长庆志丹地区延长组地层划分方法

1长庆志丹地区延长组地层划分研究2016年1月2004年录井公司技术座谈会交流材料2目录一、区域地质背景二、准确划分延长组小层的基础工作1、准确落实井深和岩屑迟到时间2、准确建立延长组以上地层的岩性剖面三、延长组以上地层的划分和对比四、延长组地层划分及标志层1、标志层2、区域性标志层—长7油页岩五、延长组各层厚度及岩性组合特征六、延长组地层划分的方法3摘要志丹油田是近年来长庆油田分公司增储上产的新区块，地质录井工作任重道远，能否准确卡取油气层是地质录井工作的核心任务，而准确划分目的层—延长组小层，对卡取油气层具有较强的指导意义。本课题正是基于这一目的开展工作的。关键词：标志层K1～K9地层划分油页岩凝灰质泥岩碳质泥岩一、区域地质背景鄂尔多斯盆地也称陕甘宁盆地，是华北地台解体后独立发展起来的一个中新生代大型内陆沉积盆地，是一个多构造体系、多旋回坳陷、多沉积类型的大型克拉通沉积盆地。经历了中晚元古代拗拉谷、早古生代陆表海、晚古生代海陆过渡、中生代内陆湖泊及新生代边缘断陷湖泊五大构造发展阶段。盆地边缘断裂褶皱较发育，而盆地内构造相对简单，地层平缓，平均倾角不足1°，依据基底性质、地质演化历史及构造特征，将盆地本部分为六大构造单元，分别为：伊盟隆起、伊陕斜坡、天环坳陷、晋西挠褶带、西缘褶曲带和渭北隆起。鄂尔多斯盆地具有与华北地台相同的前震旦亚界基底，吕梁运动后进入地台发育期，震旦亚代至中奥陶世存在一中央隆起，其两侧为沉积中心，沉积物厚1300m左右，晚三叠纪大型盆地的轮廓已经形成，整个中生界表现为全面下降。接受了近5000m的陆相沉积，含有丰富的油气资源（表1）。鄂尔多斯盆地从晚三叠纪开始进入内陆坳陷盆地沉积，形成一个面积大、水域广、深度浅，基底平的大型湖泊，延长组是第一个沉积旋回，延长期构造稳定，气候温暖潮湿，发育了一套以河流、湖泊、湖泊三角洲为主的沉积，整个延长期湖盆经历了发生－发展－消亡阶段。使延长组形成了一套完整的生、储、盖组合。即以底部泥岩及油页岩为主要生油层，以长8以上三角洲砂体为主要储集层，以浅湖和沼泽相泥岩为主要盖层。燕山运动及以后的沉积改造了全区地质构造，继承发展为现今单斜背景下的一系列鼻状构造。表1志丹地区中生界地层层序及岩性组合特征地层厚度（m）岩性组合特征资源情况4界系统组新生界第四系30～450表层黄土中生界白垩系志丹统罗汉洞组0～300上部为红色泥岩、砂质泥岩，含植物化石，具交错层理；中下部红色长石砂岩。环河～华池组20～600长石砂岩夹泥岩及火山碎屑岩。洛河～宜君组300～450上部红色泥岩、砂岩及泥岩互层；中下部紫红色砂质砾岩，与下覆地层呈假整合接触。侏罗系中统安定组40～55紫红色泥岩、砂质泥岩，粉砂岩及砂岩，底部为灰黄色泥灰岩，泥灰岩可作区域标志层。直罗组125～300浅灰色中细砂岩与杂色泥岩呈不等厚互层，底部为厚层砂岩，可做标志层。下统延安组150～275浅灰色中细砂岩与黑色泥岩、碳质泥岩呈不等厚互层，煤线可做为划分小层的标志。富县组0～160紫红、灰绿色泥岩，大段灰白色砂砾岩，局部缺失。三叠系上统延长组1400左右灰色、灰绿色长石砂岩及黑色泥岩、碳质泥岩、砂质页岩、页岩呈不等厚互层，长7底张家滩页岩是本区重要的区域标志层。主力油层组二、准确划分延长组小层的基础工作1.准确落实井深和岩屑迟到时间缩小井深误差是准确建立地层剖面最基本的要素,如果井深误差过大,就会造成所建立的地层剖面与邻井相应层位的海拔高程误差过大,这是一种人为因素,这种人为因素会给后期地层对比带来严重的影响,为了避免这种不必要的麻烦和影响,我们必须在录井工作开始之前,对当前井深和钻具长度做一次严格的核实和丈量,把井深误差缩小到最小程度。迟到时间也是至关重要的一项基础工作，它直接影响着岩屑捞取的准确程度，所以在这项工作上，必须严格按照操作规程所要求的测定间距执行，切不可小视这项工作的重要性。迟到时间要以实测为主，井深小于1000米的非目的层段可以采用理论计算值，井深大于1000米的非目的层段每间隔100米实测一点，目的层段每间隔50米实测一点。除了采用常规的测定方法之外，还要结合钻时明显的标志层、特殊岩性层（如煤层、碳质泥岩5等）的钻达与井口出现该层岩屑的时间差，校正迟到时间。只有在排除了上述两个方面的干扰之后，做为现场录井技术人员才能放开手脚，大胆工作，在下一步工作中不再瞻前顾后，疑虑重重；才能增强自信心。纵观过去工作中的诸多失误，有许多都是由于在现场录井过程中，犹豫不决所致，而造成犹豫不决的最主要根源就在于对前期基础工作不能做到完全自信。因此录井工作的首要任务就是要尽最大限度地排除一切干扰因素，为准确建立地层剖面做准备。2.准确建立延长组以上地层的岩性剖面这是进行地层对比的重要依据，所以必须高度重视。首先必须严格控制捞样时间，做到定时定点捞取岩屑；正确洗晒岩样，利用各种录井参数综合分析判断，准确进行岩性定名和描述，及时绘制录井草图。每一个岩性组合都要真实可信，特别是对较为重要的特殊岩性层和标志层要落实准确。在这一个环节中，正确进行岩性定名是建立可靠的岩性组合和地层剖面的一个关键。只有准确建立地层剖面才能为地层对比提供重要依据。三、延长组以上地层的划分和对比随着勘探开发的不断深入，志丹地区钻穿长8地层的油探井已达200口井以上，在井网不断加密，资料不断丰富的情况下，对层系的划分也提出了更高的要求。受区域沉积环境的影响，不同地区的层系特征不同，地层的层序组合与演化也存在很大差异。经过对近年来所录取各项资料的对比分析，总结出一些可供参考的地层划分和对比方法。由于志丹地区主要产油层为三叠系上统延长组，因此我们把地层对比的重点放在了延长组。但要准确划分延长组小层，必须对延长组以上地层有明确的认识和判断。1.从一开始录井，就要密切关注直罗组底界，卡准直罗组底界大段砂岩对下伏地层的划分具有指导意义，它可以做为延安组地层对比划分的一个辅助标志。该砂岩横向分布十分稳定，以浅灰～灰绿色粗砂岩为主，局部夹薄层灰绿色、灰色泥岩或泥质砂岩。电性特征表现为低伽玛背景下间断出现尖刀状高伽玛曲线，电阻曲线呈箱状，较平稳，井径规则。2.进入延安组后，泥岩颜色突变为灰色、深灰色，并间断有煤层出现；6砂岩颜色以浅灰～灰白色为主，成份中石英含量较高，分选差。煤层在志丹地区分布较为稳定，尤以延6、延8底界煤层厚度较大，最为明显；可做为进入延安组后地层对比的标志，延10一般情况下以大段砂岩的底界为延安组的结束。3.当延安组地层钻穿后，要及时利用邻井电测资料和本井录井剖面进行对比，借助直罗组底砂岩底界和延安组的岩性组合进一步准确划分延安组小层，弄清与上覆地层直罗组相接触的小层名称。一般情况下，当延安组煤层存在时，各小层比较容易确认，均以煤层为分界，且各小层厚度比较均衡，一般为20～40m左右；但延10厚度受砂体发育程度的影响。4.富县组在志丹地区横向变化较大，除熊家庙地区普遍存在以外，其它大部分地区很少有富县组。其岩性特点是：泥岩颜色以红色为主，总体颜色较杂。所以，当钻穿延安组以后，下伏地层中如果泥岩颜色变红、变杂，就可以断定富县组的存在。富县组也可作为下伏地层对比的标志之一。四、延长组地层划分及标志层在准确划分直罗组、延安组地层的基础上；利用现场随钻录井资料与邻井资料对比，依靠岩性组合初步确定延长组的顶部层位；然后在下一步钻探过程中，加强地质观察，争取找准延长组的各个标志层；并不断对初步确认的上部地层进行校对，同时预测油层位置，为准确卡取油层做准备。1.标志层延长组地层对比划分中标志层主要有K1、K2、K3、K9标志层及辅助标志层K4、K5、K6、K7、K8。是小层对比划分的重要依据，但在志丹地区，进入延长组，顶部地层一般为长4+5，局部地区仅存长3部分地层，K7、K8、K9标志层在本地区也不存在，所以本章对K7、K8、K9标志层不再赘述。现将其它标志层岩性、电性特征及所处位置叙述如下：①K6标志层：位于长4+5顶部，是长3与长4+5地层的分界线，为控制长3底界划分的主要标志。电性特征：尖刀状低电阻、低感应、高声波时差、高伽玛值、大井径等特点。其下声波时差和自然伽玛曲线形态呈似锯齿状，锯齿段厚6～7米。7岩性特征：为薄层黑色泥岩（或凝灰质泥岩），其下也有薄层泥岩间断出现。其岩电特征参看西183井录井综合图：西XXX井录井剖面图自然电位(mv)-50100自然伽玛(API)0100声波时差(微秒/米)0500录井剖面地质分层深度(m)浅侧向0100八侧向0100深侧向(欧姆米)0.110000井径(CM)2040长3K617401750176017701790西183井②K5标志层：位于长4+5地层中部，是准确控制长4+5中部及长6顶部之重要标志，其顶为长4+51、长4+52的分界。虽然在现场录井中，没有必要对于长4+5这样过细的划分，但该标志层对其它层段的划分可以起到一定的控制作用。电性特征：尖刀状低电阻、低感应、高声波时差、高伽玛值、大井径等特点。与K6标志层很类似，其下泥岩段声波时差和自然伽玛曲线形态组成锯齿状，特征显著，分布稳定。岩性特征：为薄层黑色泥岩，常会连续出现数层薄层泥岩，但只有最上面一层表现为大井径，其余井径不明显。其岩电特征参看西180井录井综合图：8西XXX井录井剖面图自然电位(mv)-50100自然伽玛(API)0100声波时差(微秒/米)0500录井剖面地质分层深度(m)浅侧向0100八侧向0100深感应电阻率(欧姆米)0.110000井径(CM)1050007070008170777K5185018601880西180井③K4标志层：位于长6地层顶部，其顶为长4+5与长6地层的分界线。上距K5标志层约45米左右，下距K3标志层约80米左右，是控制长6小层的重要标志层。电性特征：2.5米与4米电阻率曲线呈尖刀状高值、高值尖峰状声波时差、自然伽玛值较高，有时具双峰呈燕尾状，感应与井径曲线特征不明显，井径一般略偏大。岩性：一般为黑色碳质泥岩，厚1米左右。在志丹地区横向分布不十分稳定。其岩电特征参看西188井录井综合图：9西XXX井录井剖面图自然电位(mv)-50100自然伽玛(API)0300声波时差(微秒/米)0500录井剖面地质分层深度(m)深侧向(欧姆米)0.110000八侧向0.110000浅侧向0.110000井径(CM)2040长4+5K41790180018101830西188井④K3标志层：位于长6层中下部，其顶为长62与长61之分界。距长7顶（K2）60～70米，是控制长6下部地层的重要标志层。电性特征：低电阻、特低感应、尖刀状高声波时差、大井径、高伽玛值，感应与声速曲线形态相对应，极易辨认。岩性特征：灰黄色凝灰质泥岩、碳质泥岩（页岩）。厚1米左右。其岩电特征参看西166井录井综合图：10西166井录井剖面图自然电位(mv)-50100自然伽玛(API)0100声波时差(微秒/米)0500录井剖面地质分层深度(m)浅侧向0.11000八侧向0100深感应电阻率(欧姆米)0.110000井径(CM)2040000700000070007110K31940195019601980西166井⑤K2标志层：位于长7顶部，其顶为长6与长7之分界。电性特征：低电阻、特低感应、高声波时差、高伽玛值、大井径。岩性特征：棕灰色、微带黄色的凝灰质泥岩、碳质泥岩（或页岩）。厚1米左右，在志丹地区横向分布十分稳定，可做为下伏地层对比和预测油气层出现的主要标志层之一。其岩电特征参看西183井录井综合图：11西XXX井录井剖面图自然电位(mv)-50100自然伽玛(API)0100声波时差(微秒/米)0500录井剖面地质分层深度(m)浅侧向0100八侧向0100深侧向(欧姆米)0.110000井径(CM)2040K6长6K2192019301940195019601980西183井⑥K1标志层：位于长7中部，厚4～5米。电性特征：表现为高声波时差、高伽玛、中低电阻率。岩性特征：为褐灰、暗灰色凝灰质泥岩。在志丹地区横向分布较稳定；具有较强的可对比性