07 第七章 油层对比

2020/1/261第七章油层分层对比油气田进入到详探阶段以后，人们把地质研究工作的重点转移到油（气）层研究上来，纵向上详细划分油层，横向上掌握其分布范围及变化规律，此项工作即为油层对比。油层对比是油田地质研究的基础。对于油气田的勘探和开发均具有重要的意义。第一节油层对比的概念一、油层对比的概念油层分层对比：指在一个油田范围内，对区域地层对比时已确定的含油层系中油层进行分层对比。纵向上油层单元划分横向上油层单元对比分层对比2020/1/262图9-1油层组及砂层组对比示意图2020/1/263区域地层对比油层对比是在的基础上进行的。油气层识别油层对比：是在区域地层对比基础上进行的，即一个地区只有在大套地层对比清楚、确定出含油层系的前提下，然后才能开展油层对比工作。油层对比实质上是地层对比在油层内部的继续和深化，它和区域地层对比不论在对比所依据的基础理论、还是基本方法上都没有本质上的区别。只不过油层对比要求的精度更高，对比单元划分的更细，对比所用资料更丰富、选用方法综合性更强。区域地层对比：它是以大套地层，如界、系、统、组、段为研究对象，根据古生物化石、岩石、重矿物、构造、地震等进行地层的纵向划分和横向对比，又称“统层”。油气层识别：可以用录井资料来综合判断油、气、水层，例如根据油砂的含油级别或气测曲线显示进行判断；也可以用地球物理测井资料来解释、判断油、气、水层。2020/1/264二、油层对比的目的意义（1）了解油层的特性（岩性、厚度的变化趋势）和分布特征。（2）研究油层空间构造形态。（3）下一步打井时预测油层位置。（4）了解油层的连通情况。油层对比对于油田的开发和开采很重要，特别是油田开发后期，能量低，需注水或注蒸汽进行。二、三次采油时，了解油层的连通情况尤为重要。2020/1/265三、油层对比的地质理论依据油层对比不是根据深度对比，也不是根据厚度对比。地质理论依据：油层对比是以“同一沉积范围内，同一时代沉积物具有相似的沉积特征”做为分层对比地质理论依据。这些沉积特征包括：岩性（颜色、成分）、岩石结构、构造、电性等。隔层：由于油层对比直接为油田开发、开采服务，开发层系的划分、层间连通情况，很大程度取决于油层的隔层条件，因此隔层厚薄以及在平面上延续的稳定性是油层划分的重要因素之一。岩性对比示意图2020/1/266四、油层对比所用资料油、气田地质研究的大量资料来源于测井资料，油层对比也主要借助于测井曲线并结合岩心、岩屑资料综合完成。1：200组合测井。采用的对比曲线：1、视电阻率（R）2、自然电位（SP）3、自然伽玛（GR）4、井径（CAL）5、微电极（ML，NL）6、中子（CNL）2020/1/267第二节碎屑岩油层对比的方法一、油层对比依据主要包括标准层、沉积旋回。1、标准层标准层：是指油层剖面上岩性稳定、厚度不大、特征明显(颜色、岩性、化石、特殊矿物、电性等)、分布面积较广的岩层。取得标准层应距目的层较近，实际工作中把标准层当作等时面。标准层易识别、易对比，把标准层卡住后，依靠标准层的控制，标准层上下的油层也就可以对比清楚。2020/1/268第一油层组第二油层组①号标准层为灰黑色泥岩和介形虫泥岩，为区域地层对比标准层。②号标准层为灰黑色泥岩层，层位稳定。③号标准层为20-30cm深灰色介形虫泥岩层，在三级构造内普遍存在。2020/1/269常见的标准层有两种情况：（1）稳定沉积层。多形成于盆地均匀下沉、水域最广的较深水相的沉积。特征：分布面积大，岩性、厚度稳定，在时间上也是等时沉积。如陆相湖泊沉积中的黑色页岩。（2）大套同类岩性的地层中某些特殊岩性的夹层。如陆相碎屑岩剖面中的煤（多形成于沼泽环境，分布很广，如鄂尔多斯盆地二叠系山西组和石炭系太原组各有一煤层，厚度不大，但分布稳定，电测曲线上特征非常明显，易于识别，是本区非常好的对比标准层）、石灰岩、油页岩、凝灰岩（火山喷发出的火山灰分布很广，具同时性）等。2020/1/2610理想的标准层不会太多，对于那些条件稍差的，可做为“辅助标准层”(又叫标志层)。为了区别其使用价值，要对标准层分级。（1）一级标准层：岩性、电性特征明显。在三级构造范围内稳定分布。稳定程度达90％以上。用于确定油层组界线。如黑色泥岩、页岩、介形虫泥岩、钙质砂岩等。（2）二级标准层(辅助标准层或标志层)：岩性、电性特征较突出。在三级构造的局部范围具有稳定性，稳定程度在50％一90％。在已确定油层组界线的基础上，配合沉积旋回特征划分砂岩组和单油层。岩性一般为钙质粉砂岩与灰绿色、深灰色泥岩组合。2020/1/2611标准层电性特征示意图在钻井剖面中，抓住标准层的电性特征是认准标准层的关键。标准层的电性特征一般有两种表现方式：(1)单一岩性特征：标准层在电测曲线上具明显特征，易与上下邻层区别。如大庆油田葡I组底灰色介形虫石灰岩或钙质粉砂岩，在微电极曲线和2.5m底部梯度曲线上呈明显细长“尖峰”。(2)组合电性特征：不同岩石类型组成的稳定层组在电测曲线上的反映。图(b)为同一油田嫩一段萨零-萨I组灰黑色泥岩内夹三层油页岩或三层介形虫层，在基值平缓的视电阻率曲线和微电极曲线上出现三个平缓的“小凸起”。2020/1/26122．沉积旋回沉积旋回：是指地层剖面上，若干相似的岩性在纵向上有规律的重复出现的现象。这种有规律的重复出现，可以在岩石的颜色、岩性、结构、构造等各方面表现出来，最明显的是表现在岩石的粒度上。形成沉积旋回的原因很多，但最主要是由于地壳周期性的升降运动引起的。正旋回：一般情况下，地壳下降，发生水进，导致水体由浅变深，在剖面上形成自下而上由粗变细的水进序列。反旋回：地壳上升，发生水退，水体由深变浅，在剖面上形成自下而上由细变粗的水退序列。完整旋回：是指地壳下降而又上升，水体由浅变深，再由深变浅，在剖面上形成自下而上由粗变细再变粗的水进水退序列旋回旋回旋回岩性降升地壳升降规模与沉积旋回幅度的关系2020/1/2613用沉积旋回进行油层对比地壳运动的区域性，使得同一次升降运动所涉及的范围内，其沉积旋回特征是相同或相似的。这就是利用沉积旋回划分对比地层的理论依据。地壳的升降运动是不均衡的，表现在升降的规模（时间、幅度、范围）有大有小，并且在总体上升或下降的背景上还有小规模的升降运动。因此，地层剖面上的旋回就表现出级次来，即在较大的旋回内套有小的旋回。因此，对沉积旋回可进行分级。旋回旋回旋回岩性降升地壳升降规模与沉积旋回幅度的关系2020/1/2614在油、气田地质研究中，将地层沉积旋回分为四级：“沉积旋回”的分级：(1)一级旋回：相当在整个沉积盆地升降运动背景下的区域性复合沉积旋回，反映了—个完整的水进-稳定-水退的沉积过程。分布范围受盆地内一级构造单元控制，旋回幅度相当于1—2个连续沉积的地层“组”，与同级沉积旋回以假整合或微角度不整合接触。一级沉积旋回中岩性较粗的部分相当一个含油层系。(2)二级旋回：在一级旋回中包含的次一级旋回。在二级构造范围内可以对比，其旋回幅度相当一个地层“段”。每个二级旋回可以是代表水进的正旋回或代表水退的反旋回。二级旋回中可以包括几个油层组，每个油层组是二级旋回中油层特性相近的部分。一般都有标准层或辅助标准层用来控制旋回界线。2020/1/2615(3)三级旋回：同一岩相段内几种不同类型的单层组成的旋回性沉积（如由几个单砂层与泥岩层组合成的小的正旋回或反旋回）。它受局部构造控制，在三级构造范围内可以对比。它与砂岩组大体相当。集中发育的含油砂岩有一定的连通性。上、下泥岩隔层分布比较稳定。可将上、下泥岩层作为对比时确定旋回界线的依据。(4)四级旋回：它是包含一个单油层在内的不同粒度序列岩石的一个组合。受水流强度控制，其稳定范围仅局限于三级构造的局部地区。旋回中较粗的部分相当于单油层。在利用旋回对比油层时，可从大到小分级次进行对比。这就是“旋回对比，分级控制”的道理。2020/1/2616二、油层对比单元的划分多油层、多旋回是我国陆相碎屑岩油气层的固有特征，根据油层特性的一致性与垂向上的连通性，一般可将油层单元从大到小划分为：二级旋回二级旋回沉积相1沉积相2沉积相3沉积相4沉积相6沉积相5一级旋回顶界面一个一级沉积旋回内的连续沉积；若干相互靠近油层组的组合；其内油层组沉积成因、岩石类型相近；以厚层泥岩为盖层；油、水分布特征相同；底界面含油层系1）若干油层特性相近的砂层组组合而成；2）以较厚的非渗透性泥岩作盖、底层；3）分布于同一个沉积相段内；4）油层分布状况和油层性质(岩性、物性)相近；5）可做开发层系的基本单元。油层组底界顶界A若干相互邻近的单油层组合而成；B油层组内含油砂岩集中发育段；C上下有较稳定隔层；D单砂层相互靠近，其内有泥岩夹层；E同砂岩组油层岩性特征基本一致。砂层组单油层(小层或单层)A岩性、物性基本一致，具一定厚度和分布范围;B单油层间应有隔层分隔;C单油层间连通面积小于相邻两个单油层叠合面积的50％;D单油层相当四级旋回较粗的部分。2020/1/2617油层对比单元油层组砂层组单油层萨Ⅰ组SⅠ1～5SⅠ1、2、3、4+5萨Ⅱ组SⅡ1～3、4～6、7～9、10～12、13～16SⅡ1、2、3、4、5+6、7、8、9、10、11、12、13、14、15+16萨Ⅲ组SⅢ1～3、4～7、8～10SⅢ1、2、3、4、5+6、7、8、9、10葡Ⅰ组PⅠ1～4、5～7PⅠ1、2、3、4、5、6、7葡Ⅱ组PⅡ1～3、4～6、7～9、101～102PⅡ1、2、3、4、5、6、7、8、9、101、102合计51545层组名称表9-1大庆油田某区萨、葡油层层组划分表油层单元级次越小，油层特性一致性越高，垂向连通性越好。2020/1/2618表9-2沉积旋回级次对照表区域地层对比油层对比地层单元沉积旋回级次油层单元系组一含油层系段二油层组砂层组三砂层组四若干单油层以上讲述了沉积旋回级次、油层对比单元级次，二者的等级是对应一致的。旋回划分是以岩性组合为依据，目的在于提供单层对比的标准。油层对比单元的划分是以油层特性的一致程度为依据，考虑岩相条件和隔层条件，目的是为研究开发层系、部署开发井网提供地质依据。2020/1/2619三、油层对比方法这里介绍：“旋回对比，逐级控制”的对比方法。1．单井资料准备及水平对比基线选择油层对比主要是在岩性一电性关系搞清楚的基础上，用测井曲线展开油层划分与对比。通过取心井的岩心与电测曲线进行比较，研究各种岩性、各级沉积旋回在电测曲线上的显示，搞清岩性-电性关系，从而可用电测曲线特征来判别含油层系的岩性和沉积旋回特点。目前各油田常使用2.5m底部梯度视电阻率、自然电位和微电极三条测井曲线。在一口井完钻后将油层部分上述三条曲线汇编成单井电测资料图，做为油层对比基础资料，图幅格式如下图所示82zhi2020/1/2620单井电测资料图2020/1/2621水平对比基线选择：由于构造运动的影响，含油气层系中的各油层单元在各井剖面上的深度位置相差往往较大。选择水平对比基线就是使各井剖面中的油气层都处于沉积时层位相当的情况下进行对比。在实际工作中，一般选择标准层的顶面或底面作为对比基线。确定出水平对比基线后，按一定比例尺将各井剖面置于水平对比基线上，绘出各井电测资料图，注意要把电测曲线与标准层关系卡准。2020/1/26222．对比方法（1）在一个三级构造上钻井比较多时，为了掌握横向上油层变化规律，首先挑选沿构造轴线的各井进行对比，然后适当选几条垂直构造轴线方向上的井对比。初步达到各剖面层位一致，不窜层。再以这些井为骨干，分区进行对比。经过反复对比，以“剖面控制分区，分区验证剖面”，直到各井层位统一为止。2020/1/2623（2）在纵向上选择对比单元时，按旋回级次，“由大到小逐级对比、由小到大逐级验证”。油层组的划分一般与地层单元一致，因而可以运用区域地层对比方法。而砂岩组和单油层是更小的对比单元，其对比标志已不明显，故主要是在油层组的对比线控制下，根据岩性、电性所反映的岩性组合特点及厚度比例关系做为对比依据。最后做到油层组、砂岩组、单油层三级控制，