永920块沙四上砂砾岩储层精细的研究（可编辑）

永920块沙四上砂砾岩储层精细的研究（可编辑） 永920块沙四上砂砾岩储层精细的研究 中图分类号: 单位代码: 学 号: 寸闺石油六学 硕士学位论文 永块沙四上砂砾岩储层精细研究 。 学科专业:地质学 研究方向: 油区构造解析 作者姓名: 孟玮 指导教师: 钟建华教授 王洪宝高级 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师 二。一零年五月 : :. . ? ?缘? ,』,关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得 的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致 谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得 中国石油大学华东或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同 工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名: 蠡遣 日期:眸月?。日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学华东有权使用本学位论文包括但不限于其 印刷版和电子版,使用方式包括但不限于:保留学位论文,按规定向国家有关 部门机构送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位 论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名: 垒整 日期:?口年月知 日期:沙/戽厂月 指导教师签名:???碜磐摘 要 永块位于东营凹陷北部陡坡带,这一地区广泛发育了一系列的砂砾岩体,尤 其是沙四期砂砾岩体,具有良好的勘探前景。但是由于砂砾岩体一般为多期发育、多 次沉积形成的复合体,其内部结构复杂,对油气开发难度大,国内外对此种类型的油 气藏尚无系统的研究和描述。本论文以永区块砂砾岩体储层特征为研究重点,描 述了三个砂层组砂砾岩体的展布特点,评价优质储层,对提高砂砾岩油藏开发效益具 有很大的实际意义,同时对砂砾岩储层沉积学的发展也具有较大的理论意义。 根据通过取心、地震剖面和测井资料,对永地区沙四上砂砾岩体沉积背景、 岩石相、沉积相、发育期次以及空间展布进行了研究。认为本区含油层段主要为近岸 水下扇沉积,垂向上从下到上有明显的三段式规律:?块状砾岩段:由厚层砾岩组成, 偶央泥岩薄层,属扇根亚相沉积;?层状砂砾岩段:由砂砾岩与泥岩互层而成,属扇 中亚相沉积;?泥岩央薄层砂砾岩段,属扇缘亚相沉积。不同层段有利于不同 类型油 气藏的形成。 在岩心观察及沉积相研究的基础上,将陡坡带沙四上砂砾岩体分为四个砂层组, 其中第四砂层组未穿,三个砂层组在平面上发育明显受盐古冲沟的控制,古冲沟 的前方砂砾岩体厚度大,整体上北厚南薄,东西两侧厚度减薄。纵向上,砂体退积沉 积,呈叠瓦状分布。二、三砂层组为永块的主要含油层系,一砂层组砂体厚度薄, 地震上难以识别,四砂层组未穿,仅永井钻遇。第二套砂砾岩体砂体展布方向仍 为北东向。第三套砂砾岩砂体展布方向为北东向,主要发育部位为井区,该井钻 遇砂砾岩厚度最大。 研究区位于东营凹陷北部陡坡带盐家鼻状构造的东山口,储层是近岸水下扇沉积 为主的砂砾岩体,主体分布在上层系中,埋藏深度一。总体构成一个 半开半闭的储集体,即向扇端方向岩性变细、变薄直到尖灭成为一个封闭边界;向扇 体根部,颗粒变粗,变厚,直接超覆盆地边界或者与其它砂砾岩体接触,造成边部或 底部连通,形成一边开启。在对永区块沙四段砂砾岩有效储层物性下限研究 的基 础上,综合研究区储层岩性、沉积微相展布、物性、毛管压力、图像分析、 薄片鉴定 成果以及成岩作用特征等,将研究区沙四段砂砾岩储层划分为三类,综合认 为类储 层具有良好的勘探前景。 关键词:砂砾岩体,陡坡带,近岸水下扇,砂砾岩储层,,, .’, ., ,, . , ,:一. 在,, ??, 互【?: , ;, ;, , : . . 。 ,肌锄 , .. , , , .. .. , ., ? , , ,, ,. :,?目 录 第一章绪言??.. .研究目的及意义? .研究现状及存在的问题? .研究主要内容.关键技术和技术流程??.. 第二章沉积背景和砂砾岩体沉积条件? .沉积背景.. ..古气候..构造演化..水体变化? .砂砾岩体形成条件??. ..构造强度? ..构造形态?. ..地应力方向 第三章岩性岩相特征? .岩石相类型及特征 ..砾石相?.. ..砂砾岩相? ..泥岩相?.. .岩相组合 第四章沉积相研究??. .区域沉积特征?. .地震相?. .单井相? .亚相及微相特征. ..扇根亚相? ..扇中亚相 ..扇端亚相?.沉积模式 第五章砂砾岩体沉积期次划分.. .程序与步骤..以三维地震和测井资料相结合确定油层组界限和进行砂体追 踪??.. ..从重点井入手,建立单井划分的标准剖面??. ..邻井对比? ..闭合验证提高精度 ..利用动态资料进行验证? .划分对比模式? ..砂层对比模式..相变对比模式..砂体闭合对比模式 .地层划分对比? ..地层划分依据..邻井对比 第六章砂砾岩体空间分布规律研究?. .砂砾岩体纵横向演化主控因素.. ..断裂活动的控制作用..古气候的控制作用 ..湖平面变化的控制作用? .砂砾岩体纵向演化特征. .砂砾岩体空间展布特征. ..构造位置及形态? ..砂砾岩体剖面上展布特征 ..砂砾岩体平面上展布特征 第七章砂砾岩体储层评价研究. .储层岩石类型及特征?. .储层物性特征研究??. .储层非均质性研究??.. .储层空间展布?.微观储层特征? ..孔喉结构特征..岩石颗粒及胶结方式..储层粘土矿物特征 .储层综合评价?. ..储层物性下线..储层综合评价结仑? 参考文献.. 攻读硕士期间取得的学术成果? 致谢??..中国石油大学华东硕十学位论文 第一章绪言 .研究目的及意义 近十几年来,我国东部勘探程度不断提高,一些比较容易找到的、完整的、大 型 构造油气藏相继被发现。在这些高度成熟勘探区进一步寻找那些过去用常规 方法和传 统理论作为指导的大的整装构造油气田,已经变得越来越困难。因此,我们借 鉴国外 高度成熟勘探区的实践经验,提出了寻找隐蔽油气藏的新思路【‘】。 东辛地区属于高成熟勘探区,进一步勘探的难度非常大,因此,随着勘探 开发技术的提高,隐蔽型油气藏逐渐成为了东辛油田增产的主力军。 东辛地区所在的东营凹陷是中国陆相断陷湖盆含油气瓮地的典型代表,断 陷盆地特有的地质特点决定了其具有很大的油气潜力,是增储稳产的重要领 域【。然 而,隐蔽油气藏勘探仍然面临一系列的问题需要解决。 永块位于盐家油田南端、陡坡带东段盐古冲沟的前方。其北部与永 块相邻,西部为盐块。该块目前为止共完钻口井其中永井位取心井, 并且试油试采见到工业油流。 图研究区地理位置图 本区目的层位沙四段,分三个砂组,油藏埋深~。含油面积., 有效厚度.,单储系数./.,石油地质储量×。该块构造上北 高南低,地层南倾且较陡,地层倾角~。根据地层倾角测井及各向异性分析, 永块反映最大水平主应力方向为,与成像井眼崩落分析确定的地应力方向一 第?章绪青 致。 本次研究目的是开展以揭示永区块砂砾岩体储层内幕特征为重点的储层精 细描述研究,描述单期次砂砾岩体展布特点,评价优质储层,以便对永区块砂 砾 岩体油藏地实施有针对性开发 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 目前,在中深层砂砾岩油藏的生产和研究过程中对于储层的认识还存在一些 问 题:纵向上砂砾岩储层厚而多,含油井段长,含油层数量多,泥岩不发育,对比 标志不明显,因此难以精细划分地层,目前认识每套砂砾岩体都厚达多米。 储层埋藏较深一般在以下,地震资料品质差,地震技术还不足以有 效地描述砂砾岩体有利相带。 储层连通性难以确定,层系优化组合难度较大。 有效储层和油水层的识别难度大,测井解释符合率低。 这些储层认识上的问题导致了在开发生产过程中层间干扰严重,井网适应性差, 开发效果差异大。为此,有必要不展以揭示中深层砂砾岩储层内幕特征为重点的储层 精细研究,搞清每个期次砂砾岩体展布特点,评价优质储层,以便有针对性地实施开 发措施。因此,本课题研究对提高砂砾岩油藏开发效益具有很大的实际意义,同时对 砂砾岩储层沉积学的发展也具有较大的理论意义。 .研究现状及存在的问题 我国东部中、新生代陆相湖盆多以断陷性质为主,其陡坡带砂砾岩体非常发育, 因此近年来对东营凹陷、泌阳凹陷等区域砂砾岩体的研究方兴未艾【。随着勘探形势 的发展,隐蔽油气藏的勘探同益被重视,寻找新的储集层已成为当前各油田 所面临的 重要研究课题。其中砂砾岩体作为特殊的储层类型之一,许多学者竞相研列川。 于建国、姜秀清在东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体内幕研究中,认为砂砾 岩体一般为多期次、多次沉积的复合体,其内部结构和油水关系非常复杂,可以对地 震剖面进行频率一时间谱扫描和水平频率.时间谱扫描,进而详细解剖砂砾岩体的内部 构造并划分其沉积旋回,并可根据沉积旋回来判断砂砾岩体的发育期次和物源供给情 况【。 袁庆在利津油田沙四上段利砂砾岩扇体内幕研究中提出,利用高分 辨率层序地层学在地层记录中识别代表多级次基准面旋回的多级次地层旋回,并且进 行高分辨率等时地层对比,建立高分辨率地层对比格架,从而将砂砾岩体的划分精细 到每一期的砂砾岩沉积【。 巾国石油大学华东硕十学位论文 济阳坳陷陡坡带的研究表明,由于砂砾岩体多与洼陷带的烃源岩直接接触,而根 部砂砾岩体常具有封堵性,易于成藏。砂砾岩储集体大多为含油层或偏干层,局部可 见水层,沉积相带控砂砾岩体的含油气性‘。 研究区砂砾岩扇体勘探大致可分为三个阶段:第一阶段在年代,勘探主要以 大中型构造油藏为主,扇体属于兼探目标。年月永井首次钻遇沙四段砂砾 岩扇体,射开...,层.,日产油.,发现了该油藏;第二阶 段为.年代,针对扇体开始了有目的的勘探,但由于对扇体复杂性认识不够,总 的勘探效果并不理想,仅对永扇体进行计算,上报三级探明含油面积.,储量 ,但这为以后探讨扇体油气藏成因、展布规律提供了详细可靠的基础资料, 并展现了良好的勘探前景;第三阶段是进入年代之后,随着整个东营凹陷勘探程 度的提高以及新技术的不断应用,扇体勘探进入一个新的阶段,勘探逐渐突出理论性、 技术性,扇体油藏常有发现,特别是年月日钻探盐井获得成功,在沙 三中、下亚段见油层层.,油水同层层.,对井段...试油 获得/的高产,为该区扇体油藏勘探起了较大的推动作用,相继部署的盐、 盐、盐、永、永等井都具有较好的油气显示,证明了该区具有良好的 。 勘探前剽? 总结前人工作可知研究区在如下几方面研究存在不足:?储层的划分与对比的精 度不够;?储层的成因类型,内部结构和空间展布特征研究比较少,满足不了生产上 要求;?储层性质与油气层分布关系不清楚。因此我们将在前人工作的基础上,充分 利用地震、测井、地质等资料,进行砂砾岩体形成期次和成因单元的划分,并以此为 基础,利用岩芯和测井资料进行小层细分对比,实现厚层细分。 .研究主要内容 研究对象为盐家地区沙四上亚段的永块砂砾岩体油藏,本区共有完钻井 口其中永井为取心井,均钻遇油层,并且试油试采见到工业油流。 研究内容: 研究区沉积背景和砂砾岩体的形成条件研究 通过分析工区目的层段的古气候、构造演化、水体变化等特征,了解工区的沉积 背景;从构造强度、坡度、水体深度、气候及物源的供给速率等方面确定制约砂砾岩 沉积演化的主要因素。 岩性岩相特征研究 第一‘章绪言 通过对永区块的砂砾岩体的岩性现场观察描述和采样镜下分析,研究工区目 的层段砂砾岩体的岩相特征。分析取心井岩性与测井关系,建立各类岩石相对应不同 测井系列的测井响应特征和识别标准。 沉积相研究 在详细进行岩心观察的基础上,根据沉积相标志,并建立相应的相序及相模式。 通过测井和地震资料相结合进行剖面沉积相分析,结合三维地震资料,研究工区的沉 积相平面分布特征。 砂砾岩体沉积期次划分 根据岩心资料,识别各级沉积界面,建立主要级次沉积界面对应的识别标准和模 式,揭示地震与井资料中各级界面和期次的对应关系,研究各级沉积界面识别特征; 以沉积模式为核心,以地震剖面期次解释为宏观指导,以岩石相和成像测井识别期次 界面为基础,以常规测井资料为主要手段,划分和建立砂砾岩体不同级次的沉积旋回 和期次;利用沉积模式,井震结合,旋回对比,分级控制,进行井间沉积期次对比。 砂砾岩体空间分布规律研究 在砂砾岩体沉积期次划分的控制下,在沉积模式指导下,开展砂砾岩体不同沉积 期次的连井剖面沉积相分析。提取地震属性信息,研究各期次沉积相和沉积亚相平面 分布,建立砂砾岩体沉积模式,分析砂砾岩体内部结构及叠置方式,建立砂砾 岩体三 维展布模型,揭示各期次砂砾岩体空间分布规律。 砂砾岩体储层评价研究 从取心井出发,结合各类测井资料和生产资料,确定有效储层对应的岩石相类型 和测井响应模式,划分和识别有效储层;在各期次砂砾岩体空间展布成果的基础上, 根据储层物性、含油性,以及生产动态情况,对储层进行分类评价。 .关键技术和技术流程 以现代沉积学与储层地质学为指导,综合应用井孔资料录井、岩心、测井、动 态资料及地震资料,充分利用研究区测井系列全的优势,井震结合,以沉积模式为 核心,立足于取心关键井,从单井岩石相识别出发,深入分析砂砾岩多级次界面特征, 建立地震与井资料中各级界面和期次的对应关系,全区划分不同级次的沉积旋回和期 次,研究各期次沉积相和沉积亚相平面分布,揭示各期次砂砾岩体空间分布规律,建 立有效储层的岩.电.物性模式,识别有效储层,揭示砂砾岩体有效储层连通关系,最 后对有效储层进行分类评价如图.。 中国石油大学华东硕十学位论文 图砂砾岩储层内幕精细解剖技术流程简图 采取的关键技术有: 砂砾岩油藏地层细分对比技术 砂砾岩储层沉积相研究方法 储层构型研究方法 砂砾岩储层评价技术 第二章沉积背景和砂砾岩体沉积条件 第二章沉积背景和砂砾岩体沉积条件 .沉积背景 沙四上亚段时期,气候稍湿,湖水面积不断加大,由于陈南大断裂的活动加剧, 盐家地区的西段坡度变陡,湖水加深,因此在较低的断阶处及以下的斜坡上均沉积了 近岸水下扇和深水浊积扇序列沉积【】。北部地区东段由于局部的相对抬升,在早期发 育近岸水下扇沉积为主,晚期则主要发育扇三角洲扇体【】。 北部陡坡带永区块的沙四段砂砾岩体为盆地扩张时形成的近岸水下扇体,一 般厚度.米,由扇根、扇中和扇端三个亚相组成。 扇根亚相岩性一般是细砾岩、粗砾岩,位于体系域底部。扇中亚相一般是含砾砂 岩、粗砾岩、砾状砂岩央薄层泥岩等。 扇端亚相主要是薄层泥岩与砂岩的互层,厚度较小,自然电位曲线比较平直。 每一期扇体由北向南为扇根??扇中??扇端??外扇深湖.半深湖相相序, 剖面上亦是如此,反应水体扩张盆地下降,砂砾岩体多期快速沉积的特点,纵向上多 期叠合,平面上向斜坡超覆,形成复杂的沉积格局,决定了油藏的特殊性,油臧成层 性差,层内层间非均质性严重,砂体变化快,层间界面电测响应不明显,层问对比难 巾国石油大学华东硕十学位论文 度大,储层变化以及井间干扰情况认识不清,最终导致砂体连通情况难以确定。 ..古气候 在不同的气候条件下,地表具有不同的干湿度、植被面貌和地球化学环境等变化 都会影响沉积物的类型,从而使风化剥蚀、搬运和沉积条件均有很大的差别。其中主 要的控制因素可以说是周期性气候变化和幕式运动,因其可以控制体系域的分布及其 内部组构情况,因此在不同的时期可以发育不同的砂砾岩体‘之们。 ?地【物 地版 反映溢建比 反映沸『建比 石 尔 渐 营 红 新 : 沙 统 段 沙 段 卜. / 沙 : 始 ? 一. 中 新 段 卜 : 统 沙 卜第二章沉积背景和砂砾岩体沉积条件 浊积扇等扇体,这些扇体都可以成为良好的储集体。 陈家庄凸起形成于沙四、沙三下沉积之前,相当于盆地断陷初期,古地形高差最 大,据任安身等研究,陈南断层在孔店组至沙四段时期的断距达,此 时气候相对干旱。这种地形和气候条件下,物理风化相当严重,可提供大量的碎屑物 质,这些碎屑物质在季节性暴雨导致的间歇性河流的搬运下,沿着沟谷倾泄而下,从 而在谷口附近堆积形成冲积扇图.【?。 图冲积扇沉积模式据王勇, ..构造演化 图东营凹陷现今构造面貌图据高祥成, 巾困石油大学华东硕十学位论文 东营凹陷位于济阳坳陷东南部,其南临鲁西隆起,北靠陈家庄凸起,东为青坨子 凸起,西为滨南凸起。在构造上整个呈现出北高南低,北陡南缓的一个形态图.。 东营凹陷地质构造发展大致经历了五个阶段,即褶皱运动阶段前震旦纪、振 荡运动阶段古生代、及早、中侏罗纪,对应于海谣运动和印支运动、断陷阶 段包 括晚侏罗世一白垩纪对应于燕山运动、断坳阶段古近系和坳陷阶段新近系。 燕山运动期陈家庄凸起和青坨子凸起形成,东营凹陷早古近系沉积湖盆在很大程度上 继承了燕山期的构造格局】。 根据区域构造特征,结合研究区构造演化剖面可以看到图?,该区第三纪时 期的断陷复合盆地经历了裂陷一扩张初期、裂陷一扩张鼎盛期、裂陷一扩张衰退期和坳 陷期。 裂陷一扩张初期:一。 由于燕山运动的作用,边界断层继承性活动,活动强烈,形成了青坨子凸起与陈 家庄凸起古基底,研究区早第三纪沉积在很大程度上继承了燕山期的构造格局; 裂陷一扩张鼎盛期。。。 构造应力场转变为近南北向或北北东向拉伸,该时期断陷活动强烈,盆地沉降幅 度大,主断层均处于发育的高峰期,不同性质的断层同时活动,呈现出全面拉张。其 他断层大多从沙三中下时期不始发育,形成多个断块。盆地的沉降幅度加大,扩张速 度加快,区内主要断层处于发育高峰时期; 裂陷一扩张衰退期:。。 断陷活动进入后期,形成许多次级断裂,对初始构造带进行断裂改造。该时期断 陷稳定,水域扩大,凸起与凹陷的分隔性相对减弱。沉积时期,受东营构造运动和 沉积环境的共同控制,、。的地层以及。上的地层向北逐渐被剥蚀,形成了馆陶 组与下覆地层的不整合接触; 拗陷期构造演化期。一。 断陷期间强烈的水平方向引张力不再占据主导地位,取而代之的垂向重力统治了 区域构造变形。断层的活动性大为减弱,.。在全区分布稳定,构成现今的构造面 貌。 第二章沉积背景和砂砾岩体沉积条件 沉积前 图东营凹陷构造演化过程据李勇略有修改, ..水体变化 对于影响砂砾岩扇体的另一个主要的因素就是水平面的相对变化。我们知道,陡 坡带由于特殊的地理位置,其构造活动相对比较频繁,而断裂活动引起的构造的抬升 或下降都会对陡坡带边缘水平面的变化起到相当大的影响,从而在不同的构造位置形 ~ 成不同的砂砾岩体类型讲】。研究区目的层段位于陈南大断裂的下降盘,因此主要发 育了各种砂砾岩体扇体,由于处于体系域的底部,因此主要发育了近岸水下扇沉积。 沙四上亚段为初陷期沉积,是湖盆发育早期的产物。此时湖平面处于持续上升时 期,可容空间增大,湖瓮沉积范围逐渐扩大,沉降速率大于沉积速率,扇体随着湖水 的加深不断随岸线向后退却,进而形成多期叠置。 中国石油大学华东硕十学位论文 涅 堪 术『 啤地荦划 乐 ? 岩,地节, 地矗眨 群气转 悼 出‘堑 惶 ?纛; 合?砖 釜她;耄 占, 物特芷 时再幽 系 均磕毒 叶 , 盯段 川 罐 赶: ’ 娃 琏 疽,:: 品。: 擘 ’’礴 :一 纠量 帮 “ 鼻竞’ 州:卫略曲.?.一雉 守 、 ’:. ‘新 ?;均鹾畸:破了是一畸鹾等旱 ; 』 ‘ 靶 采膂组 哗 坪畦.黝丧气勘;转,々 哥 ,瞄 铂?., 舞竞’耳州‘坦 辟:氍 维 ?’.‘ 暮 侈一盱段 一 冉一’;刮岛‘:盎.让求耆存 脚 、蕺.. / 韩幢?..?扫印’茹轻 ? ,.??,: . 叶 . 彦段址‘ 趁/ . 。 一 ? 矗 ?. 他嚣?多.,;孵‰琊“哆. 一 一 一. 段 \ 辅增.;. 扣.屯静?砭.苦肇鬣码 ??. ’嚏吐一段世冉 .‘,段 嚷 莎 ?趣 龋 陷 ?受巾三々;埔“.囊稚’ ? 二,’‘:最走中一均耳’;糙. 盼一巾? 一巾曾殷咔 馨 系 ‖ 幢咤蔚藏巍’每童岛. 段 始 ? 矗 口盘辫疆.辨薹勾 . 川? ?.:蓼 . “ 盯 ’ 州 【、?? 喇?纯 旺段哗 一 断 涉 曩麦々军..癣魏畸禽譬冉茂一,.. 儿:?. 杉;一啵’.毒尚墨‘?』、麓疗.器小瞬, 陷 心 篮 丘精轻麓守 ? 段 ,雷段“痒 暮 一网虻段 墟、 ’ ,” ,喇置 司 丁段, ;. . 一 。 骼 【“‘:, 氟车镪咕?迈抖,钠舒斩 彳 址 \ 暮 。 孔段: 开 .柚 、 垃 砂砾岩体形成条件 构造强度 北部陡坡带 在东营凹陷的发育与演化过程中,构造运动起了重要的控制作用。在 地区白东向 控凹大断层陈南断裂的断陷及风化剥蚀的共同作用下,东营凹陷北部 西依次发育了永、盐 、盐等个主要的古冲沟,研究区永块 发现的砂砾 岩油藏位于盐古冲沟形成的沟谷的前端。 . 图.东营凹陷北部陡坡带古地理图东辛采油厂内部资料第二章沉移背景和砂砾岩体沉积条件 毫 气 中国石油大学华东硕士学位论文 图永区块沙四上构造形态 ..地应力方向 地层中构造应力的不平衡性会造成钻井过程中井壁崩落。最大水平主应力和最小 水平主应力对井眼的剪切作用总是造成井壁在最小水平主应力的方向上形成崩落。使 得井径在最小水平主应力方向上大于钻头直径;在最大水平主应力方向上接近钻头直 径,从而形成椭圆井眼。所以通过四臂或八臂地层倾角测井资料中的垂直双 井径和一 丘 号极板方位曲线可以确定出椭圆井眼的长轴方位,进而确定出地层最大水平 主应力的 方位,结合常规测井曲线还可以计算两个水平主应力的大小。 本区共有取心井一口,即永井,根据地层倾角测井及各向异性分析,永 块反映最大水平主应力方向为,与成像井眼崩落分析确定的地应力方向是一 致的。 第二章沉积背景和砂砾岩体沉积条件 【 ’ 二:. 兰 ,一 撙‘憎 ?; 》 ’ 辩。. 至 ?一 卑 ?’,, 抽 ; 釜 ‰ ”二 妻?.。 砷埔 ? 卜 》 图永井地层倾角测井 巾国石油大学华东硕士学位论文 第三章岩性岩相特征 砂砾岩体的岩石学研究内容通常包括砂砾岩体的颜色、成分、结构、沉积构造 及岩石的分类等多项内容。通过这些内容的研究,选择较好的岩石分类 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,区分各 种不同的岩石类型,以便于后期的储集特征的研究。砂砾岩的分类方案有多种,如成 分、接触关系、颗粒大小、成因等分类方案【。按成分划分为单成分砂砾岩与复成分 砂砾岩;按颗粒大小划分为巨砾岩、粗砾岩.、中砾岩 .、细砾岩.以及含砾砂岩等;按圆度又可分为砾岩和角砾岩; 按流体机制又可分为正常粗碎屑岩以牵引流为主和非正常粗碎屑岩以重力 流等 为主等;此外,按成因机制又可分为海成砂砾岩、冰川砂砾岩、冲积.洪积砂砾岩、 河成砂砾岩、湖砂砾岩和浊积砂砾岩等【】。 研究区位于沙四上亚段,主要为近岸水下扇沉积。经钻井资料证实,本区自下 而上钻遇的地层有:下第三系沙河街组沙四段、沙三段、上第三系的东营组、馆陶组、 明化镇组及第四系的平原组表.。目的层段为沙河街组沙四段,岩性以砾岩、细 砾岩、砾状砂岩、含砾砂岩为主,夹泥质砂岩和泥岩。埋深。 表东营凹陷地层发育图 组 系 厚度 岩 性 埋深 ,原组 第四系 略 明化镇组 略 上第三系 馆陶组 略 下部以泥岩、泥质粉砂岩为为主;中 东营组 ~ 部粉砂岩、细砂岩及合砾砂岩;上部 以泥质粉砂岩为主 以巾砂岩夹暗色泥岩薄层为主,下部 沙一 ~ 为含螺灰岩,含有人量的生物化石 粉砂岩、泥质粉砂岩.’细砂岩互层, 纵向上为向上变粗的粒序变化,属浅 下第三系 沙.二 ~ 水湖泊?二角洲前缘相沉积。但是, 沙河街组 该段在局部地缺失 以暗色泥岩为主,夹多层油页岩,含 沙三 泥质灰岩 以砾岩、细砾岩、砾状砂岩、含砾砂 沙四 ~ 岩为上,灾泥质砂岩和泥岩 .岩石相类型及特征 盐家.永北砂砾岩属于复成分砂砾岩,以砾岩、砂质砾岩、含砾砂岩和砾状砂 岩、 砂岩为主,成分成熟度低,岩屑成分以碳酸盐岩、中酸性喷出岩为主,包括石 英砂岩、 微晶灰岩、鲕粒灰岩、竹叶状灰岩和火山岩等。结构成熟度也较低,常表现 为杂基支 第二章岩性岩相特征 撑、颗粒大小悬殊、分选差、磨圆差等特点。砾石形态多样,大小不一,呈棱角状. 次棱角状。在粒度分布频率曲线上表现出双峰特征。砾岩的碎屑填隙物主要为泥级细 杂基包括钙泥基、灰泥基、粘土泥基和砂级、粉砂级粗杂基;胶结物以碳酸盐为 主,包括方解石、铁方解石、白云石、铁白云石,少量为绿泥石和黄铁矿【弓。 根据岩石类型的沉积环境及物性等特征,将岩石分为砾岩相、砂砾岩相和泥岩相 三大类。 ..砾石相 本区近岸水下扇沉积组合中,砾岩占有很大的比例,可将其划分为种类型。类 型为具有杂基支撑、无内部组构的砾岩;类型为具有颗粒支撑,无内部组构的砾 岩。 ...杂基支撑砾岩相 岩性以砾岩为主,其中砾石以片麻岩岩块为主。砾石的分选极差,粒级分布范围 广,最大粒径可达.。砾石杂乱地随机分布于富泥质、粉砂质杂基中,棱角. 次圆状,椭球体,层理不发育,砾石无定向排列和粒序组构,杂基含量在%以上 图.。 图杂基支撑砾岩相 ...颗粒支撑砾岩相 砾石一般呈次圆状,分选性差,粒度分布范围宽.具有多峰的特点,砾石成分 以石英和片麻岩岩块为主,砾石呈随机分布,不具有任何定向组构,呈颗粒支撑;杂 中国石油大学华东硕士学位论文 基一般为无粘性的砂,颗粒之问以相互作用为主。单层厚度一般在.左右。砾 岩层常由多个粒序韵律组成,上、下粒序间为突变关系,表明单个粒序层代表一次片 状颗粒流的沉积事件。 ..砂砾岩相 研究区内与近岸水下扇有关的砂砾岩主要有种类型,分别为板状交错层理发育 的含砾砂岩和平行层理含砾砂岩、岩屑砂岩。 ...板状交错层理砂砾岩相 岩性以含砾砂岩、砾状砂岩为主,砂、砾成分以石英为主,分选差,泥质胶结, 砾径最大,一般,次棱角状,较致密,见交错层理,呈正旋回,粒度概 率曲线中悬浮总体占%,跳跃次总体占%,混合段较发育,占%图.。 图交错层理砂砾岩相 ...平行层理砂砾岩相 岩性以砾状砂岩、细砾岩为主,砾石成分以石英和片麻岩岩块为主,磨圆度中等, 次圆次棱角状,分选差,泥质胶结,砾径最大,一般,棱角状.次棱角状, 较致密,向下粒度变粗,呈下旋回,粒度概率曲线中悬浮总体占%,跳跃次总体占 %,混合段较发育,占%。岩层为中厚层状,底部大都具有冲刷面,向上为平行 层理的中一细砂岩图.。 第三章岩性岩相特征 图平行层理砂砾岩 ..泥岩相 岩性由泥岩为主,央含砾砂岩,形成正旋回。斜层理发育,底部见冲刷面;局部 可见牵引流形成的交错层理砂岩。垂向显示复合『旋回,这里要特别提到的是,我们 将泥岩与少量砂岩的互层也归入泥岩相,见图.。 图泥岩相 中国石油大学华东硕士学位论文 .岩相组合 东营凹陷北带永地区的近岸水下扇沉积是在后退型盆地边界条件控制下,在 断层的陡坡带上形成的。随着断层活动和湖平面的升降变化,扇体的沉积边界也在发 生有规律的演化【】。由于山洪暴发,含有大量推移载荷的沉积物由陡坡向盆地内卸载, 沉积物的堆积速度小于盆地的沉降速度,近岸水下扇的砂砾岩体向源区方向退积,形 成下粗上细的退积型沉积层序【铘】。 扇根位置主要发育含有大套的砾石的主水道沉积,块状构造,分选差,呈杂乱 堆 积;到了扇中则主要发育辫状水道沉积,其中可见小型交错层理及平行层理, 岩性具 有下粗上细的韵律;扇端则主要是大套的泥,其中也可见细粒砂岩和泥岩的 互层图 .。 层序 .亚丰 移积微相 半深湖 痢端 扇中 前缘 曩誓?// 辫状水道 辫状水道问 扇 辫状水道 中 ;’;;;‘?’.?..?..:’ 警;.;;。....?‘.:.?. ?‘‘剖 辫状水道『 。,‘羚 辫状水道 辫 金若嗣 丰水道 间 扇 根 水道 瀚 图近岸水下扇岩相组合 第四章沉积相研究 第四章沉积相研究 .区域沉积特征 东营凹陷北部陡坡带在下第三系沉积时期,具有山高坡陡、沟梁相问的古地 貌特 征,沟梁相’日的古地貌控制了各类扇体的发育分布‘。永块沙四上砂砾岩 体来自 盐古冲沟,盐 沟谷的基底断裂形态为铲式断裂,断裂坡度较陡,易形成近岸 深 水水下扇油藏。基底断剥面形态对砂砾岩体发育和演化起了重要的控制作 用。该沟谷 发育的砂砾岩体的横向展布范围窄,纵向上多套叠置,呈后退状分布图.。 ??????????时’??毫???曩瓤?似一???嘲??????囊氍??蕾??掘???蕊?;曲懈?峭?? 图永井沉积构造图 从永取心井可以看出,测井曲线上三亚相特征明显不同,扇根为中低幅的齿 状,扇中则变为微齿化的漏斗形、钟形、箱形,扇端为低幅指状或齿状。在地震反射 上,近岸水下扇介于洪积扇和扇三角洲之间,由于它整体没于水下,成层性、连续性 好,一般为楔状前积反射结构,剖面上呈丘形、楔形图?。中国石油大学华东硕士学位论文 图永井测井解释图 实践已经证明,永北砂砾岩体具有可观的油气储量,因此研究该扇体的沉积特征 及地震识别模式,对寻找砂砾岩体油气藏具有重要意义。图.为针对砂砾岩体沉积 特征制定的研究流程。 第四章沉积相研究 图沉积相研究流程图 .地震相 在地震剖面上,发育在陈南断层的下降盘,外形为丘状,向瓮地内部厚度逐渐 减 小;内部为连续性差、变振幅或杂乱反射丘状相,向盆地方向过渡为弱振幅、平行一 亚平行反射图.。 ?矗?????????? 一 图过永和地震剖面 .单井相 通过精细岩芯观察、分析化验资料分析,结合测井相、地震相标志认为永中国石油大学华东硕士学位论文 井研究段为近岸水下扇沉积,可进一步划分为扇根、扇中和扇端三个亚相。其中扇根 可进一步划分为主水道微相和主水道间微相,扇中亚相可分为辫状水道微相、辫状水 道间微相和扇中前缘微相。 .亚相及微相特征 ..扇根亚相 扇根位于扇体顶端,正对沟口,主要发育有向下延伸的主水道。岩性粗,水动力 强,常为砾、砂、泥大小混杂堆积,其中砾石以片麻岩岩块为主。分选性极差,单层 厚度大,泥质胶结,砾径最大,一般,棱角~次圆状,椭球体,层 理不发育。粒度概率曲线为多段式,粒级广,斜率低,截点不明显,反映极强水 流和 快速堆积的特点,表现为明显的重力流特征。自然电位为幅度不明显或中低 幅的齿状, 高电阻。根据岩性组合、结构、构造特征可进一步划分出两个微相图.。 ?一, ?童? 量 落’一童 誊皇 .事王帽 沛唯 ?:,。氍‘一皇矗。 。 二??‘。 ’:. .:: ?? 圭 至。、皤 木 厂 ??。。一 薹酋专』 ?甓??:‘匀 , ’’。。一 水黼 ? 主 ?蓬 。专? 承 报 迸 馑 霄爹阡 图永井扇根亚相 ...主水道微相 主水道由高密度洪水冲蚀而成,是扇根亚相中最具有特色的沉积微相类型。主要 岩性为灰色砾岩、砂质砾岩和砾质砂岩。砾石成分复杂、大小不等、杂乱堆积;砾石 多为碎屑支撑,砾石间由沙粒充填,也可为泥、砂、砾混杂的杂基支撑。砾石中发育 混杂构造和正递变层理。此外,主水道砂砾岩中以发育众多的冲刷面为特征,反映了 洪水的频繁冲刷和充填过程。 确 善避罩 毫 彩暑善 ?性 母正.量 冀婵毫峋 :‘琳苎硅:雠年毫蛐: ?? 一 一“ ’:一: ,。一? 主 水 道 乙 魍?童 瘩. ;畿湖?吾./ 霪 乏 图.永井扇根亚相主水道微相第四章沉积相研究 在粒度概率曲线上表现为粒级分布广、斜率低、截点不明现的等特征,均反映其 为快速堆积条件下的重力流沉积的特征。主水道沉积在测井曲线上表现为正旋回的特 征,单个旋回为齿化或弱齿化的箱形图.。 图永井主水道微相岩心 ...主水道间微相 水道问微相洪水溢出主水道后在水道之间对单个水道而言为主水道侧源沉积 而成。岩性主要为灰色含砾泥岩和泥质粉砂岩。此套沉积在垂向上夹于主水道沉积之 间。粒度分布上主要由悬浮总体及少量跳跃总体所构成,反映了快速搬运和快速沉积 的特征。 ..扇中亚相 : ‘:??二二: 盹 丸罩 ?毒罩 量 ?一’”目? 毒耋 :?气僵置蠢鱼 搠互? ? 二::???:‘ ? ?中前缘 ?簿福’:? 爹 阳?小.。。 、弦矿“’?.‘.。; 害 :葚辞?, 岁 水迸阔 四 ’ 囊 由 上 ?翟::漫 盼话嘲 段 水酮 。一三? 凄 ”;茸三车 置 .,’ “’? 盔 。:盔互互:窒 /、 水硼鼍 ., ? 。葛辞; 抗 水 ? ;?五七:曲’ ”.《盘辞。.. 弋亨 、 ;:宁于 ;。二? .。 ;々一 图永井扇中亚相中国石油大学华东硕士学位论文 扇中亚相位于扇根亚相的前端,是近岸水下扇的主体,以砂岩沉积为主,砾岩 减 少,泥岩夹层增多。可进一步划分为辫状水道微相、水道间微相、前缘砂微 相。其中 辫状水道微相、前缘砂微相是该相带最有利的储层图?。 ...辫状水道微相 辫状水道微相有一系列的分流辫状水道组成,岩性以砾状砂岩、细砾岩为主, 砾 石成分以石英和片麻岩岩块为主,分选差,泥质胶结,砾径最大,一般, 棱角状~次棱角状,自然电位为微齿化箱状或漏斗状一箱状组合图.。 : 卵 ,采髓室由 晃露童 善毫 囊 ?一: 誊馨舞主 毒垃 ;【轵正檀 沉簟蠢帽 、 钾 一 :? ? ?一 :一 ?一‘ ”“甲。。强: ? 沙 水遵问 ‘ ‘ ‘ 。 霉 扭:争. ~ 四 矗 襄 茫 麓:.“。羞专 中 上 盔 一 ?,, 段 求道同 龚 麟纛圈‘:. 图永井扇中亚相辫状水道微相 图永井扇中辫状水道微相岩心 ...前缘砂微相 水道减少或基本消失,扇面坡度变缓,水体加深。岩性以含砾砂岩、砾状砂岩 为 主,夹泥岩薄层,砂、砾成分以石英为主,分选差,泥质胶结,砾径最大,一 般,次棱角状,较致密,研究区扇中前缘最主要的特点是砂泥互层,但其砂 质粒度普遍比扇端亚相较粗图.。 概率曲线为单段式或多段式,水流中等能量,悬浮总体占%,跳跃次总体占 %,混合段较发育,占%图.。自然电位曲线呈钟形,或齿化漏斗~钟形, 第四章沉积相研究 表明水道冲刷作用减弱,并有弱的波浪改造作用。 图永井扇中前缘砂微相岩心 图 永井.米.米概率曲线 ..扇端亚相 ~ 图永井扇端亚相图 中国石油大学华东硕士学位论文 位于扇中前方,以进入浅湖一半深湖区。岩性由泥岩为主,夹含砾砂岩,形成 正旋回,斜层理发育,底部见冲刷面;局部见牵引流形成的交错层理砂岩。垂 向显示 复合下旋回,自然电位低平图.。 图永井扇端亚相 .沉积模式 近岸水下扇的形成受到古构造、古气候、古地形和古物源等多种因素的影响。 东 营凹陷控盆断层??陈南断层在古近系活动十分活跃,该断层的活动导致了陈家庄凸 起的抬升以及东营凹陷的下降,为近岸水下扇形成提供了潜在的沉积空间和深水条 件。 图水下扇沉积模式图 李守军通过对盐 等井的古生物与环境变化的分析认为,研究区沙四 段木本被子植物和裸子植物占绝对优势,裸子植物又以松类和衫类等针叶植物为主, 较低山地为阔叶林的榆类,草本植物不发育,说明当时气候温湿,属中亚热带气候, 第章沉积相研究 这种气候条件为沉积物的形成提供了条件;陈家庄凸起大量古冲沟的存在为水下扇提 供了潜在的等补给水道;另外,东营凹陷北部陡坡带坡降大,相对湖平面略有下降就 会产生河流强烈的下切作用,切割冲积物顺着陡坡直接入湖,在陈南断层下降盘形成 近岸水下扇沉积图.】。 尽管该区古近系中亚热带温湿的气候为水下扇沉积物的形成提供了条件,沟梁相 间的古地形为碎屑物的大规模运移指明了方向,但是陈南断层下降盘的大幅 度沉降可 能是近岸水下扇形成的决定性因素。断层的大幅度沉降,使得近岸水下扇砂砾岩体直 接与凹陷深湖、半深湖环境中的生油岩接触,形成了得天独厚的生储盖组合,是东营 凹陷北带一种有利的储集层【。中国石油大学华东硕十学位论文 第五章砂砾岩体沉积期次划分 在油田生产活动中,储层的划分与对比是生产中的一个重要环节。每个油田必须 首先建立一套正确、快速而有效的工作程序,使得各项录井、取心、测井分析化验等 资料能及时而准确地反映在单井对比资料上,然后根据这口探井或资料井、开发井所 在位置,迅速地与邻井或邻区的己知资料进行比较,了解油层的岩性、厚度、储集物 性和含油性的变化规律,从而正确地决定射孔层位,合理地划分与组合开发层系【。 由于本区沙四段砂砾岩体岩性复杂,测井曲线多变、特征不明显,规律性差,而 且缺乏标准层和标志层等原因,造成地层的划分和对比困难较大。为此我们充分利用 岩性和电性资料,结合沉积旋回特征进行对比,对比所选用的测井曲线依然 是砂泥岩 测井系列,以自然电位、视电阻率和感应曲线为主,辅以微电极曲线。同时还选择解 释了条过井三维地震剖面以帮助确定和追踪砂砾岩体的空间展布和延伸特征。 .程序与步骤 ..以三维地震和测井资料相结合确定油层组界限和进行砂体追踪 利用测井资料合成地震记录,可以在过井地震剖面中标定目的层,这样可以将测 井曲线的纵向高分辨率和地震的水平方向较密的采样间隔相结合,有利于对目的层的 追踪对匕。 图过永.永.井地震剖面图东辛采油厂内部资料 本次研究中为了提高研究精度,我们选切了条剖面,这些地震剖面纵横交错, 而且分布比较均匀。通过对地震剖面的解释,并配合测井曲线特征,将本区重点层段 第血章砂砾岩体沉积期次划分 进行了划分与对比,在研究区沙四上段中划分出个砂层组。 在油层组界限确定之后,可以利用测井曲线特征和过井地震剖面联网对砂体进行了追 踪对比。由图.中可以看出,沙四段砂砾岩体呈团块状、土豆状等相互叠置,地震 剖面上砂体内部反射结构较为清楚,可对比性较强。通过测井资料约束的地震剖面分 析,基本控制了整个砂体的宏观展布特征,为利用测井资料进行地层的细分和对比打 下了基础。 ..从重点井入手,建立单井划分的标准剖面 观察和分析了永井的岩心资料和岩屑综合录井资料,寻找选择对比的标志, 研究岩性与电性的对应关系,确定对比原则。 从岩性与电性的对应关系上可知,渗透性岩层一般对应电阻率高值,自然电位负 异常,感应曲线低值,微电极曲线具明显的正幅度差微电位曲线幅度大于微梯度曲 线幅度【。 依据各井砂泥岩的分布和测井曲线特征所反映的旋回性,以厚层、分布稳定的泥 岩作为砂层组的划分依据。 ..邻井对比 相邻井在地震剖面约束下,进行砂层组级别的相互对比。之后,依据测井曲线进 行单砂层的对比。 ..闭合验证提高精度 在进行邻井对比的基础上,采取追踪合并交叉对比相结合的方法提高对比精 度, 并利用闭合验证的方法检验对比的精度,从而保证对比质量。 ..利用动态资料进行验证 利用永井等井的干扰试井分析资料和注水实验结果,对比、验证永地区 划分对比的数据,完成本区精细地划分对比。 .划分对比模式 根据前人研究成果,认为主要有以下划分对比模式: ..砂层对比模式 厚度小于米的薄砂体,常分布于扇中沟道间或扇端部位,在横向上分布不稳 定。在对比时应注意将它们与厚的砂层分开,进行合理的对比。