东营凹陷南部超剥带地质结构及成藏规律研究

论文摘要

地层油气藏是含油气盆地中一种重要的油气藏类型,主要发育于盆地斜坡与周缘隆起之间的超剥带。东营凹陷南部地层超剥带位于我国东部渤海湾盆地济阳坳陷东南部,西起花沟-金家地区,东到草桥-八面河地区,南为鲁西隆起,向北通过东营南斜坡与博兴洼陷、牛庄洼陷相连,勘探面积约1800km2。本文以东营凹陷南部超剥带地层圈闭为研究对象,针对多年来制约勘探的关键问题,基于研究区地震、录井、测井及试油等各类分析化验资料,在构造地质学、石油地质学、层序地层学等理论指导下,充分融合地质、测井和地震等多种技术手段,首先攻关形成了针对超剥带残留地层精细划分对比的技术方法,明确了研究区地层不整合的发育层系、分布区域和样式类型;其次在对控制超剥带油气输导的主要断层发育演化分析的基础上,利用SGR、断面正应力与断裂带岩石抗压强度计算得到断层紧闭指数这一参数,定量评价断层的封闭与开启性质;同时叠合原油性质、地层水矿化度、流体势和地层压力,综合判识超剥带油气优势运移路径;最后,在精确描述地层不整合圈闭的基础上,对其保存条件进行评价,建立成藏模式,确定有利成藏区,指导生产部署。主要取得了以下成果认识:受盆缘多期构造活动和不稳定的水体震荡影响,超剥带地层缺失规律复杂,不同层系不整合界面准确识别和残留地层划分对比是研究不整合圈闭的基础和关键。本文从不同的测井曲线反应的不同地层性质出发,选取GR、SP、AC和COND等4条分别反映地层岩性、物性和流体性质的敏感曲线,对其进行重构和最优分割形成综合分层曲线,该曲线的极小值反映地层突变接触,即不整合界面,以此进行单井不整合的精细识别;利用地震高阶谱时频反映的地层旋回变化特征,以时频突变点指示地层突变面,通过时频剖面进行不整合及残留地层的横向对比二者结合实现了东营凹陷南部超剥带不同级别不整合界面的精细划分,明确了不整合的发育层系、级别、类型和样式,建立了研究区超剥复合型、连续截平型等2种地层结构模型和8种剖面组合类型。研究区油气主要来源于博兴洼陷和牛庄洼陷,发育博兴、石村、王家岗等主要油源断层,同一条断层不同位置封闭开启性质差异较大。断层封闭能力受断层活动速率、两侧岩性配置、断面正应力及断裂带物质抗压强度控制,为定量计算断面封闭和开启程度,本文提出了断层密闭指数（FCI）的概念,并定义其为断面正压力与断裂带物质抗压强度的比值,以此对各条油源断层不同位置的密闭指数进行计算。以博兴断层为例,该断层是博兴洼陷南部一条长期活动的二级断层,经计算,该断层深层西段封闭性较差,中段东段封闭性较好;中浅层中段封闭性差,西段和东段封闭性好,说明博兴断层深部西段输导性能好、中浅部中段输导性能好,油源断层封闭性的量化分析,指示了超剥带的有利成藏区域和层系。东营凹陷南部超剥带原油主要为重质油,平面上,原油密度具有“沿运移方向由低向高”的分布规律,距离生油洼陷较近的金家地区原油密度粘度均小于草桥地区;地层水深层以CaCl2型为主,中浅层以NaHCO3型为主,矿化度由深向浅、自洼陷向超剥带逐渐降低;东营凹陷南坡流体势整体呈环带状分布,洼陷为高势区,向金家、草桥等油气聚集区降低;洼陷内烃源岩异常高压有利与油气的排出输导和运移,超剥带则为常压,是油气运移的指向区;叠合四种因素综合判断东营南部超剥带发育博兴洼陷樊家—正理庄—金家西翼、博兴—草南和牛庄—王家岗—草北等三条主要油气运移路径。东营凹陷南部超剥带主要发育三种成藏模式:（1）断层-砂体-断层-不整合遮挡型;（2）断层-砂体-不整合遮挡型;（3）断层-砂体-断层-不整合-盖层遮挡型。位于优势运移路径上的圈闭有效性取决与地层圈闭遮挡层的质量,风化粘土层、泥岩和局部的火成岩是最有利的遮挡层。决定圈闭含油高度的是遮挡层的突破压力,为有效预测勘探目标区的遮挡层质量,建立了其突破压力与GR、AC值的量化关系,进而应用三维地震进行GR、AC测井约束反演,可以近似预测不同区块、层系的突破压力。最终叠合优势运移路径、有利圈闭、有效遮挡层三因素确定勘探目标。应用上述技术方法,2014年以来针对东营凹陷南部地层超剥带部署探井部署探井13口,完钻11口,其中8口井钻遇油层,成功率达73%。累计上报控制储量1134万吨、预测储量2057万吨,取得良好的勘探效益。

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作者简历

摘要

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第一章绪论

1.1 选题的目的和意义

1.2 选题的国内外研究现状及发展趋势

1.2.1 选题的国内外研究现状

1.2.2 发展趋势与存在问题

1.3 主要研究内容、技术路线和方法思路

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 技术路线和方法思路

1.4 完成工作量与主要创新点

第二章基本地质特征及勘探概况

2.1 区域概况

2.2 区域构造特征

2.2.1 构造格架

2.2.2 构造演化

2.3 地层发育特征

2.3.1 古近系

2.3.2 新近系

第三章超剥带地层精细划分对比技术研究

3.1 不整合的测井识别

3.1.1 不整合的测井响应特征

3.1.2 测井综合分层曲线重构与计算方法

3.1.3 地层不整合界面划分

3.1.4 综合分层曲线对不整合类型的判识

3.2 不整合界面的地震识别新方法

3.2.1 高阶谱时频分析方法的原理与流程

3.2.2 高阶时频分析识别不整合界面

3.3 超剥带地层精细对比

第四章超剥带地质结构特征及不整合发育分布规律研究

4.1 多级序不整合发育期次级其特征

4.1.1 一级不整合面

4.1.2 二级不整合面

4.1.3 三级不整合面

4.2 不整合结构类型及分布规律

4.2.1 不整合结构类型划分

4.2.2 不整合类别发育分布规律

4.3 不整合剖面样式及分布规律

4.3.1 不整合剖面样式

4.3.2 不同样式不整合的平面分布特征

第五章超剥带油气运移特征研究

5.1 断层对油气运移的控制作用

5.1.1 东营南坡断层几何特征

5.1.2 东营南坡断层发育演化特征

5.1.3 东营南坡断层封闭开启性能研究

5.2 影响油气运移的单因素分析

5.2.1 地层压力分布特征

5.2.2 流体势特征

5.2.3 油性特征

5.2.4 地层水矿化度特征

5.3 多因素叠合分析油气优势运移方向

5.4 超剥带油气运聚成藏模式

5.4.1 缓斜坡近源油气运聚成藏模式

5.4.2 缓斜坡远源油气运聚成藏模式

5.4.3 陡斜坡远源油气运聚成藏模式

第六章地层圈闭精细描述与评价预测

6.1 地层圈闭的精细描述

6.1.1 不整合地震响应特征分析

6.1.2 一级不整合圈闭的描述

6.1.3 低级序不整合圈闭的描述

6.2 地层圈闭有效性评价预测

6.2.1 典型油藏解剖

6.2.2 遮挡层突破压力计算及其预测

6.2.3 不整合圈闭勘探实践

第七章结论

致谢

参考文献

文章来源

类型: 博士论文

作者: 贾光华

导师: 陈红汉

关键词: 东营凹陷,超剥带,多级序地层不整合,综合分层曲线,优势运移路径,圈闭预测评价

来源: 中国地质大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 中国地质大学

分类号: P618.13

DOI: 10.27492/d.cnki.gzdzu.2019.000086

总页数: 149

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