（石油与天然气工程专业论文）子北涧采区油气富集规律及油气勘探.pdf

中文摘要 论文题目：子北涧采区油气富集规律及油气勘探 专业：石油与天然气i 程 硕士生：李霞( 签名)圣短 指导教师：杨友运( 签名) _ 聋酱缸 杨大庆( 签名) 二# 弓毒枷 摘要 本论文以1 4 2 口井动、静态资料为基础，借助岩石有机碳、干酪根镜检、薄片鉴定、 压汞及扫描电镜等分析测试资料，运用沉积学、石油地质学、地球物理学等理论，对子 北探区进行了地层划分对比、构造、沉积微相、生油条件、油源对比及储、盖层微观结 构等研究，并探讨运移通道体系与成藏模式，总结了研究区的油气富集规律。 研究认为研究区在西倾单斜背景上发育一系列鼻状隆起构造，长2 、长3 油层组属 辫状河沉积，长4 + 5 、长6 油层组主要为三角洲平原亚相。长7 层段暗色泥岩以1 1 2 型偏 腐泥腐殖型有机质为主，长1 层段泥岩以i i2 型偏腐泥腐殖型有机质为主，长6 、长2 原油有很好的亲缘性，来自同一套烃源。储层具有矿物成熟度低、结构成熟度中等、成 岩作用较强的特点，孔隙类型主要为粒间孔和溶蚀孔。研究区东北部、中部和西南部位 为有利的储盖组合区，在距生油中心较近的地区，形成低含水油藏，距生油中心较远的 地区，形成高含水油藏，油气主要表现为侧向和垂向运移方式，油藏类型以构造岩性复 合油藏和岩性油藏为主。 关键词：子北涧采区沉积相油气富集规律 l j 英文摘要 s u b j e c t ： z i b a i j i a n c a io i la n dg a se x p l o r a t i o na n dg a se n r i c h m e n t s p e c i a l i t y ：p e t r o l e u ma n dn a t u r a lg a se n g i n e e r i n g n a m e ：l ix i a ( s i g n a t u r e ) 吆丛 i n s t r u c t o r ：y a n g y o u y u n g ( s i g n a t u r e y a n gd a q i n g ( s i g n a t u r e ) a b s t r a c t a c c o r d i n gt ot h et 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 , g e o p h y s i c s ，e t c ，t h e p a p e rs t u d i e do nt h es 打a t i g r a p h i cc o r r e l a t i o n , s t r u c t u r e ，s e d i m e n t a r yf a c i e s ，r e s o u r c er o c k s ， r e s e r v o i r s ，o i lf o r m a t i o nc o n d i t i o n so fz i b e ia r e at op r o b et h ea c c u m u l a t i o nm o d e la n d h y d r o c a r b o ne n r i c h m e n tp r i n c i p l e ，u s i n gt h el o g g i n g ，o i l - t e s ta n dal a r g ea m o u n to fl a b o r a t o r y a n a l y t i c a ld a t eo f14 2w e l l s t h es t u d ya r e a sd e v e l o pas e r i e so fn o s el i k es t r u c t u r ea tt h eb a s eo fw e s t w a r da c c l i v e m o n o c l i n e c h a n 9 2a n dc h a n 9 3f o r m a t i o n sd e v e l o pa n a s t o m o s e ds t r e a mf a c i e s c h a n 9 4 + 5 a n dc h a n 9 6f o r m a t i o n sd e v e l o pd e l t ap l a i ni n t r a f a c i e s t h ed a r km u d s t o n eo fc h a n 9 7a n d c h a n g lf o r m a t i o ni s i it y p ek e r a b i t u m e n t h ec r u d eo i lo fc h a n 9 6a n dc h a n 9 2f o r m a t i o n s h a v ew e l lf a m i l i a r i t y , t h e ya r ec o m ef r o mt h es a m eo i ls o u r c er o c k r e s e r v o i rc h a r a c t e r i t i c s h a v el o w e rc o m p o s i t i o n a lm a t u r i t y , m e d i o c r et e x t u r a lm a t u r i t ya n ds t r o n gd i a g e n e s i s t h e p o r e sd i v i d ei n t oi n t e r g r a n u l a rp o r e sa n de m p o s i e u t h ea d v a n t a g e dc o m b i n e da r e a so f r e s e r v o i ra n dc a p p i n gf o r m a t i o n sa r ea tt h en o r t h e a s t e r n m i d d l ep a r ta n ds o u t h w e s t e r no f s t u d ya r e a t h el o ww a t e rc u tr e s e r v o i ri sf o r m e da tt h ea r e at h a tn e a r b yo r i g i n a ls o u r c e m a t e r i a l ，t h eh i g hw a t e rc u tr e s e r v o i ri sf o r m e da tt h ea r e at h a th a v el o n gd i s t a n c et oo r i g i n a l s o u r c em a t e r i a l ，t h em i g r a t o r yd i r e c t i o no fh y d r o c a r b o ni s c r o s s r a n g ea n d v e r t i c a l ，t h e m a i n l yr e s e r v o i ri sc o m p o s i t et e c t o n i cd e p o s i ta n dl i t h o l o g i cd e p o s i t k e y w o r d s ：o r d o sb a s i n ；z i c h a n ga r e a ；y a n c h a n gf o r m a t i o n ；h y d r o c a r b o ne n r i c h m e n t p r i n c i p l e 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：壅颦丕 日期：垒缨乏丛竖 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：翌之致 导师签名： 第一章绪论 1 1 选题目的 第一章绪论 低渗、特低渗油田储量的开发已成为鄂尔多斯盆地稳定发展的重要潜力【l 一钉，但低渗、 特低渗油田的物性差、产量低、多属岩性油藏，天然能量匮乏，搞好此类油田的注水开 发，尽快提高其开发水平和经济效益，是实现油田持续发展的关键。子北探区处于鄂尔 多斯盆地东北部，研究区有1 2 0 0 k m 2 ，目前探明储量面积1 5 0k m 2 ，探明储量7 0 0 0 t 。近 年来，该区油气勘探不断取得重要突破，先后发现了涧峪岔长2 油藏和长6 油藏。还有 大片的空白区域有待进一步勘探，现在部分区域打了一些探井，但井距较大，方向性不 明朗，使勘探进展较慢。 然而，子北探区又是鄂尔多斯盆地陕北斜坡中生界油气藏形成和分布较复杂的一个 地区，具有多层系含油、含水率普遍较高、分布比较复杂等特点【5 。1o 。，勘探难度大。如 何进一步提高勘探成功率，降低勘探风险，多发现几个油田，是摆在技术人员面前的艰 巨任务，只有认真总结近几年来的勘探成果，研究油气显示区域的油气富集规律，并借 助近年开发方面油气地质研究，以求寻找一些规律性的共性的有效的油气勘探方法。 本论文在研究区三叠系延长组各油层组沉积相、烃源岩、储层等的基本石油地质条 件研究的基础上，总结油水分布的规律，并进而预测有利的勘探区块，为了进一步加快 研究区石油勘探开发步伐，实现该区原油生产的可持续发展，提供科学依据。 1 2 国内外研究现状 近十几年来，在成藏机理研究方面开展了大量工作，并有较大的进展。主要涉及了 油气运移的通道、运移相态、运移过程、运移方式等的研究【1 1 - 2 2 1 。c a t a l a n ( 1 9 9 2 ) 和t h o m a s ( 1 9 9 5 ) 开展了二次运移和聚集的模拟实验，深化了对成藏过程中油气运聚机理的认识。 王新洲等( 1 9 9 6 ) 的模拟实验成为研究油气成藏过程的重要手段和方法。对油气排出机 理、成烃动力学机制作了定量探索，并进行了具有重要理论意义的物理模拟实验和计算 机模拟，建立了油气初次运移的间歇式排烃或脉冲式排烃理论。流体封存箱理论将油气 生成、运移、聚集统一起来研究。h u n t ( 1 9 9 0 ) 、张义纲( 1 9 9 1 ) 和郝石生( 1 9 9 3 ) 提出 了封存箱的脉冲式混相涌流概念和箱内成藏、箱外成藏、箱缘成藏的油气成藏模式，深 化了人们对油气生成、运移聚集理论的认识。李明诚( 1 9 9 2 ) 通过对四川盆地川西凹陷 构造史、生烃史、成岩史的分析，提出了侏罗系致密红层天然气的富集机制，认为致密 层中富集的天然气主要是在早白垩世末期地层致密以前由水相和气一水两相运移的产 物，其后，在地层发生致密变化过程中有大量天然气散失，残留下来的部分则形成现今 超压、致密的含气储集体。王金琪( 1 9 9 7 ) 通过对构造相对活跃地区，深部已形成的油 气聚集通过断层和裂缝垂向上窜的现象，认为大部分天然气可能散失于地表，部分被封 西安石油大学硕j ：学位论文 盖截流成为各种较浅的次生油气藏，着重研究了天然气运移烟囱作用的烃源基础、通道 和动力、截流的阻抗形式、岩层致密化程度等成藏机理，突出探索次生富集油气田的地 质条件对于天然气成藏过程，郝石生( 1 9 9 2 ) 和张义纲( 1 9 9 5 ) 等从物质平衡的角度提 出了天然气运聚动平衡理论。 关于油气成藏模式的研究，国内许多学者开展了大量工作。通过不同地区油气藏成 藏条件与特征的研究，人们提出了多种成藏机制与模式。何鲤等( 1 9 9 2 ) 对川西上三叠 统天然气的三种成藏模式进行了分析。周文( 1 9 9 2 ) 认为川西孝泉构造中侏罗统“次生气 藏”的成藏机理归结为：断裂沟通下三叠统气源岩、气源岩高压推动天然气运移、裂缝控 制气藏分布。 综上可见，油气成藏模式十分复杂，在不同地质背景下有不同的模式。在各种成藏 模式中，既有高压油气藏的成藏模式，又有常压甚至低压油气藏的成藏模式，但对圈闭 流体注入过程中的油气聚集和演化涉及较少，成因模式的探讨需要进一步加强。 1 3 研究内容、方法及技术路线 本次研究拟采用油气富集规律研究的新技术、新方法，应用地质、测井、数学、计 算机技术等多学科相结合，结合现代测试分析技术方法，对研究区油气富集规律及勘探 方向进行系统研究。 研究区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部子长县境内，研究范围为坐标4 1 1 7 4 4 0 - - - , 4 1 5 1 8 0 0 ，1 9 3 5 1 9 5 0 1 9 3 7 8 4 2 9 ，面积约1 2 1 l k m 2 ，研究层段为三叠系延长组长2 一长6 共4 个层段，研究内容主要包括以下几方面： ( 1 ) 地层划分对比； ( 2 ) 区域构造精细分析； ( 3 ) 沉积微相分析： ( 4 ) 储、盖层评价及有利储盖组合预测； ( 5 ) 生油条件评价与油源对比； ( 6 ) 运移通道体系与成藏模式研究； ( 7 ) 油水分布规律研究及区块评价。 为使研究工作更具科学性、实用性，应注意采用宏观与微观相结合，区域资料与单 井资料相结合，地质研究与地球物理研究相结合的方法，对研究区油气富集规律进行系 统分析。以1 4 0 口井动、静态资料为基础，在地层划分对比和区域构造研究的基础上， 对沉积微相进行研究，借助岩石有机碳、干酪根镜检：馏分碳同位素等分析测试资料， 进行生油条件评价与油源对比，运用薄片鉴定、压汞及扫描电镜等方法对储、盖层微观 结构进行研究，预测有利储盖组合，探讨运移通道体系与成藏模式。最后结合各种研究 成果找出油气富集规律，确定下一步勘探方向。 2 第一章绪论 采用的研究技术路线见图 图1 研究思路流程图 本文在借鉴前人研究成果和广泛收集区内及邻区各种资料的基础上，采用野外观察 与室内分析相结合的方法，进行系统采集，细致观察，数理统计等研究工作，多方位、 多渠道的推理验证，使本次研究成果最大的符合研究区实际情况，满足油田对开发和生 产的需要，对下步工作提供可靠的依据。 1 4 完成的工作量 ( 1 ) 查阅研究领域近年内的文献和书籍1 0 0 余篇( 部) 。 ( 2 ) 现场资料收集和岩心收集 采集了4 1 0 块岩心样品进行了实验分析；收集研究报告：电子文档1 0 0 多份，纸质 文本8 0 余份；收集测井数据t1 5 0 口井；收集研究图件：2 0 0 余张。 ( 3 ) 实际分析化验内容( 见表1 ) ( 4 ) 室内研究和编图 处理研究数据：2 0 0 0 0 余个；测井曲线识别：处理1 4 2 口井；绘制中间图件1 7 0 余 份，电子表格1 0 0 余份。 1 5 取得的主要认识 ( 1 ) 涧峪探区三叠系延长组并不完全是简单的单斜构造，而是在西倾单斜背景上发育 一系列鼻状隆起构造，其规模和分布位置在各油层组既有继承性又有差异性。 西安石油人学硕士学位论文 表i 完成分析化验统计表 分析项目数量( 个) 岩石薄片5 0 铸体薄片5 0 图像粒度5 0 图像孔隙5 0 阴极发光2 0 压汞2 0 x 射线衍射分析2 0 扫描电镜 2 0 相渗透率实验 2 0 岩石有机碳( t o c ) 4 干酪根c 、h 、o 元素 4 r o c k - e v a l 热解分析( 三峰) 4 干酪根镜检 4 r o 测定 4 氯仿沥青抽提 1 0 氯仿沥青a ”及族组分棒薄层分析 1 0 族组分分离、定量 1 0 馏分碳同位素2 0 饱和烃馏分气相色谱 l o 饱和烃馏分色谱色质 1 0 有机包裹体与成藏分析 2 0 ( 2 ) 根据大量单井相分析结果，对研究区延长组长仁长2 进行了系统的沉积相分 布和编图研究，进一步明确了区内各油层组的沉积相类型及分布。 ( 3 ) 长6 层段和长2 层段泥岩基本上为i i i 型有机质，为非烃源岩；长l 层段泥岩的 有机质类型在子北地区也较差，以i i2 型偏腐泥腐殖型有机质为主。长6 、长2 原油有 很好的亲缘性，各项生物标志化合物( 链烷烃类、规则类异戊二烯烃类、甾烷类、萜烷 类) 一致，只是成熟度上略有差异。 ( 4 ) 裂缝的发育部位通常是油气聚集分布的有利部位。研究区内油气的运移方式主 要表现为侧向和垂向运移。运移通道以渗透性砂岩为主，河道砂体叠置构成了良好的导 运系统。 ( 5 ) 油藏类型复杂多样，构造岩性复合油藏和岩性油藏并重，另外还有构造一岩性 一水动力复合油藏。 4 第章地层划分与构造特征 2 1 地层发育特征 第二章地层划分与构造特征 鄂尔多斯盆地上三叠统延长组大约以北纬3 8 0 为界，北部沉积物粗，厚度小( 1 0 f t - 6 0 0 m ) ，南部沉积物细，厚度大( 1 0 0 0 - - 1 4 0 0m ) 。盆地西缘局部地区加厚，超过2 4 0 0 m 。 延长组是本区主要生、储油层和本次研究的目的层。根据岩性及古生物组合，延长组可 划分为五段，即：t 3 y l - t 3 y 5 ，同时，根据油层纵向分布规律自上而下又可划分为1 0 个 油层组，即：长1 一长1 0 。 ( 1 ) 延长组第一段( t 3 y 1 ) 厚度比较稳定，一般在2 5 0 - - 3 0 0 m ，相当于长1 0 油层组。 以河流、三角洲及部分浅湖相沉积为主，以厚层、块状细至粗粒长石砂岩为主，普 遍见麻斑状结构，南厚北薄。视电阻率曲线一般呈指状高阻，自然电位大段偏负。本段 岩性和电性特征明显，是井下地层对比划分的重要标志层之一。 ( 2 ) 延长组第二段( t 3 y 2 ) 厚度一般在2 0 0 - 2 5 0 m ，相当于长9 和长8 油层组。 本段与t 3 y l 比较，沉积范围大幅度扩展，总的特点是北东部粗而薄( 以至尖灭) ， 西南缘细而厚，发育一套黑色泥页岩。上部相对较粗，细砂岩相对集中。盆地南部广泛 发育黑色页岩及油页岩，电阻曲线表现为高电阻层。盆地东部佳芦河以北到窟野河地区， 中段油页岩分布稳定，称“李家畔页岩”，为地层对比的重要标志。盆地北部及南部周边 地区黑色页岩或油页岩为砂质页岩、泥质粉砂岩所代替，电性高阻层消失。 本段为延长组重要生油层之一。下部泥页岩段为长9 油层组，上部砂岩相对集中段 为长8 油层组。长9 油层组在区域上为生油层之一，长8 油层组为产层。长9 下部开始 出现高绿帘石、高榍石组合段，至长8 出现了含喷发岩碎屑的高石榴子石段，特征明显 而突出，是区域性岩矿对比的主要依据。 ( 3 ) 延长组第三段( t 3 y 3 ) 厚度一般在3 0 0 m 左右，相当于长7 、长6 和长4 + 5 油层组。 本段在盆地广大地区均有出露和保存，仍然表现为南厚北薄，南细北粗，是一套砂 泥岩互层。在盆地南部项、底均以厚层黑灰色泥岩为主，底部最为发育呈油页岩或碳质 页岩，俗称“张家滩页岩”，是区域对比的标志层。砂岩主要集中于中部，含黄铁矿。 本段按沉积旋回划分为长4 + 5 、长6 、长7 油层组，长4 + 5 和长7 均以泥页岩为主， 是主要生油层，长6 以砂岩为主，是主要油层之一。本段的视电阻率曲线呈梳状，长7 底部油页岩或碳质页岩常呈薄一厚层状高阻，是划分标志之一。自然电位曲线以平直曲 线为主，在砂岩发育部位常呈倒三角形特征。 ( 4 ) 延长组第四段( t 3 y 4 ) 两安石油人学硕士学位论文 厚度一般在2 5 0 - - - 一3 0 0 m 左右，相当于长3 和长2 油层组。除在盆地南部边缘及西南 部遭受剥蚀或缺失外，全盆地均有出露和保存。本段岩性较单一，全盆地基本一致，主 要为浅灰、灰绿色中细粒砂岩夹灰黑色、深灰色、灰色粉砂质泥岩或泥岩，砂岩呈巨厚 块状，具微细层理，泥质、钙质胶结。 本段岩性在盆地中仍是北粗南细。上部砂岩集中段粒度相对较粗，通常划分为长2 油层组，下部砂岩集中段粒度相对较细，通常划分为长3 油层组。本段电性特征明显， 自然电位偏负呈箱状或指状，视电阻率呈细齿状。 ( 5 ) 延长组第五段( t 3 y 5 ) 本段相当于长l 油层组，由于遭受后期剥蚀，延长组第五段在盆地北、西、南部均 遭到程度不同的侵蚀，尤以盆地南部为最甚。在盆地南部残存厚度一般2 0 - - 2 3 0 m ，南缘 及西南部缺失无存。 下部砂岩较集中部位常含油，在直罗、城华地区含油较好，砂岩的自然电位偏负， 厚层的自然电位呈箱状，薄层呈梳状。视电阻率呈幅度不大的锯齿状。 2 2 地层划分对比与基本特征 根据研究区1 4 2 口探井的地层划分对比研究结果，本区钻遇的地层由新到老依次为 第四系、侏罗系、三叠系延长组，第三系，白垩系，在本区缺失，其中三叠系延长组为 本区钻探目的层系。 2 2 1 地层划分对比方法及结果 地层划分对比的总的原则是：用标志层控制，按照沉积旋回来划分和对比，用构造 图、厚度图进行检验。鄂尔多斯盆地中生界发育了多个分布广泛特征明显的地层对比标 志层，其主要的标志层在本区基本都能见到。具体对比时，首先选择了层位全( 钻达长 7 ) 、标志层易识别、旋回性较好的一些井建立了6 条骨干剖面，形成了覆盖全区的闭合 的骨干剖面网，以此作为全区地层划分对比的基准。通过相交的剖面过共用井，小井距 剖面追踪，加强剖面之间的闭合。地层对比初步结果出来后，用地层顶面构造图、地层 厚度图作迸一步检验，避免出现串层现象。 具体划分对比过程中，除了考虑沉积旋回外，也考虑了岩性、测井曲线特征及组合 来划分对比油层组。在油层组划分的基础上，根据地区性标志层和次一级旋回划分亚组。 延长组自上而下发育有长4 + 5 细脖子段、长7 顶部泥岩、张家滩页岩等较好的标志层， 是地层划分对比的主要依据( 表2 1 ) 。 ( 1 ) 侏罗系与长1 分界 该界线在鄂尔多斯盆地缺乏明显的标志层，其划分主要依靠界线上下地层岩性的变 化。原因是，长l 顶面( 即三叠系顶面) 为一不整合面，其上下地层岩性多存在较明显 差异。一般来说，侏罗系砂岩以石英砂岩为主，泥岩含量少，砂岩胶结疏松，且相对较 6 第二章地层划分与构造特征 粗，电性上较为突出，电测曲线幅度较大，以显著低的自然伽玛和自然电位为特征，且 明显低于延长组砂岩的自然伽玛和自然电位。而三叠系延长组砂岩以长石砂岩为主，砂 岩细而胶结致密，泥质含量较多，电测曲线幅度相对较小，且延长组砂岩中钙质致密夹 层较多。另外，侏罗系砂岩密度低于延长组砂岩( 图2 - 1 ) 。 ( 2 ) 长l 与长2 1 分界 长l 以灰黑色泥岩为主，与浅灰色细粒长石砂岩不等厚互层，并夹有多层黑色碳质 页岩和薄煤层。自然伽玛曲线为锯齿状，底部出现厚层砂岩，粒度明显变粗，自然电位 偏负，呈箱状。长2 l 砂岩与长l 底部砂岩比较，粒度变细，其顶部一般有一个明显的泥 岩标志层段，在大部分井均能发现，可分性8 0 以上。该泥岩标志层电性特征表现为： 自然伽玛、自然电位偏正，自然伽玛曲线为锯齿状，中部有一尖锋状，高声速，大井径 ( 图2 2 ) 。 表2 1 研究区地层划分简表 系统组段油层组油层亚组标志层及编号 侏罗系中下统延安组宝塔山砂岩 第五段长1瓦窑堡煤系地层 长2 l 高自然电位 第四段 长2 长2 2 高伽玛泥岩 延 ( t 3 y 4 ) 长2 3 长3 上 细脖 高阻泥岩( k 5 ) 长4 + 5 子段 ( a 9 高阻泥岩( k 4 ) 长 第三段 长6 l 叠 ( t 3 y 3 ) 长6 长6 2斑脱岩( b v 2 ) 长6 3斑脱岩( k 3 ) 长6 4斑脱岩( k 2 ) 斑脱岩( b v l ) 统组 长7 张家滩页岩( k 1 ) 第二段 长8 系 t 3 y ( t 3 y 2 )长9 第一段 长1 0 ( t 3 y 1 ) 长2 1 层内砂体主要发育段在该层底部，根据沉积旋回和岩性组合、测井曲线特征， 7 眄安, r i i l l l 人，硕 ：学亿论文 长2 ；分为上中下三套砂层，其中中、下部砂层为主要含油砂体，该段砂体顶部有一泥岩 段 0 葬撵 ， r 。乏- 1 j 一 墨 _ 主 i _ 善一 一一一f 目 一 二；一 ：l f | 、： t 1 - ， 一 l 王一 、 i ： 0 i v _一。二 1 ， ， l 暑 ； 一 。s 主、 ； ， ， 囤2 - 2 长i 与长2 界线特征啦线田( 理5 0 3 井) ( 3 ) 长2 l 与长2 2 分界 长2 - 底部有一层2 3 米厚黑灰色泥岩，富含植物碎片和平行层理易破碎，其下 即为厚层块状浅扶色灰色长石砂岩，其电性特征在对应泥岩处有一高自然伽玛和高自 然电位，视电阻率呈锯齿状井径、声波时差增大。这一特征在本区各井中表现明显 易于区别和对比，是一个很好的对比标志( 图2 - 3 ) 。 ( 4 ) 长2 2 与长2 】分界 在长2 2 大段砂体结束后即进入长2 ，。长2 2 底部有一明显的泥岩段与长2 ，分开，其 电性以高自然电位、高自然伽玛、高声波时差为特征。该泥岩段为黑灰色水平层理发育， 在人部分井存在，是一个很好的标志层( 图2 - 4 ) 。 第：帝地膳划分j 构造特征 臀 ! i 二 ，? 、0 i f ，7 ，j 、 ：c t ， j - ， f v l 、 乏 i ，jj - ，1 、 一 图2 3 长2 l 与长2 2 界线特征曲线田( 理3 2 7 井) ( 5 ) 长2 3 与长3 分界 整个长2 油层组和长3 油层组均以发育块状砂岩为特征，长2 3 与长3 二者之间并无 明显的界线标志层。其划分主要考虑岩性和沉积旋回原则。一般来说，长2 砂岩更发育， 旋回性要比长3 明显，长2 3 砂岩段结束后即进入长3 油层组。长2 1 自然电位基本呈箱状， 长3 电测曲线主要表现为箱状和钟状组合。长岛与长3 的界限为泥岩或粉砂质泥岩，其 电性特征为高自然电位、高自然伽玛、高声波时差值为特征( 图2 5 ) 。 岁 l _ ( 1 ， 、 ? ：， ：， ( r 一一7 5 氢 ，i 一 ( 一 ! f j ， _ f j 岁 t ， ! i i i m = , 考 妻一 耋 雪。 雩 一季 一， ； 。r 一、 t 固2 - 6 长3 与长4 + 5 界线特征曲线田( 理8 1 3 井) ( 7 ) 长4 + 5 与托6 1 分界 长4 + 5 油层组与长6 、亚油层组的分层对比标志是i l 长4 + 5 油层组的底部的两个高阻 尖f 组成，两者相距2 0 m 芹有，它们对应的岩性多为碳质沈岩和含碳泥岩。本区的高阻 尖子容易识别，其中下部高阻尖子作为长6 l 的顶界( 图2 - 7 ) 。此外长6 l 亚油层纽卢 厚的块状砂岩也是进入该层的讽别标志。 第帮地层划分掬造特征 i _ 一 t i t 、1 。i ( 、 f f i 。 t 0 ， ； f 7 。 _ i i ， 毫 r 。 图2 - 7 长4 + 5 与长6 t 界线特征曲线匮( 理8 3 l 井) ( 8 ) 长6 l 与长6 2 分界 长6 - 油层组岩性丰要为浅扶色、灰绿色中细粒长石砂岩夹深灰色砂质泥岩及黑色泥 岩，呈不等互层，自上而下以正旋回为丰。自然电位曲线呈箱状、钟状和指状负值，【乜 阻率曲线呈齿状中值。长6 一和6 2 油层组岩性和电性都无特殊之处。但总体自然电位和自 然伽玛曲线同步偏右的部分，就是长6 2 的顶部。长6 2 油层组岩性主要为拽灰色一细控长 右砂岩夹灰色砂质泥岩和黑色泥岩，电测曲线呈钟状和蓿状负异常( 图2 - 8 ) 。 ( 9 ) 长6 2 与长旬分界 长6 2 和长旬油层组的分界线一般以长白顶部的斑脱岩为标志，本区长6 】油层组一 般含有两层斑脱岩如果长6 ，的中上部砂层拉育，则往往造成下层斑脱岩缺失量】 电性不 明显。 长6 ，油层组岩性主要为性灰色中细粒长石砂岩夹深灰黑色砂质泥岩、黑色泥岩不等 互层，电测曲线盟箱状和钟状组合。地层厚度一般在1 5 3 8 m 之间，砂体厚度变化较大， 平均在1 8 m 左右( 圈2 - 9 ) 。 ， f f p ? ，|、：_ ，乒一 e f 一 多 t 、： 图2 - 8 长6 l 与长南界缝特征曲线囤( 理5 0 3 井) 州宜打n 1 1 人学顺i ：学何论文 _ a 声 ， _ o 二一 0 芗 e _ 0 ， ； f -) ； 图2 - 9 长6 2 与长南界线特征曲线图( 理5 0 3 井) ( 1 0 ) 长6 3 与长6 4 分界 长6 3 和长血油层组的分界线一般以长6 4 顶部的斑脱岩为标志，在姚j 占地区长血内 均含有四层斑脱岩，而本区只含宵两层斑脱岩，其中长6 4 中部的一展义十分特征的双峰 高伽玛曲线+ 下峰值对应的为斑脱岩，上峰值对应的为含凝扶质砂岩，长6 ；顶部的斑脱 岩电性并不特征，但可以通过自然电位和自然伽玛同步偏右米判断。 k6 油层组岩性丰要为浅敷色细粒长石砂岩加深扶色耪砂质泥岩、黑色泥岩。电性 特征呈箱状和钟状组合，税电阻率曲线呈齿状中值，地层厚度一般在1 6 2 3 m 之间( 陶 2 1 0 ) 瓣 ? ) 、 ， 长p 、 二， 一 _ 7 0 m ，砂地比值 0 7 。河道总体宽度较 大，有巨厚的块状砂体，这是各分支河道相互叠加的结果。 3 2 2 长3 沉积微相类型及砂体展布特征 该区长3 沉积主要为辫状河的河道砂坝及河道侧翼，少量河道间沉积，有决口扇发 育。与长2 相比，砂体规模较大，河道间泥质沉积不发育，河道弯曲度小。平均砂体厚 度7 6 m ，平均砂地比值0 6 9 ，电测曲线形态为箱状和钟状组合或箱状( 图3 1 3 ) ，纵向 上沉积旋回明显，砂体为细粒长石砂岩。 由砂体等厚图( 图3 1 1 ) 及砂地比值图( 图3 1 2 ) 可以看出，该层砂体厚度一般为 6 0 - - 9 0 m ，最大厚度可达1 0 9 m ，河道宽度较长2 有明显增加，河道内砂体连续性较好， 沿河道两侧砂体突变幅度大。河道呈北东一南西向，从北至南出现4 个大的分支河道， 依次在理5 0 6 、理1 4 5 、理1 1 5 、理1 2 3 、理1 3 8 、理1 5 6 、理8 7 5 一线；理7 0 4 、理3 1 0 、 理3 1 5 、理1 3 4 一线：理2 、理1 3 、理1 9 2 、理1 7 5 一线；大水沟一线以西地区。在主河 道方向，砂体厚度一般 7 0 m ，砂地比值 0 7 。在理8 4 5 、理8 4 3 、理1 4 8 、理1 3 7 、理 1 6 4 、理1 7 0 一线；理8 1 9 、理3 1 9 、理1 3 3 、理8 7 4 一线；理5 0 2 、理3 2 0 、理3 0 5 、理 1 3 5 一线形成较大的河道侧翼、河道间沉积。 2 l 两安石油大学颤j ：学位论文 图3 - 9 研究区长2 砂层厚度等值线圈图3 一i o 研究区长2 沉积微相平面分布图 图3 - 1 1 研究区长3 砂层厚度等值线图图3 - 1 2 研究区长3 沉积徽相平面分布图 第二审沉秘相及砂体展布特征 爹 塞 毫雌 菱 目 ! i !【1 l ； 丰 l l l 篱 季 。j 1 i i i f = ：= j 毽 ； ! k i h 摹二8 ；8 1 ； i i ii i l ； ! 珥 j+ j ，w 爹# l 爹 匿 戮 菱 图3 - i3 理8 0 6 井沉积相综台评价图 3 2 3 长4 + 5 沉积微相类型及砂体展布特征 该区长4 + 5 沉积主要为三角洲平原分流河道、河漫滩和决口扇沉积。该层砂体厚度 一般为4 0 7 0 m 平均砂体厚度5 1 m ，最大厚度可达8 8 m 。平均砂地比值o5 9 ，电测曲 线形态多为锯齿状的指状组合( 围3 - 1 3 ) ，纵向上沉积旋回不明显，河道内砂体连续性 较好。 由砂体等厚图( 图3 】4 ) 及砂地比值图( 图3 1 5 ) 可以看出，河道呈北东一市西向， 西安石油大学硕i 学忙论文 从北至南出现3 个大的分支河道，依次在理6 0 9 、理1 0 l 、理1 3 、理1 9 4 、弹1 7 6 一线； 理5 0 6 、理1 1 0 、理3 2 8 、理3 1 6 、理3 2 5 、理1 4 4 一线：理7 0 3 、理3 1 0 、理3 1 8 一线。 在主河道方向，砂体厚度一般 5 0 m ，砂地比值 0 6 。在理8 1 6 、理8 4 2 、理1 4 8 、理 8 5 5 、理1 5 8 、子1 3 2 一线；理70 l 、理3 2 0 、理3 2 7 、理7 0 2 一线形成较大的河道侧翼、 河道间沉积，理8 1 9 、理3 0 2 一线有少量河道侧翼沉积，对其下倾方向河道砂体的油气 的聚集有着重要的遮挡作用。 图3 一1 4 研究区长4 + 5 砂层厚度等值线图图3 - 1 5 研究区长4 + 5 沉积徽相平面分布图 3 2 4 长6 沉积微相类型及砂体展布特征 长6 沉积垂向上由多个沉积旋回组成，电测曲线形态多为呈锯齿状的箱状和钟状组 合( 图4 1 3 ) ，砂体横向变化规律总体表现为：研究区中部地区砂体最发育，厚度大。 研究区砂层总厚度3 7 1 0 2 m ，平均厚度7 4 m 砂地比值在03 4 08 4 之间，平均为06 3 。 由砂体等厚图( 图3 - 1 6 ) 及砂地比值图( 图3 1 7 ) 可以看出，该层砂体最厚处位于 理8 l3 、理8 0 6 井区、涧峪岔一线以东部分，最大厚度可达1 0 2 m 。河道呈北东一南西向， 从北至南出现3 条较大的分支河道，依次在理2 0 0 、理1 9 2 、理1 7 5 线；理5 0 6 、理7 8 、 理1 1 2 、理1 2 7 、理1 5 7 一线；理7 0 4 、理3 2 1 、理3 0 4 、理3 2 5 一线。在主河道方向， 砂体厚度一般 7 0 m 砂地比值) 0 6 。在理1 0 l 、理8 0 、理1 7 1 、理1 7 0 、子l3 2 一线： 理3 2 4 、理3 2 8 一线；理5 0 2 、理5 0 1 、理3 1 7 一线形成较大的河道侧翼沉积。 第三章沉哥嘲及砂体艟布特征 圈3 - 1 6 研究区长6 砂层厚度菩值线图圄3 - 1 7 研究区长6 沉积徽相平面分布圈 西安石油大学硕+ 学位论文 第四章储层特征与有利储盖组合分布 4 1 岩石学特征 根据岩心观察及室内岩石薄片鉴定结果，研究区三叠系延长组长6 长2 储层主要为 浅灰至灰绿色细粒、细中粒长石砂岩以及( 富) 含云母、泥质、或钙质的粉、细粒及细 中粒长石砂岩( 图4 1 ) 。上下各油层组具有近似的岩石学特征，长4 + 5 储层粒度较长6 和长2 略细，长2 油层组最粗。 4 1 1 岩石矿物成熟度 砂岩碎屑含量6 3 9 2 5 ，平均8 7 2 ，成分以长石为主，石英次之。长石含量4 1 6 6 ，平均5 6 3 ，石英含量1 5 - - - 3 0 ，平均1 9 9 。岩屑含量4 5 1 5 5 ，平均1 1 2 ， 云母( 主要为黑云母) 含量为2 5 - - 6 ，平均为3 6 1 ；岩屑主要是变质岩和火成岩岩 屑，还有少量沉积岩岩屑，含锆石、帘石、石榴子石等重矿物。 填隙物组分以胶结物为主，含量7 5 - - - 3 7 ，平均1 2 8 ，成分主要为绿泥石( 2 1 5 ) ，平均为5 3 、方解石( 0 - - - 4 5 ) ，平均为5 2 、水云母( 0 1 5 ) ，平均为0 8 、 硅质( 0 2 ) ，平均为0 8 、长石质( 0 1 5 ) ，平均为0 7 ( 图4 2 ) 。 统计表明，长6 长2 储层矿物成分及其含量在剖面上呈现出一定的规律性变化，比 如石英长石含量呈较小的变化，长4 + 5 高岭石及填隙物含量显著增加等。 7l it卫 硪 小 _ | ，i 一 | _ 6 0 明 芒4 0 扣 卸 l o 0 d ， 童 1 9 9 圈 1 1 2 圉竺茹釜坠坚 石荚长石岩术云母绿泥石方石硅质长舞质 t 石羹p 者 i i t 看看矗l 悖m t t l l 1 ： l 1 t , l l w t ：i i i i , wy i i i i i h l l , b w k 石w l i i ) jw n n g , t l 图4 1 研究区砂层成分分布图图4 - 2 研究区砂岩碎屑及填隙物成分含量分布频率图 4 1 2 结构成熟度 砂岩结构致密，碎屑分选中等好，以粉细粒和细粒为主，次为粉粒和细中粒。长 2 + 3 主要粒径o 1 o 4 m m ，长4 + 5 主要粒径0 0 3 , - 0 2 5 m m ，长6 主要粒径0 0 4 - - 0 4 m m 。 分选中等好，次棱角状，普遍具定向性排列。颗粒支撑，线状接触，胶结类型以孔隙式、 薄膜式、再生孔隙式、孔隙薄膜式等为主。 4 1 3 成岩作用较强 主要成岩作用有压实、压溶作用，自生矿物充填胶结作用，溶解作用和交代蚀变作 第四章储层特征与有利储盖组合分布 用以及粘土矿物转化重结晶作用等。压实、压溶作用使颗粒呈紧密的点线状接触过渡为 凹凸接触，碎屑具有明显的定向性，云母、泥岩等塑性颗粒挤压变形、扭曲，石英、长 石次生加大普遍。胶结作用主要表现为自生矿物的充填胶结，导致孔隙度减小、渗透率 降低，连通性变差，结构致密复杂。胶结作用类型主要有粘土胶结作用、碳酸盐胶结作 用、浊沸石胶结作用、硅质和长石质胶结作用和其它自生矿物的胶结作用。重结晶作用 使得晶间孔增加。而后期强烈的溶解作用使其孔隙度和渗透性有了明显的改善，主要表 现为长石、岩屑以及铁方解石或铁白云石的溶解，形成粒间溶孔和粒内溶孔等。 4 2 孔喉结构特征 依据岩石铸体薄片、图像孔隙、扫描电镜和压汞等分析资料，结合p i t t m a n ( 1 9 7 9 ) 和 a r c h i e ( 1 9 5 2 ) 按基质结构及孔隙大小的经典分类，长6 长4 + 5 储层粒度细，填隙物含量 较高，成岩作用较强，但后期溶解作用相对较强，使其储层孔隙度和渗透率有很大的改 善，平均面孔率1 0 ，平均孔径7 0 1 , t m ，平均喉道半径0 6 i t m ，孔隙大小均一，分布均 匀，连通性较好，属于中孔细喉型。孔隙类型主要为粒间孔，次为长石和岩屑溶孔，再 次为晶间孔。 长2 储层由于粒度相对偏粗，面孔率较高，一般3 4 1 6 5 ，平均1 2 ，孔径1 5 l l o 岬，平均孔径8 5 岬，平均喉道半径1 4 p , m 。孔隙大小均一，分布均匀，连通性好， 属于大孔中细喉型。孔隙类型以粒间孔为主，次为长石溶孔、晶间孔及岩屑溶孔，局部 具少量的杂基溶孔。 从全区1 4 2 口探井中，抽出平面上分布均匀的5 口井进行岩石毛管压力测定，毛管 压力曲线总体特征表现为平缓段较明显，基本在中部偏下，反映该区储层孔喉分选性较 好。排驱压力为0 3 - - 3m p a ，平均为0 7m p a ，喉道半径0 1 6 - 5 5 8 t m ，平均为2 3 5 t a r n ， 喉道分选系数2 1 5 ，为中等较好。饱和度中值压力2 1 1m p a ，平均为4m p a 。偏度均 大于0 ，平均为1 5 2 ，属正偏，表现为喉道偏粗。峰态均大于0 ，平均为3 1 5 ( 图4 3 ) 。 压 力 ，、 互 - 口 巴 6 04 02 0 图4 - 3 研究区砂岩储层典型毛管压力曲霾饱和度 西安石油人学硕士学位论文 4 3 物性特征 4 3 1 孔隙度、渗透率分布特征 根据对1 4 2 口井的1 4 2 8 4 块岩心分析孔隙度、渗透率资料的统计结果表明，其总体 呈现正态分布。研究区储层物性变化较大，孔隙度最小为0 3 2 ，最大可达4 7 3 7 ，一 般为8 9 7 一- - 1 4 ，渗透率从0 0 1x1 0 。3 p m 2 到3 0 3 3 5 x1 0 3 “m 2 ，一般为0 7 l 3 7 4 7 x1 0 3 p m 2 。 纵向上，从长6 4 到长2 油层组储层物性逐渐变好。自上而下，长2 长6 4 油层组储 层平均孔隙度逐渐减小，由长2 的1 3 3 8 减小到长6 4 的8 9 7 ；渗透率也是逐渐减小， 渗透率平均值由长2 的2 5 7 2 x1 0 - 3 p m 2 减小到长6 4 的1 8 4 x1 0 。3 p m 2 。渗透率中值由长2 的8 4 1 x 1 0 3 p