大王北地区沙二段高频层序与滩坝储层研究

论文摘要

大王北地区是济阳坳陷西北部车镇凹陷中部的一个次级构造单元,其中沙二段是大王北地区重要的含油层系之一,而且以岩性因素为主的隐蔽油气藏具有较大勘探潜力。但是,对于断坳过渡期的沙二段含油层系来说,滩坝砂岩是该区主要的储集体类型,其分布面积广,埋藏较浅,含油井段长,油气成藏类型复杂,在构造、沉积与成藏方面有其特殊性,不同于其他层系,还没有进行系统研究。本文的主要目的是通过该区沙二段的高频层序(即高分辨率层序的简称)划分,建立沙二段高分辨率层序地层格架;通过沙二段的沉积相类型及沉积体系分布研究,实现预测砂体的时空展布;通过研究,探索针对沙二段储集层薄(一般1～5m)、横向连续性差、宏观非均质性强为特征的滩坝砂体的储层预测技术。本文以钻井、测井、地震及分析化验资料为基础,应用沉积学、高分辨率层序地层学、储层地质学等理论,在掌握构造、地层等基本石油地质特征基础上,运用沉积相、地震相、测井相、地震属性分析等技术,通过单井相分析、沉积环境分析、储层物性分析等大量研究工作,建立了大王北地区的沙二段沉积体系以及滩坝砂体沉积模式,明确了砂体的时空展布,并形成了一套行之有效的适用于滩坝砂体的储层预测技术。该研究不仅指出了大王北地区沙二段滩坝砂体的有利区带,而且所建立的一套适用于大王北地区沙二段滩坝砂岩的勘探思路和技术方法丰富和发展了陆相断陷盆地滨浅湖滩坝相地质理论和评价技术,为其它类似地区的油气勘探提供了借鉴和指导。本文的创新点主要表现在以下几个方面:(1)在地震层序界面识别的基础上,根据T. A. Cross层序地层学原理之“沉积基准面的变化往往会反映在沉积叠加样式上”,用叠加样式来反推基准面变化幅度的相对大小,从而识别各级层序界面和洪泛面。提出了用自然伽玛(GR)测井曲线求取砂泥比,并形成可容纳空间变化的多级次地层旋回变化曲线的方法。据此首次在本区建立了沙二段高分辨率层序地层格架。(2)通过本区沙二段陆相断陷盆地滨浅湖滩坝相的研究,提出了滩坝相的微相划分方案。在总结滩坝相发育展布规律的基础上,提出了“坝”砂与“滩”砂的识别特征,并建立了滩坝砂岩的沉积模式。滩坝砂垂向上为细～粗～细的对称韵律,砂岩和泥岩之间为渐变接触;沉积构造以反映滨浅湖较弱水动力条件下的双向水流作用以及水体较浅为特征。“坝”以粉砂岩、粉细砂岩为主,砂体厚度较大,垂向上多呈细～粗～细对称韵律或向上变粗的反韵律;泥岩和砂岩之间为渐变接触;多与灰色泥岩和灰绿色泥岩形成岩性组合;沉积构造类型以波状层理、小型交错层理、冲洗层理、复合层理及风暴浪形成的泥砾和滑塌变形构造为主。“滩”以粉砂岩、泥质粉砂岩粉砂质泥岩为主,砂岩厚度较小,砂泥频繁互层,垂向上呈细～粗～细对称旋回;泥岩和砂岩之间为渐变接触;多与紫褐色泥岩和灰绿色泥岩形成岩性组合;常见的沉积构造有:小型交错层理、波状层理、复合层理、透镜状层理等,层面见对称波痕和干涉波痕,泥岩中生物潜穴、碳屑、生物扰动等较为发育。(3)根据本区沙二段滩坝砂体单层厚度小,在地震资料上难以直接识别的困难,研究了滩坝砂岩厚度、物性以及含油性与地震属性的关系,发现了砂岩厚度与地震振幅的正相关性。提出了有效储层的概念和标准,建立了应用地震属性进行有效储层预测的技术流程。探索了以短期基准面旋回为单元,应用平均振幅属性预测有效储层分布区的方法,以及以更小级别的油层段为单元,应用波形分类法预测有效储层的方法,均取得了较好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0. 引言
• 0.1 选题背景与研究目的
• 0.1.1 选题背景
• 0.1.2 研究目的
• 0.1.3 研究意义
• 0.2 国内外研究现状综述
• 0.2.1 沉积学的发展经历了4 个明显的阶段
• 0.2.2 层序地层学的出现具有划时代的意义
• 0.2.3 国内断陷湖盆滩坝储集体的研究现状
• 0.3 研究内容及技术路线
• 0.3.1 主要研究内容
• 0.3.2 总体技术路线
• 0.3.3 完成的工作量
• 1. 大王北地区的石油地质特征
• 1.1 大王北地区构造特征
• 1.1.1 主要构造带
• 1.1.2 断裂系统
• 1.2 古近系地层发育简况
• 1.2.1 沙四段
• 1.2.2 沙三段
• 1.2.3 沙二段
• 1.2.4 沙一段
• 1.2.5 东营组
• 1.3 大王北地区含油气情况
• 2. 建立高分辨率层序地层格架
• 2.1 高分辨率层序地层学理论
• 2.1.1 沉积基准面原理
• 2.1.2 基准面旋回
• 2.1.3 沉积物体积分配与相分异
• 2.1.4 有效可容空间
• 2.1.5 可容空间与沉积物补给通量比值
• 2.2 基准面旋回识别的技术方法
• 2.2.1 基准面旋回的界面识别标志
• 2.2.2 可容纳空间变化的拟合方法
• 2.2.3 高分辨率层序等时对比技术
• 2.3 高分辨率层序地层格架的建立
• 2.3.1 从取心单井出发进行层序地层划分
• 2.3.2 建立高分辨率层序地层格架
• 2.3.3 以骨干剖面为纲展开层序地层对比
• 3. 滩坝砂沉积模式与沉积体系
• 3.1 沉积相研究方法与相标志
• 3.1.1 沉积微相的研究方法
• 3.1.2 沉积微相的识别标志
• 3.2 滨浅湖滩坝砂岩沉积模式
• 3.2.1 滨浅湖环境的沉积物
• 3.2.2 滩坝砂体的基本特征
• 3.2.3 滩坝砂体的沉积模式
• 3.3 沉积体系的发育展布特征
• 3.3.1 滨浅湖滩坝相
• 3.3.2 （陡坡）扇三角洲
• 3.3.3 湖泊
• 4. 有效储层地球物理预测技术
• 4.1 滩坝砂岩的储集性能
• 4.1.1 坝砂
• 4.1.2 坝缘砂体
• 4.1.3 滩砂
• 4.2 有效储层的物性标准
• 4.2.1 有效储层的概念
• 4.2.2 有效储层的标准
• 4.3 有效储层的预测技术
• 4.3.1 有效储层预测的技术流程
• 4.3.2 储层总厚度与振幅的关系
• 4.3.3 平均振幅属性的预测技术
• 4.3.4 油层段波形分类预测方法
• 5. 结论与建议
• 5.1 主要结论
• 5.2 理论与技术创新
• 5.3 问题与建议
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简历
• 在学期间发表的学术论文与研究成果