1、油層對比原理與方法吳 欣 松中國石油大學(xué)資源與信息學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)系TelEmail 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 緒 論緒 論本課程的基本內(nèi)容基本概念主要依據(jù)基本原理基本方法河流相扇 體古巖溶湖泊相教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時安排 地層劃分與對比的概念 （2學(xué)時） 油層劃分與對比的依據(jù) （2學(xué)時） 高分辨率層序?qū)Ρ确椒?（2+2學(xué)時） 油層劃分與對比方法 （2學(xué)時） 油層對比中的斷層識別 （2學(xué)時） 灘壩沉積油層對比方法 （1+3學(xué)時） 河流沉積油層對比方法 （2+4學(xué)時） 扇體沉積油層對比方法 （2+4學(xué)時） 古巖溶相帶劃分與對比 （2學(xué)時）緒論（Introduc

2、tion） 地層與地層學(xué)的基本概念 地層劃分與地層單位的概念 地層對比的概念與分類 油區(qū)地層劃分與對比的概念 油層劃分與對比的單元1.地層（Strata） 地層是層狀巖層的統(tǒng)稱。 狹義的地層主要是指的沉積巖層（包括已有一定的變質(zhì)的巖層）和包括在沉積巖內(nèi)部的火山巖地層。從廣義上講，整體地球都是具有圈層結(jié)構(gòu)的，因而地球上的所有各類巖石沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖都屬于地層的范疇。2.地層學(xué)（Stratigraphy） 地層學(xué)（stratum+hraphia）是研究層狀巖石形成的先后順序、地質(zhì)年代以及時空分布規(guī)律及其物理化學(xué)特征與形成環(huán)境條件的科學(xué)，是地質(zhì)學(xué)的一個分支學(xué)科，其核心的任務(wù)是為地質(zhì)作用過程、地

3、質(zhì)作用產(chǎn)物建議一個時間坐標(biāo)。一、地層與地層學(xué)的概念1.地層劃分（Stratigraphy classification/subdivision） 按照現(xiàn)代地層學(xué)的定義，地層劃分是指根據(jù)巖層具有的不同性質(zhì)和特征，將地層 （strata） 組織成與其性質(zhì)和特征相對應(yīng)的地層單位。二、地層劃分與地層單位2.地層單位（Stratigraphic unit） 根據(jù)巖石所具有的特征或者屬性劃分出的，并且能夠識別出的一個獨(dú)立的特定巖石體或者巖石體組合。由于巖石的屬性是多種多樣的，因而地層單位的劃分也是多種多樣的。 如： 巖石地層單元（群、組、段、層） 生物地層單元（延限帶、間隔帶、組合帶、富集帶） 年代地層單

4、元（宇、界、系、統(tǒng)、階） 層序地層單元（超層序、層序、準(zhǔn)層序組、準(zhǔn)層序等）二、地層劃分與地層單位二、地層劃分與地層單位地層單位的類型Categories of stratigraphic unit地層單位術(shù)語stratigraphic unit terminology對應(yīng)的地質(zhì)年代單位術(shù)語Corresponding terms of geochronologic unit巖石地層單位Lithostratigraphic units群 Group 組 Formation 段 Member 層 Bed生物地層單位Biostratigraphic units生物帶 biozone年代地層單位Chro

5、nostragraphic units宇 Eonothem 界 Erathem 系 System 統(tǒng) Series 階 Stage宙 Eon 代 Era 紀(jì) Period 世 Epoch 期 Age磁性地層單位Megnetstratigraphic units極性帶 Polarity zone 極性時 Polarity chron層序地層單位Sequence stratigraphic units超層序 Supersequence 層 序 Sequence 體系域 Systems tract 準(zhǔn)層序 Parasequence二、地層劃分與地層單位三、巖石地層單位1.巖石地層單位的概念 巖石地層

6、單位是根據(jù)地層的巖性、巖相、變質(zhì)和變形特征劃分出的地層單位。2.巖石地層單位的分級 巖石地層單位術(shù)語對應(yīng)的地質(zhì)年代單位術(shù)語群 Group 組 Formation 段 Member 層 Bed組（formation）：宏觀巖類或者巖類組合相同，結(jié)構(gòu)相似、顏色相近、呈現(xiàn)整體巖性和變質(zhì)程度一致的、空間上有一定的展布范圍，并能夠?qū)嵤┮巴馓顖D的地層單位。是最基本的巖石地層單位。 組可以由單一巖類組成：石炭系黃龍組 組可以以一種類型為主：泥盆系五通組 組可以是兩種巖性交替：古近系沙河街組三、巖石地層單位段（member）：段是組的次一級巖石地層單位，不能脫離組而獨(dú)立存在。在一些大比例尺的地質(zhì)填圖中，為了更

7、精細(xì)展示某個組的地質(zhì)內(nèi)容而劃分。 組內(nèi)不一定分段，有時可以局部劃段 段的命名可用序號，如沙一、沙二段等，也可以用巖石特征名稱，如底砂礫巖段、均質(zhì)砂巖段。 段的排序不統(tǒng)一，有自上而下增加的，如沙河街組；也有自下而上序號增加的，如雙陽組。三、巖石地層單位群（group）：群是比組搞以及的巖石地層單位。可以是兩個或兩個以上巖性、巖相或者變質(zhì)特征相同或相似的組構(gòu)成，也可以是一套尚未經(jīng)過深入研究暫未分組的地層。 群的時間跨度很大，與年代地層單位中的紀(jì)、世、統(tǒng)可以對應(yīng) 組不一定要合并為群，一般在進(jìn)行小比例尺填圖時才將組合并為群。三、巖石地層單位層（bed）：層是最小的正式巖石地層單位。一般只對那些能夠容易

8、識別、有層面限定的、而且特別有用的巖性層或巖性組合進(jìn)行命名。層的厚度可以從幾個cm到幾十米。 標(biāo)志層：分布廣泛、巖性特殊、厚度不大的特殊地層，如塔里木石炭系雙峰灰?guī)r。 巖流層：火山熔巖中的最小巖石單位。 事件層：短時、高能、突發(fā)性的天文和地質(zhì)事件形成的地層，具有極好的等時性。三、巖石地層單位3.巖石地層單位的穿時性問題穿時（ diachronism ） 穿時的概念1926年由英國地質(zhì)學(xué)家Wright在介紹蘭開郡的磨拉石粗砂巖的分布特征時提出。 穿時在現(xiàn)代地層學(xué)概念是指連續(xù)的海侵和海退過程中，一個巖石地層體及其界線與地質(zhì)時間界面呈現(xiàn)斜交的現(xiàn)象。穿時普遍性原理（ priciple of ubiqu

9、ity of diachronism ） 穿時普遍性原理由 shaw 1964年首次提出：由于海平面的變化，陸表海沉積總是不斷地超覆和退覆，造成巖石地層界線和沉積時間界面是斜交的，因此，全部側(cè)向可以識別和追溯的陸表海沉積的巖石地層單位必然都是穿時的。三、巖石地層單位三、巖石地層單位三、巖石地層單位三、巖石地層單位三、巖石地層單位1.地層對比（Stratigraphy correlation）的概念 地層對比就是在地層劃分的基礎(chǔ)上，確定不同地區(qū)或者不同井之間各地層單元之間的時間對應(yīng)關(guān)系。 地層對比是延伸一個地層單位的重要手段 地層對比雖然具有多重性，但內(nèi)涵是主要指時間對比 地層劃分是對比的基礎(chǔ)，

10、地層對比是對劃分的驗證 四、地層對比的概念與類型四、地層對比的概念與類型2.地層對比（Stratigraphy correlation）的級別 世界性地層對比：為全球性范圍內(nèi)地層對比 大區(qū)域地層對比：為跨盆地之間的地層對比 盆地內(nèi)的區(qū)域地層對比：油區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行全井段的地層對比 油田范圍內(nèi)的油層對比：油田范圍內(nèi)含油層段油層單元間的對比區(qū)域詳查圈閉預(yù)探油藏評價開發(fā)設(shè)計方案實施盆地普查管理調(diào)整東營凹陷沾化凹陷車鎮(zhèn)凹陷惠 民 凹 陷魯西隆起區(qū)埕寧隆起區(qū)大區(qū)概查五、油區(qū)地層劃分與對比1）區(qū)域地層劃分與對比 在油氣勘探初期，利用地面地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、鉆探資料進(jìn)行盆地內(nèi)區(qū)域地層單元的劃分與對比，目的是

11、解決地層時代、地層旋回特征、地層接觸關(guān)系等問題，為確定有利的生儲蓋組合、預(yù)測有利的含油氣區(qū)帶、尋找有利的油氣圈閉提供依據(jù)。五、油區(qū)地層劃分與對比五、油區(qū)地層劃分與對比區(qū)域地層對比的意義： 開展盆地構(gòu)造分析 確定沉積體系分布 分析有利儲蓋組合 認(rèn)識油氣分布規(guī)律 預(yù)測有利地層圈閉 進(jìn)行鉆井地質(zhì)設(shè)計五、油區(qū)地層劃分與對比遼河西部凹陷的構(gòu)造演化（據(jù)童亨茂，2008）五、油區(qū)地層劃分與對比SQ2高位體系域五、油區(qū)地層劃分與對比五、油區(qū)地層劃分與對比2）油氣層劃分與對比 在油田范圍內(nèi)，進(jìn)一步按照油層分布的特點(diǎn)及其巖性和物性的非均質(zhì)性 （heterogeneity） 進(jìn)一步將含油層段細(xì)分為更小的等時地質(zhì)單元

12、。確定各級油層劃分單元之間的對應(yīng)關(guān)系，為油藏評價和油氣開發(fā)提供等時地層格架。五、油區(qū)地層劃分與對比油層劃分與對比的意義：五、油區(qū)地層劃分與對比q 研究儲層的非均質(zhì)性，為油田開發(fā)設(shè)計服務(wù)q 為微構(gòu)造分析和油氣水關(guān)系分析奠定基礎(chǔ)q有助于開展儲層連通性和注采對應(yīng)關(guān)系的分析，為提高注水開發(fā)效果，穩(wěn)定地層壓力，為提高油田產(chǎn)能提供依據(jù)。q有助于深入研究小規(guī)模的儲層非均質(zhì)性，分析剩余油的分布特征，為進(jìn)一步提高儲量動用程度提供依據(jù)。五、油區(qū)地層劃分與對比階段劃分可行性研究開發(fā)設(shè)計方案實施管理調(diào)整主要任務(wù)預(yù)測可采儲量估算生產(chǎn)規(guī)模開展經(jīng)濟(jì)評價提出推薦方案進(jìn)行先導(dǎo)試驗劃分開發(fā)層系確定開發(fā)方式提交開發(fā)井位確定采油速度

13、制定射孔原則確定注采井網(wǎng)編制配產(chǎn)方案預(yù)測開發(fā)動態(tài)修正開發(fā)指標(biāo)搞好動態(tài)監(jiān)測掌握動用情況實施增產(chǎn)措施調(diào)整注采關(guān)系開展三次采油資料基礎(chǔ)探井資料地震資料開發(fā)試驗數(shù)據(jù)試驗井組數(shù)據(jù)基礎(chǔ)井網(wǎng)測井加密測井生產(chǎn)測井檢查井取心動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)油藏描述重點(diǎn)內(nèi)容油藏頂面形態(tài)層組劃分對比儲層沉積亞相研究建立儲層概念模型油水系統(tǒng)劃分儲量計算砂層組頂面構(gòu)造小層劃分對比小層沉積微相研究建立儲層靜態(tài)模型流體性質(zhì)與分布儲量復(fù)算小層微構(gòu)造油砂體劃分對比儲層流動單元研究建立儲層預(yù)測模型剩余油分布油藏數(shù)值模擬油氣開發(fā)階段的劃分及各階段的任務(wù)五、油區(qū)地層劃分與對比預(yù)探井評價井劃分開發(fā)層系應(yīng)遵循的基本原則五、油區(qū)地層劃分與對比劃分開發(fā)層系應(yīng)遵

14、循的基本原則五、油區(qū)地層劃分與對比板中板中5 5井、板中井、板中6 6井板井板2 2油組油組1 1、2 2小層砂體沉積對比圖小層砂體沉積對比圖五、油區(qū)地層劃分與對比五、油區(qū)地層劃分與對比五、油區(qū)地層劃分與對比五、油區(qū)地層劃分與對比3411層位11122122CNC380038503418111221223132CNC3700375038003850GR3438111221223132CNC365037003750GR2332GR36503700375038003850NGR11122122313241422565GR36503700375038003850CNC1112212231324123

15、33GR3700375038003850CNC111221223132413443GR37503800CNC11122122海拔(m)-3350-3400-3450-3500-3550-36000200m400600m裂縫型圖例讓那諾爾北高點(diǎn)3411345226653443井儲集層類型對比剖面圖復(fù)合型微裂縫孔隙型孔隙型五、油區(qū)地層劃分與對比五、油區(qū)地層劃分與對比五、油區(qū)地層劃分與對比六、油層對比的單元 單砂體 小層 砂層組 油層組 含系層系1.單砂體 利用測井巖電關(guān)系解釋的單個砂巖體，是單一沉積韻律中巖性相對粗的部分（泥質(zhì)粉砂以上級別） 單砂體與單砂體之間有夾層分隔，但是這種夾層分布極不穩(wěn)定，

16、在某一口井上兩個單砂體可以分開，但是到相鄰井可能表現(xiàn)為多個單砂體的合并，其間并無夾層。單砂體細(xì)分示意圖1.單砂體2.單油層（小層） 為巖性、儲油物性基本一致，具有一定厚度、上下為隔層分開的儲油層。 單油層具有一定的分布范圍，單層間的連同面積小于相鄰兩個單層疊合面積的50。即隔層所分隔開的面積應(yīng)大于其連通面積，是儲存油氣的基本單元。相當(dāng)于四級沉積旋回（韻律層）。2.單油層（小層）沉積韻律的基本形態(tài)劃分3.砂層組 是由若干相鄰的單層組合而成，是一個儲層的集中發(fā)育段，又稱復(fù)油層，同一砂層組的巖性特征基本一致。 砂層組間由頂?shù)子休^為穩(wěn)定的隔層分隔，由相互靠近的做個單層組合而成。相當(dāng)于三級沉積旋回。3.砂層組4.油層組 由若干個油層特性相近的砂層組組合而成的，以較厚的泥巖作為蓋或底層，且分布在同一巖相段內(nèi)。 油層組的頂?shù)捉缫话闩c巖相段的頂?shù)滓恢隆Ｏ喈?dāng)于二級沉積旋回。5.含油層系 上下由區(qū)域性蓋層所封隔的一套油氣儲蓋組合，是油氣勘探的基本對象。 含油層系的頂?shù)捉缫话闩c巖石地層單位段的頂?shù)祝▽有蚪缑妫┮恢拢且黄跇?gòu)造運(yùn)動的產(chǎn)物，相當(dāng)于一級沉積