（油气田开发工程专业论文）周清庄油田沙三段综合地质及开发技术研究.pdf

a b s tr a c t z q z s e s i i i s e r i e s o f o i l - b e a r i n g s t r a t a i s d e fi n e d a s e x t r a - l o w p e r m e a b i l i t y , e x t r a - l o w a b u n d a n c e o i l r e s e r v o i r . o n a c c o u n t o f p e r p l e x i n g f a u l t y s p r e a d a n d i n c o n s t a n t r e s e r v o i r p h y s i c a l c h a r a c t e r i s t i c i n h o r i z o n t a l d i r e c t i o n , i t s b e e n i m p o s s i b l e a l l a l o n g t o b u i l d u p a r e a s o n a b l e i n j e c t i o n - p r o d u c t i o n p a t t e r n . o i l - w e l l p r o d u c t i o n o n l y d e p e n d o n n a t u r a l e n e r g y , t h e r e f o r e r e c o v e r y r a t i o i s r a t h e r l o w . wi t h t e c h n o l o g i c d e v e l o p m e n t i n g e o l o g y a n d w i t h d r a wa l , e c o n o m i c a n d e f f e c t i v e e x p l o i t a t i o n h a s b e c o m e t r u e i n r e c e n t y e a r . t h e r e s e a r c h me t h o d i s t o m a t e r s t r u c t u r a l p r o p e r t y o f e s i i i a n d s p r e a d - p r o p e r t y o f r e s e r v o i r b y o v e r a l l g e o l o g y r e s e a r c h , a n d t o s e a r c h f a v o r a b l e e x p l o i t i n g b l o c k , t h e n t o v a l u e t h e c o n c e r r r f u l b l o c k b y a d v a n c e d e x p l o i t a t i o n t e c h n o l o g y a n d o p t i m i z e t h e a d j u s t e d v e r s i o n i n r e a s o n . t h e m a t e r i a l w o r k a n d c o n c l u s i o n i s s t a t e d as f o l l o w: a t f i r s t , r u n n i n g 3 d s e i s m i c f i n e in t e r p r e t a t i o n : i n t e r p r e t s t r u c t u r e o f 4 l a y e r s b a s e d o n f i n e d e ma r c a t i o n o f l a y e r , e d u c e s t r u c t u r a l f e a t u r e s o f e s ii i , u n d e r s t a n d t h a t s p r e a d o f m a i n f a u l t s i n p r o d u c t i o n z o n e i s i n n o r t h e a s t d i r e c t i o n , b u t i n h a n d f u l p a r t s t h e s p r e a d o f f a u l t s b e c o m e q u i t e c o m p l i c a t e d . s e c o n d l y , d e v e l o p r e s e r v o i r p r e d i c t i o n r e s e a r c h w i t h i n v e r s i o n t e c h n o l o g y u n d e r r e s t r i c t i o n o f w e l l s , p r e d i c t e d t h a t s a n d o f s o u t h o f q 2 4 w e l l i s a b u n d a n t , v a l u e d i t a s f a v o r a b l e o i l - b e a r i n g f a c i e s t r a c t a n d a p p r o v e d b y m a k i n g - h o l e l a t e r . t h i r d l y , r e s e a r c h i n g s e d i m e n t a r y f a c i e s : s u m m e d u p f e a t u r e o f r o c k f a c i e s b y a n a l y z i n g s e d i m e n t a r y e n v i r o n me n t , d e s c r i b e d s e d i me n t a r y f a c i e s d i s t r i b u t i o n o f b r a n c h e d - l a y e r , c o n c l u d e d t h a t r i v e r m o u t h b a r i s f a v o r a b l e f a c i e s t r a c t o f o i l - l a y e r , b r a n c h e d c h a n n e l u n d e r r i v e r f o l l o w i n g . a t l a s t , c o n d u c t i n g r e s e a r c h i n b u i l t - u p o f 3 d g e o l o g i c mo d e l a n d n u m e r i c a l s i m u l a t i o n , ma s t e r e d d i s t r i b u t i n g c h a r a c t e r o f r e s i d u a l o i l a r o u n d z g i a n d c a r r y o u t a d j u s t e d p r o j e c t . k e y w o r d : z q z ri ve rmo u t h ba rr e s e r v o i r p r e d i c t i o n a d j u s t e d p r o j e c t 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了 文中 特别加以标注和致谢的 地方外，论文中 不包含其他人己 经发表或撰写 过的研究成果，也 不包含为获 得中国 石油勘探开发研究院或其它教育 机构的学位或证书而使用过的 材料。 与我一同工作的同 志对本 研究所做的任何 贡献 均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名 : 跑才 凡工日 期: : ” 口 今幻 0 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国石油勘探开发研究院有关保留、使用学位论文的规定，即: 中国石油勘探开发 研究院有权保留 送交论文的复印件，允许论文被查阅 和借阅; 学 校可以公布论文的 全部或部分内 容， 可以 采用影印、 缩印 或其他复制手段保存论文。 签名 : 注长卜扭 一 导 师 签 名 : 厂子 _ 厂 一尸 过一 二一 了， 产 人一二 口 了 期:二 。 夕 干 、 岁 、3 。 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 引言 在不同 类型的油藏中， 低渗 透率砂岩油藏因其开采难度大、 采收率 低一 直受到 油田 开发人员的冷落。 但随着勘探开发程度的深入和石油勘探开发工艺技术的不断提高和完 善，低渗透率砂岩油藏发现和投入开发的比例不断增加， 原认为没有经济价值的低渗透 率 砂岩 油藏， 经过储层改造、注 水开发等 现代技术措施，获得了较好的经济效益， 使得 低渗 透率砂岩油藏的储量、 产量大幅度增加。 据不完全统计， 我国 渗透率 低于5 0 x 1 0 - u m 油藏的探明地质储量在 4 0 x l o t 左右，约占全部探明地质储量的 1 / 4 。因此，开发好低 渗透率油藏将是今后增储上产的一重要途径。 近 3 0 年来， 随着全国油田 开发事业的发展， 对低渗透率砂岩油 藏的开 发技术， 得 到了长 足的发 展， 如低渗透油藏定量表征及预测技术、 低渗透油藏数值模拟技术、 先进 的保护油层和完井技术、 整体优化压裂技术和强化的注采工艺技术等。 经济有效地开发 一特低渗透率砂岩油藏己有可能。周清庄沙三段油藏为大港油田一典型特低渗透性油 藏， 因其构造复杂且岩性变化大， 井间连 通性差， 难以 形成有效 注采井网， 油井均以 天 然能 量开采， 产量递减快。 本文通过对该油藏开 展综合 地质研究: 较为 详细的 对这一低 渗透性油藏的构造背景、 有利储集相带、储集层大小及空间展布、物性参数空间变化趋 势等进行了有效描述与预测，并结合地质、测试、分析化验资料对该油藏进行了综合评 价，圈 定了 有利区 带。 然后， 在地质研究的基础上， 利用油藏工程开发 技术对 工 类区 块 开展地质建模及数值模拟研究，了解剩余油分布状况，并进行区块调整方案优化设计， 以提高油藏开发水平。 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 第一章周青庄油田沙三油组基本概况 周清庄油田位于河北省黄哗市的周清庄村与六间房村之间，在区域上跨南、 北大港 两个二级构造带，由南北两部分组成。 北部属于港西突起南翼，为断鼻构 造， 南部属于 南大港构造带西北斜坡的一部分，两者之间以鞍部相连。 周清庄油田于 1 9 6 4 年进行地震普查，1 9 6 5 年至 1 9 6 6年地震详查，于 1 9 6 6 年 2 月 在歧 2 6 井沙一下段生物灰岩中发现油层， 射开油层 6 m , 4 m / m油嘴试油，日产油 9 . 6 t , 日 产气 4 6 2 m o 1 9 6 7年 4月 至 5月，歧 2 4井在沙三段地层中发现油层，射孔井段 3 1 0 2 -3 1 1 1 . 2 m ，射开油层9 . 2 m / 3 层，6 m / m 油嘴，日 产油3 0 t ,日 产气4 1 1 7 m . 1 9 7 1 年 1 月5日至 2 月 3日港 3 6 井，沙三段 3 0 5 0 . 4 -3 0 6 1 m , 4 m / m 油嘴，日产油 9 . 7 5 t , 1 产气 1 1 9 9 m a至 1 9 8 0 年该油田钻遇沙三段的井共 4口，平均油层厚度 5 . 9 m ，探明含 油面积 2 . 8 k m ， 地质储量 1 0 5 x 1 0 t . 1 9 8 2 年歧8 5 井在沙三段获工业油流， 该井沙三油 层有效厚度2 . 4 m ，探明 石油地质储量4 6 x 1 0 t 。含油面积0 . 3 k m . 1 9 9 0 年至1 9 9 2 年 完成了三维地震采集处理及初步解释。 1 9 8 9 年房 2 井沙三段获工业油流， 探明含油面积 2 . 1 k m ， 有效厚度5 . 3 m ， 石油地质储量7 1 x 1 0 七 。 2 0 0 1 年开展 滚动扩边研究， 于周g 1 井沙三段获工业油流，探明含油面积2 k m z ，有效厚度4 . 8 m ， 石油 地质储量5 9 x 1 0 气 。 截比2 0 0 3 年6 月， 周清庄油田 钻遇沙三段含油层位的并共5 7 口， 累计探明石油地质储 量 2 8 1 x 1 0 t ，含油面积 7 . 2 k m 。沙三段取心井 8口， 其中油田北部两口:歧 4 2 2 和房 2 并。 周清庄油田的沙三油层主要发育于周三断块， 为一中深层 ( 3 1 0 0 m ) ， 特低丰度( 3 9 . 4 x 1 0 t / m ) ， 特低渗透率( 1 2 . 5 x 1 0 u m ) ， 特低产能( 米采油指数0 . 4 3 7 5 2 5 t / m . d . 吻a ) 油 藏。其内 断层十分发育， 大小断 层共有 5 7 条， 加之岩性变化异常，并间 连通状况极差， 油层连片范围 小， 很难形成行之有效的注采井网。 从6 7 年在歧2 4 井发现沙二 三段， 该 油组一 直处于衰竭式开发方式， 基 本未形 成真正意义上的注水开发。 9 7 在歧4 2 3 井区实 施试注， 压力高达2 7 m p a ， 仍注不进水， 后期停注， 油井歧新2 4 产量 大幅度下滑。 由于只 能 依靠 天然能量开发， 油井稳产基础较差， 油层的 动用程度 低， 经过 3 0 年的开 采， 试油 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 投 产1 9 口井， 初期日 产能力1 3 3 吨， 目 前生产力6 口 ， 平均日 产2 8 . 9 8 t , 截至9 月 底， 累积 产油9 . 4 万吨， 采 出程度仅 4 . 2 % . 由于物性差，生产井须经油层改造才能正常生产。投产至今， 对沙三油层进行了多 次 压裂改 造， 第一次压裂改造1 4 口 ， 日 产能力1 1 9 . 5 吨， 单井平均日 产1 0 . 9 t ， 效果 较好的 有 歧4 2 2 ， 歧新2 4 等 井， 初期日 增油1 5 t ， 如歧4 2 2 井 ， 8 0 . 1 0 月， 试油日 产液2 . 2 m ， 压裂后 日 产油 2 4 . 3 t ， 气 2 9 3 4 m ， 第二次压裂 6口 ， 歧新 2 4 井 9 9 . 5月 二次压 裂后， 初期日 产油 2 8 . 5 t ， 日增油 2 4 t , 至 2 0 0 0 仍保持平均日产 l o t . 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 第二章三维地震精细构造解释 2 1 层位精细标定 在进行精细解释之前，必须进行准确的层位标定，才能确保被追踪的层位是要研 究的目的层，同时层位标定准确，也是进行储层预测的基础。 为了进行层位标定，需对地震反射特征进行研究并找出标志层，从已有的研究结果 可知，沙一段下部发育鲕粒灰岩，厚度3 0 5 0 m ，夹持于沙一与沙三段泥岩中。其层速 度达4 0 0 0 m s ，波阻抗差异常明显，出现强烈的反射同相轴，且连续性好，易于识别， 是较好的标志层。 合成记录是精细层位标定的有效手段，为了做好合成记录，首先需提取子波，子波 提取主要有两种方法，一是根据已有的测井资料的井旁地震记录，用最小平方法求解； 另一种是由实际地震资料统计估算。前者是一种确定性的方法，理论上可得到精确的结 果，但是这种方法受地震噪声和测井误差的双重影响，用多道自相关统计的方法求取子 波的合成记录与实际频带一致，与实际地震记录波组关系对应良好，因而是一种比较实 用的方法。 从分析得知，本区提取的子波频率为o 3 1 h z ，主频为2 2 h z ，然后利用声波时差 所得到的反射系数与井旁提取的子波褶积得到合成地震记录，沙三段共用2 9 口井。从 合成地震记录和过井的地震剖而可知，合成记录需满足下列条件：合成记录的时深标 定与大层标定基本一致，波组关系合理。合成记录与井旁地震道的相关性较好。合 成记录在联井剖面上显示一致，无串层现象。 4 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图21 ：歧4 1 7 井合成记录图 幽22 ：经合成记录标定后的连井地岌剖面 由图2 1 和图2 ，2 可见，标定结果完全满足上述三个要求。 经过精细标定以后可见，沙一段下部为一强相位，它是沙一下底部附近生物灰岩 的反射，沙一段的底界标定在波峰向波谷的转折处。沙一段与下伏沙二、三地层呈不整 合接触，沙三i 底为沙一下面的一个强相位，沙三i 至沙三i i i 为一套弱反射，这是较 均质的大套泥岩的反射，沙三i v 为沙三段底部上面的第一个强相位，而沙三i i i 底为 该强相位之上的一一个波谷，多条联井剖面对比良好。 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 2 2 构造精细解释方法 构造精细解释是储层建模的关键，为了达到研究项目的地质目标，我们采用了多井 波阻抗标定构造解释技术，地震属性相干体分析技术，来进行构造解释和断裂分析。 对2 4 口井采用由测井声波曲线，计算出井的波阻抗，用井波阻抗标定地震剖面， 使之构造解释精度大大提高。 地震解释过程中最大问题仍是断层解释，m b a h o r i c h 和s f a r m e r 于1 9 9 5 年提出 地震相干数据的应用方法 1 ，从而使得断层，特别是对小断层进行自动解释成为可能。 k j m a r f u r t 于1 9 9 8 年提出了基于相似性的相干算法的地震属性 2 3 ，该方法稳定 性强，对断层刻划精度高。文献 1 提出的方法是在振幅数据体上作相干分析，振幅纵 横强弱关系，信噪比都会直接影响计算出的相干体的质量，尤其是断层两侧地震信号信 噪比低，计算出断点非相干性点模糊，噪声干扰很大，而且能量也较弱。文献 2 3 提 出方法中采用h i l b e r t 变换来计算相干体，增强稳定性，并且取得了明显效果。但是， h i l b e r t 变换计算非常重要，该变换对噪声十分敏感，如果原始地震数据中噪声太大， 很可能计算出h i b l e r t 变换误差太大，以致影响文献 2 3 的方法应用效果。文献 1 2 3 提出的方法都是在全频带计相干体，而并未考虑到突出一定频带相干体的问 题，尤其是突出高频段相干体信息，用以刻画小断层。本文基于上述前人研究成果，提 出一种基于小波变换的相干体计算 方法。该方法采用小波域分频计算 瞬时相位，用文献 1 方法分频计算 相干体，通过重构系数，对一定频 带相_ | _ 体放火或减小( 主要突出持 定频段相干体) 。用文献 2 3 方法 分频训算相干体，通过重构系数， 对一定频带相干体放大或减小。该 方法技术流程见图2 3 。 图2 3 ：瞬时相位重构相干体流程图 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图2 4 是原始 3 d 地震数据 体中 in l i n e 4 6 0 线，根据剖面 信息很难确定 如图所示复杂 断裂体系。 图2 43 d i n l i n e 4 6 0 地震剖面 i 型2 5 3 d i n li n e 4 6 0 i 也震低频瞬时相位 图2 5 是原始3 d 地 震数据体的低频瞬 时相位，该数据非常 容易确定像港西大 断裂系骨干断裂。但 是对小断层分辨率 很低。 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图2 6 是原始 3 d 地震数据体的高 频瞬时相位，图中小 断层断点两侧分辨 清晰。 平展布。 图2 6 3 d - in1ih e 4 6 0 地震高频瞬畴相位 图2 7 地震振幅数据 2 4 4 8 m s 切片。图中很难识 别断裂展布。 图2 7 地震瞬峙相位相干体 图2 8 基于瞬时相位相干体2 4 4 8 m s 切片，能清楚的分辨出断裂发育带和断层水 图28 地震震幅数据2 4 4 8 m s 时间切片 中国年釉勘探开发研究院硕士学位论文 2 3 构造特征 2 3 1 构造形态 从沙三段油层顶界构造图( 图2 9 ) 可以看出，周清庄油田沙三段油层顶界构造分南 北两个局部构造。北部是受港西主断层控制的断鼻构造，高点在港西主断层附近的歧4 1 8 井、歧4 1 9 井一带，高点埋深2 6 5 0 m ，构造向南东方向( 房1 0 井方向) 倾没。南部为单 斜，地层向西南方向抬升，南北两个局部构造以鞍部相连。 圈2 9 ：沙三段油层顶界构造图 2 3 2 断裂特征 周清庄油田断层发育，沙三段油层顶界构造图所示，共有大小5 7 条断层，最大的 为港西主断层，位于周清庄油阳的西北边界，对油田起控制作用。在油田内部主要发育 着三组断层，以北东向一组断层为主，断层大，一般断距为8 0 一1 4 5 m ，延伸长达3 4 0 0 m 左右。北两向和北东向两组断层，多为小断层，断距在1 0 - - 5 0 m 之问，延伸短，最短 的只有2 0 0 m 左右。 周清庄油m 内部沙三段的断层同歧口凹陷沙三时期断陷特征相一致。由于沙三段受 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 北西南东向应力场的作用，断陷特征是北东向切裂的，且沙三的断裂均在沙三段内部， 所有的断层均不断裂基底和上覆的沙一下等地层。 2 3 3 圈闭类型 1 、由于岸线的变迁，地层超覆形成的地层圈闭，如边部地区。 2 、由于岩相的横向变化，渗透层转为非渗透层而形成的岩性圈闭，如新歧2 4 井到 港3 6 井的岩性变化等。 3 、由于断层的作用而形成的构造圈闭，如港4 7 井两侧由于断层的影响而形成的圈 闭等。 4 、由断层和岩性变化而形成的构造岩性圈闭。 1 0 中国 石油勘 探开发 研究院硕士学位论文 第三章 地层层组划分及对比 3 . 1 地层划分 周 清庄油田钻遇地层自 上而下有第四 系平原组， 上第三系明 化镇 组， 馆陶组。 下第 三系东营组，沙河街组。沙河街组细分为沙一段、沙二段、沙三段，其中沙一段分沙一 上、沙一中、沙一下，沙一下为主力含油层段，沙二段破剥蚀，沙三段划分为五个沉积 单元，其中i v 单元含油。 3 . 2沉积单元及小层划分 3 . 2 . 1 单元划分 周清庄油田沙三段地层厚度 2 8 1 m - - - 4 9 5 m ，以房 1 0 井和歧 7 6 井厚度最大，分别为 4 9 5 m , 4 8 8 m ，由北往南、自东向西超覆在中生代或上古生代地层之上，根据区域对比和 该区沙三段地层的岩性、电性特征，将沙三段地层划分五个沉积单元: i 单元:以 “ w 泥岩”标志层为底界，地层厚度为 6 0 m左右，岩性为泥岩。 i i 单 一 元;以 “下 灰岩尖”标志层为底界，地层厚度 l o o m 左右。岩性为泥岩夹泥灰岩。 i i i 单元:以 “ 座椅式泥岩”为标志层，底以稳定的泥岩段为界。地层厚度 1 5 0 m左右， 岩性为泥岩。 w单元:为砂岩段，底部以v 单元的 “ 钙尖”标志层顶为界，地层厚 5 0 m 左右。沙三 段的含油单元。 v单元:以泥岩为主，未钻穿。 3 . 2 . 2小层划分 i v 单元是周清庄油田沙三段的含油层位，地层厚度 3 7 m - - - 9 0 m ，一般 5 0 m左右， 砂层发育， 厚度3 . 2 - - - 2 7 m ， 油层厚 度 1 . 8 - - - 1 1 . 6 m ， 根据砂泥岩组合划分为4 个小层5 个单砂层。 1小层，含一个单砂层，地层厚 5 - - - 1 4 . 5 m ，砂层厚 1 . 0 - - - 1 0 . 4 m ，油层厚 1 . 4 一 一 1 0 . 8 m. 2 小层， 含一个单砂层， 地层厚 1 4 m - - - 4 0 m ， 砂层厚度为 1 , 8 - - - 6 . 6 m ， 油层厚 度 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 第三章地层层组划分及对比 3 1 地层划分 周清庄油田钻遇地层自上而下有第四系平原组，上第三系明化镇组，馆陶组。下第 三系东营组，沙河街组。沙河街组细分为沙一段、沙二段、沙三段，其中沙段分沙一 上、沙一中、沙一下，沙一下为主力含油层段，沙二段破剥蚀，沙三段划分为五个沉积 单元，其中【v 单元含油。 3 2 沉积单元及小层划分 3 2 1 单元划分 周清庄油罔沙三段地层厚度2 8 1 m - - 一4 9 5 m ，以房l o 井和歧7 6 井厚度最大，分别为 4 9 5 m 、4 8 8 m ，o j = | k , 往南、自东向西超覆在中生代或上古生代地层之上，根据区域对比和 该区沙三段地层的岩性、电性特征，将沙三段地层划分五个沉积单元： i 单元：以“w 泥岩”标志层为底界，地层厚度为6 0 m 左右，岩性为泥岩。 i i 单元；以“f 狄岩尖”标志层为底界，地层厚度l o o m 左右。岩性为泥岩夹泥灰岩。 i i i 单元：以“座椅式泥岩”为标志层，底以稳定的泥岩段为界。地层厚度1 5 0 m 左右， 岩性为泥岩。 单元：为砂岩段，底部以v 单元的“钙尖”标志层顶为界，地层厚5 0 m 左右。沙三 段的含油单元。 v 单元：以泥岩为主，未钻穿。 3 2 2 小层划分 i v 单元是周清庄油田沙三段的含油层位，地层厚度3 7 m 9 0 m ，一般5 0 m 左右， 砂层发育，厚度3 2 2 7 m ，油层厚度1 8 - - - 1 1 6 m ，根据砂泥岩组合划分为4 个小层5 个单砂层。 l 小层，含一个单砂层，地层厚5 一1 4 5 m ，砂层厚1 0 - - - 1 0 4 m ，油层厚 】4 l o 8 m 。 2 小层，含一个单砂层，地层厚1 4 m 4 0 m ，砂层厚度为1 8 - - - 6 6 m ，油层厚度 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 3 小层，含两个单砂层，地层厚度为8 5 - - - 3 1 m ，砂岩厚度为1 7 - - - 2 0 m ，油层厚 度为10 - - - 8 o m 。 4 小层，含一个单砂层，地层厚度为8 5 - - - 2 6 m ，砂岩厚度1 4 - - - 2 3 2 m ，油层厚 度1 0 - - 7 o m 。 图3 1 周青庄沙三段四油组地层对比图 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 第四章沙三段l v 油组沉积相研究 4 1 沉积环境研究 4 1 1 区域背景 周清庄油田位于南大港地区( 南大港地区一般泛指孔店以北，北大港以南的广大地 区) 南大港地区在构造上属黄驿断陷盆地中部，为一隆起区。西、北、南分别以沧县、 埕宁古生代灰岩隆起带为界，区内前沙三段广泛出露中生代岩层，局部出露古生代岩层， 自北而南分布有港西凸起、孔店一羊三木凸起和王徐庄低隆起，介于各凸( 隆) 起带 间为沧东一小王庄凹陷带，歧北、歧南凹陷带，走向北东。各凸( 隆) 起带均向北东 倾没，凹陷带则为自北东向南西方向收钦变浅，呈舌状浅凹向凸( 隆) 起的斜坡过渡， 各凹陷均为北翼陡南翼缓浅的顺向箕状凹陷带。这是区域地质背景( 图4 1 ) 。 图4 1 黄骅坳陷构造略图 4 1 2 地貌特征 相应于上述总的构造格架，古地貌为北西两面背靠沧县灰岩隆起，组成的丘陵山地， 以断崖陡壁与沧东一小王庄箕状洼地的最深部位衔接，并有白塘口等峡谷与盆地内洼 地沟通，南面埕宁灰岩隆起的丘陵山地以阶地或缓坡向盆地内的洼地过度，在这样坡或 阶地带上同样发育有规模不等的各种沟豁，复杂化了翁地内部的古地形面貌。盆地内部 的几个残丘，如港西残丘，与歧北洼地间亦有断崖式接触，并有小型断谷与北面小王庄 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 沣地沟通。如港深2 5 、港2 0 3 3 等井区附近的断谷，是沈清庄陆源口的碎屑得以波及歧 北沣地的重要渠道。在孔店一羊三木残丘和王徐庄高地向歧北洼地过渡的斜坡带上， 同样有大小、长短不等的沟豁存在，如穿过歧8 6 井区、歧8 5 井区通向歧北洼地的各条 沟渠就可代表这种特征。此外，北东倾的歧北斜坡带，在其与歧口深洼衔接处存在一突 然变陡的坡折带，大体在歧8 5 井以东地带，越过此带。 从区域上看，沙三段沉积受古构造地貌控制，总的呈北断南超、东掉西超的分布 形式。北面的小王庄凹陷和东北方向的歧口一板桥凹陷地层厚度最大，且向下层位增 多。沙三段沉积时期，该区盆地内外古地形起伏较大，大体包扩四个级别的地貌单元。 1 ) 毓地外的丘陵山地地貌：2 ) 盆地内部的岛山残丘和坡地地貌；3 ) 冲积、淤积平原； 4 ) 蓄水洼地一湖泊。各类地貌单元之间由高向低均有大小、长短、深浅不等的峡谷、 沟豁连通。它们是向盆地内输送水体和陆源物质的主要渠道。 主要物源有两个方向：( 1 ) 北部为以燕山山地为源区，以白塘口峡谷为重要渠道 的通常称之为沈清庄陆源口：( 2 ) 南部为以埕宁丘陵山区为源区，以赵家堡、羊二庄为 人口的陆源。此外，内部各岛山残丘是近岸碎屑补给区。 周清庄油田位于港西隆起与歧日凹陷之间，西以港西隆起为界，北以六间房为界， 东南为歧口凹陷，南为王徐庄残丘，周清庄处于斜坡带上，从区域上看为滨、浅湖相的 沉积环境，周清庄沙三段单元的沉积来自港西岛山残丘的重力滑塌物，入湖后部分扩 散到歧2 4 井区一带呈滩砂分布。 4 1 3 沉积环境依据 ( 1 ) 砂体几何形态 该区沙三段砂岩体平面分布面积较小，长与宽之比小于3 ，平面上的形态多为透镜 状体或土豆状砂体：砂体剖面形态呈下平上凸状。 ( 2 ) 岩矿特征 1 ) 岩性 该区岩石类型以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，砂岩粒度细，分选较好。3 口取芯井的 4 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 岩芯薄片分析定名为：钙质细粒岩屑长石砂岩、钙质细粒混合砂岩，钙质细粒长石砂岩， 含云母细粒混合砂岩等。 2 ) 颜色 泥岩颜色可作为代表环境的相标志，本区泥页岩主要的颜色有浅灰色，深灰色、 绿灰色、深绿灰色、棕黄色，紫红色，灰紫色等。其中出现在扇三角洲前缘水下分流河 道中的棕黄色、紫红色、灰紫色代表沉积期强氧化的特点，如歧8 5 井3 0 6 4 3 0 9 1 m ，属 s x “；荻绿色、绿灰色则是代表氧化界面附近的沉积，可作为滨浅湖地带扇三角洲外前 缘的标志；狄色，灰黑色等贝提还原条件下的颜色，常出现在湖湾、浅湖、半深湖地区， 是前扇三角沙洲的标志，如歧4 2 2 井s ，3 0 6 9 5 3 0 7 3 m 。 3 ) 成分 砂岩中多以长石，石英为主，长石含量一般为3 5 5 0 ，石英含量一般小于4 0 ，岩屑含量1 0 3 0 ，胶结物含量1 0 2 0 ，胶结类型是孔隙式、再生孔隙式、 接触孔隙式。胶结物为泥质、钙质、泥碳酸盐岩结晶等，其中以泥质含量为主。成分成 熟度较低，说明物源相对较近。 4 ) 结构 砂岩颗粒圆度为次尖、次尖一次圆状，分选中一好，风化中等。结构成熟度中等， 表明除了受物源影向之外，有一定的搬运距离，但不是长距离搬运。粒度概率图可分为 三类：一类特征是粒度曲线呈两段式，主要有跳跃和悬浮组分，井以跳跃组分为主，其 交切点在4 中土，滚动组分少见，以其明显的反韵律特征表现为扇三角洲前缘河口坝特 征。如房2 井2 9 7 3 9 1 2 9 7 5 9 8 m ，s ? ；分选系数1 0 5 1 7 9 ，表明分选较好；粒度 中值0 0 3 0 0 6 9 蝴，属于含泥粉砂岩和细砂质粉砂岩。另一类特征是：以粒度曲线呈 两段式，主要有跳跃和悬浮组分，滚动组分少见，与前一类明显的区别是，其悬浮组分 含量加火，粒度范围扩大，交切点在3 中土，表现为扇三角洲前缘重力流水道相特征。 如房2 井3 0 0 3 0 6 3 0 j 0 。5 9 m ，s ；”! ，分选系数1 4 3 i 7 7 ，表明分选较好，粒度中值 + ：0 0 6 9 0 1 3 2 n m l ，属于粉砂岩和细砂岩，第三类特征是：以粒度曲线呈三段式，主要有 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 跳跃和悬浮组分及过渡段，以跳跃组分为主，滚动组分少见。与前一类明显的区别是， 其悬浮组分含量加大，粒度范围扩大，交切点在 3 中土，表现为扇三角洲前缘水下分支 河道相特征，如歧北 1 2 井 3 1 8 5. 3 1 8 9 . 9 5 m , s , , - ， 分选系数 1 . 4 8 -1 . 7 7 ， 表明分 选 较好;粒度中值 0 . 0 8 -0 . 1 l m m ,属于细砂岩和含泥粉砂岩。 ( 3 ) 沉积构造特征 岩心观察可见， 层理类型多样，有波状交错层理及水平层理 ( 粘土岩) 、 不规则 水 平层理、斜波状层理、 块状层理、透镜状层理、小型交错 层理， 个别井具递变层理等。 歧4 2 2 井和歧 8 5 井见递变层理。说明 水动力条件复杂， 既发育牵引流，又发 育重力流 沉积构造。 ( 4 )占 生物岩芯中含螺化石、介 形虫化 石，如歧4 2 2 井3052 -3080 m , 可作为滨浅湖中的良 好指相标志;植物根茎等碳屑丰富，发育虫孔。 ( 5 )地球化学 黄铁矿大量发育， 说明了 静水 还原环境。 4 . 2 测井相岩电特征 根据该区3 0口井岩电特征和剖面连井层位对比分析， 基本可以分为 2 种亚相类型: 前扇三角洲，扇三角洲前缘亚相，5种砂体主要微相类型:扇三角洲内前缘分支河道沉 积的 箱形 和齿化钟形的废弃河道， 齿化漏斗形的 河口 坝， 对称齿化的扇三角洲前 缘水 道 间 和扇三角洲外前缘席 状砂，远砂坝和前扇三角洲中指状的重力流沉积。 ( 1 ) 前扇三角洲亚相以 深灰色， 灰黑色泥岩为 主， 夹少量薄层的呈正 逆递 变层理 的粉砂岩，粉砂质泥岩，见生物潜穴，常见碳屑，说明为极弱水动力条件下的缓慢连续 沉积，位于扇三角洲前 缘带的前方，处于湖盆较深处。 ( 2 )扇三角洲前缘亚相 1 )扇三角洲内前缘水下分支河道沉积组合 直线形十 箱形+ 钟形+ 微齿化钟形组合，向上退积，底部突变，顶端渐变为直线端， 齿中 线平行至内收 敛，是工区的 扇三角洲前缘水道砂沉积的完整组合，如 歧北 3井 3 0 7 0. 3 0 9 0 m ; 有的呈单一类型， 如歧3 5 井2 5 4 5- 2 5 5 5 m ( s , - ) 的 齿化箱形， 单一向 上 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 退积的钟形。( 图 4 . 2 ) 歧 北 3 井 沙 三 4 - l歧 3 5 井 沙 三 4 - l 厂考、卜才 jj刁， 、代之 图4 . 2 水 卜 分支河道曲线形态 2 )河 口坝 中高幅漏斗形+ 微齿化箱形曲线，下部齿化，齿中线由缓向上变陡，具有内收敛特 征，前 积式幅 度组合，上部为 加积式幅度组合， 齿中 线近于 平行，如歧 4 2 2井 3 0 7 1 一 3 0 7 8 m ， 为扇三角洲前缘河口 坝典型组合。 通常直线形+ 微齿 化漏斗形+ 中 高幅漏斗形 + 直线形组合构成完整的扇三角洲前 缘水 道砂、河口坝、前扇三角洲典型组合。( 图4 . 3 ) 歧 4 2 2 井沙 三4 - 3 歧6 2 井 沙 三4 - 3 图4 . 3 河口 坝曲 线形态 3 ) 扇三角洲内 前缘水道间和扇三角洲外前缘席状砂 对称齿形，中高幅，组合形态不规则，包络线水进。水退，加积式均有。表现为薄 层交互式的粉砂岩与泥岩， 反映水流能量时常变化的扇三角洲内前缘水道间和扇三角洲 外前 缘席状砂沉积。 如歧 2 6 井 ( s 一 ， )的2 7 1 8 m -2 7 2 3 m ; 港深 2 6 井 ( s 3 4 - 3 ) 的3 1 3 9 - 31 5 0 m. 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 歧2 6 井抄兰4 3 港深2 6 井抄三4 3 亨 ( 一 一 、 ： i 3 1 如一 亨 气： i 二 砌翮【一 图44 席状砂曲线形态 4 ) 齿化钟形的河道侧翼或废弃河道沉积 齿化钟形曲线，对应于粉砂岩，细砂岩，其顶底与暗色泥页岩相接触，自下而上细 砂岩或粉砂岩中泥质含量增加，井过渡到泥岩或泥页岩中，反映水流向上逐渐减少，物 源供应降低，代表河道侧翼或河道的迁移与废弃。 4 3 沉积模式 扇三角洲是由a h o l m e s 在1 9 9 5 年提出的概念，其定义是：从邻近高地进入稳定水 体中的冲积扇。后来其含义有所延伸，包括了冲积扇前方的辫状河。多分布于湖泊短轴 陡坡一侧，且有类似三角洲的三层结构，是重力流和牵引流兼有的沉积单元。基本上是 一套自下向上由细变粗的前积式沉积序列。一般分为三个亚相：即扇三角洲平原亚相， 扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相。 湖泊扇三角洲沉积体系形成有其特定的条件，首先，周清青庄在区域构造上位于 北大港构造带西南端，港西隆起东南缘，东邻歧口凹陷，港西一羊三木地区是歧口湖盆 的岛屿，在沙河街期由于炎热、干旱气候为洪水搬运提供了物理风化产物；其次，周清 庄在陔期处于还原滨浅湖环境，北部港西凸起。南为羊三木残丘和王徐庄斜坡，为该区 多个沉积体系的湖泊扇三角洲形成提供了必要条件，因此山区季节性洪流可携带大量陆 缘碎屑物进入湖区，形成扇三角洲。扇三角洲形成时的构造背景决定了其岩性特征、微 相类型及空i 白j 展布规律。扇三角洲内前缘亚相面积占该区面积的2 3 以上，主要发育 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 水下分流河道，河道间和河口坝微相，随着搬运距离的增加，地形趋于平缓，水道渐趋 消失，水动力逐渐减弱，细粉砂和泥质开始沉积，形成前积在湖相泥岩之上的扇三角洲 前缘哑相席状砂体。前扇三角洲亚相位于席状砂之前较深部位，岩性为大段灰色、灰黑 色泥岩，偶夹薄层粉细砂岩，这是由于远砂坝所至，因而构成完整的扇三角洲前缘和前 扇三角洲沉积体系。 从地层等厚图分析可见，s 。“时期，该区北部沉降幅度大，北部较南部水深，其中 歧4 2 2 、歧北1 2 两个井局部微突起，砂岩富集区为歧4 8 1 井区和歧2 4 井区，以及歧1 0 2 一歧1 0 3 一歧9 2 一歧8 5 井区；物源以南部为主，来自羊三木残丘。s 。+ 3 时期，该区北 部、北东部沉降幅度大，水体较深；砂岩分布广泛，局部厚度较大，房2 9 井区、歧4 1 0 一歧4 8 1 井区、歧2 4 一歧北8 井区、歧北3 一歧8 5 井区，砂体形态多呈透镜状，长宽 比为2 3 ，说明该期物源仍以南部为主，西南次之，但明显不同是北部物源加强活动， 多沉积体系交汇作用开始出现，水下分支河道及河口坝砂体叠置，沉积中心西移。s ? 。2 时 期，北部、北东部沉降幅度大，北部物源进一步加强活动，故而北部水下分支河道砂体 较为富集，南北两个沉积体系砂体的进步叠置更加明显，沉积中心以西部为主，北东 次之。s 。”。时期工区仍然继承了北部、北东部沉降幅度大，水体较深的特点，其中港1 5 2 一港i 5 3 井区和歧4 1 3 一歧北1 一歧9 2 井区两个局部微突起，该期物源仍以东南部为主， 西南次之，但明显不同是北部物源活动减弱；砂体分布主要受物源控制，歧3 2 一歧6 8 一 歧4 1 3 一歧4 1 0 井区为前扇三角洲泥岩沉积区。由此可得沉积微相平面图( 图4 5 - - 图 48 ) 。 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 图4 5 周青庄油田s ：+ 1 沉积微相平面图 图4 6 周青庄油田s 。12 沉积微相平面图 中国斫油勘探开发研究院硕士学位论文 图47 周青庄油田s 。4 。沉积微相平面图 幽48 周青庄油田s ，4 。4 沉积微相平面图 2 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 第五章储层横向预测与储集空间展布规律研究 5 1 波阻抗反演 511 并中波阻抗模型建立 井旁模型道的建立是储层反演的关键，需要对地质、测井、地震等资料进行综合分 析和合理利用，求出准确的井中时深关系及建立井中波阻抗与岩性的对应关系。 在井周围一定范围( 最大面元为5 x5 ) 内，从反演处理的时窗段中提取一实际子波， 作用于初始波阻抗模型( 由原始声波、密度测井资料，经初步标定得到) ，得到合成记 录。然后，通过合成记录与井旁实际记录的反复迭代比较，来修改初始波阻抗模型及层 位关系，直至获得最佳的井中波阻抗模型( 合适的记录道、子波、层位关系及波阻抗值) 。 具体包括子波提取、模型校f 、模型对比与调整等内容。将对比调整后的波阻抗模型再 次与井旁地震记录道匹配处理，进一+ 步提高合成记录与实际记录的相关性，由此而获得 该井的标准波阻抗模型，作为外推反演的初始模型。图5 1 、图5 2 是单井及多井精化 模型 幽5 1 歧新2 4 井精化模型 中国石油勘探开发研究院硕士学位论文 幽5 2 多井的精化模型 5 1 2 井约束波阻抗反演 波阻抗是连接地震与测井的桥梁，波阻抗反演是测井约束反演的基础。我们从褶积 模型出发，用储层综合反演系统c r i s 系统进行波阻抗反演处理。基本思路：以各单 井波阻抗模型为基础，在地质模型和地震特征约束下，采用优化迭代方式，得到连井剖 面的波阻抗数据和三维波阻抗数据体。 在地质模型、地震特征约束下，采用模型正反演迭代方式优选及外推波阻抗剖面。 在反演过程中，依据地震特征信息及地质模型来迭代修改反演道的波阻抗模型，充分考 虑到地质模型、地震波场在各方向上的分布与变化因素，以合成记录与实际记录的最大 相关性作为迭代收敛准则，反复迭代出最终的反演道的波阻抗模型。反演后各井间的波 阻抗特征过度自然、分辨率明显高于地震剖面、地层间的接触关系清晰、断层特征明显、 地层岩性信息丰富，并反映出岩性、岩相的横向变化。 l 、连井剖面外推反演 歧4 2 3 井声波测井曲线资料不到沙三段所确定时间的底部，而新歧2 4 井资料层段 相对较长。先用新歧2