（地质工程专业论文）辽河油田大民屯凹陷沈625229低潜山构造储层研究.pdf

大庆石油学院工程硕士专业学位论文 辽河油田大民屯凹陷沈6 2 5 2 2 9 低潜山构造储层研究 摘要 沈6 2 5 2 2 9 潜山是2 0 0 2 年在大民屯凹陷新发现的元古界低潜山裂缝型块状油藏。由 于大民屯凹陷早期与晚期断裂均发育，断裂系统与构造形态十分复杂，油层埋藏深，潜山 地震资料品质较差，地层结构复杂，且由于地下裂缝型储层是目前储层领域的研究难点等 特点，该潜山地层分布规律和裂缝分布规律认识难度大。针对这些特点，通过与邻区统层 对比，结合区域地质背景建立了地层层序，并在地层倾角研究的基础上，根据不同岩性的 组合规律及纵向上的厚度变化，对潜山地层和岩性的空间展布进行了预测研究。结合地层 产状及地层的厚度等对元古界潜山的内幕构造进行了详细的研究，总体上该潜山呈北西向 敞口的向斜构造，地层在平面上呈条带状分布，在纵向上呈层状分布，潜山内幕断层使地 层和岩性的空间分布复杂化。本课题利用三维地震、测井、钻井资料，结合区域地质背景 进行了潜山构造和断裂系统研究；利用3 7 0 0 测井资料、5 7 0 0 成像测井、取心、录井及试 油和试采等资料，分析了不同岩性和储层裂缝的在测井上的响应特点，形成了适合于该潜 山裂缝型油藏的测井解释与评价的配套技术。利用岩心、测井资料对裂缝进行了描述，并 以此为约束条件，应用裂缝预测软件预测裂缝发育区。进而预测了主力含油层的分布，优 选出高效开发区，并提出了相应的开发部署建议。通过研究形成潜山裂缝性油藏勘探开发 技术，指导该类潜山油藏的高效开发。 关键词：低潜山油藏构造研究石英岩白云岩储层预测 a b s t r a c t t h es t u d yo fs t r u c t u r a la n ds t r a t u mo fs h e n6 2 5 2 2 9 b u r i e dh i l li nd am i n t u ns a g ，l i a o h eo i lf i e l d a b s t r a c t s h e n6 2 5 6 2 9b u r i e dh i l l i saf r a c t u r em a s s i v eo i lp o o lo f p r o t e r o z o i cl o wb u f f e dh i l lw h i c h w a sd i s c o v e r e di nd am i n t u ns a g t h ef r a c t u r ew a sh a p p e n e di nb o t he a r l ya n dl a t es t a g e so fd a m i n t u ns a g n l ef r a c t t n es 3 ，s t e ma n ds t r u c t u r a lc o n f i g u r a t i o na r ec o m p l e x ；t h eo i lr e s e r v o i ri s d e e p ；t h ee a r t h q u a k ed a t ao fb u f f e dh i l li sp o o r ；t h es t r a t u ms t r u c t u r a li sc o m p l e x ；a n db e c a u s e 血ef r a c t u r eo i lr e s e r v o i ru n d e r g r o u n di st h ed i f f i c u l tp o i n to fo i lr e s e r v o i r ，t h er u l eo fs t r a t u m d i s t r i b u t i n ga n df r a c t u r ed i s t r i b u t i n ga r ed i 墒c u l t yt ob ek n o w n a i m e da tt h i sc h a r a c t e r i s t i c ， c o m p a r e dw i t ht h en e a r b yp a r ta n dc o m b i n e dw i t ht l l er e g i o n a lg e o l o g i cb a c k g r o u n d t h es t r a t u m o r d e rw a sf o u n d e d b a s e do nt h es t u ( 1 vo ff o r l t l a t i o nb i da n da c c o r d i n gt ot h ec o m b i n a t i o nr u l e a n dt h et h i c k n e s sv a r i e t yw h i c hi sv e r t i c a lu p p i n gi nd i f f e r e n tl i t h o l o g y , t h es p a c ed i s t r i b u t i o no f f r a c t u r ea n dl i t h o l o g yw e r ef o r e c a s t e da n ds t u d i e d c o m b i n e dw i t ht h ed e p t ha n da t t i t u d eo f s t r a t u mw es t u d i e dp a r t i c u l a r l yt ot h ei n n e rs t r u c t u r eo fp r o t e r o z o i cb u f f e dh i l l i ng e n e r a l ，t h e b u r i e dh i l li ss y n c l i n et h a tf a c e dn o r t h w e s t s t r a t u md i s t r i b u t i n gi ss t r i p s h a p e di n1 a n d s c a p e o r i e n t a t i o na n di ss a m d w i c hi np o r t r a i t t h ei n n e rf a u l t a g eo fb u f f e dh i l lm a d et h es p a c eo f s t r a t u ma n dl i t h o l o g yb e c o m ec o m p l e x t h i sp r o g r a mu s e dt h ed a t ao ft h r e e d i m e n s i o n a l e a r t h q u a k e 1 0 9 9 i n ga n dd r i l l i n ga n dc o m b i n e dw i t l lt h er e g i o n a lg e o l o g i cb a c k g r o u n dt om a k e t h es t u d yo fb u r i e dh i l ls t r u c t u r ea n dr u p t u r es y s t e m u s i n gt h ed a t ao f3 7 0 0l o g g i n g ，5 7 0 0 i m a g i n gl o g g i n g ，c o r i n g ，l o g g i n g ，o i lt e s t i n ga n do i le x t r a c t i o n ，i ta n a l y z e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so f d i f f e r e n tl i t h o l o g ya n do i lr e s e r v o i rf r a c t u r ei nl o g g i n g ，a n dt h e nt h em a t c h i n gt e c h n o l o g yt h a t s u i tt h el o g g i n ge x p l a i na n de v a l u a t i o no ft h i sb u f f e dh i l lf r a c t u r eo i lr e s e r v o i rw a sf o r m e d u s i n gt h ed a t ao f c o r i n ga n dl o n g i n g ，i td e s c r i b e dt h ef r a c t u r e ，a n du s ei ta sr e s t r i c t i o n , i tf o r e c a s t t 1 1 ef r a c t u r e d e v e l o p i n gp l a c eb yf r a c t u r ef o r e c a s t i n gs o f t w a r e a n dt h e n f o r e c a s t e dt h e d i s t r i b u t i o no fm a i no i l b e a r i n gf o r m a t i o n ，s e l e c t e dh j 【g hp e r f o r m a n c ed e v e l o p i n ga r e aa n dg a v e r e l e v a n td e v e l o p i n gs u g g e s t i o n t h r o u g ht h es t u d yf o r m e dt h ee x p i n i t a t i o nt e c h n o l o g yo fb u f f e d l l i l lf r a c t u r eo i lr e s e r v o i ra n dd i r e c t e dt h i sk i n do fb u f f e dh i l lo i lr e s e r v o i re x p l o i t e di ne f f i c i e n t w a y k e yw o r d s ：l o wb u f f e dh i l l o i lr e s e r v o i r ，s t r u c t u r a ls t u d y i n g , q u a r t z i t e ，d o l o m i t e o i l r e s e r v o i rf o r e c a s t i n g 火庆石油学院：l _ 程硕士专业学位论文 1 研究目的及意义 月i j舌 辽河盆地在三个一级凹陷( 西部、东部、大民屯凹陷) 和中央凸起带皆发现裂缝性潜 山油藏，共计发现了太古界、中上元古界大红峪组、高于庄组、蓟县系雾迷山组、铁岭组、 青白口系下马岭组等六套含油层系，在探明石油地质储量占有一定的比重，并具有相当规 模的石油生产能力。 地下裂缝型储层是目前储层领域的研究难点，古潜山碳酸盐岩裂缝因其强烈的成岩作 用则更具难度，通过本论文的研究形成具有辽河特色的裂缝性潜山油藏储层研究技术，这 将对裂缝型潜山具有重要理论意义，同时对该类油藏的高效开发具有重大应用价值。对于 沈2 2 9 潜山，通过构造解释和潜山内幕特征研究，根据地层和岩性的空间分布特征、储层 裂缝发育特征，可以在有效的储层发育区进行井位部署。 2 国内外研究现状 碳酸盐岩储层研究，其关键技术就是关于裂缝的研究和预测技术。目前关于裂缝描述、 探测和预测的方法很多，主要分露头裂缝的测量分析和地下裂缝的探测与预测。就地下裂 缝的探测而言，直接方法有岩心观察、井下照相、压痕封隔器等，间接方法有测井、试井、 地震、油田动态方法等。就裂缝的预测而言从成因入手有曲率法、地应力法和数值模拟法。 国外的研究在7 0 年代开始对该类油气藏的地质和开发进行了比较详细的研究，相对美俄 日等国家在这方面研究较多，但这些研究和分析工作还是比较粗浅缺乏系统性研究。 3 研究思路 通过岩石的实验室分析、测井分析等方法确定出主要的岩石类型，根据地层的产状、 潜山顶面构造形态、潜山内幕构造特征的研究成果，确定储集岩的空间分布范围。 根据岩心观察、薄片鉴定、铸体薄片、压汞及常规物性等资料确定主要的储集空间类 型，对构造裂缝的表征参数进行描述和评价；利用3 7 0 0 测井资料和成像测井资料，结合 岩心观察结果利用神经网络技术确定裂缝的纵向分布和产状特征；然后充分利用各种已知 的信息，分别从构造裂缝的地质成因和地质力学角度出发，利用m v e 和有限元技术进行 构造裂缝的空间分布预测及裂缝的有效性分析，从而实现有效裂缝的识别和预测研究。 4 研究内容与主要研究成果 该项目从构造、地层及岩性出发进行储集岩的空间分布研究；利用岩心资料、测井资 料、从构造裂缝的地质成因出发，进行构造裂缝空间分布预测，从而实现有效储集空间分 布的研究，并实现裂缝分布研究的点、线、面有机结合。 根据相似露头区地质剖面的实地考察，结合静北灰岩地层划分方案，进行潜山地层及 1 目u昂 岩石学特征研究，建立该区的地层层序。 针对研究区地震资料品质的实际特点，利用地震解释进行潜山顶面形态的研究；利用 单井资料进行潜山内幕构造研究及潜山内幕特征的描述。 利用成像测井资料和地层倾角资料，对地层的产状特征进行研究，确定出地层的空间 分布特征，利用条件模拟的方法得到岩性的空间分布特征。 根据裂缝的常规测井资料响应，以岩心观察和成像测井解释为标定，利用神经网络技 术实现裂缝的纵向识别，为优化射孔方案提供地质依据。 以岩心观察结果、测井分析成果、野外露头资料作为约束条件，分别利用3 d m o v e 软 件从构造裂缝的地质成因、从地质力学的角度出发利用有限元技术进行裂缝的模拟，确定 出裂缝的空间分布状况；根据现应力场实验参数所得结果，利用3 d s t r e s s 进行裂缝的有效 性分析，为井位部署提供了地质依据。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 第1 章基本概况 静安堡油田沈6 2 5 2 2 9 潜山位于辽宁省新民县兴隆堡乡境内。构造上处于大民屯凹陷 静安堡断裂带西侧与前进断裂半背斜构造带北沿交汇处，北西以断层为界与安福屯洼陷相 邻，东接东胜堡、静安堡潜山，构造面积约2 0 k i n 2 。主要目的层为中上元古界碳酸盐岩潜 山油藏。 1 1 勘探开发简况 图1 - 1研究区位置 f i g 1 - 1r e s e a r c ha r e ap o s i t i o n 沈6 2 5 一沈2 2 9 区块的钻探工作始于1 9 8 5 年，首钻沈1 3 6 井，经试油为干层，未获工 业油流。1 9 8 6 年钻探沈1 6 9 井，射开3 3 3 1 6 3 3 8 7 0 m 井段，5 0 4 m 5 层，日产油4 9 7 m 3 ， 1 9 9 7 年该区进行了三维地震处理重新落实构造，部署了沈6 1 6 井，3 3 2 0 8 5 3 4 2 0 0 0 m 裸 眼井段酸化后初期日产油2 5 t ，喜获工业油流，从而发现该区碳酸盐岩潜山油藏，并于1 9 9 9 年申报探明石油地质储量( 高于庄组) 1 5 8 1 0 4 t ，探明含油面积2 9 k m 2 。2 0 0 0 年8 月在沈 1 6 9 西南侧部署沈6 2 5 井，在井段3 1 5 7 4 3 2 9 3 4 9 m 裸眼井段，1 2 m m 初期日产油2 4 5 t ， 获高产工业油流；2 0 0 1 年之0 0 2 年在沈6 2 5 1 3 6 井南侧部署了沈2 2 3 、沈2 2 9 、沈2 3 8 、 沈2 3 2 、沈6 3 5 等一系列探井，均获得了工业油流，其中沈2 2 9 井在3 2 5 2 1 7 3 1 9 8 5 2 m 井段，裸眼5 3 6 5 m 试油，1 5 m m 油嘴，获日产油1 6 0 t 的高产油流，2 0 0 2 年上报沈2 2 9 块 探明石油地质储量( 大红峪组) 1 0 6 9 1 0 4 t ，探明含油面积4 3 k i n 2 ，2 0 0 3 年沈2 2 9 块全面 投入开发。2 0 0 1 年冬2 0 0 2 年春该区第二次进行了三维地震勘探工作，在应用新技术和 加强管理的基础上，取得了采集质量较高的三维地震资料。2 0 0 3 年在沈2 3 2 评价区块内部 署了沈6 2 5 1 8 3 4 、沈6 2 5 1 8 2 8 、沈6 2 5 2 6 3 8 三口评价井，其中沈6 2 5 1 8 3 4 井在9 2 层位 第1 章基本概况 的3 6 2 7 4 3 5 9 6 1 井段、沈6 2 5 一1 8 2 8 井在9 6 层位3 6 0 7 1 3 6 4 2 1 m 井段均获较高工业油流， 沈6 2 5 - 2 6 3 8 井9 2 、9 4 层位也钻遇良好储层；在潜山西部部署的两口评价井沈6 2 5 1 6 1 2 、 沈6 2 5 1 0 1 8 井进一步搞清了该潜山元古界西边界，两口井也钻遇了d 2 地层。目前该潜山 正处于滚动开发阶段。 1 2 取资料情况 该区三维地震满覆盖，解释密度2 5 m 2 5 m 。截止目前，该区目前已完钻各类井4 7 口 其中探井9 口，评价井6 口，开发井3 21 5 1 ，取心井1 51 2 1 ，元古界潜山井段取心进尺9 7 1 2 m ， 心长6 3 0 2 m ，平均收获率6 4 8 8 ，取得富含油级岩心9 4 3 m ，油斑级岩心1 6 8 2 m ，油迹 级岩心8 5 4 m ，荧光级岩心1 9 4 4m ，太古界潜山井段取心进尺1 1 5 m ，心长1 0 4 5 m ，平均 收获率9 0 8 ，均为荧光级岩心；试油1 41 2 1 井3 2 层，其中8 口井1 6 层获工业油流。投 产3 41 2 1 井。岩心分析化验8 项3 0 1 块次，流体分析2 项2 2 个样品f 表1 - 1 ) 。 表1 - 1 沈2 2 9 区块化验分析样品统计表 4 分析项目 井数块数分析项目井数块数 孔隙度 75 0 x 全岩53 7 渗透率 74 3 岩化分析 32 0 薄片 8 7 3铸体32 6 压汞42 3 电镜 3 1 5 油分析71 5 水分析57 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 第2 章地层及岩石学特征 截止目前，该潜山带共完钻各类井4 7 口，钻井揭露的地层自下而上发育有太古界， 中上元古界长城系大红峪组、高于庄组，下第三系房身泡组、沙河街组四段、三段、一段 及东营组及上第三系、第四系地层。其中沈6 2 5 - 1 2 1 2 、沈1 6 6 、沈6 2 5 1 4 1 8 等1 4 口井钻 遇太古界地层，4 4 口井钻遇主要目的层元古界。太古界、中上元古界长城系大红峪组、高 于庄组为本次研究的含油目的层。 2 1 岩石类型及特征 本研究区潜山岩石类型复杂，种类繁多。已钻探结果表明，主要的岩石类型有变质岩、 沉积岩。变质岩主要为混合岩化变质岩、变粒岩、浅粒岩、黑云母斜长片麻岩等类型；沉 积岩则主要为元古代的碳酸盐岩和石英砂岩见图版，这类岩石的成岩作用较强，有的已经 达到轻变质的程度。 2 1 1 沉积岩类 1 石英岩 石英岩多为变余石英砂岩，s i 0 2 含量高达9 0 以上，一般为灰灰白色，局部为深灰 色。致密块状，断面具有油脂光泽，中粒一细粒结构。 表2 1 沈2 2 9 块岩石化学分析数据表 s i 0 2 a 1 2 0 3 c a o m g o 井号井深( m ) c a o m g o 岩石名称 ( 呦( ) ( )( ) 3 3 3 11 0 53 0 32 5 1 71 7 0 41 4 8 含泥硅质云岩 3 3 3 2 58 5 61 6 l2 6 6 2】7 9 81 4 8 硅质白云岩 沈2 2 3 3 4 0 36 5 3 61 0 1 7 2 9 4 2 3含云质泥岩 3 6 7 33 0 】95 4 8】7 ，6 21 2 1 41 4 5硅质泥云岩 3 3 2 25 9 6 35 6 4 6 8 35 。1 6 含云泥岩 3 3 2 3 1 2 0 9 1 4 5 2 5 41 7 8 81 4 2 硅质自云岩 3 3 2 8 2 8 8 91 3 22 6 5 81 8 6 81 4 2 硅质白云岩 更沈1 6 93 3 2 91 2 1 81 22 5 8 21 7 9 61 4 4 硅质白云岩 3 3 2 9 42 7 23 6 61 9 6 21 3 31 4 8 含泥硅质云岩 3 3 3 0 46 3 6 97 53 2 62 5 7 含云泥岩 3 3 3 15 5 2 96 2 4 8 7 9 6 1 7硅质云泥岩 沈1 6 93 5 0 3 6 1 4 0 9 4 8 2 3 4 11 5 8 11 4 8 含泥硅质云岩 3 1 9 9 79 2 5 50 8 6 o 0 9 o 0 5变余石英砂岩 3 1 9 9 8 59 2 4 70 7 30 1 20 0 7 变余石英砂岩 沈6 2 53 2 0 0 1 29 4 8 50 3 5o 0 7o 0 2 变余石英砂岩 3 2 0 0 2 49 2 8 00 _ 3 6 0 1 0 0 0 2变余石英砂岩 3 2 0 0 3 8 9 2 4 9 0 6 8 0 1 】 0 0 6变余石英砂岩 第2 章地层及岩石学特征 2 碳酸盐岩 碳酸盐岩类以白云岩为主，其次有灰质白云岩、白云质灰岩、泥云岩等，本区白云岩 最鲜明的特征是具有鲜艳的红色( 以肉红色、紫红、粉红为主) 和高含量的氧化镁。从碳 酸盐岩的岩石化学分析可知( 表2 1 ) ，部分样品的c a o m g o 为1 4 2 1 4 8 ，为纯白云岩， 其余的由于泥质含量较高，为泥质白云岩。 3 泥质岩类 本区的泥质岩在岩心中所见的主要为灰黑色或深灰色的泥岩、云质泥岩，且常与碳酸 盐岩互层或为碳酸盐岩的夹层，在化学成分上与白云岩呈过渡关系。 2 1 2 混合岩类 混合岩主要为混合花岗岩、混合岩化变粒岩、浅粒岩、混合岩化黑云母斜长片麻岩等( 表2 - 2 ) 。 表2 2 沈2 2 9 潜山岩石类型和岩性特征表 t a b l e2 - 2s h e n2 2 9b u r i a lh i l lr o c kt y p ea n dt h ei o t h o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i ct a b l e 分类类型岩性岩性特征 l变余砂质泥岩 泥质变余条带状砂泥质，云质结构，薄。微层理发育， 2 云质条带变余泥岩 岩类构造裂缝不发育，仅见少量充填缝。 3 变余泥岩 4 微粉晶云岩 5 微粉晶( 含) 泥质云岩 多为微粉晶结构，局部含泥质，夹硅质条带( 团 白云 6 微粉晶砂( 砾) 屑、藻屑云岩 块) ，晶间、粒间孔隙不发育，致密性脆，易破碎，形 岩类 7 硅质条带( 团块) 云岩 成构造角砾状云岩，裂缝发育，具溶蚀孔洞。 8构造角砾状云岩 9 变余砂( 粉砂) 岩变余砂岩多为变余长石石英砂岩，半自形粒状结构 l o变余含泥粉砂岩为主，石英重结晶都镶嵌接触。 石英 1 1 石英岩石英岩多为变余石英砂岩，碎屑结构，常由 岩类 0 0 8 - 4 ) 1 2 m m 砂、粒组成，呈镶嵌接触胶结，部分石英 1 2构造角砾状石英岩次生加大，粒间孔不发育，性脆，易破碎，形成角砾状， 裂缝发育，具溶孔溶缝。 花岗变晶结构，块状构造。晶粒大小 1 3 混合花岗岩 0 5 0 - - 3 2 0 m m ，主要成分为石英和碱性长石。 混合粒状变晶结构，块状构造。晶粒大小 1 4 混合岩化黑云母斜长变粒岩 岩类0 1 1 5 0 r a m ，主要成分为石英和斜长石及黑云母。 鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。晶粒大小 1 5 混合岩化黑云母斜长片麻岩 0 0 4 0 2 0 r a m ，主要成分为石英和斜长石及里云母。 2 2 地层产状特征及空间分布 2 2 1 地层分区及区域地层特征 沈6 2 5 2 2 9 潜山带地层，根据静北及辽东地区区域地层对比，所属地层层位为元古代 6 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 大红峪组和高于庄组，根据中国区域地层分区方案，沈6 2 5 2 2 9 潜山元古代地层属于汛河 地层分区，地层沉积的古地理背景根据中国古地理图集( 王鸿祯，1 9 8 5 ) 为滨浅海沉积 区( 图2 - 1 ) ，区域岩性组合为碳酸盐岩与碎屑岩交互。 4 2 - 1 翼北辽西中元古代岩相古地理略图 据王鸿祯，刘本培，1 9 9 7 f i g 2 - 1 l i t h o f a c i e sp a l e o g r a p h i cm a pi nt h en o r ho f j ia n dw e s to f l i a o w a n gh o n g z h e n ，l i ub e n p e i1 9 9 7 】 2 2 2 地层划分 该块钻井揭露的地层自下而上发育有太古界通什村组，中上元古界长城系的大红峪 组、高于庄组，下第三系房身泡组，沙河街组沙四段、沙三段、沙一段及东营组，上第三 系馆陶组，明化镇组和第四系地层。元古界大红峪组和高于庄组为主要含油目的层。 由于潜山地层产状较陡，不同钻井所揭示的地层层位差别较大，因此，要作好地层对 比，首先必须恢复研究区地层系统( 即正常的地层序列) 。地层系统的建立方法是：一方面 与邻区地层对比；另一方面依据现有钻井地层产状变化恢复地层新老关系。 该潜山带岩性多样，地层产状复杂，要正确的恢复潜山地层的实际产状，必须综合岩 性、地层倾角及构造地质理论综合分析，在实际的地层对比分析过程中，岩性的空间组合 关系及地层的年代组合特征是分析的关键。 太古界地层主要以混合岩为主，具体表现为自然伽玛高且比较平直，地震反射为杂乱 无序特征；中上元古界为长城系海相碎屑岩和碳酸岩，主要岩性为白云岩类、石英岩类、 泥质岩类。这种地壳的交替升降，构造运动频繁，海水时进时退，造成中上元古界沉积具 有明显的旋回特征，岩石的矿物成份、岩石的性质、岩石的结构在纵向上交替变化，为地 层划分提供了依据，由于沈6 2 5 和沈2 2 9 潜山带已钻探井的岩性及其组合特征，与静北灰 岩潜山的完全相似，因此本次的地层对比以已完钻井的钻井剖面为基础，结合岩心观察和 描述、利用3 7 0 0 测井资料、三维地震资料及分析化验资料，参考静北潜山的划分方案， 其中元古界大红峪组划分为两个小层，高于庄组按照岩性组合划分为1 3 个小层( 附图2 ) 。 建立了该区潜山的地层综合柱状图( 附图1 沈2 2 9 潜山地层综合柱状图) 。 根据录井与测井资料其元古晃和太古界地层层序由新到老如下： 1 、元古界： 7 第2 章地层及岩石学特征 高于庄组 9 1 3 ：灰黑色泥岩夹白云岩，自然伽玛曲线块状高值，密度曲线中高值、尖齿状，揭 露地层最大视厚度9 3 m 。钻遇井有沈1 6 9 、更沈1 6 9 。 9 1 2 ：灰白色白云岩夹薄层灰黑色泥岩，自然伽玛曲线低值、齿状，密度曲线值较高， 揭露地层最大视厚度1 4 5 m 。钻遇井有沈6 2 5 2 6 2 2 、沈6 2 5 2 4 2 0 、更沈1 6 9 。 9 1 l ：灰黑色泥岩夹薄层白云岩，测井曲线为中高自然伽玛、高密度，揭露地层最大 视厚度2 6 m 。钻遇井有沈6 2 5 2 4 2 0 、沈6 2 5 2 6 2 2 。 g l o ：肉红色白云岩与深灰色泥岩互层，测井曲线特征为中低自然伽玛、中高密度， 齿状明显，揭露地层最大视厚度9 6 5 m 。钻遇井有沈6 2 5 2 2 2 0 。 9 9 ：灰黑色板岩夹灰白色白云岩，测井曲线特征为高自然伽玛、高密度，揭露地层最 大视厚度1 3 4 m 。钻遇井有沈1 3 6 、沈6 2 5 2 2 2 0 。 9 8 ：灰紫色、灰白色中厚度变余石英砂岩，测井曲线为低自然伽玛、低密度，揭露地 层最大视厚度7 2 o m 。钻遇井有沈6 1 6 1 、沈6 1 6 。 9 7 ：灰黑色泥岩，测井曲线为高自然伽玛、高密度，地层揭露视厚度1 6 5 m 。钻遇井 有沈6 1 6 、沈6 1 6 1 、沈6 1 6 3 、沈6 1 6 - 4 。 9 6 ：肉红色白云岩夹，测井曲线为低自然伽玛、高密度，揭露地层最大视厚度4 3 6 m 。 钻遇井有沈2 3 8 、沈6 1 6 - 3 、沈6 2 5 1 8 2 0 、沈6 2 5 1 8 - 2 8 。 9 5 ：灰黑色泥岩与肉红色白云岩互层，测井曲线为自然伽玛和密度都为中高值，齿状 明显，地层揭露最大视厚1 1 6 m 。钻遇井有沈2 3 8 、沈6 2 5 1 6 2 0 、沈6 3 5 、沈6 2 5 1 8 2 0 等 6 口井。 醴：灰白色、灰黑色变余石英砂岩，测井曲线特征为低自然伽玛和低密度，地层揭露 最大视厚度1 8 4 m 。钻遇井有沈6 2 5 、沈6 2 5 1 6 1 8 、沈6 2 5 1 6 - 2 0 、沈2 3 8 、沈6 3 5 等1 0 口井。 9 3 ：以白云质泥岩为主，测井曲线特征为高自然伽玛和高密度，地层揭露最大视厚度 1 3 6 m 。钻遇井有沈2 3 8 井、沈6 2 5 1 8 1 8 、沈6 2 5 1 8 3 4 、沈6 2 5 2 0 1 6 等6 口井。 醇：肉红色白云岩，测井曲线特征低自然伽玛、高密度，地层揭露最大视厚度1 8 4 m 。 钻遇井有沈2 3 2 井、沈6 2 5 1 2 3 0 、沈6 2 5 1 4 3 0 、沈6 2 5 1 8 3 4 等9 口井。 9 1 ：灰黑色泥岩夹薄层灰白色白云岩，测井曲线特征为高自然伽玛，中低密度。本区 地层揭露最大视厚度1 9 3 m 。钻遇井有沈2 3 2 井、沈6 2 5 1 0 2 2 、沈6 2 5 1 0 2 4 、沈6 2 5 1 2 2 8 等1 3 口井。 ( 2 ) 大红峪组 d 2 ：肉红色、浅粉红色白云岩，测井曲线特征为低自然伽玛、高密度，自然伽玛曲线 相对比较平直，揭露地层最大视厚度为3 6 8 m 。钻遇井有沈2 2 9 、沈6 2 5 1 0 2 4 、沈6 2 5 1 2 2 4 、 沈6 2 5 - 1 4 - 2 4 、沈6 2 5 - 1 6 1 6 等2 2 口井。 d 1 ：灰黑色泥岩夹薄层白云岩，测井曲线特征为高自然伽玛，中低密度，揭露地层最 大视厚度8 0 m 。钻遇井有沈2 2 9 、沈6 2 5 - 1 0 - 2 4 、沈6 2 5 1 2 2 4 、沈6 2 5 1 4 2 4 、沈6 2 5 - 1 6 1 6 、 沈6 2 5 1 6 1 8 等1 3 口井。 2 、太古界： 通什村组为各种混合岩和片麻岩，测井曲线表现出明显的高自然伽玛，揭露地层最大 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 视厚度4 0 4 m 。钻遇井有沈6 2 5 1 2 1 2 、沈6 2 5 1 4 1 8 、沈2 2 9 、沈6 2 5 1 6 - 1 6 、沈6 2 5 1 6 - 1 8 等1 4 口井。 2 2 3 地层产状的确定 该潜山带岩性多样，地层产状复杂，要正确的恢复潜山地层的实际产状，必须综合岩 芯、地层倾角及构造综合分析。 ( 1 ) 岩芯观察测量 岩芯中地层层面产状的测量可真实地再现地下地层产状，本次研究重点选择泥岩的层 理进行地层产状的恢复，如下图中岩芯可准确地反映岩层的倾角，经过岩芯测量、统计， 本区地层倾角变化较大，般为1 5 2 5 。( 图2 2 ) ，最大为5 0 0 。 ( 2 ) 地层倾角测井 理论上利用地层倾角资料可以确定地层的真实产状，但在潜山带中由于地层的产状变 化大，倾角的陡缓兼而有之，同时地层倾角资料中即包含了地层的产状特征，也包括裂缝 发育的因素，同时不同的岩性其倾角响应又有一定的差异，因此使得利用地层倾角资料确 定地层的产状变的更为复杂。尽管如此，综合分析多种地质、地球物理资料，尤其是成像 测井资料，仍是能够寻求到解决研究区地层产状的重要途径，目前地层倾角的确定有多种 方法，如单点人工计算法、构造地质法、成像测井等，本次主要利用了以下两种方法。 图2 2 直井岩芯显示地层倾角1 5 。一2 5 。 ( a 沈2 3 2 井、3 5 8 5 8 m ；b 沈2 3 2 井、3 5 8 7 o m ) f i g 2 2v e r t i c a lc o f c sd e m o n s t r a t i o nb e d d i n ga n g l e1 5 。- 2 5 。 ( a s h e n2 3 2w e l l ，3 5 8 5 8m ；b s h e n2 3 2w e l l ，3 5 8 7 0m ) a 单点人工计算法 单点人工计算法四条电导率曲线的对比是人工判断，计算点多选在泥岩或泥质碳酸盐 岩的底部，这些地层受裂隙作用相对较小，由于该地层确定的地层产状基本上是地层信息， 9 第2 章地层及岩石学特征 其他信息相对较少，因此其结论也同样可靠。一般在裂缝发育带利用地层倾角资料计算地 层倾角是不正确的，因为裂缝使得地层倾角变化很复杂( 附图3 ) 。 b 利用成像测井资料法 本次倾角研究，按照地层倾角处理的方法，选取合适的窗长和其他参数，对有成像测 井资料的井进行了处理，计算了地层的倾角和倾向 综合利用测井资料、岩心分析等方法，通过用多种方法对潜山地层进行产状综合研究， 发现潜山构造内地层的产状存在着定的差异，但空间上存在着一定的规律。总体上表现 为：整个潜山内部的地层倾角变化在2 0 - 3 0 0 之间，部分大于4 0 。；倾向以北东和北西向为 主( 附图4 ) 。 2 2 4 地层的分布规律 岩性地层平面的填图是一项复杂而具有重要意义的地质工作，它即可以总结研究区地 质勘探的成果，同时对进一步的勘探开发提出了重要的理论依据。 潜山岩性地层的填图，要对潜山内幕的构造特征和发育史进行详细的研究，确定较为 详细的构造格架，明确构造对地层展布的控制作用，在上述研究的基础上，广泛综合潜山 地层岩石学、地层年代学、野外地质和区域地质资料，正确地应用地层产状信息，最后对 地层的展布规律进行综合预测。 根据该潜山带建立的地层层序及已完钻井揭露地层的新老关系，可以推测该潜山带元 古界为一开口向北的一向斜构造，沈6 1 6 井揭露地层为9 8 、驴地层，更沈1 6 9 揭露地层 为9 1 3 、9 1 2 地层，沈6 2 5 、沈6 2 5 1 6 - 1 8 、沈6 2 5 2 6 3 8 及沈2 3 2 井潜山顶面揭露地层为 酣的石英岩小层，而南缘的沈2 2 9 沈2 2 3 一带揭露的是较老的d 2 地层，自更沈1 6 9 井 向南及北东方向，地层自新到老分布( 见附图5 ) 是比较明显的向斜分布关系。 这种向斜构造控制了该潜山带地层和岩性的分布，向斜的核部以泥质及白云岩为主， 作为该潜山主要储集岩的d 2 自云岩地层主要分布在沈2 2 9 沈2 2 3 井一带；9 4 的石英岩 分布在沈6 2 5 一沈2 2 3 、沈6 2 5 2 6 3 8 一沈6 3 5 井一带。在平面上呈条带状分布。 0 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 第3 章构造及断裂系统研究 3 1区域构造特征及构造图的编制 3 1 1 区域构造特征 大民屯凹陷是辽河断陷北端的次一级构造，为一西高东低的箕状凹陷，向北与沈北凹 陷相连。内部发育北北东一南西西、北西近东西两组断裂，其中前者主要断裂系统，对 沉积和构造起控制作用。沈2 2 9 区块位于大民屯西部前当堡一安福屯潜山带北部，西侧为 太古界潜山，东部为超覆后经剥蚀残留在太古界顶部的元古界地层，元古界内部经多期断 裂切割而形成向北开口的断裂向斜，具有复杂的内幕构造。 3 1 2 构造精细解释 1 、层位标定 准确的层位标定是构造精细解释和储层描述的关键，它将钻井、测井等资料与地震剖 面建立起关联，目的是分析地震剖面上反射同相轴形成的原因，明确同相轴的地质含义。 本区采用合成地震记录法、v s p 测井法进行层位标定，其中以合成地震记录法为主。利用 已有资料共完成8 口井合成地震记录。 图3 1沈6 2 5 井合成记录 f i g 3 1s y n t h e t i cs e i s m o g r a mo fs h e n6 2 5w e l l 图3 1 是沈6 2 5 井合成地震记录结果，从图中可以看出，沙四段上部以大段泥岩为主 第3 章构造及断裂系统研究 普遍发育油页岩，在地震剖面上形成强反射，为区域性标志层，油页岩底为房身泡组高速 玄武岩，与之上油页岩形成另一强反射，房身泡组底为低速泥岩，而本井元古界潜山出露 高速石英岩，与房身泡组底低速泥岩形成一套强振幅、低频、中等连续的同相轴。其余井 地震地质特征基本相似，主要区别在于潜山顶面出露地层不同，主要为元古界白云岩和灰 质白云岩、白云质灰岩，石英岩，板岩、砂质板岩等及太古界混合花岗岩。与上覆地层相 比，均具有较高的速度和波阻抗，故潜山顶面形成一套强振幅、低频、中等连续的反射同 相轴。 2 、地震相干体处理及解释 地震相干数据体是指对相邻地震道数据计算其相干属性而形成的反映地震道相似性 的新数据体，它对断层和特殊岩性体的分辨能力大大高于常规振幅数据体。计算地震相干 数据体的目的主要是突出那些不相干的地震数据，由纵向和横向上局部的波形相似性可以 得到三维地震相关性的估计值。在出现断层、地层岩性突变、特殊地质体的小范围内，地 震道之间的波形特征可以发生变化，进而导致局部道与道之间的相关性发生突变。通过提 取三维相关属性体，就可以把三维反射振幅数据体转换成三维相似系数或相关值的数据 体。 ( 1 ) 利用地震相干数据体进行断层解释 地震相干数据体的动画浏览。在一个工区地震资料解释之前，首先在地震相干数据体 上进行动画浏览，这种浏览可以沿主测线方向、联络测线方向和时间切片开展小断层的调 查，了解断层的空间分布。这项工作不需要进行地震反射层位的解释就可以实现。这种断 层的动画浏览，在常规的地震数据体上是实现不了的，这是它的最大优点。 地震相干数据体时间切片的解释。这种解释打破了常规的解释思路，不需要先观察垂 直剖面对地震反射层位进行解释，完全是依赖不相干数据带的分布，没有解释员的主观判 断，不依赖剖面上的断层识别，这种切片对断层的反映灵敏、清晰、准确，特别是对小断 层的反映十分灵敏。常规地震数据振幅时间切片对断层的分辨能力大大低于地震相干数据 体时间切片。把若干个地震相干数据体时间切片的解释结果展布在平面图上，反映的是断 面的空间解释结果( 图3 2 ) ，而不是某地震反射层的断层平面分布。 ( 2 ) 层位解释 根据全三维解释的技术流程，在完成断层解释之后，就着手进行层位解释。层位解释 有两种方式一手工解释和层位自动追踪。对于构造不是很复杂，地震资料品质较好的地区， 可以在粗网格的控制下，利用l a n d m a r kz a p 进行层位自动追踪解释，但由于该区地质条 件比较复杂，逆断层较多，因此，本次研究主要采用人工和自动追踪相结合的方法进行的 解释。即在完成空间断裂系统解释与组合的基础上，根据层位标定结果，首先解释任意的 过井剖面，并且联网闭合，将其作为骨干剖面和种子点剖面( 图3 3 、3 4 ) ，然后在已经确 立的断裂系统多边形( f a u l t s - - - p o l y g o n ) 的控制下，做层位的自动追踪；然后回到时间剖 面，根据标定的层位、相位和反射波组关系的对比，逐线进行校正、全三维精细解释和闭 合，确保了该区构造的准确落实。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 ab 图3 2 沈2 2 9 - 6 2 5 潜山顶面相干体图( a 一2 4 s ；b 一2 5 s ) f i g 3 2s h e n2 2 9 - 6 2 5b e r i e dh i l ls u p e r f a c ec o h e r e n tb o d yf i g u r e ( a - 2 4 s ；b 一2 5 s ) ( 3 ) 速度场的建立及变速成图 图3 3 沈2 2 3 2 2 9 潜山l l1 6 l 地震剖面解释 f i g 3 3s h e n2 2 3 2 2 9b u r i a lh i l ll i1 6 1s e i s m i cc r o s s s e c t i o ne x p l a n a t i o n 在构造成图的过程中，速度分析和时深转换的质量对构造成果的好坏起着至关重要的 作用。通过对2 2 口井的速度分析与合成记录的制作，即在各个井点共形成了2 2 个准确的 速度控制点。但是，由于该区构造比较复杂，储层横向变化比较大，在本次研究中，我们 第3 章构造及断裂系统研究 利用三维克里金技术，沿构造层位进行空间插值，最终形成了三维速度场( 图3 5 ) ，利用 这种速度场进行时深转换，避免了由于速度的横向变化造成的构造畸变。 4 9 3 4o t 2 2 3 2 2 9 潜d _ i l l l 8 1 地震剖面解释 f i g ，3 - 4s h e n2 2 3 2 2 9b u r i a lh i l ll i1 8 1s e i s m i cc r o s s - s e c t i o ne x p l a n a t i o n 3 、构造精细解释 图3 - 5 三维速度场 f i g 3 - 5t h i a x i a lv e l o c i t yf i e l d 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 在精细层位标定的基础上，利用人机联作工作站o p e n w o r k