沉积环境复杂地区地层划分对比方法_

第29卷　第1期O I L &G AS GE OLOGY 2008年2月　 收稿日期:2007-06-19。

第一作者简介:罗东明(1964—),男,高级工程师,石油地质。

基金项目:中国石油化工股份有限公司科技部攻关项目(P04087)。

文章编号:0253-9985(2008)01-0038-07沉积环境复杂地区地层划分对比方法———以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例罗东明1,谭学群2,游瑜春2,刘建党2,冯　琼2,刘忠群3(1.中国石油化工股份有限公司油田事业部,北京100029;2.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083;3.中国石油化工股份有限公司华北分公司,河南郑州450006)摘要:鄂尔多斯盆地大牛地气田主要含气层位是上石炭统太原组和下二叠统山西组、下石盒子组。

地层划分对比难度大,主要原因是河流沉积相变快、井网稀、工区大,使用单一的地层划分对比方法效果不好,研究之初现场存在多种认识方案。

采用标志层法(引入煤层作为标志层和辅助标志层)、厚度法(相邻井地层厚度相当)、层序地层学法、密井网解剖法(从密井网解剖入手,认识地层变化规律,进而推广到稀疏井网)4种方法相互结合、闭合对比,并应用合成地震记录标定(只针对砂组)和层面建模进行校验,形成了一套沉积环境复杂地区地层划分对比的综合方法,建立了一套新的地层划分对比方案,统一了地层认识,取得了较好的应用效果。

关键词:标志层;等厚法;层序;地层划分对比;煤层;大牛地气田;鄂尔多斯盆地中图分类号:TE12113 文献标识码:AStra ti graph i c d i v isi on and correl a ti on i n area s w ith com pli ca tedsed im en t ary env i ronm en t—a case study of Daniudi gas field in the O rdos BasinLuo Dongm ing 1,Tan Xuequn 2,You Yuchun 2,L iu J iandang 2,Feng Q i ong 2,L iu Zhongqun3(11O ilfield D epart m ent,S I NO PEC,B eijing 100029,China;21Research Institute of Petroleum Exploration &Production,S I NO PEC,B eijing 100083,China;31N orth China Co m pany,S I NO PEC,Zhengzhou,Henan 450006,China )Abstract:The main gas 2bearing horiz ons in Daniudi gas field of O rdos basin is the Upper Carbonifer ous Taiyuan,Lower Per m ian Shanxi m and Xiashihezi For mati ons .Stratigraphic divisi on and correlati on are difficult because of rap id change of fluvial facies,s parse well pattern,and large p r oject area in the field .Single stratigraphic divisi on and correlati on method failed t o work effectively .A t the very beginning of the study,there were several sche mes as for ho w t o s olve the p r oble m s .A s a result,a co mposite method of stratigraphic classificati on and correlati on suitable for co mp licated sedi m entary envir on ment are devel oped by integrating the marker bed method (intr oducing coal sea m s as markers and supp le mentary horiz on markers ),the is opach method (the sa me layer having si m ilar thick 2ness )in adjacent wells,the sequence stratigraphy method,and the dense well pattern analysis method (i .e .,ap 2p lying kno wledge obtained fr om analysis of dense well pattern t o s parse well pattern ).By doing that,this paper p resents a ne w sche me of stratigraphic divisi on and correlati on,which have been used successfully in real p ractice and achieved a unified understanding of the f or mati ons in the study area .Key words:marker bed;is opach method;sequence;stratigraphic divisi on and correlati on;coal sea m;Daniudi gas field;O rdos Basin　第1期罗东明,等.沉积环境复杂地区地层划分对比方法———以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例39 大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊-陕斜坡北部东段,储量规模已跨入大型气田行列。

主要含气层位自下而上为上石炭统太原组、下二叠统山西组和下石盒子组,是一套完整的海相潮坪-近海三角洲-陆相辫状河沉积层序,厚度250～280m,沉积环境比较复杂[1]。

地层划分对比是所有油气藏工作的基础。

对地层进行合理的划分和对比,是油气藏描述中由单井评价到多井研究的重要程序,是描述储层形态和储层参数空间展布特征及其变化规律的前提,对于油气田开发具有重要意义。

1　目的层时代及岩性特征大牛地气田钻井揭露的地层有第四系,白垩系志丹群,侏罗系安定组、直罗组、延安组,三叠系延长组、二马营组、和尚沟组、刘家沟组,二叠系石千峰组、上石盒子组、下石盒子组、山西组,石炭系太原组、本溪组,及奥陶系上马家沟组,钻井平均揭露地层厚度2900m。

其中,二叠系下石盒子组、山西组及石炭系太原组为主要目的层(表1)。

　40　石油与天然气地质第29卷　111　石炭系太原组太原组为滨岸沉积,厚度为25～82m 。

按沉积旋回特征将太原组地层自下而上划分为两段:太1段、太2段。

太2段岩性主要为深灰色、灰黑色泥岩、碳质泥岩、煤层与灰白色中-粗砂岩互层,局部夹灰岩透镜体。

太2段砂岩电性特征为低自然伽马、低声波时差;泥岩电性特征为高自然伽马、高电阻(图1)。

112　二叠系山西组山西组为三角洲平原沉积,厚度65～135m 。

按沉积旋回特征将二叠系山西组地层自下而上划分为两段:山1段、山2段。

山1段岩性主要为浅灰色含砾粗砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、细砾岩、灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、深灰色、灰黑色泥岩、碳质泥岩、煤,泥岩富含植物化石碎片。

山1段砂岩电性特征为低自然伽马、低电阻率、低声波时差;泥岩电性特征为高自然伽马、高电阻率、高声波时差。

山2段岩性与山1段基本一致,只不过山2段煤层不发育。

山2段砂岩表现为低自然伽马、低声波时差,电阻率略高于泥岩(图1)。

113　二叠系下石盒子组下石盒子组为辫状河沉积,厚度100～160m 。

按沉积旋回特征将二叠系下石盒子组地层自下而上划分为3段:盒1段、盒2段、盒3段。

盒1段底部岩性主要为杂色砾岩、浅灰绿色砂砾岩,向上变为浅灰绿色含砾粗砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、绿灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、灰色泥岩、紫斑泥岩。

盒1段砂泥比、砂地比高。

盒1段砂岩电性特征为低自然伽马、低声波时差,电阻率略高于泥岩。

盒2、盒3段岩性为浅灰绿色砂砾岩、含砾粗砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉细砂岩、绿灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、灰色泥岩、紫斑泥岩。

与盒1段相比,盒2、盒3段砂泥比、砂地比低。

盒2、盒3段砂岩电性特征为低自然伽马、高电阻率、低声波时差,而泥岩电性特征为高自然伽马、低电阻率、高声波时差(图1)。

考虑到气藏的开发特点及当前所处的开发阶段,小层不宜划分得过细。

综合考虑,将目的层6套含气砂组划分为13个小层,即太2段1个小层、山1段3个小层、山2段2个小层、盒1段3个小层、盒2段2个小层及盒3段2个小层。

2　大牛地气田地层划分对比的难点及解决方案211　难点由于大牛地气田沉积环境复杂,从石炭系太原组到二叠系的山西组、下石盒子组,储层由滨海的障壁砂坝过渡到辫状河的心滩,又由于主要储层属于河流相沉积,相变快,加之井网稀(未开发区平均井距达到5k m )、工区范围大(约2000k m 2),因此地层划分对比难度大,采用单一的划分对比方法由于缺少佐证,效果不理想。

研究初期,大牛地气田地层划分对比方案不统一,现场存在多套方案,给生产和研究带来了不便。

因此,有必要对大牛地气田目的层段石炭系太原组—二叠系下石盒子组地层划分对比进行深入研究,以形成一套适用于现阶段生产和科研的、更为合理的划分对比方案。

图1　太原组、山西组及下石盒子组砂、泥岩电性特征Fig 11　Electric p r operties of sandst one and mudst one in the Taiyuan,Shanxi,and Xiashihezi For mati on　第1期罗东明,等.沉积环境复杂地区地层划分对比方法———以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例41 212　解决方案本次研究采用标志层法、厚度法、层序地层学法、密井网解剖法等4种方法相互结合、闭合对比,并应用地震标定和层面建模两种方法对结果进行校验,目标是建立一套新的地层划分对比方案,形成一套沉积环境复杂地区地层划分对比的综合方法。