（石油与天然气工程专业论文）辽河盆地西部凹陷马南地区滚动勘探研究.pdf

中文摘要 论文题目： 专 业： 硕士姓名： 指导教师： 辽河盆地西部凹陷马南地区滚动勘探研究 石油与天然气工程 刘应忠( 签名) 杨友运( 签名) 杜立东( 签名) 立上眇 型交苎 摘要 本文以地质理论为指导，综合运用地球物理、地球化学等各学科知识，收集并整 理分析了录井、测井、试井等多方面资料开展研究工作，以最终寻找有利油气圈闭为目 的。通过对西部凹陷马南地区新生界( 东营组、沙河街组一、二、三段) 地层的三维地 震精细解释，分析了不同时代的地层构造特征；通过地震、地质矛1 1 1 井资料的综合解释 工作，进行了储层的横向追踪预测；通过对储层微观特征研究，分析了储层的物性展布 特征。综合上述三方面的研究结果，对新发现的圈闭进行了含油性前景评价，并提出了 井位部署建议，进一步扩大了该区的勘探成果。同时，针对不同含油层系的储油特点， 浅析了在该区找油的关键因素，以达到指导以后勘探部署和勘探计划的目的。 关键词：辽河盆地西部凹陷马南地区滚动勘探精细解释储层特征 井位部署 英文摘要 s u b j e c t ： s p e c i a l t y ： n a m e ： i n s t r u c t o r ： t h e r o l l i n ge x p l o r a t i o ns t u d yo nm a n a n a r e ao fl i a o h eb a s i n a b s t r a c t t h ep a p e rw a sg u i d e db yg e o l o g yt h e o r y , s y n t h e t i c a l l ya p p l i e dv a r i o u sk n o w l e d g e s u c ha sg e o p h y s i c s ，g e o c h e m i s t r y , c o l l e c t e da n da n a l y z e dd a t ao fm u l t iw a y so fm u dl o g g i n g ， w i r e l i n el o g g i n ga n dw e l lt e s t i n gt od e v e l o pt h es t u d yw o r k ，t o o kt h eu l t i m a t ef a v o r a b l eo i l a n dg a st r a p ss e a r c h i n ga st h ep u r p o s e t h ea u t h o ra n a l y z e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h e f o r m a t i o ns t r u c t u r e si nd i f f e r e n tp e r i o d sb yt h ef i n ei n t e r p r e t a t i o no nt h e3 ds e i s m i co f c e n o z o i c ( d o n g y i n gg r o u p ，n o 1 ，2a n d3i n t e r v a l si ns h a h e j i eg r o u p ) s t r a t u mi nm a n a n a r e ao ft h ew e s t e r ns a g ，c a r r i e do u th o r i z o n t a lt r a c k i n gp r e d i c t i o nb yt h ec o m p r e h e n s i v e i n t e r p r e t a t i o no ns e i s m i c ，g e o l o g ya n dw i r e l i n el o g g i n gd a t a , a n da n a l y z e dt h ep h y s i c a l d i s t r i b u t i o n sc h a r a c t e r i s t i c so fr e s e r v o i r sb yt h e s t u d i e so nm i c r oc h a r a c t e r i s t i c so ft h e r e s e r v o i r s u m m a r i z e dt h ea b o v e m e n t i o n e ds t u d y i n gr e s u l t s ，t h ea u t h o re v a l u a t e dt h e v a l u a t i o no ft h eo i lb e a r i n gp r o p e r t yp r o s p e c t so ft h en e w l yd i s c o v e r e dt r a p sa n dp u tf o r w a r d t h ew e l ll o c a t i o nd e p l o y m e n ts u g g e s t i o n s ，f u r t h e re x p a n d e dt h ee x p l o r a t i o na c h i e v e m e n t si n t h ea r e a m e a n w h i l e ，t h ep a p e ra l s ob r i e f l ya n a l y z e dt h ek e yf a c t o r si ns e a r c h i n go i li nt h e a r e aa c c o r d i n gt ot h eo i lr e s e r v i n gp r o p e r t i e si nd i f f e r e n ts e r i e so fs t r a t ai no r d e rt oa c h i e v i n g t og u i d et h ef u t u r ee x p l o r a t i o nd e p l o y m e n ta n dp r o s p e c t s k e yw o r d s ：l i a o h eb a s i n w e s t e r ns a gm a n a na r e a r o l l i n ge x p l o r a t i o n f i n e i n t e r p r e t a t i o n r e s e r v o i rc h a r a c t e r i s t i c sw e l ll o c a t i o nd e p l o y m e n t 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： 日期：生埠型 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：主：l 主：旦之 导师签名：越怨 日期毕。厂 日期。芈垆 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) 。 第一章前言 第一章前言 清水洼陷是辽河盆地西部凹陷较大的生油洼陷。二十世纪七十年代在其北部发现 了石油地质储量近亿吨的兴隆台油田。十年后，在清水洼陷的西侧开发了石油地质储 量近1 5 0 0 万吨的双台子气顶油田，显示着该区巨大的生油潜力和储油能力。为了进一 步扩大该区的勘探领域，2 0 0 3 年重新采集并处理了高质量的三维高分辨地震资料，给 老区的重新认识、扩大勘探成果提供了基础保障。 本次研究的西部凹陷马南地区是指兴隆台一马圈了断裂背斜构造向清水洼陷的延 伸部位。兴隆台一马圈子断裂背斜构造带是典型的洼中之隆，该带东临冷东断阶带，西 接盘山洼陷，南向清水洼陷倾没，北连陈家洼陷。呈北东一南西向展布，延伸长约2 0 公里，宽约1 0 公里。构造面积约1 8 2 平方公里，包括兴隆台和马圈了两个局部构造。 本次研究的目的层丰要为新生界地层，所以太古界潜山的储层特点不做分析。 在研究过程中以地质理论为指导，综合运用地震、测井、测试等各学科知识，收 集并整理分析了录井、测井、试井等多方面资料开展论文的研究工作，以最终寻找有利 油气圈闭为主线。通过对清水洼陷北部地区的三维地震精细解释，分析了不同时代的地 层构造样式；通过地震、地质和测井三位一体的综合解释工作，进行了储层的横向追踪 预测；通过对储层微观特征研究，分析了储层的物性展布特征。综合上述三方面的研究 结果，对新发现的圈闭进行了含油性前景评价；进一步扩大了该区的勘探成果。另外， 针对不同含油层系的储油特点，浅析了在该区找油的关键因素，以达到指导以后勘探部 署和勘探计划的目的。 两安石油大学硕士学位论文 第二章区域地质背景 马圈子油田位于辽宁省盘锦市兴隆台区境内。构造上位于西部凹陷兴隆台断裂背 斜构造带上。该带东临冷东断阶带，西接盘山洼陷，南向清水洼陷倾没，北连陈家洼陷， 呈北东一南西向展布。马圈了油田位于该构造带的南部。 马圈子油田沉积了巨厚的第三纪地层，主要为一套河、湖相沉积，以马深l 井( 图 2 1 ) 揭穿厚度最大，达4 6 5 5 3 2 米未穿，下第三系自下而上发育了沙河组三段、沙河街 组二+ 一段和东营组3 个次级旋回。 沙河组三段属湖相沉积，岩性以褐灰色、深灰色泥岩为主，夹有油页岩、白云质 石灰岩，其中不同程度地发育有3 组砂岩、砂砾岩。暗色泥岩发育，厚达千米以上，具 有良好的生油条件。 沙河街组二+ 一段时期属扇三角洲前缘亚相沉积，岩性以灰色砂岩、砂砾岩与深灰 色泥岩为主，纵向上砂质岩集中，多呈砂岩段出现，由于所处沉积微相的不同，形成的 砂岩组厚度变化较大，般几米一几十米不等，砂岩组间发育稳定的泥岩段隔层，地层 由北而南逐渐加厚。与下伏沙河组三段呈不整合接触。 东营组时期为盆地收缩期，再次扩张，东西向断裂发育，由于沉积速度大于沉降 速度，使大量碎屑物质在兴马地区沉积下来，形成一套细碎屑沉积，沉积相属河流一沼 泽相沉积，岩性为一套灰绿色、杂色泥岩与灰白色砂岩、长石砂岩的薄互层，下部碳质 泥岩发育，与下伏沙河街组一段呈不整合接触。 西部凹陷是辽河断陷盆地的次级负向构造，为中央凸起与西部斜坡带所夹持的北 东走向、东断西超的箕状凹陷，早第三纪是裂谷断陷盆地的发育期，裂谷活动以断裂为 主导，沙四早期、沙三中期、沙一至东营组中期是断裂活动的强化期；沙四晚期、沙三 晚期一沙二期和东营晚期是断裂活动的相对宁静期。断裂活动的强化期和宁静期交替进 行，表现出裂谷盆地间隙性发展的特点。 沙四早期是断裂活动的始发期，其断裂活动主要继承了中生代的断裂系统，发育 了北东向西掉断裂和北西向断裂系统，其活动强度由北向南、由西向东减弱。沙四晚期， 南部断裂活动继续活动，但活动强度小，断距一般5 卜1 0 0 m ，第一次宁静。沙三早 中期是断裂活动的第二强化期，北东向西掉断裂和北西向基底断裂继续活动，断裂活动 强度大，断距一般2 0 0 - - - - 4 0 0 m 。晚期发生区域性抬升，斜坡高部位遭受剥蚀，沙二时期 又再度下降，沙三晚期一沙二期断裂活动强度相对减弱，为第二宁静期。 沙一至东营中期是断裂活动的第三强化期。北东向西掉断裂停止活动。北东向东 掉断裂继续活动，但其活动度由北向南、由西向东转移。并且发育了一系列近东西向南 掉为丰的断裂系统，断裂活动强度大，断距可达5 0 0 米，将深陷区中的背斜构造切割成 一系列南掉的单斜断块并伴生扭动构造，也将斜坡区的构造复杂化。东营晚期发牛区域 性抬升，凹陷整体遭受剥蚀。 第章区域地质背景 马圈子构造是在上述背景下长期发育起来的一个具有继承性长期发育的局部构 造，从基底潜山到上覆的热河台、兴隆台、马圈子等各油层的构造形态基本吻合，它是 一个为后期断裂活动形成的新构造。区内三级断裂发育，平面延伸方向有两组，主要为 东西向，其次是北东向，断层发育的时期较晚，多在沙河街组一段沉积时期以后形成， 断层断开的层位较深，其中马1 断层根据地震资料分析，一直下切到古老的基底。三级 断层一般控制东营组的沉积厚度，也控制油气的分布。四级断层多是三级断层派生的断 层，其走向多变，有东西向、北东向及北西向三组，四级断裂复杂油气水分布。 两安石油大学硕l 搏 位论文 第三章三维地震资料精细构造解释 工区内2 0 0 4 年重新采集井处理了二维高分辨地震资料。该次处弹的最终偏移剖面 同旧剖面相比，构造形态有明显变化，剖面的波组特征、各种接触关系较旧剖面清晰， 断面、断点位置准确。主要h 的层层间信息丰富、同相轴连续性好，剖面的信嗓比有明 显的改善，给三! 维地震构造解释和二维地震储层预测提供了基础保障“”，也老区的重 新认沮带来了条件。 3 1 地震反射层系划分及标定 根据研究区的资料状况，本次三维地震精细解释的层位标定，卡要是通过合成地震 产鬻 区的地震平均速度来实现的。 图3 1 马7 4 井台成地震记录 由于本次研究的目的层段为新生界地层，故首先对两个标准时间反射层即东营组底( t 3 ) 和沙、二段底界( t 4 ) ( 刳3 - 2 ) 进行了追踪与对比。 第三章三维地震资料精细构造解释 图3 - 2 过马7 4 井殛马5 2 井地震剖面( t r l 0 0 8 ) 上的层位标定 东营组底界( t 3 ) ( 图3 0 )为沙一段反射密集段的顶，为中一强反射波，在研究 区内可连续追踪对比，层速度为2 0 0 0 - 3 0 0 0 m s 。在地震剖面上可清晰地看到该界面对沙 段地层的削蚀。 囤3 - 3l n 4 9 8 线显示表营底界面与涉一地层的不整合接触 沙一、二段底界( l ) ( 图3 - 4 )沙一、 轴，连续性较好，类似斜交前积反射结构“” 二段地层在地震剖面表现为3 - 5 个强刷相 为密集段的反射特征，易于追踪与剥比， 西安石油大学硕士学位论文 层速度约为3 0 0 0 m s 左右。在地震剖面上可清晰地看到该套地层与下伏地层呈不整台接 触，削截现象明显。 - 一_ - 一m 图3 - 4 琅1 1 1 2 线显示沙一二段地层与下伏地屡呈不整合接触 3 2 地震资料构造解释方法 本专题对马圈子南部地区三维地震资料进行构造解释的范围为l n l 2 0 - 5 8 0 ， t r 8 2 0 - 1 1 6 0 ，面积约为1 0 0 k i n 2 ，莨主要目的是弄清该区主要勘探屡新生界的构造格局 并落实圈闭。精细构造解释主要包括断层解释和地震反射层位解释两太内容。 3 2 1 断层解释 为了确保二维地震资抖上断点识别的准确性，在解释断层时主要采用了以下技术和 方法卜”： ( i ) 通过解释骨干地震剖面，建立断层格架，进行断面三角计算，产生同一条断层 在每张剖面上的相交断面，最后通过对比调整每张解释剖面上的断层位置，使得断点位 置准确可靠； ( 2 ) 联台使用地震剖面与时间切片及剖面特殊显示方法( 椅状显示、任意线显示、 扇形显示等) 来确定断层的准确位置： ( 3 ) 联合使用“主剖面”( l i n e 线) 和“联络剖面”( t r a c e 线) 进行解释，寻找 同一断层的交点，使断层垃置准确可靠： ( 4 ) 充分利用解释软件( l a n d m a r k ) 中地震属性提取技术，例：相干体协“、利用 瞬时相位余弦( c o s i ni n s t a n t a n e o u sp h a s e ) 计算技术，分析地震波同相轴的连续性，以 第三章三维地震资料精细构造解释 增强断裂的识别与定位能力； ( 5 ) 由于本工区地震波场特征异常复杂，大小断层繁多，为了保证构造解释的准确 性和断层解释的可靠性，则采用加密解释剖面的办法，以力求最终解释准确，成果可靠。 3 2 2 层位对比追踪解释 在进行地震层位的对比追踪解释时，为保证时间层位的完全闭合，本专题采用了以 下技术方法c s - 3 ( 1 ) 首先，对以过井( m 7 4 、m 5 2 、q 2 等井) 地震剖面( l 3 2 0 、l 3 5 6 、t 9 9 0 、t 1 0 0 8 等) 为主的骨干剖面进行层位标定，进而展开层位对比追踪，然后通过箱状闭合、任意 线等显示方法，建立骨干剖面解释框架，以产生足够多的闭合点； ( 2 ) 利用断层相关技术，保证断层两侧层位的准确对比； ( 3 ) 联合使用垂直地震剖面和时间切片，利用闭合点的自动标注功能进行立体解 释，以保证层位的可靠性和准确闭合； ( 4 ) 充分利用解释软件所提供的多种地震属性分析技术，如相位旋转( p h a s e r o t a t i o n ) 技术、瞬时相位提取等，以增强层位的正确识别能力； ( 5 ) 必要时亦采用多种地震滤波技术，如雷克、高低通滤波技术( r i c k e r ，h i g hp a s s ， l o wp a s s ， e t c ) 等，以达到能准确分析地震资料的目的； 3 2 3 成图速度分析与求取 在三维地震解释中，构造图成图速度的求取是重要的一个环节，它决定着层位解释 的可靠性和成果图件的精度。考虑到本专题组的具体任务和性质，为了使科研项目与生 产紧密结合，本专题采用勘探开发研究院提供的本探区综合平均速度。 为了精确地得到马圈子南部构造的时一深转换关系，本专题对综合时深值进行了多 项式拟合分析，即，利用多元统计的方法，拟合出与地震层系相对应的时一深转换经验 公式( 图3 5 ) ： f i t2 ：p o l y n o m i a l c o e f f i c i e n to fd e t e r m i n a t i o n ( r - s q u a r e d ) d e g r e eo ：0 d e g r e e l ：0 9 9 5 2 5 d e g r e e 2 ：0 9 9 9 9 9 p o l y n o m i a lc o e f f i c i e n t s d e g r e e 0 ：7 2 。0 5 8 7 d e g r e e l ：0 8 2 1 2 1 4 d e g r e e 2 ：o 0 0 017 2 7 5 5 即，二次多项式拟的时深关系为 两安石油大学硕七学位论文 d e p t h = 0 0 0 0 1 7 2 7 5 5 t 0 2 + 0 8 2 1 2 1 4 1 8 8 t 。+ 7 2 ( m ) 其拟合相关系数为：r = 0 9 9 9 9 9 ； 5 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 02 0 0 0 0 02 5 0 0 3 0 0 0 图3 - 5 拟合时深关系曲线与工区综合时深关系曲线对比图 从上面可看出，拟合出的时一深转换经验公式的精度相当高，其相关系数可达 9 9 9 9 9 ，由此就可很准确地做出研究区内各地震层系的构造图等成果图件。 3 3 断裂特征 经过精细的构造解释，在研究区内共解释沙一、二段断层近5 0 条，它们均属于新 生代断裂，分析认为研究区内断裂均为控制断块的三、四级断裂。 三级断裂的走向以东西向为主( 图3 - 6 ) ，对沉积均有一定的控制，但一般不断至 基底，具有断距大、延伸长的特点，属长期活动的断裂。而四级断裂走向则主要为n e 及n w 向，一般对沉积影响不大，多是三级断裂的伴生断裂，其规模较小、延伸短， 在一定条件下能构成小断块的边界( 图3 7 ) 。 8 第三卓三维地震资抖精钏构造解释 图3 - 6 研究区在2 0 7 6 m s 处时间切片，显示主要断裂呈东西向，且控制构造格局 圈3 7t r 8 4 4 线上显示三级断裂上所佯生的四级断裂 两安石油大学硕j 。学位论文 本次研究对沙一、二段项底两个地震反射解释层面( t 3 、i 4 ) 所涉及的断裂进行了 仔细分析( 图3 - 9 、1 0 ) ，并对所解释的断裂要素进行了分层统计( 表3 - 2 、3 - 3 ) 。 总的看来，研究区内目的层段的断裂主要发育于沙三段至东营组沉积的早、中期， 构造运动转变成以沿断层面滑动的垂直运动为主走向丰要为东西或近东西向，断裂南 倾，由北向南逐级下掉，周边山系强烈上升，凹陷快速沉降，水体加深扩犬，造成沉降 速度大于沉积速度，使得同生断裂比较发育，在断裂的下降盘易形成同生构造。 图3 - 9 东营底界断裂系统分布图 第二章三维地震资料精细构遗解释 图31 0 沙一二段底界断裂系统分布图 表3 - 2 东营底界面断裂要素衰 延伸长度 编号级别 屉太断距( m ) 走向倾向备注 ( m ) f lj 9 1 4 9e ws延出工医 f 2j 8 7 2 8e ws延出工区 f 3 j 7 6 i3e ws延出工区 f 4 j 4 3 0 4e ws延出工区 f 53 1 9 3 7e ws 延出t 区 f 73 6 5 0 5n e es 延出t 区 f 8 j2 1 1 5e ws f i o 6 0 1e ws延出t 区 f i l 6 6 6e ws 延出t 区 f 1 24 1 0 3 3 e wn f 1 44 ) 3 i l8 n e s e延出工区 f 1 546 0 ie ws f 1 6) 1 1 9 0e ws延u i r f 1 7 】5 9 5e ws延出工i 2 3 8 0e ws 延出i 暖 西安石油大学硕士学位论文 f 1 932 9 7 61 0 0e ws f 2 3 1 2 6 22 0e w s 延出工区 f 2 4 8 4 92 0n e n w 延出工区 f 2 53 6 9 7 35 0e wn延出t 区 f 2 648 3 2l on en w f 2 746 7 31 0e w s f 2 841 0 6 41 0e ws f 3 l41 2 1 76 0n e en f 3 24 1 4 9 l6 0 e wn f 3 342 0 2 35 0e ws f 3 42 1 9 91 2 0e ws f 3 64 2 1 5 93 0 e wn f 3 8 】2 2 72 0 e w n延出 二区 f 3 949 0 82 0e ws f 4 0 2 0 7 86 0n ws w 延出t 区 f 4 l 2 5 9 82 0n wn e延出工区 f 4 36 2 71 0e ws 表3 - 3 沙一、二段底面断裂要素表 延伸长度 编号级别 最大断距( m ) 走向倾向备注 ( m ) f 13 1 1 6 8 05 0 0e ws延出t 区 f 2) 1 0 9 0 44 2 0e ws 延出工区 f 33 8 5 3 71 2 0e ws延出工区 f 4j 6 1 8 96 0 0e ws 延出工区 f 5j 3 0 0 41 0 0e ws延出工区 f 6j 1 5 6 68 0e ws 延出t 区 f 7)3 7 1 54 0e ws f 831 6 4 52 0e ws f l o 1 6 i o4 0e ws延出工区 f 1 347 3 04 0e ws f 1 4 41 6 7 08 0e ws f 1 54】0 1 72 0e ws f 1 9 42 4 6 2 1 2 0 n e s e f 2 0 5 8 32 0e wn 延出t 区 f 2 l 2 9 5 1 0n wn e 延出j 二区 f 2 2 6 4 il oe wn 延出t 区 f 2 942 8 2 65 0n ws w f 3 041 9 9 72 0n ws w f 3 3 4 2 4 2 4 0e ws 延出r 丁区 f 3 5 2 0 6 92 0n ws w延出工区 f 3 7 3 6 0 62 2 0n wn e延出工区 f 4 0 2 0 8 95 0n wn e 延出t 区 f 4 l 3 7 2 55 0 n w n e延出工区 f 4 2 2 ll2 0n es e 延出。t j 区 f 4 441 4 0 7l o oe wn 1 2 第三章二维地震资料精细构造辑释 3 4 构造特征 通过对马圈，南部地| ) ( 约i o o k m 2 三维地震资料进行精细构造解释，并编制了沙、 二段顶底界的东营组底界面( t 3 ) 、沙。一段底界面( l ) 构造图( 图3 - 1 l 、3 - 1 2 ) 。 从各层构造图及东西向的地震剖面上可清晰地看到：研究区山沙二段的构造格局 总体上表现为由北向南倾伏的斜坡，南北高蓐近两千米，以f i 断裂为界，可将工区分 成南北两个构造区划：北部断块医和南部斜坡带。 北部断块区忙于f 1 断裂以北，地层坡降较小，地层倾角约为75 。，其上断裂极其 发育，断裂走向以东鹾或近东卤向为，彤成一系列向南倾伏的正掉断块，是断块圈闭发 育的有利场所。 图3 - 11 末营组底界构造区划囤 两安石油大学硕上学位论文 图3 - i2 沙n g # 组- - - - - - 段底界构造区划图 南部斜坡带位于f i 断裂以南，表现为向倾的斜坡，坡度较陡，地层倾角约为2 0 。 该斜坡向南倾伏至清水洼陷，受周边山系( 大洼构造等) 强烈上升的影响，清水洼陷快 速沉降，水体加深扩大，造成沉降速度大于沉积速度，使得沉积的可容空间增大，造成 该区沙一二段的沉积厚度远大于北部断块区的沉积厚度( 图3 - 1 3 ) 。 第三章l 维地震资料精细构造解释 图31 3 沙河街组一二腔厚度图 图中颜色从紫色_ 蓝色1 叶青色_ 绿色一红色一黄色，表示厚度逐渐减薄 另从研究区沙一二段的振幅平而分布图( 图3 一1 4 ) r 可看出，存南部斜坡糟沙一一 段的振j 畸绝对值的平均值( 以蓝色调为丰，值域范围为i d 0 0 0 1 1 0 0 0 ) 较北部断块隧( 以 绿色及红黄色凋为卡，值域范阳为】3 0 0 0 1 5 0 0 0 ) 要低，说明甚地层沉积时期，北部断 块区处于高能沉积环境而南部斜坡带则处。低能沉积环境。据此，町认为北部断块区 砂体发育，而在f 1 断裂的下降黼附近则为以滑塌浊积砂岩为主的岩h 涸闭在南部斜 坡带，则为沉积f 低能目、境的暗色泥质乍油岩系。 两安石油大学硕十学位论文 图3 一1 4 沙河街组一二段底界振幅图 3 5 周闭特征 本次三维地震资料的精细解释，在沙二段顶底面共解释出幽闭1 9 个，豳闭总面 积为3 25 9 k i n 2 ，其中东营底界面有圈闭6 个，面积i31 3 k i n 2 ，沙一二段底面有圈闭1 3 个，而积1 94 6 k i n 2 。圈闭类型全部是断块或断鼻，分布于f i 断裂附近及其以北的断块 区。另外，对工区北部马深1 井的沙三段内部气层的项底分别进行了追踪埘比，并对气 藏进行了豳定。在研究区( 构造+ 岩性) 一个。在东营组的东二段重新认识断鼻圈闭一 个。 由于东营组底界和沙一二段底界两个时间标准层的圈闭均已钻探评价，所以本次对 工区北部马深1 井的沙三段内部气层、清2 井东南部的复合圈闭、东营组的东二段重新 认识的断鼻圈闭进行了较为详细的分析。 3 5 1 马深1 并区沙三段内部圈闭 时工区中深层研究，则集中于马深1 井的沙三段，对膏探部的气层顶、底分别进行 追踪。具体层位为：气层的顶面( q d ) 4 1 6 2 m ( 图3 1 5 ) ，气层的底面( q b ) 4 3 7 5 m ( 图 3 - 1 6 ) ，然后依据合成地震记录进行层位标定( 图3 一i7 ，i8 ) 。 目i巍! 7i 攀= 一 第三章- 维地震资# 精细构造解释 土蠢一。 黧：瓣 封瓣二鋈蒸 二j ；蠢；攀霉 两i 薹；一 善饕萋： 囤315 马深1 井4 1 6 2 米处气层顶面图 娥 图316 马深1 井4 3 7 5 米处气层底面圉 凰 囤3 - 1 7 马深1 井沙三瞠砂层殛气屡标定图 17 西安石油大学硕士学位论文 囤3 1 8 马深1 井沙三段合成地震记录 3 5 11 马深1 井沙三段气层顶面( q d ) 该界面总体表现为由北向南倾的斜坡，其上断裂旱东西走向，圈闭为依东西向断裂 而成的断鼻，呈南北窄东西长的条状( 图31 9 ) ，面积为37 k m ，商点埋深为3 8 5 0 m 闭台幅度为1 2 5 m 。其特征地震剖面为l 4 6 4 和t r 9 4 8 ( 澍3 - 2 0 ，2 1 ) ，地震剖面特征良 好，断点清晰，高点明显，构造可靠。圈闭形成于沙= 段，定形于东营中晚期。 囊 口目 图31 9 马深1 井沙三段气层顶面构造圈 图3 2 0 过气居顶面圈闭的l 4 6 4 线地震剖面图 图3 2 1 过气层顶面圈闭的t r 9 4 8 线地震剖面图 3 5 l2 5 深l 井沙三段气层底面( q b ) 此界面总体上办生北商萄低( 罔争2 2 ) ，存 i i 宄区北部十造等值线的倾向袤现为东 西安石油大学硕士学位论文 两向，而南部等值线的倾向呈南北向。断裂的走向亦为东西向，其上圈闭不发育，仅有 较小的形态圈闭存在，面积约07 8 k m 2 。高点埋深为4 2 0 0 m 闭合l 幅度为7 5 m 。 囤32 2 马渌1 井沙三段气层底面构造图 3 5 2 复合圈闭 在研究区东南部沙一二段油层附近发育有一复合圈闭，层位相当于清2 井3 3 3 0 m 处的 一套砂层的顶( 图32 3 j ，该砂层在清2 井显不为富含油，洲井解释为油层。 一 ii ，一j 一 ：， 图3 - 2 3 复合圈闭层在清2 井上的油气显示特征图 该复台圈闭的西北方向由一近北东的断裂一上升盘封堵，而东北方向则园地层岩性 相变为泥岩，形成岩性封堵。该复台豳闭总体里北东东向的艮方形( 图3 - 2 4 ) ，面积为 l7 k m 2 ，高点埋深为3 1 7 5 m ，闭合幅度为2 0 0 m 。其地震剖面的特征线为1 , 3 1 2 和+ f r l 0 1 6 ( 图 3 2 j ，2 6 ) ，地震剖面特征良好，断点清晰，上倾方向岩性相变特征明显，圈闭落实。 圈闭彤成r 东营【f 1 晚期。 从过该圈闭层的振幅罔( 图3 - 2 7 ) 可看出，复合圈c j j 上的振幅表现为强振幅，而其 第。幸2 维地震资科精细构造解释 北边则相变为代表泥岩的弱振幅而在沿该崖曲上l o m s 的顶板振幅图( 图3 2 8 ) 和其 下i o m s 的底板振幅图( 图3 2 9 ) 上，均呈现为弱振幅，由_ 丁可推断，该复合圈闭在上 倾方向、项板、底板均被泥岩所遮挡，构成封闭。 固3 一外沙一二段复台圈闭图 闭3 - 2 5 沙 段复合蚓闭hl 3 1 2 线呈现断层封堵 图3 2 6 沙一二段复合固闭上t r l 0 1 6 线呈现砂体向上倾方向发生岩性相变 图32 7 复台圈闭沿层振幅图 图32 8 复台圈闭顶板沿层振幅图 图32 9 复合圈闭底板沿层振幅图 西安石油大学碗士学位论文 3 5 3 东营组东二段断鼻翻闭 在研究区马6 2 3 井区东营组东二段发育断鼻圈闭，层位相当于马6 2 3 井1 7 0 0 m 处 的东二段第二油组顶，第二油组是该圈闭的丰力油层。 通过对该圈闭南侧上倾方向近东西向遮挡断层的重新落实及层位的精细解释，与原 构造比发现该断层南移3 0 0 多米，从而该圈闭新增圈闭0 5 7 k i n 2 ( 图3 - 3 0 ) 。 国3 3 0 断鼻圈闭油组顶面构造圈 该圈闭界而总体表现为由南向北倾，其e 断裂呈东西走向，圈闭为依东西向断 裂而成的断鼻，呈东西向对称的半椭圆状，面积为25 k 一，高点埋深为1 6 8 0 0 m ，闭合 幅度为8 0 m 。其特征地震剖面为l 4 3 6 和t r 9 2 4 ，地震剖面特征良好，断点清晰高 点明显构造可靠。圈闭形成于沙一段早期，定形于东营l _ | _ i 晚期。 第二章二维地震资抖精细构造解释 图3 3 1 过圈闭l 4 3 6 线地震剖面囤 圉33 2 过国搠t r 9 2 4 线地震剖面图 西安石油大学硕一 ：学位论文 第四章三维地震储层预测 根据研究区的资料实际，地震储层预测主要是通过三维地震资料波阻抗反演及地震 属性提取来实现的。 4 1 波阻抗反演原理 叠后波阻抗反演在具体实现过程中，对各种参数的估算方法不同、对反演结果的运 算过程不同，派生出很多的反演方法。n o n - 按测井资料在其中所起作用大小地震波阻 抗反演可分成4 类 4 - z 无井约束的地震直接反演、测井约束地震反演、测井地震联合 反演和地震控制下的测井内插外推。如，测井约束反演，是目前生产上广泛采用的方法， 通过与测井、地质模型等信息的结合将反演的波阻抗频率范围在地震频带的基础上分别 向低频段和高频段进行了拓展。测井约束反演从确定一个初始模型开始，模型被参数化 为反射系数和延迟时间，进而形成地震道估计，并与实际地震道比较产牛剩余误差道， 利用误差道来修正模型参数，直到满意为止。由模型本身和实际数据差提供的约束被用 来控制反演过程的稳定性和分辨率。 根据反演计算时采用的计算方法不同、反演思路差异，地震反演的方法也很多，例 如：地震岩性模拟( s l i m ) 、广义线性反演( g l i ) 、宽带约束反演( b c i ) 、稀疏脉冲 反演、非线性反演( 神经网络反演、混沌反演、遗传算法反演、模拟退火反演等) 、单 道反演、多道反演、多尺度反演等等( 这些反演的方法技术特点在后面有所介绍) 。 根据马圈子南部地区的三维地震资料现状，本论文此次研究拟采用稀疏脉冲反演方 法求得本工区的波阻抗反演体。 稀疏脉冲反演是基于稀疏脉冲反褶积基础上的递推反演方法，主要包括最大似然反 褶积，ll 模反褶积和最小熵反褶积。这类方法针对地震记录的欠定问题，提出了地层 反射系数由一系列迭加于高斯背景上的强轴组成的基本假设，在此条件下以不同方法估 算地下“强”反射系数和地震子波。这种方法的优点是无需钻井资料，直接由地震记录 计算反射系数，实现递推反演，其缺陷在于很难得到与测井曲线相吻合的最终结果。基 于频域反褶积与相位校正的递推反演方法，从方法实现上回避了计算子波或反射系数的 欠定问题，以井旁反演结果与实际测井曲线的吻合程度作为参数优选的基本判据，从而 保证了反演资料的可信度可解释性，是递推反演的主导技术，其主要技术关键有：恢复 地层反射系数振幅谱的频域反褶积、使井旁反演道与测井最佳吻合的相位校正以及反映 地层波阻抗变化趋势的低频模型技术。 基于地震资料直接转换的稀疏脉冲反演方法比较完整地保留了地震反射的摹本特 征( 断层、产状) ，不存在基于模型方法的多解性问题，能够明显地反映岩相、岩性的 空间变化，在岩性相对稳定的条件下，能较好地反映储集层的物性变化 4 - 3 1 0 2 6 第四章三维地震储层预测 4 2 测井分析 选取位于三维工区内，钻至目的层( 钻穿沙一、二的底界) ，且有声波测井曲线的 钻井( m n 3 、q 2 、m 8 6 、m 8 4 、m 7 4 、m 6 9 、m 5 6 、m 5 5 和m 5 4 ) 作为约束井，对整个 三维地震数据体进行j a s o n 反演，以达到在测井的约束下定性进行储层预测的目的。 用测井资料反映地层性质具有一定的随机性，由于某种原因使某些测井曲线出现与 地层无关的起伏变化，出现毛刺干扰现象。因此，必须对原始数据进行平滑滤波处理， 从而保留曲线上反映地层特性的有用成分1 。根据曲线的实际情况采用“五点钟型”滤 波方法，对9 口约束井进行预处理。 测井资料标准化工作是在肯定现有测井资料质量的基础上，对测井曲线进行趋势分 析，并在此基础上，进行测井曲线的标准化 4 - 4 a 具体地讲，标准化的目的和意义主要 体现在以下三方面： ( 1 ) 消除因测井仪器刻度误差造成的测值偏高或偏低； ( 2 ) 消除不同j4 家、不同型号仪器，因为设计思路和实现方面差异所造成的测量误差； ( 3 ) 检查测井曲线质量。根据各种数据的分布规律和频率直方图的形态，可以得出 工区内正常变化趋势，并能进一步检查单井质量和可靠程度。 一 测井资料标准化处理的实质是利用同一研究区内同一层段往往具有相似的地质一 地球物理响应特征，从而使得测井数据具有自身相似的分布规律。故一旦建立起各类测 井数据的标准分布模式，就可运用相关分析技术，对研究区各钻井的测井数据进行整体 综合分析，并校正刻度的不精确性，以达到全工区范围内测井数据标准化。显而易见， 只有经过标准化处理的测井数据，才能有效地排除非地质因素影响，从而保证计算储集 层地质参数的可靠性。标准化处理的客观依据是：属于同一个层系的砂岩体或其他岩性， 都具有相同的地质沉积环境和岩性参数分布特征，这一特点就决定了在研究区范围内， 各井同一“标准层”的测井数据都应有相似的频率分布。依据上述原理和方法，就可按 照一定的数学模型对所研究的测井资料进行统一标准化刻度。 本次测井资料标准化工作是通过利用多井交会图、直方图确定数据点的总趋势，然 后根据蒙特卡洛方法原理，利用极值、特征值的频率分布确定校正关系来实现的。 经过对测井资料的整理及研究工作的需要，对研究工区9 口井的5 种测井曲线( g r 、 s p 、r t 、a c 、d e n ) 进行了标准化处理，方法是通过直方图对每条曲线确定极大、极 小值，通过线性方程( 式4 1 ) 将全部测井资料进行刻度。 曲线( i f 单井小值( i ) 标准曲线( i ) = 单井大值- 单井小值 幸( 平均大( i ) - 平均小( i ) ) 十平均小( i ) ( 4 一1 ) 在完成对上述9 口井的分析研究后，以此为约束井，对马圈子三维地震工区进行利 用j a s o n 软件进行波阻抗反演，以定性研究工区内各层的砂体层展布特征。 两安石油大学倾1 学位论文 4 3j a s o n 波阻抗反演 由于储层反演所涉及到的测井资料与地震资料分属于深度域与时间域，因此必须通 过提取过井地震剖面的予波，反演井旁的波阻抗，在进行一系列时移和相位校正后，反 算其合成记录剖面，以便达到将测井资料与相应地震i = l 面衔接的i = 1 的。在构造研究过程 中，对反演所用的几u 钻井均做了相应的合成地震记录( 图4 - i ，4 - 2 ，4 - 3 ) ，在制作的 每个纠、节都反复试验、反复对比、反复分析，e 上便得到最佳参数组合。 完成上述砸处理后，主要从两个方面进行储层反演，即约束稀疏脉冲反演 ( c o n s t m i n e ds p a r s es p i k e i n v e r s i o n ) 和综合地震储层特征反演( 1 n v e r m o d ) 。 约束稀疏脉冲反演( c o n s t r a i n e ds p a r s es p i k e i n v e r s i o n ) 的主璎目的是利用约束井资 料及地震反射系数建立声波m 抗数据体。它的数学匡算模型为： c m p 2 jq _ p + 9j ( 4 】9 + 2j ( ) 2 式中各参数的含义为： c m p 为反演后的地震道、 r j 为反射系数样点； z 为声波阻抗样点；d 为地震道样点； s j 为合成道样点； t 为约束趋势； 为数据不匹配权蕈因子a 为趋势不匹配权荤因子； p , q 为标准优化因了；j 为反演的道数。 “i“m-“_ 图4 1 马5 5 井台成地震记录( 图中左为井旁道、中为台成记录，右为测井曲线 第四章j 维地震储层预测 图4 - 2 清2 井合成地震记录( 图中左为井旁道、中为台成记录，右为删井曲线 1 曼慰= = - 一 图43 马5 6 井合成地震记录f 图中左为井旁道、中为合成记录，右为测井曲线 一一 5；i 西安石汕大学顽i 学位论文 4 4 储层预测 地震储层预测足通过地震属性提取和波m 抗反演来实现的，地震属性主要是沿层位 面提取地震体的振幅值，时窗选取为2 0 m s ，取这个时段内振幅绝对值的平均值。 东营组底面( 沙- - - - 段顶面) ：地震反演被阻抗平面分布阁( 阁4 - 4 ) ，闰中蓝色区 域代表的值域范围为03 l 1 0 7 04 7 x1 07 ，属波阻抗相对较弱的区域：对应咀泥质为 丰的岩层。绿、青色代表的值域范围为0d 8 x1 07 o6 0 1 07 ，属波阻抗相对鞍强段， 对应以砂泥岩瓦层的岩层：红黄色代表的值域范围为06 2 i 0 l0 0 】0 。，对应砂岩 层。从图中可看到砂岩的主要分布于t 区的北部( 红、黄色区) ，而低能叫、境沉积的泥 质岩( 蓝色区域) t 要分布于研究区南部，反映出其沉积时期为北物源，南部为浅水湖 盆，其上有浊积砂坝分布( 南部红黄色区域) 。 而从东营底界振幅绝对值的平均值( 图45 ) 来看，j 匕部为反映高能沉积叫、境的强 振l 晤区域，南部为反跌低能沉积环境的弱振幅区。与波阻抗平面网相对应，表现出物源 束自北部。结台区域沉积背景及前人研究成果，东营组地层在研究区内为三角洲分流平 原、l e 相沉积，中要有一个微相构成，分别为水上分支流 i l j 道微相、河道问微相、决口扇 微相。 n t 圈4 - 4 沿东营组底界面上下i o r e s 屡段提取的波阻抗均方根值 篇四章= 维地簏储层预测 图4 - 5 沿东营组底界面上下1 0 m s 层段提取的振幅绝对值的平均值 沙一二段底面：地震反演波阻抗平面分布图