1、第 1 8 卷第 5 期2011 年 9 月油气地质与采收率P et r o leumG eolo群 and R eeove理 E f f i eieneyV ol.18,N().5Sep.20 11#油气地质#利用多种手段进行地层综合划分与对比)以准噶 尔盆地春风油田主力稠油层层位归属为例向 奎,赵永福.,2,王建芳(1.中国石化股份胜利油田分公司 新疆勘探开发中心,山东 东营 25 7(X又);2.中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东 东营 25 7 0 6 1)摘要:对于准噶尔盆地春风油田主力稠油层层位归属为新近系沙湾组还是 白里系争议较大 在层位标定法!层序地层分析法和测井资料
2、对比法等常规地层划分与对比的基础上,利用地层结构分析法!正演模型法和钻井验证法等多种手段,进行了 地层综合划分与对比的新尝试 结果表明:春风油田目前发现的主力稠油层层位应为新近系沙湾组,属于辫状河三角洲前缘分支河道砂体!湖岸砂坝等沉积砂体形成的地层一 岩性油藏,其发育在 中生界 白里系与新生界新近系不整合面之上 春风油田主力稠油层层位划分争议这一疑难问题的解决,为滚动勘探和开发方案部署莫定 了良好的地质基础 关键词:层位归属 地层综合划分与对比 沙湾组 新近系 白里系 准噶尔盆地 春风油田中图分类号:T E I H.1文献标识码:A文章编号:1(X)9一 9603(20 1 1)0 5 一 仪
3、幻1一 0 5关于准噶尔盆地春风油 田的主力稠油层层位归属问题,一直存在很 大争议,主要有 2 种观点:一种认为应归属于新近系沙湾组,另一种则认为应归属于白垄系 划归白噩系的主要依据为地层倾角测井资料显示的不整合面,即认为地层倾角杂乱模式的底部为新近系沙湾组底不整合面,此外,如果划归为新近系沙湾组,则追踪出的砂体内油水关系矛盾不清;而划归新近系沙湾组的主要依据为合成地震记录标定及精细地层对 比 由于层位认识不一致,描述的圈闭类型有很 大差异:若划归 白奎系,则为地层削蚀型不整合 圈闭;若划归新近系沙湾组,则为超覆型地层一 岩性 圈闭 不同的划分方案直接影响油藏类型及油藏地质模型的建立,进而影响
4、滚动勘探和开发方案的部署 奎系之上,在右旋压扭构造作用下,地层倾 向由白平系的东倾逐渐演变为沙湾组的东南倾 排 6 井为春风油 田发 现井,该井钻遇一套厚度为 2.l m 的稠油层,为扩大该井油层的含油范围,近Z a 加大了对该区的评价勘探与滚动勘探力度,截止到 20 1 1 年 4 月,共钻探各类探井 4 2口,均钻遇该套主力稠油层,年产油能力为 18x l 04 t,油层平均厚度为 4 一 s m,初步控制有利含油面积上百平方千米 1区域概况春风油 田位于准噶尔盆地车排子 凸起的北部,南邻春光油 田,西北部 为扎伊 尔 山,东 邻红 山嘴 油田 受多期构造活动影响,该 区存在多个角度不 整
5、合界面,尤其是古近系仅在研究 区东南部局部范 围内分布,大部分地区为新近 系沙湾组直接覆盖在 白2方法探索目前在常规地层划分 与对 比中,常采用岩石地层学!生物地层学!年代地层学!测井地层学!地震地层学和层序地层学等方法 这些方法在地层划分与对 比中虽仍具有效性 和实用性,但个别方法在其具体应用过程 中也存在一定 的局限性 为此,笔者根据常规地层学划分与对 比的方法原理,结合春风油田主力稠油层地层特征,尝试应用了地层结构分析法!正演模型法和钻井验证法等多种地层综合划分与对 比方法 2.1层位标定法垂 直地震剖面资料能提供准确的时深关 系!.2,收稿 日期:201卜0 6 一 3 0作者简介:r
6、 句奎,男,教授级高级工程师,从事油气地质勘探与开发研究 联系电话:(0546)8556 4 16,E一 mail:xi angkui.sl yt sinopee#eom基金项 目:国家科技重大专项/准噶尔盆地碎屑岩层 系大中型油气 田形成规律 与勘探方 向 0(20 1 1zx 0 50 0 2一 0 0 2)油气地质.J采收率2011 年g j!因此,必须充分利用研究区的垂直地震剖面资料进行地层层位精细标定,其他井则利用垂直地震剖面反映的时深关系对声波测井资料反映的时深关系进行校正,以石炭系顶!塔西河组底等主要界面为标志层,从井旁地震道提取标志层子波,进行反复提取,使合成地震记录上的波组特
7、征与井旁道波组特征相对应,标定结果均与垂直地震剖面法标定结果一致 由排 60 1井标定结果(图 l)可见,油层段特殊的岩性组合使其顶底速度较高,中间速度较低,因此,油层顶为强波峰反射,油层底为强波谷反射 即油层底的强波谷反射与下伏白要系呈角度不整合,油层位于不整合面之上,层位应归属于新近系沙湾组 深深 度/声 波波 时 深深 反 射射 子 波波时 间/合 成成成粼 豁豁m m m m m曲线线曲线线系数数数S S S记录录录录狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠狠
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27、 1 井合成地震记录标定结果2.2层序地层分析法根据区域地震大剖面和区域连井地层!储层对比等反映的地层不整合面及其与之对应界面的级别和特征 1/了,在中!新生界 可识别出5 个主要等时层序界面(图 2):其 中 I 级层序界面或构造层序界面包括石炭系顶界 面(SB C)!下 白奎统吐谷鲁群底界面(S B Kt)和古近系安集海河组底界 面(S B);n 级层序界面为新近系沙湾组底界面(SB!1,);l 级层序界面为新近系沙湾组二段底界面(SB N,!)o由于研究区大 部分 地 区缺失 古 近 系,因此,n 级 层序 界 面S B N,为研究涉及 的关键界面,地震剖面上明显表现为下削上超!中振幅中
28、连续反射特征,新近系沙湾组下部砂岩!砂砾岩与下伏 白奎系泥岩或粉砂 岩等呈角度不整合接触 7.2,岩性界面 明显 结合单井层序界面划分!沉积旋回1 4一 62 以及对沉积特征的综合分析,根据此界面划分出新 近系沙湾组下部层序和 白奎系吐谷鲁群层序,其特征分别为:沙湾组下部层序 由下部低位体系域 的粗碎屑沉积体系和上部湖扩与高位体 系 域 的细 碎屑 沉 积体 系 的二 元 结 构组成 v ,沉积相 以扇三角 洲相为主 1 8;自然 电位 和 自然伽马曲线表现为微齿化的箱形!柱形和钟形组合,地震剖面上表现为相对 中强振 幅!较连续亚平行状反射特征 白奎系吐谷鲁群层序为湖扩体系域与高位体系域的滨岸
29、平原一滨岸滩坝一滨浅湖细碎屑沉积,岩性以棕褐色泥岩!粉砂质泥 岩夹灰绿色泥岩!黄灰色粉砂岩!灰色细砂岩互层为主 1.2根据构造演化及沉积特征!沉积旋回分析,春风油田主力稠油层划归为沙湾组底部更符合层序地层发育特征 2.3测井资料对 比法测井曲线组合特征显示,砂层之上泥岩基线发生明显偏移,自然电位和 自然伽马值偏低,说明沉积环境存在明显变化,按照沉积旋回划分,变化点应在砂层底部;根据方差原理,多条测井 曲线重构一条综合分层曲线,曲线极小点表示该处上下地层综合特征差异最大 1.一 川,结果显示极小点为主力稠油层底界,即沙湾组底 因此,根 据排 60 1一 平 l 井地层倾角测井资料将主力稠油层划归
30、为 白暨系的观点并不第 1 8 卷第 5 期向奎等.利用多种手段进行地层综合划分与对比车浅1一 斜3井排60 1一 平l井排601一 4井车浅1一 8井.2 0 U U U _!3 0 0-=河-;0 0-2 5 0-3 5 0-!卜 3 5 0-_ 一);谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕谕卜卜卜卜卜卜l l l l l J J J毖生一-湾湾湾湾湾湾匕 业业业业业业业业业组亥 4 00-见二一一 段彗-,-万万 厂厂卜卜 3 5 0-丁 沙 一 霭霭霭-一 呼妙 价.圣 赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶赶址址址址f飞飞飞飞飞飞飞飞玉玉玉汤汤,于六 闻闻.日.己飞
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32、住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住住 匕匕曰曰曰-三 奋.夔巫巫巫 犷 一-一 一 一 一 刁 9 l l l l l l l l l胜胜一一 洲 川川川川川左一姜 亡亡 珍穿/-琦 峙 J U 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8r r r r r r r r r r r r r r r r r r r!卜 日日 卜,-孟二二二,J 皿-n8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8产产 月,.卜卜,卜一一司司司三.5-组摹摹摹摹J
33、 J J r r r r r r r r r r r r r 门门.,户.磊磊磊 违违违违违户户落一 一一山山 卜欢欢L一一 一 竺:汇一一J J J J J J J堂堂堂堂堂堂堂车浅l一 斜3井排601一 平l井排601一 4井车浅1#8井:旦 盏图2春风油田车浅 1一 斜 3一车浅 l一 8 井层序界面划分及地层对比充分 笔者认为,在新近系沙湾组沉积时期,物源充足,泥岩沉积速率较快,从岩心观察所见沉积构造为块状结构,少见层理,以杂乱模式为特征;在白奎纪,物源相对匾乏,泥岩沉积速率相对较慢,多形成水平层理,以绿模式为主,而蓝模式 的底才是真正的不整合面,反映沉积物在新 的沉积旋 回控制下快速
34、退积叠加过程(图 3)2.4地层结构分析法地层结构分析法是依据连井地层一储层对 比剖面所反映的纵 向和横向地层结构及对比关系而进行的地层划分与对 比方法 从图 2 可见,主力稠油层在横 向上具有很好的可比性,横向分布稳定,与上部新近系沙湾组几套标志层的地层界面平行,而与下伏 白奎系界面存在明显的交角,产状不协调,中间存油气地质与采收率20 11 年 9)JG G GRSP P P深度/岩性性层位位地层倾角角岩心照片及描述述R R RILDRI L M M Mm m m剖面面面测井成果果果!内内户户 4 5 0 一一 新新新 7,今址址汽汽汽 7 7 7 7 口口l l l滇滇滇,4 6 0 一
35、一一 近近近近近近近近近近近近近近近近近近近近近近近 470一一一系系系=二!f-7-,4 8 0 一一一 沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙沙丈丈丈丈490-湾湾湾 l.r一一.1 1 1 门门门门门门门门之之之之500-.0.组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组 5 1 0 一一一一一一-杏杏杏.工一 门门门门门门门(_一盛8 8)一 洲洲洲洲洲洲洲洲洲洲洲洲洲洲!-_件:,-气气气气气气气气气气气气气气气气 几 岁 洲洲,7 7 曰曰 下了.-,l l l l l l l l l l l l l l l l l二阅阅阅 一 叫
36、叫叫叫叫叫 一 一门门门干干干干干干干干干干 二二二一一一一一一一卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜梦梦梦梦梦梦梦梦梦梦梦梦 -T T T T T T T T T T T T T T T T T T T-一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一L L L L L L L L L L L L L L L L L_ _ _ _ _!)户-T T T T T T T T T T T T T盯盯盯盯盯盯盯盯盯盯 乒乒卜!一乡/日日日日一一一一一一一一一一一一一!库库库库库库库库.一 一一一一一一一一一一一一 睬 一 孤孤 叫叫 网网 月月 叫叫叫叫阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴 l l
37、 l l l l l l l l l l l l l l l 一 了了 因因因因因因因因因巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍巍墓墓墓墓墓墓墓墓墓-_ 下一一一一一一一 :一 片叮 砚砚砚 闷 月月月月月月日日日日日日日日日日日日日日日日流流流流流流流流流流摹摹摹摹摹摹 黝黝 蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸蘸日日日日日日日l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l仗 一一厂 卜 止1 1 1 因因爪目目目目目目自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自自坚坚坚坚
38、坚坚坚坚坚 飞飞 _ 拜!甲甲 事事r 式式式式式式系系系系系系系系系 率率率率率率率率率率一一一一一一一一一一一一l l l l l l l l l l l l l廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖 工 万 而而 日日 刚刚,l l l l l l l l l匡匡匡匡匡 三三三三三三三犷 一.1 _ 乙乙乙乙乙乙乙乙飞飞飞飞飞飞飞飞飞飞.拼 野野 寒!1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1!叮 一 二 下 一一一一一一一一一一一一一一一一 食食食食食食食食食食 :飞飞r 一一一一一一一l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l
39、l l l l l l l l l l l l l l l 图 3排 60 1 一 平 1 井白噩系一新近系沙湾组地层倾角测井曲线及地层岩性剖面在明显的角度不整合 显然,这套存在层位争议的主力稠油层应是发育在不整合面之上的辫状河三角洲前缘分支河道砂体,从区域地层结构分析上应划归为新近系沙湾组比较合理 2.5正演模型法正演模型法是根据实钻地层剖面在纵向上所反映的岩性组合及速度结构进行模型正演,分析正演结果与层位标定及地震反射特征是否一致而进行的地层划分与对 比方法 根据实钻地层剖面纵 向速度结构,新近系沙湾组底不整合面附近速度具有 4 个特征:新近系沙湾组泥岩速度略高于白奎系泥岩;主力稠油层速度
40、高于其上覆!下伏泥岩;白奎系粉砂岩速度高于白奎系泥岩速度;主力稠油层速度多数高于白奎系粉砂岩速度(图4)据此进行模型正演,实钻与正演结果吻合程度极高,证实地层不整合面为波谷反射特征,为争议主力稠油层的底界 图4春风油田白坐系一新近系沙湾组底不整合面岩性组合正演模型2.6钻井验证法钻井验证法是根据钻井所揭露的地层发育特征与研究人员已建立的地层模型进行比较而提供的辅助地层划分与对比方法 按照油层层位归属白奎系的观点,排 601一 4 井位于车浅 1一 斜 3 和排 60 1一 平 1井的下倾方向(图2),地层应保留最多!最全,应在沙湾组一段稳定泥岩段之下钻遇 3 套对应 的油层或3 套对应的砂层,
41、但实际仅钻遇 1 套,这与地质模型明显不符;并且根据钻遇储层视厚度和储层产状换算,在不整合面上的露头宽度应小于so om,砂体形态应呈长条状且相对比较规则,但 目前 已完钻 的滚动井和开发井所揭示的储层在平面上的实际展布宽度最小为 so om,最大达 2 0 0 O m,且形态不规则,也与地质模型矛盾 再次证 明:主力稠油层在剖 面上的唯一性和平面上 的条带状不规则性,与新 近系沙湾组沉积早期发育于西南物源方 向的辫状河三角洲前缘分支河道砂体和发育于西北物源方向的扇三角洲砂体平面上叠置连片密切相关 2.7年代地层学与古生物学方法局限性笔者对年代地层学与古生物学 方法进 行 了探讨,但发现两者均
42、有各 自的局限性:首先,在沙湾组沉积时期,侵蚀和沉积基底为泥岩等细粒沉积时,这些泥质细粒碎屑颗粒会再沉积,成为上部新地层 中第 1 8 卷第 5 期向奎等.利用多种手段进行地层综合划分与对比砂岩储层的基质或填 隙物,或者泥岩的主要母 岩成分 因此,用放射性同位素测年方法确定地层年龄可能存在偏老的问题,与实际情况会有所出人 其次,由于 白奎系与沙湾组边界地层主要 为红色或浅灰绿色泥岩沉积,化石匾乏,这对应用古生物学方法确定这套主力稠油层层位的归属带来较大困难 2.8关于油水关 系矛盾的解释将油层归属于新近系沙湾组,解释的砂体存在油水倒置的矛盾,但笔者认为,该套油层为稠 油层,属于源外成藏,成藏动
43、力不足,对地层 一 岩性 圈闭中物性较差的储层中的地层水难以完全驱替,故而残留部分地层水 研究表 明,储层物性的好坏直接控制含油饱和度和含水饱和度;加之油藏埋藏较浅,成藏期较晚,原油在充注圈闭的过程中很快稠化,成藏后油藏很难再进行重力分异调整形成一个统一的油水界面 春风油 田主力稠油层为岩性!物性控藏,这就是目前在高部位注蒸汽热采反而效果较差!油藏含油高度较大且无明显油水界面的根本原因层位时,要转换思路,运用地层结构分析法!正演模型法!钻井验证法等新思路和新方法,综合进行地层划分和对比,从而准确划分复杂地层 参考文献:3结束语春风油田目前发现的主力稠油层层位应归属为新近系沙湾组,位于中生界白奎
44、系与新生界新近系不整合面之上 储层沉积微相类型为辫状河三角洲前缘分支河道!湖岸砂坝等,油藏类型为地层一 岩性油气藏 在应用常规地层学研究方法难 以有效确定地层=1 8张卫红.vS P 和声波测井资料在岩性解释中的联合应用=J .石油物探,2(X)2,41(2):1 49一 153.1 2 2 袁新涛,沈平平.高分辨率层序框架内小层综合对比方法 1 J2.石油学报,2(X)7,28(6):87一 91.1 3 8隋风贵,王学军,赵乐强.济阳坳陷不整合油气藏与勘探=J2.油气地质与采收率,20 0 9,16(6):1一 7.=4 2 高永进.砂砾岩体沉积旋回划分及对比方法)以济阳坳陷盐家地区沙四段
45、上亚段为例=J 8.油气地质与采收率,20 1 0,1 7(6):6一 11.1 s 田美荣.东营凹陷新近系馆陶组层序地层格架=J.油气地质与采收率,2010,17(2):I一 3,8.=6 2 晃静.埋岛油田馆上段高分辨率层序地层分析=J 2.油气地质与采收率,20 0 9,16(2):4 一 7#仁 7 8支东明,赵卫军,关键,等.准噶尔盆地车排子地区新近系沙湾组油层特征=J2.天然气勘探与开发,20 0 7,30(3):5一 8,3 6.=88陈轩,张尚锋,张昌民,等.准噶尔盆地车排子地区新近系沙湾组层序地层 1 J8.新疆石油地质,2阅8,29(1):6 5 一 6 7.=9金鑫,陆永
46、潮,卢林.准噶尔盆地车排子地区中!新生界沉降史分析J.海洋石油,2(X)7,27(3):51一 56.11 0 8 陈钢花,张蕾,宋国奇,等.测井资料在确定不整合面深度中的应用J.石油物探,20(8,47(3):311一 31 4#11 王学军,杨长春.断陷盆地覆盖区不整合结构量化判识新方法)以济阳坳陷古近系不整合为例 1 J 2 高校地质学报,2010,16(l):73一 79.编辑常迎梅一 卜#州卜一 卜 一卜 一 卜翻州卜0 卜.#州卜0 冲 .#刊卜#斗-#州卜#冲/州卜 一卜#州卜 曰 0 州卜一 卜礴州卜一 卜 一,卜一 卜一州卜#州卜/州卜一 卜#州卜一 卜 翻 刊卜一 卜#州卜
47、一 卜/州卜.,卜#州卜.砷卜#洲卜/州卜#叫卜.刊卜一州卜.刊卜翻州卜.州卜.州卜#5油气地质与采收率 620 1 1 年第6 期要 目邱桂强等 济阳坳陷新生代盆地结构差异性研究张金庆等 水驱油田含水上升规律和递减规律研究张凤奇等 子北油田赵家台地区长 6.和长 4+5 2 储层非均质性研究胡小冬等 阴离子双子表面活性剂 G A S一 4 一 8 油水界面张力研究刘瑞娟等全红平等范柏江等宋梅远等渤南洼陷浊积砂体岩石学特征及其对储层物性 的影响)以沙三段 0一习砂组为例油溶性枝型稠油降粘剂的合成与性能评价页岩气成藏特点及勘探选区条件沾化凹陷沙三段下亚段泥岩裂缝储层岩性分类及测井识别V ol.1
48、8 N o.5Pet r o leum Geolo盯 and Reeove叮 Ef f i eieney:Eng l i sh A bstr a etsIP E T R O L E U MG E O L O G YA N DR E C O V E R YE F F IC IE N C YV ol.18N O 52011X iang K n i,Z hao Y o ngf l j,W ang Ji anf a ng.Stra柱 gr a 仙 i e di磁 i on and c o rrela柱 on usi n g var i o璐 aP Proache s 一 c a se of str a
49、 舫-graPh i e correl at i on of heaV y011,C hunf e ng oilf ield,Jun ggar B asin.尸 6 双E,2011,18(5):1一 5.A bstraet:T h e str a t i脚 phi e eor r e lati on of m a j or r e ser v oi r of C hun f e ng oil f i eld in Jun既a r Basi n,elassi f ied i nt o the Cr e t aeeous-,rthe N eo 罗ne Sh a w an f o r m ati o
50、n,1 5 sti ll in d eb at e.B ased on t h e str a t u mm a r k,seq ue nee st r a ti脚 ph i e a na l ysi s,an d loggin g eor r e-la t i o n,th e new str a ti 脚 p hie eor r el ati on 1 5 i m plem ented eom b i n ed w i th st r a tumst r uet u r e a n alysis,f o r w a r dm od el an d d r i ll ing d ata.It






