吴起油田吴仓堡区块长7地层构造特征研究
2023-02-27席建丽刘祥
席建丽 刘祥
延长油田股份有限公司吴起采油厂 陕西 延安 717600
在油气藏地质研究工作中,地层构造特征的研究是整体研究的基础。其中,油层划分与对比能够建立研究区域内各井之间的的等时段地层关系,达到对地层格架的初步认识。通过收集研究区内219口探井和生产井的钻测井资料和分析测试资料,以沉积学、储层地质学等理论知识作为方法指导,结合现场经验,综合分析,进行研究区内的地层划分与对比和构造特征研究。
1 区域概况
鄂尔多斯盆地是一个东宽西窄、东高西低的内陆坳陷型盆地。前人对鄂尔多斯盆地已经做了大量的地质勘探研究工作,认为三叠系延长组为盆地主要的含油层位,其沉积时期为湖盆发育的全盛时期,横向上处于由环县、吴起、志丹、正宁及庆阳所圈定的湖盆中心范围内[1],属半深湖—深湖相沉积环境。鄂尔多斯盆地三叠系地层依据岩性组合、电性等划为10个油层组,其中长 7 油层组的油页岩和暗色泥岩烃源岩是已经被证实的延长组中下组合的主力烃源岩层,其发育厚度大且范围广,厚度最大可达 70m以上[2]。任战利指出盆地长7致密油形成于早白垩世,受中生代晚期构造热事件的控制,具有晚期成藏的特点。郭秋麟等[4]提出将盆地致密油划分为A类(经运移而聚集成藏,运移动力为源储压差和浮力)和B类(运移动力以源储压差为主,多属自生自储成藏型,未经历二次运移)[4]。
延长油田吴仓堡区块处于鄂尔多斯盆地陕北斜坡带的吴起县域内,占地面积约560km2,延伸出一平缓的西倾单斜构造,局部地区发育鼻状隆起,区内致密油资源丰富,具有广阔的勘探开发前景。研究区处于盆地生烃中心,长7层发育一套成熟烃源岩,集分布广、厚度大且稳定、有机质丰度高、类型好和成熟度高等特点[5],为油气成藏提供了良好的物质基础。
2 地层的划分
目前国内外地层对比常用的方法是沉积旋回法和测井曲线相结合的方法,该方法是在区域标准层确定含油层系的基础上,找出标志层,根据不同沉积相旋回和测井曲线特点在全区进行井与井之间的对比,最后进行各级地层对比。
3 地层划分的思路
在充分掌握研究区地质背景和井资料的前提下,基于综合钻探及测井数据,构建标准井,并以此为基点,与邻近地区进行对比,形成一套完整的地层连井图。延长组地层划分主要依据为标志层,其次依据盆地实际地质条件考虑地层厚度、沉积旋回等。具体对比时,首先选择标志层易识别、旋性较好的井进行对比。根据上述原则,在本次地层对比过程中以沉积相研究结果为基础,优先选择电阻率感应曲线,梯度电阻率曲线、自然电位、自然伽马、声波时差等反映标志层特征明显的曲线进行对比,以保证对比的精确性。吴起区块长7层的底标志层为张家滩页岩,长7层的顶界标志层为泥岩或班脱岩。
3.1 地层划分的依据
鄂尔多斯盆地在长期的油气勘探与开发工作中,发现了10个具有较好区域对比意义的标志层位(K0—K9),它们可分为两大类,一类是与火山活动相关的凝灰质岩,一类是灰黑色泥岩系及油页岩,每一种标志层电性组合具有一定的特点[8-11]。
3.2 地层划分的方法
基于研究区的地质状况和资料特点,主要采用以下具体方法:
3.2.1 标志层法
选取研究区位置居中、地层齐全、资料丰富、标志层清楚的井,如吴14井。首先寻找主要标志层K1(张家滩页岩),电性特征为高自然伽玛、低感应电阻、高声波时差,作为划分长73和长8的岩石界面,其次再寻找辅助标志层,在研究区长7中部发育一套稳定的油页岩,作为小层划分标志。
3.2.2 地层等厚法
以厚度为辅助原则的层位划分方法,与鄂尔多斯盆地的沉积演变规律相一致。已有的大量研究结果显示,鄂尔多斯盆地演化过程主要受垂直升降运动控制,其岩层厚度在整个盆地中基本维持不变,且变化较为平稳。研究区的这种特征,为利用”等厚法”进行地层划分和对比提供了前提条件。
3.2.3 沉积旋回
地壳升降运动、海平面(湖平面)、气候和沉积物供给的周期性变化是影响地层发育的主要因素,也是地层旋回性的主要因素,且具有区域性和等时性。可容空间增长速率大于沉积物供给速率,水体加深,发育反旋回。可容空间增长速率小于沉积物供给速率,水体变浅,发育正旋回。研究区延长组地层以内陆淡水湖泊三角洲沉积为主。从长6开始,湖盆逐渐收缩,直至延长组结束时湖盆消亡,整体上为水退背景下的反旋回沉积。
4 地层对比剖面
根据沉积学原理,在同一段时期、相同沉积环境内,岩石特征具有明显的侧向相似性,不同类型的相带在横向上也存在着一定的展布范围,各种相带组合变化具有连续、继承特征;为确保层位比对合理性和准确性进行相邻井位跟踪。依据研究区井位分布,构建了11条对比断面。
5 地层对比结果
为了保证层位对比的可靠度,以研究区各井为研究对象,通过多个循环对比,通过封闭剖面和高程验证,最终形成目标层位的层位对比结果。现对目标层段的地层划分作一简要说明。
5.1 长73 砂层组
首先是找到在鄂尔多斯盆地延长期最明显的K1标志层。长7发育的张家滩油页岩(K1标志层)分布广泛,是本区地层划分长73、长8对比最主要的依据和标志层。长73小层一般为一套纯的灰黑色页岩夹火薄层粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、砂岩和薄层凝灰岩组成,整体上呈现电性特征明显,高伽玛、高声波时差,大井径,高电阻为特征[12]。当长73底部凝灰岩含量高,厚度稍大时,声波、自然伽玛值和电阻率为出现异常高,底部以一套砂岩作为长81分界线。
5.2 长72 砂层组
长72厚度在研究区的厚度相对稳定,要为一套深灰色页岩,夹灰黑泥岩、粉砂质泥岩、薄层粉砂岩、细砂岩。呈现出电性特征突出,均以高伽玛、高声波时差,大井径,高电阻为特征,是该地区的主要产层之一。
5.3 长71 砂层组
长71厚度变化相对较大,主要为一套深灰色-灰黑色泥岩、粉砂质泥宕夹中-薄层粉-细砂岩,长71底部以一套砂岩底部作为与长72的分界,由于该地区长6沉积特征不明显,K2、K3标志层识别度不高,因此长71于长64的分界采用沉积旋回和厚度关系进行分层对,其电性特征突出,高伽玛、高声波时差,大井径,中低电阻为特征。
通过对连井线进行对比,可以有效的验证地层划分准确度,并能很好的揭示出该段地层的沉积物厚度特征。选取11条不同方向的连井对照剖面,来检验地层划分是否合理准确,进而对地层沉积厚度的变化进行分析。地层对比显示,从纵横交错的11条对比图上看,长7地层由西向东地层逐渐变厚,垂直于物源方向的地层厚度变化不大,长7地层厚度为60~110m之间,反映长7时期沉积的中心位于研究区的东南部。其中,长71地层厚度20~30m、长72地层厚度20~40m、长73地层厚度20~40m。
6 研究区构造特征
根据地层划分与对比成果,编制完成研究层位顶面构造等值线图。顶面构造等值线图等高距10m,区域构造表现为东高西低的单斜构造,坡降每公里6~10m,研究区发育有3个鼻状隆起,且具有一定的继承性,这些隆起的存在与砂岩的发育程度以及油气的富集有一定关系。
6.1 长73 砂层组顶面构造
长73砂层组顶面构造从东部高点海拔-510m到西部低点海拔-560m,区域内构造高差50m左右,其原因主要由差异压实作用造成。区域内自东向西发育3个鼻隆状构造,北部以吴250井-吴128井-吴15井为轴线形成鼻状隆起,中部以吴14井-吴84井-吴10#-吴井-吴373井为轴线形成鼻状隆起,南部以吴900井-吴22-吴78井-吴129井为轴线形成鼻状隆起。
5.2 长72 砂层组顶面构造
长72砂层组顶面构造从东部高点海拔-460米到西部低点海拔-530米,区域内构造高差80米左右,这种构造起伏主要由差异压实作造成。区域内自东向西发育4个鼻隆状构造,对长73构造有一定的继承性。北部以吴250井-吴125井-吴15井-吴198井为轴线形成鼻状隆起,中部以吴100井-吴85井-吴1080井为轴线形成鼻状隆起,南部以吴1231井-吴80井-吴30井-吴82井和吴900井-吴22#-吴78井-吴129井为轴线形成2个鼻状隆起。
5.3 长71 砂层组顶面构造
长71砂层组顶面构造从东部高点海拔-430m到西部低点海拔-520m,区域内构造高差90m左右,这种构造起伏主要由差异压实作用造成。
区域内自东向西发育4个鼻隆状构造,且对长72构造的继承性很好,构造高点的位置与长72基本一致。北部以北部以吴250井-吴125井-吴15井-吴198井为轴线形成鼻状隆起,南部以吴132井-吴80井-吴30井-吴82井和吴900井-吴22#-吴78井-吴129#为轴线形成2个鼻状隆起。
7 结束语
1)根据延长油田的地层统层标准,并结合油田开发实际,根据广泛分布的 K0-K9标志层,结合邻井对比及厚度原则,对延长组地层进行划分,并对重点层位长7等进行了亚段和小层的划分,研究区东北部地层较厚,东南地层逐渐变薄。
2)根据K0、K1标志层进行地层划分与对比在构造特征上,总体形成东高西低的西倾单斜构造,长71、长72、长73小层的构造具有一定的继承性,且局部形成成排的鼻状隆起构造,其分布对油藏的分布具有一定的控制作用。