（地质工程专业论文）饶阳凹陷留楚油田东营组储层沉积微相研究.pdf

t h es t u d yo nt h es e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e sa o fd o n g y i n g f o r m a t i o ni nl i u c h u o i l f i e l d ，r a o y a n gd e p r e s s i o n at h e s i ss u b m i t t e df o rt h e d e g r e eo fm a s t e r c a n d i d a t e ：l iy o n g s h e n g s u p e r v i s o r ：p r o f y a n gj i a n p i n g o u t s i d es u p e r v i s o r ：s e n i o r e n g i n e e r t i a nx i a o c h u a n s c h o o lo fg e o s c i e n c e s c h i n a u n i v e r s i t yo fp e t r o l e u m ( e a s t c h i n a ) 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印 刷版和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机 构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、 借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、 缩印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期：训年痧月日 ， 同期：7v i i 年占月e t 摘要 为了更好的研究饶阳凹陷中南部地区的砂体叠置关系、展布规律及储层控制因素， 本文结合沉积地层学、地震地层学等理论，综合测井、地化、地震等资料对饶阳凹陷留 楚油田东营组进行沉积微相及有利砂体预测研究。 留楚油田位于冀中坳陷饶阳凹陷留楚构造带善旺断鼻，是复杂断块油藏，本文将通 过岩心观察与描述、薄片鉴定、小层对比与划分、单砂体沉积微相描述，结合测井相与 地震相的分析，进而总结出研究区内主要相标志。认为研究区东二段、东三段是以曲流 河沉积，可以识别出堤岸亚相、河漫亚相、河道亚相、废弃河道亚相四个亚相，以及河 床滞留沉积微相、边滩微相、天然堤微相、决口扇微相、河漫湖泊微相、河漫沼泽微相、 河漫滩微相七个沉积微相，并建立了研究区内曲流河相模式；留楚油田东营组沉积时期 河道摆动频繁，多处有支流汇入，主河道交汇处发育连片厚层砂体。东三段时期砂体较 为发育，含油性较好，主河道发育在楚2 8 、楚2 9 、楚3 9 、楚4 0 井区；东二段时期，主 河道范围变小，次级河道较为发育，主要砂体发育在楚2 8 、楚2 9 井区。 通过对砂体的含油性分析，阐明了河道主流线处发育的河床滞留沉积和泥质充填以 及主河道旁的废弃河道充填，对油气运移起一定的遮挡作用，使一些看似连片的砂体实 际上处于不同的油水系统，进而造成了构造低部位含油而构造高部位含水这样的油水矛 盾现象，这一成果为留楚油田制订合理的油气田开发调整方案提供了可靠的地质依据， 为同类油藏的研究与开采提供借鉴。 饶阳凹陷留楚油田东营组储集空间主要以长石颗粒或者碳酸盐胶结物溶解产生的 次生孔隙为主，兼有少量构造作用产生的裂缝。从储集物性上东二段储层比东三段较好 些。结合沉积微相、岩石类型、储集空间、孔隙结构特征，对本区进行综合评价，将储 层分为三类。i 类储层主要分布在大型河道的边滩主体部位，在研究区分布范围较小； i i 类储层主要分布在大型边滩的边部及小型边滩中，研究区分布较为广泛；i i i 类储层主 要发育在天然堤及决口扇中，研究区分布较为广泛。 关键词：沉积微相，砂体预测，留楚油田，东营组，饶阳凹陷 t h es t u d yo nt h es e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e so fd o n g y i n gf o r m a t i o n i nl i u c h uo i l f i e l d ，r a o y a n gd e p r e s s i o n l iy o n g s h e n g ( g e o l o g ye n g i n e e r ) d i r e c t e db yp r o f y a n gj i a n p i n g a b s t r a c t i no r d e rt og e ta ne v e nc l e a rs i g h to ft h et h es o u r c e ，t h ed i s t r i b u t i n gf e a t u r ea n dt h e c o n t r o lf a c t o ri nt h ec e n t r a ls o u t h e r np a r to fr a o y a n gd e p r e s s i o n ，t h i st h e s i sh a su s e dl i u c h u o i lf i e l da st h es t u d ya r e aa n dm a d eap r e d i c t i v es t u d yo fs e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e sa n d f a v o r a b l es a n d b o d yb ys y n t h e s i z i n gt h ed a t a sr e l a t i n gt od r i l l i n g ，l o g g i n g ，g e o c h e m i s t r y ， a n ds e i s mi nt h ep e r i o do ft h es e c o n g d - t h i r dm e m b e ro fd o n g y i n gf o r m a t i o na n da n a l y s i s o fi n f o r m a t i o n - b a s e dw i t ht h ed i r e c t i o no fs e d i m e n t o l o g i c a lt h e o r yo fs e i s c i cs t r a t i g r a p h y t h el i u c h u o i l f i e l di sac o m p l i c a t e db l o c ko i lp o o lw h i c hi sl o c a t e da ts h a n w a n gf a u l t e d n o s es t r u c t u r ei nt h el i u c h us t r u c t u r a lb e l to fc e n t r a ls o u t h e r nr a o y a n gs a gc e n t r a lh e i b e i d e p r e s s i o n t h em a i nf a c i e si n d i c a t o r so ft h ef l u v i f ls a n d b o d i e sh a b eb e e ne s t a b l i s h e db a s e d o nt h ec o m p r e h e n s i v ea n a l u s e so fc o r ed e s c r i p t i o n ，c o r r e l a t i o na n dd i v i s i o no fs t r a t i g r a p h i c i n t e r v a l s ，i n d i v i d u a ls a n d b o d ym i c r o f a c i e sa n dl o gf a c i e sd e s c r i p t i o n t h er e s u l t si n d i c a t et h a t d u r i n gt h ed e p o s i p t i o no fm e m b e r2a n dm e m b e r3o fd o n g y i n g f o r m a t i o n t h el i u c h u a r e aw a si n a t e db yt h el o w - s i n u o s i t yb r a i d e df l u v i f lf a c i e s t h em a i np e t r o l i f e r o u ss a n d b o d i e s c a nb ed i v i d e di n t of l u v i mc h a n n e l ，f l u v i a lb a n k ，o x b o wl a k ea n df l o o dp l a i ns u b f a c i e sw h i c h a r ef u r t h e rs u b d i v i d e di n t oc h a n n e l - b e dl a gp o i n tb a r ，n a t u r a ll e v e e ，c r e v a s s e s p l a y ，o v e r b a n k a n df l o o dp l a i nm i c r o f a c i e s t h er i v e rc h a n n e l sm i g r a t e df r e q u e n t l yi nt h ep e r i o do fd o n g y i n g f o r m a t i o ni nl i u c h uo i l f i e l d t h e r ew e r es e v e r a lc o n f l u e n c eo ft r i b u t a r yr i v e r sa n dd e p o s i t e d c o n t i n u e sa n dt h i c ks a n db o d yi nt h ej u n c t i o no fm a i nc h a n n e l s i nt h ep e r i o do ft h et h i r d m e m b e ro ft h ed o n g y i n gf o r m a t i o n s a n db o d i e s 、析廿lb e t t e ro i l i n e s sw e r ev e r yd e v e l o p e d a n dt h em a i nc h a n n e l sd e v e l o p e di nb o r e f i l do fc h u2 8 ，c h u2 9 ，c h u3 9a n dc h u4 0 i nt h e p e r i o do ft h es e c o n dm e m b e r o ft h ed o n g y i n gf o r m a t i o n , t h er a n g eo fm a i nc h a n n e l sb e c a m e s m a l l e r ，晰t ht h ed e v e l o p m e n to fs e c o n d a r yc h a n n e l s ，a n dt h em a i ns a n db o d i e sd e v e l o p e di n b o r e f i l do fc h u2 8a n dc h u2 9 c r a c k s t h es t o r a g ep h y s i c a lp r o p e r t i e so fr e s e r v o i ri ne d 2w e r eb e t t e rt h a nt h a to fe d 3 c o m b i n i n gt h es e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e s ，t h et y p eo ft h er o c k ，t h e s t o r a g es p a c ea n dt h e f e a t u r e so fp o r ec o n f i g u r a t i o n ，w eh a v em a d ea c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no ft h er e s e r v o i ri n t h i sa r e aa n dd i v i d e dt h er e s e r v o i r si nt h e s t u d ya r e ai n t ot h r e et y p e s t h ed i s t r i b u t i o no f t y p ei i ss m a l l ，a n di sm a i n l yd e v e l o p e di np o i n tb a rb yt h ee d g eo fl a r g e s c a l ef l u v i a l c h a n n e l ；t y p ei i i sm a i n l yd e v e l o p e db yt h ee d g eo ff l u v i a lc h a n n e l ，a n ds o m ei ns m a l l s c a l e f l u v i a lc h a n n e ；t y p ei i i i s m a i n l yd e v e l o p e di nf l u v i a lc h a n n e l sa n dc r e v a s s e sp l a y ，a n d w i d e l ys p r e a d k e yw o r d s ：s e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e s ，s a n d b o d yp r e d i c t i o n ，l i u c h u1o i lf i d l d ，d o n g y i n g f o r m a t i o n ，r a o y a n gd e p r d s s i o n 目录 摘要。i 第一章前言1 1 1 河流相研究现状1 1 2 存在的问题及主要研究内容1 1 2 1 存在的问题1 1 2 2 主要研究内容2 1 3 技术路线3 1 4 工作量及主要成果。3 1 4 1 工作量3 1 4 2 主要成果4 第二章区域地质概况。5 2 1 区域地理及构造位置5 2 2 地层发育特征5 2 2 1 东营组5 2 2 2 馆陶组6 2 2 3 明化镇组6 第三章沉积相标志及单井相分析7 3 1 岩性相标志。7 3 1 1 岩石类型7 3 1 2 碎屑颗粒特征8 3 1 3 填隙物特征1 0 3 2 结构特征1 1 3 3 沉积构造1 3 3 3 1 层理构造1 3 3 3 2 冲刷面构造1 4 3 3 3 生物成因构造1 4 3 4 测井相标志。1 4 3 5 单井沉积相分析1 7 3 5 1 楚2 8 井单井相分析1 7 3 5 2 楚2 9 井单井相分析1 9 3 5 3 楚3 5 井单井相分析2 1 3 5 4 楚3 9 井单井相分析2 3 3 5 5 楚4 0 井单井相分析2 4 第四章沉积微相特征及相模式2 7 4 1 河流类型判断2 7 4 1 1 萨胡判别公式计算结果2 7 4 2 沉积微相类型及沉积模式2 9 4 2 1 河床亚相2 9 4 2 2 堤岸亚相3 0 4 2 3 河漫亚相3l 4 2 4 废弃河道亚相3 2 4 2 5 沉积模式3 2 4 3 剖面相分析3 3 4 3 1 东三段i v 油组重点砂层组剖面沉积微相对比( 4 5 小层) 。3 3 4 3 3 东三段i i 油组重点砂层组剖面沉积微相对比( 1 - 2 小层) 4 2 4 3 4 东三段i 油组重点砂层组剖面沉积微相对比( 7 8 小层) 4 6 4 3 5 东二段i v 油组重点砂层组剖面沉积微相对比( 2 4 小层) 5 0 4 3 6 东二段i i i 油组重点砂层组剖面沉积微相对比( 1 - 4 小层) 5 5 4 3 7 东二段i i 油组重点砂层组剖面沉积微相对比( 4 小层) 5 9 4 3 8 东二段i 油组重点砂层组剖面沉积微相对比( 5 7 小层) 6 0 4 4 平面沉积微相分析6 4 4 4 1 东三段i i i 油组4 小层l 号单砂体平面沉积微相分析6 4 4 4 2 东三段i 油组8 小层2 号单砂体平面沉积微相分析6 6 4 4 3 东二段油组1 0 小层2 号单砂体平面沉积微相分析6 6 4 4 4 东二段i i i 油组4 小层2 号单砂体平面沉积微相分析6 6 4 4 5 东二段i i 油组4 小层2 号单砂体平面沉积微相分析6 7 4 4 6 东二段i 油组5 小层2 号单砂体平面沉积微相分析6 7 4 5 油水矛盾的分析7 3 4 5 1 河道主流线处河床底部沉积物的遮挡性分析：7 3 4 5 2 废弃河道的遮挡性分析一7 9 第五章有利砂体预测8 2 5 1 储层物性特征8 2 5 2 孔渗平面变化特征分析8 3 5 3 影响储集性能的控制因素8 5 5 3 1 沉积作用的影响8 5 5 3 2 成岩作用的影响8 6 5 4 储层综合评价及有利砂体预测8 7 5 4 1 东二、三段储层综合评价8 7 结论；9 2 参考文献9 3 攻读硕士学位期间参加的科研项目9 7 致谢9 8 中因石油大学( 华东) 伞日制丁程硕上学位论文 1 1 河流相研究现状 第一章前言弟一早日ui 河流相是河流沉积环境及其沉积物特征的集合，国内外均对其进行过大量的研究。 关于河流类型划分有多种方案，其中以r u s t n l 和钱宁等瞳3 1 为代表的河道平面形态分类 是目前人们最为关注的。r u s t ( 1 9 7 8 年) 依据弯曲度和辫状指数参数将河道分为曲流 河、顺直河、辫状河和网状河4 类；钱宁( 1 9 8 5 年) 等把河流分为游荡型、弯曲型、顺 直型和分汊型4 类；王随继等( 2 0 0 2 年) 在分析了各种具有代表性的河流类型分类后， 提出一个新的河型分类，依据河流平面形态和沉积物特征，把河流分为辫状河、曲流河、 分汊河、网状河和直流河5 类1 4 j 。鹿洪友、袁静等( 2 0 0 8 年) 将河流分类的成果实际应 用于油田开发实践，在渤海湾盆地垦东凸起北坡新近系馆陶组上段沉积模式探讨进 行详细的论述【5 “1 。李凤杰、王多云等( 2 0 0 9 年) 提出“辫状型曲流河，的概念【7 1 ，其曲 流河道被河道间分隔成多个次级河道，使河道内部呈辫状形态，沉积特征介于辫状河与 曲流河之间。李阳( 2 0 0 7 年) 论述了在复合河道砂体中识别单河道砂体的方法，认为只 有搞清楚河道的延伸方向及相临河道砂体间的连通状况，才能为准确判断油水井的注入 提供地质依据瞵j 。何顺利、兰朝利等( 2 0 0 5 年) 在研究了许多具有加积性质的现代砾质、 砂质辫状河及古代辫状河沉积体系后认为辫状河的侧向迁移导致所形成的砂体连片性 较好，但废弃河道充填的细粒沉积使砂体的连续性受到一定的限制，而在空间上毗邻的 泛滥平原和决口扇将不同的河道带砂体分割开来【9 1 。周新茂、高兴军等( 2 0 1 0 年) 认为 曲流河沉积中，曲流带砂体内部的分隔性主要是以废弃河道的遮挡作用为主形成的，废 弃河道以悬浮的细粒粉砂质或泥质沉积为主，与周围点坝砂体问存在着物性和岩性的差 异，形成有效的遮挡条带，分割连片砂体，遮挡两侧砂体内流体的运移互换【l o l 。 1 2 存在的问题及主要研究内容 1 2 1 存在的问题 1 沉积微相划分不够深入 由于留楚油田东营组河流具体类型不清楚，相标志研究不全面，主要以电测曲线为 主，与岩心资料、分析化验资料结合程度不够，以至于沉积微相的划分不够深入。因此， 通过此次研究以期更加深入的划分该研究区内的沉积微相。 第一章前言 2 砂体叠置规律，砂体展布规律研究不够深入 在留楚油田东营组沉积时期，沉积微相在横向上变化较大，纵向多期砂体叠置关系 复杂，因此应作详细研究，特别是要精确到小层来研究砂体的纵横向变化。 3 开发过程中遇到的油水矛盾问题 原先认为连片的砂体连通性较好，但实际开发过程中却发现存在构造低部位含油， 而高部位含水的情况，与油气运移原理不符。故对工区砂体进一步精细刻画，从而更好 的指导油气开发。 1 2 2 主要研究内容 1 相标志及单井沉积微相研究 收集取心井岩心、薄片、粒度等资料，总结出沉积相标志，分析其指相意义，总结 其沉积特征，并结合测井曲线，划分出微相。 分析单井相与其测井特征联系，建立测井相与沉积微相的对应关系，即取心井的测 井相模式，从而确定未取心井的沉积微相。 2 连井剖面对比 以单井沉积微相为基础，根据测井曲线剖面、岩性剖面及相标志，选取有代表性的 剖面，划分等时界面，进行剖面地层对比和剖面沉积微相对比研究。 3 平面沉积微相展布研究 以单井相、剖面相、测井相为基础，结合区域构造背景，以单砂层( 体) 为单元， 进行平面沉积微相展布研究。 4 根据剖面沉积微相和平面沉积微相特征，结合沉积学原理和研究区区域地质背 景，建立饶阳凹陷留楚油田东营组沉积模式。 5 储层的成岩作用及储集物性研究 ( 1 ) 研究储层成岩作用类型，确定成岩相类型； ( 2 ) 对储层的孔隙结构以及所相关的各种孔隙成因类型进行研究； ( 3 ) 分析影响孔隙度发育的地质因素，尤其是是次生孔隙的成因及发育条件，支 出空隙分布规律，预测次生孔隙发育带。 6 储层评价及有利砂体预测 综合以上沉积相、储层储集物性研究作用的成果，以地球物理方法手段结合沉积方 面的研究对目的层系进行综合评价，预测出有利砂体。 2 中国石油大学( 华东) 全日制t 程硕上学位论文 1 3 技术路线 本论文以饶阳凹陷留楚油田东营组作为研究对象，在吸收、借鉴前人研究成果的基 础上，应用本区岩心、地质以及各类分析化验资料，结合测井、钻井等地球物理资料， 对研究区内的沉积微相进行了系统研究( 图1 1 ) 。 图1 - 1 饶阳凹陷留楚油田主要技术路线图 1 4 工作量及主要成果 1 4 1 工作量 1 、观察1 0 口取心井的岩心资料，共计2 0 3 m ，拍摄宏观照片2 0 0 0 余张； 2 、 观察镜下薄片2 5 张，鉴定报告2 5 份，拍摄微观照片3 2 1 张； 3 、编制粒度概率累积曲线图1 6 3 张； 4 、编制压汞曲线图3 8 张； 5 、编制薄片三角图2 2 张； 6 、编制单井沉积相图件l o 张； 7 、编制工区沉积相模式图1 张； 第一章前言 8 、编制工区油组剖面对比图一套，共计3 9 张； 9 、 编制工区砂层组剖面沉积微相图共计2 6 张； 1 0 、编制工区含油单砂体平面沉积微相图共计2 0 张； 1 1 、编制工区含油单砂体孔隙度、渗透率等值线图共计1 4 张； 1 2 、编制工区含油单砂体储层评价图共计7 张； 1 4 2 主要成果 l 、根据工区取芯井岩心等资料，结合测井资料，划分出单井沉积微相，并总结出 工区测井相模式； 2 、利用测井相模式，结合测井解释和单井沉积微相成果，进行了连井剖面对比工 作，并划分出了剖面沉积微相； 3 、根据各井砂体厚度，测井解释，剖面沉积微相等资料，进行了平面沉积微相研 究，做出工区单砂体平面沉积微相图： 4 、在平面沉积微相制图过程中，根据油水层分布，并针对油水静态矛盾，进行了 动态调整，从沉积微相的角度解决了油水静态矛盾问题。 5 、通过工区储层成岩作用及储集物性研究，进行储层评价，预测有利储层。 4 中国石油人学( 华东) 全f 制工程硕士学位论文 第二章区域地质概况 2 1 区域地理及构造位置 饶阳凹陷是属于冀中坳陷中的一个次级的构造单元，它位于冀中坳陷中部，是一个 受复杂断裂系统控制的，走向北北东向大型东断西超式单断凹陷，其构造位置北接坝县 凹陷，南临新河凸起，东面与献县凸起相临，西到高阳低凸起。 研究区留楚油田位于河北省饶阳县留楚乡与合方乡境内，构造部位属饶阳凹陷中南 部留楚构造带的善旺断鼻。 油f f l 于1 9 9 3 年发现，上报含油面积5 8 3 k m 2 ，地质储量1 0 6 7 1 6 1 0 4 t ，是目前冀中 主力砂岩油田之一。油田被呈北东走向的楚2 8 、楚2 9 和楚4 0 三条大断层和北西走向的 2 9 1 5 小断层，切割成五个断块，即楚2 8 、楚2 9 、楚3 9 、楚4 0 和楚1 0 4 断块，地层倾 向为北西，断层东南倾向，形成断阶式的反向正断层构造格局。其中楚2 8 、2 9 和4 0 断 块是主力含油井区。 2 2 地层发育特征 留楚油田自上而下钻遇地层有：第四系平原组；上第三系明化镇组、馆陶组；下第 三系东营组、沙河街组；中元古界长城系高于庄组、团山子组、串岭沟组、常州村组以 及下元古界地层。本次精细划分对比的目的层为馆陶组油组顶至东营组东三段( 表2 1 ) 。 2 2 1 东营组 本次主要研究东营组地层。根据收集的资料及岩心观察显示，东营组为一套灰绿、 暗紫红色泥岩与灰色砂岩、棕黄、黄褐色含油砂岩互层的组合，根据岩电组合特征及含 油性，划分为三个次一级的沉积旋回即东一段、东二段和东三段。 东三段，视厚度约4 5 0 m ，岩性为中层为主的细砂岩与紫红色泥岩呈不等厚互层，顶 部和中部岩性偏细，构成两个叠加正旋回。其中上部砂层发育，是主要含油层。 东二段，视厚度4 8 0 5 0 0 m ，为中层一厚层细砂岩与块状紫红色泥岩呈不等厚互层， 下部砂层发育、含油性好，是油田的主力含油层段，中、上部砂层欠发育。具较明显的 正旋回特征。 东一段，视厚度1 2 0 2 7 0 m ，块状一厚层中砂、细砂岩与紫红色泥岩呈不等厚互层， 顶界与馆陶组的杂色砾岩呈角度不整合接触，底界大多定在一组砂层底，具复合旋回的 第二章区域地质概况 电性特征，含油性较差。 表2 - 1 馆陶组、东营组地层情况表 层位 厚度( m )性质描述 馆陶组 底部普遍具有一层杂色石英、燧石砾岩，称“石英燧石砾岩段”，为 ( 含油层段) 约1 0 0 区域性标志层，全区稳定分布，与下伏地层呈不整合接触，并以其底 界作为全区划分上、下第二系的主要依据，具较明显的正旋同特征。 块状一厚层中砂、细砂岩与紫红色泥岩呈不等厚互层，顶界与馆陶组 东一段 1 2 0 2 7 0 的杂色砾岩呈角度不整合接触，底界人多定在一组砂层底，具复合旋 同的电性特征，含油性较差。 东 为中层一厚层细砂岩与块状紫红色泥岩呈不等厚互层，下部砂层发育 营东二段 4 8 0 5 0 0 、含油性好，是油田的主力含油层段，中、上部砂层欠发育。具较明 显的止旋同特征。 组 中层一厚层，但以中层为主的细砂岩与紫红色泥岩旱不等厚互层，顶 东三段约4 5 0部和中部岩性偏细，构成两个叠加正旋同。其中上部砂层发育，是主 要含油层段。 2 2 2 馆陶组 馆陶组( 含油层段) 厚l o o m 左右。底部普遍具有一层杂色石英、燧石砾岩，称“石 英燧石砾岩段 ，为区域性标志层，全区稳定分布，与下伏地层呈不整合接触，并以其 底界作为全区划分上、下第三系的主要依据，具较明显的正旋回特征。 2 2 3 明化镇组 上部为中厚浅灰色砂层、砂砾岩与棕红色泥岩，下部为棕红色泥岩与浅灰色砂岩互 层，与馆陶组局部不整合接触。 6 中国石油大学( 华东) 伞日制t 程硕上学位论文 第三章沉积相标志及单井相分析 相标志是指反映沉积相的一些标志，包括岩性标志、古生物标志、地球物理标志及 地球化学标志四大类型【】。不同类型的沉积体系及砂体，它们的岩性、电性及古生物都 有明显的不同，因此正确的识别和研究相标志是进行沉积相带识别和沉积体系研究的基 础。本文通过大量的岩心观察、描述、取样分析及对测井资料的综合研究，总结出了留 楚油田东营组的各种相标志。 3 1 岩性相标志 岩石学特征是判断沉积环境的重要标志之一【1 2 1 ，通过对留楚油田1 0 口取心井的岩 心描述、薄片鉴定、粒度、物性等资料地分析，总结出了留楚油田的岩石类型及其结构、 构造等特征。 3 1 1 岩石类型 综合岩心观察、镜下薄片鉴定分析知，留楚油田东营组岩石类型丰富，紫红色泥岩、 灰绿色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、砾岩等均有出现。 ( 1 ) 砾岩 较为少见，砾石主要为泥砾，为河床底部滞留沉积。砾径约在0 3 - - 3 o c m ，有些发 生拉长变形，砾石颜色一般为青灰到灰绿色，可见红色；分选中等较差，磨圆为棱角 状、次棱角状到次圆状，砾石含量约为5 0 - - 8 0 ( 图3 1 a 、b ) 。 ( 2 ) 砂岩 是研究区最为常见的一类岩石，颜色有灰色、灰绿、黄褐色、以及棕褐色等，粗砂 岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩均有。据岩心观察，岩性主要为细砂岩，含油性好( 图3 1 c ) ， 据薄片鉴定及砂岩成分三角图分析可知石英含量一般在4 0 6 0 之间，长石含量较高， 一般在2 5 一4 0 之间，岩屑含量一般在5 3 0 之间( 图3 2 ) ，且岩屑成分复杂，包括 酸性喷出岩、凝灰岩、硅质岩以及变质岩块。主要岩石类型为岩屑质长石细砂岩及长石 细砂岩，分选中等，磨圆一般为棱角状到次棱角状，反映一种近物源的沉积环境。 ( 3 ) 粉砂岩 研究区粉砂岩常见，颜色以灰绿色和红褐色为主，分选磨圆中等较差，碎屑颗粒 特征与砂岩基本一致( 图3 1 d ) 。 7 第三章沉积相标志及单井相分析 ( 4 ) 泥岩 研究区泥岩类型丰富，常见紫红色泥岩，也有灰绿色泥岩、灰黑色泥岩等。其特点 是质纯，性硬，破碎严重，常与灰色细砂岩互层( 图3 1 e ) 。 d ：= 掣辫 o “l 粤- 矿 。1 。 a 楚1 0 1 井，2 5 6 4 8 m ，冲刷面上泥砾；b 楚3 5 井, 2 8 8 4 7 m ，泥砾定向排列；c 楚1 0 4 井，2 5 0 5 o o m ， 棕褐色含油细砂岩；也楚勰井，2 7 5 3 2 m ，灰色粉砂岩；己楚加井，2 9 9 5 5 5 m ，紫红色块状泥岩 图孓l留楚油田东营组岩石类型 o 图3 - 2 楚4 0 井东营组砂岩成分三角图 3 1 2 碎屑颗粒特征 岩心观察发现研究区沉积物主要为陆源碎屑岩类。碎屑岩的特征可反映母岩的性 8 中国石油大学( 华东) 全日制工程硕士学位论文 质、类型，其在盆地内含量的变化，可以用来推断物源的方向和母岩区的位置( 赵澄林， 2 0 0 3 ) 【1 3 l 。 中 次 石 第三章沉积相标志及单井相分析 屑成份复杂，包括酸性喷出岩，沉积岩中的硅质岩以及变质岩块( 图3 5 ) 。 中国石油大学( 华东) 全日制工程硕士学位论文 第三章沉积相标志及单井相分析 4 0 。左右，与跳跃次总体交切点值为2 7 5 3 2 5 ，与悬浮次总体交切点值为3 5 4 ，反 映洪水期越岸后能量释放、骤减的环境特点，是堤岸亚相的典型特征( 图3 8 b ) 。 ( 3 ) 两段式 该类曲线也由跳跃次总体、悬浮次总体组成，跳跃次总体含量可达8 0 ，斜率 5 5 6 0 ；悬浮总体的含量2 0 左右，斜率较低，2 0 。左右，两者交切点值为2 7 5 3 7 5 ， 为典型的河道牵引流沉积特点( 图3 8 c ) 。 ( 4 ) 单段式 该类曲线呈现一段式的上拱弧形，即沉积物主要由悬浮总体组成，分选差，跳跃总 体和悬浮总体缓慢过渡而无明显转折点，反映洪水期强烈的越岸悬浮沉积，应属决口扇 a c b d a 跳高悬加过渡式；b 一跳高悬加过渡式；c i - 两段式；d k 单段式 图3 8 留楚油田东营组粒度概率曲线 1 2 中国石油大学( 华东) 全日制工程硕士学位论文 3 3沉积构造 3 3 1 层理构造 原生沉积构造是识别沉积体系的重要标志，能够反映沉积介质的性质、流体水动力 情况及沉积物的搬运和沉积方式等特征【1 7 1 。通过对l o 口取心井的观察、描述，发现本 研究区内东营组沉积构造类型较多。 ( 1 ) 水平层理：主要出现在细碎屑岩( 泥岩、粉砂岩) 中，代表低能环境，如河 道间，是在较弱的水动力条件下，由悬浮物沉积而成( 如3 - 9 a ) 。 bcd e f 扎楚柏井，2 9 8 9 7 m ，水平层理；b 楚2 9 井，3 6 7 9 7 m ，平行层理：c 楚嚣井，2 7 0 4 6 m ，灰色细 砂岩，块状层理；d 楚3 5 井，2 8 8 5 7 5 m ，槽状交错层理；e 楚3 5 井，2 8 0 3 4 5 m ，楔状交错层理；f 楚4 6 井，3 0 0 4 4 5 m ，递变层理 图3 - 9 留楚油田东营组沉积构造类型 ( 2 ) 平行层理：主要出现在浅灰色砂岩、灰褐色的粉细砂岩中，是在较强的水动 力条件下，由平坦的床砂迁移，床面上连续滚动的砂粒产生粗细分离而成，反映高能环 境。研究区东营组东三段中常见该层理( 见图3 - 9 - b ) 。 ( 3 ) 块状层理：研究区最为常见层理类型，出现在浅灰色、灰绿色、灰黑色以及 褐红色泥岩、粉砂岩、细砂岩及中砂岩中，层内物质均匀、组分和结构上无差异、不显 细层构造。东营组东二、三段常见该层理，如楚2 8 井、楚2 9 井、楚1 0 3 井、楚1 0 4 井 第三章沉积相标志及单井相分析 等( 见图3 - 9 c ) 。 ( 4 ) 交错层理：研究区内交错层理较为发育，主要发育在浅灰色、灰色的中细砂 岩中，类型丰富，可见槽状( 见图3 - 9 d ) 、楔状( 见图3 - 9 一e ) 、板状交错层理等。 中国石油大学( 华东) 全日制工程硕士学位论文 泥质含量变化曲线向泥岩基线方向回返而出现齿化现象。例楚4 0 3 1 井的 3 0 4 4 4 3 0 5 0 2 m ( 图3 1 1 - a ) ，s p 曲线呈光滑的钟形，代表曲流河中边滩微相沉积；楚4 0 3 0 x 井的3 0 4 4 4 3 0 5 0 2 m ( 图3 1 l - b ) ，s p 曲线呈齿化的钟形，也代表边滩微相沉积；楚4 0 2 3 井的3 0 3 7 6 3 0 4 0 4 m ( 图3 1 l - e ) 、 楚4 0 2 7 井的3 0 7 3 5 3 0 7 5 5 m ( 图3 1 1 d ) ，s p 曲线 也呈钟形，但上下均是平直的基线，则代表曲流河中废弃河道微相沉积。 楚4 0 3 1 井楚4 0 3 0 x 井 笋 藿 删r m g a 楚4 0 - 2 3 井 ，r 7 甲靡 弓 一 矗舟利州 3 0 4 0 s 一 多 馥砭 一 甲 一 # r m n t l t 8 pr 蛰- n r m g 相 圆主 b 楚4 2 2 7 井删 卵 器 r m g c d 图3 - 1 1 留楚油田东营组钟形s p 曲线 ( 2 ) 箱形曲线 研究区较为常见，曲线顶底突变，中高幅。对应岩形为厚层粉砂岩、细砂岩。这 种曲线说明物源供应充足，水流能量强且稳定，继承性好。若能量略有变化，渗入部分 泥质，曲线会有齿化现象。研究区内这种曲线常代表河道厚层砂坝沉积。例楚4 0 一1 3 井 的2 9 0 2 2 9 0 8 5 m ( 图3 一1 2 - a ) ，s p 曲线呈光滑的箱形，代表厚层的边滩微相沉积。楚2 8 _ 4 井的2 9 4 8 6 - 2 9 5 4 m ( 图3 1 2 - b ) ，因渗入了部分泥质，s p 曲线出现了齿化现象。 1 5 泛扳一滩一一 t 糟 赣| 麓二 嚣 第三章沉积相标志及单井相分析 楚4 0 1 3 井楚2 8 - 4 井 一 垃再 2 9 o 一气 濉瑟 2 螂 勺 无栋堤专 平鬣 边滩 天髂堤 圈 ：l 垃一 ( 一 网 ：r 边一 k 叠 ：i 2 9 斯 日 1 砑1 0 一 喾 撒爱 二 簟 e l ,b 图3 - 1 2 留楚油田东营组箱形s p 曲线 ( 3 ) 齿形曲线 一般为对称齿形，中低幅，此类曲线对应粉砂岩和泥岩薄互层，常代表洪水作用下 e 积，如天然堤。但也见正向齿形，且上下均为平直的泥岩基线，反映具有正粒序的 】扇。例楚2 9 - 9 井的2 6 0 9 - 2 6 11 m ( 图3 1 3 - a ) 、楚2 8 2 2 井的2 9 8 7 8 2 9 8 9 8 m ( 图3 1 3 - b ) ， 丑线均呈正向齿形，且上下均为平直的泥岩基线，则代表决口扇沉积。 ( 4 ) 组合类型 根据自然电位曲线由下至上的形态特征，总结出了以下两种主要组合类型： 箱形低幅的钟形基线组合 反映沉积初期物源丰富，能量充沛，沉积后期由于河道迁移或废弃导致物源减少， 降低的沉积过程，构成边滩河道底部滞留沉积洪泛平原的垂向层序。如楚2 8 2 0 j2 9 31 - 2 9 5 3 m ( 图3 1 3 一c ) 。 钟形低幅的齿形基线组合 反映边滩一天然堤河漫滩的加积过程，如楚2 8 1 5 井的2 6 8 8 2 7 0 5 m ( 图3 1 3 一d ) 。 楚2 9 - 0 井 楚2 8 2 2 并 辈 藿 舅 嘉 。， 藿 眦1 1 , 2 毫 3) 9 9 8 0 ； 边滩 疆泛 ； 甲蠢 o 浃琵 ， 洪砭 ， 2 ：q 之 平熏 甲奴 ； 2 b o - i i 。1 c ： 砖i i 嗣 ；。 蠛j 乏 多 甲蠢 r 一 产8 2 翳a - 楚2 8 1 5 井 b 。， 鼍：旨篇 2 ”。7 。 鲐1 2 e p 电哪1 帽 至