（矿产普查与勘探专业论文）鄂尔多斯盆地盐定地区长2油藏石油富集规律研究.pdf

中文摘要 论文题目： 专业： 硕士生： 指导教师： 鄂尔多斯盆地盐定地区长2 油藏石油富集规律研究 圣薹蓁 差茎芋二瞌 余小雷( 签名) 丕型二_ ! 翌一 吴少波( 签名) 2 、2 坠王一 摘要 本文以沉积学、石油地质学、构造地质学、测井地质学为理论基础，对研究区长2 油层组进行了小层精细划分和对比、构造特征解释；通过对区域沉积背景的了解和长2 油层组沉积相研究，分析了沉积微相类型及特征，并在单井相分析的基础上研究了沉积 相的平面展布及演化规律；通过研究储层的岩石学特征、储层砂岩的成岩作用及阶段划 分、储层的物性特征及储层孔隙结构特征，对储层进行分类和评价；根据地层构造特征、 沉积相特征及储层特征，对研究区长2 油藏进行了成藏要素分析及石油富集规律研究， 明确了油藏圈闭类型和研究区石油分布的控制因素；最后对研究区进行了有利目标区预 测。 研究认为该区长2 油层组可划分为长2 l 、长2 2 和长2 3 三个油层，长2 2 和长2 3 为 曲流河沉积，长2 l 属网状河沉积；储层为一套中、低孔特低渗砂体储层；研究区发育 岩性圈闭、构造一岩性圈闭、不整合遮挡圈闭三种圈闭类型；最后根据沉积微相、储层 物性、构造和油层的纵向分布四个参数，预测出8 个有利区。 关键词：鄂尔多斯盆地；盐定地区；长2 油藏；油气富集规律 论文类型：应用基础研究 l l 英文摘要 s u b j e c t ：r e g u l a r i t yo fc h a n 9 2r e s e r v i o r sp e t r o l e u ma c c u m u l a t i o na n dd i s t r i b u t i o ni n y a n c h i - d i n g b i a na r e a ，o r d o sb a s i n s p e c i a l i t y ：m i n e r a l sr e c o n n a m e ： y ux i a o l e i ( s i i n s t r u c t o r ：w us h a o b o ( i n a i s s a n c e & p r o s p e c t i n g a b s t r a c t b a s e do nt h e o r i e so fs e d i m e n t o l o g y , p e t r o l e u mg e o l o g y , t e c t o n i cg e o l o g y , a n dl o g g i n g g e o l o g y , t h ea u t h o rc a r r i e d o nf i n es t r a t i g r a p h i cc l a s s i f i c a t i o na n dc o r r e l a t i o na sw e l la s s t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c so fc h a n g2r e s e r v o i ri nt h es t u d ya r e a t h r o u g hu n d e r s t a n d i n gt h e r e g i o ns e d i m e n t a r ys e t t i n ga n dc h a n g2r e s e r v o i rs e d i m e n t a r yf a c i e sr e s e a r c h a n a l y z e dt h e s e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e sa n dc h a r a c t e r i s t i c s a n di nt h ef o u n d a t i o no fs i n g l ew e l l f a c i e s a n a l y s i ss t u d i e ds e d i m e n t a r yf a c i e sd i s t r i b u t i o na n de v o l u t i o nr e g u l a r i t y t h r o u g hs t u d y o f r e s e r v o i r sp e t r o l o g y , d i a g e n e t i ca n dd i v i s i o no fs t a g eo fr e s e r v o i rs a n d ，p h y s i c a lp r o p e r t y c h a r a c t e r i s t i co fr e s e r v o i ra n dp o r es t r u c t u r ef e a t u r e s ，c a r r i e so nt h ec l a s s i f a t i o na n de v a l u a t i o n t ot h er e s e r v o ma c c o r d i n gt ot h es t r a t i g r a p h y ss t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c s ，t h es e d i m e n t a r y f a c i e sc h a r a c t e r i s t i c sa n dt h er e s e r v o i rc h a r a c t e r i s t i c s ，s t u d i e dt h ea c c u m u l a t i o ne l e m e n t sa n d p e t r o l e u ma c c u m u l a t i o na n d d i s t r i b u t i o no fc h a n g2r e s e r v o i r , c l e a r e dt h er e s e r v o i r s s t r u c t u r a lt y p ea n dt h ec o n t r o le l e m e n to fp e t r o l e u md i s t r i b u t i o ni nt h es t u d ya r e a f i n a l l y , t h e a u t h o rc a r r i e do nf a v o r a b l et a r g e ta r e a sp r e d i c t i o nt os t u d ya r e a t h er e s e a r c hi n d i c a t e dt h a tc h a n g2m e r b e rc a nb ed i v i d e di n t ot h r e es e c t i o n s ，i e c h a n g2 t ， c h a n g2 2a n dc h a n g2 3 a m o n gw h i c hc h a n g2 2a n dc h a n g2 3a r em e a n d e rr i v e rf a c i e s ，a n d c h a n g2 1b e l o n g st oa n a s t o m o s e dr i v e rf a c i e s t h er e s e r v o i ri sa s e to fm i d d l e l o wp o r o s i t y a n du l t r a - l o wp e r m e a b i l i t yr e s e r v o i r t h e r ea r el i t h o l o g i ct r a p ，s t r u c t u r e l i t h o l o g i ct r a pa n d u n c o n f o r m i t ys c r e e n e dt r a pi nt h es t u d ya r e a f i n a l l y , o nt h eb a s i so f t h ef o u rp a r a m e t e r so ft h e s e d i m e n t a r ym i c r o f a c i e s ，t h ep h y s i c a lp r o p e r t y , t h es t r u c t u r a lp o s i t i o n , t h ev e r t i c a ld i s t r i b u t i o n o fr e s e r v o i r , e i g h tf a v o r a b l ea r e a sh a v eb e e np r o s p e c t e d k e yw o r d s ：o r d o sb a s i n ；y a n c h i d i n g b i a na r e a ；c h a n g2r e s e r v o i r ；p e t r o l e u m a c c u m u l a t i o na n dd i s t r i b u t i o n t h e s i s ：f u n d a m e n ts t u d y i i i 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：二象盟 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 学位期间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、 公开阅览、借阅以及申请专利等权利，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录 到中国学位论文全文数据库并通过网络向社会公众提供信息服务。本人离校后发表 或使用学位论文或与该论文直接相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：二遨 导师签名：羞12 釜支 日期：兰竺2 ：兰， 日期：业矽 注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出( 含解密年限等) 。 第一章绪论 第一章绪论 鄂尔多斯盆地是我国中部含油气大区之一，也是最早发现和开采油气的地区，是中 国近代石油工业的发源地【l 】。该区油气资源非常丰富，油气勘探与开发的潜力很大，它 已成为我国现在油气勘探与开发最重要的战略地区之一，其油气资源的探明与开发直接 影响着我国石油的产量。盐定地区作为鄂尔多斯盆地一个重要的产油区，其油气资源的 勘探与开发对长庆油田的发展具有很重要的意义。因此，明确研究区油藏形成条件和控 制因素，预测有利区则成为该区迫切需要解决的问题。 1 1 选题的目的和意义 随着鄂尔多斯盆地油气勘探开发工作的不断深入，石油地质储量的逐年增加，油气 产量的逐年攀升，该盆地已成为我国油气工业的重要基地。但是目前已探明储量多以低 渗透、特低渗透储层为特征，油井基本无自然产能，原油上产与后备优质储量不足的矛 盾日益突出。由于研究区在近年的滚动勘探过程中，于三叠系长2 油层组中见到较好的 油气显示，特别是该区南部的姬塬地区，长2 油层组的石油勘探取得重大突破，人们自 然把勘探的重点投向该区。然而，由于目前对研究区长2 油层组的沉积相展布、砂体发 育的时空分布规律、储层性质以及成藏规律缺乏系统性的研究，从而在一定程度上制约 着该区石油勘探工作。因此，通过开展对研究区长2 油层组砂体分布规律、储层综合评 价及成藏控制因素与油藏分布规律等方面的研究，搞清石油富集规律并预测有利区块， 对于下一步科学部署油气勘探和开发、提高经济效益具有重要的实际意义。 1 2 岩性油气藏国内外研究现状 已有的研究表明，盐定地区长2 油层组属于河流相沉积体系，其油藏类型以岩性油 藏为主。但岩性油气藏形成与分布的影响因素众多，勘探难度大。针对这一难题，国内 外已形成了一套专门的研究方法，主要包括：层序地层学方法、地球物理方法、成岩作 用与岩性圈闭研究法、异常压力与岩性圈闭研究法【2 弓】。根据这些方法，形成了岩性圈闭 识别的思路：首先在区域沉积相研究的基础上，弄清构造线、断层线及渗透性砂岩尖灭 线的平面分布及它们之间的空间配置关系；其次是根据区域上已钻探井的试油情况，从 宏观角度上确定油水界面的分布，最后根据多参数模式识别储层砂体空间展布的预测结 果及含油异常预测结果，圈定出岩性圈闭的平面分布范围。 随着中国陆上含油气盆地逐步进入高成熟勘探阶段，探索岩性油气藏的重要性也日 趋明显。岩性油气藏是目前中国陆上油气勘探的四大重要领域之一( 其它三个领域是前 陆盆地冲断带油气藏勘探、叠合盆地中下部组合和老区精细勘探) ，也是目前中国陆上实 现油气增储上产的重要现实领域。从中国陆上近年来岩性油气藏探明储量规模来看，已 西安石油大学硕士学位论文 经从9 0 年代初的2 0 逐步上升到目前的5 5 左右，初步显示出岩性油气藏在增储上产 方面的重要意义。从具体盆地来看：在松辽、鄂尔多斯、渤海湾等盆地年增储规模均在 亿吨以上；在准噶尔、塔里木、四川等盆地其增储地位日显重要；二连、海拉尔、柴达 木等盆地也成为新的增储领域；在酒泉、吐哈等盆地此方面勘探也有新的发现。总体来 看，中国陆上大部分含油气盆地在岩性油气藏勘探领域都取得了突破性进展。勘探实践 证明，中国陆上绝大部分含油气盆地应具有发育岩性油气藏的良好地质背景。 从中国陆上主要含油气盆地剩余油气资源量来看，七大盆地( 松辽盆地、渤海湾盆 地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地) 剩余石油地质 资源总量为1 7 9 2 x 1 0 8 t ，岩性一地层油气藏为9 1 3 1 0 8 t ，占总石油地质资源量的5 1 ， 具体到各个盆地来看：松辽盆地剩余资源量为4 1 3 1 0 8 t ，岩性地层油气藏为2 6 6 1 0 8 t ； 渤海湾盆地剩余资源量为3 2 7 1 0 8 t ，岩性一地层油气藏为1 2 7 1 0 8 t ；鄂尔多斯盆地剩余 资源量为3 3 7 x1 0 8 t ，岩性地层油气藏为2 7 6 1 0 8 t ；准噶尔盆地剩余资源量为2 0 3 1 0 8 t ， 岩性一地层油气藏为1 0 3 1 0 8 t ；塔里木盆地剩余资源量为3 8 3 1 0 8 t ，岩性一地层油气藏 为8 5 1 0 8 t ；柴达木盆地剩余资源量为l o x l 0 8 t ，岩性一地层为4 x l o s t ；四川盆地剩余资 源量为2 9 x 1 0 8 t ，岩性一地层油气藏为1 6 1 0 8 t 。由此可见，中国陆上主要盆地都具有开 展岩性地层油气藏勘探的资源基础，剩余资源量丰富，岩性一地层油气藏勘探前景广 阔 4 1 。从目前的勘探成果来看，以岩性一地层油气藏为主的非构造油气藏勘探取得了丰 硕的成果。在这些阶段油气勘探的过程中，各个盆地积累了大量的地质、地震、钻井、 测井、录井、测试和化验资料，一定程度的资料积累是岩性地层油气藏勘探的基础， 从各个盆地的资料积累来看，中国陆上主要含油气盆地均具有开展岩性一地层油气藏勘 探所需的资料基础。 随着油气藏勘探逐步开展，含油气盆地在各个勘探阶段所面临勘探对象的转变也逐 步发生变化【3 】，包括：找油思路的转变一主要表现在由构造向岩性转变、由正向构造 带向负向构造带转变、由构造高部位向构造带翼部转变、由环洼向洼槽转变、由单一类 型向多种类型油气藏转变；研究方法的转变一由构造油藏勘探的核心工作“精细构造解 释，落实圈闭高点”到岩性油藏勘探的核心工作“精细沉积储层解释，落实砂体空间展布 形态”的转变，构造研究找背景，沉积研究找砂体，构造背景与沉积砂体综合研究预测隐 蔽油气藏有利成藏区带；研究手段的转变一由传统石油地质评价手段转变为应用含油 气系统、层序地层学等现代理论，结合地震信息多参数综合评价方法，加深研究，创新 认识，提高综合研究水平，达到对勘探目标多方位、多方法、多技术的全面综合评价与 分析；组织形式的转变一由过去构造解释、沉积储层、新技术应用、圈闭评价分头研 究转变为组成多学科多专业项目组，实现地质与物探研究的有机结合，资料处理、解释、 分析与评价一体化，优势互补，联合攻关，解决关键问题。上述勘探思路、研究方法、 研究手段和组织形式的转变为岩性油气藏勘探的突破提供了重要保障。同时先进技术的 应用为岩性地层油气藏勘探取得重大突破提供了良好支持。良好的技术支持和技术储 2 第一章绪论 备是当前和今后开展岩性一地层油气藏勘探的关键。总体来看，中国陆上主要含油气盆 地具备开展岩性地层油气藏勘探的地质背景，拥有丰富的剩余资源量保证，前期进行 了良好的资料积累，同时也具有良好的勘探技术支持。从勘探历程来看，中国陆上的主 要含油气盆地目前已经进入岩性一地层油气藏勘探的阶段，各盆地具有良好的岩性一地 层油气藏勘探前景。 由于岩性油气藏形成机制和分布规律复杂，勘探难度大，技术要求高，勘探上具有 高难度、高风险的特点。因此，针对这类油气藏的勘探理论和技术一直是石油地质学家 勘探研究的重要内容。自六、七十年代以来，随着岩相古地理和沉积体系分析技术的发 展和成熟，岩性油气藏在世界各地的含油气盆地的勘探应用也取得了突破性的成果，国 内外先后发现了许多大油田，例如，前苏联北高加索海西期亚速一班库含油气盆地南部 斜坡带发现了上倾尖灭的哈德砂岩岩性油气聚集带，加拿大阿尔伯达斜坡带的帕宾纳砂 岩上倾尖灭油气聚集带，我国胜利油田也发现了许多岩性油气藏，如东营凹陷先后发现 的梁家楼油田、牛庄油田都属于岩性油气藏。因此，岩性油气藏的勘探对于油田的稳产、 增产具有重要的意义。 a r v i l l ei r v i n gl e v o r s e n ( 1 9 3 6 ) 最早提出：“s t r a t i g r a p h i ct r a p s ”，即岩性地层圈闭的 概念以来( t r a p st h a tc a n n o tb ed e f i n e db ys t r u c t u r a lc l o s u r ea l o n e t h e yi n c l u d ep u r e s t r a t i g r a p h i ca n dc o m b i n a t i o nt r a p s ) 揭开了岩性油气藏勘探研究序幕。 1 9 6 6 年，美国a i l e v o r s e n 在a a p g 发表o b s c u r ea n ds u b t l et r a p s ( 隐蔽圈闭) 论 文；1 9 7 2 年，美国e k r o b e r t 主编了地层油气藏一书，分勘探方法、勘探实例两 册，首次提出了地层油气藏的勘探问题；1 9 7 4 年，美国d a n i e l a b u s c h 出版了第一部地 层圈闭勘探技术方面的专著砂岩地层圈闭勘探技术( 周祖轩译，石油工业出版社， 1 9 8 0 ) ；1 9 7 6 年，c e b c o n y b e a r e 出版了砂岩体油气田地貌学，其中相当篇幅讨论 了地层油气田，这一系列论文与著作的发表与出版为隐蔽油气藏的勘探与研究打下了坚 实的基础。而1 9 8 1 年，美国a a p g 在旧金山举行年会，开展了隐蔽油气藏专题研讨会， 宣读1 8 篇论文。由m t h a l b o n t 主编出版了寻找隐蔽油气藏专著，这一系列举动更 把岩性油气藏的勘探与研究推向了前缘。 国内对岩性油气藏的研究最初是在1 9 7 7 年，石油工业出版社翻译出版e k r o b e r t 主编地层圈闭油气田勘探方法一书，此后，张渝昌在1 9 8 0 年，发表了“从盆地演化 看江苏油气远景”的论文( 石油实验地质第三期) ，首次谈论了我国实际盆地隐蔽油气 藏的勘探问题。而我国首先对隐蔽油气藏的形成机理问题进行研究的是杨俊杰，1 9 8 0 年 他在甘肃省石油学会第二年会上发表的“陕甘宁盆地南部侏罗系古地貌油田形成条件及 其油藏序列的探讨”一文。接着，胡见义等，在1 9 8 6 年，首次主编出版了我国第一部非 构造油气藏方面的讲义；石油大学盆地分析研究室，在1 9 9 0 年，编写了我国第一本岩 性油气藏方面的专著岩性油藏形成条件、分布规律和勘探技术，这些著作为我国岩性 油气藏的勘探与研究奠定了基础。 西安石油大学硕士学位论文 迄今为止我国共召开了三次关于隐蔽油气藏的会议，第一次是1 9 8 3 年，在江苏无锡 召开第一届全国隐蔽油气藏学术研讨会，并由大庆石油地质与开发编辑部编辑出版 了论文集中国隐蔽油气藏勘探论文集；第二次是1 9 9 6 年，在青岛召开了全国第二届 隐蔽油气藏学术研讨会，由潘元林等主编出版了论文集中国隐蔽油气藏；第三次是 2 0 0 3 年，在北京昌平召开了第三届隐蔽油气藏国际学术研讨会，由李丕龙、庞雄奇主编 出版了隐蔽油气藏形成与勘探论文集，这三次会议以及所发表的论文著作为我国隐 蔽油气藏勘探研究成果的汇总，并为以后的研究提供了理论基础。 1 3 题目来源 该题目来源于中石油长庆油田分公司勘探开发研究院委托的盐定地区长l 、长2 石油富集规律研究及评价目标优选项目。 1 4 研究内容 1 研究目的、意义和国内外现状在现有认识和对资料收集和熟悉的基础上，了解 国内外有关岩性油气藏和隐蔽油气藏的研究进展。 2 区域地质概况收集相关的区域地质资料，研究盐定地区长2 地层发育概况并进 行小层划分和对比及长2 油层组的构造特征，为后面的分析研究提供良好的基础。 3 沉积微相研究在区域沉积背景的基础上，根据相标志划分长2 油层组的沉积相 和沉积亚相。以沉积相、沉积亚相划分为基础，结合取芯井岩心观察和室内分析资料， 以大量的测井、录井资料，划分长2 油层组沉积微相类型并描述沉积微相特征；最后结 合单井相准确地确定长2 油层组沉积相的平面展布规律。 4 储层特征及评价通过储层岩石学特征、储层砂岩的成岩作用及阶段划分、储层 物性特征、储层孔隙度特征的研究，对长2 储层进行分类和评价。 5 成藏地质条件及石油富集规律通过对成藏要素( 烃源条件、储层条件、盖层与 遮挡条件、圈闭条件) 的分析研究，确定油气富集规律。 6 有利目标区预测根据油气富集规律，预测有利区。 1 5 研究思路及技术路线 本文的研究主要以沉积学、石油地质学、岩石学和地球物理测井等学科的新理论、 新方法为指导，采取野外实际岩心观察、岩性剖面、测井曲线和钻井取芯等宏观观察描 述与室内多种分析测试和储层微观研究相结合，在对盐定地区长2 油层组的构造特征、 沉积相特征及储层特征研究的基础上，通过对典型油藏的解剖，研究该区油气富集规律 并预测有利区。具体研究思路如下( 图1 1 ) ： 4 第一章绪论 1 6 完成的工作量 图1 1 技术路线图 在论文撰写的过程中，完成的工作量主要有如表1 1 。 表1 1 论文完成工作量统计 项目工作量项目工作量 测井曲线分析 1 0 0 余口 孔隙度实测 1 1 0 0 块 岩心观察 1 5 口，2 0 2 4 m电镜扫描1 5 块 毛管压力分析3 9 块岩石的润湿性测试4 块 铸体薄片分析 4 5 块x 射线全岩分析6 块 图像粒度分析6 块各类表格1 7 张 渗透率实测1 1 0 0 块各类图件5 6 件 5 两立石汕大学颅 ：学住论文 2 1 研究区地理位置 第二章区域地质概况 鄂尔多斯盆地系指阴以南、秦岭以北、贺兰l i | 以东、吕梁l | | 以州的广大沙漠草原 和黄土高原地区，分布面税为2 5 x 1 0 4 k m 2 。根据现令构造形态，盆地可划分为人个一级 构造币元，即北部的伊盟降起、东部的晋两挠裙带、南部的渭北隆起、西缘村i t ；| 5 产出的 天环拗陷和西缘逆冲带、以及中部的陕北斜坡带地区。盐定地区( h 甫盐池车陕西定边 地k ) 位于鄂尔多斯贫地中西部，地处陕西和甘肃两省的交界地带，构地上地跨陕北斜 坡带 围2 ，】鄂尔多斯盆地构造单元划分殛研究区位置图【据中国石油地质志f 卷1 2 ) 】 第二章区域地质概况 具体的研究范围为：西以峰3 井一马3 0 井一黄1 1 0 井黄1 0 8 井一线为界，东至安 5 0 井a 2 8 井- a 2 6 井一胡1 4 2 井一胡1 5 1 井一线，北起峰3 井一定9 井一安5 0 井一 线，南至黄1 0 8 井耿1 1 9 井一元1 3 2 井一元7 4 井一胡1 5 l 井一线，面积约2 3 0 0 k i n 2 。 该区钻遇( 穿) 长2 油层组的探井、评价井1 0 0 余口，其井位分布图( 图2 2 ) 如下： 2 2 地层划分与对比 图2 2 研究区( 盐定地区) 井位图 研究区自上而下钻遇的地层有第四系、第三系、白垩系安定组、直罗组，侏罗系延 安组、富县组以及三叠系延长组等。主要含油层系为三叠系延长组，其次为侏罗系延安 组。延长组厚1 0 0 0 1 3 0 0 m ，与下伏纸坊组呈平行不整合接触，与上覆下侏罗统富县组 亦呈平行不整合接触【6 】。 按照岩性、电性和古生物等特征，延长组通常划分为5 个岩性段、1 0 个油层组( 表 2 1 ) ，即t 3 y l 长石砂岩段( 包括长1 0 油层组) ，t 3 y 2 油页岩段( 包括长9 、长8 油层组) ， t 3 y 3 含油砂岩段( 包括长7 、长6 和长4 + 5 油层组) ，t 3 y 4 块状砂岩段( 包括长3 和长2 油层组) 和t 3 y 5 瓦窑堡煤系( 包括长l 油层组) 【刀。 陕北地区延长组自下而上普遍发育k 0 至k 9 十个标志层。其中，k l 标志层位于长 7 西安石油大学硕士学位论文 7 油层组中部，为一套湖相油页岩，分布稳定，电性特征表现为高时差、高伽马、高电 阻等；k 2 标志层位于长6 3 油层底部，岩性为凝灰岩或凝灰质泥岩，厚度l 2 m ，测井曲 线表现为指状高时差、高伽马、低电阻等特征；k 3 标志层位于长6 2 油层底部，岩性、 地球物理测井特征同k 2 ，厚0 5 l m ，分布稳定，是长6 3 和长6 2 的分界依据；k 4 标志 层位于长6 l 油层项部，分布不稳定，偶见存在，岩性为凝灰质泥岩，具有中一高声波时 差、高电位、高电阻、大井径值；k 5 标志层位于长4 + 5 油层组中部，岩性为凝灰质泥 岩，测井曲线表现为中一高声波时差、高电位、高电阻、大井径值；k 6 标志层位于长3 近底部，可作为划分长3 和长4 + 5 油层组的参考；k 7 标志层位于长2 3 油层顶部；k 8 标志层位于长2 2 油层顶部；k 9 标志层位于长2 l 油层顶部，岩性为凝灰质泥岩或炭质泥 岩，测井曲线同样表现为指状高时差、高伽马、高电阻率等特征。 表2 - 1 鄂尔多斯盆地三叠系延长组地层划分表 系 统组段油层组 厚度( m ) 侏罗系下侏罗统富县组 、， v 7 、，、 v ，“、，一“， 、，蚺、，、， 、 。，、，、，“广、， 第五段t 3 y 5 长1 0 2 4 5 第四段t 3 y 4 长2 1 2 0 1 6 0 上 长3 1 0 0 1 7 0 延 长4 + 5 9 0 1 3 0 叠 叠 长 第三段t 3 y 3 长6 1 1 5 1 3 5 统 组 长7 9 0 1 0 0 系 长8 7 0 8 5 第二段t 3 y 2 长9 9 0 1 2 0 第一段t 3 y i 长1 0 2 0 0 2 8 0 - 、，、，、，、 、，、 v 、，、j - ，、 中三叠统纸坊组 通过对测井曲线及岩心分析，盐定地区k 1 、k 2 、k 5 、k 9 四个标志层较为明显。 k 9 标志层在全区范围内分布稳定，它是划分长2 油层组的重要依据( 图2 3 ) 。 温元1 4 2g a j c 0 s g r p 元, 1 2 1r a 4 c 。嚣f f , 1 3 5r a 4 c 0器安5 7 r a 4 c 0 s g p r 翩8a r 4 c , 0 g ra c g ra cg ra c c ra c g ra c 0 蓍曼 篓萋荽誉摹萎 爹 鋈 龟k 9 标志层 i f - 长i 磊 钯零 争差 手雾 譬罗毛 箩焉 掌 r 1 去 咚誉甍雾 蔫 ： 图2 - 3盐定地区三叠系延长组k 9 标志层特征 以高分辨率层序地层学为基础，以区域标志层为依据，结合沉积韵律及岩相组合， 将研究区长2 油层组自上而下划分为长2 l 、长2 2 、长2 3 三个油层。其中，长2 l 油层进 一步划分为长2 1 1 、长2 1 2 、长2 1 3 三个小层( 图2 - 4 至图2 7 ) 。地层对比结果显示研究 8 第二章区域地质概况 区长2 油层组各油层和小层特点如下： 长2 i 油层：厚度一般为5 0 , - 6 0 m ，顶部为k 9 标志层，由2 3 个沉积旋回构成。按 照沉积旋回，可将长2 l 油层分为长2 1 1 、长2 一长2 】3 三个小层。 长2 1 1 小层：厚度一般为1 0 - - 2 0 m ，岩性为灰、灰绿色中一细砂岩、灰黑色泥岩、粉 砂质泥岩、碳质泥岩，组成粒度向e 变细的正旋回。 长2 1 2 小层：厚度般为1 5 - 2 5 m ，岩性以灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩为主， 底部有时发育厚度1 0 m 以上的正韵律砂体。总体上以细粒沉积为主，砂体在平面上呈条 带状分布。 长2 - 3 小层：厚度一般为1 5 2 5 m 底部以厚层中一细砂岩为主，向上过渡为狄色粉 砂质泥岩、炭质泥岩，垂向上发育l 2 个正韵律砂体，单砂体厚度常在1 0 m 以上，平面 上 。，强i 。要3 警意i ：! 掣i 兰2 3 于蓦 考譬掣导毪嬷_ k 1 ”- 2 t e l - ” - oi ，t i j vi 4 8 - t 5 0 r - 0 a 差弱釜i ， 量餐焉剽， 高 醋馥 ! j 学 t 一 毒 咛墨，呻溪爆粪7 ：鹾爹籍l 要 ， j 三 i 斟 焉 嚣i 篓 爹鬻专耋：正i 秀翟辇，! ：一 蹙黪罨t“，川f =s 辩一 围2 - 5 元i3 2 - 一元1 4 2 - 元1 2 l 一元1 3 卜安5 卜安4 扛安5 0 井小层对比图 长2 2 油层：厚度一般为3 5 4 5 m 左右，岩性主要为灰色、灰绿色厚层中一细砂岩 两安石油 学硕i - 学t = ) ：论文 火扶色粉砂质泥岩。垂向上一般发育2 个j e 韵律砂体，瞥砂体厚度常在1 5 m 以l 。 囊嫠鬻i j 习 ? 一。ij专 蔼 善差 磐羹釜戮翟滕。”： 互 鹤 舔， 土一j 鬻 享 卜! 毒、 t _ 、彰i 董 鬟一 # 1 长。 7 鼍 ， 己惫1萎童 r 。 - ； 专鬟篷 喜蓊誊复芋霉爹j 矿 * “ 声： 皇隧 爿箩剽 图2 7 黄3 2 诎2 7 池3 2 一元1 2 9 一元1 4 2 一元1 4 l 井小层对比图 长2 3 油层：厚度般为4 5 5 0 m ，垂向上发肯i 也个止韵律砂体，m 于该层在研究 区基本不含油，所以不做详细研究。 侏岁纪早期，由于宁陕古河由北西向南东从研究区穿过，使得长2 地层在研究区西 南部丈片缺失，且由长2 3 油层至长2 i 油层，缺失范隔逐渐增大。 2 3 构造特征 为了准确反映研究区长2 油层组的构造面貌，精细描述该区长2 油层组的构造形态， 在地层划分和对比的摹础上，绘制长2 - 1 、长2 1 2 、长2 】3 三个小层和长2 2 油层四个层位 的顶i 斫构遗图( 图2 - 8 至网2 - i i ) 。 第二章区域地质概况 图例园团圈 构造等高线 地名井名 图2 - 8 盐定地区三叠系长2 1 1 小层顶面构造图 图例园圃田 构造等高线地名井名 图2 - 9 盐定地区三叠系长2 1 2 小层顶面构造图 l l 西安石油大学硕士学位论文 图例园 构造等高线 广订 【 l 地名 厂习 1 ：一 井名 图例囡 构造等高线 团田 地名 井名 图2 一l l盐定地区三叠系长2 2 油层顶面构造图 1 2 第二章区域地质概况 由顶面构造图可以看出，研究区构造与区域构造一致，总体上表现为向西倾斜的单 斜构造。在西倾单斜的背景上，局部发育一系列鼻状隆起。四个层位的构造面貌基本一 致，其中，长2 1 1 小层主要的鼻状隆起位于a 2 7 井一定5 5 井及安6 9 井一元1 4 2 井一线； 长2 1 2 小层主要的鼻状隆起位于安6 6 井一定9 7 井、胡1 5 0 井一元1 4 2 井及池2 2 井池 1 7 井一线；长2 1 3 小层主要的鼻状隆起位于安6 6 井元1 3 5 井及胡1 5 0 井一元1 4 2 井一 线；长2 2 油层主要的鼻状隆起位于安6 6 井一定9 7 井及胡1 4 2 井一元1 4 2 井一线。 西安石油大学硕士学位论文 第三章沉积微相研究 沉积相是指某一沉积环境( 或称地貌单元) 及其在该沉积环境中形成的沉积岩特征 的综合【9 1 。它是控制储层发育与分布的先天性地质因素，基于钻井岩心岩相、测井相及 露头剖面等资料所进行的沉积相及其展布的精细分析，可以宏观地把握储层的发育和空 间分布规律，进而为储层有利区带综合评价和油气勘探提供重要的基础性依据1 0 1 1 】。 3 1 区域沉积背景 鄂尔多斯盆地从晚三叠世开始进入内陆坳陷盆地发展阶段，发育了大型内陆湖泊， 沉积了厚逾千米的上三叠统生、储油岩系，延长组是在鄂尔多斯盆地坳陷持续发展和稳 定沉降过程中堆积的，是以河流一湖泊相为特征的陆源碎屑岩系，记录了该湖盆从形成、 发展到萎缩的全过程瞵j 。 延长组沉积时期，鄂尔多斯盆地具有面积大、水域广、深度浅、地形平坦和分割性 较弱的特点( 曾少华，1 9 9 2 ) 。湖盆四周发育有伊盟隆起、晋西挠褶带、渭北隆起和西缘 逆冲带等古陆，因而物源供应充沛，沉积厚度较大。盆地轴向呈北西一南东向，湖盆沉 积中心在北纬3 8 0 线以南。相带分布略呈环带状，其中西南缘湖岸线在石沟驿平凉一 永寿一带，沿湖岸线发育近源近岸水下扇沉积。北部湖岸线在乌审旗一靖边横山一 子洲一带，沿湖岸线发育一系列强烈向湖方向推进的湖泊三角洲沉积。湖盆形态不对称， 西陡东缓。延长组中长l 咪8 沉积时期，湖盆一直处于下沉状态；至长7 沉积时期达 到最大深度，湖泊发展达到鼎盛阶段，深湖相沉积广布，成为鄂尔多斯盆地中生代的重 要生油环境；长6 沉积时期湖盆开始收缩，沉积补偿大于沉降，为湖泊三角洲建设的高 峰期；长4 + 5 沉积时期，长6 期形成的许多大型三角洲发生平原沼泽化；长3 和长2 沉 积时期，湖盆进一步收缩，三角洲进一步平原沼泽化，发育了以曲流河和网状河为特征 的河流相沉积体系：从长2 到长l 沉积期，湖盆萎缩并逐渐衰亡，至长l 沉积期结束， 湖盆抬升出露地表，全区大面积平原化及沼泽化，随之结束了延长组的沉积过程u 2 。 3 2 长2 油层组沉积相研究 判断沉积相的关键在于充分认识保存在地层中的各种相标志。通过对研究区1 5 口取 心井2 0 0 余米岩心的观察，并结合室内分析资料，识别出以下主要的相标志。 3 2 1 主要相标志 1 岩石的类型及其组合研究区长2 油层组为一套细砂岩、中一细砂岩、粉砂岩与 泥岩、炭质页岩、粉砂质泥岩交互沉积。其中砂岩、粉砂岩主要呈灰、灰绿、灰褐色。 碎屑成分以长石为主，其次为石英、岩屑、云母和少量的重矿物，碎屑颗粒呈次圆次 1 4 第三章沉积微相研究 棱角状：填隙物以自生矿物为主，杂基含量较少，具成分成熟度较低、结构成熟度较高 的特点。泥岩、粉砂质泥岩、炭质页岩主要呈深灰色、灰黑色或黑色，含大量炭化植物 碎屑，局部夹薄煤层或煤线( 图版i i i 1 、2 ) 。岩性特征反映本区长2 油层组形成于气候 温暖潮湿的冲积平原或湖盆滨岸地带。 2 原生沉积构造原生沉积构造是沉积时水动力条件的直接反映，是判断沉积相的 重要标志之一【1 3 1 。研究区长2 油层组中发育丰富的沉积构造，包括层理构造、冲刷一充 填构造、生物构造等。其中砂岩、粉砂岩中主要见平行层理、板状交错层理、槽状交错 层理、波状交错层理、块状层理、变形层理等，砂体底部发育各种规模的冲刷面，冲刷 面上充填大量下覆地层形成的泥砾，粒径一般为2 - 5 c m ( 图版i 1 、2 、3 、4 ，i i 1 、2 ) 。 细砂岩、粉砂岩与泥岩薄互层中常发育水平层理、砂泥韵律层理、透镜状层理、爬升波 纹层理、波状交错层理、变形层理等。泥岩、粉砂质泥岩、炭质页岩中主要见水平层理 及块状层理。生物构造主要见生物钻孔构造和生物扰动构造( 图版1 1 4 、5 、6 ，i i i 3 ) 。 沉积构造系列反映本区长2 油层组为单向牵引流沉积的产物。 3 沉积韵律研究区长2 油层组在纵向上呈现1 个大的沉积旋回，且表现为从下向 上砂岩比例减少，单砂体厚度减小的韵律特点。小层内部单砂体呈块状或呈正韵律，正 韵律层底部常发育规模不等的冲刷面，冲刷面上充填有冲刷下覆地层形成的泥砾，反映 河道水流速度较快，具有较强的冲刷能力。垂向上正韵律层重复叠置，呈现较典型的“二 元结构”特点( 图3 7 ) 。 4 砂岩的粒度分布特征研究区长2 油层组 9 絮 砂岩概率累积曲线均呈两段式( 图3 1 ) ，由跳跃 ： 和悬浮两个总体组成，以跳跃总体为主，含量在 9 0 9 0 以上，分选中等较好，缺少滚动搬运总体， s 7 0 细截点一般在3 肛3 5 m 左右。粒度概率曲线反映5 0 牵引流作用的特点，与河道砂体粒度概率累积曲：! 线相似( v i s h e r ，1 9 6 9 ) 。 1 0 5 古生物化石研究区长2 地层中所见生物： 化石种类不多，主要为丰富的炭化植物碎屑( 图。三 版1 1 1 2 ) ，其中可见完整的叶片化石。古生物化石 o 1 反映本区长2 油层组形成于气候温暖湿润的冲积 23 4 5 粒径f m ) 平原或三角洲平原环境。 图3 - l 长2 砂岩粒度概率累积曲线 6 砂体形态不同成因的砂体往往具有不同的几何形态，根据对研究区长2 油层组 各小层密井网区钻井剖面的对比结果分析，可以看出，其砂体在剖面上多呈顶平底凸的 透镜状，平面上多呈宽条带状和网状( 图3 - 2 至图3 5 ) ，反映出河流沉积的特点。 西安石油大学硕士学位论文 图例团臣口 2 等线 z 图3 0 盐定地区三叠系长2 - 1 小层砂体厚度等值图 图例团e 刁 m z ”k * “# 国3 - 3 盐定地区三叠系长2 j 2 小层砂体厚度等值图 1 6 第二章沉积微相研究 图3 - 5 盐定地区三叠系长2 z 小层砂体厚度等值国 西安石油大学硕士学位论文 3 2 2 长2 油层组沉积相和亚相划分 跟据对区域沉积背景和大量钻井岩心中沉积相标志的识别，并结合前人对鄂尔多斯 盆地上三叠统延长组沉积相的研究成果及成因地层分析【l 7 1 ，本文把长2 油层组划分为 曲流河沉积和网状河沉积两种沉积相类型。其中曲流河相主要发育于长2 2 油层，其特征 是河道砂体较为发育，具有曲流砂坝序列和侧向加积的交错层【5 5 1 。区内废弃河道、天 然堤、决口扇、河漫滩沉积相对不发育，其与河道砂体的厚度之比一般小于1 。 网状河相主要发育于长2 l 油层。主要特征为河道间细粒的湿地、沼泽沉积比较发育， 河道规模小，且河道稳定、迁移性差，侧向上为河道间细粒沉积包围，河道砂岩与河间 泥岩厚度之比远小于l 。河道宽深比小，大部分地区表现为垂向加积。反映在其沉积时 期地形较平坦，基准面快速上升、可容纳空间增长速度远大于沉积物供应速度( a s 1 ) 的沉积背景。 根据岩石类型及其组合、原生沉积构造、沉积韵律、砂岩粒度分布、古生物化石及 砂体形态等主要相标志特征，将曲流河相进一步划分为河道( 边滩) 、堤岸和泛滥平原等 三个亚相，将网状河相划分为河道、堤岸、漫滩沼泽三个亚相。 3 3 主要沉积微相类型及特征 3 3 1 沉积微相类型 以研究区长2 油层组的沉积相、亚相划分为基础，结合对取芯井的岩心观察和室内 分析数据及大量的测井、录井资料，本区长2 油层组( 长2 2 至长2 l 油层) 划分为以下几 种微相类型( 表3 1 ) ： 表3 1 盐定地区长2 油层组沉积相、亚相、微相划分简表 相亚相微相备注 河道滞留 曲 河道( 边滩) 河道砂坝( 边滩) 流 堤岸 天然堤 主要发育 河 决口扇 于长2 2 油层 泛滥平原河漫滩 河道 河道滞留 河道砂坝 网 天然堤、沼泽 主要发育 状堤岸 河 决口扇于长2 l 油层 河漫滩 漫滩沼泽 河漫沼泽 1 8 第二章沉积微相研究 3 3 2 沉积微相特征 1 河道滞留沉积河道滞留沉积位于河道沉积的最底部，以各种规模的冲刷面( i i 一3 ) 和f 的漫滩细粒沉积呈侵蚀接触，向上过渡为河道砂坝沉积，为河流沉积中粒度最相的 部分。岩性主要为含泥砾砂岩，砾石由河流对下覆泥岩层冲刷形成，直径一般为2 - 5 e r a ， 擐大可达1 5 c m 内部小显层理，卡要呈块状和透镜状产出( 图版1 1 6 ) ；测井曲线表现 为自然电位呈明显负异常，自然伽马为低值，声波时差为低值( 罔3 - 6 ) 反映其物性较 差。 图3 石河道滞留沉积岩电关系囤(