（石油与天然气工程专业论文）河岸地区油气藏特征及滚动勘探成果.pdf

中文摘要 论文题目：河岸地区油气藏特征及滚动勘探成果 专业：石油与天然气工程 硕士生：程玉坤( 签名) j 睦叠地 一 指导教师：张荣军( 签名) 摘要 河岸地区位于东濮凹陷中央隆起带文留油田南部，东临前梨园生油洼陷，西靠海通 集生油洼陷，具优越的油气源条件，勘探面积约1 0 0 k m 2 。该区域出油点多，构造破碎， 油藏规模小，连片差，再加上地震资料品质差，构造不落实，控油气因素认识不清，勘 探程度相对较低。从技术上看，针对复杂断块油气田的勘探方法技术已日臻成熟。而且， 愈是地质条件复杂的富油气洼陷，认识上愈需要不断深化，勘探上的潜力也愈大。本文 针对该区特殊的复杂构造位置，运用新的研究方法，如断块群研究模式、含油气系统分 析对比的理论，全三维精细解释技术、储层预测及反演技术，在河岸地区构造落实、储 层分布特征、油气分布规律等认识上取得了突破，在成藏认识等方面取得了积极进展， 落实了资源潜力。系统总结和评价了河岸地区文2 9 9 、文1 3 8 、文2 9 7 、文1 8 1 等4 个区 块滚动勘探取得的成果和认识，提出了文1 8 l 、文1 3 8 、文1 8 2 、文1 7 6 以及沙一下等五 个目标区为下一步的滚动目标区。 关键词：河岸工区断块群含油气系统滚动勘探 论文类型：应用基础 i l 英文摘要 s u b j e c t ： s p e c i a l i t y ： n a m e ： i n s t r u c t o r ： t h ef e a t u r eo fh y d r o c a r b o nr e s e r v o i ra n d e x p l o r a t i o n r e s u l t si n h ea na r e a p e t r o l e u m a n dn a t u r a lg a se n g i n e e r i n g c h e n 【gy u k u n ( s i g n a t u 件f 丕幽趣幽 z h a n gr o n g j u n ( s i g n a t u r e ) 龋3 u ， a b s t r a c t h ea na r e ai sl o c a t e da tt h es o u t ho fw e n l i uo i l f i e l d c e n t r a l u p l i f t i nd o n gp u d e p r e s s i o n ，e a s ta n dw e s tp a r t so fi t a r en e a r yq i a n l i y u a na n dh a it o n gj i s a g so fo i l b e d s ，w i t ha b o u t1 0 0 k i n 2o f p r o u d u c i n go i la n dg a sa r e a t h i sa r e ah a sm a r yo i l b e a r i n gs t r a t a w i 也f a u l tb l o c k , o rs m a l lr e s e r v o i r , p o o rc o n n e c t i o nw i t he a c ho t h e r , p o o rq u a l i t yo fs i s m i c d a t a ，s t r u c t u r e s 州t l lu n c e r t a i n t y ，u n c l e a rf a c t o r sf o rc o n t r o l l i n go i la n gg a s ，l o w e re x p o r a t i o n d e g r e ee t c f r o mt h ep o i n to f t e c h n o l o g y ，t h ee x p l o r a t i o nm e t h o dh a sb e e ni m p r o v e di nf a u l t - b l o c k o i l & g a sf i e l d , b u tf o rt h ec o m p l e xg e o l o g i c a l c o n d i t i o n sw i t hr i c ho i la n dg a si n d e p r e s s i o n ，t h eu n d e r s t a n d i n ga b o u ti t s h o u l db ei m p r o v e df u r t h e ri no r d e rt of i n di t sg r e a t p o t e n t i a li ne x p l o r a t i o n t h i sp a p e rg i v e sas u m m a r ya n de v a l u a t i o no f e x p l o r a t i o nr e s u l t sa n d u n d e r s t a n d i n gi n c l u d i n gt h eb l o c k2 9 9 ，w e n1 3 8 ，w e n2 9 7 ，w e n1 8 1i nh ea na r e a ，w i t hn e w m e t h o d ，s u c ha sf a u l t - b l o c km a s ss t u d y i n gm o d e l ，s y s t e m a t i ca n a l y s i sa n dc o m p a r i s o nt h e o r yo f o i la n dg a s ，f u l lt h r e e d i m e n s i o n a lf i n ed e s e r i p e i o n ，r e s e r v o i rp r e d i c a t i o na n di n v e r s i o n t e c h n i g u e e r e t h e g r e a ta c h i e v e m e n th a v e b e e nm a d ei nc o n f i r m i n gs t r u c t u r e ，r e s e r v o i r d i s t r i b u t i o na n dr e g u l a r i t ya sw e l la so i la n dg a sp o t e n t i a l ，a n o t h e rf i v eb l o c k sa s w e n l 8 1 ，w e n l 3 8 ，w e n l 8 2 ，w e n l 7 6a n dl o w e rs 1f o r m a t i o nh a v eb e e nc o n s i d e r e da st h en e x t e x p l o r a t i o nt a r g e t k e y w o r d s ：h ea no p e r a t i o na r e a ，f a u l t - b l o c km a s s ，o i la n dg a sb e a r i n g s y s t e m ，p r o g r e s s i v ee x p l o r a t i o n t h e s i s ：a p p l i c a t i o n b a s i s 1 1 1 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：准玉蜱日期：回肄巨日上旦 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 学位期问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。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：焦墨盘 导师签名 日期：丛避豳! 旦 日期：圣塑7 耸l 兰目! d 第一章绪论 1 1 研究的目的意义 第一章绪论 河岸地区位于东濮凹陷中央隆起带文留油田南部，东临前梨园生油洼陷，西靠海通 集生油洼陷，具优越的油气源条件，勘探面积约1 0 0 k m 2 。由于文西、文东、梁庄、徐 楼等二、三级断层长期继承性的活动，使该区在继承了中央隆起带构造格局的大背景下， 又表现出复杂多变的构造面貌，具有复杂断块群的典型特征。 经过二十多年的滚动勘探开发发现：该区出油井点多，构造破碎，油藏规模小，连 片差，再加上地震资料品质差，构造不落实，控油气因素认识不清。据相关资料统计， 目前文西垒带的探明储量只占整个文南油田探明储量的1 2 7 ，勘探程度较低，现有资 料表明文西垒带蕴藏着较大的油气资源，除目前已投入开发的文9 5 块沙三中、沙三下； 文2 6 6 块沙二下、沙三上；文1 8 4 块沙二下；文1 8 8 块沙二下等断块( 或单元) 。还有很 多含油气区块( 或单元) 有待进一步勘探开发，并有相当的勘探开发潜力。但勘探工作 多年来一直没有大的突破，作为文南油田的接替区块，有必要对已钻井重新进行地层对 比并进一步利用最新相关资料( 特别是三维地震资料最新解释成果) ，从构造、储层、油 气成藏条件及其富集规律等方面进行滚动勘探目标评价，一旦有所突破，对整个文西及 河岸地区的勘探开发将有着积极的现实意义。 因此，针对该区特殊的复杂构造位置，运用新的研究方法，如断块群研究模式、含 油气系统分析对比的理论，剖析圈闭与油气运移关系、进行油气藏特征与成藏模式研究、 油气富集规律研究；结合构造格局划分，利用新采集三维地震资料高品质和精度的特性， 应用全三维精细解释技术、地震相干数据体断层识别技术和地震方差数据体断层识别技 术等，进行构造的精细解释和重新认识，并结合工区钻井、测井、开发动态等资料，进 一步落实目的层油藏顶面构造形态，划分断裂体系、理顺构造格局；应用先进的构造 测井约束非线性反演技术，对研究目的层进行储层反演预测，进行油藏精细描述，搞清 砂体纵横向延伸距离和分布范围。通过综合研究，在成藏认识等方面取得了积极进展， 落实了资源潜力，在文2 9 9 块、文1 3 8 块、文1 8 1 块等地区进行了应用，并取得了显著 的成果，在目标评价的基础上，又为下一步工作落实了老井试油方案和新井钻探目标。 1 2 国内外研究现状 随着石油勘探与开发的不断深入，我国老油田已进入了高含水阶段。产量开始出现 不同程度的递减。为稳定油气产量和增储上产。寻找未发现储层和剩余油是两个重要途 径，并且实践证明前者更具经济效益。此外，随着开发时间的推移，老油田也不断出现新 的油田地质问题，但二维、三维地震资料的解释水平大都停留在勘探阶段，有些几年前解 释的成果与实际地质情况已明显不符：对新近出现的多种测井系列成果也缺乏统一的处 理与解释，从而造成油田地质综合研究的程度普遍不高。但是随着新技术的不断发展，各 西安石油大学硕士学位论文 种手段已经运用到油气藏特征评价和滚动目标评价，如加大三维地震解释精度，提高信噪 比，减少干扰因素，应用全三维精细解释技术、地震相干数据体断层识别技术和地震方差 数据体断层识别技术等，进行构造的精细解释和重新认识：运用断块群研究模式、含油气 系统分析对比的理论，剖析圈闭与油气运移关系、进行油气藏特征与成藏模式研究、油 气富集规律研究；应用先进的构造- 测井约束非线性反演技术，对研究目的层进行储层反 演预测，进行油藏精细描述，搞清砂体纵横向延伸距离和分布范围。因此从技术上看， 针对复杂断块油气田的勘探方法技术已日臻成熟。而且，愈是地质条件复杂的富油气洼 陷，认识上愈需要不断深化，勘探上的潜力也愈大。 1 3 本论文要解决的问题，研究思路 本文着重对文南油田河岸工区出油井点多，构造破碎，油藏规模小，连片差，再加 上地震资料品质差，构造不落实，控油气因素认识不清等问题，对比己投入开发的文9 5 块等单元构造、储层发育、油气藏成藏规律，运用断块群研究模式、三维地震精细解释、 储层预测等研究手段，对具有进一步勘探开发潜力的区块或者单元进行优选评价，实施 滚动勘探井、油藏评价井，落实资源潜力，为文南油田的开发建立后备产能区，并指导 油田外围的滚动勘探开发，形成良性循环。 2 第二章勘探概况 第二章勘探概况 2 1 文留地区勘探开发历程 文留地区勘探开发阶段性比较明显，基本上代表了中原油田的发现、发展、兴盛、 徘徊、再度发展的历史。 1 区域勘探阶段( 1 9 7 5 年1 9 7 7 年) 文留地区早在1 9 5 5 年开始地面地质普查，后相继完成了重力、磁法、航磁及电法普 查。1 9 7 4 年开始地震勘探。1 9 7 5 年7 月2 5 日河南石油指挥部在文留构造北端钻探了濮 参1 井，9 月7 日钻至井深2 6 0 7 4 m ( 沙二段) 时发生强烈井喷，突破了东濮凹陷的工业 油流关。1 9 7 7 年在文留中部发现文l o 、文1 5 、文2 5 等油气富集区块和文2 3 气田，展 现了文留地区良好的含油气远景，逐步明确了东濮凹陷“两洼一隆一斜坡”的基本构造格 局，揭开了东濮地区石油勘探的序幕。 2 详探和产能建设阶段( 1 9 7 8 年1 9 8 5 年) 经三年科技攻关会战，明确了中央隆起带北部含油气连片的大场面，先后探明了文 东整装油藏、文留地堑的文3 3 、文7 9 、文7 2 等含油富集区，探明储量一亿多吨。1 9 7 8 年8 月编制文留油田中部初步开发方案，1 9 7 9 年7 月正式投入开发，当年生产原油 2 2 6 x l o t 。1 9 8 3 年文南油气田的文3 3 块、文9 5 块相继投入开发，当年生产原油 2 8 2 9 x 1 0 4 t ，为文留油田的开发奠定了物质基础。 3 油田开发、调整阶段( 1 9 8 5 年1 9 9 0 年) 在此阶段油田产量经历了上升和递减。文留地区的文1 3 块、文1 6 、文3 3 、文9 5 、 文7 9 、文7 2 等区块投入了开发，同时对文中油田进行了开发调整，在1 9 8 7 年文留油田 产量达到最高峰，以后逐年递减。 4 滚动勘探开发阶段( 1 9 9 1 年目前) 经过二十余年的开发，文留油田老区已进入“三高”开采递减期，剩余油分布零散， 挖潜难度大，精细油藏描述和综合治理只能暂时减缓油田产量递减。因此，寻找和落实 新的可动用储量是保持油田稳产和发展的一条有效的、重要的途径。文留地区作为一个 较高较成熟的勘探开发区，地层揭示全，滚动勘探难度是东濮凹陷难度大的地区之一， 通过整体认识，深入重新评价，明确滚动勘探的潜力和方向，充分应用新理论、新技术 和新方法，取得了较好的滚动勘探效果，在此期间文留地区滚动储量不断增加。 3 西安石油大学硕士学位论文 2 2 文南地区勘探开发历程 文南油田1 9 8 3 年投入开发，经过了2 0 多年的开采，其开发过程可分为五个阶段： 1 建产阶段( 1 9 8 3 1 9 8 5 年) 该阶段文南油田主力区块相继投入开发，其中，文3 3 块和文9 5 块1 9 8 3 年投产，动 用含油面积1 3 1k m 2 ，石油地质储量2 1 7 5 ) ( 1 0 4 t ，建产能6 5 1 3 x 1 0 4 t ，当年完成产量 2 8 5 9 x 1 0 4 1 。1 9 8 4 年文7 9 断块区投产，动用石油地质储量9 6 4 x 1 0 4 t ，建产能8 6 3 7 x 1 0 4 t ， 油田当年年产油量达到5 5 6 1 x 1 0 4 1 。1 9 8 4 年4 月随着文3 3 块和文9 5 块注水，区块油井 很快见到注水效果，年产油量大幅度上升，1 9 8 5 年年产油量达到7 4 7 9 7 6 x 1 0 4 1 。此阶段 累计产油1 5 8 9 9 7 6 x 1 0 4 t ，累积动用储量达到3 1 3 9 x 1 0 4 t ，可采储量采出程度达1 1 2 4 。 2 高产稳产阶段( 1 9 8 6 1 9 8 8 年) 在这一阶段对已投入开发的三个断块区实施注采配套完善工作。同时，于1 9 8 6 年投 入开发新区文7 2 断块区和文9 9 块，增加动用石油地质储量1 0 6 3 x 1 0 4 t ，建产能3 5 8 6 x 1 0 4 1 ， 此时文南油田进入全面开发阶段。为了保持良好的开发效果，1 9 8 7 1 9 8 8 两年通过文3 3 块调整( 老井上返和新钻加密井) ，文9 5 块实施大规模的油水井压裂，油藏保持了稳产 高产，上升到1 9 8 7 年的最高年产油量8 0 o l x l o b ，累积产油为3 9 3 1 4 9 3 x l o h ，可采储量 的采出程度为2 2 2 4 。该阶段平均采油速度2 o 左右。 3 递减阶段( 1 9 8 9 1 9 9 0 年) 由于注水开发区块注水见效，含水上升，油田逐渐进入中高含水期，含水由1 9 8 8 年的2 4 升至1 9 9 0 年初的6 1 9 ，加上该阶段一直无新区投入开发，没有新增动用储量， 尽管文3 3 块沙二下于1 9 8 8 年进行了加密调整，沙三上油井整体上返至沙二下；文3 3 西部复杂带投入开发；以及1 9 8 8 年以后文南油田以压裂改造为主要内容的综合治理。但 由于采油工艺没有取得突破，新井和措施产量弥补不了老油田递减，油田产量持续下滑， 降至1 9 9 0 年的5 8 0 8 6 9 x l o 、。 4 第二稳产阶段( 1 9 9 1 1 9 9 5 年) 自1 9 9 0 年以来，新的区块不断被发现，每年都有一定的储量投入，1 9 9 1 年文7 2 1 3 4 块、文7 2 块s 3 中投入开发，动用石油地质储量7 3 5 x1 0 4 t ；1 9 9 2 年文1 8 4 块投入开发， 动用石油地质储量1 4 5 x1 0 h ；1 9 9 3 年投入开发文7 9 南块和文8 2 块，动用石油地质储量 5 8 5 x1 0 4 t ；1 9 9 4 年文1 3 8 块投入开发，动用石油地质储量4 7 1 0 4 1 。同时，1 9 9 2 年后开 展了文南阵地仗，1 9 9 3 年以后对各区块进行了多次的调整、治理和稳油控水工作，取得 了很好的开发效果。这期间累积投入开发储量1 6 4 0 1 0 4 t ，新建产能3 8 7 l o b ，使油田 4 第二章勘探概况 储采基本达到平衡。油田综合递减、自然递减总体上趋于减小趋势，油田年产油基本稳 定在5 5 6 0 x1 0 4 t ，这一阶段文南油田进行了的大面积的调整和治理，油田生产相对稳定。 5 滚动勘探上产阶段( 1 9 9 6 目前) 此阶段文南油田不断进行滚动扩边，陆续投入开发了文8 8 块，文2 6 6 块、1 7 9 块， 1 8 4 北、文7 2 东块、文7 9 8 5 块等，累积投入开发储量8 0 6 x l o t 。由于油田开发管理模 式以及经营机智进行了改革，管理水平有所提高，加上投入大批新井和措旌，原油年产 量由1 9 9 5 的4 9 4 9 7 x 1 0 4 t ，上升到2 0 0 1 年的6 3 9 6 6 x l o t 。目前，维持在年产量5 0 x l o t 上下。 但是，纵观近几年油田生产情况，最突出的特点就是后备储量不足、新区产能建设 难以弥补产量递减，具体表现在： 一是新动用储量不足，自9 5 年到0 5 年，采油四厂共新动用石油地质储量9 4 6 x1 0 4 t ， 其中9 5 年到0 2 年为采油四厂产量上升阶段，该阶段文南新投入了文2 6 6 、文7 9 8 5 、文 7 2 东、文2 6 9 、文1 7 9 等新区，这些区块共动用石油地质储量7 2 3 x i o g t ，而自0 3 年到 y： 0 5 年，只投入了文9 9 南、文2 9 9 、文2 9 4 、文2 9 7 等区块，共新动用石油地质储量2 2 3 x 1 0 4 t ， 特别是2 0 0 5 年只新动用了2 8 xl o t 。 二是动用区块品质差，9 5 年到0 2 年投入的新区多为能形成注采开发的高品质储量 区，该阶段投入的新区累产油5 5 7 6 x l o t ，占阶段累产油4 8 2 4 8 x 1 0 4 t 的1 1 ，而自0 2 年到0 5 年投入的新区除文9 9 南外都为构造和油水复杂，油井只能靠天然能量开发的低 品位开发区，该阶段累计产油l o 8 x l o t ，占阶段累产油1 7 2 4 x 1 0 4 t 的6 ，特别是2 0 0 5 年只有文2 9 9 、文2 9 7 等区块投入开发，新投区累计产油0 7 7 x l o t ，占当年总产油量的 1 4 。 2 3 河岸地区勘探勘探开发历程 河岸地区北起文4 1 文2 5 6 井一线，南到文1 7 8 文2 6 4 井一线，东西延伸到两洼陷， 主要范围是主力开发区块以外的认识程度较低区域，勘探面积约l o o k m 2 。 西安石油大学硕士学位论文 围2 _ 1 河岸工区综合评价图 截止到2 0 0 3 年5 月底，研究区共完钻各类探井3 8 口，其中工业油流井2 0 口。低 产油流井2 口，油气层井41 3 ( 表2 1 ) ，探明区块1 4 个，探明石油地质储量9 6 1 1 0 4 t ， 天然气地质储量1 6 1 l o s m 3 ( 表2 - 2 ) 。 表2 1 河岸地区钻井综合统计表 低产油气油气层并显示并干井合计 项目 工业油气流井( 口) 流井( 口) ( 口)( 口)( 口)( 口) 1 6 0 、1 6 8 、文1 8 4 、1 8 6 、 井 文1 7 4 , 1 8 7 ，文 文1 6 3 ，1 6 0 1 8 8 、文1 9 1 、1 9 2 ，1 9 3 、1 9 7 、 文1 6 1 、1 7 5 、 文1 9 0 4 6 文2 5 2 、濮深1 4 、文1 7 6 、1 7 9 、 文1 7 s 、1 9 4 、 文4 7 、1 1 9 强2 5 4 文4 9 、1 1 3 8 、2 7 7 、文1 6 7 、1 7 3 、4 3 、文1 6 6 1 8 9 文3 4 6 4 号 1 1 3 、 合计 1 9 246 7 6 第二章勘探概况 表2 2 河岸地区上报储量统计表 类类 区块层位 面积厚度孔隙度含油( 气)储量 上报年度 别型( k m 2 ) ( m )( ) 饱和度( )( 1 0 4 t 、1 0 8 m 3 1 文2 5 2e s l o 7 2 02 06 01 42 0 0 2 文7 9 - 1 4 0 e s l 0 72 8 2 l5 52 02 0 0 2 文1 9 7e s l 0 6 4 62 36 03 32 0 0 2 文2 “ e s l o 34 12 0 6 0 1 32 0 0 2 石 文1 8 4e s 2 2 79 9 1 56 81 4 91 9 9 5 文1 8 8 e s 2 2 41 2 21 4 6 2 1 4 31 9 9 5 探文1 3 8 e s 2 6 35 01 4 7 3 1 9 7 1 9 9 3 复算 油 明 e s 2 7 1 52 4 1 36 71 0 7删 文2 9 7 e s 3 文1 8 8 - 1 2e s 2 0 56 81 77 02 42 0 0 0 文2 9 9 e s 2 0 9l l2 82 0 0 4 e s 3 0 87 61 25 62 41 9 9 7 文1 7 9e s 3 + 1 56 51 25 l7 71 9 9 9 e s 3 4 o1 26 61 3 22 0 0 2 小计 9 6 l 文2 9 9 e s 2 4 71 29 _ 2 22 0 0 4 天 探 文1 8 4 e s 2 1 85 31 46 5 2 5 21 9 9 5 然 文1 8 8 e s 2 1 19 51 46 52 9 11 9 9 5 气 明 文1 9 1 e s 2 0 61 3 81 05 71 4 51 9 9 7 小计 1 6 1 7 西安石油大学硕士学位论文 第三章河岸地区石油地质特征 3 1 地层特征 3 i 1 地层概况 该区揭示的地层从上到下依次为第四系平原组，上第三系明化镇组，馆陶组和下第 三系东营组和沙河街组，钻达最深层位沙三4 段。其中东营组以上地层岩性组合与区域 上相同，只是埋深与厚度增大，馆陶组底界埋深在1 6 0 0 m 左右，东营组以下地层分述如 下： ( 1 ) 东营组( e d ) 东营组为一套河流相沉积，为一套红、棕、黄、灰绿色为主的厚层砂泥岩不等厚互 层。东营组由于受强烈剥蚀作用，地层残余厚度5 0 0 9 0 0 m 不等，它与上覆的馆陶组地 层呈角度不整合接触，与下伏沙河街组地层呈整合接触。由于受断层活动的影响，局部 地区东营组形成了小规模的次生油气藏。 ( 2 ) 沙河街组( e s ) 沙河街组属下第三纪中始新世至中渐新世，东濮凹陷形成发展强盛期发育的一套含 盐湖泊相沉积建造。文留地区沉积过程中受三期大的构造运动的影响，经历了三个大的 沉积旋回，以三套盐岩( 文2 3 盐、文9 盐、沙一盐) 的发育为特征，沙河街组与下伏中 生界地层呈不整合接触。 沙一段( e s l ) 沙一段为一套浅灰、灰色砂泥岩韵律层的湖相沉积。沙一下亚段岩性剖面分有盐剖 面和无盐剖面两种，电性特征明显，与沙二上亚段界限清楚。文留地区的南部地区受来 自南部的物源影响，由南向北，地层厚度减薄，沙一段具有一定的生油能力，局部地区 发育砂岩、白云岩储集层，形成小规模的油藏。在油气储集系统中，沙一段充当重要的 区域盖层角色。 沙一段根据其内部沉积特征，分为上、下两个亚段。上段：厚度2 7 0 - 3 2 0 m ，以灰色 泥岩夹自云质泥岩沉积为主，中间夹薄层粉砂岩，砂岩单层厚度由北向南增厚，北部地 区出现火成岩，厚度1 0 7 5 m 。沙一下地层厚度1 1 0 1 7 6 m ，为灰白色白云质泥岩、泥质 白云岩，夹黑色油页岩、灰白色粉砂岩不等厚互层沉积，白云岩分布稳定，为区域对比 标志层( 研究上以4 # 标志层命名) 。该区砂岩发育，砂岩单层一般厚2 - 3 m ，最厚可达9 m ， 其中以4 # 标志层下部的一组厚度4 - 6 m 的砂岩分布最稳定，底部见盐膏和含膏泥岩。 沙二段( e s 2 ) 沙二段分上、下两个亚段，厚度约7 0 0 8 0 0 m 。 沙二上亚段厚度约3 5 0 3 8 0 m ，为一套分布稳定的紫红色泥岩与含膏泥岩、膏泥岩 组成的韵律层，各韵律层的电性特征突出，对比性好，是本区的良好盖层。向南到刘庄 第三章河岸地区石油地质特征 地区在距顶、底1 0 0 - 1 5 0 m 井段内各发育两组砂岩，且均见油气显示。 沙二下亚段是一套河流一滨浅湖相沉积，厚度约3 5 0 4 2 0 m ，为一套紫红色泥岩与 浅灰色砂岩或棕褐色含油砂岩组成的互层段，内部有稳定分布，厚度1 0 1 5 m 的泥岩将 其划分为8 个砂组，每个砂组厚度4 0 - 7 0 m ，是本区的主要含油气层段，上部( 1 3 砂 组) 砂泥岩分布较稳定( 附图2 - 1 ) ，但物性较差，中下部( 4 8 砂组) 砂泥岩厚度变化较 大( 附图2 _ 2 、2 3 ) ，但储层物性较好。沙二下”砂层组泥岩质纯，具高视电导率特征， 是很好的对比标志。 沙三段( e s 3 ) 沙三段为一套深半深水湖相的油页岩、砂泥剖面与盐膏岩交替沉积不等厚互层， 沉积厚度约2 0 0 0 m 以上。砂泥岩段是本区的主要含油气层段。沙三段在文留地区发育了 两套巨厚的盐岩与泥岩组成的韵律层，上盐为文9 盐( 沙三2 盐) ，下盐为文2 3 盐( 沙 三4 盐) ，两套盐层都自北向南逐渐加深。文9 盐仅在文留中北部发育，在文南南部相变 为砂泥岩；文2 3 盐在文中地区最为发育；另外，在文1 6 块北部还发育沙三3 盐( 即卫 城盐) 。根据沉积的旋回性和岩性组合及电性特征，将该段分成上、中、下三个亚段。 沙三上亚段：厚度约为4 0 0 4 5 0 m ，为一套灰色厚层状泥岩与成组性较好的砂岩夹油 页岩组成的韵律层( 附图2 4 ) ，是一套曲线很好的对比标准层，但底部的砂泥岩剖面在本 区北部相变为盐岩与泥岩组成的韵律层( 即文9 盐上段) 。 沙三中亚段：厚度约为5 0 0 6 0 0 m ，沙三中1 3 砂层组为一套盐岩层，膏泥岩层与泥 岩组成的韵律层( 即文9 盐的下段) ，中、下部为一套深灰色泥岩夹油页岩与砂岩粉砂 岩组成的砂泥岩互层段，油页岩在全区分布稳定( 附图2 5 ) ，表现在电阻和感应曲线上特 征突出，是很好的对比标志层。 沙三下亚段：在本区北部为一套巨厚层状盐岩与暗色泥岩组成的盐韵律层，即文2 3 盐，厚约8 0 0 1 0 0 0 m ，从中部向南逐渐相变为砂泥岩剖面。目前在文9 5 等块仅钻遇到 沙三下l - 6 砂层组的油气层，但储层物性较差，分布范围有限。 沙四段( e s 4 ) 沙四段是东濮凹陷的主要含气层位，分上、下两个亚段。是一套上灰下红、上粗下 细具反旋回特征的砂泥岩薄互层沉积，文留地区发育膏盐岩，反映了缓慢水进的沉积环 境，是主要的储气层系，也是重要的烃源岩系。 沙四上亚段：文留地区为盐湖沉积，成盐中心在濮深7 井一带，主要是灰白色盐岩、 膏岩夹泥岩、页岩，文留北部地区在下部出现由盐岩相交的石膏质及灰质粉砂岩，地层 厚度6 0 0 - 6 7 0 m ：户部寨地区处于盐湖沉积的北边缘，该区沙四上属浅湖半深湖相沉积， 盐岩在这一区域由南向北发生相变或尖灭，地层厚度由文留向北呈减薄趋势，厚度 2 0 0 - 2 5 0 m ，上部为灰色泥岩、含膏泥岩、页岩夹薄层粉砂岩、灰质砂岩、白云岩及灰岩， 是高电阻密集层段，下部为灰色泥岩与粉砂岩的薄互层段，是主要的含气层段。通过研 究认为：这一时期构造活动虽然仍比较弱，仅兰聊断层在活动，但由于沙四下沉积后盆 9 西安石油大学硕士学位论文 地开始分化，北部观城文明寨地区抬升，文南成为当时的沉降沉积中心，盆地中心部位 沙四上与沙四下为连续沉积，向北到卫城、濮城、文明寨为盆地边沿低角度斜坡，沉积 迅速减薄，或不同程度地出露水体，缺失沉积，其后随着湖盆的进一步下沉，水体规模 的逐渐扩大，该区再次接受沉积。从测井曲线上看，户部寨北部地区沙四上底部都普遍 发育一组自然伽玛高尖，经对比分析，认为自然伽玛高尖可能与沉积间断及沉积环境的 变化有关，即该区可能存在超覆沉积。在沙四上沉积时，物源供给不充足，主要来自于 西部斜坡带，沉积在横向上逐渐变化，处于缓慢水进的低速沉降阶段，沙四上呈水进式 超覆在沙四下或更老的地层之上。在沙四沉积末期，文、卫西断层开始产生并活动。 沙四下亚段：为东濮凹陷形成早期在氧化环境条件下发育的一套漫湖相沉积建造， 上部为紫红色泥岩、粉砂质泥岩夹浅灰色粉、细砂岩及泥质粉砂岩；下部为棕红、紫红 色粉砂岩、灰质粉砂岩、砂质泥岩互层，视电阻率曲线较平直，在东濮北部地区常称“低 阻红”层，是研究区主要含气层位之一。沙四下沉积时期，构造活动相对弱，仅兰聊断层 在活动，东濮为比较典型的箕状凹陷，湖盆开始形成，水体相对较浅，水域范围不大， 沉积中心部位在文留南部一带，沉积厚度最大约4 0 0m 左右，一般为2 0 0 m 左右。主要 为红、灰互层段，其周围大部分区域为陆上滨岸、河流沉积环境，以红色地层为主，沉 积厚度向凹陷边缘逐渐减薄，向北到户部寨北部地区厚度减薄到1 5 0 m 左右，北部观城、 文明寨这套地层已尖灭。该亚段地层整体来看，上部砂岩发育，砂岩规模较大，下部砂 岩不太发育，砂岩规模较小：但泥质含量较重，物性普遍较差。测井曲线上储集层识别 起来较为困难。与下部中生界高组红层呈平行不整合接触。 纵观上述研究区钻井所揭示的地层纵向发育特征，明显分为三个大的层系，从下至 上依次为基底地台式沉积、下第三系裂陷充填沉积和上第三系坳陷式沉积。由于东濮凹 陷是在深大断裂控制下形成的中、新生代内陆断陷湖盆，下第三系的沉积特征受到北东 向同沉积断层控制，地层、岩相在东西方向上变化较大，南北向受沉积环境的变化影响， 地层、岩相逐渐变化，凹陷北部从沙一段到沙四段均有厚层盐岩、膏岩分布，凹陷南部 无盐岩、膏岩沉积，从东营组到奥陶系均有火成侵入岩夹层。 下第三系裂陷充填沉积经历了两大沉积旋回，沙四段沙三段沙二下亚段沉积旋 回和沙二上亚段沙一段东营组沉积旋回。每一沉积旋回都经历了水体由浅水深 水浅水、水介质由淡水咸水淡水的演化历程。在每一个沉积旋回的中期( 深水期) 都沉积了巨厚的含有机质丰富、分布面积大的生油岩系，以及多韵律、大厚度的盐岩、 盐膏岩沉积，而在每一个沉积旋回的早、晚期( 浅水期) 沉积了大套的碎屑岩，纵向上 形成四大含油气组合：即盐下含油气组合( 沙四、沙三) 、盐间含油气组合( 沙三f 、沙 三+ ) 、盐上含油气组合( 沙三1 、沙二) 和浅层含油气组合( 沙一，东营) 。由于沉积环 境差异大，不同的含油气组合，其储层物性差异也较大，浅层为高孔、高渗储集层，盐 上、盐间为中孔、中渗储集层，盐下为低孔、低渗和致密储层。研究区位于南北地区的 过渡带上，由于受文留、文东地区构造发育史不同的影响，地层沉积特征也存在一些明 1 0 第三章河岸地区石油地质特征 显的差异性。由此决定了研究区内应着重寻找盐间含油气组合( 沙三+ ) 和盐上含油气组 合( 沙三2 、沙二下) 。 3 1 2 河岸地区高分辨率层序地层学研究 3 1 - 2 1 高分辨率层序地层学研究方法 1 方法选取的依据 层序地层学经过十几年的发展出现了很多学派，虽然思想方法不尽相同，但都以不 整合面以及与不整合面对应的地层界面为层序边界。河岸工区处于湖盆中央隆起带上、 构造复杂、地震资料品质差，寻找不整合面很困难，因此利用传统的层序地层学方法难 以建立正确的层序地层格架。高分辨率层序地层学是以岩心和测井资料为基础寻找层序 旋回的转折点来划分旋回的边界，更适用于河岸工区研究。虽然高分辨率层序地层学可 以用于油藏级别的研究，但是在断裂系统如此复杂的中央隆起带上的应用并不普遍。所 以，在研究的过程中将高分辨率层序地层学的思想和方法与其它的手段相结合，尽量消 除后期断裂作用的影响( 主要指的是地层层序形成以后，由于剧烈的断层活动将先期形 成的地层错断而造成地层尖灭假象) ，然后对本区进行等时层序地层划分与对比，为沉积 相和储层预测奠定基础。 2 高分辨率层序地层学研究技术路线 ( 1 ) 地震层序格架的建立 把现有的地震剖面进行地震层序分析，建立骨干剖面网。根据解释的构造剖面进行， 构造演化史分析，确定断层形成的相对时间，以及断层活动引起的地层相对位置的变化。 从不同方位识别追踪地震层序，并结合测井资料，岩性资料划分层序边界，识别体系域 边界。在该过程中处理的关键问题是真正的地层尖灭与地层后期错断造成的“假尖灭”；， ( 2 ) 建立高分辨率钻井( 测井) 层序地层格架 根据测井资料、钻井资料、岩心资料、录井资料和古生物资料进行单井高分辨率层 序地层学分析，然后进行剖面高分辨率层序地层学分析。同时也要结合第一步的结果， 确定断层的影响。 具体步骤为： 进行岩心层序地层单元分析，通过相序垂向变化、相内部岩石物理特征变化、层 序地层单元对称性变化，识别地层叠加样式，确定取心井各级层序地层单元。 选取岩电响应能较好反映基准面变化的取心井测井曲线系列，用岩心标定测井曲 线，建立沉积相及层序地层单元的测井响应模式。 依据该测井响应模式，辨认未取心井测井曲线的相组合，通过相序转换分析，推 测地层加积方向的变化和叠加型式，按照其变化组合出各级层序地层单元。 在划分多口井高分辨率层序地层格架的基础上，利用多井测井曲线对比层序地层 单元。 ( 3 ) 建立层序地层学模式 西安石油大学硕士学位论文 在以上研究的基础上，结合本地的构造特征以及古地形、古环境等特征建立层序地 层学模式。 地质资 构造、沉积 一 测井资料4 一习一 l - _ _ - l - - - - - j - - - _ - - - 一 【单井层序地层i 一 ；录井资料：* j 一 厂预评菊r _ 一 盼研硼 e ：+ 。i i “。：。 。t 。_ 图3 - 1 技术路线框图 3 1 2 2 高分辨率层序地层学格架研究 1 层序边界识别方法 ( 1 ) 岩性识别标志 第三章河岸地区石油地质特征 地层剖面中的冲刷现象及其上覆的滞留沉积物：代表基准面下降于地表之下的侵 蚀冲刷面( 图3 - 2 ) ，或代表基准面上升时的水进冲刷面。后者与前者的区别是冲刷面幅 a 岩性突变，冲刷面( 文2 6 6 - 6 )b 冲刷充填构造 图3 - 2 岩性突变，冲刷构造 。 度较小且其之上多见盆内屑。 作为层序界面的滨岸上超的向下迁移：在钻井剖面中常表现为沉积相向盆地方向 移动，如浅水沉积物直接覆于较深水沉积物之上，河流、浊流砂砾岩直接覆于深水泥岩 之上，两类沉积之间往往缺乏过渡环境沉积。 岩相类型或相组合在垂向剖面上转换位置：如水体向上变浅的相序或相组合向水 体逐渐变深的相序或相组合的转换。 砂、泥岩厚度旋回性变化：如层序界面之下，砂岩粒度向上变粗，砂泥比向上变 大：层序界面之上则反之。这种旋回的变化特征常以叠加样式的改变表现出来。 ( 2 1 测井曲线识别标志 测井曲线地层单元的确定，特别是层序地层单元边界的确定，是在对取心井段分析 的基础上进行的。 首先要利用取心井段建立层序地层单元及其界面的测井响应模型，用于指导区域 非取心井测井曲线层序地层单元的划分。此外，运用测井信息识别和划分层序地层单元 时，为了避免测井曲线所代表地质意义的多解性，要选择合理的测井组合序列。选择出 的测井组合系列中的每一种测井曲线对识别和划分层序地层单元地质信息( 包括地层界 面特征、地层旋回性、地层结构、岩石成分、岩性变化和岩相组合等) 敏感程度可能不 同，因此需要相互补充、综合分析确定层序地层单元的边界，划分地层单元。对以陆源 碎屑沉积为主的砂泥岩剖面来说，经验表明，自然电位测井、自然伽马测井、电阻率测 井组合序列能比较清楚地反映地层的岩相组成和层序地层单元旋回性特征( 图3 3 ) 。 西安石油大学硕士学位论文 争 岁 。j ? 手 a 文1 8 8 并卜i i 旋回界面测井组和特征 b 文2 6 6 - 6 井i - i i 旋回界面测井组和特征 围3 - 3 层序界面测井曲线特征 较长期层序地层单元确定可以通过短期层序地层单元叠加样式分析得到，测井 曲线对于这一分析比较有效。短期层序地层单元特定的叠加样式是较长期层序地层 单元旋回上升与下降过程中单向移动的结果，这些叠加样式常常有鲜明的测井响应。向 海( 湖) 盆方向进积的叠加样式形成于较长期层序地层单元旋回下降时期，上覆短期旋 回与相邻下伏短期旋回相比，在沉积学、岩石学方面表现出可容纳空间减小的特征；向 陆推进的退积叠加样式形成于较长期层序地层单元旋回上升时期，上覆短期旋回与相邻 下伏旋回相比，在沉积学、岩石学方面表现出可容纳空间增大的特征；短期层序地层单 元旋回呈加积叠加样式则出现在较长期层序地层单元旋回上升到下降或下降到上升的转 换时期，相邻短期旋回形成时可容纳空间变化不大。 ( 3 ) 地震剖面上的识别标志 图3 - 4 层序i i 、层序i 界面( 底超) 围3 5 层序、层序界面( 雇超) 地震反射界面追踪的是时间界面，因而可以运用地震反射剖面进行层序地层分析。 但受地震信息的垂向分辨率的限制，地震层序的划分精度与地震资料的品质和分辨率密 1 4 粤享 叩 一l。，。、勰盍岁一专 第三章河岸地区石油地质特征 切相关。一般来说，地震反射剖面通常只能用来识别较长期层序地层单元。地震地层学 中用来识别地震层序界面的标志同样适合于层序地层单元分析，如区域分布的不整合面 或反映地层不协调关系的地震反射波终止类型，即顶超、削截、底超等。 “) 声波时差测井曲线在层序边界划分和密集段识别中的应用 理论基础 泥、页岩声波时差与其深度的关系为： a t - - - - - a t o e x p ( - - c h ) 即：h = ( 1 n a t o - - l n a t ) 其中：a t 为泥页岩在深度h 处的声波时差； a t o 为外推至地表的声波时差；c 正 常泥页岩压实趋势斜率( 压实校正系数) ；h 为埋深。 在地层垂向剖面中，由于不整合的存在，引起沉积地层的缺失、风化壳的形成，出 现湖侵泥岩覆盖形成超压带抑制压实作用等现象，这些均导致在声波时差对数与深度的 线性回归图上出现一系列的异常，如：层序界面( 不整合面) 上下的回归线明显错开、 回归线的斜率存在差异、界面之下出现异常高值点或异常段等。 泥岩中有机质含量越高，所对应的声波时差值越大。同时，在单一层序地层剖面申， t o c 的峰值与最大湖泛面相对应，c s 段形成于最大湖泛面附近，因此c s 段多为t o c 高峰，其声波时差也应对应高值。 根据声波时差的以上异常现象既可判断层序界面和最大湖泛面 根据理论，我们做了四口井的声波时差散点图( 图3 - 6 ) 用以辅助判断层序界面及 最大湖泛面。 西安石油大学硕士学位论文 图3 - 6 声波时差教点图 2 高分辨率层序地层格架 根据以上的综合分析我们确定了工区高分辨率层序地层学格架，将工区