉积特征。上部地层叠置以退积 为主，深狄色泥岩、粉砂质泥岩与白色细砂岩呈不等厚互层，双侧向电阻率曲线为高值尖 峰状，自然电位为低幅锯齿负异常，反映出三角洲前缘河v 1 坝一分流河道沉积或部分三角 洲平原向三角洲前缘过渡沉积特征。结合地震剖面的前积结构特征，下、中、上三套地层 分别相当于该前积结构的底积层、前积层和顶积层。所以，s q 5 层序应为三角洲沉积沉 积体系。 6 、s q 6 1 1 4 ( k 1 d 2 2 ) 层序 一弼济大学海洋与地球科学学院硕”l ：学位论文 t * 以t 。、t 。为边界的层序，相当于早白垩纪大磨拐河组二段晚期沉积。工区所有钻井 均钻遇该套层序，该套层序岩性、电性与s q 5 的上部比较相似，地层叠置为退积过渡为 加积，灰黑、深灰色粉砂质泥岩与灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、灰白色细砂岩呈不等厚互层， 双侧向电阻率曲线为中值尖峰状，自然电位为低幅锯齿负异常，反映出三角洲平原向滨浅 湖过渡沉积特征。 ， 图2 4 贝尔西北三维区贝7 一霍1 一霍3 井层序划分 图2 5 贝尔西北三维区贝1 5 一贝1 2 一贝7 井层序划分 f 目并太学海洋与地球科学学院硪i _ 学位论文 图2 - 6 贝尔西北三维区地层层序划分 表2 海拉尔盆地贝尔西北地区三维区地震层序划分表 地层系统层序地层 系统群组段钻井三级层序地震三钮层序 第四系呼查山组 构造层 t 白 g 青元岗组 统 1 1 6 伊敏组 白 扎 5 1 i ， u i 下 1 4 垩 簧 大磨 t 目 自 i 3 系 诺 拐河组 t l 垩 尔 s b 4i l l 2 t h 统 群 i l l i 南电组 l t 3 铜钵庙组 s b 2 1 i i 儿 侏 上 兴安蛉群 罗 株 5 笋 系 布选特群 t 统 基底 古生界( p z )未钻遇 同并太学海洋与球科学学院硕十学位论立 “一 抖而洲井姑电响应地艟稍车蹲响应 糟、电震特征 s b 7 藿囊鬟 蹿逸二三= 。二，；二 s b 6 一墓黼 澳醯蠢盏：臻鬟 8 ”，| 簦镬鬃l 薹夏整 ”一_ _ 十_ 鬻冀溪纂激 ”。一豪囊薏戆瓢鬻 _ _ 劳辫器蠹黼豁耍 8 ” +“溅慧鼗裁蓉糕蚕蒸 一囊l ：薹蚕毒霉薹蒜驾；l l ! 薹篡：“”“。“ 图2 7 贝尔西北三维区三级层序边界的岩、电、震相应特征 2 2 3 地震层位标定“1 1 、层位标定的基础工作 1 ) 做细致的地层对比，提供可靠的钻井分层数据。 本次解释应用地震层序地层学，结合构造变形特征及钻井层序分析，通过连井地震地质剖 面对比分析等手段，将贝尔西北三维区钻井分层进行地震统层( 表3 ) 。根据上述层序对比 分析，识别出横向易于对比追踪，地震特征表现为不整台面或与之相当的整合面， t b 霉济大学海洋与地球科学学院硕 ：学位论文 一* 结合各地震地质反射层的反射特征，最终确定出七个地震地质反射层位。 表3 贝尔西北三维区钻井分层与地震统层表 。考名 霍1井 霍 3 井贝 7 井贝 1 2 井 ? 地质分层地质分层 地震地质分层地质分层地震地质分层地质分层地震地质分层 地质分层 地震 地层( 1 ) ( 2 )统层( 1 )( 2 ) 统层 ( 1 )( 2 ) 统层 ( 1 )( 2 ) 统层 组段l2 o1 2 01 2 ol o 0l o 0 l o 1 0 0i o o1 0 o8 o8 o8 0 呼查山组 6 5 06 5 06 5 05 1 5 5 1 ，5 5 1 56 5 06 5 o6 5 06 4 o6 4 o6 4 0 青元山组2 4 6 02 4 6 02 4 6 5l5 0 。5 1 8 0 0 18 0 01 9 5 0 1 9 5 01 9 5 03 5 2 53 5 2 53 5 2 5 二+ 三7 2 4 07 2 4 o7 2 4 07 1 2 o7 12 07 1 2 o 7 7 4 o 7 7 4 07 7 4 08 5 9 58 5 9 08 5 9 o 伊敏组 1 0 l7 5l0 16 510 l7 c9 9 7 09 9 7 o9 9 7 o1 0 8 8 01 0 8 8 ol0 8 8 o1 1 2 7 51 10 3 o【1 0 3 0 12 7 9 o18 1 9 0i7 1 0 c1 2 5 1 517 9 5 0【7 0 3 013 9 7 0l7 15 5l7 7 0 ol3 2 3 51 2 0 1 0缺失 大磨拐河组 1 5 0 5 52 0 9 3 52 0 7 51 4 8 3 02 0 0 2 02 0 0 2 c1 9 6 8 o1 9 6 8 o 1 9 6 8 01 4 7 8 0 1 3 8 0 0 缺失 1 9 9 4 0 2 2 0 5 5断面2 0 0 2 02 1 7 7 o! l7 7 02 0 6 2 52 0 6 2 52 0 6 2 52 2 3 9 0 1 5 0 9 5【3 8 0 0 南屯组 2 2 9 2 52 2 9 0 0缺失2 1 9 5 5 断面|2 5 7 5 51 6 4 1 0【6 4 i 0 铜钵庙组 |l|2 7 1 7 0| 兴安蛉群 2 3 5 5 0 2 3 5 5 02 2 7 0 0 2 2 7 0 o2 2 0 0 02 2 0 0 01 8 3 8 o2 7 l7 01 8 3 8 0 布迭特群 v口vvvv 表3 备注：地质分层( 1 ) 依据为2 0 0 2 年1 2 月2 9 日版：地质分层( 2 ) 依据为2 0 0 3 年4 月2 2 日版 2 ) 测井曲线的拼接、校正、归一化处理工作。 由于收集到的测井曲线，或因井径变化大而造成声波测井曲线的局部增大或缩小，或 测井曲线的系统误差等原因造成声波测井的异常，都会影响合成记录制作的质量。因此， 在制作合成记录之前，对声波曲线进行了校正和归一化处理。 3 ) 子波的选取 用不同类型、不同主频或不同长度的子波制作的合成记录明显不同。由频率扫描表明 贝尔西北三维地震资料的子波频率为2 5 4 5 h z 。通过选取不同子波制作合成记录进行对比 发现，各井浅层的子波频率较高，而深层的子波频率较低，由三维地震资料提取的子波与 相应主频的雷克子波相似，特征相似性较好，相关系数大都在0 7 以上。尤其是霍l 井和 霍3 井的声波测井曲线质量较高，制作的合成记录质量好。 4 ) 以地震剖面特征为基础，识别不整合面和标准层。 在地震剖面上，区域不整合面和标准层反射特征明显，且在区域上可以连续追踪。因 此，在钻井分层数据不确定或井间分层有矛盾，或测井资料质量较差的情况下，不整合面 和标准反射层是层位标定的重要标志层。只有在这些标志层得已准确标定的前提下，才能 进步标定其余的层位或储层。 2 、层位的标定 本区的层位标定是以钻、测井分层结果为基础，结合地震剖面；通过大量的联井剖面 对比、分析，补充完善了该区的地质分层。 ( 1 ) 合成记录标定 月并 学海洋与地球科学学院硕士学位论文 合成记录标定地震反射层是日前最为实用的一种标定方法。本区根据地震道的频率 分析，选用井旁道时变子波和2 5 3 5 h z 主频的雷克子波，来制作合成记录。 利用区内贝7 、贝1 2 、霍1 、霍3 、海参2 五口探井，借助于邻区的贝地3 井、贝 1 5 井以及相邻的三块三维地震资料的反射特征，对地震地质层位进行标定。 为了准确地标定本区的地震地质层位，我们首先对声波时差、密度测井曲线进行环 境校正，利用地震道和雷克等不同子波制作了5 口探井的合成地震记录。利用这些合成地 震记录，结合钻井资料，对井旁地震道进行了反射层的地质标定( 图2 - 8 、2 - 9 、2 - 1 0 、 2 一1 1 ) 。霍l 井、霍3 井、贝1 2 井的合成记录与地震剖面相似性好，目的层附近相关系数 图2 - 8 贝7 井层位标定 图2 - 1 0 霍3 井层位标定 图2 - 1 1 贝1 2 井层位标定 t * 一 圈济大学海洋与地球科学学院颂十学位论文 “+ 在o 7 以上，标定结果较好，贝7 井的浅层标定效果较理想，深层的标定效果较差。 通过多种方法标定，共标定出1 0 个地震反射层，它们分别是： t 。反射层相当于上白垩统贝尔湖群青元岗组的底界反射 t 反射层相当于下白垩统扎赉诺尔群伊敏组一段的项面反射 r 反射层相当于下白垩统扎赉诺尔群大磨拐河组项面反射 t 。一。反射层相当于下白垩统大磨拐河组二段下段顶面反射 t 川反射层相当于下白垩统大磨拐河组一段顶面反射 t ：一：反射层相当于下白垩统扎赉诺尔群南屯组顶面反射 t 。一。反射层相当于下白垩统南屯组二段顶面反射 t 。反射层相当于下白垩统铜钵庙顶面反射 t 。反射层相当于上侏罗统布达特群顶面反射 t 。，反射层相当于古生界的顶面反射 本次解释层位标定结果与相邻的三块三维地震解释标定的层位基本一致。 3 、地震反射层的波组特征 t 。层是该区最新的地层地震反射界面，只分布于工区的东南部，其下地震反射具削 截现象，其上为中强振幅平行反射。t 。反射波组为2 个连续强反射同相轴，视频率3 5 h z 左右，追踪对比第一相位，最大反射时间为4 5 0 m s 。工区西部埋藏浅，剖面时间小于1 5 0 m s 。 估计h 反射层的分布范围占工区的1 6 。 t 反射波一般为2 3 个强相位，连续性较好，特征比较稳定，反射层上、下均表现 为整合接触关系，视频率4 5 h z 左右，最大反射时间为7 2 0 m s 。由于受构造运动的影响，工 区西部地层遭受剥蚀。 t n 反射波为3 - 5 个强相位，连续性好，反射波组特征稳定，能量强，视频率4 0 h z 左 右，最大反射时间为1 1 7 5 m s 。在工区西部的强反射能量减弱。 t ：一。反射波为多个前积复合体的顶界反射，一般为2 个强相位，工区内特征较稳定， 沿强波组底部第一个强相位追踪。其上部为平行弱反射，由于局部地区相变明显，工区的 西部同相轴能量变弱，频率变高。视频率一般为3 5 h z 左右，最大反射时问为1 2 0 0 m s 。 t ：一反射波为前积层反射的底界反射，代表s q 4 层序内部最大洪泛面的反射，其界 面之下为2 3 个平行较连续中振幅频率较低的强相位，比较稳定，易于追踪。在工区的西 南部t z 一。反射波能量变弱，但超覆关系仍然明显。视频率为3 5 h z 左右，最大反射时间为 1 5 7 5 m s 。 r t z 一：反射波同相轴连续，反射能量强，沿整套波组项部的强相位追踪。局部与其下呈 不整合接触，在凹陷周边可见明显的上超现象，视频率为3 5 h z 左右。最大反射时间为 1 8 7 5 m s 。 t z s 反射波同相轴较连续，反射能量不稳定，为一区域不整合界面。其晃面上下波组 特征明显不同，界面之上为一套平行连续中弱反射，界面之下为一套不连续变振幅反射， 1 4 一 荀济大学海洋与地球科学学院硕士学位论文 一 视频率为3 0 h z 左右，最大反射时间为2 0 2 5 m s 。波形特征受基岩隆升、块体滑塌、构造反 转等构造作用的影响，横向变化较大，工区西部斜坡沿滑塌体包络面追踪，东部沿蠕状变 形的顶面追踪，在洼槽内部沿超覆面追踪。 t 。反射波同相轴较连续，反射能量强，为一组低频强振幅的反射。从现有的地震资料 和贝1 6 井对比来看，t 。反射波同相轴只在工区东南角存在，视频率为2 5 左右，最大反射 时间为2 3 2 5 m s 。 t 。反射波分三种情况：西部斜坡为滑塌变形结构的底界面，由贝7 井合成记录标定， 局部地区受基岩隆起影响表现为弱振幅断续反射，只能沿包络面追踪；包尔陶勒盖向斜内 部上超下剥特征清楚，沿剥蚀面强反射相位追踪；向斜东侧布达特群反射能量弱或无反射， 沿弱反射顶部不整合面追踪。该反射波视频率2 5 1 t z 左右，最大反射时间为2 7 0 0 m s 。 t 5 反射波在向斜西侧沿资料底界追踪，向斜东侧布达特群由于基岩侵入、后期构造 变形，使内幕反射较乱，底界不清。本次解释主要沿整套弱反射的底界追踪，无探井钻遇 该界面，可靠性较差。该反射波视频率2 5 h z 左右，最大反射时间为3 1 5 0 m s 。 2 3 断层和构造解释 2 3 1 断层的解释 多年的勘探实践证明，断陷区的断层很大程度上控制圈闭的形成，也是油气运移的主 要通道，与断层有关的圈闭也是贝尔西北地区最主要的含油气单元。因此，断层解释的精 度直接关系到对地质结构的认识，圈闭的评价。为精细解释和研究断层，在工作中我们采 用一系列的技术和手段n 一一4 5 1 。 ( 1 ) 依据区域地质研究成果，分析区域应力场，搞清该区的受力机制，推测该区的 应变方式，建立地质模式，指导解释，避免了工作中的盲目性。 通过分析认为，该区变形主要是受张扭应力作用的控制，断层性质以张扭正断层为主， 断层走向为n e 向和n w 向。 ( 2 ) 在不同方向、不同间距、不同比例的垂直剖面上解释断层 断层在垂直剖面上的直观反映是波阻错断、扭曲、振幅和频率的突变，地层产状不同、 构造变形不协调、地层厚度不同等特征。 首先按照一定方向反复浏览一系列的垂直剖面，了解断裂发育规律，在空间上的展布 以及各断裂之间的相互切割关系。然后按照由大到小解释各级断层，并用不同颜色定义不 同的断层，以便于在空间上对断点、断面及断层进行闭合和追踪。如图2 - 1 2 可以看出该区 断层断面较陡，b x 2 5 3 断层断距下大上小，断面呈铲状，次生断裂发育。 “ 同济太学拇洋与# 科学学院颂学m 论文 兰霪蠹瓣慕透薹器鬟 逶纂嵫麟 图2 1 3i n l i n e 6 9 线地震反射剖面 ( 3 ) 在时间切片上解释断层 时间切片上( 图2 1 4 ) ，同相轴的错断，同相轴的走向、振幅频率的突变都是断层的反映。 观察振幅的突变点在平面上的变化可以了解断层的平面展布规律以及各级断层在平面上的相 互关系。因此利用时间切片不仅可以解释断层，而且可以指导断裂组合，调整垂直剖面上的解 释方案，补充小断层解释，提高断层解释的精度及效率。本次地震资料解释重视了对小断 层的解释( 见图2 1 3 ) ，注意小断层与大断层的组合关系确保小断层剖面解释到位，平 月济太 海洋地球科学学院硕学位论文 面组合合理。据统计较贝尔西- i e - - 维精查平均多解释小断层三百多条。从图2 1 4 中可以 看出该区断层主要是呈n e 和n n w 走向，n n w 向的断层发育，且近乎平行。 ( 4 ) 相干数据体技术是利用三维数据体在空 间上波形特征的相似性变化来解决地质问题 的一种地震手段。当地下存在断层或地层不 连续变化时，计