（石油与天然气工程专业论文）姬塬地区延长组长2油层组沉积相及储层特征研究.pdf

中文摘要 论文题目：姬塬地区延长组长2 油层组沉积相及储层特征研究 专业：油气田开发工程 硕士生：尹洪荣( 签名)垩毖鏊 一 指导教师：高永利( 签名) j k j 竺牡 摘要 九十年代以来，针对姬塬地区延长组长3 以上地层，已有地质工作者做了大量基础 研究工作，对区域沉积环境、砂体分布、储层特征有了一定程度的认识，有多项综合研 究报告。但对长1 - 3 主要油层组的沉积相、砂体展布、成藏控制因素及油藏特征还缺乏 综合研究。随着勘探形势的发展，重新认识和评价长1 - 3 地层地质特征，显得十分必要。 其中沉积相研究又是十分基础和重要的工作，对其研究不仅能预测储、盖层在平面上的 分布及三维空间上的组合，确定有利储集砂体的展布规律；同时，沉积作用又影响着砂 体的成岩作用类型，强度和特征，对储层的形成与演化起着重要的控制作用。因此，结 合最新地质资料，开展沉积、储层等地质综合研究，对指导本区石油勘探具有十分重要 的意义。 姬塬地区地表及地下地质条件均较复杂，勘探难度大，但其资源丰富，勘探前景广 阔。特别是长2 油藏，资源潜力大，是下一步勘探的重点目标，有必要对其加强地质综 合研究，指明勘探方向，力争获取新的勘探发现。 本文在消化吸收前人研究成果的基础上，完成了大量工作。对全区1 l o 口井测井曲 线进行全面深入研究，划分对比小层。收集了全区长2 沉积相、储层及油藏资料，观察 了5 3 口井的岩心，并采集样品，分析化验。编制了砂岩厚度等值线图、岩相古地理图、 单井沉积相剖面图、沉积相剖面图、构造图、油藏剖面图等各类图件3 2 张。在全面分析 实际材料的基础上，对姬塬地区长2 油层组沉积相、储层特征、构造特征进行研究，并 对成藏有利区进行了预测。 关键词：延长组长2油藏沉积相储层构造有利区 论文类型：应用研究 英文摘要 s u b j e c t ：t h es t u d yo fs e d i m e n t a r yf a c i e sa n dr e s e r v o i rc h a r a c t e r i s t i c so fy a n c h a n g f o r m a t i o nc h a n g2o i lr e a e r v o i ri nj i y u a na f e a s p e c i a l i t y o i l - g a sf i e l de x p l o i t a t i o ne n g i n e e r i n g n a m e ：y i n h o n g r o n g ( s i g n a t u r e ) i n s t r u c t o r ：g a o y o n g l i ( s i g n a t u r e a b s t r a c t f o rt h e1 - 3s t r a t u m si nj i y u a na r e a ，s o m eg e o l o g i s t sh a v ed o n eag r e a td e a lo fb a s i c r e s e a r c ha b o u tt h ee n v i r o n m e n to fd i s t r i c td e p o s i t i o n , t h ed i s t r i b u t i o no fo r em a s sa n dt h e r e s e r v o i rc h a r a c t e r i s t i c ss i 蚴1 9 9 0 s a n dt h e r ea r em a n yr e s e a r c hr e p o r t s b u ts o m ea r es t i l l n o tc l e a re n o u g ht ou n d e r s t a n d ，s u c ha ss e d i m e n t a r yf a d e so fo i l r e s e r v o i r st h ed i s t r i b u t i o no f o r em a sa n dt h ec h a r a c t e ro fr e s e r v o i rb e d i ts e e m st h a ti ti sn e c e s s a r yt ou n d e r s t a n da n d e s t i m a t et h ec h a r a c t e ro f1 - 3s t r a t u m si nw h i c ht h er e s e a r c ho fs e d i m e n t a r yf a d e si sab a s i c a n di m p o r t a n tw o r k 谢t ht h er e s e a r c h , n o to n l yw ec a nf o r e c a s tt h ec o m b i n a t i o no ft h e r e s e r v o i rb e da n dt h et e g m b n t u mi nt h et w o a n dt h r e ed i m e n s i o n a ls p a c e ，b u ta l s ot h ee f f e c to f s e d i m e n t a t i o n 锄a f f e c tt h ed i a g e n e s i so ft h eo r em a s sa n dt h e nc o n t r o lt h ef o r m a t i o na n d e v o l v e m e n to ft h er e s e r v o i r t h e r e f o r e ，a p p l i n gt h ed a t u mo fg e o l o g y ，d o i n gt h er e s e a r c ho f d i s t r i c td e p o s i t i o na n dt h er e s e r v o i rb e dw i l lm a k eg r e a ts e n s ei nd i r e c t i n g p e t r o l e u m e x p l o r a t i o n t h ee x p l o r a t i o ni nj u a na r e ai sd i f f i c u l tb e c a u s eo fi t sc o m p l e x u p p e rc o n d i t i o n s ，b u ti t i sn e c e s s a r yt oe n h a n c et h er e s e a r c ho fg e o l o g ya n d t r yt of i n dn e we x p l o r a t i o nc h a n c es i n c e t h er e s o u r c ei sa b u n d a n c ea n dt h ef o r e g r o u n di sw i d e t h i st e x tc o m p l e t e da g r e a td e a lo fw o r ko nt h eb a s i so ft h ep r o d u c t i o no fo t h e r s r e s e a r c h ， i th a sd e e p l yi n v e s t i g a t e dt h ed r i l l e r 奄c u r v eo fm o l et h a n1 1 0w e l l si nt h ea r e aa n dt h e n c o n t r a s t e da n dc o m p a r t m e n t a l i z e dt h es t r a t u m s ，i th a sc o l l e c t e da l lt h ed a t u mo fs e d i m e n t a r y f a d e s ，o i lp o o la n dr e s e r v o i rb e d ，o b s e r v e dt h eb o r ec o r e so f5 3g i v e nw e l l sa n dc o l l e c t e d s a m p l e s t o a n a l y s i s i n t h i st e x tw ea l s o c o m p i l e 3 2 d r a w i n g s o fs a n d s t o n e t h i c k n e s s - i s o l l n e - d r a w i n g , l i t h o f a c i e s - g e o g r a p h y d r a w i n g , w e l l - s e d i m e n t a r yf a c i e s - s e c t i o n d r a w i n g ，s e d i m e n t a r yf a c i e s - s e c t i o nd r a w i n gt e c t o n i cm a p ，o i lp o o l s e c t i o nd r a w i n ga n ds o o n o nt h eb a s i so fa n a l y s i s i n g p r a c t i c a ld a t u m ，t h es e d i m e n t a r yf a c i e s ，t h er e s e r v o i r c h a r a c t e r i s t i c sa n dt h es t r u c t u r a lf e a t u r ew a sb e e ns t u d i e d ，t h er a n g eo fp r o f i t a b i l i t yo fo i l h i 英文摘要 k e y w o r d ：c h a n 9 2o i lp o o ls e d i m e n t a r yf a d e s r e s e r v o i rs t r u c t u r a l r a n g eo f p r o f i t a b i l i t y i v 学位论文创新性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学 位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 做了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：呈遗! 叠日期：逝：丝：重 学位论文使用授权的说明 本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读 羊位期问论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、 奎开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接 目关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。 论文作者签名：艺遂叠 导师 签名：毒淄 日期：垃6 ：步 日期f 过。名一：巧7 绪言 绪言 l 研究区概述 姬塬地区主要为侏罗系古地貌和延长组长i - 3 三角洲油藏发育区。侏罗系油藏主要 沿前侏罗纪古地貌斜坡带古河道侵蚀残丘发育，含油层位为延9 、延1 0 。油藏规模小， 但其物性好，产量高；具隐蔽性，勘探难度大。延长组长卜3 三角洲油藏以岩性、构造一 岩性油藏为主，主要分布于姬塬腹地。 本区延长组长i - 3 为河流三角洲沉积，物性相对较好，见油气显示，并获工业油流， 如耿1 9 井长2 ，日产油2 0 多吨。长1 - 3 是本区延长组主要的含油层位，其三角洲前缘 及平原分流河道含油砂体是下步首选勘探目标。 姬塬地区项目研究范围：北起冯地坑，南至耿湾；西自黄l 井一山城一线，东到樊 学；即东经1 0 7 0 0 1 0 7 。3 7 3 0 ”、北纬3 6 44 9 2 0 ”3 7 42 1 2 0 ”，面积约 2 1 6 0 k m 2 ( 图i - 1 ) 。 姬塬地区延长组长2 油层组沉积 相及储层特征研究重点对姬塬地区延长 组长2 油层组沉积相、储层特征、构造特 征进行研究，并完成综合研究论文。 2文献综述 本区以往工作的主要成果反映在最近 几年的研究报告中，主要研究成果有姬 塬延安组及延长组长l 长3 勘探目标优 选( 2 0 0 2 年，勘探开发研究院，刘建平 等) 、姬塬一麻黄山地区侏罗系及长2 油气富集规律研究( 2 0 0 2 年，新区勘探 开发公司，王勇等) 以上研究报告均指出 河道砂体是油气聚集的有利储集岩体，鼻 状构造带与主砂带的交汇叠合区是油气富 集的有利地区。 所有以上先前的各种认识均成为本次 研究工作中重要的借鉴和参考。 3 立题背景及意义 图i - i 姬撅地区地理位置图 九十年代以来，针对姬塬地区长l 以上地层，已有地质工作者做了大量基础研究工 作，对区域沉积环境、砂体分布、储层特征有了一定程度的研究，有多项综合研究报告。 但对长i - 3 主要油层组的沉积相及砂体展布、成藏控制因素、油藏特征还不十分清楚。 随着勘探形势的发展，重新认识和评价长卜3 地层地质特征，显得十分必要。其中沉积 l 西安石油大学硕士学位论文 相研究又是十分基础和重要的工作，对其研究不仅能预测储、盖层在平面上的分布及三 维空间上的组合，确定有利储集砂体的展布规律；同时，沉积作用又影响着砂体的成岩 作用类型，强度和特征，对储层的形成与演化起着重要的控制作用。因此，运用新老地 质资料，开展沉积、储层等地质综合研究，对指导本区石油勘探具有十分重要的意义。 姬塬地区地表及地下地质条件均较复杂，勘探难度大，但其资源丰富，勘探前景广 阔。特别是长2 油藏，资源潜力大，是下一步勘探的重点目标，有必要对其加强地质综 合研究，指明勘探方向，力争获取新的勘探发现。 4 研究内容、技术路线和创新点 ( 1 ) 研究目标 建立本区长2 沉积作用模式，分小层搞清长2 沉积微相及砂体分布规律：结合储层 研究、构造分析，研究油藏分布规律；建立一套适合本区长2 的油气成藏和富集理论。 综合评价出有利勘探目标区。 ( 2 ) 研究内容 沉积体系及沉积相研究 物源分析：根据轻、重矿物组合关系及平面分布规律，研究物源方向，划分沉积体 系。 沉积相研究：以沉积学理论为指导，以岩心的宏观和微观特征为基础，用岩心标定 电测曲线，以岩心相、测井相相结合的方法，参考地震资料，综合对长2 沉积相进行分 析。在单井相分析的基础上，进行井问微相对比，依据骨架砂体分布，编制长2 1 、长2 2 、 长2 3 沉积相平面展布图。 储层特征及评价 利用现有分析资料，对储层的岩石学特征、孔隙类型、结构及物性进行研究，对储 层进行分类评价，预测有利储层发育区。 构造分析 分析区域构造演化与油气运聚的关系；编制小层构造图，对局部构造进行评价。 ( 3 ) 技术创新 姬塬地区长2 沉积相及储层分布不十分清楚，制约了勘探的进一步深入。因此，项 目研究的技术关键是充分运用地质、测井等资料，开展沉积相研究，在单井相分析的基 础上，以长2 1 、长2 2 、长2 3 小层为单元，依据骨架砂体分布，编制沉积相平面展布图。 同时结合储层研究、构造分析，评价有利勘探目标。 在采油五厂领导、专家及同事的大力帮助下，对全区1 1 0 口井测井曲线进行全面深 入研究，划分对比小层。收集了全区长2 的全部沉积相、储层、油藏资料，观察了全部 己存岩心，并采集样品，分析化验。编制了砂岩厚度等值线图、岩相古地理图、单井沉 积相剖面图、沉积相剖面图、构造图、油藏剖面图。在全面分析实际材料的基础上，运 2 绪言 用现代层序地层学、沉积学、石油地质学理论对姬塬地区长2 油层组沉积相、储层特征、 构造特征进行预测，并对成藏有利区进行了预测。完成工作量见表l 。 表i 完成工作量统计袭 项目工作量项目工作量 测并曲线分析1 1 0 口综合地层柱状国1 张 地层对比 1 1 0 口 单井沉积相剖面图3 张 分层数据表1 册沉积相横剖面图3 张 岩心观察 1 2 口 砂岩厚度等值线图5 张 岩心照相1 5 0 张 沉积相图5 张 前徕罗纪古地质图1 张长2 构造图 3 张 轻重矿物组合分区图 l 张油藏剖面图2 张 地层对比图4 张有利区块预测图4 张 3 西安石油大学硕士学位论文 第一章概况 1 1 研究区地理位置 姬塬地区位于陕西省定边县和宁夏盐池县境 内。属黄土丘陵山地，海拔1 5 0 0 1 8 0 0 m ，沟谷纵 横，水系呈树支状自北而南经洪德流入环江，区内 干旱少雨，居民稀少，交通不便( 图l 一1 ) 。 1 2 区域地质概况 鄂尔多斯盆地是一个中生代大型内陆沉积盆 地。盆地现今构造形态为南北向的矩形盆地，盆地 呈东翼宽缓、西翼陡窄的不对称大向斜。盆地边缘 断裂褶皱较为发育，盆地内部构造相对简单，地层 平缓，一般倾角不足1 。 图1 1 姬塬地区地理位置图 鄂尔多斯盆地总体可分为伊盟隆起、渭北隆起、西缘冲断带、天环坳陷、陕北斜坡、 晋西挠褶带等几个构造单元( 图卜2 ) 。在区域构 造上，姬塬勘探区主要分布于陕北斜坡、天环坳 陷两个构造单元内，地表及地下地质条件均较复 杂，勘探难度大，但其资源丰富，勘探前景广阔。 印支运动中期，鄂尔多斯盆地周缘抬升，盆 地进入了内陆坳陷差异沉降阶段，形成一个面积 大、水域广、基底平的大型湖泊。从而沉积了三 叠系延长组厚层碎屑岩岩系，延长组就是湖盆形 成、发展、萎缩全过程的沉积层序。长1 0 一长7 沉积时期是湖盆的形成阶段，长6 一长3 沉积时 期是湖盆的发展阶段，长2 一长1 沉积时期是湖 盆的消亡阶段。 鄂尔多斯盆地中新生代几个幅度不同的水进 图1 _ 2 研究区构造位置图 旋回中，延长组是一个持续时间最长、阶段性最明显、保存最完整的沉积层序。延长组 在大约1 2 m a 的持续时间中，湖进一相持一湖退的“三段式”演化阶段连续，也很平稳， 相应地保存了一套湖盆发生一发展一消亡全过程的沉积物，构成了陆相湖盆最典型的向 上变细，又向上变粗的“哑铃式”旋回地层结构。 盆地内中生代地层的沉积厚度达数千米，其中仅上三迭系延长组具有生、储、盖组 合的地层就达1 0 0 0 1 5 0 0 m 。延长组岩性主要为一套灰绿色、灰色中厚层块状细砂岩、 4 第一章概况 粉砂岩和深灰色、灰黑色泥岩组成的旋回性沉积层序。其底部以早期平原河流相的中 粗砂岩沉积为主：中部为一套湖泊三角洲相砂泥岩互层；上部为河流三角洲相砂泥岩 沉积。具备极好油气勘探潜力。 1 3 研究区勘探开发概况 姬塬地区经过多年的勘探，现已发现一批油气田。八十年代以来已探明发现元城、 樊家川、八珠、王洼子、庙沟等侏罗系油田，获探明储量4 1 8 1x1 0 4 t 。近几年，该区石 油勘探不断取得进展，在姬塬腹地钻探发现许多新的出油井点，已成为油田公司勘探的 热点地区。其中，麻黄山等油田开发建产已达年产i o xl 扩t 以上。但整体上姬塬腹地勘 探程度较低，剩余资源量较大。本区总资源量达7 xl o t ，已探明储量仅占总资源量的 6 ，勘探潜力大。 姬塬地区为侏罗系古地貌油藏和延长组长2 长3 三角洲油藏发育区。侏罗系油藏 主要沿前侏罗纪古地貌斜坡带古河道侵蚀残丘发育，含油层位主要为延8 、延9 、延1 0 。 油藏规模小，但其物性好，产量高，具隐蔽性，勘探难度大。 本区延长组长6 8 为半深湖深湖环境，发育浊积扇砂体，物性差，局部相对高渗 区含油。长4 + 5 主要为滨一浅湖沉积。长2 - 3 为河流三角洲沉积，储层为细砂岩，物性 较好，见油气显示，并获工业油流，预计姬塬地区长2 油藏可获控制储量2 0 0 0 x1 0 t 以 上。长2 - 3 是本区延长组主要的含油层位，其三角洲前缘及平原分流河道含油砂体是下 步重点勘探目标。 5 西安石油大学硕士学位论文 第二章地层划分与对比 2 1 延长组长2 地层特征 姬塬地区延长组同盆地其他地区一样，按沉积旋回特征划分为五段，自下而上为 t 3 y ：、t 3 y 。、t 3 y 3 、t 儿、t 3 y 5 。主要由浅灰色、灰绿色细中砂岩与深灰色粉砂岩、灰黑色 泥岩夹碳质泥岩组成。与上覆侏罗系富县组呈明显的平行不整合接触。 姬塬地区延长组按油层组划分，自上而下可分为1 0 个油层组( 表2 一1 ) ，其中长2 为主要的含油层，长2 油层组并进一步细分为三个油层。 表2 - - i 姬塬地区延长统地层简表 地层厚 岩性特征 标志层 系组段油层组( 米) 及位置 = 延第五段 暗色泥岩、泥质粉砂岩、粉细砂岩不等 t 3 y 5 长1o 7 0 嚣垒 厚互层，夹碳质泥岩及煤线 第 长2 1 4 5 6 0 灰绿色块状细砂岩夹暗色泥岩 长四 长2长2 2 4 0 6 0浅灰色细砂岩夹暗色泥岩 段 长2 3 4 0 6 0 灰、浅灰色细砂岩夹暗色泥岩 叠t 3 v 4长31 0 0 u 0暗色泥岩、浅灰、灰褐色细砂岩 第 组 4 长4 + 58 0 1 1 0浅灰色细砂岩与暗色泥质岩互层 k 5 = 黑色泥岩、碳质页岩夹粉砂岩，局部夹 段 长61 3 0 1 5 0 k 3 中一厚层细砂岩 一 暗色泥岩，碳质泥岩、油页岩夹薄层粉 t 3 y 3 长7 8 0 1 0 0k 1 细砂岩 一 第二段 长87 0 8 5 暗色泥岩、砂质泥岩夹灰色粉细砂岩 系 t 3 y 3 长99 0 1 2 0暗色泥岩、页岩夹灰色粉细砂岩 第一段 长1 02 8 0 灰色厚层块状中细砂岩，底部粗砂岩 t 3 v 1 纸坊组 灰紫色泥岩、砂质泥岩与紫红色中细砂 岩互层 长2 油层组位于延长组的上部，此期延长组的湖盆已全面的萎缩，推测湖岸线在耿 湾以南，本区以三角洲平原沉积为主，沉积了一套三角洲平原分流河道砂体与分流间洼 地、沼泽相的暗色泥岩、粉砂质泥岩的砂泥岩互层，区内沉积厚度平均达1 5 0 1 7 0 m ， 由上到下可划分为长2 1 、2 2 、2 3 三个油层。 ( 1 ) 长2 3 油层：区内沉积厚度为4 0 6 0 m ，由下到上岩性为灰色、浅灰色厚层中细 砂岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩和暗色泥岩，在砂体的底部常见冲刷构造，由于上部河道对 下部的切割作用使上下砂体多期迭合，构成大型块状砂体。砂体中常见中砂、细砂岩构 成的大型斜层理、块状层理等。 6 第二章地层划分与对比 ( 2 ) 长2 2 油层：长2 2 油层沉积厚度为4 0 6 0 m ，一般由两个正旋回构成，砂岩以浅 灰色中、细砂岩为主夹灰色粉砂岩与暗色泥岩，砂体一般上下迭置构成复合砂体，底部 冲刷明显，发育各种交错层理。 ( 3 ) 长2 1 油层：是研究区内的主力含油层，沉积厚度在4 5 6 0 m ，由灰绿色、浅 灰色块状砂岩夹浅灰绿色粉砂、泥质粉砂与暗色泥岩组成。根据沉积旋回可分为三个小 层( 长2 1 、长2 2 、长2 1 - 3 ) ，一般来讲长2 1 - 3 砂体在区内普遍发育，砂体厚度大，在 1 0 2 5 m ，以细砂岩沉积为主，是长2 1 的主要含油层。而长2 h 小层砂体相对变差，厚度 变薄，一般在5 1 5 m ，岩性变细，以粉细砂为主，泥岩增厚，砂岩中普遍可见到冲刷 构造与各种交错层理，砂体发育部位常见上下砂体迭置现象。长2 1 - 1 小层砂体基本不甚 发育，只发育一些小型的分流河道，其顶部的k 9 标志层( 仅在部分地区特征明显) 与长 1 分晃。 三叠世末期的印支运动使盆地整体抬升，延长组顶部遭受不同程度的风化剥蚀，加 上侏罗系古河的下切侵蚀作用，使本区长2 以上地层区域分布变化较大。在盐3 5 井、黄 1 井、扈家山一线以西地区，长2 地层缺失，如盐1 1 井、耿5 井长3 上部地层已遭受剥 蚀，在本区东北部侏罗系古河道已侵蚀下切到长2 2 地层，仅姬塬等古高地上保留有长t 地层。 2 2 对比标志层 2 2 1 基本标志层 研究区域内共有探井1 1 0 余口钻达长2 地层，其中仅5 0 余口井长2 地层保留较全。 9 口井钻遇长7 底部k 1 标志层，其余各井均未钻遇。 本区三叠系延长组上部地层对比比较困难，主要难点在于缺乏标志层，加之侏罗系 与三叠系为不整合接触，增加了对比的复杂性。通过该区测井资料的对比，表明凡是钻 穿长7 的井均见到长7 底部高伽玛、高电阻的厚层( 油页岩或碳质泥岩) 测井显示，对 于深并( 钻穿长7 的井，如盐1 1 、盐9 、盐2 5 、耿3 、耿5 、耿8 、耿1 0 、池1 5 等) 可 以将其作为标志层( k 1 ) 。此外，这些深并中长6 2 底部的i ( 3 、长4 + 5 中部的k 5 等标志 层岩性、电性特征也比较明显，特征与陕北地区类似。部分井长1 底部的k 9 标志层电性 特征明显，也可作为地层划分的标志层。对于侏罗系与三叠系分界的确定一般可以分为 两种情况，其一延1 0 及富县组发育厚层块状砂砾岩，自然电位曲线出现巨厚箱状，与下 伏延长组区分明显；其二是“细富县”杂色泥岩、黑色泥岩，井径曲线表现为高幅锯齿 状，具明显扩径。因此，可将k 1 、i o 、k 5 、k 9 等标志层作为建立延长组内部地层划分 的基本标志层，以建立本区标准地层剖面。本次研究工作，在划分长2 油层组时，重点 把k 9 作为基本标志层，以确定长2 油层组顶界。 2 2 2 辅助标志层 在盆地不同地区，安定泥灰岩( 安定组的顶) 到k 1 标志层之间的地层厚度基本保持 7 西安石油大学硕士学位论文 一致。而k 1 一安定组顶之间的地层厚度，同一地区相差一般l o 一2 0 i 。这主要是两构造 层之间是相互平行的，因此，可把安定泥灰岩作为地层对比的辅助标志层。同理，可将 延安组内部的延6 延9 顶煤作为地层对比的辅助标志层，一般用作邻近井的对比，按 照邻井地层厚度，结合地层旋回特征进行追踪对比。但要注意的是位于延长组顶面不同 的吉地貌单元上邻井之闻的对比，地层厚度相差较大，易产生较大误差。 2 3 地层划分和对比的原则和方法 2 3 1 地层划分和对比的原则 在沉积相研究中，地层划分对比必须避免地层单位的穿时性，强调作图地层单位的 等时性。岩性对比，砂体对砂体的对比方法是无法避免穿时性的，所以，许多砂体往往 需要被等时面所分割，以保证成图的准确性。 沉积相研究中的地层划分对比核心问题是确定等时界面。k 9 ，k 3 ，k 1 这样的等时界 面为大家所认可。其他的等时界面，在没有特定岩性标志的情况下难以确定，我们综合 分析，应用层序地层学方法，结合岩电组合、沉积旋回和厚度变化，进行地层的划分和 对比。 陆相高分辨率层序地层学是依据基准面旋回进行层序划分和层序组成特征分析，沉 积基准面旋回变化控制着陆相层序地层的形成与演化。在沉积基准面旋回中，不同位置 的可容纳空间大小的不同，致使沉积物在不同相域内进行体积分配，从而导致了地层堆 积样式、旋回厚度的变化。这些变化正是层序划分对比的标志。依据沉积基准面旋回中 沉积物的体积分配原理，高分辨率层序地层对比应当是有时岩石与岩石、有时岩石与界 面、有时界面与界面的对比，而不是岩性对比和等厚度对比。 界面识别是划分层序和进行区域等时地层对比、建立时间一地层格局的依据。我们 发现在姬塬地区的大多数井的长3 长2 地层之间存在一岩性转换面。长2 与长3 之间 存在明显泥岩，在这种情况下长2 的砂岩的底可以作为层序界面。由此可以确定长2 与 长3 之间的地层分界限。同时考虑标志层、沉积旋回、厚度、岩性组合对比等诸多因素， 对长2 地层迸行小层划分对比。总而言之，地层划分与对比看似简单，实际上只有在综 合使用各种方法的条件下才能得到比较正确的结果。 2 3 2 地层划分和对比的方法 1 确定标准井 本项目研究的目的层是延长组上部长2 地层，考虑耿1 5 井k 9 标志层特征明显，底 界面清楚，选其为本区的分层标准井作为地层对比的控制井，可以代表本地区长2 地层 的特征。同时，耿1 5 井的划分方案，与研究院石油勘探室、油藏评价室相统一，也便于 相互交流。 8 第二章地层划分与对比 2 建立基干剖面 在区域内，选择四条剖面作为标准。剖面线以近于南北向或东西向穿过研究区，南 北向、东西向各选2 条，以基干剖面为准，进行邻井对比。 3 邻井对比 在标准井和基干剖面井的控制下，邻井之间卡准长2 地层顶底界，应用岩电组合、 沉积旋回和厚度相对均一原则，进行地层的划分和对比，划分出油层组内各油层段。 2 3 3 地层划分方案 根据上述对比、划分的原则和方法，姬塬地区长2 油层组划分为长2 1 、长2 2 、长2 3 三个油层段；长2 1 进一步细分为长2 1 - 1 、长2 1 - 2 、长2 3 三个砂层组。对全区1 1 0 口井进 行了划分对比，经过反复闭合，建立了姬塬地区长2 地层划分对比方案。保证了全区地 层划分的统一，为下一步沉积相研究奠定了较好的基础。k 9 标志层作为长2 顶面的界线。 依据以上划分，全区长2 地层厚1 5 0 m 左右，其中长2 3 、长2 2 、长2 1 地层各厚5 5 m 左右， 长2 “、长2 ”、长2 ”各厚1 5 - 2 0 m 左右。 9 西安石油大学硕士学位论文 第三章物源分析 3 1 碎屑组分及分布特征 根据石油天然气行业标准，岩石矿物成分归纳为三类，即石英、长石类和岩屑类。石 英表示成分成熟度，其含量越高，成分成熟度越高。长石类包括正长石、微斜长石、斜 长石。岩屑类包括各种岩屑、云母、绿泥石等。长石和岩屑表示陆源区性质和成熟度， 长石和岩屑含量高的岩石其石英含量低，岩石的成分成熟度低。根据2 9 口井2 3 0 块薄片 资料统计，结果表明，该区主要的岩石类型为岩屑长石砂岩，其次为长石砂岩，少量为 长石岩屑砂岩、岩屑砂岩。 石英碎屑占碎屑总量的2 8 。2 - 8 1 7 ，平均4 2 9 ；红柳构一麻黄山以西地区石英碎 屑含量较高( 3 7 7 - 8 1 7 ，平均5 6 8 ) ，以东地区石英碎屑含量中等( 2 8 2 一7 0 ，平 均3 9 9 9 6 ) 。长石类碎屑占碎屑总量的6 4 5 0 9 6 ，平均3 0 5 ；各小层长石类碎屑含量的 分布范围有一定变化，但长石的平均含量变化不大。岩屑类碎屑的含量在0 9 一2 5 5 之间，平均1 2 2 。姬塬地区长2 砂岩以中等石英、长石含量，中高岩屑含量为特点， 为低成分成熟度，具有典型的陆相沉积特征( 表3 1 ) 。 3 2 重矿物组合及分布特征 姬塬地区现有重矿物分析资料只分布于红柳构一麻黄山以东地区，属东部沉积体 系。长2 重矿物主要有锆石、石榴子石、电气石、金红石、白钛矿、硬绿泥石、磁铁矿、 锐钛矿等。其特征为高锆石( 7 5 - 6 1 5 ，平均2 5 4 ) 、高石榴子石( 8 2 - 5 8 5 ，平 均2 5 7 ) 、中自钛矿( 5 一2 3 ，平均1 3 6 ) ，低电气石( 1 5 - 9 0 ，平均4 2 ) ，其 它重矿物金红石、硬绿泥石、磁铁矿、锐钛矿等含量小于1 ( 表3 2 ) 。 3 3 物源判识 根据碎屑组分及其在平面上的变化规律，研究区可以明显划分出两个碎屑组合区， 分属两大不同的沉积体系： 一是西部沉积体系，具有中高石英( 3 7 7 - 8 1 7 ，平均5 6 8 9 6 ) 、中低长石 ( 1 5 3 - 3 0 5 ，平均2 5 6 ) 、低岩屑( 4 3 一1 3 3 ，平均8 8 ) ，该组合区分布于红柳 构麻黄山以西地区。 二是东部沉积体系，具有中等石英( 2 8 2 - 7 0 ，平均3 9 9 ) 、中等长石( 6 5 - 5 0 ， 平均3 0 7 ) 、中高岩屑( o 9 一2 6 ，平均1 2 9 ) ，该组合区分布于红柳构一麻黄山一线 以东姬塬樊学地区。 蔓三兰竺堡坌堑 表3 1 姬塬地区长2 碎屑组分统计表 层样品数 碎屑成分 沉积体系 井号 位 ( 个) 石英类长石类岩屑类 东 耿3长2 32 3 33 21 7 耿2 8长2 2 32 8 22 51 3 定5 7长2 11 5 4 43 01 8 定4 8 长2 23 4 4 34 11 7 都定5 7长2 1 2 04 54 0 1 4 7 定5 8长2 1 83 8 64 6 1 1 1 定4 8长2 1 35 0 12 6 2 0 1 团1长2 22 3 54 61 2 3 团2长2 115 2 2 2 82 6 团2长2 2 24 0 4 31 7 1 耿1 5长2 1 33 3 4 52 1 沉 耿1 5长2 2 33 44 31 5 6 耿1 3长2 1 24 16 51 3 耿1 3长2 23 3 14 81 3 5 姬3 0 长2l7 0 4 61 2 定4 6长2 2 64 2 1 2 82 4 5 定4 4 长2 22 6 6 4 46 40 9 积定7 7 长2 1 94 42 82 2 耿1 7长2 1 5 2 84 4 34 2 耿1 9长2 1 4 4 21 61 8 耿1 9长尹 3 2 92 5 6l1 池1 7长2 z 23 03 8 3 5 体 姬7 1 0长2 1 13 22 0 24 2 姬7 1 0长2 2 23 2l o 2 盐1 2 - 1长2 1 24 03 0 51 9 7 姬2长2 11 3 4 43 22 0 4 姬7 长2 23 3 21 6 42 5 5 系 姬8长2 24 02 9 6 1 0 1 马2 8长2 1 14 8 12 6 1 2 7 平均值 3 9 93 0 7 1 2 9 盐2 5长2 11 4 8 l - 71 5 34 3 西部沉积 红1长2 1 23 7 72 7 48 4 红8长2 55 12 9 19 体系 盐2 3长2 16 23 0 51 3 3 平均值 5 8 12 5 68 8 现有重矿物分析资料只分布于东部沉积体系，重矿物组合无明显的分区特征，说明 属同一沉积体系。 1 1 西安石油大学硕士学位论文 表3 - - 2 姬塬地区重矿物资科统计表 # t i m t 2 1 r 1 5* 耽- 衄 * 1 0* r t t ” e r 1 7“ 宅5 st t 2 1 i 7t 2 1 * 一 t ， “r 宅4 9* 2 “k - 2 第四章沉积相特征 第四章沉积相特征 沉积相是沉积环境及在该环境下形成的沉积物( 岩) 特征的反映，对沉积相的研 究就是根据岩层的沉积特征、古生物特征和地球化学特征来确定它们的沉积类型，并 根据各沉积类型在空间的组合变化，恢复各时期古地理环境。主要通过岩芯观察，结 合铡井曲线等资料进行综合分析确定沉积微相。 4 1 沉积微相鉴别标志 4 1 1 岩石学标志 岩石的原生色是沉积物沉积环境很好的指示标志。水体较浅、水流畅通的情况下， 氧化介质条件下，形成的沉积物为浅色，如灰、浅灰、褐灰、灰白、灰黄、紫红等颜 色。三角洲平原上的分流河道，水流畅通，水体不深，所形成的沉积物往往具有上述 各种浅色。水体较深，水流不畅的情况下，介质为还原的物理化学条件，形成的沉积 物颜色往往较深，为深灰、黑灰、灰绿或黑色。三角洲平原上的分流间洼地，虽然水 体较浅，但水很难流动，是典型是还原介质，所形成的沉积物为深色。其中的沼泽地 带则形成煤和颜色很深的沉积物，常为黑色或接近黑色。 陆源碎屑沉积岩的类型在一定程度上反映了沉积物形成的环境，一般来说，较粗 的组分，砂粒，在流体中以床砂载荷的形式搬运，沉积于水动力较强的条件下。较细 的组分，泥质，在液体中以悬浮载荷的形式搬运，沉积于水动力较弱的条件下。研究 区常见的岩石有中粒砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩、煤岩和炭质泥岩，偶见泥灰岩。 中粒砂岩，岩石由9 0 * , 6 以上中砂组成，含少量泥质和胶结物。槽状及单斜层理、块 状层理发育，常见冲刷充填构造，可见冲刷作用产生的泥砾。是水动力较强条件下的 产物，往往形成于分流河道剖面层序的中下部、底部。常见于长2 2 、长2 3 分流河道沉 积。 细砂岩，岩石由9 0 左右细砂组成，其泥质杂基含量略高于中或粗粒砂岩，单斜层 理、块状层理、平行层理、楔状交错层理发育。是水动力条件较强一中等条件下的产 物，多见于长2 1 分流河道，组成分流河道主体。 粉砂岩，可含一定量的细砂。泥质含量变化较大，可在1 0 9 6 以下，常达2 0 一3 0 9 6 ； 当含量超过5 0 时，过渡为粉砂质泥岩。沙纹层理、水平层理、包卷层理、变形层理、 生物钻孔发育。是水动力条件较弱的条件下的产物，常见于决口扇等环境中。 泥岩，黑、黑灰、深灰色。水平层理或块状层理发育，含有大量植物化石碎片。 系水动力弱条件的产物，形成于三角洲平原上的分流间湾洼地。 炭质泥岩，含大量炭质，植物化石碎片常见，形成于三角洲平原上分流间洼地中 的沼泽。另见有薄煤层，亦是沼泽产物。 泥灰岩形成于三角洲平原上分流间洼地中的微型湖泊，长期缺乏陆源碎屑供应， 1 3 西安石油大学硕士学位论文 以化学沉积为主。 4 1 2 沉积构造类型 沉积构造特别是物理成因的原生沉积构造，是沉积岩的重要特征之一，它是沉积 物沉积时水动力条件的直接反映，是分析和判断沉积环境的重要标志之一。本区岩芯 中常见的沉积构造是各种层理及生物钻孔。 槽状层理：多见大型的槽状斜层理，常发育于各期分流河道层序底部( 图版i - 1 、 2 、3 、4 ) 。 块状层理：块状层理发育于大型的分流河道沉积中( 图版i 一5 、6 ) ，代表了一种 快速连续均匀稳定的沉积过程。发育于泥岩中的块状层理，是快速沉积下缺乏分异的 产物，是洪水期悬浮载荷沉积物。 交错层理：以楔状交错层理常见，是水动力较强条件下的产物，主要出现在河道 砂坝中( 图版一1 、2 ) 。 平行层理：主要发育于细粒砂岩中，是水浅流急状态下的产物，出现在河道层序 的上部( 图版i i 一3 、4 ) 。 水平层理：发育于泥岩和粉砂质泥岩中，是里悬浮载荷搬运的沉积物在一种极为 缓慢的流动条件下的产物，液体的流动缓慢程度不足以形成沙波。是三角洲平原上分 流间湾洼地的沉积物( 图版一5 、6 ) 。 透镜状层理、波状层理、脉状层理是在砂、泥都有供应和水动力强弱较为频繁变 化条件下的产物。在河道沉积层序上部可见到这类层理( 图版一1 、2 、3 、4 ) 。天然 堤、决口扇中也能见到这类层理。 冲刷充填构造：主要出现在分流河道层序的底部，河水对床底冲刷，底面起伏不 平，然后砂质沉积，砂质沉积物中含有冲刷下伏泥质沉积物面产生的泥砾( 图版一5 、 6 ) 。 包卷层理：主要出现在粉砂岩和细砂岩中，形成于堤岸沉积和决口扇沉积中( 图版 一l 、2 ) 。 生物潜穴：生物钻孔直径一般小于l c m ，长度小于2 一l o c m ，与层理垂直或近于垂 直( 图版一3 、4 ) 。是浅水动荡环境中小型生物所产生。代表了较浅的分流间湾的水 体环境。 古生物化石：岩芯观察在泥岩中发现丰富的植物碎片、薄煤层，河道砂岩中见植 物杆( 图版一5 、6 ) 。 4 1 3 粒度分析 岩石以细粒碎屑为主，其次为中一细粒，其粒度一般不大于0 5 m m ，即一般大于 1 4 第四章沉积相特征 l m ，集中分布于2 巾4 0 。在粒度概率值累积曲线图上由跳跃总体和悬浮总体组成， 缺乏牵引总体，少数样品缺乏悬浮总体，砂岩的粒度分布和概率值累积曲线图反映出 了分流河道沉积的特点( 表4 - 1 ，图4 - 1 ) 。 图4 1 三角洲平原分流河道砂岩正态概率累积频率曲线图 表4 - 1 耿1 0 9 并长2 粒度分布结构参数表 井深( m )层位平均值( o ) 标准差偏态尖度 沉积相 1 9 8 4 5 1长2 1 _ 33 0 7 0 4 90 1 9o 9 8 1 9 8 6 4 8 长2 1 。3 3 0 30 5 10 2 11 0 l 三角洲平原分流 1 9 8 8 1 2长2 1 - 32 7 10 6 90 1 3 o 9 6 河道 1 9 9 1 1 8长2 1 12 8 9o 5 4o 1 6 1 1 3 1 9 9 2 5 6长2 1 一。2 6 2o 6 60 2 2 0 9 4 4 2 测井曲线特征 在沉积相的划分中主要利用自然伽玛曲线和自然电位曲线。测井曲线的起伏，即 幅值，反映了沉积物粒度及动力能量。幅值高，表明水动力能量高；反之，幅值低， 表明沉积物粒度细，水动力能量弱。 测井曲线的形态也反映了沉积环境特征。自然电位、自然伽玛曲线可分为箱形、 西安石油大学硕士学位论文 钟形、漏斗形、齿形、指状、平直状。 箱形曲线呈负值或低值，具有幅度高、宽度大、曲线上下值基本一致。表明水动 力能量强，沉积物分布均匀，粒度较粗，物源供给充分，沉积速率快。姬塬地区长2 分流河道沉积以箱形曲线为特征。 钟形曲线呈负值或低值，下部中一高幅度，上都低幅度，宽度大，曲线值由下向 上变大。代表了水动力由高变低的过程，沉积物粒度下粗上细，呈正韵律。 漏斗形曲线呈负值或低值，与钟形曲线相反，曲线值由下而上逐渐变小。下部为 低幅，上部为中一高幅，曲线宽度大。反映了水动力条件由低变高，物源供给逐渐增 强，沉积物粒度下细上粗，呈反韵律。 齿形曲线呈负值或低值，幅度中一低，曲线宽度小，沉积物偏细，是中低能量沉 积环境下的产物。 指状曲线呈负值或低值，幅度高，但宽度小，代表了较高水动力条件，物源供给 不充分环境下的沉积特征。 平直状曲线值偏正或高值，幅度低缓，代表了一种平静的沉积环境，物源供给不