柴达木盆地柴西南三维区岩性地层圈闭识别技术研究

摘要

柴西南三维区位于柴达木盆地西南部昆仑山和阿尔金山夹持的地区,油气资源丰富,勘探潜力巨大。该区位于盆地的边缘,阿尔金山和昆仑山两大物源沉积体系发育的沉积砂体为形成各类岩性地层圈闭提供了有利条件,但区内勘探程度低、构造复杂、相变快,以及储层地震响应和测井响应不明显等问题,成为制约岩性油气藏勘探的主要因素。
　　 本文针对柴西南三维区的勘探现状和地质特点,在层位标定、对比追踪和变速时深转换的基础上,开展现今构造、构造演化史研究工作;尤其是通过系统的古构造研究,不仅为地层层序模式建立、相带划分提供了依据,也明确了古构造对岩性地层圈闭的控制作用,指明了岩性地层圈闭发育的有利区带。
　　 通过层序地层学研究建立了等时地层格架,将研究区第三系划分为3个Ⅱ级层序和7个Ⅲ级层序,指出了纵向上岩性地层圈闭发育的有利层段。通过沉积相研究,明确了不同地区各层序的沉积相类型、有利储层的分布与性质,初步预测了平面上岩性地层圈闭发育的有利区及其砂体类型。
　　 在地球物理特征深入分析的基础上,开展了岩性地层圈闭识别技术研究,首次提出了适合柴西南岩性地层研究特点的“四确定一优选”系统理论;针对不同沉积类型的砂体及其地球物理特征,建立了四种相应的识别模式,形成了相应的识别技术系列,发现了大量的岩性地层圈闭;并在有利区带和圈闭综合评价的基础上,优选目标,提出钻探部署建议,取得了较好的勘探效果和经济效益。
　　 通过本项目研究有以下几项创新点:
　　 1、首次提出了柴西南岩性地层研究的“四确定一优选”系统理论
　　 通过对柴西南三维区岩性地层圈闭地质特点、地球物理特征、地震识别与分析技术的研究,结合圈闭地质评价,首次提出了适合柴西南岩性地层勘探特点的“四确定一优选”系统理论:即古构造分析确定圈闭有利发育区;层序地层学研究确定纵向上有利层段;沉积相研究确定平面上有利储层与圈闭的发育规律;地震技术识别和确定圈闭;综合评价优选目标。
　　 与常规岩性地层圈闭识别理论方法相比,“四确定一优选”理论方法的创新点在于,把古构造研究作为一项重要的、必不可少内容,引入到岩性地层油气藏研究中,特别强调了古构造对岩性地层圈闭的控制作用。在古构造研究中,首次应用地层倾角校正方法和地层剥蚀厚度恢复方法恢复地层真厚度,第一次系统地完成了柴西南区主要目的层的古构造图件,这套图件已成为油田的基础图件,在岩性地层油气藏勘探中发挥着重要作用。
　　 建立在深入地球物理特征分析基础上的“四确定一优选”岩性地层研究系统理论,适合柴达木盆地的地质特点。
　　 2、建立了四种圈闭识别模式,形成了相应的地震识别技术系列
　　 根据岩性地层圈闭形成环境、圈闭类型、主控因素和地球物理特征的不同,首次将研究区内岩性地层圈闭划分为四种基本类型,建立了四种相应的识别模式,并形成了相应的地震识别技术系列,即:三角洲平原-前缘砂体的基于多子波地震道分解预测技术:滩坝砂和席状砂优质储层预测技术;与坡折带相关扇体识别的古构造分析与地震分析相结合的扇体识别技术;不整合面地层圈闭的地层超覆线相干加强和波峰(谷)数分析技术,以及砂岩层厚度定量分析方法。在这些技术当中,古构造分析与地震分析相结合的扇体识别技术、地层超覆线相干加强和波峰(谷)数分析技术,在同行中属于首次提出和开发使用。多子波地震道分解储层分析技术在柴达木尚属首次使用。
　　 3、技术应用效果明显,钻探效果显著
　　 本研究提出的“四确定一优选”岩性地层研究系统理论,建立的四种圈闭识别模式与相应的地震识别技术系列,在柴西南三维区的岩性地层勘探中取得了丰硕的地质成果和良好的勘探效益。研究中共发现和落实岩性和地层圈闭137个,圈闭面积946.4km2:建议井位72口,被采纳53口,其中23口获得工业油流。新发现含油面积94km2,为油田上交预测石油储量5376×104t;新增控制含油面积67.1km2:新增控制储量3566×104t;新增探明含油面积44.85km2,新增探明储量2038.08×104t。其中2009年柴达木盆地昆北地区亿吨级油田的重大发现,岩性地层油气藏研究功不可没,储量占到了总储量的43％。
　　 本研究也极大地推动了柴达木盆地岩性地层勘探的进程,以岩性地层圈闭为勘探目标的钻井数,由研究初期2006年以前的每年1～3口,增加到2009年的27口,所占总勘探井位的比重由当初的13.3％,跃升到70％。
　　 同时,本研究中提出的“四确定一优选”系统理论和岩性地层圈闭识别技术,不仅在本区得到了很好的应用,还被陆续应用到柴西北区和柴北缘地区,显示了很好的推广价值。

目录

文摘

英文文摘

1 前言

1.1 选题依据及意义

1.2 岩性地层油气藏研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 国内外岩性地层圈闭识别技术现状

1.3 研究内容及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

1.4 主要研究成果及创新点

1.4.1 完成的主要工作量

1.4.2 创新点

2 岩性地层圈闭地质特征研究

2.1 基本概况

2.2 构造演化

2.3 古构造特征分析

2.3.1 研究古构造的意义

2.3.2 古构造恢复

2.3.3 古构造特征与岩性地层圈闭的关系

2.4 地层发育特征及层序地层学特征

2.4.1 地层发育特征

2.4.2 层序地层学特征

2.4.3 层序与岩性油气藏的关系

2.5 沉积相特征

2.5.1 沉积物源综合分析

2.5.2 等时层序格架内沉积相特征

2.5.3 沉积特征与岩性油气藏有利区分布

2.6 生储盖组合特征

2.7 油气藏类型

2.8 小结

3 岩性地层圈闭地震识别技术研究

3.1 三角洲平原-前缘砂体预测

3.1.1 储层特征

3.1.2 多子波地震道分解的基本原理

3.1.3 储层地震道重构分析

3.1.4 储层地震道波形分解预测

3.1.5 子波频谱衰减分析含油气性

3.2 滩坝砂和席状砂优质储层预测

3.2.1 储层特征及地球物理响应特征

3.2.2 滩坝砂中厚砂层分布预测

3.2.3 高孔渗性砂层预测

3.2.4 含油气性预测

3.3 与坡折带相关扇体识别

3.3.1 地质特征与地震特征

3.3.2 古构造背景下扇体识别

3.3.3 地震剖面、沿层切片和相位剖面识别

3.3.4 扇体形态属性特征刻画

3.4 不整合面地层圈闭分析

3.4.1 地层圈闭剖面特征

3.4.2 地层超覆线相干加强分析

3.4.3 地层超覆线波峰(谷)数特征分析

3.4.4 砂砾岩层厚度定量分析法

3.5 小结

4“四确定一优选”系统研究

4.1 古构造分析确定圈闭有利发育区

4.2 层序地层学研究确定纵向上有利层段

4.3 沉积相研究确定储层发育规律

4.4 地震技术识别和确定圈闭

4.5 综合评价优选目标

4.6 小结

5 勘探效果分析

5.1 勘探效果

5.2 勘探实例

5.2.1 切16井地层圈闭

5.2.2 七31井岩性圈闭

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

博士期间发表的论文