地层构造（共4篇）
地层构造 篇1
1 概述
塔里木油田大北区块位于塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带, 近年来在此地层的勘探开发取得了重大突破, 实现了跨越性发展。但是钻井技术方面也存在不少问题, 其中之一就是钻头的优选, 表现为没有系统的钻头选型标准、钻头选型复杂、单井钻头数量使用过多、钻井周期长及钻井效率低等。为了经济、高效地勘探开发大北区块与其相邻的区块, 解决钻头优选问题非常迫切。
钻头的优选方法很多, 但目前学者主要采用两种方法研究钻头的优选问题[1,2,3]。一是根据岩石力学性质, 优选与其相匹配的钻头;二是统计分析已钻井的钻头记录数据, 分地层对钻头使用情况进行评价, 从评价结果中优选适合该地层的钻头。本文采用第二种方法, 以大北区块已钻4口井的钻头使用记录为数据基础, 用钻头效益指数法, 建立钻头优选模型, 对钻头进行优选, 并以优选结果指导现场钻井作业, 提高钻井效率, 缩短钻井周期。
2 钻头优选模型分析
以钻头实钻数据为基础优选钻头的方法有多种, 例如有每米钻井成本法、钻头效益指数法和比能法[4,5], 其中研究者最常用的就是钻头效益指数法。学者通过钻头总进尺、钻头机械钻速和钻头成本三个因素建立了数学模型, 通过此模型计算结果来评价钻头的使用效果。计算模型如下[1]:
式中, Eb为钻头效益指数;D为钻头总进尺, m;R为钻头机械钻速, m/h;Cb为钻头单价, 元。
有学者对钻头效益指数法进行了完善, 用模糊优化理论对钻头效益指数法的三个量进行无量纲化、数量级统一化处理, 同时引入评价权重, 改造并完善了钻头效益指数法, 具体见表1。
如表1所示, 把钻头效益指数法中的三个参数进行列表, 每一列一个钻头, 钻头的优劣由该列的三个参数决定, 表中所有参数就组成n个待优选钻头的评价参数集, 可用如下的矩阵表示:
式中, xij (i=1, 2, 3, j=1, 2, …, n) 为第j个钻头的第i个评价参数值。运用模糊优化理论将评价参数值转化为隶属度, 可对评价参数进行无量纲化、数量级统一化处理。x1j和x2j (j=1, 2, …, n) 分别为钻头总进尺和机械钻速, 是效益型参数, 越大越优, 隶属度计算如下:
式中, i=1, 2, j=1, 2, .., n, xmax为{xij}的最大值。x3j (j=1, 2, …, n) 为钻头单价, 是成本型指标, 越小越优, 隶属度计算如下:
式中, xmin为{x3j}的最小值。通过式 (3) 和式 (4) 隶属度计算处理后, 可将评价参数矩阵{xij}转化为隶属度矩阵{rij}, rij无量纲, 数量级统一。
式中, pj (j=1, 2, 3, …, n) 表示每个待优选钻头的优属度, 根据最大隶属度原则, p值越大, 待选钻头越优;ωi (i=1, 2, 3) 为权重, 其中ω1为总进尺D的权重, ω2为机械钻速, ω3为钻头单价的权重。
3 地层优选钻头实例
3.1 大北区块地层概况
大北区块位于塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带。库车坳陷位于塔里木盆地北部, 北与南天山断裂褶皱带以逆冲断层相接, 南为塔北隆起, 东起阳霞凹陷, 西至乌什凹陷, 是一个以中、新生代沉积为主的叠加型前陆盆地。
3.2 分地层钻头的优选
统计大北区块已钻4口井所钻遇地层厚度, 如表2所示, 其中第四系在统计的井中, 只有一口井钻遇, 且钻遇厚度小, 巴西改组钻遇厚度也小, 因此在分地层优选钻头时, 不考虑这两种地层。按地层统计每只钻头的总进尺、平均机械钻速和钻头单价, 在相邻两组地层中都有进尺的钻头, 按在哪一组地层中进尺大, 将钻头划分为哪一组地层。
对已钻的4口井钻头使用记录数据进行统计时, 没有钻头的单价数据, 因此, 设定所有钻头单价数据为0, 相应评价权重ω3也设定为0, 设定钻头总进尺和平均机械钻速二者的评价权重为0.5, 即ω1=ω2=0.5, 应用建立的钻头优选模型式 (6) 分地层优选钻头。
3.3 库车组钻头优选
以库车组钻头优选为例, 建立库车组钻头使用记录统计数据表, 应用钻头优选模型式 (6) 计算每个钻头的优属度p值, 按p值的大小进行降序排列, 结果如表3所示。
在库车组使用的钻头共统计了159只, 表3只显示了优属度p值大的前10名钻头, 优属度p值小的钻头没有显示, 因为p值大的钻头才是要选择推荐的最优钻头。对于库车组, 选择p值排在前面的3个不同类型钻头推荐如下: (1) 川石生产的SJT537GK牙轮; ( (2) 迪普生产的DM754H PDC钻头; (3) 江汉生产的HJ537G牙轮钻头。
4 结论
4.1 将钻头实用资料引入大北区块钻头优选, 为今后进一步进行钻头优选提供了研究方向;
4.2 优选出一套比较合理的钻头型号与相应的地层配合使用, 可避免钻头早期非正常破坏。
参考文献
[1]刘健, 郭小阳, 刘硕琼等.苏北盆地海安凹陷钻头优选技术[J].应用数学与计算数学报, 2012, 26 (2) :148-159.
[2]闫永辉.鄂北地区钻头优选探讨[J].探矿工程 (岩土钻掘工程) , 2005, 4:40-42.
[3]杨仲涵, 何世明, 周晓红等.国内外钻头优选方法述评[J].重庆科技学院学报 (自然科学版) , 2011, 13 (4) :87-90.
[4]朱海燕, 祝效华, 刘清友.PDC钻头选型方法研究[J].矿山机械, 2008, 36 (21) :14-16.
地层构造 篇2
华北地台是我国大地构造中的一级构造单位。其范围大体上包括华北和辽东地区以及渤海和黄海的大部分, 北至大青山, 西至六盘山, 南至大别山。基底主要由太古代深变质的结晶岩系构成, 除凹陷区外, 盖层均不厚, 其时代自震旦纪至第四纪均有。
早古生代时期的华北地台作为一个平稳的地台, 基本上是一个十分广阔的陆表海。该时期形成的沉积层即下古生界 (实际上只有寒武系和奥陶系) , 是华北地台的第—个覆盖全地台的沉积盖层。这套地层以碳酸盐岩为主, 一般厚1500~2000m, 岩性及岩相变化平稳而有规律。油气潜景良好, 其他金属及非金属矿产的蕴藏亦丰[2]。
2 区域地质概况
研究区为东经108°~120°, 北纬40°~42°之间。古生代及其以前地层大致以北纬42°的白云鄂博-赤峰裂谷为界, 南、北的沉积建造和生物群特征差异明显。王荃 (1991) 认为白云鄂博-赤峰裂谷为华北地台北缘与槽区的边界线 (如图2-1) 。南部为华北地台, 北部为中亚-蒙古地槽。晚古生代末期, 地槽回返, 使华北地台与其北部的西伯利亚地台连为一体, 构成古亚洲大陆。此后, 中、新生代沉积差异不大。
地槽区与地台区地层出露差异很大, 主要根据震旦亚界和古生界地层的特点将研究区划分为三个地层分区。地层区的划分大致以白云鄂博-赤峰断裂和固阳-集宁-隆化断裂为界。白云鄂博-赤峰裂谷以北属于内蒙古草原地层分区, 两断裂之间为阴山-努鲁尔虎山地层分区;固阳-集宁-隆化断裂以南被划分为燕山地层分区。
2.1 区域大地构造背景
本研究区位于华北地台的北缘, 在早古生代, 本区相对稳定。古生代时的地台区, 大体上为隆起环境, 局部有陆表悔的稳定型沉引和海陆交互相沉积, 形成第二、三套盖层。而古生代的地史主要是小亚-蒙古地槽的兴衰史, 其实质是南、北两大地台间板块运动发展、消亡的全过程。这个阶段可分为三个旋回:即兴凯旋回、加里东旋回和华力西旋回。每一旋回均使部分地槽回返, 最后导致西伯利亚地台和华北地台向洋增生的陆壳对接, 形成统一的古亚洲大陆。太古-早元古代的变质岩构成了华北地台边缘的统一基底。华北地台北缘的古裂谷带就是在此基础上发育起来的。
2.2 区域地层特征
研究区介于北京以北和白云鄂博-赤峰裂谷以南的稳定地块。属于华北地层区北部的阴山-努鲁尔虎山地层分区和燕山地层分区。
地层的特点是, 在太古界和下元古界变质杂岩之上, 不整合地覆盖着轻变质的海相中上元古界, 然后沉积了海相寒武系和中、下奥陶统。自晚奥陶世起直至中石炭世前, 缺失了很多地层。中、晚石炭世和二叠纪, 开始出现海陆交替相到陆相沉积。此后, 除第四纪外, 还没有海相地层。
地台区内太古界变质杂岩的广泛分布和部分元古界的出露, 是与槽区地层最主要的区别。
2.3 研究区侵入岩
早古生代, 研究区区主要发生了加里东旋回, 加里东早期侵入活动主要表现为超基性-基性岩浆侵入。但其主要分布于北部地槽区中, 在华北地台鄂尔多斯西缘坳陷内也有出露。岩石类型均为基性、超基性岩类。它们常相伴出现, 一般呈岩脉、岩株或岩床产出。加里东中期则为中性侵入岩, 散布于华北地台北缘狼山-白云邵博台缘坳陷以及内蒙古中部地槽褶皱系的温都尔庙-翁牛特旗加里东地槽褶皱带和兴安地槽褶皱系的额尔古纳兴凯地槽褶皱带内。岩体呈岩株和小型岩基产出, 一般为石英闪长岩或闪长岩, 较大岩体局部见酸性岩类。受动力作用影响, 岩石普遍具片麻状构造。加里东晚期侵入岩主要为花岗岩类, 地槽区多以小型岩基产出, 岩石类型为斜长花岗岩和花岗闪长岩。地台区多以岩株产出, 岩石类型为花岗岩或二长花岗岩。各岩体的岩石一般具片麻状构造。
3 研究区早古生代地层系统
华北地区按照各地区自寒武纪以来的地层发育情况、古地理环境、古生物群特征、地壳变动和成矿作用等划分为不同的等级的地层区。华北地层区属于一级地层区, 华北地层区又分为八个二级地层分区。每个地层分区又分为若干个地层小区。
研究区位于两个地层分区, 即燕山分区和阴山-努鲁尔虎山分区。区内两分区的小区中主要沉积早古生代地层有燕山分区的宣化小区、广灵-蔚县小区、八达岭小区、兴隆小区、山海关小区、平谷-蓟县小区、唐山小区。阴山-努鲁尔虎山分区的商都-张北小区、大青山小区。
研究区内早古生代只有寒武系和奥陶系地层, 缺失了志留系的地层。
3.2 地层对比
总体上在阴山地层分区寒武系地层主要为砂岩与灰岩, 含腕足、三叶虫化石。上下寒武统整合接触, 与上覆下奥陶统也为整合接触。奥陶统主要岩性为灰岩, 局部可见变质大理岩和白云岩。燕山分区寒武纪和奥陶纪也主要为灰岩, 含腕足、头足类化石。但有的地层之间出现了不整合现象, 说明地壳发生过沉降与抬升。但总体上研究区在早古生代处于一个广阔的陆表海环境。
北部槽区寒武统岩性为片岩和碳酸盐, 奥陶统主要为板岩、砂岩、页岩等, 志留统主要为片岩和砂岩, 含腕足类及三叶虫化石。说明早古生代槽区经历了深海向浅海过渡的过程, 期间必然经历了大的构造运动。
4 研究区沉积相特征及沉积环境分析
研究区内的阴山地层分区的寒武系-奥陶系集中分布在乌拉特前旗大余太镇一带, 是华北海盆北部边缘, 这里寒武纪-奥陶纪地层总体特征与华北古陆主体是有区别的, 色麻沟组岩石结构成熟度较高, 具水平层理、波痕、斜层理, 反映为滨浅海沉积环境;老孤山组下部灰岩、上部白云质灰岩含石盐假晶及小型脉状层理, 表现出炎热、干燥的碳酸盐台地潮坪相沉积环境。到奥陶纪时海水继续侵漫该区形成厚层灰岩, 反映出陆表海的环境。到二哈公期乌兰胡洞早期是较稳定的浅海环境, 据牙形刺分析阴山地区的海水主要是来自华北海, 也有从桌子山、贺兰山进入本区的。到晚奥陶世阴山地区大余太镇等地可能为一残留的梅盆, 属于温暖浅海环境的台地型沉积。
研究区内的燕山地层分区在早寒武世, 地壳开始下沉, 揭开了早古生代海侵的序幕, 由于海水受到一定限制, 为潮下持续低能环境, 发育了局限海相。普遍沉积了砂砾岩层, 继而发育了碳酸盐岩。到了中寒武世, 海侵继续, 海域范围扩大。水体浅而稳定, 为低能环境。属于局限海与潮间泻湖交替沉积相。到了中寒武世晚期, 海侵达到高潮, 水下隆起造成大范围的浅滩环境, 形成了局限海与水下浅滩交替相。晚寒武世, 地壳抬升, 海水变浅, 出现了间歇高能环境-潮间堤坝, 到了晚期阶段, 出现了潮间泻湖环境。早奥陶世, 为动荡的正常浅海, 到了晚期为潮间泻湖相。中奥陶世, 随着水体加深, 形成一个平静的正常浅海环境, 属于浅海陆棚相。
5 研究区早古生代大地构造及其演化
自元古代开始, 华北陆核北侧处于构造松弛, 南北向引张状态。早元古代在陆核北侧的五原-武川形成北东东向的裂谷带, 经中条运动 (约18-19亿年) 强烈褶皱造山后, 将其“焊接”在华北地块北缘, 使之扩大和稳定;中晚元古代在华北地台北线再次伸张裂陷, 形成了狼山-渣尔泰山和白云鄂博裂谷系, 并于晚元古代末期聚敛闭合, 造就了近东西向的晚元古代褶皱带。
华北地台北侧早古生代大陆边缘的地质发展史, 则经历了从被动大陆边缘到海沟-岛弧-盆地体系活动大陆边缘的演化过程。温都尔庙蛇绿岩、白乃庙岛弧火山岩系和弧后盆地沉积的纵剖面变化和空间关系清楚地记录了这种演化历史。同时, 华北地台北侧中晚元古界和早古生界褶皱和破裂构造变形的几何形态、空间产状及相互关系, 经过从新到老的筛选, 可以显示区域构造应力场的期次、方向和演化过程。
在阴山地区, 以高家窑-乌拉特后旗-化德-赤峰深大断裂为界, 南部地台与北部地槽呈突变式接触关系, 在长达2000km的范围内不存在过渡带。其中西段及东段为深断裂性质, 属岩石圈断裂, 中段为大断裂性质。西段形成于加里东期, 中段在中晚元古代及古生代明显发育, 活动强烈, 东段据河北省资料断裂雏起于太古代末, 自元古代起明显发育。其两端的岩性差异也是非常大的。
在燕山地区, 处于内蒙古地轴南缘的尚义-平泉断裂、丰宁-隆化断裂和大庙-娘娘庙断裂在平面图上, 好似一把头东柄西的“三股叉”。经过相关资料的查阅, 发现连接北支的尚义-赤城-丰宁-隆化一线, 在重力场中反映为系列的梯度带, 磁场则显示为经失磁后的低值、负值带, 此外, 在丰宁-隆化沿线, 尽管厚度不大, 但也确实存在长城纪的海相沉积地层。而尚义-平泉断裂, 一则在赤城城东断裂分叉部位的露头连接上顺理成章, 二则无论在盖层的发展阶段的地壳活动性上, 或者在中生代褶皱雏变形的规模、强度及方向上, 断裂南、北两侧的差异性均极明显, 鉴于以上情况, 故将尚义-平泉断裂、丰宁-隆化断裂和大庙-娘娘庙断裂三条断裂合为一带, 其北属地轴范围。
处于内蒙古地轴北缘主要深断裂带为康保-围场断裂, 而其在内蒙古境内与高家窑-乌拉特后旗-化德-赤峰深大断裂相连接。
综上所述, 高家窑-乌拉特后旗-化德-赤峰构成地台和地槽的分界线, 对两侧地质构造的演变起着明显地控制作用。
摘要：华北地台是我国大地构造中的一级构造单位, 在早古生代, 华北地台作为平稳的地台, 基本上是一个广阔的陆表海环境。该时期形成的沉积层只有寒武系和奥陶系, 缺失了志留系。研究区域位于东经108°120°, 北纬40°42°之间, 构造位置上处于华北地台北缘。区内分布着华北地层区的阴山-怒鲁尔虎山分区和燕山分区, 两个分区又分为若干个地层小区。本文详细描述了两分区内不同小区的地层系统的特点以及它们的岩性特征, 并绘制了地层分布图和地层柱状图。根据不同地层小区的岩性特征和化石特征判定了他们的沉积相, 恢复了其沉积环境, 并比较了两分区之间的区别与联系。通过对相关文献的查阅和古环境沉积过程的特点相结合对两分区所处地区的地质构造发展史分别进行了分析, 并与北部槽区作了比较, 判定了槽区与台区的分界线。
地层构造 篇3
1984年研究区北部部署的水深1井, 首次证实了华蓥山西侧石炭系黄龙组的存在, 将其分为三段[1]。为探究华蓥山西侧黄龙组是否也存在类似于一深大断裂相隔的川东地区工业性气藏, 相继钻了广参2井、涞1井、华西1井、华西2井、华西3井, 未获得突破[2]。截止2014年3月, 矿区共钻遇石炭系的井共9口 (华涞1井、广探2井、广3井) , 钻井中见井涌、气侵等共计16次, 显示了川中华蓥西黄龙组工业性气藏存在的潜力。但关于华蓥山以西石炭系构造演化仅有少量研究[3,4,5], 黄龙组地层展布认识程度不够, 制约了研究区的进一步勘探。
1 区域地质概况
研究区处于川中地区 (见图1) , 是扬子准地台上的一个古老“陆核”, 由晚元古代的酸性—基性岩浆岩及深、浅变质岩组成了刚性基底, 志留纪末的晚加里东运动后地壳持续抬升为陆, 长期遭受剥蚀, 导致四川盆地大部分地区缺失泥盆纪、石炭纪地层, 川东、川西北及华蓥山以西则缺失上志留统、泥盆系及下石炭统地层。晚石炭世末的云南运动使地壳又一次上升为陆, 华蓥西与川东地区石炭系普遍出露, 导致上石炭统黄龙组黄三段地层遭受了不同程度剥蚀。海西早期地壳再度沉降, 发生更大规模的海侵, 沉积了浅海碳酸盐为主的二叠系地层, 造成了区域上石炭系与下二叠统之间的平行不整合关系。
2 地震地质层位标定
华蓥西地区石炭系勘探程度相对较低, 目前在该区钻遇石炭系的完钻井共9口。制作了5口井 (广参2、广3、涞1、华西1、华西2) 的声波合成地震记录, 对各主要目的反射层进行标定 (见图2) , 确保本次地质层位标定准确可靠。
3 地震剖面对比解释
在各反射层地震地质层位标定的基础上, 根据各反射层波形特征和波组关系, 结合钻井、测井等资料, 采用强相位、波组、波系、相邻剖面的相似性及反射层间时差关系对81条2 842.89 km的二维地震剖面奥陶系顶 (T0-ding反射层) 、石炭系底 (TC反射层) 、石炭系顶 (TC-ding反射层) 、上二叠统底 (TP2l反射层) 共4个反射层进行精细的对比解释。
中晚石炭世时期, 华蓥西地区结束了自志留纪末期以来的抬升剥蚀状态, 开始接受沉积, 晚石炭世黄龙组高速灰岩直接覆于志留系龙马溪组低速的黑色页岩上, 在地震剖面上表现为一强波谷相位, 横向连续性好, 特征清晰、稳定 (见图3) 。晚石炭世末期, 该区曾发生整体抬升遭受剥蚀, 从而形成了石炭系顶部岩溶风化壳储层。二叠纪开始, 地壳全面下沉, 广泛的海侵使下二叠统梁山组陆源碎屑含煤建造或铝土质页岩覆盖在石炭系等不同时代地层之上, 石炭系顶界在地震剖面上表现为一强波峰反射, 在强波峰反射上面伴随一个强波谷反射。精细对比解释结果表明, 无论是TC (石炭系底) 反射层还是TC-ding (石炭系顶) 反射层均表现为向西超覆于志留系或奥陶系之上, 反射能量向西变弱, 同相轴连续性变差或中断。
已钻井表明川中总体上表现为一南高北低的大单斜, 地层展布特点是平缓, 缺乏大的构造圈闭, 局部发育小隆起, 但靠近华蓥山麓 (即北部) 的三汇镇、水口场构造变陡, 达高陡构造。北低南高的变化趋势, 在四海山一带不明显, 表现为构造高低相间展布, 受控于断层。本次研究查明大兴场构造、梭罗溪构造、龙安场高点均为背斜圈闭, 兴隆场构造为构造-地层圈闭, 总面积126.4 km2 (见表1) 。
华蓥西石炭系黄龙组地层总体上表现为向西沿消水-骆市-石孔场-利溪-双龙场-石亚镇-武胜-合1井一带厚度逐渐减薄、尖灭, 尖灭线呈北东向、中部略向西凸出的弧形, 与川中古隆起的构造走向基本一致 (见图4) 。有地震资料覆盖区域的石炭系残余地层厚度0 m~50m, 其中工区北部的静边-望江场-花桥镇-梭罗溪一带残余厚度相对较大, 为40 m~50 m;工区南部的广安县-罗渡溪-上涞滩一带残余厚度主要为20 m~30 m。
4 小层划分与对比
通过对工区及邻区已钻遇石炭系地层26口井的对比细分发现, 石炭系地层残厚3 m~98 m, 为一套碳酸盐岩地层, 底和顶分别与中志留统和下二叠统梁山组泥岩地层成假整合接触。除个别井因遭受剥蚀外, 其余各井均可找到3分的标志 (见图5) 。
4.1 小层划分
a) 黄龙组一段 (C2hl1) 。岩性主要为泥晶云岩、泥质云岩, 局部见角砾云岩、砂屑云岩及少量灰质云岩。电性特征表现为:GR (自然伽马) 值最高, 约50API~150 API;电阻率较低, 变化大, 约80Ω·m~1 400Ω·m;曲线组合呈钝齿钟形、微齿箱型;b) 黄龙组二段 (C2hl2) 。岩性主要以泥粉晶云岩、角砾云岩及砂 (砾) 屑泥粉晶云岩不等厚互层为特征;电性特征为:GR值变化较大, 20 API~90 API, 总体具有2个半低-高变化特征;电阻率达到较高值, 深浅电阻率差异明显;曲线组合呈微齿漏斗形、钝齿箱型、锯齿箱型。该段显著特征是发育厚度较大的岩溶成因的角砾云岩, 厚度占C2hl2的14.98%~60.02%不等;c) 黄龙组三段 (C2hl3) 。岩性主要为泥晶灰岩、生屑灰岩、角砾灰岩、泥粉晶云岩、角砾云岩;电性特征为:GR值略低于二段, 约20 API~60 API, 表现出2个尖峰、自下而上呈2个高~低变化特征。电阻率值较高, 呈箱型。
4.2 小层对比
准确的地层对比是残余地层展布分析的基础, 其对比的关键之一是寻找时间—岩性标志层或等时面。本次研究根据沉积旋回的理论与方法, 厘定了各小层的划分方案。通过确定石炭系的主要时间—岩性标志层, 在区内选取了5条剖面, 分别对石炭系黄龙组一段~黄龙组三段的地层进行对比。得出以下有关华蓥西地区石炭系地层分布特征的几点认识:
a) 本区石炭系地层在华蓥西地区分布并不稳定, 由东北或东西南方向地层厚度逐渐变薄, 直至尖灭;最厚的区域分布在梭罗溪以北、花桥镇以东、静边以南的区域;地层剥蚀后的尖灭线分布在研究区的西面;b) 黄龙组三段 (C2hl3) 因受剥蚀的原因导致其厚度在平面分布差异较大, 研究区西边及西南边处于构造高部位;黄龙组二段 (C2hl2) 地层在研究区发育较为稳定, 厚度较黄龙组三段和一段地层厚。地层从成23井区向广3井区, 成23向西南方向地层厚度逐渐减薄;黄龙组一段 (C2hl1) 在全区单井中都有分布, 说明本区黄龙组一段沉积期华蓥西地区并没有大规模的地壳抬升露出地表, 仅超覆在奥陶系之上。
5 地层残余厚度展布特征
通过对全区81条地震剖面 (不包括后期添加四海山地震测线) 的精细对比解释, 准确刻画了华蓥西地区石炭系地层的平面分布范围, 根据TC反射层与TC-ding反射层的时差与速度, 结合水深1、广参2、广3、广探2、涞1、华西1等井的石炭系钻钻遇厚度, 编制了石炭系顶部构造图及石炭系残余地层等厚图 (见图4) 。
黄龙组一段地层在黄龙组地层尖灭线以东区域都有分布, 主要分布在5 m~10 m的范围, 分布在小于5 m和大于10 m的井较少, 具有向华蓥西以东的区域地层厚度逐渐增厚的趋势。特别是在铁山2、铁山3、成22和成23一线的地层厚度较厚, 个别井的厚度在10m以上, 在广参2、华西1和涞1等井区的地层较薄。黄龙组二段地层厚度分布6.44 m~37.95 m之间, 分布在10 m~30 m之间占70%左右。在广参2井、华西3井及铁山2井区的地层厚度较大, 在涞1井及邻北5井区的地层厚度较薄。黄龙组三段遭受了剥蚀, 致使个别井区的地层厚度为零。黄三段的地层厚度主要分布在4 m~6 m之间。从平面分布可看出, 华西1井区的地层较薄, 在铁山2、华西3井区厚度较大。
6 结语
a) 查明大兴场、梭罗溪、龙安场背斜构造圈闭, 兴隆场构造-地层圈闭, 总面积126.4 km2;b) 石炭系残余地层黄龙组从西边的尖灭线向东地层厚度逐渐增厚, 西南向东北方向地层逐渐增厚, 残余厚度0 m~50 m。中部的静边-望江场-花桥镇-梭罗溪一带残余厚度相对较大, 为40 m~50 m, 工区南部的广安县-罗渡溪-上涞滩一带残余厚度主要为20 m~30 m;c) 黄龙组一段地层在黄龙组地层尖灭线以东区域都有分布, 具有向华蓥西以东的区域地层厚度逐渐增厚的趋势, 厚度主要分布在5 m~10 m的范围。黄龙组二段地层厚度主要分布在10 m~30 m之间, 在广参2井、华西3井及铁山2井区的地层厚度较大, 在涞1井及邻北5井区的地层厚度较薄。黄三段的地层厚度主要分布在4 m~6 m之间, 平面分布上华西1井区的地层较薄, 在铁山2、华西3井区厚度较大。
参考文献
[1]方少仙, 侯方浩, 李凌, 等.四川华蓥山以西石炭系黄龙组沉积环境的再认识[J].海相油气地质, 2000, 5 (1) :158-166.
[2]钟大康, 王安平, 陈世佳, 等.川中华蓥西地区石炭系储层地球化学特征[J].天然气工业, 1999, 19 (6) :89-91.
[3]张婷, 唐洪, 吴斌.华蓥山北倾没段地区石炭系沉积相研究[J].四川地质学报, 2010, 30 (3) :271-274.
[4]贺鸿冰.华蓥山构造带的构造几何学与运动学及其对川东与川中地块作用关系[D].北京:中国地质大学 (北京) , 2012:1-91.
地层构造 篇4
濮城油田沙二下东西区结合部位于濮城主体背斜构造北部, 南北长15km, 东西宽5km, 构造面积约20.2km2。油藏含油面积11.7km2, 石油地质储量1432.9×104t, 目前标定采收率39.53%, 可采储量566×104t。东西区结合部沙二下分为8个砂层组, 油藏埋深-2600—-2890m, 岩性主要为紫红色泥岩与浅灰色、浅棕色粉砂岩互层。
2 构造精细描述
2.1 层序地层学研究
根据层序地层学研究内容和解释方法, 区内关键井的高分辨层序地层分析所建立的层序地层划分方案是:层序界面为沙二下亚段第4砂组的底界, 2个三级层序, 2个体系域, 8个进积、退积和加积型准层序组, 32个准层序。以关键井为交点过70口控制井切全区三维地震剖面10条, 研究发现沙二下4底界在南北向及东西向的地震剖面上也是一个特殊的界面。以准层序的较大湖泛面为界, 自下而上对比准层序;以准层序的湖泛面为界自下而上对比单个砂体。层序地层的砂体模型具有等时性, 依据层序地层剖面对现有小层划分进行检验, 发现有个别小层的划分对比存在穿时现象, 但绝大多数小层的划分对比与等时砂体模型吻合, 表明基于高分辨层序的等时砂体模型具实用性及可操作性。
2.2 沉积单元及时间单元划分
时间单元为属同一时间的地层成因层段。本区将成因层段局限到一次性沉积事件。时间单元的顶、底界面均取砂层之间的稳定泥岩段最低电阻处。时间单元的划分与对比是建立在标准剖面及标志层基础之上的。
2.3 标志层及标准剖面建立
在东西区结合部选出20口代表井, 进行小层的划分对比, 经分析采用原划分方案, 即沙二下亚段划分为8个砂组、50个小层, 经对比分析建立小层对比标志25个, 其中位于沙二下亚段顶底的为区域性二级标志有2个:0#、25#;位于砂组之间的为三级标志有7个:位于小层之间为四级标志有16个。
2.4 小层统层
东西区结合部在沙二下亚段顶底界划分是一致的, 砂组划分数、小层划分数均相同, 但部分小层的顶底界存在差异。为此, 选择东、西、南区代表井, 建立全区小层统层对比骨架剖面。小层统层以标志层和骨架剖面井为控制向全区推开, 共完成1000多口井小层统层对比, 约修改整理小层数据15万个。
3 构造研究
3.1 断层特征描述
东西区结合部主要控块断层有8条, 其中濮67断层在东濮凹陷内属Ⅱ级断层, 是濮城构造的主要控制断层之一, 其余几条为Ⅲ级断层, 控制油藏的油水分布。
3.2 含油断块划分及其特征
西区构造形态为滚动背斜, 构造面积约10.3km2, 濮3-73, 濮4断层以西部分构造较简单, 称为濮4断块区;以东为地堑, 构造复杂, 称为复杂断块区。再向东则是由文35东块、文35西块、濮13西块、濮13东块组成的东区沙二下油藏。
3.3 微构造适应性研究
砂层的微型构造是指砂层的起伏形态, 地下油水运动规律与其起伏形态相关, 影响油水井的生产及剩余油的平面分布。砂层微型构造适用性, 一是考虑在大的构造背景和注入水水动力条件下, 微构造储存剩余油的有效性;二是在目前井网和最终经济极限井网井距的情况下, 在有利微构造上部署加密井的可行性及有效性。本次精细油藏描述, 根据复杂断块区沙二下油藏特点, 依公式计算等值线间距为5米。研究中根据最新砂体数据, 经地表海拔、补心校正, 编制5m等值线间距的主力砂体顶面微构造图。
3.4 低序级断层研究
3.4.1 低序级断层的定义及特点
低序级断层指由高序级断层派生的, 用常规地球物理方法难以识别即垂直断距小于当前地震技术的识别精度的小断层, 具有较强的隐蔽性;相对来说四级断层在地震剖面中可以断开标准反射层或者辅助反射层有明显错动;而五级断层在地震剖面上的反映仅仅表现为标准、辅助反射层稍微扭曲或者有所错动, 此种错动常常与岩性变化引起的反射层同相轴变化相互混淆。
3.4.2 低序级断层的识别
目前低序级断层的识别主要有精细地层对比、三维地震资料采集、三维地震资料处理、地震相干分析、全三维解释、井间地震、动静态资料结合识别七项识别技术。结合实际情况, 本次低序级断层识别中主要应用了精细地层对比、三维地震资料采集、动静态资料结合识别等技术。在精细地层对比的基础上, 构架连井剖面、细分对比标志, 绘制小层对比骨架剖面图和栅状图, 实现了分层闭合。根据618口井的小层重新对比结果。对断块内许多小断点进行了重新认识, 提高了小断层的精度。
4 结语
通过地层精细对比, 对断块内低序级断点进行了重新认识, 精度由20m精确到5-10m;通过“井震结合”, 对东西区结合部的断裂系统进行了全三维可视化解释。
参考文献
[1]陈立官.油气测井地质[M].成都科技大学出版社, 1990.