（石油与天然气工程专业论文）车镇凹陷陡坡带砂砾岩油藏形成条件与地震描述技术.pdf

中文摘要 论文题目： 专 业： 硕士生： 指导教师： 车镇凹陷陡坡带砂砾岩油藏形成条件与地震描述技术 石油及天然气工程 王楠( 签名) 宋子齐( 签名) 苏朝光( 签名) 摘要 车镇凹陷陡坡带沙三、沙四段砂砾岩扇体发育，但目前对砂砾岩体横向展布范围及 砂砾岩体边界的划分尚不清楚，储层物性难以预测。首先，利用相干分析技术开展砂砾 岩扇体沉积相的划分，明确了扇体的展布规律、分布范围、划清了砂砾岩扇体的边界。 别对于正确恢复下第三系构造演化史、找寻不整合面型油气藏具有重要意义。根据深入 细致地地震层序、地震相分析，结合单井层序地层划分，详细论述了沙三、沙四段各层 序的时空分布及沉积特征、层序内体系域构成特点及沉积体系分布规律。在上述基础上， 认为沙三、沙四段低水位体系域主要发育低位域扇体。建立了沙三、沙四段岩性油气藏 描述技术系列。运用层拉平解释技术、相干分析技术等进行构造的精细解释；运用平衡 剖面技术、三维可视化技术等进行古地貌的恢复，识别古冲沟和地形坡折，根据断坡控 砂理论和沟扇对应关系预测有利的砂砾岩体分布区和扇体类型。利用地震属性技术预测 扇体发育区、划分相带和有利储层发育区。 关键词：车镇凹陷地震描述砂砾岩扇体层序 论文类型：应用技术研究 鑫 s u b j e c t ：r e s e r v 。i r i n gg e o l 。g i cc o n d i t i 。n s a n ds e i s m i cd e s c r i p t i 。no fg l u t i n i t ef a n s i n n o r t h e r ns t e e ps l o p eo fc h e z h e ns a g s p e c i a l i t y ：p e t r o l e u ma n d n a t u r a lg a sp r o j e c t n a m e ：w a n gn a n ( s i g n a t u r e ) 缉孕尘纽l i n s t 加c t o r ：s 。n gz i q i( s i g n a t u r e ) 5 0 唑z , s uc h a o g u a n g ( s i g n a t u r e ) a b s t r a c t s a n d 跗a v e lb o d yo fe s 3 xa n de s 4i nt h en o r t h e r ns t e e ps l o p eo f c h e z h e ns a ga 化w e l l d e v e l o p e d ，b u tt h e i rs p r e a d i n gr a n g ea n db o u n d a r ya r e n o to b v i o u s ，a n dt h ed l s t r l b u t l o no f e f f e c t i v er e s e r v o i r sa r en o ta f f i r m a t i v ee i t h e r d u e t oa b o v ec o n d i t i o n so ft h er e s e a r c ha r e a ，t h e a u t h o r sf i r s tb l o c ko u tt h es e d i m e n tf a c i e so f t h es a n d g r a v e lf a nb yu s i n gc o h e r e n ta n a l y s l s t e c h i q u ea n da f f i r mt h es p r e a d i n gr a n g ea n db o u n d a r yo f t h es a n d 2 9 r a v e lf a n t h e nt h e y d i s c u s st h ee s 3 xp r e s s u r eo f t h er e s e a r c ha r e ab yu s i n gs o u n dw a v e d a t aa n dv e l o c i t ys p e c t m m d a t 钆b e l i e v i n gt h e r ee x i s t su n d e r - c o m p a c t i o nh y p e r - p r e s s u r ez o n e i ne s 3 xi nt h er e s e a r c hz o n e a tl a s tt h ea u t h o r sf o r e c a s tt h ep e t r o l e u m b e a r i n gf e a t u r eo f t h es a n d 。g r a v e lb o d yb yu s l n g t e c h n i q u e so fa n e 眦a t i o ng r a d i e n to fs e i s m i c - e n e r g y t h ef a v o r a b l ep e t r o l e u m - b e a r i n g z o n e f o r e c a s t e db yt e c h n i q u e so fa t t e n u a t i o ng r a d i e n t o fs e i s m i ce n e r g yi s l o c a t e d1 nu n d e r - c 伽p a c t i o nh y p e r - p r e s s u r ez o n e t e c h n i q u e so fa t t e n u a t i o ng r a d i e n t o fs e l s m l c删n o t o n l vf o r e c a s tt h ep e t r o l e u m - b e a r i n gf e a t u r eo f t h e w e l l ，b u tc a n b eu s e da ss t e p o u te v l d e n c eo f t h eo i lf i e l d t h ec o 廊r m i t yo fp e tr o l e u m 2 b e a r i n gf e a t u r eb e t w e e n t h er e s u l ts f o r e c a s t e db y t e c h i q u e so fa ：t t e n u a t i o ng r a d i e n to fs e i s m i ce n e r g ya n d b yt h ed r i l l i n gr e s u l t si s9 0 0 d k e y w o r d s ：c h e z h e ns a g g l u t i n i t ef a n s s e i s m i cd e s c r i p t i o ns e q u e n c e t h e s i s ：a p p l i e d t e c h n o l o g i e ss t u d y 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：曼搁日期：塑皇。f ! 垒 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。 e l 期：细矿f 1 2 o 日期：2 口1 7 岔1 1 - 孑i ) 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) 。 第一章前言 第一章前言 车西地区位于车镇凹陷的西部，由车西洼陷和大王北西次洼组成，是一北断南超、 近东西向延伸“s 型狭长分布的箕状洼陷，面积约l l o o k m 2 。构造上自北向南可分为北 部陡坡带、洼陷带、中部断阶带、南部斜坡带四个构造单元，四周被无棣凸起、庆云凸 起、义和庄凸起、埕子口凸起所包围。目前已发现了前震旦系、寒武一奥陶系、石炭一二 叠系、第三系沙河街组、东营组等多套含油层系，找到了套尔河和东风港、富台等油田， 共探明地质储量6 6 8 5 万吨。据第三轮资源评价，资源探明率仅为2 5 ，远小于东营和沾 化凹陷的6 6 7 和7 2 9 ；表明车西洼陷研究深度及勘探程度远不及东营和沾化凹陷，反 映出车西洼陷仍有巨大的油气勘探潜力。 近年来，随着油气勘探不断深入，勘探重点已由构造油藏或构造一岩性油藏转变为 岩性油藏和隐蔽油藏，油气勘探难度和风险也随之增大。车西地区岩性油气藏成为近期 及今后重要的勘探方向，沙三、沙四段是岩性油气藏发育的重要层段。车西地区早第三 纪时期为多期构造运动强烈拉张形成的陆相断陷湖盆，多沟多梁的构造格局形成了以多 物源、重力流为主的沉积体系。这种多期构造与多物源的特点形成了复杂多样的砂体类 型，具有横向分布随古地貌地形变化，纵向上相同或不同类型砂体相互叠置的特点，如 何去识别和描述储层成为制约勘探的技术难点。不同的储集类型具有不同的地震地质特 点，要实现成功地预测，需要有针对性的采用相应的技术手段。针对这一难点，在研究 过程中，研究开发应用了一系列新技术，在对各项技术的基本原理、优缺点和适用条件 分析的基础上，建立了一套针对不同储集类型的岩性油气藏描述技术，取得了良好的应 用效果。 西安石油大学硕士学位论文 第二章构造特征及构造样式 车西地区位于车西地区的西部，在大地构造单元上属渤海湾盆地济阳坳陷北部的一 个中、新生代次级凹陷，基底为太古界花岗片麻岩、片岩组成的泰山群。基底断裂对车 西地区的形成起到了明显的控制作用，其中n e 、n e e 、及n w w 向基底断裂的活动控 制了盆地的基本形态。 2 1 构造单元划分 车西地区的基本构造格局是南北分带、东西向分段。自北向南划分为北部陡坡断阶带、 中部凹陷带、南部斜坡盆倾断阶带及缓坡带四个二级构造单元。东西方向上可分为车西 洼陷和套尔河洼陷两段。车西洼陷的北缘由n w w 向的断裂所控制，n w 、n e 向断裂控 制洼陷中的横向凸起。其间均被北东、北西向变换带相隔，洼陷内整体呈现洼隆相间的 分布格局。 2 2 构造演化分析及构造样式 2 2 1 构造演化特征 车西洼陷南部沉积较薄，逐层超覆于无棣凸起之上，北部沉积厚度较大。洼陷在沙 三晚期一沙二期发生过两次小的构造旋回，南部抬升有剥蚀现象：新近纪和第四纪整体下 降，埋深加大。 9 3 2 测线横穿车西洼陷，从构造演化剖面上看出洼陷在中生代末期已发育了较多的 断层。边界断层埕南断层控制着整个凹陷，埕南断层发育的三段性很明显，中生代断层 形成时期断面较陡，孔店期开始变缓，而且在断面上盘附近有重力构造，如逆牵引构造、 滑塌构造等，东营期、新近纪由于扭动作用而使断面变陡。通过上述剖面可以看出，车 西洼陷古近纪原型盆地为受埕南断层盆倾断层控制，呈北断南超的伸展半地堑状。 埕南主控断层表现坡坪式特征，其与北东向断层联合控制着洼陷的形成和演化，大 型冲积扇、扇三角洲、浊积扇沿埕南断层呈近东西向展布。 凹陷内部还存在几条与凹陷长轴方向一致的对沉积有控制作用的正断层，如车古l 南断层、车3 8 断层对车西洼陷的沉积有控制作用。 2 2 2 构造演化阶段 喜山期盆地持续拉张，主要经历了盆地断陷、断坳、坳陷三大阶段： ( 1 ) 断陷阶段 车西洼陷下第三系孔店组、沙四段、沙三段一沙二下沉积时，由于盆缘断裂的强烈 2 第二章构造特征及构造样式 活动，盆地处于断陷期沉积，沉积了沙四一沙二下的楔形地质体，沉积中心位于靠近盆 缘断裂一侧，盆地南坡地层逐层上超、尖灭，盆地总体为半地堑结构。 从车西洼陷各层段厚度分布图分析，沉积厚度的变化反映出盆地在早第三纪时期不 同阶段、不同地段的构造特征。 e s 3 时期：e s 3 时期沉积体呈楔状，沉积中心靠近埕南断裂。沉降中心在车古2 5 - 车5 8 ，最大沉积厚度1 6 0 0 m 。 e s 2 时期：e s 2 时期沉积体呈楔状，沉积中心偏离埕南断裂。沉降中心在车5 5 一车 2 5 ，最大沉积厚度6 0 0 m 。沉降中心较e s 3 时期向南迁移5 一l o k m 。 从南北向剖面特征分析，e s 4 时期沉积体呈半透镜状，沉积中心偏离埕南断层；e s 3 时期沉积体呈楔状，沉积中心靠近埕南断裂；e s 2 e d 时期沉积体呈近似板状的半透镜 状，沉积中心虽靠北但偏离埕南断层。 ( 2 ) 断坳阶段 沙二上一东营组沉积时，盆缘断裂活强度逐渐减弱，断裂对地层的控制也逐渐减弱， 地层总体显示透镜状分布，盆地中心地层厚，向盆地南北两侧地层逐渐减薄，盆地进入 断坳期沉积。 ( 3 ) 坳陷阶段 晚第三纪时期，车西洼陷接受了馆陶组、明化镇组沉积。构造活动微弱，仅有局部 事件性正断层活动，垂向断距在2 0 m 左右。在南向剖面上，沉积厚度变化不大，车西沉 积厚度为1 5 0 0 m 左右。 2 2 3 构造样式 车西地区沙三、沙四段地层按构造带划分为三大构造样式，即陡坡带一板式构造样式； 洼陷带一浊积扇岩性体构造样式；斜坡带一盆倾断层构造样式。 ( 1 ) 陡坡带一板式构造样式 车西北带为板式陡坡带，埕南主断面陡峭而平直，断面倾角在6 0 以上，呈平板状， 为单条控带断层。该陡坡带仅是断层面之上的块体发生旋转而断层面不动。虽然断层面 固定不动，但由于其倾角向深处不断减小，当下降盘块体沿此曲面向下滑动时，由于上 盘块体的转动与沉积物的重力作用，部分靠近断面的沉积物向断面回倾或塌落，在断面 附近拉开的裂缝带中逐渐积累生长成逆牵引背斜。逆牵引背斜沿板式断层面继续伸展滑 3 西安石油大学硕士学位论文 移，在它翼部形成应力集中，沿着纵向的张剪裂可发育与板式正断层反倾的对偶断层， 形成y 型断层。在y 型断裂控制下可形成陡坡带的小断陷，以逆牵引背斜项部陷落的形 式来补偿板式断层上盘块体沿断面伸展形成的空间。由于盆地的多期伸展断陷，较大型 的控盆断层上盘很少有单一的y 型断裂构造，它们多与逆牵引形变同时出现。y 型断层 从断陷边缘向断陷内部盆倾的顺向逐渐变新，断层倾角逐渐变陡，断层的水平断距变小， 垂直断距增大，当断层的倾角增大到接近或超过4 5 时，在断层上盘的顶部就开始出现y 字形陷落的地堑，而且在y 字形地堑的深部，往往正好是断陷边界主干犁式断层由缓变 陡的转折部分，这说明y 字形地堑的形成与主断层的垂直滑移分量增大有关。y 型断裂 构造多出现在断陷陡坡边缘。板式断层控制的陡坡带沉积物颗粒粗、大小混杂、分选极 差，多发育近岸水下扇沉积和洪积扇沉积，沉积类型单一，沉积作用主要表现为垂向加 积。但平面相带窄，围绕凸起呈窄条状分布。扇根大而厚，扇中及扇端分布范围很小。 该类断裂分布较广，由于岩性粗而混杂，期次不明显，缺少隔层，这些地段成藏条件较 差，油气不易聚集。 ( 2 ) 洼陷带一浊积扇岩性体构造样式 洼陷带夹持于陡坡带和缓坡带之间，是断陷湖盆长期性的沉降带，也是盆地烃源岩 的主要发育区域。洼陷带与缓坡带和陡坡带之间并没有严格的划分界限，其划分仅以沉 积相带与构造样式为依据，车西洼陷较为狭窄，断裂构造不发育，洼陷带沉积以深湖和 半深湖亚相沉积为主。其岩性以灰黑、深灰、深褐灰色泥页岩为特征，常见油页岩、薄 层泥灰岩或白云岩夹层。岩性和厚度比较稳定。主要发育近岸砂体前缘滑塌浊积扇、深 水浊积扇体。 斜坡带以发育一系列近东西或北东向的盆倾断层为特征，向洼陷方向节节下掉。按 照断层导致的断块掀斜方向与地层产状的关系，可分为同向断层组合、反向断层组合和 复合型断层组合。同向断层组合是缓坡带常见的断层组合形态，因断层指向断陷盆地的 洼陷带，所以又称之为盆倾断层。这种生长断层的发育与沉积和沉降速度的增大有关， 凹陷沉降速度的增大起着加大沉积表面倾斜率的作用，倾角加大造成水平分力增加，从 而导致饱含水的末固结的沉积物沿平行走向线滑塌，并向下倾方向移动，在倾角变大的 地方形成盆倾断层。由于下降盘沉积物的质量不断增大，从而使断裂活动继续进行，其 运动速度与沉积质量的增加成正比。沉积物在由缓坡较平缓地带起向下倾的更陡的缓坡 4 第二章构造特征及构造样式 上沉积时，沉积物的水平分量增加，形成断层a ：由于地形较低的断层下降盘堆积了较厚 的沉积物，增大的质量促使下降盘继续活动，断层上部的运动具有垂直和水平两个分力， 但是向断层底部，由于垂直力被塑性页岩吸收，而使整个运动均为水平分力。随着沉积 作用继续进行，沉积体向外堆积，从而使缓坡平缓带向湖盆方向推进，并依次形成断层。 反向断层形成的主要原因是差异负荷作用。断陷盆地发育过程中，整个窄陡缓坡带 急剧抬升。由于抬升速度的差异，缓坡高低部位地形起伏逐渐变大，上覆地层厚度也越 来越大，当上覆地层质量超出下覆地层的负荷应力时，就会在较致密层的前缘位置产生 断层。因上覆地层质量分力主要垂直于缓坡带倾向，于是便产生了反向断层组合。 5 西安石油大学硕士学位论文 第三章高精度层序划分和层序分析 3 1 地层特征 区内沙河街组为下第三系的下部地层，岩性上自下而上可分为沙四段、沙三段、沙 二段及沙一段，各段岩性及地层厚度在盆地不同部位变化较大。本次主要研究沙三、沙 四段。 车西地区沙三、沙四段地层分布广泛，沉积厚度大，在演化过程中，盆地经历了多次 构造运动，形成多个不整合和沉积间断面，其中沙四段与沙三段之间、沙三段与沙二段 之间的不整合面为具有区域意义的不整合面。现分述如下： ( 1 ) 沙四段整体为干旱半干旱条件下的河湖相冲积扇、扇三角洲及湖相的砾、 砂、粉砂泥岩堆积。沉积晚期缓坡部位出现碳酸盐岩沉积，盆内出现油页岩。分为 沙四段下亚段和上亚段。岩性为红色碎屑岩，灰色、深灰色泥岩与石膏、盐岩互层，顶 部有油页岩及碳酸盐岩。主要化石有光滑南星介、中国中华扁卷螺、德弗兰藻、中国枝 管藻等。与下伏地层呈不整合接触，沉积厚度一般2 0 0 1 0 0 0 m 以上。 沙四段下亚段：研究区只有少数几口钻井钻遇该层位，而且揭示不全。岩性在北侧 陡坡带为杂色、灰紫色、浅灰色厚层一巨厚层砾岩，夹有少量薄层或透镜状灰紫色泥岩， 砾石成份为各种类型的片麻岩、石英岩、火山碎屑岩、白云岩、灰岩、沉积岩，大小混 杂，大者可达4 - 5 c m ，棱角状一次棱角状，分选性极差：往南至义和庄凸起上渐变过渡 为灰紫色薄层含膏泥岩、泥岩，夹少量中薄层浅灰色白云岩；中央洼陷相变为深灰色、 灰黑色油泥岩、油页岩，夹有灰色砂砾岩透镜体和粉砂岩薄层。 沙四段上亚段：主要岩性为灰色厚层砾岩、砂砾岩、紫红色泥岩、含膏泥岩、泥灰 岩、油泥岩、油页岩、含膏白云岩、白云岩和灰岩。岩性、岩相具有平面分带、东西分 区的特点：北部陡坡带为砂砾岩沉积，中央洼陷带为油泥岩、油页岩沉积，南部缓坡岩 性差异较大，车西以碎屑岩沉积为主，大王北西次洼以碳酸盐岩沉积为主，与下覆地层 沙四下亚段为超覆不整合接触。 ( 2 ) 沙三段整体以比较潮湿气候下的浅湖相泥岩、油泥岩堆积为主，湖盆边缘出现 冲积扇、扇三角洲的砂、砾岩堆积。岩性为深灰色、灰黑色油泥岩、油页岩、粉砂岩。 岩性为深灰色、灰黑色油泥岩、油页岩、粉砂岩。下部为粉砂岩、油泥岩、油页岩，中 部为油泥岩、油页岩，上部为油泥岩、油页岩、粉砂岩与碳酸盐岩。主要化石有华北介、 脊刺华北介、隐瘤华北介、坨庄旋脊螺、小榆粉、渤海藻等。厚度一般为3 0 0 一1 2 0 0 m 。 6 第三章高精度层序划分和层序分析 据岩性组合可分为三个亚段： 沙三下亚段：下部为灰色、深灰色砂砾岩、砂岩、粉砂岩，夹有油泥岩，上部为灰 黑色油泥岩、油页岩。 沙三中亚段：主要岩性为灰质砂岩、粉砂岩、油泥岩、油页岩，具下粗上细的正旋 回。 沙三上亚段：为深灰色粉砂岩、油泥岩、油页岩、灰质泥岩、白云质灰岩和白云岩 组成。 3 2 层序地层划分 综合应用地震、测井、岩心资料，进行区域对比和综合分析，识别出不同级别的层 序地层单元，建立等时层序地层格架。 在综合分析的基础上，车西地区沙河街组地层由下而上共划分出3 个二级层序、9 个二级层序。这3 个二级层序、9 个三级层序与传统地层划分单位的对应关系为：沙四 段为第一个二级层序，沙三段一沙二下亚段为第二个二级层序，沙二段上亚段一沙一段 为第三个二级层序。9 个三级层序即沙四下亚段为层序i ，沙四上亚段为层序i i ，沙三下 划分为层序i i i 和层序i v ，沙三中为层序v ，沙三上划分为层序v i 和层序v l i ，沙二下亚段 为层序v i i i ，沙二上亚段为层序i x 。 ( 1 ) 二级层序界面 车西沙河街组地层可划分为3 个二级层序，即e s 4 、e s 3 下一e s 2 下、e s 2 上- e s l 。在 地震剖面上，各二级层序的界面分别为t 7 、t 6 和t 3 。 t 7 反射界面为e s 4 的底界面，其与下伏e k 或更老地层呈角度不整合接触。 t 6 反射界面e s 3 与e s 4 分界面。该反射为e s 3 底部油页岩密集段底面反射，连续性 好，振幅强，分布范围广，其上有同相轴的上超现象，其下在级坡带南部出现同相轴的 削截。 t 3 反射界面为e s 2 上的底面反射，在级坡带边缘具有削蚀、上超特征，在洼陷内部 为平行不整合。该界面上下地震反射结构有明显区别，之下为中弱振幅断续、杂乱反射， 之上为强振幅高连续平行反射。 ( 2 ) 三级层序界面 车西洼陷e s 4 一e s l 可划分为9 个三级层序( 图3 - i ) ( 表3 - i ) ，其中e s 4 上层序底界 ( t 7 ) 、e s 3 下层序底界( t 6 ) 、e s 3 上一e s 2 下层序底界( t 4 ) 、e s 2 上一e s l 层序底界( t 2 ) 7 西安石油大学硕士学血论文 分别为三级层序界面。这些反射界面都具有连续性好、振幅强等特点，凹陷范围内可以 追踪。 5 71 4 1t 7* w 2 5$ 2 0 7 m 0 * 2 。5 r 6 6 5 3 7 3 灏蒸粼麓滋 弱 垂 臻 鹱豢蕊g叠j鬻 薹 鬻纛藏鬟羹瓣羹囊 1 ；7t 14 4 4 7 1 br 2 5“。i 2 0 7 拳魅l ji 蚤0 ， 秀 ” “一t 1 | _ 肫。纛l f 。 l 、。警器 # ，。 ，_ 。 8 h 图3l 车镇北带东西向车5 7 一丈5 3 连井地震剖面、层序剖面 表3 - 1 沙河街组层序地层捌分对比表 层序地层 地层地震反射界面 二颤三级 s1层序i i i s q 9 上 s 2 下s q 8 s 0 7 上 s q 6 层序h s 3 由 s 口5 s 。4 下 s 0 3 上s q 2 “ 层序i 下s q 第三章高精度层序划分和层序分析 3 3 层序分析 3 3 1 沙四段层序 据现有钻井、测井和地震资料分析，沙四段地层是由两个沉积旋回构成，由此可划 分出2 个三级层序： ( 1 ) 沙四段下层序( s q 。)该层序明显受北西向埕南断层控制，可进一步细分为低 水位体系域( l l s t ) 、湖扩展体系域( l e s t ) 、凝缩段( l c s ) 和高水位体系域( l h s t ) 。 其中： 低水位体系域( l l s t ) 仅分布于盆地北部陡坡带，岩性组合为扇三角洲和旱地型冲 积扇砂砾岩及砂泥岩。 湖扩展体系域( l e s t ) 分布全凹陷，岩性主要为成化湖泊沉积灰紫色、灰色泥岩、 粉砂岩，夹有少量浊流形成的砂砾岩，如大7 3 井，另在车3 1 井区南部缓斜坡带存有砂 砾岩、砂泥岩( 可能为缓坡型三角洲沉积) ，北部陡坡带则由退积型扇三角洲平原相沉 积构成。 凝缩段( l c s ) 位于车1 6 井区、大5 3 井区等中央洼陷带汇水洼地，岩性组合为浅湖 相深灰色一灰色油泥岩、粉砂岩。 高水位体系域( l h s t ) 因沉积物供应速率低不很发育，至少地层记录厚度不大，岩 性为灰色含膏泥岩和少量白云岩夹层组成。 沙四下层序视电阻率为中低值，其形态为锯齿状：自然电位呈基值，曲线形态起 伏不大，呈直线状。总体上显示出下粗上细正旋回沉积特点，反映出古水深呈加深变浅 的趋势。 ( 2 ) 沙四段上层序( s q ：)该层序较沙四段上层序岩性、岩相复杂，分带性更明显， 同样受北西向埕南断层控制，可进一步细分为低水位体系域( l l s t ) 、湖扩张体系域 ( l e s t ) 、凝缩段( l c s ) 和高水位体系域( l h s t ) 。其中： 低水位体系域( l l s t ) 主要分布于凹陷北部陡坡带，岩性组合为早地型冲积扇一扇 三角洲沉积的砂砾岩、砂泥岩，另据地震剖面可推测在车西地区如车2 井区、车1 6 井区 南部坡折带靠中央洼陷带一侧应存有进积缓坡型三角洲沉积( 盆底扇和斜坡扇构成的低 水位体系域( l l s t ) 。 湖扩展体系域( l e s t ) 分布于全凹陷，但相变剧烈。北部陡坡带在车西地区和车东 地区是由退积型扇三角洲平原相沉积构成，车中地区则由退积陡坡型三角洲沉积构成； 9 西安石油大学硕士学位论文 中央洼陷带则由咸化滨湖相和浅湖相灰紫色砂泥岩、灰质泥岩和油页岩构成，局部夹有 浅水型浊积沉积；南部缓斜坡带车西地区由退积缓坡型三角洲沉积构成，车中地区渐变 为泥坪相和含生物( 螺、介形虫等) 碳酸盐混合沉积构成，车东地区由含生物碳酸盐浅 滩构成。 凝缩段( l c s ) 主要由浅湖相沉积的灰色、灰褐色灰质油泥岩、油页岩构成。 高水位体系域( l h s t ) 除中央洼陷带车1 6 井区、车2 5 井区和大5 3 井区是由浅湖相 灰色灰质泥岩、油泥岩和含膏泥岩、白云岩构成外，其余各构造次级单元均由咸化湖相 灰色、浅灰色粉砂质泥岩、含膏泥岩、含膏泥质白云岩组成。 沙四上层序视电阻率曲线基值明显高于沙四下层序，为密集型中一高阻尖峰，自然 电位曲线为直线状。其沉积物自下而上总体显示粗碎屑岩一含膏泥岩和碎屑岩一白云岩 的沉积旋回，两者均反映出古水深“加深变浅趋势。 3 3 2 沙三段一沙二下层序 车西地区沙三段一沙二下层序地层总体呈楔形分布，靠近埕南断层一侧为沉降和沉 积中心，地层厚度大，保存完整，往盆地南北两侧由于地层层层超覆，造成沙三段一沙 二下层序的下部单元往往发育不全。据录井、测井及古生物资料综合分析，沙三段一沙 二下层序可划分为出4 个三级层序： ( i ) 沙三下亚段层序( s q 。、s q 。) 该层序叠加于二级层序下部，以车西深洼陷地 层发育全，保存最完整。据钻井旋回分析，可进一步细分为：低水位体系域( l l s t ) 、 湖扩展体系域( l e s t ) 、凝缩段( l c s ) 和高水位体系域( l h s t ) 。 低水位体系域( l l s t ) ：发育于车西坡折带之下的地区，在盆地南部斜坡带主要由 进积型斜坡三角洲形成的斜坡扇和重力流成因的湖底扇构成，岩性为灰色、深灰色砂岩、 砂砾岩、粉砂岩和泥岩，组成向上变粗变厚的准层序组；中央洼陷带尤其是深洼陷处相 变为深灰色、灰褐色灰质泥岩、油泥岩；北部陡坡带由扇三角洲沉积灰色砂砾岩、砂岩 构成。 湖扩展体系域( l e s t ) ：南部缓斜坡带在车西地区西区车3 1 井区、车1 6 井区由退 积型三角洲沉积的灰色一深灰色砂岩、砂砾岩、粉砂岩、灰质泥岩和泥岩构成，往东相 变为浅湖沉积的灰色灰质泥岩、灰质油泥岩；中央洼陷带由浅湖相灰色、灰褐色灰质泥 岩、灰质油泥岩构成；北部陡坡带则由扇三角洲平原相沉积的砂砾岩、砂岩、灰质油泥 岩和油页岩构成。 1 0 第三章高精度层序划分和层序分析 湖凝缩层( l c s ) ：主要为半深湖相沉积的灰色、灰褐色、灰黑色灰质油泥岩、油页 岩。 高水位体系域( l h s t ) ：分布于全凹陷，岩性、岩相较单一，均为浅湖相灰质泥岩 和油泥岩。 纵向上沙三下层序总体显示出下粗上细的旋回变化，反映其古水深经历了加深变浅 的变化过程。 ( 2 ) 沙三中亚段层序( s q 。) 该层序叠加于二级层序中部，可进一步细分为低水位 体系域( l l s t ) 、湖扩展体系域( l e s t ) 、凝缩段( l c s ) 和高水位体系域( l h s t ) ： 低水位体系域( l l s t ) ：仅分布于凹陷北部陡坡带，主要由扇三角洲沉积的灰色、 深灰色砂砾岩、( 油) 泥岩组成，发育向上变粗变厚的进积准层序组。 湖扩展体系域( l e s t ) ：分布全凹陷，北部陡坡带为扇三角洲平原相的砂岩、粉砂 岩和( 油) 泥岩、油页岩；中央洼陷带为浅湖相灰色、深灰色灰质泥岩、灰质油泥岩沉 积，局部夹有深水型浊积岩：南部缓斜坡带在车西地区发育退积缓坡型三角洲，由砂岩、 粉砂岩和泥岩组成频繁韵律，其它地区则相变为浅湖相沉积的灰色、深灰色灰质泥岩和 灰质油泥岩。 凝缩段( l c s ) ：岩性主要为半深湖相沉积的灰色、灰褐色、灰黑色灰质油泥岩、油 页岩。 高水位体系域( l h s t ) ：全凹陷岩性、岩相相对单一，主要由浅湖相沉积的灰色灰 质泥岩、泥质灰岩和油泥岩组成频繁韵律。 尽管沙三中层序在盆地不同部位岩性、岩相变化较大，构成层序的体系域类型和准 层序组叠置方式也有差异，但其共性是钻井旋回在纵向上反映了加深变浅的基准面升降 变化。 ( 3 ) 沙三上亚段层序( s q 。、s q ，) 叠加于二级层序上部，可进一步细分为低水 位体系域( l l s t ) 、湖扩展体系域( l e s t ) 、凝缩段( l c s ) 和高水位体系域( l h s t ) ： 低水体系域( l l s t ) ：仅分布于北部陡坡带和斜坡带的下部，主要由扇三角洲沉积 的砂砾岩、砂泥岩和( 油) 泥岩及浊积成因的细砂岩、粉砂岩组成。 湖扩展体系域( l e s t ) ：分布于全凹陷，北部陡坡带由扇三角洲平原相沉积的砂泥 岩、油泥岩构成：中央洼陷带由浅湖相灰色、深灰色灰质泥岩、灰质油泥岩组成，局部 夹有深水型浊积沉积：南部缓斜坡带在车西地区由退积缓坡型三角洲沉积的砂岩、粉砂 西安石油大学硕士学位论文 岩和泥岩构成，往东至车中、车东地区相变为浅湖相沉积的灰色、深灰色灰质泥岩和灰 质油泥岩构成。 凝缩段( l 岱) ：主要由半深湖相一浅湖相沉积的灰色、灰褐色、灰黑色灰质油泥岩、 油页岩构成。 高水位体系域( l h s t ) ：可进一步细分为早期高水位体系域( e l h s t ) 和晚期高水位 体系域( l l h s t ) 。其中早期高水位体系域( e l h s t ) 除局部地段如大王北滚动背斜转折 端、南部义和庄凸起和无棣凸起附近见有含生物( 螺、介形虫等) 碎屑灰岩、灰质泥岩 构成的浅滩沉积外全凹陷为灰色灰质泥岩与灰质( 油) 泥岩构成的多个米级旋回有序叠 加；晚期高水位体系域( l l h s t ) 车东由灰色灰质泥岩与油页岩构成多个米级旋回有序叠 加，顶部全凹陷普遍夹有白云岩化泥岩和白云岩，车西为灰色泥岩与粉砂岩、细砂岩组 成向上变粗的进积型准层序组。 沙三上层序总体沉积特征是( 1 ) 灰质成分含量有明显增加，局部地段甚至构成了含 生物( 螺、介形虫等) 碳酸盐浅滩：( 2 ) 顶部普遍经历了白云岩化作用；3 ) 视电阻率 曲线明显呈现出“低一高一低一高一氐”变化趋势，沉积旋回出现泥岩一油页岩一灰泥岩一 粉砂岩或灰泥岩一油页岩一白云岩的变化。上述特征均反映出三级湖平面的加深变浅的 升降变化。 ( 4 ) 沙二下层序( s q 。) 该层序叠加于二级层序顶部，仅分布于车西和车中地区北 部陡坡带和次级洼陷中，向盆缘南侧和车中地区北西侧尖灭，其岩性、岩相相对较单一， 可进一步细分为低水位体系域( l l s t ) 、湖扩展体系域( l e s t ) 和高水位体系域( l h s t ) ， 其中： 低水位体系域( l l s t ) ：只分布于车西地区和车东地区北部陡坡带，岩性主要为浅 水型扇三角洲沉积的灰紫色砂砾岩、砂泥岩和粉砂岩。 湖扩展体系域( l e s t ) ：在车西地区和车中地区北部陡坡带由浅水型扇三角洲平原 相沉积砂泥岩构成；中央洼陷带则由滨浅湖相沉积的以灰紫色泥岩为主，夹有少量灰紫 色粉砂岩：南部缓斜坡带和车中地区北西缘缓斜坡带由滨岸湖相沉积的灰紫色粉砂岩、 泥岩构成。 高水位体系域( l h s t ) ：主要由滨湖相沉积的灰紫色粉砂岩、泥岩组成，局部尤其 是洼陷中央夹有少量白云岩化的粉砂岩和泥岩甚至白云岩夹层。 纵向上该层序总体表现为下部相对较粗、上部相对较细正旋回沉积，而且愈往上局 1 2 第三章高精度层序划分和层序分析 部白云岩化作用明显，反映出古水深呈加深变浅的趋势。 3 3 3 沙二上亚段一沙一段层序 该层序在全凹陷几乎所有钻井均揭示，录井资料齐全完整。据岩性、岩相和相序特 征分析，结合测井曲线和生物资料，可进一步细分为低水位体系域( l l s t ) 、湖扩展体 系域( l e s t ) 、凝缩段( l c s ) 和高水位体系域( l h s t ) 。其中： 低水位体系域( l l s t ) ：为沙二上亚段沉积，岩性主要由灰色沙砾岩、细砂岩、粉 砂岩与紫红色泥岩互层。中央洼陷带为浅湖沉积，发育低位域扇体；盆缘陡坡带发育扇 三角洲沉积的砂砾岩：盆内其它地区则为滨浅湖的沙滩、泥滩沉积。 湖扩展体系域( l e s t ) ：分布全凹陷，主要由沙一段下部地层组成。因岩性、岩相 复杂，相变剧烈，盆地不同部位岩性岩相差异较大：北部陡坡带主要由扇三角洲平原相 和前缘浊积体组成，岩性为灰色、深灰色砂泥岩、油泥岩和油页岩；往中央洼陷带渐变 为浅湖相灰色、深灰色灰质泥质、灰质油泥岩和浅灰色白云岩；至南部缓斜坡带渐变为 碳酸盐浅滩沉积含生物( 螺、介形虫等) 碎屑和陆源砂质灰岩、泥质灰岩、油泥岩和灰 质白云岩、泥质白云岩。 凝缩段( l c s ) ：主体分布于中央洼陷带，向凹陷盆缘两侧减薄至尖灭。岩性为深灰 色、灰褐色灰质油泥岩、油页岩，局部夹有中薄层浅灰色泥质白云岩和白云岩夹层。 高水位体系域( l h s t ) ：分布全凹陷，岩性、岩相较单一，为沙一段上部沉积。主 要由灰质油泥岩、灰质泥岩组成，夹有数层浅灰色泥质白云岩和白云岩夹层。 从上述分析可知，沙二下一沙一段层序总体特征是： ( 1 ) 横向上，从盆地陡坡边缘 到缓坡，同时异相明显；纵向上，自下而上具有碎屑岩一油页岩一油泥岩、泥岩的旋回 变化；( 2 ) 沙二上为低位域沉积，沙一段下部为湖扩展域沉积，沙一段中部油页岩构成 密集段，沙一段上部对应于高水位体系域；( 3 ) 视电阻率和有机碳含量呈现“低一高一 低 峰值变化，最大值对应于密集段。上述特征均反映该层序经历了古水深“加深变浅 的趋势。 西安石油大学硕士学位论文 第四章地震相与沉积体系 4 1 地震相模式 地震相系指有一定分布范围的地震反射单元，其地震反射参数( 如反射结构、几何 外形、振幅、频率、连续性和层速度) 皆与相邻单元不同。对于沉积体而言，地震相可 以理解为沉积相在地震反射剖面上主要相应特征的总和。地震相的研究是对以单井为出 发点的沉积相研究的有效补充。利用地震相特征可以定性地识别有利的地质体或有利的 储集体。 地震相分析就是在划分地震层序的基础上，利用地震参数特征上的差别，将地震层 序分为不同的地震相区，然后做出岩相和沉积环境的推断。用来限定地震相单位的基本 参数是那些涉及层系内部的反射形态和层系本身的有关参数。目前，地震相分析中使用 的地震反射参数可分为反射结构、地震相单元外形和平面组合、反射振幅、反射频率、 同相轴连续性、层速度。由于同一地震相参数的变化可以由多种地质作用产生，造成地 震相分析具有明显的多解性。但是，既然地震相是沉积相的反映，地震相必然能够反映 储集体的某些特征，从而可利用它进行预测。 4 1 1 地震相划分标志外部几何形态 外部形态是一个重要的地震相标志。不同的沉积体或沉积体系，在外形上是有差别 的。即使是相似的反射结构，因为外形的不同，也往往反映了完全不同的沉积环境。反 射结构的外形参数，常常能减少地震相单元可能的地层解释方案。 目前常见的外部形态包括席状、席状披盖、模状、滩形、透镜状、丘形和充填型等。 ( 1 ) 席状 席状反射是地震剖面上最常见的外形之一，其主要特点是上下界面接近平行，厚度 相对稳定。席状相单元内部通常为平行、亚平行或乱岗状结构，可代表深湖、半深湖等 稳定沉积环境和滨浅湖、冲积平原等不稳定沉积环境。 ( 2 ) 席状披盖 反射层上下界面平行，但弯曲地盖在下伏沉积的不整合地形之上，它代表一种均一、 低能量、与水底起伏无关的沉积作用。席状披盖一般沉积规模不大，往往出现在礁、盐 丘、泥岩刺穿或其他古地貌之上。 ( 3 ) 楔状 楔状特点是在倾向方向上厚度逐渐增厚，而后地层突然终止，在走向方向则常呈丘 1 4 第四章地震相与沉积体系 状。它代表一种快速、不均匀下沉和沉积作用，往往出现在同生断层下降盘，是陆相断 陷湖盆最常见的地震相单元。楔状相单元内部若为前积反射结构，常代表扇三角洲；若 分布在同生断层下降盘，而且内部为杂乱、空白、杂乱前积或帚状前积，则是近岸水下 扇、冲积扇或其他近源沉积体的较好反映。 ( 4 ) 透镜状 透镜状特点是中部厚度大，向两侧尖灭，外形呈透镜体。一般出现在古河床、沿岸 沙坝处，有时在沉积斜坡上也可见到透镜体。 ( 5 ) 丘形 丘形特点是凸起或层状地层上隆，高出于围岩。上覆地层上超于丘形之上，大多数 丘形是碎屑岩的快速堆积或生物生长形成的正地形。不同成因的丘形体具有不同的外形。 根据外上的差异，可以分为简单扇形复合体( 如水下扇、三角洲朵叶) 、重力滑塌块体 等。丘状外形在断陷盆地边界也很常见。大型的二维丘状相单元内部常有双向下超反射， 可解释为“双向前积”，为三角洲走向剖面特征。近岸水下扇、冲积扇等的走向剖面也常 显示丘状。湖盆内部的中、小型三维丘状体，特别是在其项面有披盖反射出现时，是浊 积扇的标志。 ( 6 ) 充填型 充填型外形的判别标志是下凹的底面，它反映了冲刷一充填构造或断层、构造弯曲、 下部物质流失引起的局部沉降和沉积作用。根据外形的差别可划分为河道充填、斜坡前 缘充填等。根据内部结构还可以划分为上超充填、丘形上超充填、发散充填、前积充填、 杂乱充填和复合充填等等。充填型代表各种成因的沉积体，如侵蚀河道、水下扇、滑塌 堆积等。 4 1 2 地震相划分标志一内部反射结构 ( 1 ) 平行与亚平行反射结构 该反射结构以反射层平行或微微起伏为主要特征。它往往出现在席状、席状披盖及 充填型单元中。平行与亚平行反射代表稳定的盆地平原背景上的匀速沉积作用。 ( 2 ) 发散反射结构 其特征是相邻两个反射层向同一个方向倾斜，横向加厚是由于单元内每个周期的增 厚造成的，而不是由底面或项面的上超、顶超或侵蚀造成的。发散结构一般出现在楔状 单元中，为沉降速度差异不均衡沉积。在滚动背斜上，三角洲前缘砂岩和页岩反射层系 1 5 西安石油大学硕士学位论文 向同期形成的同生断层方向有明显的发散现象。 ( 3 ) 前积反射结构 前积反射结构通常反映某种携带沉积物的水流在向盆地推进的过程中由前积作用产 生的反射结构，在地震剖面上很容易识别。它在倾向剖面上与上下反射层系均是斜交。 根据其内部形态上的差别，可以进一步划分为s 型、斜交型、s 一斜交复合型、切线 斜交型和叠瓦型五种。 s 型前积反射结构一般具有完整的顶积层、前积层和底积层，连续性最好，振幅较 强，向湖盆方向逐渐变窄。它反映一种水流能量较低的沉积环境。该反射结构向上游呈 s 一一斜交复合型结构，向下游往往过渡为平行结构。 斜交型前积反射结构( 平行斜交型) 由很多相对倾斜又互相平行的反射组成。其上 倾方向对上界面项超或削蚀，下倾方向下超于下界面之上，也就是说没有顶积层也没有 底积层，只有倾斜的前积层。前积层的视倾角最大可达1 0 0 。地震反射连续性较低，振 幅较弱，周期窄，向湖盆方向变窄。斜交型前积代表沉积物供应速度快，水流能量大， 改造作用较强的沉积条件。 切线斜交型前积反射结构是由斜交型派生出来的一种反射结构。其特点是无顶积 层，有前积层，在前积层的下部倾角逐渐减小，过渡为倾斜平缓的低积层，呈切线型下 超。切线斜交与斜交型相似，都反映快速堆积高能量的沉积机制，所不同的是前者底部 能量小于斜交型。 s 一斜交复合型前积反射结构由s 型和斜交型前积组合而成，其特点是s 型与斜交 型反射层交互出现。地震反射振幅中到高，连续性好。它是在前积和冲蚀双重作用下形 成的，冲刷掉部分顶积层。 叠瓦型前积反射结构的特点是在两个平行的上、下界面之间，有几组微微倾斜的互 相平行的、不连续的反射层。它们无项积层也无底积层，只有前积层。每一组前积层沉 积完之后，相继沉积后一组前积层。排列图形很像“叠瓦”而得名。该反射结构反映一 种浅水环境下的短期强水流堆积。 前积结构在不同方向的测线上表现形式不同。在倾向方向上呈前积型，在走向方向 则呈丘形。 ( 4 ) 乱岗状反射结构 乱岗状反射结构由不规则的、不连续亚平行的反射组成，常有许多非系统性的反射 1 6 第四章地震相与沉积体系 终止和同相轴分裂现象，波动起伏幅度小，接近地震分辨率的极限。这种反射结构侧向 变为比较大的、明显的斜坡沉积模式，向上递变为平行反射。该反射结构代表一种分散 弱水流或河流之间的堆积，解释为前三角洲或三角洲之间的指状交互的较小的斜坡朵叶 地层。 ( 5 ) 杂乱状反射结构 乱状反射结构的特点是不连续的、不规则的反射，振幅短而强。它可以是地层受到 剧烈变形，破坏了连续性之后造成的，也可以是在变化不定相对高能环境下沉积的。在 滑塌结构，切割与充填河道综合体，高度断裂的、褶皱的或扭曲的地层，都可能产生这 种反射结构。 ( 6 ) 无反射结构 无反射反映了纵向