第三章油層對比

1、單井地層剖面劃分 地層對比 地層特性及 巖層空間構造形態(tài),第三章 地層對比,地層對比是指建立研究區(qū)域及層段內(nèi)的等時地層關系,一、生物地層學方法,-指利用地層中古生物化石類型、化石組合及含量差異， 鑒別地層時代，劃分與對比地層的方法。,劃分與對比方法： 標準化石法； 化石組合法(微體古生物對比法),基礎：生物演化的發(fā)展性、階段性、不可逆性、遷移理論 不同地區(qū)地層所含化石或化石組合若相同 它們的地質(zhì)時代相同和大致相同,第一節(jié) 地層對比方法概述,1、標準化石法,-利用標準化石劃分對比地層的方法。 標準化石-指地理上分布廣泛，地史上生存時間短、演化快、標志清楚(特征明顯)、數(shù)量多、保存較好的化石。,特

2、點(優(yōu)點)：方法簡便、可靠，不受巖性變化限制， 可以進行大區(qū)域地層對比(特別是地面地質(zhì)大區(qū)域對比) 缺點：因個體大，在巖心、巖屑中很難得到完整化石， 鉆井剖面地層對比時受到限制。,2、化石組合法-微體古生物對比法, 微體古生物特點：體積小、分布廣泛、種屬繁多、 演化快、生物群分區(qū)現(xiàn)象明顯；在巖心、巖屑中 易保存-適用于鉆井地質(zhì)地層對比。, 常用的微體古生物化石：當前，我國各油區(qū)地層對比 中，常采用介形蟲、輪藻和孢粉。,化石組合法-利用地層中所含全部化石或 某一類化石的自然組合對比地層的方法。,原理：不同時代不同環(huán)境，具有不同的生物種群,二、巖石地層學方法,根據(jù)地層本身的巖性特征、巖石疊置順序、

3、旋回類型、巖相特征等標志對比地層的方法巖石地層學方法。, 適用范圍：巖相橫向變化不大， 或 巖性變化較大，但有規(guī)律可循的地區(qū)。, 注意：不能用于不同盆地間的地層對比； 同一盆地，巖性變化太大，也不能單獨使用。,原理：同一地層由于沉積條件基本相同或相似，表現(xiàn)在巖性上也有相同或相似的組合特征,1、 標志層,標志層-在地層剖面中特征突出(容易識別)、分布較穩(wěn)定且厚度變化不大，為某一特定時間在一定范圍內(nèi)形成的特殊沉積。 如：碎屑巖中夾致密薄層灰?guī)r、泥巖、油頁巖或化石層 穩(wěn)定的黑色頁巖，砂泥巖組合中的灰?guī)r、白云巖 碳酸鹽巖剖面中的石膏層或泥巖夾層 煤層、火山灰、含有特殊礦物的地層等,單一巖性層縱向規(guī)律變

4、化。 兩種或兩種以上巖石類型組成的互層。 以某種巖石類型為主，包含其他夾層。 巖石類型有規(guī)律地重復出現(xiàn)的韻律層。,2.巖性及巖性組合,橫向分布相對穩(wěn)定，特征突出，易于識別的巖性組合相當于標志層作用,不同的巖性組合類型是不同沉積環(huán)境中不同沉積階段的產(chǎn)物，而同一地層由于沉積條件基本相同或相似，表現(xiàn)在巖性上也有相同或相似的組合特征。,如四川盆地川中地區(qū)侏羅系的大安寨組地層，其中的薄層灰?guī)r與暗色泥巖不等厚互層，其特征十分突出，成為一個良好的巖性組合標志層。,巖性對比工作中， 首先，確定各個剖面中的標志層； 其次，依標志層將各剖面連接起來； 然后，根據(jù)相似或相同巖性段逐層對比。,依據(jù)巖石(性)組合對比主

5、要地層單元,砂巖與頁巖,石灰?guī)r與頁巖,礫巖與頁巖, 只適用于具有相同地質(zhì)條件的較小范圍； 應盡量參照巖心、巖屑、試油等第一手資料； 覆蓋區(qū)，巖性對比大多數(shù)使用地球物理測井資料；, 利用巖性對比法的 注意事項,巖 相 對 比,石灰?guī)r,砂巖,頁巖 砂巖,3、沉積旋回, 沉積旋回-指在縱向剖面上一套巖層按一定生成順序有規(guī)律地交替重復。 其規(guī)律重復，可從巖石的顏色、巖性、結構(如粒度)、構造等諸多方面表現(xiàn)出來。, 原理：在同一盆地內(nèi)，地殼升降運動過程大體一致，且不可逆同期形成的地層具有相同類型的沉積旋回。,地殼下降，發(fā)生水進，在剖面上形成自下而上由粗變細的水進序列，稱之為正旋回；地殼上升，發(fā)生水退，在

6、剖面上形成自下而上由細變粗的水退序列，叫做反旋回。而完整旋回是指地殼由下降而又上升，在剖面上形成自下而上由粗變細再變粗的水進水退序列。,圖中，可明顯地劃分出5個由粗變細的沉積旋回；,碎屑巖沉積旋回示意圖,總體上：由下而上碎屑巖逐漸減少，粘土巖逐漸增多的趨勢，是一個大的沉積旋回。,地殼的升降運動是不均衡的，表現(xiàn)在升降的規(guī)模（時間、幅度、范圍）有大有小，而且在總體上升或下降的背景上還有小規(guī)模的升降運動。因此，地層剖面上的旋回就表現(xiàn)出級次來，即在較大的旋回內(nèi)套有較小的旋回。 利用旋回對比油層時，可以從大到小分級次進行對比，這就是“旋回對比、分級控制”的油層對比原則的理論依據(jù)。,在油田范圍內(nèi)，沉積旋回

7、一般從小到大按四級劃分。 （1）四級沉積旋回（或稱韻律） 它是包含一個單油層在內(nèi)的不同粒度序列巖石的一個組合。它的厚度、結構及層理隨沉積相帶的變化而有所不同。 （2）三級沉積旋回 同一巖相段內(nèi)幾種不同類型的單層或者四級旋回組成的旋回性沉積。它與砂層組大體相當。上下泥巖隔層分布穩(wěn)定。,（3）二級沉積旋回 由不同巖相段組成的旋回性沉積，它包含若干三級沉積旋回，相當于油層組。油層分布狀況與油層特征基本相近，是一套可以組合成一個開發(fā)層系的油層組合。其頂?shù)讘邢喈敽穸鹊哪鄮r將它與相鄰油層組完全分隔。 （4）一級沉積旋回 由若干個二級沉積旋回組成。它相當于含油層系。每套含油層系一般都有古生物或微體古生物標

8、準層來控制旋回界線。, 旋回對比可用于盆地范圍內(nèi)地層對比； 絕大多數(shù)沉積旋回：為地殼周期性升降運動引起， 影響范圍廣；,旋回對比法注意事項：, 旋回界限：多以水進開始部分的粗粒沉積或間斷面為界 沉積旋回類型：正旋回、反旋回、復合旋回(中間粗上下細), 旋回對比所選用曲線： 碎屑巖地區(qū)：一般利用sp曲線和r曲線； 碳酸鹽巖地區(qū)：一般利用自然伽馬gr曲線。,4、重礦物法, 原理：同一地區(qū)的沉積物來源、搬運條件及沉積環(huán)境 近似，其礦物組成及某些礦物含量基本不變或 有規(guī)律變化(或在平面上呈現(xiàn)規(guī)律性變化)。, 礦物對比法的主要依據(jù)(標志) 礦物成分變化-用不同礦物組合作為對比標志； 礦物含量變化-用各種

9、礦物含量百分數(shù)作對比標志； 特殊標準礦物-用特殊顏色、形狀礦物作對比標志。, 必須搞清巖性-電性關系，作出各類巖性的定性解釋； 選擇巖性特征明顯的測井曲線進行對比- 碎屑巖剖面-自然電位、微電極、電阻率曲線等； 碳酸鹽巖剖面-自然伽馬、中子伽馬曲線等。, 對比單位(單元)不同，參考電測曲線精細程度不同- 大單位對比主要考慮曲線大幅度變化、組合關系 小單位對比主要考慮單層曲線形狀、厚度及電性變化等,使用測井資料進行對比時，應注意如下3個方面：,三、地球物理資料對比,1、測井,碎屑巖電測曲線對比示例圖,碳酸鹽巖剖面放射性曲線對比示例圖,2、利用地震剖面對比 同一地層界面其反射波具有相同或相似的特性

10、。 井標定各反射標準層，并追蹤(強反射同相軸)、閉合。,圖中商12-1井1571.81592.0m（時間在1.411.43)為生物灰?guī)r，其下為火山巖(深度1592.01702.0m)，兩者合和為一表現(xiàn)為一強同相軸。,商76斷塊區(qū)東西向地震剖面,四、層序地層學方法,自學,地層對比,油層對比,是解決地層時代和大套巖層的橫向比較。,是在已知地層時代和大套巖層橫向延伸的情況下，所進行的以滲透性儲層橫向連續(xù)情況和隔層分布情況的橫向追蹤。,油層對比 一是細，剖面上要求劃分對比到單油層； 的特點 ： 二是注重連通性，油層平面與剖面的連通情況和隔層的分布情況都是對比研究的重點。,第二節(jié) 油層對比,一.基本概念

11、 1.油層對比的概念 在鄰井之間和研究區(qū)范圍進行儲油層的橫向連續(xù)性追蹤。油層對比是研究油層空間展布和連通情況的基礎。,是指穩(wěn)定分布于兩個滲透性巖層中間的不滲透巖層。隔層的特點是封隔性好、平面分布較穩(wěn)定、具一定厚度（泥巖一般需3m以上）,隔層一般由泥巖、頁巖或泥質(zhì)含量很高膠結比較致密的泥質(zhì)粉砂巖等非儲層巖性充當,是指夾在連續(xù)油層（或滲透層）內(nèi)部的非有效油層（或非儲層）。夾層的特點是平面分布不穩(wěn)定，厚度較小。有的夾層不具滲透性，有的也具一定的滲透性甚至還具油跡以下的含油顯示，但基本無可動油。,夾層則往往是砂巖中的泥質(zhì)條帶、鈣質(zhì)條帶，或泥、鈣質(zhì)粉砂巖薄層條帶。,2隔、夾層概念,二、油層對比單元的劃分

12、,根據(jù)油層特性的一致性與垂向上的連通性，一般可將油層單元從大到小劃分為四級： 含油層系 油層組 砂層組 單油層,1、單油層- 通常稱小層或單層, 油層對比的最小單元，為沉積韻律中的較粗部分； 具有一定的厚度和分布范圍，巖性和物性基本一致； 單油層之間有隔層分隔，分隔面積連通面積。,單油層巖性、儲油物性基本一致，具有一定厚度，上下為隔層分隔，具有一定分布范圍。,2、砂層組 又稱復油層, 由若干相鄰的單油層組合而成； 同一砂層組 內(nèi)的油層巖性特征基本一致； 砂層組上、下均有較為穩(wěn)定的隔層分隔。,3、油層組, 由若干油層特性相近的砂層組組合而成； 以較厚非滲透性泥巖作蓋層、底層，且分布于同一相段內(nèi)

13、巖相段的分界面-為油層組的頂、底界線。,4、含油層系,由若干油層組組合而成。同一含油層系內(nèi)： 油層的沉積成因、巖石類型相近； 油水特征基本一致； 頂、底界面與地層時代分界線具有一致性。,沉積旋回的級次：油田范圍內(nèi)，沉積旋回從小到大按 四級劃分：四級、三級、二級、一級。, 四級沉積旋回(或稱韻律)： 包含一個單油層在內(nèi)的不同粒度序列巖石的一個組合 該組合中，油層粒度最粗； 厚度、結構及層理隨沉積相帶的變化而變化。,三級沉積旋回-指同一巖相段內(nèi)由幾種不同類型的單層或四級旋回組成的旋回性沉積(與砂巖組大體相當)。 上、下泥巖隔層分布較穩(wěn)定，可作旋回界線的依據(jù)。,2、三級沉積旋回,3、二級沉積旋回 -

14、 油層組,-指由不同沉積的巖相段組成的旋回性沉積。 包含若干砂巖組所組成的幾個油層組。 是一套可以組成開發(fā)單元的油層組合。, 上、下有適當厚度(10m左右)的泥巖 與相鄰油層完全隔開； 一般都有標準層或輔助標準層用來控制旋回界線。, 每套含油層系一般都有 古生物 或 微體古生物標準層來控制旋回界線。,4、一級沉積旋回,區(qū)域地層單元、油層單元、旋回級次關系對比：,二油層對比的一般方法(沉積旋回-巖性厚度對比法) 1對比步驟,巖性特征突出、巖性穩(wěn)定、電性特征明顯、分布范圍較廣且厚度變化不大的巖層。利用標地層一般可以確定油層組的界線。,油藏綜合柱狀剖面圖就是該油藏的標準剖面。它是進行油層劃分對比的標

15、尺和依據(jù)，是全油田進行新井分層和全區(qū)統(tǒng)層的標準。,泥巖、油頁巖 碳酸鹽巖以及 化石層、 特殊礦物層,油田地層綜合柱狀剖面圖, 建立對比 剖面,油層對比首先規(guī)劃通過典型剖面井的骨架剖面。骨架剖面一般選擇沿巖性變化小的方向展開，這樣容易進行對比，然后再從骨架剖面向兩側建立輔助剖面以控制全區(qū)。,選擇 對比基線,油層細分對比主要使用2.5m的底部梯度電阻率曲線、自然電位曲線和微電極曲線，利用這三條曲線進行油層細分對比 一般選擇標志層的頂面或底面作為水平對比基線。,確定出水平對比基線后，按一定比例尺將各井剖面置于水平對比基線上，繪出各井電測資料圖，注意要把電測曲線與標準層的關系卡準。,井區(qū)或區(qū)塊內(nèi)所有井

16、的小層對比。包括： 骨干剖面井作控制向四周井進行對比，或作面積閉合的地層對比，要求分層閉合的誤差達到最小，對比結束后統(tǒng)一各層的分層數(shù)據(jù)，作為地層研究的基礎資料,、井間對比、多井閉合,單井旋回的劃分 以巖心資料為基礎，從研究單井巖性及其組合規(guī)律入手，初步劃分各單井的沉積旋回。 步驟：最低級次較高級次最高級次沉積旋回 全區(qū)沉積旋回的追溯對比 分區(qū)選擇“標準井”； 以標準井為中心，以旋回特性為依據(jù)， 高級次低級次，追溯對比； 統(tǒng)一旋回級次及油層單元,(二)對比方法(沉積旋回-巖性厚度對比法),適用條件：較穩(wěn)定的沉積單元，油層連續(xù)性好， 分布廣泛、穩(wěn)定。,(二)對比方法,1. 利用標志層劃分油層組,孤

17、東油田館上段化石層(標準層),油層組及砂層組對比示意圖,三級旋回按水進型考慮-頂部均有一層泥巖, 在油層組內(nèi)，根據(jù)巖石組合性質(zhì)、演變規(guī)律、旋回性質(zhì)、電測曲線形態(tài)組合特征，劃分若干三級旋回；,2.利用沉積旋回對比砂巖組, 分析各三級旋回性質(zhì)、巖石組合類型、演變規(guī)律、旋回厚度變化規(guī)律及電測曲線組合特征，用標志層或輔助標志層控制旋回界線；, 各三級旋回按水進型考慮，砂巖組頂部均有一層泥巖，可作為對比時確定層位關系的具體界線。, 在油田范圍內(nèi)，同一沉積時期形成的單油層， 不論是巖性還是厚度都具有相似性； 在三級旋回內(nèi)，根據(jù)單砂層發(fā)育程度、泥巖層的 穩(wěn)定程度將三級旋回細分為若干韻律； 韻律內(nèi)的較粗粒含油

18、部分-即為單油層； 按巖性相似、厚度相近原則， 在四級旋回內(nèi)進行單層對比。,3. 利用巖性和厚度對比單油層,三級旋回按水進型考慮-頂部均有一層泥巖,4.連接對比線,根據(jù)砂層的連續(xù)性和厚度穩(wěn)定性的變化大小連接進行。連線形式多種多樣。,5.油層對比成果表,小層數(shù)據(jù)表-以井為統(tǒng)計單元 單層對比數(shù)據(jù)表-以單層為統(tǒng)計單元, 統(tǒng)一劃分單層數(shù)據(jù)：指由各井自然分段小層統(tǒng)一分成全區(qū)可對比的單層的數(shù)據(jù)。某些井剖面上，有時1個自然分段小層是由多個單層組成的須將其劈分成單層數(shù)據(jù)。有時幾個自然分段小層要合并成1個單層整理出合并后的單層數(shù)據(jù)。, 單層對比數(shù)據(jù)表-以單層為統(tǒng)計單元，以小層劃分數(shù)據(jù)表為基礎，將各井同一單層的數(shù)

19、據(jù)填入表中。,有效厚度 指現(xiàn)有經(jīng)濟技術條件下， 油層中能夠提供工業(yè)油流的厚度。 ,一類有效厚度：指油層中達到有效厚度標準的厚度； 二類有效厚度：指油層中含油情況稍低于有效厚度下限 的厚度；,產(chǎn)能系數(shù)：指該層一類有效厚度與其滲透率的乘積。 數(shù)值越大，表示油層產(chǎn)油能力越高。,相關概念：, 油層剖面圖 平面圖 小層平面圖 油砂體平面圖 立體圖 油層柵狀圖 油砂體連通圖,6、油層對比成果圖,小層平面圖,油層柵狀圖-由小層平面圖和油層剖面圖綜合組成的立體圖?？汕宄胤从秤蛯釉诟鱾€方向上的巖性、巖相變化及層間連通情況。 ,油層連通圖- 油層柵狀圖,在油田開發(fā)工作中，一般以砂層組為單元進行編圖。其編制步驟包

20、括 6 個環(huán)節(jié)：,a）編制小層連通數(shù)據(jù)表-根據(jù)油層的對比結果，編制單井小層連通數(shù)據(jù)表。,b）選擇作圖比例尺-縱、橫比例尺應根據(jù)：,c）繪制井位圖-若平面井點分布不勻，可將密集井 疏散開(常用方法：用等度投影法將直角坐標改成 菱形坐標網(wǎng))。,等度投影后直角坐標上點位分布情況,d）繪各井的柱形圖 各井柱形的相對位置，盡量安排得和井位圖相似。,d）繪各井的柱形圖 在井柱左側標出小層號和滲透率，在井柱右側標出有效厚度和砂層厚度。,e）連接井間小層對比線 一口井和周圍井的連線，一般是油井與油井或油井與注水井，左右成排連線，前后成斜排連線，構成棱形網(wǎng)?；蚋鶕?jù)開發(fā)井網(wǎng)去決定它們的關系，從注水井向油井連通。,

21、連線要注意幾種情況 兩口井小層號相同可直接連線； 本井一個小層，在鄰井為兩個以上的，在兩井中間分成支層連線過去；本井油層在其他井沒有的，在兩井中間畫成尖滅；,為了保持圖幅的立體感，連線應有順序，先連前排井，就是從圖的下方連起，再連橫排，然后向左上角連線，最后向右上角連線，后連的線與先連的線相遇即斷開，不要交錯。,(4) 在井柱頂端，井號的下面標明井的類別符號。如注水井、生產(chǎn)井、觀察井等。對射孔的井段，畫出射孔符號。 (5) 染色上墨，油井層位染粉紅色，注水井層位染藍色。,若將旋回-厚度對比法應用于類似于河流等不穩(wěn)定沉積易導致不同時期沉積層當成同時期沉積層處理。,圖2-9 厚砂層不同劈分法示意圖

22、,三、河流沉積的油層對比,(一)切片對比,原理：沉積補償原理-填平補齊-厚度相差不大,河流沉積，由于河道隨機頻繁擺動，平面上河道砂體在泛濫平原沉積中隨機出現(xiàn)，任何一個時間單元在側向上總是出現(xiàn)河道砂體和泛濫平原交互相變。,河流及三角洲平原分流河道沉積，側向變化大，河流切割、充填作用強，地層巖性變化大，標志層少對比困難，用切片對比、等高程對比等,2.切片厚度不宜太小。大多數(shù)井有一定層數(shù)的河道砂與泛濫平原相沉積，以消除差異壓實引起的對比誤差。 注意：切片界線不一定是旋回界線,3.區(qū)域厚度變化大時，利用地震剖面大體判別厚度趨勢，按該趨勢進行切片,1.在兩個標志層控制的大套河流連續(xù)沉積帶內(nèi)，等分或不等分

23、地按厚度變化趨勢切成幾個切片(相當于砂層組或小層)，切片界面就是對比界線,沉積時間單元：指相同沉積環(huán)境下，物理、化學及 生物作用所形成的同時沉積。 -沉積時間相近、相對整合、層位相當。,(二)、等高程沉積時間單元對比法,原理：同一期河流頂面是平的，且為等時面，與標志層平行-頂面距標志層等“高程”,用途：砂層組內(nèi)細分小層或單層,1.在砂巖組的上部或下部，選擇1個標志層。 -標志層應盡量靠近其頂面或底面。 2.分井統(tǒng)計砂層組內(nèi)主體砂巖(2m)頂界距標志層的距離。 3.剖面上，按照砂巖頂面距標志層距離相近似者為同一沉積時間單元原則，將砂巖劃分為若干沉積時間單元。 4.全區(qū)綜合對比，統(tǒng)一時間單元，連接對比線,利用巖性-時間標志層作控制， 以砂體頂面距同一標志層等距離(高程)的方法進行。,下圖，厚度2m的主體砂巖，頂面離標志層距離主要有24m、57m、 89、 1012m、1416m 5種類型。,上述方法中，主要依據(jù)砂巖體頂界距標志層距離劃分。對于單元底界如何劃分也需要認真分析。,