（矿产普查与勘探专业论文）靖安盘古梁长6油藏地质建模.pdf

摘要 建立能正确反映油藏地质特征的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。 本文以靖安油田盘古梁长6 油藏为例，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，针对该油藏低渗、特低渗储集物性、孔隙结构 非均质严重、油层横向变化大、纵向含油不均等地质特征，以“准确客观的地质研究是建立 可靠地质模型的基础”为指导思想，在基础地质研究的基础上，借助g m s s 地质建模软件， 建立了靖安油田盘古梁长6 油藏三维精细地质模型，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。 研究成果及主要认识有： 运用高分辨率层序地层学原理，对研究区层序地层进行了划分对比，识别出3 种常见的 短期基准面旋回层序，建立和完善了研究区单井及井间高分辨率层序地层格架，克服了以往 小层对比中厚度控制、界线穿时的局限性。使小层对比划分更趋科学合理。 在研究区识别出水下分流河道、河口砂坝、水下堤泛沉积、分流间湾四种微相。骨架砂 体以水下分流河道微相为主，它是研究区最有利的储集体。 储层研究表明该油藏具孔隙较大而喉道较小的孔隙结构特征，表现为中孔低渗；发育泥 质和钙质两类夹层，它们在电测曲线上具不同的特征；而沉积和成岩作用是造成该油藏非均 质性发育的主要因素。 运用聚类分析和判别分析方法进行了储层分类评价和流动单元的划分研究，结果表明沉 积微相决定砂体展布，物性、含油性好坏，也决定了储层分类和流动单元的分类结果，这些 因素之间匹配较好，如在水下分流河道微相轴部，砂体发育，物性、含油性好，非均质性弱， 多属于i 类储层，a 、b 类流动单元。 经过对地质建模理论、方法及软件的学习，在基础地质研究基础上，借助g m s s 地质 建模软件，建立了靖安油田盘古梁长6 油藏三维精细地质模型，对该油藏的构造、砂体展布、 孔渗饱等属性参数三维空间分布特征有了更直观的认识，为下一步动态数值模拟奠定了基 础。 关键词：高分辨率层序地层学，沉积微相，非均质性，流动单元，地质建模 g e o l o g i c a lm o d e l i n go fc h a n g6o i lr e s e r v o i rs e t i np a n g u l i a n g ，j i n g a no i lf i e l d a b s t r a c t s e t t i n gu pa c 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 nd e s e d p tt h ec h a r a c t e ro far e s e r v o i ri st h e c o r ea 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 rm a t h e m a t i c a ls t i m u l a t i o na n d d 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 dt r u t h f u l l ya n dd e v e l o p i n g t 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 e st h ep a n g u l i a n gc h a n g 一6r e s e r v o i ri nj i n g a l lo i lf i e l da st h ee x a m p l e u 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 si n c l u d i n gs e q u e n c es t r a t i g r a p h y , s e d i m e n t a r y , p e t r o l e u mg 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 oo n ， a i m i n ga tt h er e s e r v o i rg e o l o g i c a lc h a r a c t e ro fl e s sa n dq u i t el e s sp e r m e a b l ep r o p e r t y , s e v e r e h e t e r o g e n e i t yo fp o r es t r u c t u r e ，g r e a tc h a n g eo fo i l - b e a r i n gb e di np l a n ea n do i ls a t u r a t i o nb e i n g a s y m m e t r i c a ll e n g t h w a y s ，t a k i n g “t h ee x a c ta n de x t e r n a lg e o l o g i c a ls t u d yi st h eb a s eo f s e t t i n gu p ac r e d i b l eg e o l o g i c a lm o d e l a st h ep r i n c i p l eo ft h i ss t u d y , o i lt h eb a s eo fb a s i cg e o l o g i c a ls t u d y , b yu s i n gg m s sw h i c hi sak i n do fs o f t w a r et os e tu pag e o l o g i c a lm o d e l i n g ，s e tu pt h eg e o l o g i c a l m o d e l i n go ft h ep a n g u l i a n gc h a n g - 6r e s e r v o i ri nj i n g a no i lf i e l d ，a n di ts h o w st h e t i n d e r g r o u n dg e o l o g i c a lc h a r a c t e rc o r r e c t l ya n de x t e r n a l l y , r e v e a l st h ec o l l e c t i n gr u l eo fo i la n d g a s ，b e c o m e st h eb a s eo f d e v e l o p i n gt h i sr 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 p r o d u c t i o na n dm a i nc o g n i t i o n ： b yu s i n gh i g h r e s o l u t i o ns e q u e n c es t r m i g r a p h y ，c o m p a r t m e n t a l i z ea n dc o n t r a s tt h eb e ds e to f t h ep a n g u l i a n gc h a n g - 6r e s e r v o i ri nj i n g a no i lf i e l d ，d i s t i n g u i s ht h r e en o r m a lb a s e - l e v e lc y c l e ， b u i l du pa n dp e r f e c th i g h - r e s o l u t i o ns e q u e n c es t r a t i g r a p h i c a lt r e l l i so fs i n g l ew e l lo rb e t w e e n d i f f e r e n tw e l l s ，o v e r c o m et h ed e f i c i e n c yo f b e i n gc o n t r o l l e db ys a n dt h i c k n e s sa n di n t e r f a c eb e i n g i n a c c u r a t e ， a n dm a k et h ec o m p a r t m e n t a l i z a t i o na n dc o n t r a s tb e c o m em o l es c i e n t i f i ca n d r e a s o n a b l e r e c o g n i z ef o u rk i n d so fm i c r o f a c i e si nr e s e a r c ha r e a ，i n c l u d i n gu n d e r w a t e rd i s t r i b u t i v ef i v e r c o u r s e ，e s t u a r i n eb a r , e t c t h eu n d e r w a t e rd i s t r i b u t i v er i v e rc o u p ei sp r e p o n d e r a n t ，a n di ti st h e m a i nr e s e r v o i ri nr e s e a r c ha r e a t h es t u d yo nr e s e r v o i rs h o w st h a tt h ep a n g u l i a n gc h a n g - 6r e s e r v o i ri nj i n g a no i lf i e l dh a s t h ep o r es t r u c t u r eo fb i gp o r ea n ds m a l lt h r o a t ，r e p r e s e n t sm i d d l ep o r o c i t ya n dl e s sp e r m e a b i l i t y ； h a st w ok i n d so fi n t e r l a y e r si n c l u d i n gs h a l ei n t e r l a y e ra n dc a l c a r e o u si n t e r l a y e r , a n dt h e yh a v e d i f f e r e n te l e c t r i cl o gc u r v e sc h a r a c t e r ；a n ds e d i m e n t a r ya n dd i a g e n e s i sa r e t h em a i nf a c t o r st ol e a d t h eh e t e r o g e n e i t yo f t h i sr e s e r v o i r b yu s i n gc l u s t e r i n ga n a l y s i sa n dd i s c r i m i n a n ta n a l y s i s ，s t u d yo nr e s e r v o i rc l a s s i f i c a t i o na n d t h ec o m p a r t m e n t a l i z a t i o no ff l o wu n i t ，t h er e s u l t ss h o w st h a tt h em i c r o f a t i e sd e c i d e st h e d i s t r i b u t i o no fs a n db o d y p r o p e r t i e so fm a n e lo i ls a t u r a t i o n ，a n dt h er e s u l t so fr e s e r v o i r c l a s s i f i c a t i o na n dt h ec o m p a r t m e n t a l i z a t i o no ff l o wu n i t t h e ya r em a t c h i n g ，f o re x a m p l e ，i nt h e m i d d l eo fu n d e r w a t e rd i s t r i b u t i v er i v e rc o u r s eh a st h i c ks a n d ，g o o dp r o p e r t i e so fm a t t e ra n do i l s a t u r a t i o n ，w e a kh e t e r o g e n e i t y , a n dm a i n l yb e l o n g st o ir e s e r v o i r a n d a 、bf l o wu n i t t h o u g hs t u d y i n go i lt h e o r i e s ，t e c h n i q u e s ，a n ds o f l w a r e sa b o u tg e o l o g i c a lm o d e l i n g ，o nt h e b a s eo ft h eg e o l o g i c a ls t u d y , s e tu pt h e3 - dg e o l o g i c a lm o d e lo ft h ep a n g u l i a n gc h a n g - 6 r e s e r v o i ri nj i n g a no i lf i e l db yu s i n gg m s s ，r e v e a lt h e3 - dd i s t r i b u t i o nc h a r a c t e ro ft h e r e s e a r c ha r e as t r u c t u r e ，s a n db o d y , p o r o c i t y , p e r m e a b i l i t y , a n do i ls a t u r a t i o n ，a n db e c o m et h eb a s e o f d y n a m i cd i g i t a lm o d e l i n gi nt h ef u t u r e y a nl i n ( m i n e r a lp r o s p e c t i n ga n de x p l o r a t i o n ) d i r e c t e db ys u nw e i ( p r o f e s s o r ) k e yw o r d s ：h i g h r e s o l u t i o ns e q u e n c es t r a t i g r a p h y ，s e d i m e n t a r ym i e r o f a c i e s ， r e s e r v o i rh e t e r o g e n e i t i e s ，f l o wu n i t ，g e o l o g i c a lm o d e l i n g 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，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，也不包含为获得酉北太堂或其他教育机 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感谢。 学位论文作者签名：问株 签字日期：腓彳月牛日 耳i j吾 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 作者的不懈努力，已找到并开发了一系有商业开采价值的油气田。随着我国经济的b 速发 展，对石油、天然气的需求与日俱增，这就要求石油工作者在勘探上有突破，在开发上有成 效，合理高效的发现油气，采出油气，服务丁国民经济。 油田开发l ：作的不同阶段其重点不同，是一个对地f 地质情况不断再认识的过程，也是 石油地质理论不断发展完善的过程。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藏。 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、为油藏数值模拟奠定基础的 方法和手段。， 靖安油田盘古粱跃6 油藏位于鄂尔多斯盆地中部宽缓的斜坡带上。地处陕西省靖边县境 内，预测石油储量4 1 0 0 x1 0 4 t ，探明靠油储量3 3 0 0 x1 0 4 t ，是靖安油田主要含油区块之一。 随着开发f 作的不断深入，油田生产管理和研究工作者已充分认识到，针对该油藏低渗、特 低渗储集物性、孔隙结构非均质严重、油层横向变化大、纵向含油不均等地质特征要想更 图1 盘古粱k6 油藏地质建模研究工作流程图 进一步高效开发盘古梁眭6 油藏，就必须要由定性到定量，由宏观到微观真实客观的认识 和了解该油藏。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 把握前缘动态，忠实于实际地质情况，认真扎实做女：f 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结台，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；辩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，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，以高分辨率层序地层划分为骨 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，进行了储层分类评价、流动单元划分研 究，进而建立了研究区精细三维地质摸型( 图1 ) 。 三、地质建模的发展及研究现状 地质统计学创建于2 0 世纪6 0 年代初，由法国著名学者g 马持隆教授提出他将传统统 计学理论与区域化变量的概念相结合发展出一套以变差函数为工具研究矿产矿化特征区域 分布的数学技术。在其后的发展中，地质统计学先后出现了克里格技术和随机模拟技术。到 1 9 8 5 年，随机模拟技术以非条件模拟为主如转向带法、傅立叶谱估计法和lu 分解法等。 在9 0 年代，克里格技术不但被用作插值方法而且越来越多地用于建立数据的条件累积分布 函数( cc df ) ，随机建模得到了飞速发展。近几年来，人们应用计算机技术，发展出一套利 用计算机存储和显示的三维储层建模方法。运用此方法在油藏评价乃至油田开发的不同阶 段均可建立三维储层地质模型。 当前国内外储层定量模拟的突出特点和趋势是：从定性到定量从宏观到微观，单学科 与多学科相结合，传统方法与新技术、新理论相结合。将储层岩性的空间展布特征( 宏观特 征) 和孔、渗、饱等物性( 微观特征) 相结合，采用一系列数学方法利用计算机技术来实 现储层在三维空间的立体显示和任意切片。 定量模拟研究的整体思路是：尽可能收集各种资料( 露头、岩心、测井、地震、开发动 态资料) 。综合运用沉积学、储层地质学和各种数学方法( 地质统计学、随机数学、模糊数 学、神经网络及近年米比较热门的分形儿何学等) 来定鼍地表征二维或三维储层参数的空间 变化规律。 在油田开发的不同阶段，对油藏地质模型的精度要求也是不同的，据此可将油藏地质模 型分为三类：l 概念模型：概念模型建立于油田勘探开发早期，建模所用的资料是有限探井 的测井解释结果以及地震横向预测结果，建模方法是随机模拟或确定与随机相结合的方法， 建模的目的主要是服务于开发方案的制定，保证在井网布署、层系划分等大方面做到科学、 合理，它将描述对象典型化、概念化，重点在于整体特征的描述：2 静态模型：静态模型主 要用于开发早期，建立于开发井网布署完毕之后，建模所用的资料主要是井网的测井解释结 果。建模方法以井间内插为主，对实测点的数据加以如实描述。建模目的主要是为油田跟踪 2 模拟提供静态参数场；3 预测模型：它不仅要求忠实于控制点的实测数据。而且还要对点外 数据作一定精度的内插和外推，该模型主要为开发后期剩余油分布及三次采油服务。 四、研究内容 应用高分辨率层序地层学，进行了盘古粱长6 油藏小层划分对比，建立、健全了高分 辨率层序地层格架： 以三角洲相模式为基础，以岩性、生物和地球物理化学相标志为依据研究分析了研 究区沉积体系特征、微相类型及展布规律； 由定性到定量，由宏观到微观对储层物性、含油性、非均质性及夹层进行了研究： 对该油藏储层进行了分类评价，对流动单元进行划分研究： 借助g m s s 地质建模软件，建立了盘古梁长6 油藏构造、砂体及属性参数的地质模型； 将地质建模成果和地质研究结果、生产动态资料进行对比拟合，力求反映地下地质实 际情况。 五、主要工作量 在对已有取心井、岩心分析测试数据系统收集、整理的基础上，赴靖边、马家滩、 庆阳等地对靖安油田盘古粱长6 油藏1 0 口井的岩心进行现场观察、描述和系统取样。共选 取样品9 5 块，对其中部分样品进行物性、薄片、压汞等测试分析。 对基础资料进行了系统全面的收集、整理、分类完成了6 0 余口井的测井曲线数字 化工作。 对研究区近4 5 0 口井进行了小层精细划分对比，建立4 5 0 口井1 5 个小层新的分层 数据及各项属性参数数据库。 编制完成了5 条涵盖研究区以小层为单位的精细、等时地层对比骨架剖面和油藏剖 面，过剖面总井数为4 9 口。 编制了盘古梁长6 油藏长6 ，、长6 ：油层项部构造图2 张、长6 油层组1 3 个小层的 砂体厚度、有效厚度、孔隙度、渗透率、饱和度各项参数等值线圈，以及主要小层层间非均 质性图，共计8 5 张。 在沉积微相研究中，编制了柳1 3 3 井等1 0 口井的单井相综合柱状剖面图、2 条涵 盖研究区以小层为单位的沉积微相剖面图和研究区1 2 个小层的沉积微相平面图1 2 张。 对盘古梁长6 油藏的岩彳i 学特征和储层孔隙结构进行了研究。开展了主力含油层中 夹层岩性、电性特征判别研究，尝试翔蜘蛛网圈来识别夹层。 在对盘古梁欧6 油层储层综合研究、系统分类评价后，进行了以小层为单位的流动 单元划分、评价和对制约控制影响因素的分析。编制了储层分类和流动单元平面分布圈共 2 4 张，流动单元剖面图2 张。 运用g m s s 地质建模软件进行7 对盘古梁长6 油藏的精细三维建模，分别建立了全 区和分区块的构造、砂体厚度、有效厚度、孔隙度、渗透率及含油饱和度属性模型，为油藏 动态预测数值模型的建立奠定了基础。运用g m s s 地质建模软件形成了适用于c m g 和e c l i p s e 油藏数值模拟软件的数据库。共计二维彩色图件1 0 0 余张。 第一章区域概况 一、盆地演化 鄂尔多斯盆地是呈南北向展布的矩形内陆坳陷盆地( 图卜1 ) ，具有太古界及早元占界 结晶岩基底，其上覆以中上元古界、古生界、中新生界沉积盖层。古生代对该盆地是华北地 台的西部主要组成部分，中生代因同时遭受印支运动导致的华北地台解体和西缘冲断带左旋 走滑作用影响致使鄂尔多斯盆地在挤压和剪切作用下发生弯曲拗陷，并沿西缘冲断带下滑， 形成西深东浅、南低北高的地向斜晚三叠世开始演化为大型内陆湖泊盆地。燕山旋回中期， 盆地西部受到推挤使盆地坳陷部位逐渐向东迁移而盆地东部却逐渐抬升从而与华北盆地 分离，成为独立的鄂尔多斯盆地。喜山旋回，盆地周缘发生断陷，盆地均衡上升。而逐渐消 失。 圉i i 研究区位置及构造状况示意图 ( 据长庆油丑公司研究院资料) 4 二、区域构造单元划分 根据现今构造形态，盆地内划分为六个一级构造单元( 图卜1 ) ，即北部的伊盟隆起、 东部的晋西挠褶带、南部的渭北隆起、西缘相邻产出的天环拗陷和西缘逆冲带，还有中部靖 安油田盘古梁区所处的陕北斜坡带。该斜坡带形成于早白垩世。呈微向西倾斜的单斜构造。 倾角仅为卜0 5 。斜坡带上发育有一系列由东向西倾没的低幅度鼻状隆起构造。鼻状隆起 规模大小不一隆起的轴长2 - l o k m ，轴宽0 5 - 3 5 k a ，两翼倾角0 2 。一1 2 6 ，隆起幅度 2 - l o m 。鼻状隆起构造的起伏形态和倾没方向与斜坡带的倾向近于一致。这些鼻状隆起与研 究区三角洲砂体有机配合，往往是油气聚集的有利场所。 三、沉积体系及演化特征 延长统沉积时期鄂尔多斯盆地面积大、水域广、深度浅、地形平坦、分割性较弱，湖 盆四周由于构造作用形成的隆起古陆发育，因而物源补给充沛沉积厚度较大。在湖盆内由 粗碎屑岩组成的冲积扇和扇三角洲主要发育在西部古陆边缘，虽分布面积不大，但厚度巨大。 在湖盆的西南和南部，以发育由湖底扇组成的水下沉积体为主，有很大的连片分布面积。而 在北部、东部和南东部，则以发育强烈向湖盆方向推进的三角洲为主。据前人研究资料，围 图卜2陕1 1 宁地区延长统长6 油层组古地理背景示意图 ( 据长庆油田公司研究院资料) 绕湖盆的北部至南东部边缘，依次发育有盐池、定边、吴旗、志丹、安塞、延安、富县和黄 陵等9 个规模较大的湖泊三角洲( 幽卜2 ) ，平面上这些三角洲的轴长都在1 0 0 k m 以上，轴 宽1 5 3 0 k m 以上，面积干至数干平方公里，均呈向湖盆方向强烈推进的朵状或鸟足状。朵体 间被相对较狭窄的湖弯分割，构成相问分布的半环状三角洲裙带。靖安油田盘古梁含油区就 位于此三角洲裙带格局中的志丹三角洲前缘。该三角洲是由多条入湖河流携带的沉积物快速 堆积而成，由垂向上看出，志丹三角洲的沉积演化经历了长6 。初始生长期，长6 ：至长6 高 速推进期，长4 + 5 的充填补充期三个演化阶段。进入长3 至长1 期后演变为以河流和沼泽化 沉积为主的阶段。在这演化历程中，研究区长6 油层组的沉积主体主要形成发育在前两个 演化阶段，即早期k6 ：t 的半深湖、浅湖期至三角洲初始生长期的沉积阶段和中晚期长6 ：至 长6 1 三角洲强烈推进的沉积阶段。因而按其沉积演化历史。可将研究区长6 油层组的沉积 地层划分为平面上的叠置产出，垂向上相对独立的湖泊和三角洲两个沉积体系，但仍以后者 为主要的沉积体系类型。 四、延长统地层划分 延长( 组) 统长6 油层组主要由浅灰色砂岩、深灰色粉砂岩、灰黑色泥岩夹黑色炭质 泥岩、页岩及油页岩和偶见的薄层凝灰质泥岩、灰岩及煤层、煤线组成。主要为早、中期湿 热气候条件下的湖泊和三角洲沉积及晚期半干旱气候条件下的河流和沼泽沉积。在研究区延 长统沉积厚1 0 0 0 1 3 0 0 m ，与下伏的纸坊组呈平行不整合接触，与上覆下侏罗统富县组杂色 泥岩夹灰白色粗砂岩，亦呈分界明显的平行不整合接触。经前人研究将延长统自下而上划分 为5 个岩性段( t 1 y i t 。y ；) ，根据油气勘探的需要又进一步将延长统划分为1 0 个油层组( 表 卜1 ) 。油层组的划分是依据含油区域内分布较为稳定的层问标志，主要为在测井曲线上具高 自然伽玛和低电阻率值、声波时著曲线呈尖刀状高峰异常特征等，厚度为2 - 4 r a 的煤层、凝 灰质泥岩、炭质泥岩、页岩等岩性组成。自下而上有i g - k ”1 0 个划分油层组、油层及小层的 对比标志层。研究区内长6 油层组为延长统第三岩性段n y 。中部层厚1 0 0 - 1 5 0 m ，沉积 主体属以水下河流沉积作用为主、虽有强烈进积作用，但河口砂坝不很发育的河控型湖泊三 角洲。在垂向剖面上。该三角洲体系下超在湖盆扩张演化全盛期( 长7 期一长6 ，早期) 沉积 的半深湖相“张家滩页岩”之上受高速堆积作用( 长6 ：期一长6 ，期) 引起的前缘堆积坡度 减小、湖水变浅以及河流延伸入湖的距离增加的影响三角洲进积序列中由先期堆积的前缘 远砂坝和河e l 砂坝组成的进积复合体，常受到向湖泊方向延伸的后期水下分流河道冲刷截切 作用而保存不完整，形成以水下分流河道砂体为研究区三角洲体系中骨架砂体的重要特征。 伴随研究区三角洲由初始生长向强烈推进作用转化，地层沉积中发育有一系列代表三角洲脉 状推进的生长小旋回。长6 油层组中依据岩性组合所划分对比出的3 个油层6 个小层，代表 了由小层组台出的湖退、湖进的三角洲生长小旋回。从而为研究长6 油层组从岩性到小层划 分，构成了最基本的沉积特征和对比划分格架。 五、靖安油田勘探开发历程 靖安油田位于陕两省志丹、靖边县境内，是长庆油田分公司继安塞油田之后。在陕北地 区发现并投入滚动开发的全国最大的特低渗透整装油田，堪称我国在“磨刀石”地层开发石 6 油的典范，成为我国特低渗油田科学开发的“领头羊”。靖安油田的勘探始于1 9 8 3 年，1 9 9 5 年正式投入开发，到2 0 0 1 年底，靖安油田累计探明石油地质储量2 亿多吨。靖安油田盘古 粱长6 油藏位于陕西省靖边县红柳沟乡境内，预测石油储量4 1 0 0 1 0 4 t ，探明石油储量 3 3 0 0 1 0 4 t ，是靖安油田主要含油区块之一。具体位置北以新5 3 井一$ 4 2 井- x p 6 井- x p l 井一x p 2 井为界南以新9 井一z j 3 7 井一靖7 井为界东以z j 8 井一z j 2 2 井一靖6 井为界，西以新8 井 新1 8 井为界，面积约3 0 0 k m 2 ，开发井共计4 5 0 余口规划建产7 0 1 0 4 t ，已成为长庆油田公 司持续稳定上产的主要区块之一。 表1 - 1靖安地区延长统地层简表 ( 据艮庆油田公司研究院资料) 地层厚度 岩性特征 标志层 ( 米) 及位置 系组 段 油层组 第五段 长l 0 2 4 0 暗色泥岩、泥质粉砂岩、粉细砂岩不等厚 k 9 t ，y s互层，夹碳质泥岩及煤线 长2 4 0 4 5 灰绿色块状细砂岩夹暗色泥岩 第 长2长2 。4 0 4 5 浅灰色细砂岩夹暗色泥岩 i ( 8 四 段 t ，h 长2 ，4 5 5 0 灰、浅灰色细砂岩夹暗色泥岩 1 ( 7 故31 0 0 1 1 0 浅灰、敏褐色细砂岩夹暗色泥岩 k 6 = 延 长4 + 58 0 1 1 0 浅灰色粉细砂岩与暗色泥质岩互层 1 ( 5 长6 。 90 3 43 黑色泥岩、粉砂岩、中一细砂岩互层，砂 i ( 4 长 岩主要产于中部，局部夹碳质页岩和煤线 长6 1 294 4 1 7 黑色泥岩、粉砂岩、中一细砂岩互层砂 组 第 岩主要产于中部，中一厚层状为主 叠 = 长6 ：18 4 - - 3 6 9 黑色泥岩、粉砂岩、中一细砂岩互层、砂 一 岩主要产于中部，以中一厚层为主 长6 统 段 长6 ，280 3 8 0 黑色泥岩、粉砂岩、中一细砂岩互层，砂 1 ( 3 一 岩主要产于中部，以中一厚层为主 t ，n 长6 ， 2 05 2 73 黑色泥岩与粉砂岩互层，中、上部夹较多 t v 的薄一中层状细砂岩 系黑色泥岩、碱质页岩夹粉砂岩局部夹中 长6 ，1 4 5 2 3 9k 2 一厚层细砂岩 暗色泥岩，碳质泥岩、油页岩夹薄层粉细 长78 0 1 0 0k l 砂岩 第二段 长87 0 8 5 暗色泥岩、砂质泥岩夹灰色粉细砂岩 k o t - h 长9 9 0 1 2 0 暗色泥岩、页岩夹灰色粉细砂岩 第一段 长1 02 8 0灰色厚层块状中细砂岩，底部粗砂岩 t 3 y l 灰紫色泥岩、砂质泥岩与紫红色中细砂岩 纸坊组 互层 第二章盘古梁长6 油藏高分辨率 层序地层划分对比 t a c r o s s ( 1 9 8 8 ) 发展的高分辨率层序地层学理论着眼于沉积矿产，特别是油气勘探中 具体目标的精确预测，以岩心、露头、测井和高分辨率地震反射剖面为基础运用精细层序 划分和对比技术建立油田乃至油藏级高分辨率层序地层格架，对生、储、盖分布进行评价与 预测，在油气勘探开发等领域发挥了积极作用。 1 基准面概念 t a c r o s s ( 1 9 9 4 ) 引用并发展了w h e e l e r ( 1 9 6 4 ) 提山的基准面概念，分析了基准面旋 回与成因层序形成的过程响应原理。基准面并非海平面，也不是一个相当于海平面的向 陆延伸的水平面而是一个相当于沿地球表面波状起伏升降的、连续的、略向盆地方向下倾 的抽象面( 非物理面) ，其位置、运动方向及升降幅度不断随时问发生变化。 2 基准面旋回 地层基准面并不是一个完全固定不变的界面。它在变化过程中总是表现出向基准面幅 度最大值或最小值单向移动的趋势，构成一个完整的基准面上升与下降旋回。这种基准面的 一个上升与f 降旋同被称为基准面旋同。 3 理论核心 高分辨率层序地层学的理论核心是指在基准面旋回变化过程中，由于沉积物可容空间 与沉积物供给量比值( a s ) 的变化，相同沉积体系域中沉积物体发生再分配作用，导致沉 积物堆砌样式，相类型及相序、岩石结构、保存程度发生变化。这些变化是沉积体系域在基 准面旋网中所处位置和可容空间的函数。 4 基准面旋回类型 依据基准面旋回持续时间的长短，可以将其划分为短期基准面旋回、中期基准面旋回 和长期基准面旋回。每个高级次的基准面旋回由若干个具有相同地层背景和沉积特征的低级 次基准面旋回相互叠加而成。在基准面旋回研究中，通常岩心资料用于确定短期基准面旋同、 测井资料用于确定短、中期基准面旋同而地震剖面用于确定中、长期基准面旋同。 第一节层序地层划分与对比 一、层序界面的确定 靖安油田盘古粱艮6 油层组的沉积作用主要发生在不断向盆地方向推进生k 的志丹三 角洲前缘，在确定层序基准面旋回之前，应首先要确定能够在区域内对层序性质、级别划分 和等时对比中起关键作用的层序分界面。一直以来，研究区延长统长6 油层组的小层对比划 分，均以湖平面上升达到最高位置时前三角洲亚相沉积的深色泥页岩、凝灰质泥岩、凝灰岩 ( k t k ，标志层) ，作为划分油层组和油层的区域性对比标志，这符合成因层序理论中层序 分界的基本原理。但是在精细的油层、小层和单砂体划分对比时，在同一级旋回内遇到横向 上小层砂体的尖灭和垂向上叠置增厚时，常采用的主要划分手段是靠厚度控制，其对比界线 往往是穿时的。而c r o s s 提出的高分辨率层序地层学理论中，强调同时代地层和界面之间的 对比关系，基准面由f 降到上升或由上升到r 降的转换点位置，可作为时间地层对比的优选 8 界面位置，该理论和方法较好的解决了对比界线穿时这一问题。 c r o s s 提出代表单一基准面旋同层序的成因地层单元，即可是具二分时间单元界线的上 升半旋回( 基准面向上变深、变细的上升旋回) 和下降半旋回( 基准面向上变浅、变粗的f 降旋回) 沉积的岩石组成，也可由半旋回沉积的岩石+ 界面组成。事实上，这两种不同性质 的界面分别代表缺失基准面下降半旋回或上升半旋回沉积记录的极端类型界面本身既具有 接近或相当于缺失半旋回时限的穿时跨度，又具进行区域等时地层对比标志的物理意义。 在研究区盘古梁长6 油层组以水下分流河道沉积为主，可识别的显著界面主要是与基准 面下降有关的冲刷面，其次是与基准面上升有关的欠补偿沉积界面。其中冲刷面有规模大小 不同的两种产状，规模较大者发育于截切超覆远河口砂坝进积复合体的水下分流河道底部， 成因与较强的持续暴露和侵蚀作用有关，是划分中期和短期基准面旋回层序的重要层序分界 面，这种冲刷面产状在研究区盘古粱长6 油层组不很发育，不是主要界面类型。规模较小者 出现在每个水下分流河道与水_ f 堤泛沉积韵律底部或叠置河道砂体底部，其成因与强度不等 的间歇暴露和侵蚀作用有关，土要是划分短期基准面旋回的层序分界面，此种类型产状的冲 刷面正是对研究区长6 油层组中小层和叠置单砂体进行进一步精细划分对比的主要界面标 志和重要的追踪对比线索。 对于与基准面上升有关的欠补偿沉积面，在研究区多发育于基准面上升期沉积的水下 天然堤、分流间洼地或前三角洲的顶部，是由于基准面上升速度加快，可容纳空间迅速加大 所产生的短暂欠补偿沉积。这种由短暂欠补偿沉积作用所形成的短期基准面上升旋回层序 在精细地层对比中的响应，就是砂层间由细粒成分组成的，在一定范围内分布相对稳定、厚 度不火的以隔层或夹层产状出现的沉积层序，是小层砂体间横向对比、等时划分的另一界面 标志。 在研究区延长统的中期基准面旋回对比中的响应，则与湖盆最大湖泛面相对应，如前 所述，在研究区已具较好对比关系的k r 标志层，在长6 油层组中主要有k z kk a 层序界 面标志层( 图2 1 ) 。 二、基准面旋回的确定 在基准面旋同确定中，短期基准面旋回是研究区长6 油层组的主要识别、划分对象。短 期基准面旋回是成因上有联系的岩相组合，是记录基准面旋回可容空间由增加到减少或由减 少到增加的最小成冈层序。短期基准面旋回形成的地层边界一般是代表短期基准面下降期冲 刷作用形成的小型侵蚀面，或既无沉积又无侵蚀的非沉积作用面，或对应于相组合的垂向转 换位置。短期基准面旋回变化可以在地层记录中表现出对称和不对称的地层旋回。根据研究 区长6 油层组的取心井资料、测井资料和小层对比剖面研究，在以三角前缘水下分流河道沉 积序列为主的沉积区中，可识别出由远砂坝、河口砂坝、分流间洼地、水下决口扇、水下天 然堤和水下分流河道等微相组合而成的三种不同短期基准面旋回层序类型( 图2 2 ) 。 这三种短期基准面旋回，是研究区基本层序类型，依据研究区盘_ 占梁长6 油层组在志丹 三角洲所处相带位_ 置，其主要层序类型还是以在水下分流河道沉积区发育的向上变深的不对 称旋同( a 型) 和由多个水下分流河道砂体连续叠置组成的不对称旋同( b 型) 为主要类型， 其余多为介于两者之间的过渡类型。 9 ：l 一 ；女绂 髯薯群释 强琵；竣皤 h7 m ! p 裂谢鹏3 窀 苁”蔓誓。：。；，t 埘 c j 。， 、 矗jk 誊t多 隧粪熟譬、 1 。一琴一j 喜觚。篱 蔓矗 。戈弘瞄理蛾f _ ：_ ： 。乏 。；藤薷 壹；= * ：n 麟日 一 气。、：， 强t 蘸曩| | _ h 、爱j 垮 ? ，一-! 。囊蕊蘸。 一 ”，! ：曩 一 ， ，囊蠹i 誊， i t 一r n 。i i 餮、2 j 一曩曩i 垂y = 。r 妻、 娜 、；j 1 ：、群 一父刊莹魏融j 。- 文 专“ 瞄- i 鲻i 、 縻i i 为 盎 = t ，1 巨蓦鬻黑k _ ：。 缸曩镒瓣瀚! ， 。：。“i 鏊鎏镳熬髫纛 j 、毒、s 、 t “ 。i i 嗍竹f “ ：纛m 、一 | ：i 一- 。 。 、一j ，? 、：瀚 阐 r 1 2 。一2 “。萼c 一 一x 舶雏豫_ ； _ “o 一 图2 - l盘古梁长6 油藏中、短期基准面旋刚层序界面 测井响应模型( 陕9 2 井) 图2 - 2 ( a )以水下分流河道一天然堤- 分流间洼地 组合韵旋回( 向上变深的不对称旋回) 0 图2 - 2 ( b )以水下分流河道砂体叠置组合的旋回 ( 向上变鞠 的不对称旋回) 图2 - 2 ( c )以水下分流河道、远河1 5 1 砂坝砂体组合的旋同 ( 向上变浅的不对称旋回) 研究区长6 油层组层序地层中中期基准面旋回，在盆地延长统沉积范围内己普遍应用 k 。标志层来标定划分，在岩性、沉积结构、环境、分布特征等方面均具有极好的等时对 比意义，同时也符台成因层序理论中层序界面的基本原理。因此，本次研究对中、长期基准 面旋回层序的划分没有做更多的上作。对于中期基准面旋回界面的确定主要是依据研究区长 6 油层组中代表中期基准面上升到最高点位置时沉积的湖泛期前三角洲顶面由黑色泥岩、炭 质页岩、凝灰质泥岩组成的k 。k k 。标志层，作为中期基准面旋回划分对比的层序界面。 三、层序地层的多井对比 在本次地层对比工作中，为达到精细、准确的目的，突破以往仅用测井曲线形态相似 性进行的砂岩对砂岩、泥岩对泥岩的对比思路，将基准面旋回对比理论在实际应用中与含油 区油层组、小层对比划分相结合，使油层对比和井间砂体连通性分析研究更具有沉积成因意 义。 研究中，依据中 i j 基准面旋回界面，即以往对比标志层相对应的k ，、k 。，比、k - 把长6 油层组顶、底界的界面统一划分标定出来，再用k ：、k 。界面确定出长6 油层组中的长6 ，、 长6 z 、长6 - 油层。为使油层组和油层对比更适应油田的生产实际需要，在中期基准面旋回 的控制下，又进一步利用短期基准面旋回界面，将长6 油层组细分到第4 级，即以小层单砂 体为单位的对比划分( 图2 3 ) 。 第二节盘古梁长6 油藏小层对比划分结果 一、小层对比划分结果 这次长6 油层组小层对比划分是在总结前人研究成果基础上，应用了高分辨率层序地 层学中、短期基准面旋回分析，将研究区长6 油层组进一步细分为3 个砂层( 油层) 和1 5 个小层( 单砂体) ( 表2 - 1 ) 。 表2 1盘古粱长6 油藏小层划分对比表 原划分结果本次划分结果 油层组油层小层油层组油层小层 k6 l 睦6 ：长6 。