（石油與天然氣工程專業(yè)論文）河岸地區(qū)油氣藏特征及滾動勘探成果.pdf

中文摘要 論文題目：河岸地區(qū)油氣藏特征及滾動勘探成果 專業(yè)：石油與天然氣工程 碩士生：程玉坤( 簽名) j 睦疊地 一 指導教師：張榮軍( 簽名) 摘要 河岸地區(qū)位于東濮凹陷中央隆起帶文留油田南部，東臨前梨園生油洼陷，西靠海通 集生油洼陷，具優(yōu)越的油氣源條件，勘探面積約1 0 0 k m 2 。該區(qū)域出油點多，構造破碎， 油藏規(guī)模小，連片差，再加上地震資料品質差，構造不落實，控油氣因素認識不清，勘 探程度相對較低。從技術上看，針對復雜斷塊油氣田的勘探方法技術已日臻成熟。而且， 愈是地質條件復雜的富油氣洼陷，認識上愈需要不斷深化，勘探上的潛力也愈大。本文 針對該區(qū)特殊的復雜構造位置，運用新的研究方法，如斷塊群研究模式、含油氣系統(tǒng)分 析對比的理論，全三維精細解釋技術、儲層預測及反演技術，在河岸地區(qū)構造落實、儲 層分布特征、油氣分布規(guī)律等認識上取得了突破，在成藏認識等方面取得了積極進展， 落實了資源潛力。系統(tǒng)總結和評價了河岸地區(qū)文2 9 9 、文1 3 8 、文2 9 7 、文1 8 1 等4 個區(qū) 塊滾動勘探取得的成果和認識，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 個目標區(qū)為下一步的滾動目標區(qū)。 關鍵詞：河岸工區(qū)斷塊群含油氣系統(tǒng)滾動勘探 論文類型：應用基礎 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 ) 齲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 學位論文創(chuàng)新性聲明 本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成 果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中不包含其他 人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安石油大學或其它教育機構的學位 或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做 了明確的說明并表示了謝意。 申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。 論文作者簽名：準玉蜱日期：回肄巨日上旦 學位論文使用授權的說明 本人完全了解西安石油大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀 學位期問論文工作的知識產權單位屬西安石油大學。學校享有以任何方法發(fā)表、復制、 公開閱覽、借閱以及申請專利等權利。本人離校后發(fā)表或使用學位論文或與該論文直接 相關的學術論文或成果時，署名單位仍然為西安石油大學。 論文作者簽名：焦墨盤 導師簽名 日期：叢避豳! 旦 日期：圣塑7 聳l 蘭目! d 第一章緒論 1 1 研究的目的意義 第一章緒論 河岸地區(qū)位于東濮凹陷中央隆起帶文留油田南部，東臨前梨園生油洼陷，西靠海通 集生油洼陷，具優(yōu)越的油氣源條件，勘探面積約1 0 0 k m 2 。由于文西、文東、梁莊、徐 樓等二、三級斷層長期繼承性的活動，使該區(qū)在繼承了中央隆起帶構造格局的大背景下， 又表現出復雜多變的構造面貌，具有復雜斷塊群的典型特征。 經過二十多年的滾動勘探開發(fā)發(fā)現：該區(qū)出油井點多，構造破碎，油藏規(guī)模小，連 片差，再加上地震資料品質差，構造不落實，控油氣因素認識不清。據相關資料統(tǒng)計， 目前文西壘帶的探明儲量只占整個文南油田探明儲量的1 2 7 ，勘探程度較低，現有資 料表明文西壘帶蘊藏著較大的油氣資源，除目前已投入開發(fā)的文9 5 塊沙三中、沙三下； 文2 6 6 塊沙二下、沙三上；文1 8 4 塊沙二下；文1 8 8 塊沙二下等斷塊( 或單元) 。還有很 多含油氣區(qū)塊( 或單元) 有待進一步勘探開發(fā)，并有相當的勘探開發(fā)潛力。但勘探工作 多年來一直沒有大的突破，作為文南油田的接替區(qū)塊，有必要對已鉆井重新進行地層對 比并進一步利用最新相關資料( 特別是三維地震資料最新解釋成果) ，從構造、儲層、油 氣成藏條件及其富集規(guī)律等方面進行滾動勘探目標評價，一旦有所突破，對整個文西及 河岸地區(qū)的勘探開發(fā)將有著積極的現實意義。 因此，針對該區(qū)特殊的復雜構造位置，運用新的研究方法，如斷塊群研究模式、含 油氣系統(tǒng)分析對比的理論，剖析圈閉與油氣運移關系、進行油氣藏特征與成藏模式研究、 油氣富集規(guī)律研究；結合構造格局劃分，利用新采集三維地震資料高品質和精度的特性， 應用全三維精細解釋技術、地震相干數據體斷層識別技術和地震方差數據體斷層識別技 術等，進行構造的精細解釋和重新認識，并結合工區(qū)鉆井、測井、開發(fā)動態(tài)等資料，進 一步落實目的層油藏頂面構造形態(tài)，劃分斷裂體系、理順構造格局；應用先進的構造 測井約束非線性反演技術，對研究目的層進行儲層反演預測，進行油藏精細描述，搞清 砂體縱橫向延伸距離和分布范圍。通過綜合研究，在成藏認識等方面取得了積極進展， 落實了資源潛力，在文2 9 9 塊、文1 3 8 塊、文1 8 1 塊等地區(qū)進行了應用，并取得了顯著 的成果，在目標評價的基礎上，又為下一步工作落實了老井試油方案和新井鉆探目標。 1 2 國內外研究現狀 隨著石油勘探與開發(fā)的不斷深入，我國老油田已進入了高含水階段。產量開始出現 不同程度的遞減。為穩(wěn)定油氣產量和增儲上產。尋找未發(fā)現儲層和剩余油是兩個重要途 徑，并且實踐證明前者更具經濟效益。此外，隨著開發(fā)時間的推移，老油田也不斷出現新 的油田地質問題，但二維、三維地震資料的解釋水平大都停留在勘探階段，有些幾年前解 釋的成果與實際地質情況已明顯不符：對新近出現的多種測井系列成果也缺乏統(tǒng)一的處 理與解釋，從而造成油田地質綜合研究的程度普遍不高。但是隨著新技術的不斷發(fā)展，各 西安石油大學碩士學位論文 種手段已經運用到油氣藏特征評價和滾動目標評價，如加大三維地震解釋精度，提高信噪 比，減少干擾因素，應用全三維精細解釋技術、地震相干數據體斷層識別技術和地震方差 數據體斷層識別技術等，進行構造的精細解釋和重新認識：運用斷塊群研究模式、含油氣 系統(tǒng)分析對比的理論，剖析圈閉與油氣運移關系、進行油氣藏特征與成藏模式研究、油 氣富集規(guī)律研究；應用先進的構造- 測井約束非線性反演技術，對研究目的層進行儲層反 演預測，進行油藏精細描述，搞清砂體縱橫向延伸距離和分布范圍。因此從技術上看， 針對復雜斷塊油氣田的勘探方法技術已日臻成熟。而且，愈是地質條件復雜的富油氣洼 陷，認識上愈需要不斷深化，勘探上的潛力也愈大。 1 3 本論文要解決的問題，研究思路 本文著重對文南油田河岸工區(qū)出油井點多，構造破碎，油藏規(guī)模小，連片差，再加 上地震資料品質差，構造不落實，控油氣因素認識不清等問題，對比己投入開發(fā)的文9 5 塊等單元構造、儲層發(fā)育、油氣藏成藏規(guī)律，運用斷塊群研究模式、三維地震精細解釋、 儲層預測等研究手段，對具有進一步勘探開發(fā)潛力的區(qū)塊或者單元進行優(yōu)選評價，實施 滾動勘探井、油藏評價井，落實資源潛力，為文南油田的開發(fā)建立后備產能區(qū)，并指導 油田外圍的滾動勘探開發(fā)，形成良性循環(huán)。 2 第二章勘探概況 第二章勘探概況 2 1 文留地區(qū)勘探開發(fā)歷程 文留地區(qū)勘探開發(fā)階段性比較明顯，基本上代表了中原油田的發(fā)現、發(fā)展、興盛、 徘徊、再度發(fā)展的歷史。 1 區(qū)域勘探階段( 1 9 7 5 年1 9 7 7 年) 文留地區(qū)早在1 9 5 5 年開始地面地質普查，后相繼完成了重力、磁法、航磁及電法普 查。1 9 7 4 年開始地震勘探。1 9 7 5 年7 月2 5 日河南石油指揮部在文留構造北端鉆探了濮 參1 井，9 月7 日鉆至井深2 6 0 7 4 m ( 沙二段) 時發(fā)生強烈井噴，突破了東濮凹陷的工業(yè) 油流關。1 9 7 7 年在文留中部發(fā)現文l o 、文1 5 、文2 5 等油氣富集區(qū)塊和文2 3 氣田，展 現了文留地區(qū)良好的含油氣遠景，逐步明確了東濮凹陷“兩洼一隆一斜坡”的基本構造格 局，揭開了東濮地區(qū)石油勘探的序幕。 2 詳探和產能建設階段( 1 9 7 8 年1 9 8 5 年) 經三年科技攻關會戰(zhàn)，明確了中央隆起帶北部含油氣連片的大場面，先后探明了文 東整裝油藏、文留地塹的文3 3 、文7 9 、文7 2 等含油富集區(qū)，探明儲量一億多噸。1 9 7 8 年8 月編制文留油田中部初步開發(fā)方案，1 9 7 9 年7 月正式投入開發(fā)，當年生產原油 2 2 6 x l o t 。1 9 8 3 年文南油氣田的文3 3 塊、文9 5 塊相繼投入開發(fā)，當年生產原油 2 8 2 9 x 1 0 4 t ，為文留油田的開發(fā)奠定了物質基礎。 3 油田開發(fā)、調整階段( 1 9 8 5 年1 9 9 0 年) 在此階段油田產量經歷了上升和遞減。文留地區(qū)的文1 3 塊、文1 6 、文3 3 、文9 5 、 文7 9 、文7 2 等區(qū)塊投入了開發(fā)，同時對文中油田進行了開發(fā)調整，在1 9 8 7 年文留油田 產量達到最高峰，以后逐年遞減。 4 滾動勘探開發(fā)階段( 1 9 9 1 年目前) 經過二十余年的開發(fā)，文留油田老區(qū)已進入“三高”開采遞減期，剩余油分布零散， 挖潛難度大，精細油藏描述和綜合治理只能暫時減緩油田產量遞減。因此，尋找和落實 新的可動用儲量是保持油田穩(wěn)產和發(fā)展的一條有效的、重要的途徑。文留地區(qū)作為一個 較高較成熟的勘探開發(fā)區(qū)，地層揭示全，滾動勘探難度是東濮凹陷難度大的地區(qū)之一， 通過整體認識，深入重新評價，明確滾動勘探的潛力和方向，充分應用新理論、新技術 和新方法，取得了較好的滾動勘探效果，在此期間文留地區(qū)滾動儲量不斷增加。 3 西安石油大學碩士學位論文 2 2 文南地區(qū)勘探開發(fā)歷程 文南油田1 9 8 3 年投入開發(fā)，經過了2 0 多年的開采，其開發(fā)過程可分為五個階段： 1 建產階段( 1 9 8 3 1 9 8 5 年) 該階段文南油田主力區(qū)塊相繼投入開發(fā)，其中，文3 3 塊和文9 5 塊1 9 8 3 年投產，動 用含油面積1 3 1k m 2 ，石油地質儲量2 1 7 5 ) ( 1 0 4 t ，建產能6 5 1 3 x 1 0 4 t ，當年完成產量 2 8 5 9 x 1 0 4 1 。1 9 8 4 年文7 9 斷塊區(qū)投產，動用石油地質儲量9 6 4 x 1 0 4 t ，建產能8 6 3 7 x 1 0 4 t ， 油田當年年產油量達到5 5 6 1 x 1 0 4 1 。1 9 8 4 年4 月隨著文3 3 塊和文9 5 塊注水，區(qū)塊油井 很快見到注水效果，年產油量大幅度上升，1 9 8 5 年年產油量達到7 4 7 9 7 6 x 1 0 4 1 。此階段 累計產油1 5 8 9 9 7 6 x 1 0 4 t ，累積動用儲量達到3 1 3 9 x 1 0 4 t ，可采儲量采出程度達1 1 2 4 。 2 高產穩(wěn)產階段( 1 9 8 6 1 9 8 8 年) 在這一階段對已投入開發(fā)的三個斷塊區(qū)實施注采配套完善工作。同時，于1 9 8 6 年投 入開發(fā)新區(qū)文7 2 斷塊區(qū)和文9 9 塊，增加動用石油地質儲量1 0 6 3 x 1 0 4 t ，建產能3 5 8 6 x 1 0 4 1 ， 此時文南油田進入全面開發(fā)階段。為了保持良好的開發(fā)效果，1 9 8 7 1 9 8 8 兩年通過文3 3 塊調整( 老井上返和新鉆加密井) ，文9 5 塊實施大規(guī)模的油水井壓裂，油藏保持了穩(wěn)產 高產，上升到1 9 8 7 年的最高年產油量8 0 o l x l o b ，累積產油為3 9 3 1 4 9 3 x l o h ，可采儲量 的采出程度為2 2 2 4 。該階段平均采油速度2 o 左右。 3 遞減階段( 1 9 8 9 1 9 9 0 年) 由于注水開發(fā)區(qū)塊注水見效，含水上升，油田逐漸進入中高含水期，含水由1 9 8 8 年的2 4 升至1 9 9 0 年初的6 1 9 ，加上該階段一直無新區(qū)投入開發(fā)，沒有新增動用儲量， 盡管文3 3 塊沙二下于1 9 8 8 年進行了加密調整，沙三上油井整體上返至沙二下；文3 3 西部復雜帶投入開發(fā)；以及1 9 8 8 年以后文南油田以壓裂改造為主要內容的綜合治理。但 由于采油工藝沒有取得突破，新井和措施產量彌補不了老油田遞減，油田產量持續(xù)下滑， 降至1 9 9 0 年的5 8 0 8 6 9 x l o 、。 4 第二穩(wěn)產階段( 1 9 9 1 1 9 9 5 年) 自1 9 9 0 年以來，新的區(qū)塊不斷被發(fā)現，每年都有一定的儲量投入，1 9 9 1 年文7 2 1 3 4 塊、文7 2 塊s 3 中投入開發(fā)，動用石油地質儲量7 3 5 x1 0 4 t ；1 9 9 2 年文1 8 4 塊投入開發(fā)， 動用石油地質儲量1 4 5 x1 0 h ；1 9 9 3 年投入開發(fā)文7 9 南塊和文8 2 塊，動用石油地質儲量 5 8 5 x1 0 4 t ；1 9 9 4 年文1 3 8 塊投入開發(fā)，動用石油地質儲量4 7 1 0 4 1 。同時，1 9 9 2 年后開 展了文南陣地仗，1 9 9 3 年以后對各區(qū)塊進行了多次的調整、治理和穩(wěn)油控水工作，取得 了很好的開發(fā)效果。這期間累積投入開發(fā)儲量1 6 4 0 1 0 4 t ，新建產能3 8 7 l o b ，使油田 4 第二章勘探概況 儲采基本達到平衡。油田綜合遞減、自然遞減總體上趨于減小趨勢，油田年產油基本穩(wěn) 定在5 5 6 0 x1 0 4 t ，這一階段文南油田進行了的大面積的調整和治理，油田生產相對穩(wěn)定。 5 滾動勘探上產階段( 1 9 9 6 目前) 此階段文南油田不斷進行滾動擴邊，陸續(xù)投入開發(fā)了文8 8 塊，文2 6 6 塊、1 7 9 塊， 1 8 4 北、文7 2 東塊、文7 9 8 5 塊等，累積投入開發(fā)儲量8 0 6 x l o t 。由于油田開發(fā)管理模 式以及經營機智進行了改革，管理水平有所提高，加上投入大批新井和措旌，原油年產 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，維持在年產量5 0 x l o t 上下。 但是，縱觀近幾年油田生產情況，最突出的特點就是后備儲量不足、新區(qū)產能建設 難以彌補產量遞減，具體表現在： 一是新動用儲量不足，自9 5 年到0 5 年，采油四廠共新動用石油地質儲量9 4 6 x1 0 4 t ， 其中9 5 年到0 2 年為采油四廠產量上升階段，該階段文南新投入了文2 6 6 、文7 9 8 5 、文 7 2 東、文2 6 9 、文1 7 9 等新區(qū)，這些區(qū)塊共動用石油地質儲量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 等區(qū)塊，共新動用石油地質儲量2 2 3 x 1 0 4 t ， 特別是2 0 0 5 年只新動用了2 8 xl o t 。 二是動用區(qū)塊品質差，9 5 年到0 2 年投入的新區(qū)多為能形成注采開發(fā)的高品質儲量 區(qū)，該階段投入的新區(qū)累產油5 5 7 6 x l o t ，占階段累產油4 8 2 4 8 x 1 0 4 t 的1 1 ，而自0 2 年到0 5 年投入的新區(qū)除文9 9 南外都為構造和油水復雜，油井只能靠天然能量開發(fā)的低 品位開發(fā)區(qū)，該階段累計產油l o 8 x l o t ，占階段累產油1 7 2 4 x 1 0 4 t 的6 ，特別是2 0 0 5 年只有文2 9 9 、文2 9 7 等區(qū)塊投入開發(fā)，新投區(qū)累計產油0 7 7 x l o t ，占當年總產油量的 1 4 。 2 3 河岸地區(qū)勘探勘探開發(fā)歷程 河岸地區(qū)北起文4 1 文2 5 6 井一線，南到文1 7 8 文2 6 4 井一線，東西延伸到兩洼陷， 主要范圍是主力開發(fā)區(qū)塊以外的認識程度較低區(qū)域，勘探面積約l o o k m 2 。 西安石油大學碩士學位論文 圍2 _ 1 河岸工區(qū)綜合評價圖 截止到2 0 0 3 年5 月底，研究區(qū)共完鉆各類探井3 8 口，其中工業(yè)油流井2 0 口。低 產油流井2 口，油氣層井41 3 ( 表2 1 ) ，探明區(qū)塊1 4 個，探明石油地質儲量9 6 1 1 0 4 t ， 天然氣地質儲量1 6 1 l o s m 3 ( 表2 - 2 ) 。 表2 1 河岸地區(qū)鉆井綜合統(tǒng)計表 低產油氣油氣層并顯示并干井合計 項目 工業(yè)油氣流井( 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 強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 號 1 1 3 、 合計 1 9 246 7 6 第二章勘探概況 表2 2 河岸地區(qū)上報儲量統(tǒng)計表 類類 區(qū)塊層位 面積厚度孔隙度含油( 氣)儲量 上報年度 別型( k m 2 ) ( m )( ) 飽和度( )( 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 復算 油 明 e s 2 7 1 52 4 1 36 71 0 7刪 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 小計 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 氣 明 文1 9 1 e s 2 0 61 3 81 05 71 4 51 9 9 7 小計 1 6 1 7 西安石油大學碩士學位論文 第三章河岸地區(qū)石油地質特征 3 1 地層特征 3 i 1 地層概況 該區(qū)揭示的地層從上到下依次為第四系平原組，上第三系明化鎮(zhèn)組，館陶組和下第 三系東營組和沙河街組，鉆達最深層位沙三4 段。其中東營組以上地層巖性組合與區(qū)域 上相同，只是埋深與厚度增大，館陶組底界埋深在1 6 0 0 m 左右，東營組以下地層分述如 下： ( 1 ) 東營組( e d ) 東營組為一套河流相沉積，為一套紅、棕、黃、灰綠色為主的厚層砂泥巖不等厚互 層。東營組由于受強烈剝蝕作用，地層殘余厚度5 0 0 9 0 0 m 不等，它與上覆的館陶組地 層呈角度不整合接觸，與下伏沙河街組地層呈整合接觸。由于受斷層活動的影響，局部 地區(qū)東營組形成了小規(guī)模的次生油氣藏。 ( 2 ) 沙河街組( e s ) 沙河街組屬下第三紀中始新世至中漸新世，東濮凹陷形成發(fā)展強盛期發(fā)育的一套含 鹽湖泊相沉積建造。文留地區(qū)沉積過程中受三期大的構造運動的影響，經歷了三個大的 沉積旋回，以三套鹽巖( 文2 3 鹽、文9 鹽、沙一鹽) 的發(fā)育為特征，沙河街組與下伏中 生界地層呈不整合接觸。 沙一段( e s l ) 沙一段為一套淺灰、灰色砂泥巖韻律層的湖相沉積。沙一下亞段巖性剖面分有鹽剖 面和無鹽剖面兩種，電性特征明顯，與沙二上亞段界限清楚。文留地區(qū)的南部地區(qū)受來 自南部的物源影響，由南向北，地層厚度減薄，沙一段具有一定的生油能力，局部地區(qū) 發(fā)育砂巖、白云巖儲集層，形成小規(guī)模的油藏。在油氣儲集系統(tǒng)中，沙一段充當重要的 區(qū)域蓋層角色。 沙一段根據其內部沉積特征，分為上、下兩個亞段。上段：厚度2 7 0 - 3 2 0 m ，以灰色 泥巖夾自云質泥巖沉積為主，中間夾薄層粉砂巖，砂巖單層厚度由北向南增厚，北部地 區(qū)出現火成巖，厚度1 0 7 5 m 。沙一下地層厚度1 1 0 1 7 6 m ，為灰白色白云質泥巖、泥質 白云巖，夾黑色油頁巖、灰白色粉砂巖不等厚互層沉積，白云巖分布穩(wěn)定，為區(qū)域對比 標志層( 研究上以4 # 標志層命名) 。該區(qū)砂巖發(fā)育，砂巖單層一般厚2 - 3 m ，最厚可達9 m ， 其中以4 # 標志層下部的一組厚度4 - 6 m 的砂巖分布最穩(wěn)定，底部見鹽膏和含膏泥巖。 沙二段( e s 2 ) 沙二段分上、下兩個亞段，厚度約7 0 0 8 0 0 m 。 沙二上亞段厚度約3 5 0 3 8 0 m ，為一套分布穩(wěn)定的紫紅色泥巖與含膏泥巖、膏泥巖 組成的韻律層，各韻律層的電性特征突出，對比性好，是本區(qū)的良好蓋層。向南到劉莊 第三章河岸地區(qū)石油地質特征 地區(qū)在距頂、底1 0 0 - 1 5 0 m 井段內各發(fā)育兩組砂巖，且均見油氣顯示。 沙二下亞段是一套河流一濱淺湖相沉積，厚度約3 5 0 4 2 0 m ，為一套紫紅色泥巖與 淺灰色砂巖或棕褐色含油砂巖組成的互層段，內部有穩(wěn)定分布，厚度1 0 1 5 m 的泥巖將 其劃分為8 個砂組，每個砂組厚度4 0 - 7 0 m ，是本區(qū)的主要含油氣層段，上部( 1 3 砂 組) 砂泥巖分布較穩(wěn)定( 附圖2 - 1 ) ，但物性較差，中下部( 4 8 砂組) 砂泥巖厚度變化較 大( 附圖2 _ 2 、2 3 ) ，但儲層物性較好。沙二下”砂層組泥巖質純，具高視電導率特征， 是很好的對比標志。 沙三段( e s 3 ) 沙三段為一套深半深水湖相的油頁巖、砂泥剖面與鹽膏巖交替沉積不等厚互層， 沉積厚度約2 0 0 0 m 以上。砂泥巖段是本區(qū)的主要含油氣層段。沙三段在文留地區(qū)發(fā)育了 兩套巨厚的鹽巖與泥巖組成的韻律層，上鹽為文9 鹽( 沙三2 鹽) ，下鹽為文2 3 鹽( 沙 三4 鹽) ，兩套鹽層都自北向南逐漸加深。文9 鹽僅在文留中北部發(fā)育，在文南南部相變 為砂泥巖；文2 3 鹽在文中地區(qū)最為發(fā)育；另外，在文1 6 塊北部還發(fā)育沙三3 鹽( 即衛(wèi) 城鹽) 。根據沉積的旋回性和巖性組合及電性特征，將該段分成上、中、下三個亞段。 沙三上亞段：厚度約為4 0 0 4 5 0 m ，為一套灰色厚層狀泥巖與成組性較好的砂巖夾油 頁巖組成的韻律層( 附圖2 4 ) ，是一套曲線很好的對比標準層，但底部的砂泥巖剖面在本 區(qū)北部相變?yōu)辂}巖與泥巖組成的韻律層( 即文9 鹽上段) 。 沙三中亞段：厚度約為5 0 0 6 0 0 m ，沙三中1 3 砂層組為一套鹽巖層，膏泥巖層與泥 巖組成的韻律層( 即文9 鹽的下段) ，中、下部為一套深灰色泥巖夾油頁巖與砂巖粉砂 巖組成的砂泥巖互層段，油頁巖在全區(qū)分布穩(wěn)定( 附圖2 5 ) ，表現在電阻和感應曲線上特 征突出，是很好的對比標志層。 沙三下亞段：在本區(qū)北部為一套巨厚層狀鹽巖與暗色泥巖組成的鹽韻律層，即文2 3 鹽，厚約8 0 0 1 0 0 0 m ，從中部向南逐漸相變?yōu)樯澳鄮r剖面。目前在文9 5 等塊僅鉆遇到 沙三下l - 6 砂層組的油氣層，但儲層物性較差，分布范圍有限。 沙四段( e s 4 ) 沙四段是東濮凹陷的主要含氣層位，分上、下兩個亞段。是一套上灰下紅、上粗下 細具反旋回特征的砂泥巖薄互層沉積，文留地區(qū)發(fā)育膏鹽巖，反映了緩慢水進的沉積環(huán) 境，是主要的儲氣層系，也是重要的烴源巖系。 沙四上亞段：文留地區(qū)為鹽湖沉積，成鹽中心在濮深7 井一帶，主要是灰白色鹽巖、 膏巖夾泥巖、頁巖，文留北部地區(qū)在下部出現由鹽巖相交的石膏質及灰質粉砂巖，地層 厚度6 0 0 - 6 7 0 m ：戶部寨地區(qū)處于鹽湖沉積的北邊緣，該區(qū)沙四上屬淺湖半深湖相沉積， 鹽巖在這一區(qū)域由南向北發(fā)生相變或尖滅，地層厚度由文留向北呈減薄趨勢，厚度 2 0 0 - 2 5 0 m ，上部為灰色泥巖、含膏泥巖、頁巖夾薄層粉砂巖、灰質砂巖、白云巖及灰?guī)r， 是高電阻密集層段，下部為灰色泥巖與粉砂巖的薄互層段，是主要的含氣層段。通過研 究認為：這一時期構造活動雖然仍比較弱，僅蘭聊斷層在活動，但由于沙四下沉積后盆 9 西安石油大學碩士學位論文 地開始分化，北部觀城文明寨地區(qū)抬升，文南成為當時的沉降沉積中心，盆地中心部位 沙四上與沙四下為連續(xù)沉積，向北到衛(wèi)城、濮城、文明寨為盆地邊沿低角度斜坡，沉積 迅速減薄，或不同程度地出露水體，缺失沉積，其后隨著湖盆的進一步下沉，水體規(guī)模 的逐漸擴大，該區(qū)再次接受沉積。從測井曲線上看，戶部寨北部地區(qū)沙四上底部都普遍 發(fā)育一組自然伽瑪高尖，經對比分析，認為自然伽瑪高尖可能與沉積間斷及沉積環(huán)境的 變化有關，即該區(qū)可能存在超覆沉積。在沙四上沉積時，物源供給不充足，主要來自于 西部斜坡帶，沉積在橫向上逐漸變化，處于緩慢水進的低速沉降階段，沙四上呈水進式 超覆在沙四下或更老的地層之上。在沙四沉積末期，文、衛(wèi)西斷層開始產生并活動。 沙四下亞段：為東濮凹陷形成早期在氧化環(huán)境條件下發(fā)育的一套漫湖相沉積建造， 上部為紫紅色泥巖、粉砂質泥巖夾淺灰色粉、細砂巖及泥質粉砂巖；下部為棕紅、紫紅 色粉砂巖、灰質粉砂巖、砂質泥巖互層，視電阻率曲線較平直，在東濮北部地區(qū)常稱“低 阻紅”層，是研究區(qū)主要含氣層位之一。沙四下沉積時期，構造活動相對弱，僅蘭聊斷層 在活動，東濮為比較典型的箕狀凹陷，湖盆開始形成，水體相對較淺，水域范圍不大， 沉積中心部位在文留南部一帶，沉積厚度最大約4 0 0m 左右，一般為2 0 0 m 左右。主要 為紅、灰互層段，其周圍大部分區(qū)域為陸上濱岸、河流沉積環(huán)境，以紅色地層為主，沉 積厚度向凹陷邊緣逐漸減薄，向北到戶部寨北部地區(qū)厚度減薄到1 5 0 m 左右，北部觀城、 文明寨這套地層已尖滅。該亞段地層整體來看，上部砂巖發(fā)育，砂巖規(guī)模較大，下部砂 巖不太發(fā)育，砂巖規(guī)模較小：但泥質含量較重，物性普遍較差。測井曲線上儲集層識別 起來較為困難。與下部中生界高組紅層呈平行不整合接觸。 縱觀上述研究區(qū)鉆井所揭示的地層縱向發(fā)育特征，明顯分為三個大的層系，從下至 上依次為基底地臺式沉積、下第三系裂陷充填沉積和上第三系坳陷式沉積。由于東濮凹 陷是在深大斷裂控制下形成的中、新生代內陸斷陷湖盆，下第三系的沉積特征受到北東 向同沉積斷層控制，地層、巖相在東西方向上變化較大，南北向受沉積環(huán)境的變化影響， 地層、巖相逐漸變化，凹陷北部從沙一段到沙四段均有厚層鹽巖、膏巖分布，凹陷南部 無鹽巖、膏巖沉積，從東營組到奧陶系均有火成侵入巖夾層。 下第三系裂陷充填沉積經歷了兩大沉積旋回，沙四段沙三段沙二下亞段沉積旋 回和沙二上亞段沙一段東營組沉積旋回。每一沉積旋回都經歷了水體由淺水深 水淺水、水介質由淡水咸水淡水的演化歷程。在每一個沉積旋回的中期( 深水期) 都沉積了巨厚的含有機質豐富、分布面積大的生油巖系，以及多韻律、大厚度的鹽巖、 鹽膏巖沉積，而在每一個沉積旋回的早、晚期( 淺水期) 沉積了大套的碎屑巖，縱向上 形成四大含油氣組合：即鹽下含油氣組合( 沙四、沙三) 、鹽間含油氣組合( 沙三f 、沙 三+ ) 、鹽上含油氣組合( 沙三1 、沙二) 和淺層含油氣組合( 沙一，東營) 。由于沉積環(huán) 境差異大，不同的含油氣組合，其儲層物性差異也較大，淺層為高孔、高滲儲集層，鹽 上、鹽間為中孔、中滲儲集層，鹽下為低孔、低滲和致密儲層。研究區(qū)位于南北地區(qū)的 過渡帶上，由于受文留、文東地區(qū)構造發(fā)育史不同的影響，地層沉積特征也存在一些明 1 0 第三章河岸地區(qū)石油地質特征 顯的差異性。由此決定了研究區(qū)內應著重尋找鹽間含油氣組合( 沙三+ ) 和鹽上含油氣組 合( 沙三2 、沙二下) 。 3 1 2 河岸地區(qū)高分辨率層序地層學研究 3 1 - 2 1 高分辨率層序地層學研究方法 1 方法選取的依據 層序地層學經過十幾年的發(fā)展出現了很多學派，雖然思想方法不盡相同，但都以不 整合面以及與不整合面對應的地層界面為層序邊界。河岸工區(qū)處于湖盆中央隆起帶上、 構造復雜、地震資料品質差，尋找不整合面很困難，因此利用傳統(tǒng)的層序地層學方法難 以建立正確的層序地層格架。高分辨率層序地層學是以巖心和測井資料為基礎尋找層序 旋回的轉折點來劃分旋回的邊界，更適用于河岸工區(qū)研究。雖然高分辨率層序地層學可 以用于油藏級別的研究，但是在斷裂系統(tǒng)如此復雜的中央隆起帶上的應用并不普遍。所 以，在研究的過程中將高分辨率層序地層學的思想和方法與其它的手段相結合，盡量消 除后期斷裂作用的影響( 主要指的是地層層序形成以后，由于劇烈的斷層活動將先期形 成的地層錯斷而造成地層尖滅假象) ，然后對本區(qū)進行等時層序地層劃分與對比，為沉積 相和儲層預測奠定基礎。 2 高分辨率層序地層學研究技術路線 ( 1 ) 地震層序格架的建立 把現有的地震剖面進行地震層序分析，建立骨干剖面網。根據解釋的構造剖面進行， 構造演化史分析，確定斷層形成的相對時間，以及斷層活動引起的地層相對位置的變化。 從不同方位識別追蹤地震層序，并結合測井資料，巖性資料劃分層序邊界，識別體系域 邊界。在該過程中處理的關鍵問題是真正的地層尖滅與地層后期錯斷造成的“假尖滅”；， ( 2 ) 建立高分辨率鉆井( 測井) 層序地層格架 根據測井資料、鉆井資料、巖心資料、錄井資料和古生物資料進行單井高分辨率層 序地層學分析，然后進行剖面高分辨率層序地層學分析。同時也要結合第一步的結果， 確定斷層的影響。 具體步驟為： 進行巖心層序地層單元分析，通過相序垂向變化、相內部巖石物理特征變化、層 序地層單元對稱性變化，識別地層疊加樣式，確定取心井各級層序地層單元。 選取巖電響應能較好反映基準面變化的取心井測井曲線系列，用巖心標定測井曲 線，建立沉積相及層序地層單元的測井響應模式。 依據該測井響應模式，辨認未取心井測井曲線的相組合，通過相序轉換分析，推 測地層加積方向的變化和疊加型式，按照其變化組合出各級層序地層單元。 在劃分多口井高分辨率層序地層格架的基礎上，利用多井測井曲線對比層序地層 單元。 ( 3 ) 建立層序地層學模式 西安石油大學碩士學位論文 在以上研究的基礎上，結合本地的構造特征以及古地形、古環(huán)境等特征建立層序地 層學模式。 地質資 構造、沉積 一 測井資料4 一習一 l - _ _ - l - - - - - j - - - _ - - - 一 【單井層序地層i 一 ；錄井資料：* j 一 廠預評菊r _ 一 盼研硼 e ：+ 。i i “。：。 。t 。_ 圖3 - 1 技術路線框圖 3 1 2 2 高分辨率層序地層學格架研究 1 層序邊界識別方法 ( 1 ) 巖性識別標志 第三章河岸地區(qū)石油地質特征 地層剖面中的沖刷現象及其上覆的滯留沉積物：代表基準面下降于地表之下的侵 蝕沖刷面( 圖3 - 2 ) ，或代表基準面上升時的水進沖刷面。后者與前者的區(qū)別是沖刷面幅 a 巖性突變，沖刷面( 文2 6 6 - 6 )b 沖刷充填構造 圖3 - 2 巖性突變，沖刷構造 。 度較小且其之上多見盆內屑。 作為層序界面的濱岸上超的向下遷移：在鉆井剖面中常表現為沉積相向盆地方向 移動，如淺水沉積物直接覆于較深水沉積物之上，河流、濁流砂礫巖直接覆于深水泥巖 之上，兩類沉積之間往往缺乏過渡環(huán)境沉積。 巖相類型或相組合在垂向剖面上轉換位置：如水體向上變淺的相序或相組合向水 體逐漸變深的相序或相組合的轉換。 砂、泥巖厚度旋回性變化：如層序界面之下，砂巖粒度向上變粗，砂泥比向上變 大：層序界面之上則反之。這種旋回的變化特征常以疊加樣式的改變表現出來。 ( 2 1 測井曲線識別標志 測井曲線地層單元的確定，特別是層序地層單元邊界的確定，是在對取心井段分析 的基礎上進行的。 首先要利用取心井段建立層序地層單元及其界面的測井響應模型，用于指導區(qū)域 非取心井測井曲線層序地層單元的劃分。此外，運用測井信息識別和劃分層序地層單元 時，為了避免測井曲線所代表地質意義的多解性，要選擇合理的測井組合序列。選擇出 的測井組合系列中的每一種測井曲線對識別和劃分層序地層單元地質信息( 包括地層界 面特征、地層旋回性、地層結構、巖石成分、巖性變化和巖相組合等) 敏感程度可能不 同，因此需要相互補充、綜合分析確定層序地層單元的邊界，劃分地層單元。對以陸源 碎屑沉積為主的砂泥巖剖面來說，經驗表明，自然電位測井、自然伽馬測井、電阻率測 井組合序列能比較清楚地反映地層的巖相組成和層序地層單元旋回性特征( 圖3 3 ) 。 西安石油大學碩士學位論文 爭 歲 。j ? 手 a 文1 8 8 并卜i i 旋回界面測井組和特征 b 文2 6 6 - 6 井i - i i 旋回界面測井組和特征 圍3 - 3 層序界面測井曲線特征 較長期層序地層單元確定可以通過短期層序地層單元疊加樣式分析得到，測井 曲線對于這一分析比較有效。短期層序地層單元特定的疊加樣式是較長期層序地層 單元旋回上升與下降過程中單向移動的結果，這些疊加樣式常常有鮮明的測井響應。向 海( 湖) 盆方向進積的疊加樣式形成于較長期層序地層單元旋回下降時期，上覆短期旋 回與相鄰下伏短期旋回相比，在沉積學、巖石學方面表現出可容納空間減小的特征；向 陸推進的退積疊加樣式形成于較長期層序地層單元旋回上升時期，上覆短期旋回與相鄰 下伏旋回相比，在沉積學、巖石學方面表現出可容納空間增大的特征；短期層序地層單 元旋回呈加積疊加樣式則出現在較長期層序地層單元旋回上升到下降或下降到上升的轉 換時期，相鄰短期旋回形成時可容納空間變化不大。 ( 3 ) 地震剖面上的識別標志 圖3 - 4 層序i i 、層序i 界面( 底超) 圍3 5 層序、層序界面( 雇超) 地震反射界面追蹤的是時間界面，因而可以運用地震反射剖面進行層序地層分析。 但受地震信息的垂向分辨率的限制，地震層序的劃分精度與地震資料的品質和分辨率密 1 4 粵享 叩 一l。，。、勰盍歲一專 第三章河岸地區(qū)石油地質特征 切相關。一般來說，地震反射剖面通常只能用來識別較長期層序地層單元。地震地層學 中用來識別地震層序界面的標志同樣適合于層序地層單元分析，如區(qū)域分布的不整合面 或反映地層不協(xié)調關系的地震反射波終止類型，即頂超、削截、底超等。 “) 聲波時差測井曲線在層序邊界劃分和密集段識別中的應用 理論基礎 泥、頁巖聲波時差與其深度的關系為： 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 為泥頁巖在深度h 處的聲波時差； a t o 為外推至地表的聲波時差；c 正 常泥頁巖壓實趨勢斜率( 壓實校正系數) ；h 為埋深。 在地層垂向剖面中，由于不整合的存在，引起沉積地層的缺失、風化殼的形成，出 現湖侵泥巖覆蓋形成超壓帶抑制壓實作用等現象，這些均導致在聲波時差對數與深度的 線性回歸圖上出現一系列的異常，如：層序界面( 不整合面) 上下的回歸線明顯錯開、 回歸線的斜率存在差異、界面之下出現異常高值點或異常段等。 泥巖中有機質含量越高，所對應的聲波時差值越大。同時，在單一層序地層剖面申， t o c 的峰值與最大湖泛面相對應，c s 段形成于最大湖泛面附近，因此c s 段多為t o c 高峰，其聲波時差也應對應高值。 根據聲波時差的以上異常現象既可判斷層序界面和最大湖泛面 根據理論，我們做了四口井的聲波時差散點圖( 圖3 - 6 ) 用以輔助判斷層序界面及 最大湖泛面。 西安石油大學碩士學位論文 圖3 - 6 聲波時差教點圖 2 高分辨率層序地層格架 根據以上的綜合分析我們確定了工區(qū)高分辨率層序地層學格架，將工區(qū)