鄂尔多斯盆地东部延长油区上三叠统延长组高分辨率层序地层与储层研究

摘要

鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地，蕴藏有丰富的油气资源。地处盆地东部的延长油区是中国大陆上最早发现和开发的油田，油气勘探、开发已历经一个世纪，开采的目的层段主要为上三叠统延长组，油藏类型主要属岩性油藏或构造-岩性油藏，储层表现为典型的低渗、特低渗特点。 随着油气勘探开发的深入，各油田之间在地层划分对比的标准、储层分类、评价的指标等方面不统一的矛盾日益突出，迫切需要一套新的理论和方法来统一这些标准，并在等时地层格架内研究沉积相的类型及砂体的展布规律，对储层进行精细研究，预测有利储层发育区。 本文利用研究区大量的钻井岩心、测井及分析化验资料，结合对周边野外露头的详细观察和描述，以高分辨率层序地层学的原理和方法为指导，对延长油区上三叠统延长组进行了高分辨率层序地层学的划分与对比，首次建立了该区上三叠统延长组的高分辨率层序地层格架，并在该层序格架内，研究了全区范围内储集砂体及沉积微相的展布规律，对主力油层的储层进行了精细评价，探讨了储层物性的影响因素。取得的主要成果及认识概括如下： 1．根据对大量野外露头剖面及钻井岩心的观察，系统分析了研究区延长组的物源方向、岩石相构成及沉积相类型。认为延长组的物源主要来自NE及NNE方向，发育8种岩石相类型，据此在延长组中识别出湖泊、三角洲、河流(包括辫状河、曲流河、网状河)三种沉积相类型。其中长10油层组主要为曲流河和三角洲相沉积，长9油层组主要为三角洲和湖泊相沉积，长8油层组主要为三角洲相沉积，长7油层组主要为湖泊、三角洲相沉积，长 6油层组中、下部为三角洲前缘亚相沉积，上部为三角洲平原亚相沉积，长4+5油层组为网状河沉积，长3油层组以曲流河沉积为主，长2油层组主要为辫状河沉积，长1油层组以网状河沉积为主。 2．根据钻井岩芯与测井曲线的岩-电对应关系，在本区延长组中识别出了8种能够反映沉积特征的典型测井相类型，建立了研究区延长组的测井相模式，在此基础上，研究了重点含油层位的沉积微相平面分布规律。 3．根据野外露头、钻井岩心和测井资料的综合分析，在研究区延长组中识别出三种层序界面，即地层不整合面、洪泛面(包括最大洪泛面、较长周期洪泛面和短周期洪泛面)、进积/加积(退积)作用转换面。其中区域性不整合界面2个(SB<,1>、SB<,5>)，分别位于延长组的底部和顶部。基准面下降到上升的转换面3个(SB<,2>、SB<,3>、SB<,4>)，分别位于长8油层组底部、长6<,1>油层亚组底部、长2油层组底部。基准面上升到下降的转换面(洪泛面)3个(MFS<,1>、LFS、MFS<,2>)，分别位于长9油层组顶部、长7油层组中上部、长4+5油层组中部。这些层序界面是很好的等时地层界面。 4．依据高分辨率层序地层学的理论及方法，在延长组中进行了短期、中期和长期基准面旋同的识别。将延长组自下而上划分为4个长期旋回(LSC<,1>、LSC<,2>、LSC<,3>、LSC<,4>)、12个中期旋同(MSC<,1>～MSC<,12>)、31个短期旋回(SSC<,1>～SSC<,31>)。在研究区范围内对比后，建立了延长组上部地层(MSC<,6>～MSC<,11>)的高分辨率层序地层格架。 5．对研究区重点含油层位(MSC<,6>～MSC<,10>)的储集层进行了岩石学特征、成岩作用、微观孔隙结构、物性特征等方面的研究。认为该区延长组储层具低成分成熟度、高结构成熟度的特点。砂岩多属长石砂岩，含少量岩屑长石砂岩。在成岩演化过程中发生了压实、压溶作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用、破裂作用等成岩作用，已达中成岩阶段A期。储层物性较差，主要为特低渗一超低渗储层。孔隙类型以残余粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔、浊沸石溶孔为主，孔隙结构类型主要为大孔中细喉型、中孔中细喉型、小孔中细喉型和小孔细喉型。 6．以岩石物理相划分为依据，综合考虑储层的储能、产能条件及物性，对延长组储层进行了系统的分类。将该区延长组储层划分为五大类11亚类。其中长2油层组(MSC<,9>)具有较好的岩石物理相，其储层以Ⅱ<,B>亚类为主，其次为Ⅲ<,B>、Ⅱ<,A>亚类，局部发育Ⅰ<,A>、Ⅰ<,B>亚类储层和Ⅳ<,B>亚类储层；长6、长4+5油层组(MSC<,6>～MSC<,7>)储层岩石物理相较差，全区主要为Ⅲ<,C>、Ⅳ<,B>亚类储层，其次为Ⅳ<,C>、Ⅳ<,D>亚类储层；长6油层组局部微裂缝发育部位分布有Ⅲ<,B>亚类储层。 7．探讨了研究区延长组储层的发育程度、物性条件及时空展布的控制因素，认为储集条件主要受沉积环境、成岩作用、构造活动等多种因素的控制，而且与储集层所处的层序地层的部位关系密切。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

0.1选题依据及意义

0.2国内外研究现状及存在的问题

0.3研究思路及技术路线

0.3.1研究思路

0.3.2技术路线

0.4研究内容及完成的主要工作量

0.4.1主要研究内容

0.4.2完成的主要工作量

0.5主要研究成果及创新点

0.5.1主要研究成果

0.5.2主要创新点

1.区域地质概况

1.1盆地构造演化

1.2盆地结晶基底及构造单元划分

1.2.1盆地结晶基底

1.2.2构造单元划分

1.3研究区延长组地层特征

2.高分辨率层序地层学的基本原理及方法

2.1概述

2.2高分辨率层序地层学的理论基础

2.2.1地层基准面原理

2.2.2体积分配(volumetric partitioning)原理

2.2.3相分异(facies differentiation)原理

2.3高分辨率层序地层学的研究方法

2.3.1基准面旋回的识别

2.3.2基准面旋回对比

3.延长组沉积相分析

3.1区域沉积背景

3.1.1延长组沉积背景

3.1.2延长组沉积时的古气候条件

3.1.3物源方向

3.1.4古水介质分析

3.2沉积相类型及特征

3.3沉积相展布及演化

4.延长组高分辨率层序地层研究

4.1层序界面及识别标志

4.1.1层序界面的识别标志

4.1.2延长组层序地层界面的识别标志

4.2延长组基准面旋回层序划分

4.2.1基准面旋回的分级

4.2.2各级次基准面旋回的识别

4.3高分辨率层序地层格架的建立

5.延长组储层特征及分类评价

5.1储层岩石学特征

5.1.1、长6油层组(SSC13～SSC16)

5.1.2长2油层组(SSC22～SSC24)

5.2储层成岩作用与成岩阶段

5.2.1延长组储层的埋藏史

5.2.2主要成岩作用类型

5.2.3成岩作用阶段及成岩演化序列

5.3储层孔隙结构特征

5.3.1孔隙类型及大小

5.3.2孔喉大小及分布

5.3.3孔隙结构类型及特征

5.4储层物性特征

5.4.1延长组储层物性划分标准

5.4.2主要含油层段的储层物性分布特征

5.5储层分类及评价

5.5.1延长组储层岩石物理相划分

5.4.2延长组储层分类及评价

6延长组储层控制因素分析

6.1沉积环境对储层的控制

6.2成岩作用对储层的影响

6.3.微裂缝对储层物性的影响

6.4层序地层对储层的控制

6.4.1层序地层对储集岩空间展布的控制

6.4.2层序地层对储集岩储集性能的控制

7结论及认识

致谢

攻读博士学位期间发表的文章

参考文献

图版说明