高分辨率层序地层

高分辨率层序地层（通用3篇）

高分辨率层序地层 篇1

摘要：由于我国乃至世界范围内的资源都是有限的, 随着人们对资源的不断开采和使用, 资源总量正在逐渐减少, 尤其是不可再生资源的消耗情况更是不容乐观, 因为不可再生资源不仅是有限的而且不能再生, 所以合理开采资源就有着重要意义。本文将探讨高分辨率层序地层学与储层测井综合评价在岩性地层油气藏中的应用意义。

关键词：高分辨率,岩性地层,油气矿藏

随着人们不断勘探和开发油气矿藏, 油气矿藏的总量正在逐渐减少, 而且开发油气矿藏的难度也越来越大, 所以我们应该将勘探重点逐渐转移到岩性地层油气矿藏。要想研究如何成功地勘探岩性地层油气矿藏, 就要研究油气田内部的地质结构和特点, 并建立高分辨率层序地层与储层的模型。

1 高分辨率层序地层学在岩性地层油气藏中的应用和意义

(1) 高分辨率层序地层学的核心概念高分辨率层序地层学是层序地层学的流派之一, 高分辨率层序地层学在运用时必须先进行对露头、岩心、测井和高分辨率地震反射剖面等的分析, 这是高分辨率层序地层学应用的基础, 此外响应沉积动力学也是应用高分辨率层序地层学的基础。高分辨率层序地层学在应用时的最根本依据是:当基准面在旋回变化时, 随着可容纳空间增长速率和沉积物补给通量之间比值的大小不断变化, 与之对应的沉积体系域或相域中不断改变沉积物的体积, 以此来改变岩层中地层堆积样式, 沉积物的保存度和岩石结构等。由此可以看出高分辨率层序地层学的核心概念主要包括可容纳空间、基准面旋回和基准面等:基准面是一个永存的球形面;基准面旋回是指一个基准面上升或下降的过程;可容纳空间则是指在岩层地理环境的不断变化过程中, 能够让沉积物堆积或消失的空间。

(2) 高分辨率层序地层学的研究内容高分辨率层序地层学的研究方法主要包括岩相物理性质的垂向变化研究, 相序或相结合的变化研究, 旋回的叠加样式研究和地层的几何形态研究。岩相物理性质的垂向变化的含义是“相”在内部构成、空间结构、层次或其他性质的垂向变化, 如果岩层主要是由某种岩相构成时, 岩相物理性质的垂向变化与可容纳空间数量的上升或下降有直接关系, 而取芯剖面和露头则是了解岩相物理性质垂向变化的主要依据。相序或相的结合使用能够帮助人们记录和了解相邻沉积环境相对位置变化情况, 相序或相组合的不同变化都从不同方面影响岩层中可容纳空间数量上升或下降的过程。旋回的叠加样式可以告诉工作人员基准面在旋回运动过程中可容纳空间增长速率和沉积物补给通量之间比值的变化情况。在应用高分辨率层序地层学时地层的几何形态可以帮助人们识别地震层序的界面, 而且地层的几何形态也可以从某种程度上反应可容纳空间增长速率和沉积物补给通量之间比值的大小。

(3) 高分辨率层序地层学在岩性地层油气藏中的应用意义高分辨率层序地层学的应用能够精确记录在基准面旋回过程中地层的位置和可容纳空间的表示函数, 可以显示在基准面不断变化过程中由于地表位置变化导致的可容纳空间产生的沉积、非沉积、侵蚀等, 有利于控制地层形状和结构的变化, 使得岩性地层油气藏的开采过程更加精准和安全, 也不会造成浪费人力和物力的现象, 是岩性地层油气藏过程不可或缺的工具。

2 储层综合评价方法在岩性地层油气藏中的应用和意义

储层综合评价在勘探岩性地层油气矿藏中的应用主要依靠计算储层参数, 只有在精准计算储层参数之后, 才能对储层的空间结构、构成等信息进行分析和评价, 并进一步设计勘探方案, 为岩性地层油气藏的开采打下坚实的基础。储层综合评价方法中的储层参数主要包括岩石的孔隙度和岩石的含水饱和度等参数。在当前阶段进行测井解释主要依靠建立新的岩石导电模型, 在建立导电模型过程中既要了解建模的步骤和方法还要了解储层中三空隙组的具体分布情况, 因此, 为了正确的建立模型和进行测井解释, 我们必须努力找到空隙和测井数据之间的具体关系, 这是应用储层综合评价方法勘探岩性地层油气藏工作的重点和难点。应用储层综合评价方法进行岩性地层油气藏中的勘探和开采具有重要意义, 不仅能够通过获取的储层参数正确评价储层的相关信息, 进而制定合理的勘探计划和方案, 而且能够通过建立岩石导电模型了解三空隙组的分布情况, 为具体的勘探和开采工作的实施提供了理论和数据支持。

3 结语

经过不断的探索、研究和实践, 高分辨率层序地层学储层测井综合评价在岩性地层油气藏开采和勘探工作也在不断完善和改进, 虽然勘探岩性地层油气藏的方法越来越多, 但是人们一定要把握好层序地层学这个最根本方法, 相信经过不断的研究和努力, 我国的岩性地层油气藏开采工作会越来越先进。

参考文献

[1]张世广, 柳成志, 卢双舫, 等.高分辨率层序地层学在河、湖、三角洲复合沉积体系的应用——以朝阳沟油田扶余油层开发区块为例[J].吉林大学学报 (地球科学版) , 2009, 39 (3) :361-368.

[2]李劲松, 郑晓东, 高志勇, 等.高分辨率层序地层学在提高储集层预测精度中的应用[J].石油勘探与开发, 2009, 36 (4) :448-455.

[3]侯方浩, 方少仙, 何江, 等.鄂尔多斯盆地靖边气田区中奥陶统马家沟组五1-五4亚段古岩溶型储层分布特征及综合评价[J].海相油气地质, 2011, 16 (1) :1-13.

高分辨率层序地层 篇2

自然伽玛测井资料取自山东省东营市胜利油田的`牛38井.该井的沙河街组划分为四个段,其中沙三段依据含艾氏鱼群组合的鲱科化石和沉积物旋回堆积速率(AR)等研究,可与北美始新统绿河组进行对比.根据上世纪90年代沙三段古地磁研究结果,井深3 263m处C18n.1n/C18n.1r界线调整为38.975MaBP.通过频谱分析和数字滤波计算,得出了沙三段几个界线的年龄值,其中,在沙三下、中亚段界线算出的36.9MaBP,岁差旋回幅度有明显变化,这一变化与P(a)like(P(a)like et al.,)在ODP 71线1052孔中发现的类似图像(36.7Ma)可比较.

作 者：姚益民 徐道一 李保利 张海峰 张守鹏 姚盛 YAO Yi-min XU Dao-yi LI Bao-li ZHANG Hai-feng ZHANG Shou-peng YAO Sheng  作者单位：姚益民,李保利,张海峰,张守鹏,姚盛,YAO Yi-min,LI Bao-li,ZHANG Hai-feng,ZHANG Shou-peng,YAO Sheng(中石化胜利油田有限公司地质科学研究院,山东东营,257015)

徐道一,XU Dao-yi(中国地震局地质研究所,北京,100029)

高分辨率层序地层 篇3

关键词：柳赞油田,扇三角洲,高分辨率,层序地层学,沉积微相

A.Holmes(1965)最早明确地提出了扇三角洲,并将其定义为“由邻近高地推进到海、湖等稳定水体中的冲积扇”。我国20世纪70年代后期开始进行了扇三角洲研究。在中国几乎所有的中、新生代含油气盆地中均分布有不同规模的扇三角洲沉积体,是一种重要的油气储集体,占中国碎屑岩储层的5.3%[1]。然而扇三角洲体系具有近物源、相变快、相带窄等特点,导致扇三角洲体系内幕结构的认知和储层的精细划分与对比十分困难。

南堡凹陷柳赞油田沙三3油藏是一个以扇三角洲沉积为主体的中—高渗油藏,埋深在(2 500—3 500 m),砂体分布十分复杂,储层的非均质性严重,制约了油田采收率的提高。本次研究充分利用油田内钻井、地震等详细资料,以高分辨率层序地层理论为指导, 在深入剖析扇三角洲体系沉积特征的基础上,建立了高分辨率的等时地层格架,并分析了层序格架内的砂体展布特征,为油田开发方案的调整提供了理论依据。

1 研究区概况

柳赞油田处于燕山褶皱带前缘,渤海湾盆地南堡凹陷的东部,高柳构造带的东端,面积约40 km2。古近系发育的地层有沙河街组和东营组,沙河街组从下到上又细分成沙五段至沙一段五个层段,沙三段又分为五个亚段。其中沙三3亚段底部Ⅴ1砂组和Ⅳ2砂组为研究区的两个主力产层,也是本次研究的目的层段。

在经历了沙三4亚段湖盆深陷扩展期之后,沙三3亚段早期湖盆逐渐萎缩。研究区紧靠东北部马头营凸起,西南侧面临拾场次凹,由于柏各庄断层的长期活动,致使研究区西部和南部古地形坡度较陡,来源于马头营凸起的碎屑物质经短距离搬运快速进入湖盆[2]。

2 扇三角洲沉积特征

研究区位于伯格装断层下降盘,因而其沉积作用受柏各庄断层幕式活动的强烈影响。在沙三3亚段沉积时期,沿着断层根部发育大规模的进积型扇三角洲,自下而上表现为良好的向上变粗的层序特征,可进一步划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲三种亚相[3]。

研究区内扇三角洲平原在断层根部分布狭窄,向湖方向很快过渡为水下沉积,主要由辫状河道和薄层的洪泛平原组成。砂砾岩的成分成熟度低,垂向上以块状韵律层叠置为特征(图1)。辫状河道底部发育冲刷面,中下部主要由分选差、磨圆中等的砾岩、砂质砾岩和粗砂岩组成,可见粒序层理、大型交错层理和定向排列的砾石。

本区河口坝微相可分为单一式和复合式两种类型。复合式河口坝由多个正韵律或均质韵律的单砂体组成,整体显示为反粒序,坝主体最厚可达20 m。形成于物源供应较强,地形变陡,沉积物快速卸载的条件下[4,5]。单一式河口坝厚度薄,多由1—2个反韵律组成,测井曲线呈平滑的漏斗状,形成于物源供应弱,而可容空间相对较大的条件(图1)。

3 不同级次的旋回层序划分和特征

层序包括界面和实体两个要素,而不同级次界面的识别是划分层序、建立等时地层格架的关键。沙三3亚段扇三角洲沉积相带范围窄,横向上砂体厚度变化大。因此,确定层序地层样式的关键是准确地将相互嵌套的不同级次层序界面识别出来。本次研究的做法是首先识别低频层序,然后将低频旋回进一步划分为高频旋回。

3.1 中期旋回层序的识别

中期旋回层序主要受控于气候变化与构造运动的共同影响,一个完整的中期基准面旋回代表了一次较大规模的湖进到湖退过程, 也就是扇三角洲加积、退积或者进积的生长过程,因此中期旋回层序也包括:进积型、退积型和退积—进积复合型三种类型。本区中期旋回层序界面的识别标志为:

(1)辫状河道底部强冲刷面。主要是平原辫状河道对扇三角洲前缘分流间湾的冲刷侵蚀面;

(2)测井相突变面。在研究区表现为自然伽马的突变,如图所示Ⅳ2砂组中砂岩的自然伽马基值明显高于其上部地层的砂岩自然伽马基值,二者之间存在明显的突变现象(图2)。可以作为研究层段的顶部界面,进行横向对比。通过上述标志的识别特征研究认为,Ⅴ1砂组和Ⅳ2砂组分别相当于2个进积型中期旋回层序(图3)。

3.2 短期旋回层序的识别

一个完整的短期旋回由代表基准面上升和下降半旋回的岩石记录构成, 但受可容空间与沉积物供给速率比值(A/S比值)的控制, 也经常发育只代表上升期或只代表下降期的不对称半旋回。短期旋回层序界面可以是侵蚀不整合面或无沉积作用面, 也可以是与之对应的连续沉积界面,在研究区不同的沉积相带,其识别标志不同。

扇三角洲储层侧向迁移快,厚度变化大,标志层少且分布不稳定,地层对比难度较大。为了解决柳赞油田北区扇三角洲储层精细对比的问题,以建立高分辨率层序地层格架,本次研究具体采用如下方法:

(1)井震结合,模式指导。首先以井震结合,确定Ⅴ1砂组和Ⅳ2砂组总体为进积的层序发育模式,地层形态呈楔形,由断层根部向盆地内逐渐加厚,Ⅳ2砂组地层在断层根部遭受部分剥蚀。

(2)标志层控制,旋回对比。以Ⅳ2砂组顶部自然伽马突变面、Ⅳ2砂组和Ⅴ1砂组底部湖泛面为标志层,建立中期旋回等时地层格架。在中期基准面旋回格架内部,以短期旋回为等时地层对比单元,参考沉积微相的展布特征,建立起短期旋回层序级别的高分辨率时间一地层格架。

结果表明砂体的形态与空间组合形式受控于中期基准面旋回A/S比值和古地形,呈现出规律性变化。平面上看,研究区东北部靠近物源区,沉积物供给充足,A/S比值低,导致平原辫状河道砂体和水下分流河道砂体十分发育,砂体形态以叠加式、多边式为主;此时,短期旋回主要发育上升半旋回,下降半旋回不发育乃至缺失。研究区中部,来自于马头营凸起的物源逐渐减弱,加之可容纳空间的增大, A/S比值增大,导致水下分流河道砂体变薄、分叉,砂体形态以单边式和孤立式为主;至研究区西南部边缘地形变陡,垂向可容空间明显增大,沉积物不断卸载并堆积,形成厚层复合式河口坝砂体,砂体叠置程度又增高。垂向上看,Ⅴ1砂组和Ⅳ2砂组都为进积中期旋回,Ⅴ1砂组物源供应弱,可容空间较大,发育薄层水下分流河道和单一式河口坝砂体。Ⅳ2砂组物源供应充足,可容空间较小,发育厚层的辫状河道、水下分流河道和复合式河口坝砂体。在中期旋回层序内部,各小层砂体厚度也呈现自下而上逐渐增大的趋势(图3)。

4 结论

(1)柳赞油田沙三3亚段Ⅴ1砂组和Ⅳ2砂组发育进积型扇三角洲沉积,并可进一步划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲3个沉积亚相,以及辫状河道、辫状河道间、水下分流河道、分流间湾、河口坝和席状砂6个微相;

(2)依据不同级次旋回界面和旋回类型的识别特征, 将研究层段划分为2个中期旋回和10 个短期旋回;

(3)采用“井震结合、模式指导、标志层控制、旋回对比”的方法建立了全区高分辨率层序地层格架;中期旋回层序A/S比值和古地形控制着本区扇三角洲沉积微相和砂体的分布模式。

参考文献

[1]王勇,钟建华.湖盆扇三角洲露头特征及与油气的关系.油气地质与采收率,2010;17(3):6—11

[2]穆立华,彭仕宓,尹志军,等.冀东柳赞油田古近系沙河街组层序地层及岩相古地理.古地理学报,2003;5(3):304—315

[3]王蛟,姜在兴,操应长,等.山东东营凹陷永921地区沙四上亚段扇三角洲沉积与油气.吉林大学学报(地球科学版),2005;35(6):725—730

[4]张昌民,尹太举,张尚锋,等.双河油田陆架型扇三角洲的沉积机理及向上变粗层序的成因.石油与天然气地质,2005;26(1):99—104