（地质工程专业论文）南堡滩海地区浅层精细构造解释及储层预测.pdf

南堡滩海地区浅层精细构造解释及储层预测 张国栋( 地质工程) 指导老师：王永刚( 教授) 谢占安( 高工) 摘要 南堡滩海地区经过近两年的勘探，在东一段和奥陶系灰岩潜山取 得了良好的勘探效果，同时在南堡油田的明化镇组、馆陶组也见到了 很好的油气层。南堡滩海地区的主力油砂岩为上第三系明化镇组、馆 陶组河流相河道砂岩。从工区已钻井看，储层单层厚度小，岩性横向 变化大，区块之间油气富集程度差异很大。为此，要想在该区上第三 系目的层段优选有利目标，必须对其进行精细构造解释和储层预测。 本论文在精细地层对比，明确各目的层段地层特征的基础上，通过对 工区速度分析，精确层位标定和多种先进的解释技术的应用，对该区 上第三系六个油组和四个目标油层的构造进行了精细构造解释。随后 对该区构造格局，断裂特征和油源断层进行了分析，并总结出浅层的 油藏成藏模式和聚集规律。在此基础上，对该区的目的层段进行储层 预测和属性分析。最终对该区的有利构造及目标圈闭进行综合评价， 提供建议井位5 口。经过该项目的研究，不仅可以为该区的油气勘探 开发工作提供有价值的科学参考依据，同时也为冀东油田今后在其它 滩海地区的勘探开发提供经验和技术方法。 关键词：滩海，浅层，构造解释，储层预测，属性分析，目标优选 f i n et e c t o n i ci n t e r p r e t a t i o na n dr e s e r v o i rp r e d i c t i o n o fs h a h o wl a y e ri ns h a l l o ws e ao fn a n p u z h a n gg u o - d o n g ( g e e i o g i c a le n g i n e e r i n g ) d i s s e r t a t i o ns u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rw a n gy o n g - g a n g s e n i o re n g i n e e r ：x i ez h a n a n a b s t r a c t t h r o u g he x p l o r a t i o no fs h a l l o wn a n p ui nr e c e n tt w oy e a r s , i th a s r e c e i v e dg o o de f f e c t i v e n e s s , m e a n w h i l et h eg o o dh y d r o c a r b o nl a y e rh a s d i s c o v e r e di nn m ，n go fn a n p uo i lf i e l d s m a i no i ls a n d so fs h a l l o ws e a i nn a n p ua r er i v e rc o u r s es a n d so ff l u v i a lr e s e r v o i r f r o ma l ld r i l l i n g si n t l l i ss u r v e y , w ec a nf i n dm a i nf e a t u r e so ft h i sa r e at h a ti st h i nt h i c k n e s s g r e a tl a t e r a lc h a n g e s ，a n db i gd i f f e r e n c ei nh y d r o c a r b o nb e t w e e nb l o c k s t h e r e f o m ，i fg o o do b j e c t sa r eg o i n gt ob ec h o s e ni nz o n e so fp a l a e o g e n e ， t h ef i n et e c t o n i ci n t e r p r e t a t i o na n dr e s e r v o i rp r e d i c t i o nm u s tb en e e d e d t h r o u g ha n a l y s i sv e l o c i t yo ft h i ss u r v e ya n dc a l i b r a t i o no fp r e c i s i o n h o r i z o n , a n da p p l i c a t i o no f a l lk i n d so f a d v a n c e di n t e r p r e t a t i o nt e c h n o l o g y , t h i sp a p e rf i n ei n t e r p r e t e dm c t o n i cf o rs i xo i lz o n e si nu p p e rp a l a e o g e n e a n df o u ro i lf o r m a t i o na sa l lo b j e c ti nt h i sp r o j e c to nt h eb a s i so ff i n es t r a t a c o r r e l a t i o n ，d e f i n i t i o nf o r m a t i o nc h a r a c t e ro fe v e r ys t r a t aa sa no b j e e t t h i sp a p e ra n a l y s e st e c t o n i cf r a m e w o r ko ft h es u r v e y , c h a r a c t e r so f f r a c t u r ea n df a u l t so fh y d r o c a r b o ns o u r c e ，g e n e r a l i z e df o r m i n gp a t t e r no f h y d r o c a r b o nr e s e r v o i ra n dr e s u r v e y i n gr e g u l a r i 锣o nb a s i so ft h ef o r m e r w o r k ，ih a v em a d ef u r t h e re f f o r to nr e s e r v o i rp r e d i c t i o na n da t t r i b u t e a n a l y s i s f o rt h ez o n ea sa no b j e c ti nt h ep r o j e c t a tl a s t , i ti s c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nf o rf a v o r a b l et e c t o n i ca n dt r a pa s 柚o b j e c ti n m e 8 v e ya n dp r o v i d e df i v ew e l l so fs u g g e s t i o n t h i sp a p e ri sn o t 砌y p f o v i d ev a l u a b l er e f e r e n c eo fs c i e n c ef o r e x p l o r a t i o na n dd e v e l o 啪咖f o r h y d r o c a r b o n , b u ta l s op r o v i d ee x p e r i c e a n d e c h l o g ) rm 抽o d so f e x p l o 斌i o na n dd e v e l o p m e n ti no t h e rs h a l l o wd i s t r i c t b ys t u d y i n gt h e p r o j e c t 1 畸帅岫：s h a l l o w , t e c t o n i ci n - - o n , r e s e r v o i r 即d i c l i o n a t t r i b u t ea r l a j y s i s , t a r g e to p t i m i z a t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的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，也不包括为获得 中国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作了明确的说明 并表示了谢意。 签名： 7 叨7 年，月，日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：学校有权保留送交论文的复印件及电子版，允许论文被 查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影 印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 学生签名： 导师签名： 劲7 年尸月7 - f 日 砂叼年主月2 f 日 j 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第1 章前言 第1 章前言 1 研究目的及意义 ( 1 ) 研究目的 南堡滩海地区经过近两年的勘探，在东一段和奥陶系灰岩潜山取得 了良好的勘探效果，同时在南堡油田的明化镇组、馆陶组也见到了很好 的油气层。 南堡滩海地区的主力油砂岩为上第三系明化镇组、馆陶组河流相河 道砂岩。从工区已钻井看，储层单层厚度小，岩性横向变化大，区块之 间油气富集程度差异很大。因此，在精细构造解释基础上搞清区块砂岩 分布尤为重要。 以南堡凹陷滩海地区精细构造解释为基础，利用地震地质综合分析 研究技术，研究南堡滩海地区明化镇组、馆陶组的构造特征、圈闭形态 及储层分布特征。对有利的构造及岩性地层目标进行综合评价，优选有 利的目标，提供钻探部署建议，为各级储量的落实和升级提供地质依据。 ( 2 ) 研究意义 通过本论文的研究将解决冀东油田滩海地区在勘探开发中遇到的 一些问题，同时也将各种地震技术向更深、更广的领域展开探讨研究。 取得的研究成果不仅可以为该区的油气勘探工作提供有价值的科 学参考依据，同时也为冀东油田今后在其它滩海地区勘探提供勘探经验 和技术方法，使用的各项技术也会在生产实践中得到进一步的发展和完 善，达到更好的为滚动勘探开发服务的目的。 2 国内外发展现状 从目前冀东油田勘探现状分析，由陆地勘探进入滩海勘探已成发展 趋势，滩海勘探将会出现许多地质问题和技术难题。 随着科学技术的不断发展，在国外油气勘探开发中，呈现出许多新 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第1 章前言 技术、新方法，同时应用这些新技术、新方法发现了许多大型油气田。 同样，针对滩海地区通过目标处理和三维地震资料连片处理技术的应 用，使得地震资料品质有了很大程度提高，为本区构造解释、圈闭落实 和储层的横向预测，奠定了基础。 先进的人机联作解释系统、相干技术、封堵性分析等先进软件为进 行圈闭有效性分析、落实宏观构造格局及精细有利圈闭提供了技术支 持。先进的测井约束反演、微地震相分析等技术为进行精细微观储层研 究创造了条件，也为研究构造发育、断裂展布、断裂与储层分布、油气 运移关系等提供了很好的条件。同时利用本区的钻井、测井、录井、化 验等资料，为分析沉积环境、物源方向、储层展布奠定了基础。 3 主要研究内容及技术路线 ( 1 ) 主要研究内容 以南堡滩海叠前时间偏移连片处理的三维地震资料为基础， 精细落实南堡油田上第三系明化镇组、馆陶组的构造形态，结合最新 钻探情况开展油层顶的局部精细构造解释。 利用南堡滩海叠前时间偏移连片处理三维地震资料进行地震 属性提取和波阻抗反演。 分析研究地震属性和反演资料，开展储层和油气层平面展布 规律研究。 ( 2 ) 技术路线 以钻井动态为基础，以精细地层对比、构造精细解释和储层精细预 测为手段，开展构造精细解释和储层预测。 其中针对该区构造复杂、断层多的特点，利用的主要解释技术有： 精细地层对比技术；高精度层位标定技术；时间切片解释技 术；相干数据体、切片断层解释技术；三维可视化显示技术。 2 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第1 章前言 针对该区储层单层厚度小，岩性横向变化大的特点，储层预测的主 要技术有：测井约束反演技术；高分辨率目标处理与解释技术； 地震属性提取技术；利用层拉平、横向拉伸等技术，并结合地质 钻井资料进行沉积相研究，为研究储层分布规律及定量预测提供保证。 4 论文的主要工作量 ( 1 ) 收集南堡滩海地区近5 0 口井的钻探、录井、测井、试油和试 采数据，建立了南堡滩海地区三维地震解释数据库。 ( 2 ) 在区域地质分析的基础上对工区内4 0 余口探井的上第三系进 行了油组划分和对比，完成明化镇、馆陶组分油组对比图8 张。 ( 3 ) 选取不同二级构造带上的7 口探井制作了地震合成记录，对 上第三系各油组进行了准确层位标定，并进行了速度分析，建立了合理 的时深转换关系。 ( 4 ) 利用南堡滩海地区三维地震资料进行上第三系精细构造解释， 解释工区面积近1 4 0 0 k m 2 ，全区构造精细解释完成构造图6 张( n m xi i 底、n m 底、n g i 底、n g 底、n g i i i 底和n g 底) 和目标油层构造图4 张， 共发现和落实圈闭6 层1 0 6 个，n m xi i 油组底界单层圈闭面积1 4 9 5 8 k i n 2 ， n gi 底界单层圈闭面积1 6 5 7 9 k m 2 ，n g i i i 油组底界单层圈闭面积 1 7 7 3 2 k m 2 。 ( 5 ) 通过对目前发现的上第三系油藏的分析，进行了上第三系油 藏成藏模式分析，并结合油藏的平面分布特征，总结了浅层油藏的聚集 规律。 ( 6 ) 利用地震属性提取技术和地震反演技术进行了浅层目的层段 的属性提取和分析，参考探井信息进行了储层的平面预测，指出了储层 发育带和可能的物源方向。 ( 7 ) 综合构造、沉积、油藏的研究成果对有利区带和有利圈闭进 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第1 章前言 行了地质综合评价，优选5 个有利圈闭，提供建议井位5 口。 ( 8 ) 完成南堡滩海地区浅层精细构造解释及储层预测论文文 字报告一份，多媒体答辩材料一份。 5 取得的主要成果与认识 ( 1 ) 通过地层划分和对比明确了上第三系明、馆地层的岩、电特 征和分布规律。上第三系属于盆地坳陷期河流相沉积体系，具正旋回特 征。划分馆陶组为四个油组( n gi 、n g i i 、n g 和n g 油组) ，明化镇 下段划分为三个油组( n m xi 、n m x i i 和n m x m ) 。馆陶组下部玄武岩地层 平面分布差异大，具西厚东薄的发育特征，厚度5 8 0 0 m 不等。 ( 2 ) 进一步明确了南堡滩海地区上第三系浅层的构造单元和构造 分区。从北向南依次为：西南庄断层下降盘、被北堡i 号断层分割的南 堡5 号断背斜构造；依附南堡断层、受奥陶系潜山基底影响的南堡1 号 鼻状构造带；被老堡i 号、i i 号断层夹持的地垒式南堡2 号潜山披覆背 斜构造带；南堡3 号断背斜构造带；和以中生界地层为基底的南堡4 号 鼻状构造带。 ( 3 ) 精细断层解释，基本理顺了本区的断裂系统。南堡滩海地区 断裂系统复杂，发育有北东向、北西向和近东西向三组走向的断层；以 早期发育的级控带断层为主，和伴生次级断层组成沿二级构造带边界 发育的断裂体系；发育有北东走向的北堡i 号断裂带、南堡断层复“y ” 断裂带、老堡i 号台阶状断裂带、老堡i i 号复“y ”断裂带和北西向的 蛤坨雁列式断裂带。 ( 4 ) 对南堡1 号、2 号和4 号构造已经发现的上第三系浅层油藏进 行了研究，明确了上第三系油藏为下生上储的次生油气藏，具有垂向复 式油气疏导体系，断层是主要的运移通道，运移模式为树枝状垂向运移。 油气藏类型以构造油气藏为主，多分布在构造背景的高部位，油气富集 4 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 第1 章前言 程度和油源断层的发育和盖层的分布密切相关。 ( 5 ) 提取地震属性和进行地震反演，结合钻井的岩性、物性特征 进行了储层研究。上第三系储层发育，物性好，为高孔高渗型储层，平 面分布稳定。砂岩百分含量为平均5 0 * , 6 。主要物源来自北部北堡、高柳 和东部的柏各庄断层方向。 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第2 章区域与勘探开发概况 第2 章区域与勘探开发概况 2 1 区域概况 2 1 1 工区范围 南堡滩海区域构造上位于黄骅坳陷北部南堡凹陷南部，北邻南堡陆 地，南与中海油渤海海域折线相连，西以南堡凹陷边界为界与大港油田 相接，东至马头营凸起西部的海域部分( 图2 1 ) ，面积约1 4 0 0 k m 2 。 2 1 2 地理概况 南堡滩海地区位于河北省滦南县、唐海县和乐亭县境内的0 5 m 水 深线的海域部分。沿岸地区遍布虾池、鱼池和卤池，是河北省水产品生 产的重要基地。本区全线海岸为淤泥质，沿海地带十分平坦。海域内有 大范围的滩涂存在，低潮时干出，高潮时淹没，滩涂上潮水沟纵横交错， 地形复杂，滩涂边缘部分分布着众多沙岛。区内潮波属于北渤海潮波系 统，潮波性质为不正规半日潮，高潮最大达到3 m 以上，潮差1 5 m 左右， 潮流方向近东西向。 南堡滩海的西部距塘沽港4 0 k m ，东部距京唐港仅2 0 k m ，同时建有 青林跨海公路以及沿海公路，目前正在修建的曹妃甸工业园区就位于工 区范围内，沿岸修有沿海公路，区内有多条河流穿越入海，海陆交通十 分便利。 6 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第2 章区域与勘探开发概况 图2 1 研究i ：区位置图 2 1 3 石油地质特征 南堡滩海浊田处于南堡富油气凹陷的中、南部，具有良好的石油地 质条件。其主要特点表现在：一是凹陷面积小，资源丰度高：二是含油 井段长，油层埋藏深；三是断层发育，部分构造相对破碎；四是储层横 向变化快，非均质性强，单砂体规模小，储层宏观和微观特征较复杂； 五是具有多期成盆，复式成藏的特点。 1 构造地质特征 南堡滩海地区主要发育有南堡l 号、南堡2 号、南堡3 号、南堡4 号、南堡5 号潜山披覆背斜构造等构造带。其圈闭具有继承发育和凹中 隆的特点，处于油气运移指向的有利位置，有利于油气聚集。 由于受郯庐和燕山两大断裂系统的影响，其具有控凹断层持续活 动、控带断裂广泛发育的特点，区内断层十分发育，以北东和北东东向 为主，张性正断层占优势，部分为张扭性断层。受断层切割影响，南堡 滩海油田部分构造较为破碎，圈闭类型主要是断块、断鼻和斜坡部位的 7 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第2 章区域与勘探开发概况 地层岩性圈闭。“”。 南堡1 号构造位于南堡凹陷西南部斜坡带，为一个发育在古生界奥 陶系基底之上的潜山披覆背斜构造，总体呈北西走向，有利圈闭面积约 为l o o k f f 。前古近系表现为向西南抬升的区域斜坡构造背景上的断块山 构造，被北东向和近东西向断层复杂化；古近系为披覆在前古近系潜山 地层之上并受南堡断层控制的断背斜构造，被北东向的南堡断层分为两 部分：上升盘发育南堡卜1 断鼻，圈闭面积大且构造简单，构造继承性 发育；下降盘为北掉的北东向和近东西向断层自北向南切割成南堡卜3 、 南堡1 、南堡1 - 2 和南堡卜7 等4 个断鼻或断块。 南堡2 号构造位于南堡凹陷南部的沙北斜坡，是受西南庄断层和沙 北派生断层形成的对偶断层控制，同时受北断南超总体构造格局影响而 形成的潜山披覆构造，有利勘探面积3 0 0 k i n 2 。前古近潜山与南堡1 号构 造前古近系潜山连为一体，主要表现为断块山构造，潜山主体由奥陶系 灰岩组成，具有东北向西南方向抬高的趋势，有利勘探面积l o o k m 2 。中 浅层发育东西两个大型背斜构造，有利圈闭面积1 l o k m 2 。西部背斜包括 老堡南断背斜、南堡2 - 3 断背斜；东部背斜呈南西- - ：l e 东走向的花状构 造，构造背景大，但较破碎。 南堡3 号构造位于南堡凹陷东南部，东接南堡4 号构造，北、西与 南堡2 号构造相邻，总体表现为断背斜形态，有利构造面积5 0 k i n 2 ，属 于凹中隆构造。据南堡滩海叠前时间偏移资料储层反演成果，南堡3 号 构造发育南部三角洲沉积体系，位于三角洲平原一前缘相带，砂岩比较 发育。 南堡4 号构造位于南堡凹陷东南部柏各庄断层下降盘，是一个北西 向展布的潜山披覆背斜构造带，有利构造面积1 2 0 k i n 2 。其各层圈闭具有 继承性发育的特点，代表层馆陶组、东一段发育北西向的背斜构造。该 s 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第2 章区域与勘探开发概况 构造位于北西向和北东向两组断层的交汇部位，有利于油气聚集。 南堡5 号构造位于南堡凹陷西部西南庄断层下降盘，是受西南庄断 层控制形成的背斜构造带，有利勘探面积1 2 0 k i n 2 。 2 储集层特征 受断陷活动的多旋回性控制，南堡滩海油田发育了多沉积旋回叠置 的沉积体系，形成了多种类型的储集砂体：河流相、冲积扇、扇三角洲 和三角洲沉积砂体，发育浅、中、深三套储集层。其沉积物源主要来自 三个方向：南堡l 号、5 号构造主要是来自北西向远源体系，南堡2 号、 3 号构造主要是来自南缘的西南向近源体系，南堡4 号构造主要是来自 东北缘的北东向近源体系。虽然储层非均质性较强，但砂体发育分布广 泛，岩性粒度适中，储集物性好。 浅层主要是新近系明化镇组、馆陶组河流相砂体，储层成因类型主 要是河道砂体，单砂层厚度5 2 5 m ，最大可达8 0 m ；有效孔隙度2 0 3 5 ，渗透率1 0 0 x 1 0 1 3 0 0 0 x 1 0 um 2 ，为高孔高渗储层。 中深层主要是古近系沙三1 亚段东营组扇三角洲、三角洲沉积砂 体，储层成因类型主要是分流河道砂体和河口坝砂体，单砂层厚度3 1 2 m ，最大可达4 0 m ；各层位平均孔隙度1 9 2 2 4 9 ，平均渗透率 8 6 4 4 5 x1 0 3 pm 2 ，主要是中孔中渗储层。 深层主要是古近系沙三”5 亚段扇三角洲沉积砂岩储层和奥陶系潜 山灰岩储层，沙三”5 亚段储层成因类型主要是水下分流河道砂体，储层 孔隙度1 4 5 2 0 9 6 ，平均渗透率4 0 5 1 0 3 5 0 0 1 0 1 pm 2 ，属于中低 孔、中低渗储层；奥陶系灰岩孔洞、裂缝发育，为孔隙一裂缝型储层。 3 油气藏特征 受盆地构造、沉积演化的控制，南堡滩海油田具有两期成盆( 断陷 和坳陷两个发育阶段) ，复式成藏的特点，形成上、中、下三套成藏组 9 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第2 章区域与勘探开发概况 合，多种成藏类型。 下部包括中生界、古生界、新中元古界和结晶基底，上覆古近系为 良好盖层，以古近系为油源层，通过深部断层和古近系与前古近系之间 不整合面为运移通道，形成新生古储的成藏组合，主要发育奥陶系潜山 碳酸盐岩孔隙一裂缝型油藏。 中部是形成于始新世一渐新世时期的沙河街组、东营组二段、三段 地层，为断陷期碎屑岩沉积，沉积厚度最大达4 0 0 0 5 0 0 0 m ，储层主要 是水下扇、扇三角洲、三角洲砂体和夹于其间的火成岩，形成以自生自 储为主的成藏组合，油藏受构造和储层双重因素控制，构造是主导因素， 以岩性构造油藏和岩性一地层油藏为主。 上部为东一段湖相高位域砂岩和馆陶组、明化镇组的河流相碎屑岩 沉积，是一套良好的储集岩系，油源来自古近系，由区内断裂系统沟通 东三段以下油源，形成下生上储次生成藏组合，主要受构造控制，以低 幅度背斜构造油藏、断块( 鼻) 构造油藏为主，尤以大面积厚层玄武岩 为盖层的东一段、馆四段油藏储量大、产能高。 截至目前，南堡滩海油田上、中、下三套成藏组合中均发现整装的 规模较大的油气藏，纵向上油藏埋深1 5 0 0 4 0 0 0 m ，含油井段长达2 0 0 0 多米，是以构造层状油气藏为主的多油藏类型、多层系叠置的复式油气 聚集带。石油地质储量丰度达5 0 0 x l o t k m 2 以上，油藏埋深1 6 9 0 m 3 4 6 0 m ，千米井深日产油3 8 1 8 9 4 t k m d ，是一个高产能、高丰度、 中深层、大型常规轻质油田。 2 2 勘探开发概况 南堡滩海地区是冀东探区目前勘探潜力最大、勘探前景最好、勘探 程度最低的地区。 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第2 章区域与勘探开发概况 工区内发育南堡l 号、南堡2 号、南堡3 号、南堡4 号和南堡5 号 五个正向构造带和林雀次凹、曹妃甸次凹两个负向构造。构造类型多为 与断裂有关的断背斜、断鼻、断块构造。工区内发育的断裂形成了复杂 的构造断裂组合关系，控制着构造的发育和油气藏的分布。截至目前， 南堡滩海地区共完成二维地震1 9 8 9 6 k $ ，三维地震1 4 3 5 9 k m 2 ，完钻探 井近5 0 口，总进尺近1 4 万米“”。钻探证实，南堡滩海油田发育明化 镇组、馆陶组、东一段、东二段、东三段、沙一段、沙二十三段及奥陶 系8 套含油层系，其中在馆陶组、东一段及奥陶系已获得工业油流。2 0 0 4 年、2 0 0 5 年在南堡滩海油田南堡2 号构造和南堡1 号构造上报预测含油 面积3 3 7 k m 2 ，预测石油地质储量1 4 6 4 8 6 1 1 0 4 t 。 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 第3 章三维地震资料解释 3 1 地层划分与对比 3 1 1 地层划分 论文的主要研究目的层馆陶组( n g ) 和明化镇组下段( n i x ) 属于 盆地坳陷发育期河流相沉积体系。工区内钻井揭示明化镇组下段地层视 厚度约为1 0 0 0 1 2 0 0 m ，馆陶组地层视厚度3 0 0 9 0 0 m ( 图3 - 1 ) 【6 】。根据 岩性、电性和旋回性等特征把明化镇组下段划分为3 个油组，馆陶组分 为4 个油组。各组段特征简述如下： 图3 1 南堡滩海地区上第三系综合柱状图 n g 油组：以冲积扇沉积的杂色砂砾岩为主，在火成岩不发育的东 部和东北部地区表现为厚层、块状、高阻，而在工区西南部馆陶组玄武 岩发育区表现为薄层砂岩夹玄武质泥岩，地层视厚度2 0 m 3 6 0 m ，油层 主要分布于玄武岩下部的有效砂砾岩储层中，目前在南堡卜2 9 、南堡 卜1 5 、南堡1 - 2 2 等井n g 油组获工业油气流。 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 n g l i i 油组：为馆陶组玄武岩发育段，厚度5 m 8 0 0 m ，表现为块状玄 武岩或泥化玄武岩，电阻率曲线表现为块状高阻，或密集尖峰高阻密集 段，平面分布不均匀，表现为西厚东薄的分布特点，东部凹陷中发育只 有几米或不发育，在玄武岩裂缝中可见油气显示。 n g 油组：为一套低阻灰白色砂砾岩夹薄层泥岩，含砾较少，整体 呈正旋回沉积特征，顶部为一套分布稳定的l o m 2 0 m 厚的泥岩段，地 层视厚度一般3 5 m 2 0 0 m ，是南堡滩海地区目前发现的馆陶组主力油层 段之一，油层单层厚度较薄；南堡1 - 3 井和南堡2 - 1 油层发育在n g 油 组。 n gi 油组：以一套厚层块状高阻的砂砾岩为特征，整体呈两套下粗 上细的正旋回组成，地层视厚度l o o m 2 8 0 m ，该油组内油层分布在顶部， 靠明化镇组底部的泥岩封盖，分布范围较小。南堡2 3 井n gi 顶部发现 油层。 n m x i i i 油组：是一套灰色细砂岩与灰色泥岩的不等厚沉积，地层视 厚度一般1 6 0 m 3 0 0 m ，底部发育厚层块状砂岩，发育含砾不等粒砂岩同 n m x i i 油组区别，砂岩自然电位曲线以似箱型和宽缓指状为主。油层主 要分布于该套地层的中下部。 n m xi i 油组：为灰色细砂岩与灰色泥岩的不等厚沉积，油组视厚度 一般1 8 0 m 2 5 0 m ，同n m xi 油组相比，厚层块状砂岩明显减少，仅顶部 发育。 n m xi 油组：地层厚约4 5 0 m s o o m ，为灰色细砂岩与灰色泥岩的不 等厚沉积，厚层块状砂层较多，砂岩自然电位曲线以箱形为主。 3 1 2 地层对比 3 1 2 1 地层对比原则 根据以下地层对比原则，选取南堡滩海地区的不同构造单元的关键 井，制作了多条联井对比剖面( 图3 2 ) 。 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 ( 1 ) 地层对比依据沉积旋回性、岩电性组合和地震反射特征，利 用录井、测井和地震资料进行地层对比。 ( 2 ) 充分利用前人地层对比成果，对比勘探、开发分层方案，求 同存异，总结各油组岩电性组合特征，建立综合柱状图，统一地层对比 标准。 ( 3 ) 对于横向变化差异较大以及由于断层作用而使油组横向对比 困难的井，则充分利用地震反射等时性的特征来确定各油组归属。 图3 - 2 南堡滩海地区上第三系联井对比图 3 1 2 2 地层对比认识 ( 1 ) 南堡5 号构造上第三系地层分布稳定，馆陶组火成岩厚度1 0 0 2 8 0 m ，在北堡、南堡5 号构造均有分布；岩性剖面表现为以块状玄武岩 为主。 ( 2 ) 南堡断层上升盘：n gi 、n gi i 油组地层发育受火成岩发育的 影响表现为西南薄，东北厚的特点，火成岩的厚度变化从西南的南堡 1 2 9 井至南堡1 - 4 井方向变薄；玄武岩多为块状玄武岩和玄武质泥岩互 层，可作为良好的局部盖层；下部的n g 油组横向发育不稳定，为玄武 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 岩夹薄层砂砾岩地层，是南堡1 号构造主力油层之一。 ( 3 ) 南堡1 - 1 井到老堡南l 井方向：n g i i 组地层沉积受到玄武岩 发育程度的影响，玄武岩厚度大的地方，n g h 地层较薄。在南堡卜5 、 南堡卜6 井区附近有一火成岩发育区，厚度可达6 0 0 m ( 南堡1 - 5 ) ，向老 堡南1 井方向变薄，老堡南l 井火成岩只有6 0 m 。 ( 4 ) 通过南堡1 号构造、老堡南1 井区到林雀次凹和曹妃甸次凹 的地层对比剖面发现，从四周的隆起区到林雀次凹、曹妃甸次凹区，玄 武岩逐渐变薄，厚度仅有几米几十米，取而代之的是冲积扇沉积的厚 层砂砾岩层。 ( 5 ) 上第三系纵向上存在三套储盖组合：n g 砂砾岩层和上覆的 玄武岩组合；n gi i 砂层和顶部l o 2 0 m 泛滥平原相泥岩组合；明下段内 部河流相砂泥岩互层储盖组合。 3 2 精细构造解释 3 2 1 构造解释基础工作 3 2 1 1 地震资料品质分析 本次精细构造解释采用的是2 0 0 6 年度南堡滩海地区三维连片叠前 时间偏移处理地震数据体。与以前的三维连片地震资料相比( 图3 3 ) ， 此次连片处理的三维地震资料整体讲在目的层段信噪比明显提高，断点 清楚，资料品质要优于以前连片处理资料，目的层段可以满足构造解释 和储层预测的要求”1 。 3 2 1 2 工区速度分析 速度分析是建立地质层位与地震反射特征之间关系，进行准确层位 标定的基础，更是精确时深转换进行构造成图的关键”“”。因此在构造 解释伊始，首先进行了速度分析。分析方法是收集工区内三维地震速度 场资料、v s p 测井和多口井的声波测井资料和南堡凹陷统一速度资料进 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 行对比以求取最佳时深转换速度。 图3 - 3 南堡滩海地区叠后( 左) 与叠前( 右) 时间偏移剖面对比图 3 2 1 3 精确层位标定 层位标定是构造解释的基础，直接建立地质层位与地震反射特征之 间的关系“”“。常用层位标定的基本方法有统一平均速度时深转换标定、 v s p 测井速度标定，声波测井合成地震记录标定等“2 i t 3 o 根据速度分析 结果以及利用声波测井资料制作合成地震记录建立地质层位与地震反 射关系看，在本区利用声波合成记录进行层位标定比较合适。为此经过 对比分析，在不同构造单元内优选出层系较全、特征较明显能代表全工 区各区块的探井7 口( 南堡i - i 、南堡2 - 2 、南堡3 1 井、南堡4 - i 井 等) ，制作合成地震记录进行准确的层位标定( 图3 4 ) 。各油组地层的 地震反射特征描述如下： n m x l i 底界：该界面的反射大部分地区为较弱的同相轴，连续性 较差，频率为2 5 3 0 h z ，标定在波峰上。 n m 底界：钻井分层显示明下段下部泥岩相对发育，n gi 顼部砂岩、 砂砾岩发育，反射系数为正值，标定在波峰上，横向连续性好，易于 追踪对比。 n gi 底界：n g i i 油组顶部为一套l o 2 0 m 厚的泥岩，与n gi 厚层 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 砂砾岩接触，具负反射系数，大部分地区反射能量较弱或无反射，连 续性较差，标定在弱反射波谷上。 n g i i 底界：分在玄武岩或厚层砂砾岩顶面上，玄武岩速度高，具 有正反射系数。标定在第一个强同相轴的波峰上。 n g m 底界：与n g 油组顶部砂砾岩层接触，为负反射系数，标定 在大套火成岩或砾岩的强同相轴下部的波谷上，横向变化较大。 n g 底界：馆陶组底部和e d l 之间为不整合接触，反射特征为典型 的“双轨”反射，易于识别。 图3 4 南堡油田南堡卜1 井浅层层位标定图 1 7 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 3 2 1 4 精确构造解释技术 为了能提高构造解释的精度，确保解释的合理性。在构造解释工作 中尽可能多的应用地震解释新技术、新方法来提高解释的精度。 l 时间切片解释技术 时间切片上同相轴的走向、振幅、疏密的突变等都是断层的反映， 在时间切片上可以指导断裂组合，断层平面展布规律等可提高断层解释 的精度( 图3 5 ) 。 图3 - 5 南堡滩海地区三维叠前时间偏移( 1 8 0 0 m s ) 时间切片 2 相干体解释技术 相干体技术是利用三维数据体纵横上的波形特征的相似性来解决 地质问题的一种手段1 1 1 5 1o 通过对数据体进行相干处理，利用相干时间 切片、相干沿层切片、相干体三维显示等手段来识别检验断层的解释。 当地下地质体是均匀时，反映在地震信息上是相似的，即强相干，当地 质体的结构或特征发生突变时，如断层、裂缝、地层尖灭等现象，地震 信息也随之改变，表现为“弱相干”或“不相干”( 图3 6 ) 。 1 8 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 图3 - 6 南堡潍海地区三维相干体( 1 5 0 0 s ) 时问切片 3 三维可视化构造精细解释技术 使用三维可视化技术可以在三维空间的任意视角对数据体进行三 维显示，可以观察到地震资料的频率、振幅等各种参数在空间上的变化， 从而可以直接看到地层和断层的空间展布，有利地进行质量监测( 交点 闭合及断层组合方式分析) 。可视化技术与常规地震解释技术相互补充， 它们中的任何一方的解释成果均可以被另一方所共享，并互相检验，从 而提高地震解释的精度和提高工作效率( 图3 7 ) 。 图3 7 南堡滩海地区三维可视化解释技术 1 9 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 3 2 2 精细构造解释成果 在精确层位标定的基础上，运用多种地震解释技术，对南堡滩海 地区三维地震资料进行了构造解释，解释密度2 x 2 c d p ，编制全区n m x i i 底、n m 底、n gi 底、n g i i 底、n g 底、n g 底等6 个油层组底界构 造图( 图3 - 8 、图3 - 9 、图3 1 0 、图3 - 1 1 、图3 1 2 、图3 - 1 3 ) ；并且根 据南堡1 号构造、南堡2 号构造和南堡4 号构造的油层发育情况，编 制目标的油组顶面构造图：南堡1 号构造n g l i 及n g 油组顶界、南堡 2 号构造n g i i 油组顶界、南堡4 号构造相当于南堡4 - 1 井2 3 6 0 m 深度油 层顶界构造图4 张( 图3 1 4 、图3 1 5 、图3 1 6 、图3 - 1 7 ) 。 图3 - 8 南堡滩海地区n m xi i 底界构造图 图3 - 9 南堡滩海地区底界构造图 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 图3 1 0 南堡滩海地区n gi 底界构造图 图3 1 1 南堡滩海地区底界构造图 较为准确地解释出断层的平面位置及组合方式，并且对主断层性质 做出进一步分析。精细落实了各油组构造圈闭，明确了各个构造带的构 造特征、局部构造样式和构造演化方式。 2 i 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 图3 一1 2 南堡滩海地区n g 底界构造图 图3 - 1 3 南堡滩海地区n g 底界构造图 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 图3 1 4 南堡油田南堡1 号构造n g i i 油组顶界构造图 图3 一1 5 南堡油田南堡1 号构造n g 油组顶界构造图 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 图3 - 1 6 南堡油田南堡2 号构造n g l l 油组顼界构造图 图3 - 1 7 南堡油田南堡4 号构造南堡4 - 1 井2 3 6 0 m 油层顶界构造图 中国石油大学( 华东) 工程硕七学位论文第3 章三维地震资料解释 3 2 2 1 构造特征 通过精细构造解释成图，重新落实和发现圈闭6 层1 0 6 个，n m x i i 油组底界单层圈闭面积1 4 9 5 s k i n 2 ，n gi 油组底界单层圈闭面积 1 6 5 7 9 k m 2 ，n g 油组底界单层圈闭面积1 7 7 3 2 k i n 2 。 l 圈闭特征 浅层圈闭主要是和断裂有关的断背斜、断鼻和断块圈闭，具有基底 潜山隆起的构造背景，圈闭长轴方向和断层的走向一致，大部分圈闭面 积较小，闭合幅度较低。在统计的5 2 个圈闭中，面积小于3 k m 的圈闭 可占到圈闭总数的4 0 ，幅度小于5 0 m 的低幅度圈闭占3 4 6 。 2 构造带特征 南堡滩海地区构造带发育受控于i i i 级断裂的发育，具有呈带状分布 的特点。从北向南主要发育有南堡5 号北东向断背斜构造带、南堡l 号 北东向潜山披覆断鼻构造带、南堡2 号北东向潜山披覆构造带、南堡3 号断背斜构造带和南堡4 号北西向鼻状构造带( 图3 - t 8 ) 。 图3 - 1 8 南堡滩海地区构造纲要图 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 南堡5 号构造带 南堡5 号构造带发育在西南庄断层下降盘，为一长轴北东向的断背 斜构造，主断层为北堡i 号断层，和伴生的相同走向断层一起复杂化断 背斜构造成为几个断块、断鼻构造，整体圈闭形态较完整，闭合幅度较 大。n m xi i 油组底界圈闭面积4 9 9 k m 2 ，高点埋深1 5 5 0 - 1 5 6 0 m ，闭合幅 度4 0 - 8 0 m ；n gi 油组底界圈闭面积4 8 6 k d ，高点埋深1 7 9 0 1 9 2 0 m ，闭 合幅度2 0 一5 0 m 。 南堡1 号构造带 南堡1 号构造为一个发育在古生界奥陶系基底之上的潜山披覆构 造，主控断层为南堡断层，整个构造被南堡断层分割为两部分，上升盘 为依附与南堡断层的断鼻构造带；下降盘整体为一断背斜构造，被3 - 4 条北东东向断层分割为4 个断鼻、断块构造。n m x i i 油组底界圈闭面积 5 3 8 k m 2 ，高点埋深1 4 9 0 1 6 6 0 m ，闭合幅度9 5 1 4 0 m ；n gi 油组底界圈闭 面积7 0 7 k d ，高点埋深1 7 6 0 1 9 7 0 m ，闭合幅度1 3 5 2 7 0 m 。 南堡2 号构造带 南堡2 号构造带是发育在前第三系潜山背景之上的披覆构造带，走 向北东向，老堡i 号和老堡i i 号断层为主控断层。浅层构造形态整体表 现为南、北两侧多个断鼻、断块构造组成的构造带夹中间的地垒构造。 西南部老堡南地区为受近东西向断层分割的断块圈闭。n m x i i 油组底界 圈闭面积3 4 7 7 k m z ，高点埋深1 7 4 0 2 1 8 5 m ，闭合幅度2 5 1 2 0 m ；n gi 油 组底界圈闭面积3 5 4 3 k m z ，高点埋深2 0 3 0 2 5 1 5 m ，闭合幅度4 0 - 1 6 0 m 。 南堡3 号构造带 南堡3 号构造位于曹妃甸次凹区南部，为几条近东西向断层交叉组 成的小型断鼻、断块构造，圈闭面积较小，闭合幅度低。南堡3 1 井南 断鼻n m xi i 油组底界圈闭面积2 1 2 k m 2 ，高点埋深2 0 5 5 m ，闭合幅度3 5 m ； n gi 油组底界圈闭面积1 9 3 k m 2 ，高点埋深2 4 6 0 m ，闭合幅度3 0 m 。 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文第3 章三维地震资料解释 南堡4 号构造带 南堡4 号构造带是一个北西走向的潜山披覆背斜构造带，被一组北 西走向的雁列式断层切割为4 个断鼻、断块构造，圈闭形态较完整，闭 合幅度较大。n i n 】【i i 油组底界圈闭面积8 9 9 k m 2 ，高点埋深1 5 3 0 1 7 2 0 i l l ， 闭合幅度2 1 5 3 0 0 m ；n gl 油组底界圈闭面积8 7 9 k m 2 ，高点埋深 1 7 3 0 2 0 3 0 m ，闭合幅度2 7 0 3 9 0 m 。 3 2 2 2 断裂特征 本次构造解释在n m 底界共解释断层3 1 3 条，n g 底界解释断层2 2 4 条。 图3 1 9 南堡滩海地区断裂系统分布图 1 断裂平面特征( 图3 - 1 9 ) 发育北东向、近东西向和北西向三个走向