（地质工程专业论文）欢喜岭油田西部中生界油层成藏规律研究及有利目标评价.pdf

大庆石油学院工程硕士专业学位论文 欢喜岭油田西部中生界油层成藏规律研究及有利目标评价 摘要 辽河盆地是第三系含油气盆地，盆地内部中生界油藏尽管有不少并见到含油气显示， 但一直没有形成生产能力。为了探索中生界油藏的成藏模式，从盆地模拟入手，综合烃源 岩、储层、盖层、运移条件、圈闭条件、保存条件等各种因素研究，最终达到资源评价和 勘探发现的目的。 研究应用区域地质统层和古生物化石资料建立中生界的层序组合特征，应用钻井资料 和三维地震资料，配以高精度的合成地震记录进行精细构造解释，结合钻井资料落实不同 层位的断裂构造特征，运用地震及完钻井资料研究本区的沉积特征，针对该区砂体横向变 化大、砂体与油藏关系密切的特点，应用钻井资料和储层反演技术进行储层分布研究，通 过构造、砂体、岩心、试油、成藏规律等分析研究，确定工区油水分布规律及地质控制因 素。 通过研究认为，欢西地区中生界地层据区域对比分析，主要发育了孙家湾组、阜新组 地层。孙家湾组为一套红色砂砾岩与红色泥岩沉积，阜新组上部为红色泥岩与灰色砂砾岩 互层，下部为灰色砂砾岩与灰色泥岩沉积，加薄煤层和炭质泥岩。欢西地区中生界是在北 东走向的断层控制的高垒带上含油，油源主要来自于下第三系的沙三、沙四的生油岩，油 气运移主要方式是从生油岩通过断层直接运移至中生界储层，其次是沿北东向南掉断层面 方向和中生界的不整合面运移。这种“新生古储，垒带含油”的观点，为下一步勘探指明 了方向。该研究探索了中生界油藏的成藏规律，形成了老油田新层系的研究模式，具有指 导辽河盆地内部中生界的勘探的意义。 关键词：中生界油层盆地模拟合成地震记录构造精细解释沉积特征储层反 演成藏规律研究 a b s t r a c t r e s e a r c h i n gt h er e s e r v o i rg e n e t i cf e a t u r eo fm e s o z o i c f o r m a t i o na tw e s th u a n x i l i n go i l f i e l da n df o u n d i n g p o t e n t i a le x p l o r a t i o ng o a l a b s t r a c t l i a o h eb a s i ni st h et e r t i a r yp e t r o l i f e r o u sb a s i n t h e r ea r eal o to fw e l l sd r i l l i n gt h r o u g ht h e m e s o z o i cz o n ef o ro t h e rl o w e rz o n e s t h e r ea r es o m ei n d i c a t i o n st h a tm e s o z o i cz o n ec o n t a i n s o i l ，b u tn e v e rap o t e n t i a lb l o e ko fm e s o z o i cz o n ei sd e v e l o p e di nl i a o h eb a s i n w ew a n tt o d i s c o v e r yt h er e s e r v o i rg e n e t i ci nm e s o z o i cr e s e r v o i rf r o mr e s e a r c h i n gb a s i ns t i m u l a t i o nw i t h s o u r c er o c k ，r e s e r v o i r ，c a pr o c k ，t r a n s i t i o nc o n d i t i o n ，w r a p ，p r e s e r v a t i o nc o n d i t i o n ，a n dt h e n f i n daw a yi nr e s e a r c h i n gr e g o u r c 七e v a l u a t i o na n dr e s o b i v 圮e x p l o r a t i o n w ee s t a b l i s ht h em e s o z o i cs t r a t as e q u e n c ew i t hg e o l o g i cz o n a t i o na n dp a l e o n t o l o g y m a r k e r s b yu s i n gt h ed r i l l i n gd a t a 、t h i n e d i m e n s i o n a ls e i s m i cd a t aa n dh i g ha c c u r a c y s e i s m o g r a ms y n t h e s i s ，t h ea c c u r a t es t r u c t u r a li n t e r p r e t a t i o ni sd o n e d r i l l i n gd a t ah a sb e e nu s e d t oc h e c kt h ef a u l t e ds t r u c t u r a lf e a t u r e u s i n g3 - ds e i s m i ca n dd r i l l i n gd a t a , d e p o s i t i o n a lf e a t u r e o ft h i sm e s o z o i cz o n ew a sr e s e a r c h e d t h es a n ds t r e a k so ft h i sz o n ea r en o ts t a b l ea n ds a n d s t r e a k sd e t e r m i n er e s e r v o i r , s ot h ed r i l l i n gd a t aa n dr e s e r v o i ri n v e r s i o na r eu s e dt or e s e a r c ht h e r e s e r v o i rl o c a t i o n t h r o u g hr e s e a r c h i n gs t r u c t u r ef e a t u r e 、s a n db o d y 、c o r ea n a l y s i s 、w e l lt e s t 、 r e s e r v o i rg e n e t i cf e a t u r e ，t h eo i l w a t e rr e l a t i o n s h i pa n dg e o l o g i cc o n t r o lf a c t o ra r ed e t e r m i n e d t h i sr e s e a r c hi sa d v a n c e dr e s e a r c ho fr e s e r v o i rg e n e t i cf e a t u r eo fm e s o z o i cz o n ei nh u a n x i l i n g o i l f i e l d t h e r ea r es u n j i a w a ng r o u pl a y e ra n df u x i ng r o u pl a y e rf r o mr e s e a r c h i n gm e s o z o i cs t r a t a s e q u e n c eb yr e g i o n a lc o r r e l a t i o ni nh u a n x ia r e a s t h e r ei sas u i to fr e dg l u t e n i t el a y e ra n dr e d s h a l el a y e ri ns u n j i a w a ng r o u pl a y e r a n das u i to f r e dg l u t e n i t ea n dr e ds h a l ea l t e r n a t i n gl a y e r s i nu p p e rf u x i ng r o u pl a y e ra n das u i to fg r a yg l u t e n i t ea n dg r a ys h a l el a y e ri nb e l o wf v x i n g r o u pl a y e r , n i p p e d 、i t l lt h i nc o a la n db i n d m e s o z o i cr e s e r v o i ri nh u a n x ia r e a si sc o n t r o l l e db y t h en o r t ht oe a s tf a u l t t h eo i lm a i n l yc o m e sf r o mo i ls o u r c er o c ki ns h a - 3l a y e ra n ds h a - 4l a y e r i np a l e o g e n e t h eo i lm a i n l yc a r r yf r o mo i lr e s o u r c er o c kt om e s o z o i cr e s e r v o i rb yf a u l t d i r e c t lv s e c o n d l yt h eo i lc a r r yf r o mt h em e s o z o i cu n c o n f o r m i t y t h ei d e ao ft h en e wr o c k s g r o wo i la n dt h ea n c i e n tr o c k sd e p o s i to i la n dh o r s tb l o c kc o n t a i n so i lg i v eaw a y t or e s e a r c ht h e s u b s e q u e n te x p l o r a t i o n 1 1 矗si sar e s e a r c h i n gm o d e lt of i n dn e wl a y e r si no l do i l f i e l d a n dg u i d e t h ee x p l o r a t i o no fm e s o z o i cr e s e r v o i ri nl i a o h eb a s i n k e y w o r d s ：m e s o z o i cr e s e r v o i r , b a s i ns t i m u l a t i o n ，s e i s m o g r a ms y n t h e s i s ，a c c u r a t e s t r u c t u r a li n t e r p r e t a t i o n ，s i m u l a t i o nf e a t u r e ，r e s e r v o i ri n v e r s i o n ，r e s e r v o i rg e n e t i cf e a t u r e 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 1 目的意义 刖茜 辽河盆地是第三系含油气盆地，盆地内部中生界油藏尽管有不少井见到含油气显示， 但直没有形成生产能力，通过该课题研究，探索了中生界油藏的成藏模式，发现多个有 利圈闭，部署了滚动探井多口。该研究为今后全盆地中生界勘探探索了技术思路。 2 国内外研究现状 近几年来，国内外石油地质评价总体从盆地模拟入手，综合烃源岩、储层、盖层、运 移条件、圈闭条件、保存条件等各种因素研究，最终达到资源评价和勘探发现的目的。目 前国内外盆地模拟研究中三维地震资料应用较多，而钻井资料应用较少，本次研究中课题 根据油田资料的优势，盆地模拟中注重地震与钻井资料的结合，提高评价精度。根据国内 外研究的现状及发展趋势，注重理论的研究及新技术的应用。 根据国内外该领域研究现状及发展趋势，该研究应用区域地质统层和古生物化石资料 建立中生界的层序组合特征，应用钻井资料和三维地震资料，配以高精度的合成地震记录 进行精细构造解释，结合钻井资料落实不同层位的断裂构造特征，运用地震及完钻井资料 研究本区的沉积特征，针对该区砂体横向变化大、砂体与油藏关系密切的特点，应用钻井 资料和储层反演技术进行储层分布研究，通过构造、砂体、岩心、试油、成藏规律等分析 研究，确定工区油水分布规律及地质控制因素。该研究探索了中生界油藏的成藏规律，形 成了老油田新层系的研究模式。 3 研究思路 本次研究主要从西斜坡南段石油地质条件和“三老资料”复查入手，运用三维地震精 细构造解释及储层反演技术，结合工区完钻井的录井、测并、岩心等资料综合分析成果， 迸一步落实欢西地区中生界构造格局、储层分布情况，采用石油地质学、沉积学、地球物 理测井学等多学科有机结合综合研究的方法，确定欢西地区中生界油层的成藏规律，分析 有利的勘探方向，确立下步勘探的有利目标。 4 主要研究工作 ( 1 ) 对工区内完钻的9 5 口探井及1 8 0 口开发井共2 7 5 口井进行追踪对比，编制地层 对比剖面图、地层综合柱状图。根据区域性研究成果，建立了欢西地区中生界地层组合模 式。 ( 2 ) 完成欢西地区2 0 0 k r n 2 三维地震资料进行精细构造解释，选择不同部位的1 2 口 代表井制作合成地震记录，进行综合速度分析，实现地震剖面上的准确层位，同时选择主 联线方向的区域主干剖面先进行解释，建立起构造格架模式，然后在工作站上进行三维构 造精细解释，再结合完钻井资料，编制了中生界地层及含油砂层顶面构造图，为寻找中生 界有利圈闭打下基础。 ( 3 ) 对工区内1 7 11 3 井储层砂体进行了统计分析，编制了中生界油层砂体分布图及 相应的沉积相图，确定了该区砂体分布规律及沉积相模式。 ( 4 ) 通过对储层物性资料的统计分析，确定储层物性平面及纵向的变化规律。 刚舌 ( 5 ) 通过岩芯、试油试采、测井、录井、井壁取芯等资料进行分析研究，建立了欢 西地区油水层四性关系图版。为三老资料复查和寻找新的有利目标区及生产射孔奠定了坚 实的基础。 ( 6 ) 根据完钻井电测解释的油层数据统计及试油试采资料分析、编制了中生界油层 分布图及全区油藏剖面图，为成藏模式研究及圈闭的评价提供依据。 ( 7 ) 通过区域性的构造发育史、盆地结构、油水分布规律及地质控制因素，综合研 究，建立了中生界油藏的成藏模式，为下步部署提供依据。 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 1 1 工区地质概况 第1 章概况 欢西中生界的工区位于辽宁省凌海市西八千村西南，地势平坦，地面海拔高度1 - 2 m ， 气候潮湿，属海洋性气候，常年温度在2 2 。c 3 2 ，冰冻期为1 2 月至次年3 月，公路纵 横交错，交通十分方便。 工区构造位置处在辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡南段，北起千2 0 井，南至锦2 7 2 井， 西起锦3 3 2 3 井，东至锦3 l 井，面积约2 0 0 k i n 2 。 工区内主要生产区块有锦4 5 、锦7 、锦9 9 、锦1 6 、锦2 5 、锦2 9 等下第三系沙河街 组油藏，见图1 1 。 图1 1 工区位置图 f i g 1 1 p o siti o no ft h er e s e a r c h i n gr e g i n 1 2 工区勘探开发现状 目前工区内共完钻探并9 5 口，开发井3 0 0 0 多口，钻遇六套含油层系，共上报石油地 质储量1 9 0 7 2 1 0 4 t 。该区油气资源丰富，所以勘探开发程度均较高。 工区及其周边的油气勘探始于六十年代，至今自下而上已发现了中生界油层，下第三 系沙河街组四段的杜家台油层，沙三段的大凌河油层、热河台油，沙一、二段的兴隆台油 层、于楼油层，共6 套含油层系。累计迭加探明含油面积6 4 6 k m 2 ，石油地质储量 1 7 0 9 2 1 0 4 t 。其中中生界油层含油面积o 4 k m 2 ，石油地质储量1 6 x 1 0 4 t ，新生界下第三系 沙河街组四段杜家台油层含油面积1 1 2 k m 2 ，石油地质储量2 0 3 3 x l o t ，沙三段中大凌河油 层含油面积9 4 k l n 2 ，石油地质储量8 5 9 x 1 0 4 t ，沙三上段热河台油层含油面积2 2k m 2 ，石 油地质储量2 0 2 10 4 t ，沙、二段兴隆台油层含油面积2 1 1 k m 2 ，石油地质储量6 5 1 9 x 1 0 4 t ， 沙一中段于楼油层含油面积2 0 3 k m 2 ，石油地质储量9 4 4 3 x 1 0 4 t ，见表1 1 。而本项目研究 目的层为前第三系中生界油层。 第1 章概况 断块名称层位含油面积k m 2探明储量1 0 4 t油品上报年限 m z 0 4 1 6稀油9 7 锦2 - 2 2 1 4 s 4 上 0 26 稀油 9 7 s 4 上 4 91 5 4 1 稠油 8 4 锦9 9 s 2l3 0 l 稠油 9 1 镐2 75 3 2 2 5 1 7 9 稀油 7 8 锦2 7 西$ 3 211 4 8稠油8 6 锦2 9s 4 上 3 1 2 3 l 稀油 7 8 s 4 上 2 1 4 5稀油8 6 锦2 - 6 - 9$ 3 2 3 9 4 0 4稀油8 1 s 21 6 1 7 2稀油 8 3 锦2 - 3 5s 4 上 0 2 1 3稀油8 0 锦2 7 5s 4 上 0 31 7 稀油8 1 锦9 $ 3 20 93 9 稀油 9 6 锦2 1 9 8 $ 3 21 18 9 稠油 8 7 $ 3 11 21 4 2 稀油 8 3 锦1 3s 20 76 8 稀油 8 3 s 1 2 o 8 4 7 稀油 8 3 s 3 1 1 6 0稀油8 0 锦1 6 s 21 4 4 - 2 3稀油 9 1 s 1 2 5 5 3 7 9 6稠油9 5 s 20 55 l 稀油8 6 锦3 6 s 1 2o 58 1 稠油 8 6 欢1 7 s 231 0 3 3 稠油 8 6 锦7s 24 31 4 8 6 稠油 8 6 s 25 ，51 7 2 5 稠油 9 5 锦4 5 s 1 2 8 8 3 9 7 2稠油9 5 s 20 6 1 7 0稀油 9 4 锦2 - 1 3 2 1 0 $ 1 2o 51 5 8 稀油 9 4 锦2 - 1 3 - 1 1 s 1 2o 11 l 稀油 9 7 锦4 5 3 2 一1 8 $ 1 21 62 5 9 稠油 8 5 锦2 5$ 1 2 2 5 1 1 1 9稠油8 5 工区中生界油层勘探程度较低，目前工区内虽然有1 7 1 口井钻至中生界地层，但由于 多为第三系探井和开发井，仅有1 2 口井钻穿中生界地层，在1 7 1 口井中有1 3 口井钻遇中 生界含油气显示。本次工作是对中生界油层进行深化研究，进一步落实构造、油层分布、 砂体分布情况，确定中生界油藏成藏模式，寻找有利圈闭，为下步滚动勘探部署提供井位， 为辽河油田分公司增储上产打好基础。 工区内有1 3 口钻遇中生界油层井中，取心井4 口( 见表1 2 ) ，试油井9 口( 见表1 3 ) ， 试采井6 口( 见表1 - 4 ) 。4 口取心井累计取心进尺2 5 6 8 m ，心长2 4 0 9 m ，收获率9 3 8 ， 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 油砂长6 6 0 7 m 。 袁卜2 欢西中生界油层取。数据表 t a b l e l - 2 r e s e f v o irc o r e s o a t a 0 fl i u a n x im e s o z o i cz o n e 井段进尺 心长 收获率显示分级长度( m )油砂长 井号层位 ( m ) ( m )( n 1 )( ) 油浸油斑油迹 ( m ) 杜家台18 6 1 ，4 9 18 6 4 5 03 0 12 37 6 42 12 1 锦1 5 0 1 8 1 4 6 中生界 2 3 0 3 3 0 2 5 1 0 9 01 7 8 41 3 7 i7 6 82 11 8 8i 5 35 5 l 锦1 5 0 2 0 1 0 4 中生界 1 7 7 1 4 7 - 1 7 8 8 5 71 7 11 4 28 3 0 47 8 52 3 92 2 91 2 5 3 锦6 2 3 中生界 1 6 9 2 6 8 1 7 4 8 9 91 1 1 51 0 9 49 8 19 8 1 锦9 5 中生界 1 4 3 3 4 9 1 6 4 4 1 92 1 0 72 0 2 19 5 8 93 8 2 2 合计中生界 2 5 6 82 4 0 99 3 86 6 0 7 试油井9 口，有锦9 5 、锦8 2 、锦2 2 2 一1 4 等三口井1 7 个层见到工业油气流。试采的 6 口井主要位于去年发现的锦1 5 0 井区，全部见到工业油气流，并且锦1 5 0 一2 0 1 0 4 井初期 日产油3 4 们，不含水，目前以日产1 5 吨油一直处于稳产状态，截止2 0 0 2 1 1 2 2 日，已 经累产油3 6 3 2 t 。锦6 2 3 、锦2 1 9 1 5 c 3 、锦9 5 等井在中生界也都取得了良好的试采效果， 整个工区内试油试采井分析表明，欢西中生界油层为一个具有较大勘探力的新油层，是今 后辽河油田增储上产的有利目标。 表1 - 3欢西中生界油层试油数据表 t a b l e l 3 w e l lt e s t i n gd a t ai nh u a n x lm e s o z o i cz o n e 射孔井段射开厚度 初日产 初日产 目前 目 井号油日产 前 累产油累水 结论 m 层水m 3 dt d强 t d 油 日 锦1 5 0 上返前日产含油 2 3 1 8 3 - 2 3 4 7 92 0 】4 1 74 】2 6 1 8 - 1 4 6水8 m 3 水层 锦古1 1 8 1 3 5 1 8 0 1 41 2 1 45 44 6 水层 液面1 1 2 5 5 含油 锦6 0 1 2 3 7 8 5 2 3 9 3 31 3 7 ，2 油花产液1 5 0 7 m 3 水层 锦2 9 0 1 9 1 1 1 2 l o o1 8 8 9 7 折日产水7 2 8 m 3累产水7 4 5 m 3水层 锦8 21 3 8 7 6 1 4 1 92 2 2 2o 91 2 5 低产 锦 2 0 6 1 5 - 2 0 7 3 8 1 0 4 24 7 3 7 油层 2 2 2 一1 4 2 0 9 9 2 1 0 77 4 31 3 65 9 油层 锦2 - 1 3 61 7 0 0 8 1 7 3 1 69 4 6不出 干层 常规试油累产油0 2 5 t ，累产水 锦9 5 】4 5 3 2 】5 8 1 4 4 8 2 1 00 4 7 m 两次酸化后日产油1 7 6 t ， 2 3 6 5 o油层 累产油2 3 4 t 锦8 3 1 5 9 2 1 6 2 02 3 4 不出干层 第1 章概况 表l - 4欢西中生界油层试采数据表 t a b i e 3 p r o d u c i n gt e s t i n gd a t ai nh u a n x i l e s o z o i cz o n e 厚度m 层数初期日产目前日产 累产 累产 射孔井段 射孔 井号油层差油油水油水 油 水 厚度 3 m m 层mt m a dt dm 3 d tm 锦 2 4 1 7 6 2 4 3 8 1 4 2 21 1 5 12 7 l 2 0 o 停产2 5 9 94 4 9 2 - 1 9 1 5 e 3 锦1 5 0 1 8 0 5 3 一1 8 2 81 5 9 41 5 9 4无3 4o1 5o3 6 3 21 6 4 2 0 1 0 4 压前 锦6 2 31 7 3 3 4 - 1 7 7 82 9 0 1 7 1 5 3 ，41 3 7 1 3 2 l 0 l o t 压 0 3 4 5 91 9 8 后2 0 t 锦1 5 01 8 3 0 1 8 3 7 6 6 l6 6 1 无 8ol47 0 8 1 1 5 0 锦9 51 5 1 7 4 - 1 5 5 4 4 2 0 4 42 0 4 4 2 6 1 8 停产 2 6 0 2 4 5 锦9 8 1 6 5 8 6 - 1 7 1 9 22 3 o 1 21 7 ，86 476 停产 2 5 0 76 5 1 3 累计 1 3 1 6 58 7 1 9 6 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 2 1 地层特征 第2 章地层特征及断裂系统 2 1 1 揭露地层及对比划分 2 1 1 1 揭露地层 工区内完钻井揭露的地层组合自下而上为：太古界花岗岩地层、中生界地层、下第三 系沙河街组四段( e s 4 ) 、三段( s 3 ) 、沙一十二段( s i n ) 、东营组( e d ) 和上第三系馆陶组、明化 镇组及第四系平原组地层。 2 1 1 2 地层对比划分 根据工区的情况选择了四个标准层作为本次地层横向对比地层层序确定的依据： ( 1 ) 馆陶组“块状高阻砂砾岩” 该组地层在辽河盆地，乃至渤海湾盆地大面积连片分布。工区内一般埋深7 1 5 m 1 1 4 4 m ，地层厚度1 5 0 2 5 0 m ，岩性为灰白色砂砾岩夹薄层细砂岩。在2 5 m 视电阻率曲 线上表现为“块状高阻”状。工区内完钻井钻遇率1 0 0 。 ( 2 ) “凹兜状”泥岩 该标准层位于东营组底部，划分东营与沙河街组地层。地层厚度1 0 3 0 m ，岩性为 灰绿色泥岩或泥质粉沙岩，在西部斜坡广泛分布。该段地泥岩质纯，在2 5 m 视电阻率曲 线上呈低阻平直线状，两边为砂岩，形成一“凹兜状”泥岩。工区内完钻井钻遇率9 5 。 ( 3 ) “u ”形对称油页岩 该标准层位于下第三系沙河街组沙三下的顶部，厚度1 5 m 3 0 m ，岩性为灰褐色油质 页岩夹褐灰色质纯泥岩，油页岩页理发育。由于其频繁与泥岩互层沉积，在2 5 m 视电阻 率曲线上呈“锯齿”状。工区内完钻井钻遇率9 0 以上。 ( 4 ) 上特殊岩性段 该标志层位于沙四上顶部，地层厚度2 0 3 5 m ，岩性为土黄色钙质页岩，肉红色白 云质灰岩和深灰色泥岩互层段，在2 5 m 视电阻曲线上表现了为锯齿状，该标志层在西部 凹陷西斜坡广泛分布，是区域性对比标志。该段标准层为沙三下和沙四段地层分界。工区 内完钻井钻遇率1 0 0 。 ( 5 ) 块状红色低平泥岩 该标准层位于沙四段底部，用来区分沙四段地层和中生界地层，地层厚度1 0 3 0 m ， 岩性为紫红色纯泥岩，在西部斜坡广泛分布。锦9 9 块以南地区缺失这段地层，沙四段杜 家台油储层直接覆盖在中生界地层之上。该段地泥岩质纯，在2 5 m 视电阻率曲线上呈低 阻平直线状，故称为“低平”泥岩。工区内完钻井钻遇率9 5 以上。 ( 6 ) “u ”泥岩 该标准层位于中生界中部，用来区分中生界内阜新组和孙家湾组地层，地层厚度3 1 0 m ，岩性为紫红色或灰色泥岩或粉沙质泥岩，在本工区内广泛分布，比较稳定。该段地 泥岩在2 5 m 视电阻率曲线上呈低阻齿状，故称为“u ”泥岩工区内完钻井钻遇率9 0 以上。 依据此标志层和沉积旋回特征对工区地层进行对比划分。 第2 章地层特征及断裂系统 2 1 2 地层组合特征 工区揭露地层为太古界、中生界、下第三系沙河街组和东营组、上第三系的馆陶组、 明化镇组及第蹬系平原组。工区内太古界地层岩性为一套肉红色混合花岗岩、花岗片麻岩， 全部未钻穿。在锦1 5 0 井钻遇厚度最大，为2 0 9 5 m 。中生界地层依据对比标志层及完钻 井资料、地震及测井曲线特征，确认欢西中生界主要揭露了阜新组和孙家湾组地层。阜新 组岩性为灰色砂砾岩加深灰色泥岩互层，夹薄煤层及炭质泥岩，工区内地层厚度由锦 2 ，1 3 6 井的3 7 m ，到锦2 1 9 5 井4 2 8 m 不等。 孙家湾组地层为一套低阻齿状棕红色或浅红色砂砾岩与灰色或紫红色泥岩互层，地层 厚度从( 锦1 5 0 井) 1 5 0 4 8 5 m ( 锦9 5 井) 不等。 沙河街组四段：是裂陷湖盆形成初期的产物。工区沙四段地层划分上下两个亚段，下 段岩性由棕红色泥岩组成，一般厚度2 0 l o o m ，该段地层为房山泡组段。上段岩性为主 要由红色或灰色砂岩与灰色、灰白色泥岩成互层状，顶部发育“上特殊岩性段”，该特殊 岩性段由钙质灰岩、油页岩与暗色泥岩互层组成，是沙三段与沙四段地层的划分标志，研 究工区沙四段地层厚1 0 0 6 0 0 m 。该段地层中含有丰富的古生物化石。介形类包括光滑 南星介、后翘南星介等。 沙三段：是盆地深陷期的产物，该时期湖盆水域分布范围最广，水体最深，地层沉积 最厚，岩性为半深湖深湖相深灰、褐灰色泥岩夹二三组厚度变化较大的灰白色厚层砂 岩及长石砂砾岩，多不显层理，泥岩质纯，由湖盆边缘向凹陷区地层厚度逐渐加大，靠近 洼陷区厚度可达数百米，是良好的生油岩，所夹的砂岩则为良好的储层，沙三段纵向上亦 划分三个亚段，即沙三下莲花油层段、沙三中大凌河油层段和沙三上热河台油层段。厚度 3 5 0 1 0 0 0 m 。 沙二段：为盆地沉积演化第三旋回下降初期的粗碎屑沉积，以中厚层砂岩，含砾砂岩 夹薄层灰绿灰色泥岩沉积为主，砂体发育。底部多发育高阻砂砾岩段，该段地层厚1 2 2 5 3 8 m 与下伏沙三段地层呈角度不整合接触。 西斜坡沙一上部以暗色泥岩为主，夹油页岩、钙片页岩及薄层砂岩，向南至浅海地区 发育厚层暗色泥岩，地层厚2 2 2 0 0 m 。沙一中部为中一薄层砂岩与泥岩互层，夹油页岩， 地层厚度3 5 1 2 0 m 。沙一下部岩性主要为一套深灰色泥岩，下部为泥岩、高阻泥岩夹钙 片页岩、中- 薄层砂岩；底部发育l 2 段钙片页岩，作为沙一段和沙二段地层分界标志， 沙一段下部一般发育一组薄砂岩，渗透性好，富含油气，地层厚度6 7 2 6 5 m 。 东营组为盆地扩张收敛期的产物，沉降速度明显减弱，使盆地进入过补偿沉积状态， 沉积物岩性以泛滥平原相的砂砾岩、砂岩及泥岩互层为特征，由于东营未期构造运动使盆 地边缘的东营组地遭受剥蚀变薄。 上第三系馆陶组地层在辽河断陷盆地大面积连片分布，是区域对比标志，电阻率测井 曲线呈高值。地层厚度为1 8 5 3 2 0 m 。 2 1 3 中生界地层层序确定 辽河盆地是以晚中生代地层和下第三系为主的叠合断陷盆地，前中生代基底是华北地 台的一部分，主要地层是太古界和中上元古界。太古界鞍山群构成了西部突起古老结晶基 底，在漫长地质历史演化中，经历了褶皱变形，普遍花岗岩化和混合岩化。吕梁运动后， 发生了长时间的海侵。蓟县运动使本区上升接受剥蚀而夷平，在这一整体背景下，自南而 北存在着新庄子、下洼子、南二家屯、徐家围子等四个鼻状隆起。燕山运动后，西部突起 重新接受沉积，分别发育了兴隆镇洼陷、公兴河洼陷、胡家镇洼陷和宋家洼陷四个北东向 展布的中、新生界沉积洼陷。因此从目前地质状况来说，欢西地区为一个中瓶生代叠合的 r 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 断陷盆地，以区域性盆地发育来看。欢西地区中生界盆地的形成演化与辽河外围的黑山盆 地、阜新盆地是有相同的区域背景，特征相似，见下表2 1 ，图2 - 1 。 2 1 4 中生界地层特征 图2 - 1 西部凸起构造纲要图 f i g 2 - 1s i m p l oe a s tc o n v e xs t r u c t u r a ld i a g r a m 辽河盆地西部凹陷西斜坡中生界地层，可以划分为5 个组，即义县组、九佛堂组、沙 海组、阜新组和孙家湾组( 见图2 - 2 ) 。 义县组为一套中酸性火山岩系，为紫红色安山岩、凝灰岩和黑色玄武岩，在杜6 1 井 ( 地层厚度3 8 4 5 m ) 和齐古2 井( 地层厚度8 8 7 m ) 地层厚度超过千米，分布于下洼子突 起、齐家欢喜岭及高升以北。 九佛堂组在黑山盆地湖边缘以红色砂岩、砂砾岩为主，含若干炭质泥岩及薄煤层，湖 中心为暗色泥岩、粉砂岩及页岩。工区内该地层揭露较少，仅在锦2 1 9 5 井见到，岩性 以红色砂岩、砂砾岩夹灰色泥岩为主，地层厚度5 0 5m 。它与上覆沙海组地层以稳定的灰 色、深灰色泥岩分开，泥岩厚度5 2 0i l l 。 沙海组地层岩性下部为灰色砂砾岩加深灰色泥岩( 阎1 井地层厚1 6 0 m ) ，中部为灰 色砂砾岩加深灰色泥岩互层，夹薄煤层及炭质泥岩，下部为滨浅湖- 半深湖灰色砂泥岩互 层( 千1 井地层厚度3 3 6 n l ，锦2 1 9 5 井2 3 0 m ) 。千1 井( 2 3 2 5 2 6 3 6 m ) 与阎1 井( 6 4 1 8 0 1 m ) 的孢粉分析资料，裸子植物花粉占5 6 6 9 0 4 ，蕨类孢子约占9 6 4 3 4 ，以 无突肋纹孢希指蕨孢克拉梭粉组合为特征。该类组合与沙海组孢粉组合面貌相似。 阜新组下部为煤系地层，岩性为灰色砂砾岩加深灰色泥岩互层，夹薄煤层及炭质泥岩， ( 千1 井地层厚4 2 81 1 1 ) 上部为浅湖相灰色砂泥岩互层( 千6 井地层厚5 6 4m ) 。千6 井 第2 章地层特征及断裂系统 ( 1 6 6 2 2 1 2 2m ) 的孢粉分析资料，孢粉组合特征分上下两部分，上部以套环保一无突肋 纹孢一希指蕨孢含量较高，海金砂孢、三角孢次之；下部以无突肋纹孢一三角孢一松棵花粉组 合为特征， 裸子植物花粉占7 0 8 0 ，以克拉梭粉为主，但含量明显低于沙海组，松 科花粉增加，以新型双囊粉为主。这些孢粉组合特征与阜新组地层孢粉组合特征类似。工 区内锦1 5 0 1 8 1 4 6 井、锦2 2 2 。1 4 ( 地层厚度1 8 8 m ) 等井也钻遇了阜新组地层。 表2 - 1 西部凸起与相陆盆地主要特征对比表 t a b l e2 - 1 t h ef e a t u r ec o n t r a s to fe as tc o n v e xf i g u r ew i t ha d j a c e n tb a s i n 盆地 阜心一义县盆地 黑山盆地西部凸起 主要特溢 前中生代基底结 太古界混合花岗岩、花岗 太古界混合花岗、花 片麻岩、中上元古界碳酸 太古界混合花岗，中岗片麻岩，中上元古 构上元古界界石灰岩、白云岩夹 盐岩 板岩 义县组中基性一中酸性火 火山活动 山岩：张老公屯一中碱性 义县组中基性一中义县组中基性一中 中性火山岩 酸性火山岩酸性火山岩 构造走 n en e n e 向 盖 地层序 义县组、九佛堂组、沙海义县组、九佛堂组、义县组、九佛堂组、 组、阜新组、张老公屯组、沙海组、阜新组、孙 沙海组、阜新组、孙 层 列 孙家湾组家湾组家湾组 特 化石特 热河动物群：阜新生物群 热河动物群：阜新生见热河生物群的典 征 征物群 型分子 油气显油气显示良好并见低产油6 0 号孔阜新组见油 宋家洼陷获工业油 流，千1 井阜新组见 不流浸沙 油斑 义县组、九佛堂组为盆地 早燕山期形成两个 义县组、九佛堂组为 发展的初始期，沙海组为 中侏罗世小型盆地 盆地发展的初始断 构造发育史盆地发展的扩张期，阜新 义县组盆地开始裂 陷期，沙海、阜新期 组盆地逐渐收缩，孙家湾 陷，沙海、阜新期开 开始大面积断陷，阜 始大面积断陷，孙家 新晚期盆地逐渐收 组盆地消亡缩，孙家湾组盆地消 湾期构造回返 亡 0 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 图2 - 2 欢西地区前第三系地层综合柱状图 孙家湾组分布较广泛，划分为上下两套砂体，上部为一套低阻齿状棕红色或浅红色砂 第2 章地层特征及断裂系统 砾岩与灰色或紫红色泥岩互层，下部为一套高阻红色砂砾岩夹薄层紫红色泥岩组合，地层 厚度从( 锦2 9 0 井) 4 0 4 5 3 m ( 锦9 7 井未穿) 不等。 图2 - 3 欢西中生界地层对比剖面图 根据地震、钻井及测井资料和区域地层对比分析，我们认为锦1 5 0 ( 地层厚度1 5 0 m ) 、 锦9 5 ( 地层厚度4 8 5 m ) 等井钻遇的这套中生界油层即中生界孙家湾组地层( 图2 3 ) 。 孙家湾组底部发育的灰色泥岩，厚度5 2 0 m ，工区钻遇率9 0 以上，将其作为孙家湾组 与阜新组地层的划分标志。 由于中生界下部地层沉积受古地形控制，顶部又遭受不同程度剥蚀，地层厚度变化较 大，工区内仅有1 2 口井钻穿。工区内阜新组地层总体上为从东部向西部变厚，地层由北 向南主要分布在锦2 9 0 井区、锦9 5 一千1 井线和锦1 1 一锦2 1 9 5 井一线，地层厚度达 2 5 0 m 以上，最厚处为锦2 1 9 5 井沉积4 2 8 m 阜新组地层，中间地层变薄。其中在锦2 9 0 井区和锦2 2 2 1 4 块间的锦1 5 0 井区，仅钻遇孙家湾组地层，其他地层全部缺失。 2 _ 2 构造特征 2 2 1 区域构造背景 辽河盆地是在华北地台基础上发育起来的中新生代坳陷，受郯一庐断裂控制。 内部发育西部凹陷、东部凹陷、大民屯凹陷、西部凸起、中央隆起、东部凸起等“三 凸、三凹”六个次一级构造单元，工区所在的西部凸起，面积1 4 0 0 k r n 2 。 欢西地区中生界即为西部凸起的部分，整个西部凸起在晚中生界时期为一个断陷盆 地，区内断层发育以北东北东东向断层为主。由于后期构造运动，西部凸起的抬升，目 前欢西地区中生界地层均为剥蚀残余地层。区内断裂发育，以北东向断裂为主，东西向断 裂次之，少量北西向断裂。从某种意义上说，西部凸起的中生界是辽西中生代盆地伸入辽 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 河新生代盆地范围边缘部分，后期由于辽河盆地发生上拱，使其发生剥蚀，形成残留的中 生代地层。 2 2 2 三维地震精细构造解释 工区断裂构造特征研究主要采用三维地震构造精细解释技术进行研究。在全区三维构 造解释过程中，应用l a n d m a r k 的人机交互功能，进行全三维立体解释，在小断层的落实 过程中，采用时间切片与相干数据体分析技术进行断裂组合研究。 2 2 2 1 人工合成地震记录 利用声波时差测井资料进行地震记录的正演，首先对声波时差测井曲线进行标准化、 归一化处理，去掉影响因素，时差值只是地层变化的响应。其次采用零相位和最小相位的 雷克子波与其进行计算，从井旁道提取地震子波与其进行计算，经比较零相位的雷克子波 与井旁道提取的地震子波对比效果较好，因此选取零相位的雷克子波或井旁道提取的地震 子波制作了1 2 口井的合成记录。这1 2 口井均匀分布在区内，为下一步的层位标定提供了 可靠的保证。 2 2 2 2 层位标定 有了精确的人工合成地震记录，即可得到各单井的时一深关系数据，建立各单井岩性 与地震剖面间的对应关系，确定每一组地震反射界面的地质意义，从而达到层位标定的目 的。在速度分析基础上，根据本项目对构造研究精细程度的要求，采取传统平均速度结合 单井合成相结合的方法进行层位标定，在过井剖面上利用合成记录，在标定过程中充分考 虑地震资料的波阻特征与分层数据的对应关系，最终标定了馆陶组底晃、东营组底界、沙 一+ 二段底界、沙三段底界、沙四段底界、中生界顶面、中生界油层顶面及太古界顶面位 置，在地震剖面上进行横向追踪( 图2 - 4 ) 。 图2 - 4 中生界地震反演剖面图 f i g 2 - 4 s e is m i ci n v e r s i o ns e c t i o no fm e s o z o i cl a y e r s 中生界( m z ) ：中生界顶面为一强振幅、高频、较连续反射，界面下覆地层为弱反射、 第2 章地层特征及断裂系统 不连续特征，下伏地层也为弱振幅、不连续反射。中生界底面又为一个强振幅、高频、较 连续反射。 2 2 3 构造断裂特征 2 2 3 1 断裂特征 工区位于西部凹陷西斜坡南部，断层平面展布特征由( 图2 5 ) 可以看出：工区内的 断裂系统按其走向划分为两组，分别为北东向断裂、北北东近南北向断裂和北西向断裂。 其中，北东向断裂规模大、发育时间早，且多期活动，是控制凹陷内二级构造单元划分和 沉积地层发育的主要断裂。相对而言北西向两组断裂一般规模较小，且多发育于较晚期， 是造成构造复杂化的主要因素。上述两组断裂相互叠加形成多种类型的圈闭。 ( 1 ) 北东向断层和北北东近南北向断层 北东向断层是本区的主干断层，工区内发育1 9 条，对沉积和油气的分布有明显的控 制作用，北北东- 近南北向断层3 条。北东走向南东倾向的断层如7 号、9 号断层，都为 二级断层，断距2 0 0 3 5 0 m ，延伸长度分别大于1 2 k m 、1 4 5 k m 。 图2 - 5 欢喜岭油田西部地区中生界顶面构造图 f i g 2 - 5 t h et o ps t r o c t u r a ld i a g r a mo fl t u a n x i m e s o z o i cl a y e r ( 2 ) 北西向断层 北西向断层是控制工区内南北两个大的垒带的南部断层，此断层活动时间长( 基底 n g ) ，贯穿整个工区，断距西小东大。北东走向北西倾向的断层如3 号、1 0 号断层，都 为二级断层，断距1 0 0 3 0 0 m ，延伸长度分别大于