鄂尔多斯盆地下寺湾油田三叠系长2油气成藏机理研究优秀毕业论文 参考文献 可复制黏贴.pdf

西安石油大学 硕士学位论文 鄂尔多斯盆地下寺湾油田三叠系长2油气成藏机理研究 姓名：巩伟 申请学位级别：硕士 专业：矿物学、岩石学、矿床学 指导教师：赵靖舟 20100520 中文摘要 论文题目： 专 业： 硕士生： 指导教师： 鄂尔多斯盆地下寺湾油田三叠系长2 油气成藏机理研究 矿物学、 巩伟( 赵靖舟( 要 下寺湾油田枣林一向阳沟区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东南部。三叠系延长组长2 油层为下寺湾油田开发的主力油藏，其中尤以长2 2 油层亚组为好，油层厚，分布广且连 片性好。本论文在收集使用大量的钻井、测井、试油资料和分析化验资料的基础上，运 用石油地质学、地球物理等多学科知识，全面研究下寺湾油田枣林一向阳沟区三叠系延 长组长2 油气成藏规律，为研究区长2 油藏的下一步勘探提供参考。 研究区长2 油层组顶面构造表现为东高西低单斜背景上发育2 个明显的鼻状隆起及 数个次一级鼻隆，其规模和分布位置在各油层亚组既有继承性又有差异性。 通过岩性、沉积构造、粒度、测井相的分析，认为长2 期研究区主要为三角洲平原 沉积，河道砂体发育，其纵向上复合叠置，平面上大面积连片分布，且封堵条件较好， 是油气聚集的有利部位。 长2 储层主要为浅灰色一灰色细粒长石细砂岩，碎屑颗粒含量为以长石为主，其次 为石英、岩屑、云母和少量的重矿物及火山碎屑，颗粒以点一线接触为主，成岩阶段主 要处于晚成岩a 期末，压实作用和胶结作用强烈是降低长2 储层储集性能的重要原因。 由研究区长2 层段流体包裹体被捕获时的温度主要为9 5 1 1 0 ，结合盆地埋藏史 和热演化史分析可知，长2 油层组内包裹体被捕获时的深度约在2 0 0 0 2 2 0 0 m 之间，形 成时间在距今1 1 0 1 2 5 m a 之间，据此判断，研究区长2 油藏形成时间大体在早白垩世。 三叠系延长组长2 油藏纵向上主要分布于长2 2 油层亚组中，平面上主要分布在研究 区的北部和西南部，油藏类型主要为岩性上倾尖灭油藏和差异压实构造一岩性油藏。长 2 油藏的形成与分布主要受生烃中心、沉积相、盖层条件和储盖组合、鼻状隆起、运移 通道等多重因素控制，其中长2 三角洲平原分流河道砂体控制了油气分布，富县组致密 砂砾岩发育的地区其下部2 2 储层油气相对富集，砂体连通孔隙和微裂缝系统是长2 油气 运移的主要通道，鼻状构造与砂岩发育带结合部是油气富集的有利场所。 关键词：鄂尔多斯盆地下寺湾油田延长组长2 成藏机理富集规律 论文类型：应用基础研究 英文摘要 s u b j e c t ：p e t r o l e u ma c c u m u l a t i o nm e c h a n i s mo ft r i a s s i cc h a n g - 2o i lr e s e r v o i r si n x i a s i w a no i l f i e l d ，o r d o sb a s i n a b s t r a c t x i a s i w a no i lf i e l dl i e si nt h es o u t h e a s tp a r to fs h a a n b e is l o p e ，o r d o sb a s i n t r i a s s i c c h a n g - 2o i lr e s e r v o i r sa r et h em a j o rr e s e r v o i r so fx i a s i w a no i lf i e l d ，a n dt h ec h a n g - 2 z r e s e r v o i r sa r eb e r e rr e s e r v o i r s ，w h i c ha r et h i c k e ra n dw i d e s p r e a d b a s e do nd a t ao fw e l l d r i l l i n g ，w e l ll o g g i n g ，o i lt e s t i n gd a t a , a n da n a l y t i c a ld a t a , t h ea c c u m u l a t i o nm e c h a n i s mo f t r i a s s i cc h a n g - 2o i lr e s e r v o i r si nx i a s i w a no i lf i e l di ss t u d i e di nt h i sp a p e r , w h i c ha i m sa t p r o v i d i n gs o m eu s e f u la d v i c et op o i n to u tt h eo i l - g a se x p l o r a t i o no r i e n t a t i o no fx i a s i w a no i l f i e l d t h r o u g ht h ea n a l y s i so fl i t h o l o g y , s e d i m e n t a r ys t r u c t u r e ，g r a n u l a r i t y , a n dl o gf a c i e s ，i tc a nb e c o n c l u d e dt h a tc h a n g - 2o i lr e s e r v o i r si nx i a s i w a no i lf i e l da r ead e l t ap l a i ns y s t e mw i t hw e l l - d e v e l o p e d c h a n n e l s ，w h e r ec h a n g - 2r e s e r v o i r ss a n dp i l e du pv e r t i c a l l y , w i t hal a r g ed i s t r i b u t i o na n dt h i c kc a pr o c k s f r o mt h ef o r e g o i n gc o n d i t i o n s ，t h ec h a n g - 2o i lr e s e r v o i r sa r ef a v o r a b l ea c c u m u l a t i o np a r to fh y d r o c a r b o n n e l i t h o l o g i e so fc h a n g - 2o i lb e a r i n gi nx i a s i w a no i lf i e l di sg r a y i s hf r e eg r a i na r k o s e 1 1 1 ed e t r i t a lp a r t i c l e sa r em a i n l yc o m p o s e do ff e l d s p a r , a n ds e c o n d l y , q u a r t z ，d e b r i s ，m i c a 1 1 1 e d o t - l i n ec o n t a c ti st h em a jo rf o r m a l lt h es a n d s t o n e sh a v ee n t e r e d “a ”p e r i o do fl a t e d i a g e n e t i cs t a g e 1 1 1 ei n t e n s em e c h a n i c a lc o m p a c t i o na n dc e m e n t a t i o nl e a dt ot h ed e c r e a s ei n v a l i dp r i m a r yp o r o s i t yo fs a n d s t o n e s ，w h i c hm a d et h ec h a n g 2s a n d s t o n e st ob et h et i g h t s a n d s t h r o u g ha n a l y z i n gh o m o g e n e o u st e m p e r a t u r ea b o u tf l u i di n c l u s i o n ，c o n s i d e r i n gb a s i n h e a th i s t o r ya n de m b e d d i n gh i s t o r y , t h i sp a p e rc l a i m st h a tt h ed e p t hw h i c hc h a n g - 2 r e s e r v o i rf l u i di n c l u s i o n sw e r ec a p t u r e db e t w e e n2 0 0 0a n d2 2 0 0 m ，t h et i m ew a s110 12 5 m i l l i o ny e a r sa g o t h e r ew a so r l em a i np e r i o dw h i c ho i la c c u m u l a t e dt oc h a n g - 2o i l r e s e r v o i r s ，t h a tw a st h ee a r l yc r e t a c e o u s t r i a s s i cc h a n g 一2o i lr e s e r v o i r sa r ev e r t i c a l l yd i s t r i b u t e di nc h a n g 一2 z r e s e r v o i r s ，l a t e r a l l y d i s t r i b u t e di nt h en o r t ha n ds o u t h w e s tp a r to fx i a s i w a no i lf i e l d c h a n g2r e s e r v o i r sa r em a i n l y u p d i pp i n c ho u tr e s e r v o i ra n ds t r u c t u r e l i t h o l o g i er e s e r v o i rc a u s e db yd i f f e r e n t i a lc o m p a c t i o n n ef o r m a t i o na n dd i s t r i b u t i o no f s e d i m e n t a r yf a c i e s ，n o s e - s h a p e du p l i r ， t h ec h a n g2r e s e r v o i r sa r em a i n l yc o n t r o l l e db y m i g r a t i o np a t h w a y , d i s t r i c tc a p r o c ko ff u x i a n i 英文摘要 f o r m a t i o na n di n t e r n a lc a p - r o c ko fc h a n g2 c h a n g2d i s t r i b u t a r yc h a n n e ls a n db o d i e sh a v ea n o b v i o u sc o n t r o lo no i la n dg a sd i s t r i b u t i o n c h a n g2 2r e s e r v o i r sd e v e l o p e du n d e rf u x i a n s a n d s t o n e sa n dc o n g l o m e r a t e sa l ea v a i l a b l et oo i la n dg a se n r i c h r n e n t m u l t i s t o r ys a n da n d m i c r o f r a c t u r es y s t e ma l et h em a i nm i g r a t i o np a t hw a y t h ec o m b i n a t i o np a r t sb e t w e e n d i s t r i b u t a l yc h a n n e ls a n db o d i e sa n dn o s e s h a p e du p l i f ta l el o c a t i o n sf o ro i la c c u m u l a t i o n k e y w o r d s ：o r d o sb a s i n ，x i a s i w a no i l f i e l d ，y a n c h a n gf o r m a t i o n ，c h a n g - 2 ， a c c u m u l a t i o nm e c h a n i s m ，e n r i c h m e n tl a w s t h e s i s ：a p p l i e df u n d a m e n t a ls t u d y i v 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： 锻垡 罗 7 日甄、l o o 占。加 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 导师签名：砗 础 日期：? 矽多2 矽 日甄：矽 f 7 t6 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 1 1 选题的目的和意义 鄂尔多斯盆地是我国陆上第二大沉积笳地和主要含油气盐地之一，其地处我国中西 部，跨越陕、甘、宁、蒙、晋五省区，本部面积达2 5 1 0 4 k m 2 ，盆地叶1 蕴藏着丰富的油、 气、煤、铀等矿产资源，是我国大型综台能源接替基地【i 吲。 鄂尔多斯盆地构造形态总体显示为一东翼宽缓，西翼陡窄的不对称的南北向矩形盆 地。根据盆地基底性质、现今构造形态及特征，可划分为伊盟隆起、渭北隆起、晋两挠 褶带、伊陕斜坡、天环坳陷及西缘逆冲带6 个一级构造单元【4 1 ( 图1 一1 ) 。 鄂尔多斯笳地的上三叠统延长组是印支运动之后在华北地台上形成的大型淡水湖 盆中堆积的陆源辞屑岩系”l 。延长组客观地记录了初始坳陷湖笳形成、强烈坳陷湖盆扩 张、稳定湖盆收缩、湖盆抬升消亡4 个不同阶段的发展演化，同时也是鄂尔多斯盆地形 成后接受的第一套生储油岩系。 下寺湾油田位于陕西省甘泉县洛河 流域，处于鄂尔多斯缸地一级构造单兀 陕北斜坡东南部，面积约2 2 8 0 k m z 。主 要产油层为长2 油层组。近年来在枣林 一向阳沟地区长2 油层组陆续发现了工 业油流井( 如鑫1 3 井和张丛7 9 - 2 井在长 2 油层组分别获得了36 1 d 和3 d d 的工业 油流) ，显示出奉区长2 油层组具有良好 的油气勘探前景。截止到目前为止，研 究区共有探井1 6 4 口，开发井1 7 0 多口， 主要集中在北部地区，从总体上来讲研 究区勘探水平和开发程度较低，对研究 区长2 油层组的构造特征、沉积相类型、 储层特征、储盖组台、成藏期次、油气 成藏机理的研究有待进一步深入。本论 文旨在研究长2 油减成藏机理及成藏模 式，分析长2 油减富集规律，为研究区 有利区块评价和长2 油减下一步的勘探 开发提供一定参考。 圉i i 鄂尔多斯盆地构造单元划分图 西安石油大学硕士学位论文 1 2 油气成藏理论研究概况及研究区现状 1 2 1 油气成藏理论的研究概况 油气成藏机理和分布规律是石油地质学中油气成藏理论的两个基本问题，所有油气 成藏的研究工作均围绕这两个问题展开。l e v o r s o n 于1 9 4 1 在石油地质学中第一次系 统描述了油气藏形成所需的6 大要素，即生、储、盖、运、圈、保，这为当时找油提供 了较为全面的理论基础【6 j ，同时也奠定现代油气成藏理论的发展基石。 油气成藏理论研究至今大概经历了3 个发展阶段：( 1 ) 早期成藏理论探索阶段( 1 9 世纪末至2 0 世纪5 0 年代初) ，本阶段为油气成藏机理研究的初始阶段，以沿背斜褶皱带 分布油气藏的背斜学说或重力学说为代表。亨特( 1 8 6 1 ) 提出了早期的背斜理论 7 1 ，1 9 1 0 年建立了比较完善的油气藏形成背斜学说，1 9 3 0 年形成了“非背斜圈闭理论”。( 2 ) 系 统的油气成藏理论形成阶段( 2 0 世纪5 0 年代中期至7 0 年代末) ，本阶段是在油气藏形 成的基本条件和形成过程分析的基础上，全面研究了油气成藏机理，同时建立了陆相石 油地质理论。1 9 5 5 1 9 6 0 年各种油气成因学说并驾齐驱，5 0 年代末，中国在松辽盆地 大平原上找到了震惊世界的陆相大油田一大庆油田，并因此奠定了中国陆相油气成因理 论i s , g 。1 9 6 0 , - - 1 9 7 0 年发现了干酪根降解成烃现象，t i s s o t & p e l e t ( 1 9 7 8 ) 系统地总结有 机晚期成油学说，提出油气成藏的基本要素：烃源岩、储集层、盖层、排烃、运移、圈 闭、保存条件，以及盆地的形成演化对油气成藏过程的控$ 1 j 1 0 , 1 1 j 。( 窑) s c h o w a l l e r ( 1 9 7 9 ) ， r o b e r t s ( 1 9 8 0 ) 研究了成藏过程中油气二次运移和机理，在油气二次运移的相态、动力、 阻力、运移通道、方向、距离以及运移时间和运聚效率等方面进行了大量的研究，取得 了许多成果。系统地研究了油气成藏的宏观条件，指出在一个能形成油气藏的圈闭中， 充足的油源和有效的圈闭是油气成藏的两个最重要的方面。( 3 ) 油气成藏理论与实验分 析技术的全面发展阶段( 2 0 世纪8 0 年代初期至今) ，主要表现在通过先进的油气勘探技 术和方法，以及计算机技术和物理模拟技术进行系统的油气成藏的各项条件、机制和相 互之间有机配置关系的研究，同时进行油气成藏过程的定量和半定量研究。( 堇) e n g l a n d ( 1 9 9 0 ) 提出流体势的新概念，将流体势分析引入到含油气盆地分析中，利用盆地模拟 技术，定量研究成藏过程中的油气二次运移和聚集【1 2 1 。( 蚕) h u n t ( 1 9 9 0 ) 提出了“异常压 力流体封存箱理论”，认为封存箱流体的涌流释放过程是周期性的、幕式的 1 3 1 ， h o o p e k l 9 9 1 ) 提出了“周期流 ( p e r i o d i cf l o w ) 理论，认为断层带附近的流体运移，受控 于断层活动的周期以及断层带的渗透性【1 4 1 。受异常压力流体封存箱理论、地震泵理论以 及周期流理论的启发，郝石生( 1 9 9 5 ) 提出了封存箱流体的脉冲式混相涌流模式【l5 1 ，龚 再升( 1 9 9 9 ) 提出了幕式成藏与流体压力自振荡存在耦合关系1 1 6 1 。赵靖舟( 2 0 0 3 ) 对幕 式成藏理论进行了系统探讨，指出该成藏方式具有快速、高效、运移损失小的特点，是 高富集度大中型油气田形成的一种主要方式旧。油气藏的破坏与保存研究得到重视， 基本明确了盖层封闭机理。 d e m a i s o n ( 1 9 9 t ) ，p e r r o d o n ( 1 9 9 2 ) ，m a g o o n & d o w ( 1 9 9 4 ) 2 第一章绪论 根据个人研究和对“系统 的理解，提出不同含油气系统的概念体系、划分和命名原则 【1 8 2 0 】，将含油气系统定义为包含成熟的烃源岩及所有己形成的油气藏，并包括油气藏形 成时必不可少的所有地质要素和地质作用以及合适的时空匹配。含油气系统理论体现了 系统分析的整体性、综合性、动态性等特征，这一概念被广泛引进并在实践中不断完善 和发展。以地球动力学为基础，田世澄( 1 9 9 6 ) ，吴冲龙( 1 9 9 7 ) ，赵靖舟( 2 0 0 2 ) 等， 提出了成藏动力学系统的概念，以盆地为背景，油气为对象，综合利用地质、地球物理、 地球化学手段和计算机模拟技术，通过能量场演化及其控制的化学动力学、流体动力学 和运动学过程分析，综合性研究沉积盆地油气形成、演化、运移过程和聚集规律【2 1 切j 。 成藏动力学理论是继陆相生油理论之后由中国石油地质学家提出的又一重要的油气地质 理论，丰富和发展了含油气系统理论，开拓了盆地流体运动与成矿地质学研究领域。 1 2 2 鄂尔多斯盆地中生界油气勘探开发 鄂尔多斯盆地横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省，是我国第二大含油气盆地，根据新一 轮全国油气资源评价结果，鄂尔多斯盆地的石油总资源量为8 5 8 8 x 1 0 8 t ，探明率2 5 ， 天然气总资源量1 0 7 x 1 0 1 2 m 3 ，资源探明率3 1 ，剩余油气资源还非常丰富。所以，鄂 尔多斯盆地是我国未来的主要油气接替区之一【2 4 筇】。油气在该盆地上具有c 半盆油，满盆 气，南油北气，上油下气”的特征【2 6 j 。 自新中国成立以来，经过地质工作者和石油工作者几十年的不懈努力，在鄂尔多斯 盆地中生界油气勘探的地质规律和油气成藏机理方面，取得了丰硕的成果，如鄂尔多 斯断块构造和资源( 张抗，1 9 8 9 ) 、鄂尔多斯盆地构造演化与油气分布规律( 杨俊杰， 2 0 0 2 ) 、鄂尔多斯盆地中生界石油运聚规律研究( 王涛、2 0 0 1 ) 、鄂尔多斯盆地演化与 油气( 何自新，2 0 0 3 ) 、西安石油大学2 0 0 4 年完成的陕北斜坡东部中生界低渗一超低 渗油田成藏规律与大中型油田勘探方向、鄂尔多斯盆地姬源地区延长组油气成藏机理 与模式( 庞雄奇，2 0 0 6 ) 等。长庆油田和延长油田先后在中生界地层相继发现了安塞、 姬源、白豹、子北、川口等油田。 其中盆地中生界石油资源量巨大，存在多套储盖组合，勘探前景广阔，以延长组为 主。延长组油层具有“一大、二多、三为主”的分布特点。“一大 ，即分布面积大，约 l o x l 0 4 k r n 2 ；“二多 ，即生、储、盖组合多、含油层位多；“三为主 ，即以低孔、低渗为 主、岩性圈闭为主、低压低产为主【2 7 1 。历年的勘探实践证明，延长组储油层为长2 、长 3 、长4 + 5 、长6 及长8 油层组，生油层主要为长7 油层组。 1 2 3 研究区勘探开发简况 下寺湾油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东南部，地处甘泉县境内，为一典型的低孔、 低渗油藏，本区地处陕北黄土高原，发育洛河、葫芦河、沮水河等水系，呈现沟、峁、 梁、塬交错的黄土塬景观，海拔一般为约9 0 0 , - - - 1 5 0 0 m ，高差多在3 0 0 m 左右，为一埋藏 西安石油大学硕士学位论文 浅，多层系的油气富集区。长2 油层为油田开发的主力油藏，其次为长6 油层和长3 油 层。该区勘探工作始于2 0 世纪7 0 年代，经过近4 0 年的勘探开发，形成了年产原油4 2 万吨的产能规模【2 8 1 。 下寺湾地区延长组长2 储层埋藏浅，压实作用相对较弱，孔隙类型以剩余原生粒间 孔为主，达6 0 ，碎屑颗粒间以线接触、点一线接触为主，物性较长6 稍好，但仍属低 孔、低渗储层j 延长组长2 油藏分布范围较大，油藏多为砂岩上倾尖灭油藏、上倾方向 致密砂岩遮挡油藏和差异压实构造岩性油藏，油藏油水分异性差【2 9 州。下寺湾油田具 有一定的勘探潜力，但目前存在的突出问题是研究区勘探程度不均，平面上研究区北部 勘探程度高，井位多，而南部勘探程度较低，井位少，这需要在充分利用地质、录井、 试油、分析化验等资料的基础上，运用先进的油气成藏地质理论，全面研究枣林一向阳 沟区三叠系延长组长2 油藏富集规律，进而进行有利区块评价，指出研究区长2 油藏下 一步的勘探方向。 1 3 论文研究内容及技术路线 1 3 1 研究内容 本次研究的目的层位主要为下寺湾油田枣林一向阳沟区延长组长2 油层组，主要的 研究内容如下： 1 ) 依据延长油田的地层划分方案对长2 油层组进行地层划分与对比，明确研究区长 2 油层组地层发育情况及构造特征； 2 ) 研究长2 油层组沉积微相特征及储层特征； 3 ) 分析研究区长2 油气运移输导体系，包括油气运移的方式、通道和动力，结合包 裹体分析研究成藏期次。 4 ) 在综合研究的基础上，明确本区长2 油藏的分布特征，搞清该区长2 油藏的成藏 机理及成藏模式，最终确定长2 油藏富集规律及主要控油因素。 1 3 2 技术路线 在充分利用下寺湾油田枣林一向阳沟区现有钻井、测井、试油资料和分析化验资料 的基础上，结合最新油气成藏理论，开展对枣林一向阳沟区三叠系长2 油气生成、运移、 聚集、保存条件的全面、系统研究，搞清油气藏成藏地质条件。通过对运移通道和动力 的分析，明确研究区长2 油气的基本运移特征。根据流体包裹体等手段确定成藏期次。 在对本区长2 油藏的分布特征充分认识的基础上，研究长2 油藏的成藏机理、成藏模式， 分析长2 油藏富集规律和主要控油因素。 1 4 题目来源 本论文依托于西安石油大学与延长油田股份有限公司下寺湾采油厂2 0 0 8 年所签下 4 第一章绪论 寺湾油田枣林一向阳沟地区石油地质综合研究项目，充分利用并归纳总结现场生产资 料、测试资料等，结合最新理论研究方法，在导师指导下开展研究工作。 1 5 完成的工作量及创新点 前期收集并处理了大量基础资料，同时也阅读了百份以上的中英文资料，为后期论 文的开展奠定了基础。论文写作过程中完成工作量如表1 1 所示。 表1 - 1 完成工作量统计表 项目内容数量( 单位) 钻井、测井、录井、试油报告 1 5 0 ( 口井) 资料收集 其他分析化验资料2 0 ( 口井) 岩心观察岩心观察和描述，采集分析化验样品2 0 ( 口井) 包裹体分析 包裹体鉴定6 0 ( 块) 物性分析 1 4 2 ( 块) 岩石薄片、铸体薄片8 0 ( 块) 储层分析 图像粒度、图像孔隙 4 0 ( 块) 压汞、扫描电镜、阴极发光2 5 ( 块) 单井地层划分对比 1 3 7 ( 口井) 地层剖面图、油藏剖面图6 ( 幅) 基础数据统计 综合柱状图5 ( 幅) 并绘制图表 构造图、沉积相图、砂厚图、孔隙度图1 4 ( 幅) 其他图件 2 0 ( 幅) 表格1 6 ( 幅) 文字报告论文一份3 8 万字 论文的创新点和取得的主要成果有： ( 1 ) 通过分析研究区流体包裹体特征，由包裹体被捕获时的温度主要为9 5 。c 1 1 0 c 推算出，长2 油层组内包裹体被捕获时的深度约在2 0 0 0 2 2 0 0 m 之间，形成时间距今 1 1 0 - 1 2 5 m a ，大体在早白垩世。 ( 2 ) 系统的研究了枣林一向阳沟区长2 油藏的成藏机理及成藏模式。油气富集规律 表明：长2 三角洲平原分流河道砂体控制了油气分布，富县组致密砂砾岩发育的地区其 下部长2 2 储层油气相对富集，砂体连通孔隙和微裂缝系统是长2 油气运移的主要通道， 鼻状构造与砂岩发育带结合部是油气富集的有利场所。 5 西安石油大学硕士学位论文 第二章地层与构造特征 2 1 地层划分及特征 2 1 1 地层划分与对比 近年来，下寺湾油田原油产量不断增长，勘探开发区域迅速扩大，积累了大量的油 井、探井资料，为全区范围系统的地层划分与对比工作创造了较好的条件。根据钻井基 本状况、分布特点、资料情况，在枣林一向阳沟区现有的3 3 0 余口油井、探井中优选出 1 3 7 口井作为主要研究对象。依据了延长油田的地层划分方案( 表2 1 ) ，以岩心、电测 曲线资料为依托，以区域标志层为主要对比依据，采用“沉积旋回，分级控制，不同相带 区别对待的方法”，旋回不明显处参考地层厚度演变趋势的原则，对区内1 3 7 口探井进行 了地层划分与对比，并用构造图，厚度图进行检验。在地层对比的过程中，采取“点一线 一面”的对比思路，确保地层对比的准确性。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，如宝塔砂岩段、长4 + 5 细脖子段、斑脱岩薄层段、长7 张家 滩油页岩等在下寺湾油田基本都能见到。 表2 1下寺湾油田枣林一向阳沟区三叠系延长组地层划分简表 地层系统 本论文 延长油田长庆油田 标志层及编号 系统组 ( 2 0 0 4 年)( 2 0 0 2 年) j l - 2j l - 2 宝塔砂岩段( b 5 ) 第五段 长1 第五段 长1 第五段 长1瓦窑堡煤系地层 t 3 y 5 t 3 y 5 t 3 y 5 第四段 长2 第四段 长2 第四段 长2 顶部斑脱岩( k 9 ) t 3 y 4t 3 y 4 长3 t 3 y 4 长3长3 延 长4 + 5长针5长4 + 5 蕊辅助) l 同阻伲习 上 长 第 长6 1长6 1长6 1 长6 2 第 长6 2 第 叠 长6 3长6 3 长6 2 顶部斑脱岩( b v - 2 ) 顶部斑脱岩( k 3 ) 段 段段 长6 3 顶部斑脱岩( k 2 ) 组t 3 y 3 长6 4长6 4 t 3 y 3t 3 y 3 长7 1 + 2顶部斑脱岩( b v - 1 ) 统 长7长7 t 3 y 长7 3张家滩油页岩( k 1 ) 系 长8长8长8 第二段第二段第二段 啦 长9 t 3 y 2 长9 t 3 y 2 长9 李家畔页岩( k o ) 绪m 第一段第一段 巾仪 长1 0长1 0 长1 0 长石砂岩段 t 3 y lt 3 y lt 3 y l 中统t 2 z 纸 坊 组 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、自垩系、 6 第二章地层与构造特征 侏罗系上统在本区缺失。其中三叠系延长组为本区钻探的主要目的层系。枣林一向阳沟 区钻井剖面地层综合柱状圈如图2 - 1 所示。 延长组自下而上分为5 段，自上而下分为1 0 个油层组即长1 长1 0 。论文主要研究 本区长2 油层组。根据地区性标志层和扶一级旋回，长2 油层组划分为长2 、长2 2 、长 2 3 三个油亚层组，其中长2 2 油层组是本区主力油层组，将其细分为长2 2 1 、长2 ，、长2 2 3 、 长2 ，小层，这里要特别指出的是，由于早侏罗世甘陕古河道的下切侵蚀，研究区长1 油层组、长2 。油层组地层遭受严重剥蚀，只在研究区南部有部分残留甚至长2 2 顶部长 2 2 1 也有部分被剥蚀，具体划分结果如图2 2 和圈2 - 3 所示。 _ l 一 | 臻 _ 剥 图2 - 1 下寺湾油田枣林一向口n n 区地层综合柱状图上( 金油9 ) 西安轭n l 大学硕士学位论文 6 r ” - d “ s 一 矗 l g _ k _ t _ 一 。f l _ * r 墨 f。， _ 圈 l 豳 圈2 - 1下寺湾油田枣林向阳沟区地层综合柱状图下f 金油9 l 第二章地层与构造特征 ! | ! 撰 “ 出 ；弘 l 嚣 i 卢 q h 囹 ；! 型丝竺垫垫。! 壁型4 。一l 矬蛙幽岛厶曲型出生。 5 l i 一女i j ；蔓i i51 i jl 5 _ i l ! 81 塑2 j 自$ i ! j j ! l s 婶一卜门。轴。，肿m 一：掰咤卜小j r 嗍鼎甜必# p jl * 瞄+ l l 匦旧菇芏靛衄簧棣2卷1一n摄姐甘； 两安石油大学硕上学位论立 ；臻鲰蜘。捌凇卿瑚8 强彩 ：；删从i 凡。怖i 幽娅叫锄n 伊 ； ”；一；#g 。 匝恒石丑蓠啮曾妹l_【口习卷l兰孥野噬蠼n_异凶采噩叵推耐烊田埂齄忡卜fh匝 等。 。 ；一 第二章地层与构造特征 2 1 2 长2 油层组地层特征 研究区长2 油层组岩性主要为灰色厚层细砂岩夹深灰色薄层泥岩，砂岩厚度大，可 见植物化石碎片，自然电位以箱状为主，自然电位、自然伽马值整体较长3 偏负的幅度 要大。根据旋回可近一步在长2 油层组内部划分出长2 1 、长2 2 和长2 3 三个亚组。 ( 1 ) 长2 1 油层亚组 长2 1 油层亚组由于早侏罗世古河道的影响，地层厚度变化大，在研究区北部己被完 全剥蚀，只在南部有部分残余。以深灰色、灰色泥岩与浅灰色砂岩不等厚互层的特征， 总体上表现为泥岩相对发育，底部砂岩相对发育。砂岩成分主要为长石、石英，含有少 量暗色矿物，磨圆及分选均中等。该段在电性上表现为自然电位曲线呈箱状和低幅值齿 状负异常，自然伽玛与自然电位同形，电阻率曲线齿状中低阻。 ( 2 ) 长2 2 油层亚组 长2 2 油层亚组为研究区最主要的含油层段。主要为灰色厚层长石砂岩，夹少量粉砂 岩及泥质粉砂岩，顶部有数米厚的粉砂岩或粉砂质泥岩，可见植物化石碎片。该段在电 性上表现为自然电位曲线呈箱状或钟状负异常，自然伽玛曲线呈现低值。地层厚度一般 在8 5 米左右。依照电性特征、标志层、厚度原则及沉积旋回性，可进一步划分为长2 2 1 、 长2 2 2 、长2 2 3 等小层，长2 2 2 、长2 2 3 等小层发育1 2 套砂体，局部为整套砂层，长2 2 2 砂体厚度通常在1 4 - - 18 m ，长2 2 3 砂体厚度通常在8 1 4 m ，全区分布稳定，且沉积较厚， 为主要含油段。 ( 3 ) 长2 3 油层亚组 岩性主要为灰色厚层长石砂岩，夹有浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及深 灰色泥岩，可见植物化石碎片，泥质含量较长2 2 高，局部夹薄煤层，砂岩磨圆度、分选 度均较好。该层在电性上表现为自然电位曲线呈箱状或钟状负异常，异常幅度大，自然 伽马曲线齿状低值。本区该亚组地层厚度一般在7 0 m 左右。 2 2 构造特征 2 2 1 区域构造特征 鄂尔多斯盆地构造形态总体显示为一东翼宽缓，西翼陡窄的不对称的南北向矩形盆 地。盆地具有双层结构，基底由太古界及下元古界的变质岩构成，盖层为中上元古界、 下古生界的海相碳酸盐岩层、上古生界一中生界的滨海相及陆相碎屑岩层。新生界仅在 局部地区分布f 3 l 】。盆地边缘断裂褶皱较发育，而盆地内部构造相对简单，地层平缓。盆 地内无二级构造，三级构造以鼻状褶曲为主，很少见幅度较大、圈闭较好的背斜构造发 育，根据盆地现今构造形态、基底性质及构造特征，鄂尔多斯盆地可划分出伊盟隆起、 渭北隆起、晋西挠褶带、伊陕斜坡、天环坳陷及西缘冲断构造带六个一级构造单元。 西安石油大学硕l 学位论文 2 2 2 日的层位构造特征 下寺湾油田枣林一向阳沟区位于鄂尔多斯盆地一级构造单元伊陕斜坡的东南部。研 究区的构造基本上继承了鄂尔多斯盆地区域构造的整体特征：总的构造格局表现为由东 向西倾斜的大型平缓单斜，构造幅度较大，但是倾角较小，各地层构造继承性比较强， 现将k2 2 、长2 3 以上几个蕈点目的油层亚组顶面构造特征分述如下： 1 = 5 。0 0 0 哥2 4 下寺湾油田枣林一向阳淘区长2 2 顶面构造图 由圈2 - 4 与罔2 5 可以看出，由于地层厚度变化不人，地层构造继承性比较强，长 2 2 油层亚组顶面构造与长2 3 顶面构造形态基本相似，主体都表现为东高西低单斜形态， 在太构造背景下研究区发育2 个明显的鼻状隆起及数个次一级鼻隆，一个是西北部的泉 2 3 4 4 一秦泰卜金油7 一金油1 9 一线的鼻状隆起，构造幅度大，其轴向为西北一东南向， 另一个是南部枣1 2 枣1 1 枣2 一线的鼻状隆起，其轴向均近东西向。一近东西向的明 第二章地层与构造特征 图2 - 5 下寺湾油田枣林向阳淘区长2 5 顶面构造匣 显凹槽将两个鼻状隆起隔开。除此之外，在研究区东北部发育张3 0 一张3 l 一泉3 1 - 1 1 和 张丛8 2 2 一张1 2 一张5 数个低幅次级鼻隆形成多与差异压实作用有关。但长2 2 顶面 构造与长2 3 顶面构造形态还是存在定差异，除长2 3 比长2 2 次级鼻隆较发育外，长2 3 比k2 2 在西北部的泉2 3 4 4 秦泰7 一金油7 一会油1 9 一线的鼻状隆起丰勾造幅度上要小 衅。通过图2 - 6 和2 7 图可以看出，西北部的泉2 3 4 4 一秦泰卜金油7 金油1 9 一线的 鼻状隆起在长6 1 期初见雏形，到长2 期才发育为个完整的鼻状构造形态。 西安石油大学硕士学位论文 图2 - 6 枣林向阳沟区长3 顶面构造图图2 7 枣林向4 i j i z j 区长6 顶面构造图 第三章沉积储层特征与优质储盖组合 第三章沉积储层特征与优质储盖组合 3 1 沉积特征 3 1 1 区域沉积背景 鄂尔多斯盆地是一个经多期构造运动叠加形成的残余内陆克拉通盆地。盆地内沉积 有自古生代以来的多套沉积体系，其中延长组是一套在内陆湖泊三角洲沉积体系上发育 的重要油气储集层，其是在鄂尔多斯盆地持续坳陷和稳定沉降过程中堆积的河流一湖泊 相陆源碎屑岩系( 叶连俊，1 9 8 2 ；张抗，1 9 8 9 ) 3 2 , 3 3 1 ，而延长组的发展和演化客观记录了 这个大型淡水湖盆从发生、发展到消亡的历史( 周鼎武，2 0 0 2 ) 州。 长1 0 期湖盆开始形成并逐步扩大加深，在盆地东北部发育曲流河、辫状河沉积，而 西南部则以冲积扇、辫状河三角洲沉积为主，中晚期三角洲裙体开始发育，形成了由北 西向南东敞开的的葫芦状雏形；长9 期湖盆经历了快速下沉，湖区范围迅速扩大，出现 深湖沉积。本期的沉积特征主要表现为东岸为缓坡，发育一连串三角洲，西南陡坡以各 种近源快速堆积的粗粒三角洲为主，盆内各三角洲都发育了雏形，为延长组后期三角洲 的发育奠定了基础。长9 中晚期主要沉积了一套暗色生油岩( 李家畔页岩) ，厚度2 0 - - - 4 0 m ， 具有一定生烃能力，是延长组第一套层序的主力生油层。长8 期盆地抬升，湖盆面积缩 小，特别是深湖一半深湖区比长9 期大大缩小，而且东北、东部浅湖区也向西缩小。东 北部( 主要是陕北地区) 则发育一连串细粒三角洲沉积。 长7 期湖盆再次大幅度沉降，深湖区广泛发育，湖盆面积达到整个中生代最大范围， 此时深湖一半深湖区范围向东、向北迅速扩大，本期发育了延长组最重要的一套生油岩 一张家滩页岩。长6 期湖盆开始逐渐萎缩，湖岸线向湖中心推移，是湖泊三角洲的主要 建设期。其沉积特征表现为东北各三角洲发生大规模进积，西部及西南部仍然发育辫状 河三角洲。长4 + 5 发生一次短暂的湖浸，形成了小规模湖进和大规模的湿地沼泽化等， 碎屑物供应减弱，三角洲发育趋于收缩，在澳4 井曲线上为典型的“细脖子段。长3 期沉 积作用再次加剧，发育河流相及三角洲平原相，深湖区收缩至直罗一合水以南的小范围 内。长2 期由于后期抬升剥蚀作用，湖盆逐渐淤积、消亡，深湖沉积以不存在，平原、 沼泽化进程加快。北东部及西北部辫状河沉积发育，西南部剥蚀殆尽，河流及三角洲平 原亚相发育本期的重要特征。长1 期整个鄂尔多斯盆地全面平原、沼泽化，广泛发育薄 的煤层或煤线。盆地东北广大地区被河流、沼泽占据，从此结束了鄂尔多斯盆地延长组 的沉积历史( 武富礼，2 0 0 4 ) t 3 副。 三角洲沉积体系是沉积物因河水流速减小在河口浅水地区快速大量堆积，并导致湖 岸线向湖盆方向不规则进积而成的近岸碎屑沉积体系，其突出的特征是具有特定的剖面 沉积序列和骨架砂体的几何形态，可分为扇三角洲、辨状河三角洲河、曲流河三角洲。 鄂尔多斯盆地中生界三角洲主要为曲流河三角洲，分布范围广，具有巨大的油气潜力， 西安石油大学硕士学位论文 在长6 期及其以后的湖盆水退期，在构造条件稳定的北部和东部主物源一侧广为发育， 如安塞三角洲、延安三角洲、富县三角洲、黄陵三角洲等。平面上，这些三角洲的轴长 都在l o o k m 以上，轴宽1 5 3 0 k i n ，个别可达4 0 k i n 以上，面积为千余至数千平方千米， 均呈向湖盆方向强烈推进的朵状或鸟足状。朵体间被相对狭窄的湖湾分离，构成相间分 布的半环状三角洲裙带。研究区即位于盆地东南部的延安三角洲沉积范围内。 3 1 2 沉积相类型确定及微相划分 沉积相是油气聚集与分布的关键因素之一。在碎屑岩储集层中不同类型的砂体，由 于沉积亚相和微相的差异，砂层的展布和储集性能会有明显的差异，系统分析长2 储层 沉积相类型与空间展布，可为进一步研究区长2 储层成因类型、空间分布与储层评价、 有利区带预测奠定基础。 ( 1 ) 相标志 1 ) 沉积学标志 确定沉积体系的沉积学标志包括了沉积岩的全部特征，诸如岩石的颜色、成分、岩 石类型组合、结构、沉积构造、粒度分布、剖面结构等，这些特征是反映沉积环境的重 要标志。 岩石成分及颜色特征 颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志，是沉积环境的良好指示剂。沉积岩的颜色变 化，除取决于成分外，还与其沉积环境密切相关。因此，在判别沉积环境时，沉积岩的 颜色具有非常重要的作用。 枣林一向阳沟区长2 油层组储层主要为浅灰色一灰色细粒长石砂岩，泥岩以灰色、 深灰色为主。其中长2 3 、长2 2 期沉积时砂岩颜色稍深，向上至长2 1 期沉积时砂岩颜色 依次变浅，说明水体在此期间逐渐变浅。 沉积构造标志 沉积构造是沉积岩在沉积过程中或沉积后固结成岩前形成的构造现象。前者称原生 沉积构