地层倾角测井资料的地质应用

第29卷 第3期

2005年6月 测 井 技 术

W ELL LOGGING T ECH NOLOGY V ol. 29 N o. 3Jun 2005

文章编号:1004O 1338(2005) 03O 0227O 03

地层倾角测井资料的地质应用*

燕金梅, 鞠江慧, 王建功, 周文革, 母学平, 张 琳

(中国石油集团测井有限公司华北事业部廊坊项目部, 河北廊坊065007)

摘要:介绍了地层倾角测井在二连油田勘探开发中的最新应用成果, 利用移去构造倾角的矢量方位频率图对二连油田W 凹陷和M 凹陷不同沉积环境下形成的砂砾岩储层物源方向、砂体展布方向进行精细分析和判断, 预测有利储油相带, 为寻找有经济价值的圈闭油藏提供了可靠的资料, 给勘探和开发带来了显著的经济效益; 在沉积相处理解释过程中, 选取不同的构造倾角, 会得到截然不同的结果, 构造倾角的选取至关重要。

关键词:地层倾角测井; 构造倾角; 砂砾岩储层; 矢量方位频率图; 物源方向

中图分类号:P631. 12 文献标识码:A

Geologic Application of Diplog Data

Y AN Jin -mei, JU Jiang -hui, WA N G Jian -go ng , ZH OU W en -g e, M U Xue -ping , ZH AN G L in

(Hu ab ei Division of Chin a Petroleum Logging Co. LT D. , Langfang, Hebei 065007, Chin a)

Abstract :Diplo g is a kind of mature log technique in w hich w ell logg ing techno logy and g eo logy pene -trate w ith each other. Diplog data can explain sedimentary and geolog ical phenom enon and pro vide valuable evidences for exploration and ex plo itatio n. Pr esented are the latest applying achievements in the ex plor ation and exploitation in the Erlian oilfield . U sing the dip vector frequency plot w ho se structure dip is mov ed aw ay, w e can analyze and judge the resources orientatio n of the g lutinite for ma -tion and sand body distribution, and for ecast the pro fitable pay zones in different sedimentary env iron -m ents in the area of W and M so to present trustw orthy data for looking fo r the valuable oil traps, w hich has brought remarkable econom ic benefits for exploration and ex plo itation. In interpreting sed-i m entary facies, if the different structure dips are selected, the result w ill be com pletely different. So the selection of structure dip is the most important .

Key words :diplog; structur e dip; g lutinite for matio n; v ecto r direction frequency plot; resource or ien -

tation

0 引 言

近几年, 二连油田勘探方向由寻找构造油藏转向非

构造隐蔽性岩性油藏, 油气的聚集主要受沉积环境及各

种相带的控制, 而且二连油田具湖盆小, 多相带, 窄相

带, 相变快, 沉积砂体分布范围小, 产层难以追踪等特

点。准确判断产层物源方向, 研究含油砂体的分布特

征, 寻找有利的储油相带, 成为下步勘探的研究重点。沉积岩中, 并受沉积环境、各种相带和古地理条件的控制。层理是沉积岩中重要的沉积构造现象, 是岩石性质沿垂向变化的一种层状构造, 通过矿物成份、结构、颜色的突变或渐变而显现出来, 是反映古水流方向和水动力条件的直观依据。高分辨率地层倾角测井能够提供精细的沉积构造信息, 用地层倾角研究岩层的层理构造, 从而了解沉积搬运方向和估计沉积环境, 分析古沉积环境, 产层的分布特征, 寻找有利的勘探方向。

利用地层倾角成果图判断古水流方向, 主要采用的

是矢量方位频率图法和蓝色模式法。矢量方位频率图

法就是将研究层段中所有矢量点进行方位统计, 绘制出

矢量方位频率图, 矢量点最多的方向表示主要古水流方

向; 在砂岩体中, 蓝色模式的矢量方向一般都反映古水

流方向。对于层状结构, 即储层成层性好, 层理发育, 计1 地层倾角测井资料判断物源的理论基础和方法石油及天然气生成于沉积岩中, 绝大部分也储集于*基金项目:华北油田不同类型油气藏测井评价技术研究与应用中地层倾角测井应用效果分析部分

#228#测 井 技 术 2005年 角, 沉积物搬运方向在矢量图与方位频率图上能够清楚

显示出来; 对于块状结构, 即岩性均匀, 层理不发育, 计

算的地层倾角个数少或无, 判断沉积物搬运方向则相对

困难或无法判断[1]。

在解释过程中, 为突出砂体内的层理产状, 处理时

要消除区域构造倾斜对层理产状的影响, 使地层恢复到

原始沉积状态, 这时得出的层理特征就更能显示地质意

义。消除构造倾斜的条件, ①研究层段的倾角比构造倾

角小; ②研究层段的倾角大于或等于构造倾角, 但方位

不同[2]。图1 W29井沉积倾角成果图

2 W 凹陷南次洼成功钻探W 53井

2. 1 沉积、含油显示特征

W 凹陷南次洼腾一下段为多期多物源互相叠置的

湖底扇沉积, 是由洪水或滑塌事件产生的砂、泥、砾混杂

的重力流水流体系, 直插湖底沉积而成的一种粗O 中碎

屑岩沉积体系[3]。目的层段储层岩性为块状砂砾岩, 单

层厚度大, 其下伏岩性为区域上分布稳定的厚层泥岩

段。据薄片签定资料, 岩石成份以石英、长石为主, 岩屑

成份复杂(花岗岩、变质岩和凝灰岩块) , 颗粒大小混杂,

结构成熟度低, 具近物源快速堆积沉积特点。该套储层

油气显示丰富, 录井多为油浸、油斑显示, 压后试油多获

高产油流。

2. 2 地层倾角测井资料处理解释成果

腾一下段属深水环境下重力流沉积, 主要发育块状

层理和递变层理, 块状层理岩石内部组份和结构无明显

分异现象, 递变层理仅是粒序的变化, 二者岩石内部无

纹层构造, 表现在矢量图上, 矢量点少且方位杂乱, 用层

内矢量模式难以判断古水流方向。研究区测地层倾角

5口, 选用砂砾岩储层下部分布稳定的厚层泥岩段地层

产状作为移去构造倾角的参数, 处理得出沉积倾角成果

图, 再选取砂砾岩储层井段分别做了5口井的矢量方位

频率图, 频率图呈多峰显示, 但经对比发现, 5口井的矢

量方位频率图中主峰的指向有一定的规律, 总体趋势表

现为古水流方向由北东向南西流, 图1为W29井沉积

倾角成果图, W29井离物源相对较远, 具有一定的牵引

流沉积特征, 可形成层理, 由图1可以看出, 对应15号

层, 倾角矢量图中发育一组红蓝模式, 且矢量方位一致,

为南西向, 矢量方位频率图中主峰指向为南西向, 反映

古水流方向由北东向南西流, 再进一步结合地质、地震

资料深入研究认为, 物源可能来自北东方向。根据上述

结论, 相继在W29井的北东方向钻探W53井, 图2为

W53井综合测井成果图, 钻探表明目的层段砂砾岩储层

厚度增厚15. 0m, 录井见油浸显示35. 0m, 解释油层厚

度38. 8m(19号层) , 压后试油获日产油40t 的高产工

油面积。图2 W 53井综合测井成果图一下段的物源方向, 指明了有利的勘探部位, 扩大了含3 M 凹陷Ⅰ号构造发现不同物源方向3. 1地质概况M 凹陷Ⅰ号构造为扇三角洲沉积相, 目的层段为扇前缘以牵引流水流体系为主的分支河道沉积, 储层岩性为砂砾岩, 成层性较好[3]。岩石成份以石英、长石为主, 凝灰岩含量较高, 黄铁矿发育, 岩石风化、分选中等, 磨圆次棱。区域沉积相研究认为, Ⅰ号构造物源主要来自凹陷东部M51井区。3. 2 地层倾角测井资料解释成果新认识对砂泥间互, 且层间泥岩段矢量模式不稳定的层段, 合理选取移去构造倾角的参数难度较大, 而构造倾角的选取非常重要, 选取不同的构造倾角会得到截然不同的处理结果。由于Ⅰ号构造储层内黄铁矿发育, 导致微电阻率曲线多处回0, 并且储层段和泥岩段矢量角度相差不大, 呈交替变化, 造成构造倾角的选取以及处理结果有多种可能性。M48、M54井在处理过程中, 首先结合地质和电性资料划分出沉积等时面和沉积间断面, 然后对应选取有一定厚度, 分布稳定, 能代表区域构造运动的泥岩段地层产状或统计层间泥岩段地层产状总趋势, 作为移去构造倾角的参数。图3为移去构造倾角的沉积倾角成果图, 由图3可以看出, M54、M48井矢量点集中, 矢量方位, , ,

第29卷 第3期 燕金梅, 等:地层倾角测井资料的地质应用#229#

岩性主要为砂砾岩、含砾砂岩, 由岩矿分析资料可以看

出(见表1) , W5、W51及W39井岩矿特征基本相同, 但

有别于W53和W55井, 尤其是凝灰岩块和花岗岩块含

量二者差异较大, 反映二者应有不同的物源方向。区域

沉积相研究认为, 阿尔善组为物源主要来自东北部的扇

三角洲沉积, 且上述各井位于同一扇体的不同部位, 但

依据沉积倾角成果图中砂砾岩对应的矢量方位频率图,

并结合录井、岩矿特征, 分析研究认为阿尔善组应发育

物源来自东北(W5、W51、W39井) 和物源来自东部

(W53、W55井) 的2个扇三角洲沉积体系。

图3 M 54、M 48井Ⅲ2砂组沉积倾角成果图表1 阿尔善组岩矿特征表(百分含量)

井号

W5

W51

W39

W55

W53石英3123324644长石2620343637花岗岩7221034变质岩21122凝灰岩23312179沉积能量中等, M54井古水流方向由北西向南东流, M48井古水流方向由北西向南东流或由西向东流。结合区域资料综合分析得出, Ⅰ号构造主要发育物源来自凹陷北部和东部的2大扇三角洲沉积体系, M48、M54井Ⅲ2砂组钻遇凹陷北部的扇三角洲沉积体系。3. 3 M48O 1获高产油流, 证实物源来自北部

依据地层倾角研究成果, 首先在M48井北东方向钻

探M48O 1井, 钻探结果Ⅲ2砂组储层厚度明显增厚, 岩性

变粗。在Ⅲ2砂组上段, M48井岩性为白云质粉砂岩、泥

质白云岩, 录井为油斑、油迹、荧光显示, 测井解释2层致

密层, 层厚5. 2m, 而M48O 1井(见图4左图) 岩性为含砾

砂岩, 录井均为油斑显示, 测井解释1层油层(51号层) ,

层厚11. 0m, 常规试油自喷, 获日产油64. 64t 的高产油

流, 相继在M48O 1井的北偏西方向钻探M48O 3井(见图4

右图) , 钻探结果Ⅲ2砂组单层厚度更厚, 岩性更粗, 为砂砾

岩和含砾砂岩, 27、28及30号层压裂, 获日产油29. 03t 。

Ⅰ号构造物源方向的确定及M48O 1井获高产油流, 为Ⅰ号构

造控制石油地质储量做出

了重大贡献。 上述认识在试油中得到了证实, 位于同一扇体的W55和W53井压后在Ⅰ油组获高产油气流(W55井日产油50. 22t, 气8521m , W53井日产油45. 68t, 气5246. 8m 3) ; 位于另一扇体的W57井Ⅰ油组压后日产油0. 2t, 日产水10. 2m 3, 为含油水层, Ⅱ油组压后日产油1. 0t, 日产水3. 0m , 为油水同层, W51井阿尔善组含油性明显变差, 测井解释均为致密层和水层。由此说明, 来自不同物源方向的不同扇体, 岩矿特征差异较大, 物性和油气显示特征也明显不同, W53和W55井所在扇体为有利储油相带。335 结束语

针对成层性差的砂砾岩储层, 做砂砾岩对应的矢量

方位频率图, 并进行区域性对比, 频率图中主峰的总趋势

可反映古水流方向; 进行沉积相分析时, 移去构造倾角参

数的选取至关重要, 选取不同的构造倾角会得到截然不

同的物源方向, 应首先根据地质资料准确划分出砂组, 然

后选取有一定厚度, 分布稳定, 能代表区域构造运动的泥

岩段地层产状作为移去构造倾角的参数; 不同的岩矿特

征, 应反映不同的物源方向, 利用地层倾角资料划分沉积

相, 预测有利储油相带时, 要充分结合岩矿特征。

参考文献:

[1] 张占松. 地层倾角测井资料处理与解释[M ].武汉:武汉工

业大学出版社, 1998.

[2] J. W. 考克斯, 等著, 张超谟, 钟兴水译. 实用倾角测井解释

[M ]. 北京:石油工业出版社, 1992.

[3] 祝玉衡, 张文朝, 等. 二连盆地下白垩统沉积相与含油性

[M ]. 北京:科学出版社, 2002.

(收稿日期:2005O 03O 17 本文编辑 余 迎) 图4 M 48O 1、M48O 3井Ⅲ2油组电性曲线对比图4 结合岩矿特征预测有利储油相带W 凹陷南次洼阿尔善组沉积环境为扇三角洲沉积, 目的层段分Ⅰ、Ⅱ两套油组, 各油组储层物性较差, 且横向上差异较大, 为低渗透率-特低渗透率储层。储层