（矿产普查与勘探专业论文）鄂尔多斯盆地马岭油田上里塬区储层精细建模.pdf

摘要 在油气田的勘探、评价和开发阶段，储层研究以建立定量的三维地质模型为目标，建立能够正 确反映油藏地质特征的三维地质模型是油藏描述的核心内容和目的，是决定油藏数值模拟、动态预 测成败的关键，是油田真实客观的认识和高效合理的开发油气藏的基础。 本文以马岭油田上里塬区油藏为研究对象，其储层纵横多变，分布复杂、非均质程度高。认清 其储层非均质性、揭示储层物性空间展布规律，是合理制定开采政策、高效开发油气田的关键所在。 建立较为精确的储层模型准确地刻画其储层物性空问展布规律，是油田油气稳产、上产的关键因 素之一。 本文综合运用层序地层学、沉积学、石油地质学、储层地质学及油藏工程等多学科的理论和方 法，根据沉积旋回和韵律等特征，参考等高程对比方法，进行段内小层细分和井间对比，将研究区 目的层延8 延1 0 划分为1 1 个小层：在岩心观察、薄片资料、以及测井曲线资料等基础上，对研 究区识别山心滩、河道、曲流砂坝、砂坝顶部、天然堤、决口扇、泛滥平原、河漫沼泽等微相类型。 对储层物性特征进行了详细的分析研究，并得出里1 4 井区：延8 、延9 层物性较好：里2 3 井 区：延9 层储层物性最好；里5 6 井区：延8 、延9 层物性较好，根据储层结构特征，按照储层评价 标准，将储层进行评价分类。延矿层( 1 5 5 9 5 9 m ) 和延1 0 1 层( 1 5 9 4 3 5 m ) 的砂岩分别具有中：f l t 氐 渗、分选较好、略细歪度、较高排驱压力，较高中值压力和中孔中渗、分选较差、略细歪度、较低 排驱压力、较高中值压力的特征，属于i i a i i b 类储层；而延1 0 。层( 1 5 9 2 4 2 m ) 的砂岩具有低孔 低渗、分选较差、细歪度高排驱压力、高中值压力的特征。属于i 类( 差) 储层；而里2 - 1 3 井的 延8 、延9 2 、延1 0 层的7 块样品分别属于ic 、i i a 类储层等评价等结果。 储层非均质性特征研究得出：上里塬三个井区各层砂体的渗透率级差较低，层间非均质性较弱。 平面上，延8 3 层非均质性最强，三个升区的渗透率变异系数最高，延1 0 1 层次之；而延8 1 、延9 、 延9 2 层非均质性最弱，渗透率变异系数最低。 将研究区进行了流动单元划分：延8 。层在里2 2 - 9 、里2 1 1 0 等井附近为i 类流动单元，里2 3 - 9 、 里2 3 1 0 井附近为i l 类流动单元，里2 1 - 9 井附近为i 类流动单元。揭示了流动单元与沉积微相的关 系特征，即i 、i i 类流动单元分布在河道中部的曲流砂坝和心滩等微相中，i 类流动单元主要分布 在砂坝顶部和决口扇微相、天然堤等微相中。 在以上地质研究的基础上，借助p e t r e l 2 0 0 4 建模软件，建立了上里塬区油藏构造、沉积微相、 属性等三维精细地质模型，从而客观真实的反映了地下地质情况，揭示了油气富集规律，为高效合 理的开发该油藏奠定了基础。 关键词：鄂尔多斯盆地，马岭油田，储层建模，沉积微相，非均质性，流动单元 a b s t r a c t d u r i n gt h ee x p l o r i n g e v a l u a t i n ga n dd e v e l o p i n gp 鲥o do ft h eo i l a n dg a sf i e l d ，t l l ea i mo fr e s e r v o i r r e s e a r c hi st ob u i l dq u a n t i t a t i v eg e o l o g i c a lm o d e l i n g s e t t i n gu pac o r r e c tg e o l o g i c a lm o d e l i n gt h a tc a l l d e s e r i p tt h ec h a r a c t e ro far e s e r v o i ri s c o ma n dp u r p o s eo fr e s e r v o i rd e s c r i p t i o n t h ek e yo fr e s e r v o i r m a t h e m a t i c a ls t i m u l a t i o na nd y n a m i cf o r e c a s t t h eb a s eo fk n o w i n gt h er e s e r v o i ri m p e r s o n a l l ya n d t r u t h f u l l ya n dd e v e l o pi nt h er e s e r v o i re f f i c i e n t l ya n da c c u r a t e l y t h ep a p e rt a k et h es h a n gl iy u a nr e s e r v o i ri nm a l i n gf i e l da st h er e s e a r c ho b j e c t m a l i n gf i e l dh a sa g r e a tv a r i e t yi nt h el a t e r a la n dv e r t i c a ld i r e c t i o n t h er e s e r v o i ri s c h a r a c t e r i z e db yh i g hh e t e r o g e n e i t y , w h i c hm a k e si t v e r yd i f f i c u l t t ob ed e v e l o p e d ，r e c o g n i z i n gt h eh e t e r o g e n e i t yo rt h e p e t r o p h y s i c a l p a r a m e t e r sd i s t r i b u t i o no ft h er e s e r v o i ri st h ek e yt om a k er a t i o n a ld e v e l o p m e n tp o l i c e sa n dd e v e l o pt h e f i e l de f f i c i e n t l y i no r d e rt oi n c r e a s ei t sh y d r o c a r b o no u t p u t ，m a k i n gas p e c i f i cg e o l o g i c a lm o d e la n d d e p i c t i n gh e t e r o g e n e i t ya c c u r a t e l yo f t h ef l u v i a lf a c i e sr e s e r v o i rp l a y sa ni m p o r t a n tr o l e i nt h i sp a p e r , u n d e ru s i n gd i f f e r e n tt h e o r i e sa n dt e c h n i q u e so fm a n ys u b j e c t s i n c l u d i n gs e q u e n c e s t r a t i g r a p h y , s e d i m e n t o l o g y , p e t r o l e u r ag e o l o g y , r e s e r v o i rg e o l o g y , p e t r o l e u mr e s e r v o i re n g i n e e r i n ga n ds o o n 。m a k et h es u b l a y e rd i v i s i o na n dc o m p a r i s o nb e t w e e nd i f i e r e n tw e l l s ，a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so f s e d i m e n t a t i o nc y c l ea n dr h y t h ma n dt h em e t h o do fi s o m e t r yc o m p a r i s o n a st h er e s u l ti st h a t1 1s u b l a y e r s a r ed i v i d e di nt h er e s e a r c hi n t e n d e di n t e r v a ly a n s - - y a n l 0 ；b a s eo f ft h ec o r ew a t c h i n g t h i ns l i c ed a t aa n dl o g d a t a ，s u b - s e d i m e n t a r yf a c i e sa r ei d e n t i f i e di n c l u d i n gp i o n tb a t ，c h a n e l ，m e a n d e rb a r , h e a d s a n d b a r , n a t u r a l i e v e c 。c r e v a s s es p l a y , f l o o dp l a i n ，s w a m pa n ds oo ni nt h er e s e a r c ha r e a t h ep h y s i c a lp r o p e r t yc h a r a c t e ro fr e s e r v o i ri sa n a l y s e da n dr e s e a r c h e dd e t a i l e d l y , t h ep h y s i c a lp r o p e r t y o fy a u 8a n dy a n 9i sb e t t e ri nl i l 4a n dl i2 5w e l ia e r a s ，i nl i2 3w e l l st h ey a n 9j sb e s t ，a c c o r d i n gt ot h e e v a l u a t i o nc r i t e r i o n r e s e r v o i ri se v a l u a t e da n dc l a s s i f i e db yt h er e s e r v o i rc h a r a c t e r ，t h es a n di st h ei ia i i bk i n do fr e s e r v o i r ；, w h i c hj n1 5 5 9 5 9 mo fy a n 9 2a n d1 5 9 4 3 5 mo f y a n l o lh a ss u c ht h ec h a r a c t e ra s m e s o p o r o s i t y , l o w p e r m e a b i l i t y , b e t t e r - s o r t e d , al i t 【l e s l e n d e rf l e x u r e ，h i g h e r - d r a i n a g ep r e s s u r e ，h i g h m e d i a np r e s s u r e ，t h es a n di n1 5 9 2 4 2 mo fy a n l 0 1i st h eh ik i n do f ( p o o r ) r e s e r v o i r , w h i c hh a st h e c h a r a c t e ro fl o w - p o r o s i t y , l o w - p e r m e a b i l i t y , p o o r l y s o n e d ，s l e n d e rf l e x u r e ，l o w e r - d r a i n a g ep r e s s u r e , h i g h e r - m e d i a n p r e s s u r e ；s e v e ns p e c i m e n s i n y a n 8 3 y a n 9 2 a n d y a n l 0 1o f t h e w e l ll i2 - 1 3 a r e t h e ic a n d i i a k i n do f r e s e r v o i r b ys t u d i n gt h ea e o l o t r o p yf e a t u r eo fr e s e r v o i r , t h ep e r m e a b i l i t yd i f f e r e n t i a lo fs a n di nt h r e ew e l lf i e l do f s h a n gl iy u a ni sl o w e ra n dt h ei n l c r f o r m a t i o n a la e o l u t r o p yi sw e a k e r t h ep l a n ea e o l o t r o p yo fy a h 8 3i s s t r o n g e s t w h i c hh a st h eh i g h e s l p e r m e a b i l i t y v a r i a t i o nc o e f f i c i e n t , y a n l 0 1i ss e c o n d a r ya n d y a n 8 l - y a n 9 1 y a n 9 2 i s t h e w o r s t w i t h t h e l o w e s p e r m e a b i l i t y v a i l a t i o nc o e 茄c i e n t n e r e g i o n o f r e s e a r c h i s d i v i d e d j n t o f l o wu n i t s ：n i j c e t h e y a n8j f o r e x a m p l e ，t h e a r e a n e a r t o t h e w e l l s l i 2 2 - 9 1 i2 2 1 0j sd i v i d e da sif l o wu n i t ；l i 2 3 9 2 3 1 0a si if l o wu n i ta n dl i 2 2 9a sh l f l o wu n i ta n ds oo n i t r e v e a l st h er e l a t i o n s h i p - f e a t u r eb e t w e e nt h ef l o wu n i ta n dt h es u b - s e d i m e n t a r yf a c i e sn a m e l yt h eia n d i lf l o wu n i t sa r ed i s t r i b u t e di nm e a n d e rb a ra n dp o i n tb a to f t h er i v e rc e n t e ra n dt h er if l o wu n i ti sm a i n l y d i s t r i b u t e di nt h et o po f s a n d b a r ，c r e v a s s es p l a ya n dn a t u r a ll e v e e b a s i n go nt h eg e o l o g i cr e s e a r c h e sb e f o r e ，d r a w i n gs u p p o r tf r o mp e t r e l 2 0 0 4s o r w a r e ，t h e t r i a x i a l t a p e r i n gg e o l o g i c a lm o d e l so fr e s e r v o i rs t r u c t u r e ，s u b - s e d i m e n t a r yf a c i e sa n da t t r i b u t i o na b o u ts h a n gl i y u a na r ee s t a b l i s h e d 1 1 1 i sr e f l e x e st h eg e o l o g ys i t u a t i o ni n t e r i o ro ft h ee a r t ho b j e c t i v e l ya n dt r u l ya n d r e v e a l st h er e g u l a rp a t t e r no fo i la n dg a se m p l a c e m e n ta n db e c o m e st h eb a s eo fd e v e l o p i n gt h er e s e r v o i r e f f i c i e n t l ya n da c c u r a t e l y k e yw o r d ：o r d o sb a s i n , m a l i n go i lf i e l d , s u b - s e d i m e n t i o nf a c i e s ，a e o l o t r o p y , r o wu n i t , r e s e r v o i r g e o l o g i c a lm o d e l 原创性声明 本人声明，我呈交的学位论文是我个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得 的研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发 表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明 确说明并表示谢意。 作者签名：日期： 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解中国地质科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国地质科学 院有权保留、送交学位论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅或借阅；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；有权将学位论文的 内容编入有关数据库进行检索；有权将学位论文汇编出版。保密的学位论文在解密后适 用本规定。 学位论文作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 一 第一章绪论 第一章绪论 一、选题背景 鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地，至今已有近百年的勘探开发历史，经过石 油工作者的不断努力，已找到并开发了一系列具有商业价值的油气田。随着我国经济的 飞速发展，对石油、天然气的需求与同俱增，这就要求石油工作者在勘探上有所突破， 在开发上有所成效，合理高效的发现油气，采出油气，服务于国民经济。 油田开发工作的不同阶段其重点不同，是一个对地下地质情况不断再认识的过程， 也是石油地质理论不断完善的过程。只有“有思维和创造性的人，在石油地质理论的指 导下，通过使用技术和工具去探索和破译一些未知领域”，才能合理高效开发油气田。 储层地质建模是以石油地质理论为指导、多学科交叉互融、借助先进的计算机技术、 充分发挥石油地质工作者的主观能动性的一种揭示地下地质特征、为油减数值模拟奠定 基础的方法和手段。 马岭油田上里塬区地理位置属甘肃省华池县上里塬镇，包括3 个井区：里1 4 井区、 里2 3 井区和里5 6 井区。上里塬开发层位为延8 、延9 、延l o ，动用含油面积1 0 2 k m 2 ， 动用地质储量5 5 8 x 1 0 4 t ，可采储量2 1 7 x 1 0 4 t ，油藏埋深1 1 5 l 1 7 7 1 m ，属多油层叠合的 岩性构造油藏。随着开发的不断深入，针对油藏低渗等储集物性、孔隙结构非均质性 严重、油层横向变化大、纵向含油不均等地质特征，要想更进一步开发油藏，就必须由 定性到定量、由宏观到微观，真实客观的去了解该油藏，而建立储层地质模型正是实现 这一目的的有效途径。 二、研究思路 把握前沿动态，忠实于实际地质情况，认真扎实的做好基础工作，在建立储层地质 模型的过程中，遵循“真实客观的基础地质研究是建立准确地质模型的基础”这一原则。 将人的主观能动性、先进的计算机技术和石油地质理论有机的相结合，进行石油地 质综合研究；以动态、发展的观点观察问题、思考问题；辨证地对待研究的现象和结果， 点面结合、重点剖析、反复对比、动态验证，力求所得结论符合地质实际。 本文针对客观存在的问题，在广泛搜集整理基础资料并参考前人研究成果的前提下 ( 翟光明等，1 9 9 2 ；王超勇，郭英海等，2 0 0 4 ) ，以岩心资料、测井资料、分析化验资 料和生产动态资料为基础，以层序地层划分为格架，以小层为单位的沉积微相划分研究 为主线，综合多种储层表征信息，从宏观到微观对储层岩性特征、物性、含油性、非均 质性进行了研究，进行了流动单元划分研究，进而建立了研究区精细三维模型。 三、地质建模技术发展及现状 油藏精细建模最早是由斯仑贝谢公司在上世纪7 0 年代提出的，即通过各类资料采 集建立优化的数据库，在此基础上进行油藏描述，建立各类油藏地质模型进行驱替机理 研究，将地质模型转化为模拟网块，进行油减模拟预测、开发动态及作开发战略的决策。 油藏描述过程中，地质模型的准确性及精度决定了油藏模拟结果的正确性与可靠性。 地下储层是在三维空间分布的，但长期以来，人们习惯于用二维图形( 各种小层平 面图、油层剖面图) 及准三维图件( 栅状图) 来描述三维储层，如用平面渗透率等值线 中国地质科学院硕士学位论文 图来描述一套( 或一层) 储层的渗透率分布。显然，这种描述存在一定的局限性，主要 是掩盖了储层的层内乃至平面的非均质性。八十年代以后，国外利用计算机技术，逐步 发展出一套利用计算机存储和显示的三维储层模型，即把储层三维网格化( 3 dg r i d i n g ) 后，对各个网格赋以各自的参数值，按三维空间分布位置存入计算机内，形成了三维数 据体。这样就可以进行储层的三维显示，可以任意切片和切剖面( 不同层位、不同方 向剖面) ，以及进行各种运算和分析。从本质上讲，三维储层建模不等同于储层的三维 图形显示，而是从三维的角度对储层进行定量的研究并建立其三维模型，其核心是对储 层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的预测。 八十年代初，我国地质学家在我国陆相碎屑岩储层数十年研究的基础上，开始探索 定量地质模型的建立和发展，从根本上认识到储层内部的物性变化是造成非均质性的主 要原因，根据其内部的变化规律，共建立了高弯度曲流河、低弯度曲流河、长流程辫状 河、短流程辫状河、网状河和顺直河六类河流砂体的非均质概念模型( 裘怿楠，1 9 8 5 ) 。 这一地质模型完全是根据地质学家的经验对网格进行附值的，这一概念模型的建立标志 定量储层地质模型在我国的诞生。进入“八五”以后，随着储层沉积学研究的迅速发展， 储层地质模型的建立得到了空前的重视，建模软件的研制也列入了重点。九十年代初， 提出了概念设计阶段地质模型的建立不必追求细节，重点应该是整体面貌与客观地质体 的逼近( 裘怿楠，2 0 0 0 ) 。1 9 9 6 年以来的“九五”期间，是储层地质模型的重点发展阶 段。针对我国大油f 只先后进入高含水后期这一具体特点，这一阶段所建立的地质模型主 要是针对老油田剩余油挖潜的预测模型，这时，全国各大石油院校和油田都开展了这一 方面的工作。 储层地质建模在不同勘探开发阶段均有其重要的目的及实用价值( 胡向阳等，2 0 0 0 ) 。 在油田开发阶段，主要任务是指导油田生产，如拟合生产历史、提出措施依据、进行调 整方案设计以及预测产量等，以尽可能少的作业确保油田稳产( 贾爱林等，2 0 0 2 ) 。该 阶段储层建模的主要实用意义在于： l 、有利于措施优化、方案调整； 2 、有利于油田开发管理； 3 、有利于地质油藏一体化研究。 三维储层建模方法可分为二大类，即确定性建模和随机建模。确定性建模试图从确 定性资料出发，推测出井白j 确定的、唯一的储层特征分布。但由于资料的局限性( 钻井 轨迹仅涉及到储层体积的极小部分) ，人们不可能完全把握地下的确定性信息，所以在 预测过程中存在很大的不确定性。因此，人们多运用随机模拟方法来建立储层模型。 所谓随机建模，是以随机函数为理论，应用随机模拟方法，综合地质学、沉积学等 学科的知识，根据岩心分析、测井解释、地震勘探、生产动态以及露头观察等多种来源 的已知信息，对沉积相单元、岩相组合或具体流动单元的空间分布以及物性参数在空间 的变化进行模拟，从而产生一系列等概率的储层成像或称实现( 吕晓光等，2 0 0 0 ；陈程 等，2 0 0 1 ) 。这些实现揭示了各种尺度下的储层变化特征和内部结构，是细致的、分辨 率高的、数字化的、定量的储层表征方式，而且易于在计算机上重复产生、展示、编辑 2 第一章绪论 和修正。 就国内外储层随机建模领域而言，尚有许多问题需要进一步解决，主要表现在以下 几个方面： l 、不同随机模拟方法对不同类型储层的地质适用性研究 目前储层随机模拟方法虽然很多，但由于地质情况十分复杂，储层成因类型多样， 没有一种万能的方法解决所有的地质问题。因此，对于每一种方法，应该研究其适用于 何种成因的储层。反过来，对于每一成因类型的储层( 如河流、三角洲、浊积扇、碳 酸盐岩储层等) ，应该研究如何优选、改进相应的方法( 或开发新的方法) ，以使所建 立的储层模型能切实符合地质实际。 2 、地震资料在储层建模中的有效应用 储层建模的重要信息之一来源于地震资料。地震资料具有覆盖面广、横向采集密度 大的优点，有利于研究储层的横向分布，但地震资料同时存在垂向分辨率低和多解性的 问题。在储层建模过程中如何有效地利用地震资料进行建模是目前国内外研究的热点。 3 、加强储层随机建模的地质约束 储层建模中的井间储层预测主要是数学方法( 克里金插值、随机模拟等) ，如何更 有效地将数学方法与地质原理相结合以建立更符合地质实际的储层模型，亦是目前国内 外储层建模研究的重要目标之一，如层序地层学与随机模拟相结合、成因控制建模、相 控建模等f 吴胜和等，2 0 0 1 ) 。 四、研究内容及完成主要工作量 l 、基础资料收集与整理：收集整理研究区测井、地质、试油、生产动态、分析化 验等资料，建立了工区的静态、动态资料数据库、图形库。 2 、小层划分与对比：完成研究区及邻区的1 0 5 口井小层划分与对比，建立了研究 区地层格架，编制小层分层数据表，对比剖面图，砂体厚度图等。 3 、沉积微相研究：系统观察里3 、里1 0 9 等井岩心；在岩心观察基础上，进行了 单井相分析和平面沉积微相分析，编制单井相图、沉积相剖面图和平面相图。 4 、储层特征及非均质性研究：开展了储层的岩性、物性、孔隙结构特征及储层非 均质性研究，建立了流动单元划分标准，研究了主要含油层系的隔层、流动单元分布规 律；编制了物性与岩性、电性、孔隙结构等参数的关系图，含油小层的流动单元分布图、 隔层分布图、层内变异系数分布图等图件，研究了储层的层内、平面非均质特征。 5 、储层地质建模研究：应用p e t r e l 地质建模软件和相控建模方法，分三个井区进 行储层地质建模研究，分别建立了里1 4 、里2 3 、里5 6 井区的地层格架、构造、沉积微 相、孔隙度、渗透率、含水饱和度的三维分布模型。 中国地质科学院硕士学位论文 一、盆地演化 第二章区域概况 鄂尔多斯盆地是发育于稳定克拉通之上的叠合盆地( 赵重远等，1 9 9 0 ) ，自晚三叠世开 始进入了内陆坳陷盆地发育阶段，具完整和典型的陆相碎屑岩沉积体系。在燕山期盆地 差异升降作用明显，处于特殊的挤压构造环境，围绕盆缘形成平行盆地边缘的褶皱冲断、 逆冲推覆镶边( 张福礼等，1 9 9 4 ) 。三叠纪末期，受印支期构造运动主幕的影响，鄂尔多斯地 块整体隆升，西缘形成逆冲推覆构造带，三叠系遭受剥蚀，西部较东部剥蚀强，造成了盆 地中南部地区西高中陷东缓的古地貌特征。 二、沉积体系及演化特征 早侏罗世富县期河流一冲积扇体系即沉积于此古构造面上，与上三叠统延长组呈微 角度不整合接触，在富县期西部的盐池镇源一带有相对于河谷高差3 0 0 m 以上的定边一 盐池高地、姬源高地、演武高地等，高地间深切河谷蜿蜒而过( 向东流向的甘陕河谷、南 东流向的宁陕河谷及北北东流向的庆西河谷) ；中部吴旗一华池一带为宽阔的甘陕河谷 流过，河谷中分布陡深的沣陷；东部靖边、富县一带为谷地开阔、地势平缓、沉积阶地 连绵的冲积平原地貌( 时志强等，2 0 0 1 ) 。经过富县期小幅度的构造沉降及富县组的填平补 齐之后，盆地又经历了短暂的沉降停滞及小幅抬升，造成了下侏罗统富县组与中侏罗统 延安组的沉积i 日j 断接触。因侏罗纪盆地西缘不断抬升，盆地沉降轴迹不断向东推移( 李 宝芳等，1 9 9 5 ) ，沉积中心在延安期位于志丹一富县一带。据砂岩类型、重矿物特征等分 析，延安期沉积物源具多方向性，主要为：北东来源的晋陕水系，北西来源的宁陕水系， 由西向东的甘陕水系及南西来源的庆西水系。 早侏罗世，鄂尔多斯盆地内基本上是一个比较完整的湖盆，盆地周缘沿剥蚀区前缘 发育河流沼泽相，向盆地内部发育湖沼及滨浅湖相。马岭油田上里塬区位于鄂尔多斯盆 地的西南边缘，发育河流沼泽相沉积。三叠纪末期，受印支运动的影响，鄂尔多斯盆地 整体抬升，延长组地层遭受风化剥蚀和切割，形成古河道、古残丘纵横分布、高低起伏 的地貌特征。至侏罗纪，盆地整体下降，延安组下部地层沿河谷以填平补齐方式沉积， 自下而上层层超覆于古残丘周围，延1 0 期末填平补齐，延9 及以上地层广布其上。 三、区域地层发育特征 鄂尔多斯盆地侏罗系下统延安组与下伏的侏罗系富县组或三叠系延长组为假整合 接触，与上覆的侏罗系中统直罗组一安定组为假整合接触，自下而上分为四段1 0 层( 表 2 1 ) 。 第一段( 延1 肌延9 ) ：即宝塔砂岩段，岩性为黄灰、灰白色巨厚块状中至粗粒含长 石砂岩，夹含砾砂岩，底部为灰紫色含砾石砂岩和砾石透镜体，上部夹煤及炭屑。 第二段( 延8 延6 ) ：盆地东部地区上部岩性为灰绿色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、 页岩，局部为碳质页岩夹煤线，中夹块状、细粒硬砂质长石砂岩或富含岩屑砂岩，习称 裴庄砂岩；下部为黄绿色、黄白色、灰白色细一中粒长石砂岩，夹灰色、灰黑色泥岩、 4 第二章区域概况 粉砂质泥岩和页岩。灵武、盐池、马岭、庆阳等地顶部、中部煤层发育。 第三段( 延5 延4 ) ：在盆地东部，上部为灰黑色页岩、碳质页岩夹灰白色粉砂岩； 下部为灰色细砂岩夹灰色粉砂质泥岩、泥岩及页岩。向西至灵武、盐池、定边，向北至 内蒙古，本段上部夹2 3 层煤岩；向西南至庆阳，遭受不同程度的剥蚀。 第四段( 延3 延1 ) ：在盆地东部发育两个次级旋回，上旋回的上部为篮绿、灰绿 色局部紫红色砂泥岩互层，下部为黄绿色细粒硬砂质长石砂岩；下旋回上部为灰褐、灰 绿色粉细砂岩、泥岩、页岩互层，下部为灰白色细粒硬砂质长石砂岩，具黄褐色斑点， 习称真武洞砂岩。往西至灵武、盐池、定边顶部发育煤层，向西南至庆阳，向北至内蒙 遭受剥蚀。 表2 - 1 区域地层柱状表 组段层岩性特征 下部为黄绿、灰绿色细砂岩、粉砂岩、泥 岩、底部以一层厚3 4 m 之黄绿色中粒砂 直罗组 岩、砾岩与下伏延安组整合接触；上部以 紫红、褐、灰绿色泥岩、粉砂岩为主 发育两个次级旋同，上旋同的上部为篮 绿、灰绿色局部紫红色砂泥岩互层，下部 为黄绿色细粒硬砂质长石砂岩；下旋回上 第四段延3 延l 部为灰褐、灰绿色粉细砂岩、泥岩、页岩 互层，下部为灰白色细粒硬砂质长石砂 岩，具黄褐色斑点，习称真武洞砂岩 中 上部为灰黑色页岩、碳质页岩夹灰白色粉 侏 第三段延5 延4砂岩；下部为灰色细砂岩夹灰色粉砂质泥 罗延 岩、泥岩及页岩 统安 组 上部岩性为灰绿色、灰黑色泥岩、粉砂质 泥岩、页岩，局部为碳质页岩夹煤线，中 夹块状、细粒硬砂质长石砂岩或富含岩屑 第二段延8 延6 砂岩，习称裴庄砂岩；下部为黄绿色、黄 白色、灰白色细一中粒长石砂岩，夹灰色、 灰黑色泥岩、粉砂质泥岩和页岩。 岩性为黄灰、灰白色巨厚块状中至粗粒含 长石砂岩，夹含砾砂岩，底部为灰紫色含 第一段延1 0 延9 砾石砂岩和砾石透镜体，上部夹煤及炭 屑。 下侏罗统富县组主要为一套以紫红色为主的杂色碎屑岩 发育一套灰绿色、灰色的厚层状中、粗粒 上三叠统延长组 长石砂岩夹深灰色及暗紫色泥岩 四、马岭油田上里塬区油藏概况 马岭油田上里塬区地理位置属甘肃省华池县上里塬镇，包括3 个井区：里1 4 井区、 里2 3 井区和里5 6 井区。该区位于陇东斜坡金村寺鼻隆西倾方向末端，向东翘起与城华 中国地质科学院硕士学位论文 斜坡带相连，西南紧邻马岭鼻陇群，为一似穹隆状短轴背斜。 i2 晋两绕褶：i3 伊陕斜坡：i4 天池一环县坳陷：i5 渭北隆起：j 鄂尔多斯两缘逆冲摊覆带：i v 渭河断层 走向滑移盆地：v 汾河张翦盆地：v i 六盘山压剪盆地；山西断隆：v 1 1 豫西渐隆：北祁连褶蚀系x i i i 秦岭 褶绒系。 图2 1 研究区构造位置图 研究区1 9 8 6 年投入试采，1 9 8 8 年进入开发阶段，1 9 9 0 年底开始全面注水开发，1 9 9 5 年后因油井套破( 1 9 9 6 年一2 0 0 1 年套破2 0 口) ，降低了储量控制程度。1 9 9 9 年通过对里 1 4 井区的调整、更新，区块生产形势得到改善。 上里塬开发层位为延8 、延9 、延l o ，动用含油面积1 0 2 k i n 2 ，动用地质储量5 5 8 x 1 0 4 t ， 可采储量2 1 7 x 1 0 4 t ，油藏埋深1 1 5 1 - 1 7 7 1 m ，平均有效厚度7 3 m ，平均孔隙度1 6 0 ， 平均空气渗透率7 5 o x l o - 3 。p a n 2 ，含油饱和度6 4 o ，原始地层压力1 4 4 8 m p a ，饱和压力 4 2 1 m p a ，原油粘度为3 o m p a s ，标定采收率3 8 9 ，属多油层叠合的岩性一构造油藏。 6 第三章小层划分与对比 第三章小层划分与对比 建立精细地层模型是精细油藏描述的基础工作，也是建立三维定量地质模型、测井 二次解释和油藏工程研究及剩余油分布规律研究的关键。储层划分对比是油田开发地质 工作中的基础工作，储层划分对比的细致程度和可靠程度是油藏描述成败的关键( 张一 伟等，1 9 9 7 ：裘怿楠、陈子琪，1 9 9 6 ) 。我国油田开发地质工作者根据陆相储层横向变化 大，非均质性严重的特点，开展了油层组、砂岩组、小层、单层等不同尺度的储层细分 对比，形成了一套比较成熟的方法( 邓宏文等，1 9 9 5 ) ，在细分对比基础上建立精细地 质模型，有效地指导我国高度复杂的非均质油减开发，为油田长期稳产高产奠定了基础。 但长期以来也存在一些普遍性的问题：老区开发井经过多次加密调整，井网密度比较 大，钻井持续时间长，对于新井划分对比一般只是参考了邻井的资料划分对比，没有最 新最全的资料开展全区的统一划分对比与闭合；油田开发初期的细分工作大多是参考 相邻油田资料，当细分结果确定后，随着新井井数的增加，一般都没有再进行调整； 从储层沉积学特点来看，某些层的划分对比不尽合理；忽视了某些厚度薄，分布面积 小的砂体；忽视了一些厚砂体的细分工作；通常采用相似性对比方法，容易造成非 均质程度比较高的河道沉积体的窜层。 为了保持研究和生产的连续性，在原油层组不变的基础上，重点对小层进行复查和 细分，小层细分的原则是：以标准层控制层位( 油层组) ，用沉积旋回和岩相厚度法结 合标志层划分小层；在四种砂体对比模式控制下，以等高程法确定时间单元；含油砂体 具有一定的厚度和分布范围，有一定厚度和分布面积的隔夹层分隔的单层( 油砂体) 才 进行细分；单层( 油砂体) 间隔层的分布面积一般应大于含油面积；不同微相的砂体， 应细分开；不含油的一些砂体一般情况下不再进行细分工作。 第一节储层多级次细分对比方法 细分对比的主要手段是利用测井资料，而不同的电测曲线对储层有不同的响应( 雍 世和，1 9 9 6 ) ，另外，不同地区由于受储层岩性、矿物成份，流体性质等因素的影响， 测井曲线响应变化比较大，因此对比前应充分研究岩电关系，优选对比曲线，综合其基 本特征，相互弥补之不足。图3 1 是在通常情况下不同类型测井曲线判断岩性、结构、 流体能力的比较。自然电位反映的是泥浆滤液与砂岩中地层水之间的扩散电动势和过滤 电动势，它与地层渗透率成比例( l c 阿马杰等，1 9 8 9 ) 。不渗透层无幅度差，渗透层负 向幅度大小反映地层渗透性好坏。另外，自然电位受流体性质影响，油层幅度小于水层， 岩层厚度比较小时，自然电位失真，同一个层位在不同构造部位，由于流体性质的不同 会导致自然电位曲线的形态发生变化。因此，自然电位有一定识别岩性的能力，但受其 它因素影响较大。自然伽马曲线主要反映地层中放射性元素的含量，曲线读数的高低反 映放射性元素含量的多少，不受流体性质和渗透率的影响，纵向分辨率较高，尤其是反 映泥质含量比较敏感，对于识别泥质夹层、泥质隔层效果好。声波时差曲线主要反映地 层密度大小，间接地反映了地层孔隙度及岩性变化情况，孔隙度大，岩性粗，时差值一 般较大，致密地层声波时差小。声波时差一般不受流体影响，纵向上具有一定的分辨率， 气层和含气层的声波时差有增大甚至跳跃的现象。 7 中国地质科学院硕士学位论文 研究区为碎屑岩沉积，岩性主要为泥岩、砂岩、煤岩等。其中，泥岩具有高自然伽 马值、较高声波时差值、中低电阻率值等特征；砂岩的自然伽马曲线值低、声波时差值 中等、自然电位幅度差异常、低一高电阻率；煤岩具有高声波时差、高电阻率的特征。 经过反复的研究对比，在研究区细分对比时以自然伽马、自然电位、声波时差、电阻率 曲线组合为主，辅以微电极曲线对比效果比较好。 图3 - 1常见测井曲线能力对比图( 据裘怿楠) 小层细分对比采取旋回对比、分级控制的原则，在前人油组划分对比基础上( 李思 田等，1 9 9 2 ；王超勇等，2 0 0 4 ) ，利用沉积微相研究的结果( 吴胜和等，2 0 0 3 ；李凤杰等， 2 0 0 2 ) ，从成因上进行细分和对比，依靠标志层进行逐井复查和闭合。这次细分对比是 把取芯井作为关键井，建立骨架对比剖面进行对比与闭合，不在骨架剖面上的井与相邻 的在剖面上的并进行对比，这样就可以避免窜层、交叉和错位。 一、标志层对比方法 标准层系指剖面中那些岩性稳定、标志明显、分布范围广、与上下岩层容易区分出 来的时间一地层单元，可以是一个单层或是一套岩性组合，也可以是一个界面。 根据标准层分布稳定程度及可控制对比范围，可分级建立标准层。其中，一级标准 层为可控制油田范围对比的时间一地层单元，二级标准层为局部范围内可用的对比标 志，统称辅助标准层。 l 、一级标准层 延长组顶部泥岩：其顶界为延安组与延长组分界，由于较长时间的暴露、风化、剥 蚀和淋滤，具有风化壳的特征。里3 、里2 1 0 、里5 9 、里5 6 等井钻遇，厚度大于l o m ， 具有高自然伽马、高电阻率、较高声波时差等特征，其上覆的延1 0 4 层砂岩则为低自然 伽马、低电阻率、较低声波时差。 延1 0 油组顶部煤岩标志层：延1 0 油组顶部煤岩发育，一般由l 4 个单煤层组成， 3 第三章小层划分与对比 电性表现为高声波时差、高电阻率、中低自然伽马的特点，最上部的煤层分布最稳定， 厚度1 7 3 8 m ，为延1 0 与延9 油组的分界。 延9 油组顶部煤岩标志层：延9 油组顶部发育1 2 层煤岩，最上部的煤层厚度o 9 1 7 m ，分布稳定，具有高声波时差、高电阻率、中低自然伽马特征，易识别，是延9 油 组和延8 油组的分界，可作为对比标志层。 延8 油组项部煤岩标志层：延8 油组顶部发育1 3 层煤岩，电性上表现为高声波 时差、高电阻率、中低自然伽马特征，其中最上部的煤岩厚度1 1 m 2 7 m ，全区分布 稳定，可作为延8 釉组与其上地层( 延7 油组) 的分界和对比标志。 2 、二级对比标志层 延8 、延9 油组内部：泥岩较发育，一般构成砂岩储层的隔层，泥岩顶界为小层之 间的分界，在一定的井区范围内分布较稳定，可作为局部对比标志层。 延1 0 油层组：仅顶部发育泥岩，中下部以砂岩为主，泥质岩不发育，仅发育薄层 ( o 5 2 o m ) 的泥质夹层，表现为较高自然伽马、较高声波时差的尖峰，可作为内部小 层的分界和局部地区辅助对比标志层。 二、利用沉积旋回及沉积微相研究结果，从成因上细分对比 上里塬延8 、延9 油层组为曲流河沉积，延l o 油层组为辫状河沉积，油层组内部分 别由多个由粗到细的正韵律沉积旋回组成，沉积旋回的下部一般为河床亚相( 砂坝、心 滩、河道等微相) ，旋回的上部一般为河漫亚相( 泛滥平原、河漫沼泽) 沉积，局部地 区在砂坝与泛滥平原之间发育决口扇或天然堤沉积，因此，可以根据沉积旋回的叠加形 式，进行细分对比。 三、河道砂体等高程对比 。 河道内全层序的沉积厚度反映古河流的满岸深度，其顶界反映满岸时的泛溢面，同 一河流内的河道沉积物，其顶面应是等时面，而等时面应与其相邻的标准层大体平行。 也就是说，同一河道沉积，其顶面距标准层一般有大致相等的高程。因此以标准层控制 的等高程对比，是对比河道砂体比较有效的方法。 第二节细分对比结果 首先选取研究区沉积旋回明显，微相层序较齐全、砂层稳定的井，如里2 一l o 、里3 、 里4 1 2 、里5 - 9 井、里1 5 、岭2 9 、里5 6 等井，建立了综合柱状图、骨架对比剖面( 图 3 2 ) ，剖面上的单井作为关键井进行单井细分对比；然后自南向北建立对比剖面1 3 条， 对研究区1