（地质工程专业论文）高青断裂带北区沙四段碎屑岩及孔店组火成岩油藏地质研究.pdf

中南大学硕上学位论文 摘要 在全面分析、总结研究区已有地质、地震、钻探、化验测试等资 料和前人研究成果的基础上，结合本次研究补充的三维地震解释、测 井约束反演、测井多功能解释等最新资料，本文以油藏描述和含油气 系统及成藏动力学理论为指导，采用油气综合地质分析和和定量模拟 等技术手段，x , j - 东营凹陷高青断裂带北区的油气地质条件与油气开发 前景进行了全面分析与系统评价。论文主要由储层研究、油气成藏条 件与油气富集规律研究、油气资源与开发前景评价三大部分组成。 ( 1 )储层研究：研究目的层沙四段碎屑岩和孔店组火成岩，由 于二者层位不同，岩性不同，沉积特征差异较大，故在研究中针对其 不同的沉积特点，采用了不同的研究方法。据该区取心井岩心观察及 岩屑录井资料显示，本区沙四段储层可分为两类：一类为砂岩类储层， 主要分布在研究区的南部及东部，目前钻遇的沙四段主要含油层均为 砂岩储层；另一类为灰岩、白云岩等碳酸盐类储层由于沙四段西、北 部钻井控制程度较低，在对储层展布研究过程中，我们利用测井约束 反演技术对沙四段储层进行了预测，结合测井资料对沙四段的储层展 布规律进行了研究。孔三段火成岩沉积位于孔三段的中、上部，以玄 武岩、安山玄武岩为主，玄武岩呈斑状基质填隙结构，主要矿物成份 为斜长石、辉石( 已完全蚀变，现推测为辉石) ，次生矿物为皂石、 绿泥石、白云石。依据火成岩气孔、裂缝发育及充填程度将玄武岩分 为致密玄武岩和气孔玄武岩两种类型，这两种类型玄武岩在孔三段火 成岩中交替出现。依据喷发岩的岩性、构造特征、厚度变化及电性、 储集空间发育程度的差异等，将火成岩分为火山口相、近火山斜坡相 及远火山斜坡相三个相带。火成岩储层控制因素主要有裂缝、风化壳 及岩相等几个方面的因素。 ( 2 )油气成藏条件与油气富集规律研究：高青断裂带边界的高 青大断层长期活动，形成本区独特的沉积特点和构造特征，j j t l 2 _ 沙四 段、孔店组储集层发育，使研究区具有较为有利的油气藏形成条件， 具有自己独特的成藏规律，形成了北区丰富多彩的油气藏类型。油气 藏的形成必须有充足的油源、良好的储层和有利的生、储、盖组合。 从成藏基本条件分析，北区具有成藏的有利因素。本区油气运移主要 i i 中南犬学硕士学位论文 发生在馆陶组中晚期一明化镇组，沙四上、沙三中、下生成的油气， 经初次运移进入沙三段一沙二段三角洲砂体中，沿地层上倾方向向高 青断裂带运移。油气进入断裂带后，因断裂带内缺乏较大规模的构造， 油气不能在断裂带大规模聚集起来，油气以垂向运移为主，沿高青大 断裂向上运移，进入断层上升盘的孔店组及沙河街组储集体中，向上 倾方向运移，被馆陶组底部的不整合面或断层遮挡，形成油气藏。油 气主要在靠近断层线附近圈闭内富集，表现为靠近大断层，油层组多， 油层厚，远离断层的西部则油层少，含油性明显变差。另外作为火成 岩，断层附近裂缝及储集空问的孔洞发育，易形成高产裂缝性油藏。 从油气分布看，由于油源不足北区未能满块含油，油气富集于南部剥 蚀线附近，离剥蚀线的远近成为斜坡带油气富集的主要控制因素。 ( 3 )油气资源与开发前景评价：在储层及油气成藏地质条件分 析研究基础上，依据圈闭钻井控制程度，分控制储量和预测资源量分 别对北区的油气资源量及开发前景进行了评价。计算控制储量1 8 1 3 万吨；预测资源量1 7 5 万吨。对于无井控制的有利含油气区域部署探 井落实资源量，在有井控制区部署开发滚动井及开发井。 总之，断裂带北区沙四段碎屑岩及孔店组火成岩具备形成油气藏 的的基本油气地质条件，发育不同类型的含油气圈闭，具有较好的油 气勘探开发前景。 关键词：储层评价，油气系统，地质要素，资源评价，成藏作用， 高青断裂带 a b s t r a c t o nt h eb a s eo fs t u d y i n gp r e d e c e s s o r sr e s e a r c ha n dt h eg e o l o g y s e i s m i c ，d r i l la n dg e o c h e m i c a ld a t u m ，c o m b e d w i t h3 ds e i s m i c e x p l o i t a t i o n ， w e l l l o g g i n gc o n t r o l l i n gi n v e r s i o n ， w e l l l o g g i n g m u l t i - f u n c t i o ne x p l o i t a t i o n w eu s er e s e r v o i rd e s c r i p t i o n ，o i l g a ss y s t e m a n dd y n a m i co fp o o lf o r m a t i o na n do i l g a si n t e g r a t eg e o l o g i ca n a l y s i s a n dq u a n t i t a t i v ea n a l o gt e c h n o l o g y o i l g a sg e o l o g i c a lc o n d i t i o n sa n d o i l g a sd e v e l o p m e n tp r o s p e c t w e r e a n a l y z e dc o m p r e h e n s i b l y a n d e v a l u a t e ds y s t e m a t i c a l l yi nt h en o r t h e r na r e ao fg a o q i n gf a u l tb e l t i n d o n g y i n gs a g t h e t h e s i si s c o m p o s e d o ft h r e e p a r t s ：r e s e r v o i r i i i 中南大学硕士学位论文 发生在馆陶组中晚期一明化镇组，沙四上、沙三中、下生成的油气， 经初次运移进入沙三段一沙二段三角洲砂体中，沿地层上倾方向向高 青断裂带运移。油气进入断裂带后，因断裂带内缺乏较大规模的构造， 油气不能在断裂带大规模聚集起来，油气以垂向运移为主，沿高青大 断裂向上运移，进入断层上升盘的孔店组及沙河街组储集体中，向上 倾方向运移，被馆陶组底部的不整合面或断层遮挡，形成油气藏。油 气主要在靠近断层线附近圈闭内富集，表现为靠近大断层，油层组多， 油层厚，远离断层的西部则油层少，含油性明显变差。另外作为火成 岩，断层附近裂缝及储集空问的孔洞发育，易形成高产裂缝性油藏。 从油气分布看，由于油源不足北区未能满块含油，油气富集于南部剥 蚀线附近，离剥蚀线的远近成为斜坡带油气富集的主要控制因素。 ( 3 )油气资源与开发前景评价：在储层及油气成藏地质条件分 析研究基础上，依据圈闭钻井控制程度，分控制储量和预测资源量分 别对北区的油气资源量及开发前景进行了评价。计算控制储量1 8 1 3 万吨；预测资源量1 7 5 万吨。对于无井控制的有利含油气区域部署探 井落实资源量，在有井控制区部署开发滚动井及开发井。 总之，断裂带北区沙四段碎屑岩及孔店组火成岩具备形成油气藏 的的基本油气地质条件，发育不同类型的含油气圈闭，具有较好的油 气勘探开发前景。 关键词：储层评价，油气系统，地质要素，资源评价，成藏作用， 高青断裂带 a b s t r a c t o nt h eb a s eo fs t u d y i n gp r e d e c e s s o r sr e s e a r c ha n dt h eg e o l o g y s e i s m i c ，d r i l l a n d g e o c h e m i c a ld a t u m ，c o m b e d w i t h3 ds e i s m i c e x p l o i t a t i o n ， w e l l l o g g i n gc o n t r o l l i n gi n v e r s i o n ， w e l l l o g g i n g m u l t i - f u n c t i o ne x p l o i t a t i o n w eu s er e s e r v o i rd e s c r i p t i o n ，o i l g a ss y s t e m a n dd y n a m i co fp o o lf o r m a t i o na n do i l g a si n t e g r a t eg e o l o g i ca n a l y s i s a n dq u a n t i t a t i v ea n a l o gt e c h n o l o g y o i l g a sg e o l o g i c a lc o n d i t i o n sa n d o i l g a sd e v e l o p m e n tp r o s p e c t w e r e a n a l y z e dc o m p r e h e n s i b l ya n d e v a l u a t e ds y s t e m a t i c a l l yi nt h en o r t h e r na r e ao fg a o q i n gf a u l tb e l t i n d o n g y i n gs a g t h e t h e s i si s c o m p o s e do ft h r e ep a r t s ：r e s e r v o i r i i i 中南大学硕士学位论文a b s t r a c t d e s c r i p t i o n ，t h es t l l d yo fr e s e r v o i rf o r m e dc o n d i t i o n sa n dh y d r o c a r b o n a c c u m u l a t i o n1 a w s ， o i l g a s r e s o u r c ea n d d e v e l o p m e n tp r o s p e c t e v a l u a t i o n r e s e r v o i rs t u d y ：t h ec l a s t i cr o c ko fe s 4a n dv o l c a n i cr o c ko fe k w e r es t u d i e ds e p a r a t e l y b e c a u s et h e ya r ed i f f e r e n ti nl i t h i t ea n d s e d i m e n t a r yf e a t u r e s 功ed i f f e r e n ts t u d y i n gw a y sw e r ea d o p t e di nt h e r e s e a r c h a c c o r d i n gt oc o r eo b s e r v ea n dc u t t i n gl o gd a t u m ，t h er e s e r v o i r s o fe s 4a r es e p a r a t e di n t ot w oc l a s s e s ：s a n d s t o n er o c kr e s e r v o i ra n d c a r b o n a t er e s e r v o i r s a n d s t o n er e s e r v o i rm a i n l y l i ei ns o u t ha n de a s to f s t u d y i n gd i s t r i c ta n dc a r b o n a t er e s e r v o i ri sm a d eo fl i m e s t o n e ，d o l o m i t e r e s e r v o i re t c i nt h ew e s ta n dn o r t ha r e a ，e s 4w a sn o tc o n t r o l l e d e f f i c i e n t l y b yd r i l l i n g ，w ef o r e c a s tr e s e r v o i r so f e 4 sw i t hw e l ll o g g i n g c o n t r o l l i n gi n v e r s i o na n ds t u d y i n gt h ed i s t r i b u t i o no fr e s e r v o i r s v o l c a n i c r o c ko fe k1 i ei nm i d d l ea n du p p e rs i d e s b a s a l ta p p e a rp a t c hh o s t i n t e r c r e a t i o n m a j o rm i n e r a li sp l a g i o c l a s i t e ，a u g i t ec o m p l e t ea l t e r a t i o n ， i n f e r r e da u g i t ea n ds e c o n d a r ym i n e r a la r es a p o n i t ec h l o r i t ed o l o m i t e a c c o r d i n gt ov o l c a n i cg a sc a v i t ya n df r a c t u r ee x t e n to fd e v e l o p m e n ta n d f i l l ，w es e p a r a t eb a s a l ti n t og a n i s t e rb a s a l ta n dg a sc a v i t yb a s a l t t h e y a p p e a ra l t e r n a t i v ei nv o l c a n i co fe k 3 a c c o r d i n gt ol i t h o l o g i co fe r u p t i v e r o c k s t r u c t u r a lf e a t u r e ，t h i c k n e s sc h a n g ea n de l e c t r o n i c r e s e r v o i rs p a c e d e v e l o p m e n te x t e n td i f f e r e n t i a l l y v o l c a n os l o pf a c e s ，v o l c a n i cr e s e r v o i r c o n t r o l l i n gf a c t o r sm a i n l ya r ef r a c t u r ew e a t h e r i n gc r u s ta n dl i t h ef a c e s ( 2 ) p o o l f o r m a t i o n c o n d i t i o n sa n d o i l g a s a c c u m u l a t i o nl a w r e s e a r c h ：g a o q i n gg r e a tf a u l ti ng a o q i n gf a u l tb e l tb o u n d a r ya c t i v ef o r l o n gt i m ea n df o r mu n i q u es e d i m e n t a r yt y p e sa n ds t r u c t u r ec h a r a c t e r i s t i c r e s e r v o i rc o n d i t i o n s a b u n d a n to i lr e c o u r s e ，g o o d r e s e r v o i ra n d a d v a n t a g es o u r c e r e s e r v o i rc a pr o c ka s s e m b l a g ea r en e c e s s a r y c o n d i t i o n s b ya n a l y s i n gp o o l f o r m a t i o nb a s i cc o n d i t i o n s ，g o o dr e s e r v o i rl i ei nt h e n o r t h e r na r e a o i l g a s f o r m e di n n 9 2 3 一n m ；e 4 - u e s 3 m 1 w a s m i g r a t e di n t od e l t ao fe s 3a n de s 2b yi n i t i a lm i 铲a t i o n ，a n dm i g r a t et o g a o q i n gf a u l tb e l ta g a i n s td e f o r m a t i o nu pd i pd i r e c t i o nt o p ；d u et ol a c k b i gs e a ls t r u c t u r eo i l g a sc a nn o tb ea c c u m u l a t e d v e r t i c a ld i r e c t i o n a c c u m u l a t i o ni sp r i n c i p a l ，o i l - g a sm i g r a t ei n t ou pw a l lo fr e s e r v o i ro fe k a n de sa n dm i g r a t ea g a i n s tu pd i pd i r e c t i o nt o pa n dt r a p p e db ye gb u t t o n i v 中南大学硕士学位论文a b s t r a c t u n c o n f o r m i t ya n df a u l t o i l g a sm a i n l ya c c u m u l a t ei nf a u l tb o u n d a r y n e a rw i t hg r e a tf a u l ta b u n d a n to i lb e d ，t h i c ko i lb e d ，o i lb e dd e c r e a s ei n f a rf r o mf a u l t sw e s t ，p e t r o l e u m b e a rw e a kw e r em a i nc h a r a c t e r i s t i c a s v o l c a n i c ，f a u l tn e a rf r a c t u r ea n dr e s e r v o i rs p a c ed e v e l o pa b u n d a n c ep o r e a n dc a v e r ni se a s yt of o r mh i g h p r o d u c t i o nf r a c t u r er e s e r v o i r f r o m o i l g a sd i s t r i b u t i o no b s e r v e d ，d u et oo i lr e s o u r c el a c k i n gi nt h en o r t h e r n d i s t r i c t ，b l o c kc a nn o tc o m p l e t e l yb ef i l l e do i l g a sm a i n l ya c c u m u l a t ei n t h es o u t h e md e g r a d a t i o n1 i n en e a r d i s t a n c eo fs l o pb e l tw a sm a i n l y c o n t r o l l i n gf a c t o r so fo i l g a sa b u n d a n c ea c c u m u l a t i o n o i l g a sr e s o u r c ea n dd e v e l o p m e n tp r o s p e c te v a l u a t i o n ：o nt h eb a s eo f r e s e r v o i ra n dp o o l - d e f o r m a t i o ng e o l o g i c a lc o n d i t i o n so fa n a l y z i n ga n d s t u d y i n g ，a c c o r d i n gt ot r a pd r i l l i n gc o n t r o l l i n ge x t e n t ，i nt h en o r t h e r na r e a ， p e t r o l e u m r e s o u r c eq u a n t i t ya n dd e v e l o pw e n tp r o s p e c tw e r ee v a l u a t e d b yp r o b a b l er e s e r v e sa n di n f e r r e dr e s e r v e sr e s p e c t i v e b yc a l c u l a t i n g ， e s t i m a t e dr e s e r v e sa r e1813t h o u s a n dt o n sa n di n f e r r e dr e s e r v e sa r e17 5 0 t h o u s a n dt o n s p e t r o l e u m b e a r i n ga r e aw i t h o u tw e l lc o n t r o l l e d1 a y o u t e x p l o r a t o r yi no r d e rt oa s c e r t a i np e t r o l e u mq u a n t i t ya n dt h ea r e aw i m w e l l c o n t r o l l e dl a y o u td e v e l o p m e n t r o l l i n gw e l la n dd e v e l o p m e n tw e l l i na 1 1e l a s t i cr o c ko fe 4 s a n dv o l c a n i cr o c ko fe ki nf a u l tb e l tt h e n o r t h e r na r e a p o s s e s st o p o o l d e f o r m a t i o nb a s i co i l g a dg e o l o g i c a l c o n d i t i o na n dd e v e l o pv a r i o u sp e t r o l e u me x p l o r a t i o na n dd e v e l o pv a r i o u s p e t r o l e u m - b e a r i n gt r a pa n dp o s s e s sb e t t e rp e t r o l e u me x p l o r a t i o na n d d e v e l o p m e n tr e s p e c t k e yw o r d s ：r e s e r v o i re v a l u a t i o n ，o i l g a ss y s t e m ，g e o l o g i c a l f a c t o r s ，r e s o u r c ee v a l u a t i o n ，p 0 0 1 d e f o r m a t i o n ，g a o q i n gf a u l tb e l t v 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名： 关于学位论文使用授权说明 三庀 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：导师签期：年三月堑日 中南大学硕士学位论文第一章区域地质概况 刖舌 东营凹陷高青断裂带北区沙四段碎屑岩及孔店组火成岩的油气勘探与地质 研究工作始于二十世纪八十年代初期，高青断裂带北区位于青城凸起向北部里 则镇洼陷过渡的斜坡区，为一下第三系超剥带。研究目的层沙四段碎屑岩及孔 店组火成岩由于断层多、地层超覆剥蚀严重，勘探开发认识程度一直较低，油 藏资源量不落实。而对油气资源的预测与评价，是油气勘探新时期的重要工作 内容，其目的主要是科学地研究特定地区的油气地质条件与资源潜力，并从经 济、技术等方面分析资源形式，指明找油气领域和方向，以提高油气勘探的地 质一经济效果，加速发现新油气田，增加油气储量，同时为编制油气发展规划和 勘探决策提供重要的科学依据。因此，为了进一步搞清北区的地下地质情况， 顺利实施该区的滚动勘探开发，特立项开展“高青油田北区沙四段碎屑岩及孔 店组火成岩油藏地质研究”。 在全面分析、总结已有地质、地震、钻探、化验测试等资料和前人研究成 果的基础上，以层序地层学、油气系统和成藏动力学理论为指导，采用油气地 质综合分析和定量模拟等技术手段，利用三维地震、钻井及测井资料，在区域 地质背景下搞清孔店组一馆陶组地层的接触关系；通过对取心井岩心精细描述与 分析，初步确定沉积环境，结合岩性组合特征、电性特征、沉积韵律性，对地 层进行精细划分，通过单井相、剖面相分析研究储层的宏观特征，通过岩心分 析资料，研究储层物性参数平面及纵向分布规律，平面及纵向非均质性，对储 层进行综合评价并在此基础上结合三维地震解释，落实断裂系统及各层顶面 构造形态，根据断裂系统的变化情况对区内断块进行重新划分，对断裂带的地 层沉积特征、构造发育史等油气地质背景，对油气运移及聚集特征等成藏作用 过程进行分析与研究，对研究区生储盖及圈闭的侧向封闭及遮挡进行研究，指 出有利圈闭；在综合研究的基础上，确定油藏类型，以全面、客观、定量地评 价断裂带研究目的层的油气勘探潜力，为油气勘探及进一步开发提供科学依据。 中南大学硕士学位论文 第一章区域地质概况 1 1 基本地质概况 第一章区域地质概况 高青断裂带北区地处山东省高青县城西，青城乡东部。构造位置位于东营凹 陷西南部，西临惠民凹陷，东临博兴洼陷，北接里则镇洼陷，西南接花沟断鼻 带。根据地层发育特征，高青断裂带分为南部青城凸起区、北部青城凸起北坡 超剥带和东部高青断裂带三部分。 图( 卜1 ) 高青油田北区位置及构造单元划分图 高青断裂带北区为一下第三系的超剥带，上第三系地层覆盖于下第三系孔 店组、沙河街组不同组段之上。主要含油层系为孔店组，此外还发现了馆陶组、 沙一段、沙二沙三段、沙四段四套含油层系，其中沙四段碎屑岩、孔店组火 成岩为本次研究的主要目的层。研究的范围为高青三维纵测线1 2 1 7 ，横测线 1 1 6 9 ，于家庄三维纵测线1 1 7 7 ，横测线l 1 1 0 ，东部以高青大断层为界。 到目前为止，研究区范围内共有完钻井8 9 口，多为1 9 9 0 年以前完钻，其 中研究目的层取心井3 口，但无系统取心井，取心进尺7 9 6 m ，心长7 8 7 m 。 高青断裂带油气勘探始于六十年代中期，1 9 8 0 年之后本区加强了地震工作， 基本搞清了研究区及边缘地区的地层构造特征，1 9 8 7 年至1 9 8 8 年2 月完钻1 3 口探井，多口井见工业油流，由此揭开了本区勘探开发的序幕。在1 9 8 8 年4 月 会战之前高青油田为工业预探阶段，高4 2 井试油发现了孔店组火成岩新含油层 系。1 9 8 9 年5 1 0 月全面进入开发阶段，研究区主要是针对孔店组油层进行了 开发方案的编制。 2 中南大学硕士学位论文第一章区域地质概况 由于研究区断层多、断块碎、地层剥蚀严重，勘探开发认识程度较低，尤 其是沙四段碎屑岩及孔店组火成岩一直未进行过系统的地质研究。孔店组火成 岩1 9 9 0 年计算含油面积0 3 k d ，控制地质储量1 8 1 0 4 t ，目前火成岩已累计采 油1 4 1 0 t ；沙四段碎屑岩1 9 9 3 年2 月曾对天然气进行储量估算，沙四段天然 气储量为1 1 8 x l o s m 3 。1 9 9 5 年高4 2 1 井完钻后，对沙四段计算控制储量1 4 5x 1 0 4 t ，研究目的层显示了良好的开发前景。 为了认识和控制沙四段碎屑岩和孔店组火成岩的资源量，开展北区的滚动 勘探，在现有资料基础上开展本次研究，以期搞清北区地层超剥关系和构造关 系，在储层分布规律及油气富集规律研究基础上，指出有利的含油圈闭，为下 一步油田滚动开发提供地质依据。 1 2 地层划分及对比 依据钻井资料揭示，断裂带自下而上发育中生界、下第三系孔店组，沙河 街组、东营组、上第三系馆陶组、明化镇组和第四系平原组地。 1 2 1 对比与划分依据 由于本区为一下第三系超剥带，孔店组、沙河街组不同组段的地层由北向 南层层超覆剥蚀呈迭瓦状，地层变化较大。从区域地层展布规律看，北区孔三 段火成岩之上有两次大的地层不整合，一是馆陶组底部与沙河街组各组段地层 之间的不整合，二是沙河街组与下伏孔店组之间的地层不整合( 图1 - 2 ) 。从电 性特征看，馆陶组地层主要为一套泥岩沉积，表现为电阻低平，在研究区的南 部馆陶组与沙河街组、孔店组的高阻地层明显分界；在研究区的北部馆陶组底 部发育一套火成岩，以高阻为特征，底界划在火成岩底部。该套地层不整合为 本区地层对比的一个区域标准层；沙河街组为一套湖相的砂、泥互层沉积，微 电极呈现为梳状高阻，与下伏的孔店组地层较易识别，该套地层不整合为本区 地层对比的另一个区域标准层。这两个标准层控制了沙河街组地层的分布。孔 店组的火成岩为一特殊岩性，据高4 2 1 井岩心观察及薄片鉴定，火成岩以玄武 岩、安山玄武岩为主，在电性上表现为高阻低导，声波时差多低于2 5 0 u s m ，电 性上易于识别。 在对比工作中，以馆陶组底部的不整合、沙河街组底部的不整合及火成岩 为区域对比标志，在吸收前人工作成果的基础上，利用层序地层学、沉积学和 石油地质理论，综合考虑地质、测井、构造、沉积旋回、油水关系、电性组合 及隔、夹层分布等多种因素，并以沙四段2 砂层组底部三个“山”字形感应高 中南大学磺士学位论文第一章区域造质概况 骥( 自云囊妙岩) 终为爨部对比撅悫，将沙弱段按三令次级旋醒划分为3 令砂瀑 组、l o 个小层。其中i 砂层组捌分为3 个小层，2 砂膳组如分为4 个小层，3 砂层组划分为3 个小朦。孔店组火成岩在岩心观察、岩相变化规律研究基础上， 按喷发麓次萼謦火戏岩囱上瑟下戴分为4 嬲。筵孛1 、2 麓_ 犟疫较大，谚突嚣兹绺 部分并l 、2 期火成澍合在起，而3 、4 期火成岩厚度较小。 在标准层确立和小层划分的基础上，首先利用测并资料全、小层发育全的 舞痒为标壤劳，建立嚣絮裁嚣及攫疆蘩瑟，瓣全嚣巍毒宪链劳迸孬? 绫层对魄， 摘清了沙河街组各级段地层及孔三段之上孔店组各组暾地层的超测关系。 i 。2 。2 地瓣接蛙关系 1 沙凹段地层接触关系 沙河衡组地层从北向南层层趟覆遭受剥蚀，务砂屡组地层由下黼上超覆线 位置逐渐j e 移，分布巍积逐渐减少。e s 筝趣凝瑟积最大，有2 7 日弗钴遥沙图袋 地层，超缀线靠近高9 井、高4 弘3 8 1 井、商1 2 井附近，向北依次为e s 4 2 、e s 4 、 e s 2 - - 3 、e s i 豹超覆线，e s l 豹分糍区域最小，全区只蠢3 口井链遇。沙河街缀 瑰层矮部淹沙河街缀与馆离组酶举整合接触瑟，藤部洚沙海街缀与芤店缝的誉 雅合接触谳。 圈( 卜2 ) 区域地餍接触关系圈 2 。火成岩各喷发期次分布规雄 火成麓主要分布谯靠近商青大断层盼东部缝区，簸南部的嵩1 2 - 5 0 、商1 2 2 2 并至北部的高4 2 、4 3 、4 4 井，盟南东收敛、北西撒开的的喇叭形。火成岩厚度 差别较大，厚度中心皴嵩1 2 - 1 0 弗达到4 5m ，薄的如糍1 2 - 2 4 共则只有1 8 m 。 簌4 麓火成者平瑟展布情况瑟，3 、4 籍童簧位予商哇3 并高我一4 l 并辩谶， 有8 口井钻遇。1 、2 期火成岩分布范围明照较第3 ，4 期大，平面上可分为三 个分布区域；北部区域位于高1 2 - 1 0 井以北，两期火成岩都发育，舂9 疆井镳 4 中南大学硕士学位论文 第一章区域地质概况 遇，高4 2 、高4 2 3 3 井测并虽未测至火成岩，但从综合录井图和试油成果看， 其下均有火成岩发育。北部高4 3 、4 4 等井两期火成岩合在起。中部区域以高 1 2 - 1 1 井为中心，主要分布有第2 期火成岩，部分井有第3 期，但大部分没有 第1 期火成岩沉积。南部区域只有3 口井分布有火成岩，以高1 2 5 0 为中心。 从三维地震资料分析看，这三口井火成岩位于断裂带附近，地震反射散乱，不 易追踪对比，与北部火成岩各期次之间关系不清；测井上则由于其北部无井钻 遇火成岩，与北部火成岩不易对比。 i 3 构造特征 1 3 1 构造发育史 由于本区分属凸起和凹陷两大构造单元，故其构造和地层发育特征必然受 到这一区域构造背景的控制，而高青大断层作为东营凹陷与青城凸起的分界断 层，其发展演化必然对东部断裂带和西部凸起及超剥带产生重大影响。 高青大断层是一条长期继承性活动的基底大断层，为一级铲式正断层，高 青大断层既是东营凹陷与青城凸起的分界断层，也是本区的主要断层，它的发 展和演化控制着青城凸起和博兴洼陷的形成和演化，对油气聚集起着重要作用 ( 图卜3 一1 ) 。 图( 卜3 一1 ) 高青油田构造演化图 大约从中生代末期即燕山运动晚期高青大断层开始活动，此时济阳坳陷为 断陷阶段沉积。强烈的褶皱运动使得南部中生界地层抬起，并在中生界顶部地 层伴有多期基性岩浆侵入活动。由于南部青城凸起抬升出露地表，使得该块中 生界地层长期接受风化剥蚀，致使该区出现沉积间断，与上覆的孔店组地层呈 不整合接触。 至新生代古始新世阶段，济阳坳陷已进入断坳阶段。早第三纪时期即燕山 5 中南大学硕士学位论文第一章区域地质概况 运动末期和济阳运动时期为高青大断层强烈活动期，此时由于高青大断层的强 烈活动，孔三段地层沉积期在靠近高青大断裂附近形成多期火山喷发，与金家、 草桥地区孔店组火成岩的形成属同一时期。在古新世末期，受燕山运动的影响， 该块在孔店组末期局部抬升，出露地表遭受风化剥蚀，使得该块缺失孔一段、 沙四中、下段地层，局部缺失孔二段地层，形成沙四段与孔店组之间的区域性 不整合接触。至始新世后期沙四上段沉积末期，受济阳运动影响，高青大断层 强烈活动，高青北部斜坡带地区抬升并出露地表遭受风化剥蚀，致使北区缺失 沙三中、下地层，沙三上直接覆盖在沙四段之上，呈不整合接触。而又因南部 中生界地层凸起，致使下第三系孔店组、沙河街组地层自北向南呈迭瓦状层层 上超。 到渐新世末期、东营运动晚期，渤海湾盆地处于坳陷阶段。受东营运动的 影响，东营凹陷整体抬升，下第三系地层由新到老、由北向南超覆，地层受到 风化剥蚀，以泥岩为主的上第三系馆陶组地层覆盖在下第三系不同层位之上， 形成东营组与下伏沙河街组各组段地层问的区域地层不整合接触。由于东营运 动的影响，在金家一草桥地区沿大断裂形成基性岩浆岩喷发。在高青北区斜坡带 北部部分井馆陶组底部发育有一套厚度不等的玄武岩，即为此期基性岩浆岩喷 发的产物。 中新世以后，高青大断层活动强度逐渐减弱，至明化镇组沉积后期，断层 基本停止活动。 1 3 2 断裂系统 1 断层的分布特点 高青北部斜坡带的一个显著构造特征为断块构造。由于该块从中生代到晚第三 纪长期受较强烈构造活动的影响，区内各 级断层较发育。断块多、断块碎是北部斜 坡带的一个重要特征( 图1 - 3 - 2 ) 。 根据三维地震解释的e k 。火成岩顶面 断裂系统分布图，e k 。火成岩共发现各级断 层2 3 条，主要可分为四组： ( 1 ) 北东向( 包括北北东向) 、东南倾断层， 对油气的富集起主要的控制作用。以高青 大断裂为代表，其断层落差达5 0 0 m 左右， 而一些区内三、四级小断层，落差3 0 6 娜r 1 一 一，、b 叨m 碚，p 晡 尝1 i i f 而；j 蝉 中南大学硕士学位论文第一章区域地质概况 5 0 m 。此类断层为全区的主断层。 ( 2 ) 北东向( 包括北北东向) 、西北倾断层。此类断层落差均较小，多为三、四 级小断层。 ( 3 ) 东西向断层。此类断层倾向既有北倾的，又有南倾的，且多为北东向断层所 切割。断层落差一般2 0 5 0 m ，对油气的遮挡起一定的作用。 ( 4 ) 北西向、东北倾断层。此类断层数目较少，断层落差也较小。 根据三维地震解释的e s 4 顶面断裂系统分布图，e s 4 层共发现各级断层2 l 条，其 断层的分布特点与e l ( 3 火成岩断层的分布特点基本致，都是分为四组，特征相 同，只是断层规模稍微小一点。 2 断块划分 ( 1 ) e $ 4 断块划分 依据上述的e s 4 层断层产状、断层分布特点，考虑到断层对油水分布的影响， 不同走向的断层将e s 4 分成3 个断块区、1 0 个断块。 高5 4 断块区，为东部两条大断层所夹持，包括高6 3 断块、高5 4 断块和高5 4 东南断块三块。 高斜4 2 3 南部东西向断层以北区域的北部断块区。包括高4 4 断块、高斜4 2 3 断块和高斜4 2 3 西北断块。 高斜4 2 3 南部东西向断层以南区域的南部断块区。包括高1 2 9 、高1 2 - 1 0 、 高4 2 、高4 2 1 等4 个断块。 ( 2 ) 火成岩断块划分 依据上述的e k 。火成岩断层产状、断层分布特点，考虑到断层对油水分布的 影响，可将既。火成岩顶面断裂系统细分为8 个小的断块：高5 4 块、高6 3 块、高 1 2 一x 3 1 块、高1 2 - 1 1 块、高1 2 - 1 0 块、高4 2 块、高4 3 块、高4 4 块等。其中高4 2 块 又可分为高4 2 块和高4 2 3 8 1 块。 这8 个断块除高4 4 块因北部受研究区范围限制而未能落实外，其余断块均较 落实，且每块均有井钻遇。 1 3 3 构造形态 1 e s 4 顶面构造形态 根据三维地震解释结果，结合钻井及测井资料，高青油田北区e s 4 项面总 体构造形态为一南高北低、向北东方向倾没的单斜且被不同走向的断层切割， 不同走向的断层将北区切割成l o 个断块，各断块的地层均北倾或北东倾，在上 倾方向及侧向上为反向或正向断层切割。地层南缓北陡，南部地层倾角3 。左右， 7 中南大学硕士学位论文第一章区域地质概况 北部倾角1 14 ，而高5 4 块地层倾角可达2 3 。，顶面埋深- 9 0 0 一1 6 0 0 m 。 2 e k ，火成岩顶面构造形态 根据三维地震解释结果，结合钻井及测井资料，火成岩顶面构造形态南 高北低。南部地层向北东方向倾没，地层倾角l l 。左右，北部地层则向北、北 西方向倾没，地层倾角可达2 4 。不同走向的断层将北区切割成8 个小断块， 火成岩顶面埋深一9 5 0 一1 9 0 0 m 。 b 中南大学硕士学位论文第二章储层研究 第二章储层研究 研究区目的层为沙四段碎屑岩和孔店组火成岩，由于二者层位不同，岩性 不同，沉积特征差异较大，故在研究中针对其不同的沉积特点，采用了不同的 研究方法。 2 1 沙四段碎屑岩储层研究 2 1 1 储层特性描述 1 岩性特征 据高4 2 1 井岩心观察及岩屑录 井资料显示，本区沙四段储层可分为 两类：一类为砂岩类储层，以高4 2 1 井、高4 3 井为代表，主要分布在研 究区的南部及东部，目前钻遇的沙四 段主要含油层均为砂岩储层；另一类 为灰岩、白云岩等碳酸盐类储层，以 高斜4 2 3 井为代表。 ( 1 ) 砂岩类储层 据高4 2 1 井岩心观察及粒度资 料分析，沙四段砂岩类储层岩性以灰 色泥岩、粉细砂岩及自云质砂岩为 主，粒度中值一般0 0 8 0 1 2 r a m ，分 选中等，分选系数1 3 - 1 6 ，c 值 0 1 5 o 2 6 1 ，泥质含量较高，一般 6 - 1 0 ，碳酸盐含量5 一1 3 7 ，平均 i 粕十翱维 。饶 _ mw - _ - - 妒 p i i 圣 舅 一 ， 圈2 卜1 高4 2 1 井沙四段岩心综合图 1 0 3 ( 图2 - 1 1 ) 据薄片资料鉴定，沙四段石英含量4 5 ，长石含量3 4 ，岩 屑含量较高，平均2 1 ，岩屑成份以变质岩屑为主，其次为沉积岩屑和岩浆岩 屑。 据岩心观察，在