• / 17
  • 下载费用:5 下载币  

第一章 石油地质概况_图文

关 键 词:
地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
1第一章 石油地质概况高青油田位于山东省高青县城西、青城乡东部,就构造位置而言,处于东营凹陷西南部,西临惠民凹陷,东临博兴洼陷,北接里则镇洼陷,西南接花沟断鼻带,包括青城凸起、青城北坡超剥带和高青断裂带三个构造单元,本项目工区范围为青城凸起及青城北坡超剥带(图 1。图 1高青油田构造位置图一、地层及其展布特征工区内自下而上发育有中生界、下第三系孔店组、沙河阶组、东营组、上第三系馆陶组、明化镇组和第四系平原组,各组、段的地层岩性特征如表 1示。就地层的横向展布特征而言:在青城凸起区,上第三系馆陶组直接覆盖在中生界之上;在青城北坡超剥带,下第三系由南向北层层遭受剥蚀,呈叠瓦状排列,由南向北依次出现 、d 剥蚀尖灭线(图 1,以泥岩为主的上第三系披覆在下第三系孔店组、沙河街组等不同组段的地层之上(图 1。2表 1高青油田北区地层岩性特征地层单位 厚度(米) 岩性特征 沉积相 反射层第四系 平原组(250~350 松散的黄色、灰白色粉砂 泛滥平原明化镇组(100~200棕黄色及杂色泥岩为主,夹棕黄、浅灰色粉砂岩,中部含有杂色砾岩泛滥平原 g) 60~300上段:紫红色、灰绿色泥岩与粉砂岩互层;下段:厚层灰白砾岩、含砾砂岩、砂岩夹绿色、紫红色泥岩。瓣状河、曲流河 研究区内 被剥蚀 灰绿色、灰色及少量杂色泥岩与砂岩、含砾砂岩不等厚互层 河流三角洲沙一段(0~120浅灰色中厚层粉砂岩、泥质粉砂岩、灰质砂岩、生物灰岩夹薄层浅灰色泥岩湖泊 0~200红色灰绿色泥岩、灰色泥岩与砂岩、含砾砂岩互层夹碳质页岩河流三角洲 0~400上部:灰色泥岩与厚层砂岩夹碳质页岩;中部:厚层深灰色泥岩夹薄砂岩;下部:深灰色泥岩、褐色油页岩夹少量薄层砂岩、白云岩。深湖—半深湖沙河阶组沙四段(0~400上部:灰色泥岩夹灰岩、砂岩、油页岩;中部:蓝灰色泥岩、灰白色石膏夹泥质白云岩、杂色泥岩;下部:紫色、灰绿色泥岩夹砂岩、薄层灰岩。半封闭湖盆 0~600 上部:棕红色砂岩与紫红色泥岩互层;下部:灰色、深灰色泥岩夹砂岩冲积平原、浅湖 侏罗~白垩系() 200~500杂色泥岩、砂砾岩夹中基性火山岩。 河流冲积3下、中侏罗统 灰绿色、紫红色泥岩与砾岩、砂岩互层,夹有煤 河流—湖泊 高青油田北区剥上第三系地质图二、区域构造背景及构造发育史高青油田处于东营凹陷西南缘和青城凸起的东缘,分属两大构造单元。以高青大断裂为界,东部下降盘属于东营凹陷博兴洼陷,断层上升盘南部属于高青凸起,北部为凸起北坡超剥带。其总体构造格局为东部断裂带,西部凸起和斜坡带。由于高青油田分属凸起和凹陷两大构造单元,故其构造和油层发育特征必然受到这4一区域构造背景的控制,而高青大断层作为东营凹陷与青城凸起的分界断层,其发展演化必然对东部断裂带和西部凸起及超剥带产生重大影响。图 1高青油田高 55—高 12—花 18 地质剖面图(南北向)高青大断层是一条长期继承性活动的基底大断层,为一级铲式正断层,高青大断层既是东营凹陷与青城凸起的分界断层,也是本区的主要断层,它的发展和演化控制着青城凸起和博兴注陷的形成和演化,对油气聚集起着重要作用。大约从中生代末期即燕山运动晚期高青大断层开始活动,此时济阳拗陷为断陷阶段沉积。强烈的褶皱运动使得南部中生界地层抬起,并在中生界顶部地层伴有多期基性岩浆侵入活动。由于南部青城凸起抬升出露地表,使得该地区中生界地层长期接受风化剥蚀,出现沉积间断,与上覆的孔店组地层呈不整合接触。至新生代古一始新世阶段,济阳拗陷己进入断拗阶段。早第三纪时期即燕山运动末期和济阳运动时期为高青大断层强烈活动期,此时由于高青大断层的强烈活动,孔三段地层沉积期在靠近高青大断裂附近形成多期火山喷发,与金家、草桥地区孔店组火成岩的形成属同一时期。古新世末期,受燕山运动的影响,该块在孔店组末期局部抬升,出露地表遭受风化剥蚀,使得该块缺失孔一段、沙四中、下段地层,局部缺失孔二段地层,形成沙四段与孔店组之间的区域性不整合接触。至始新世后期沙四上段沉积末期,受济阳运动影响,高青大断层强烈活动,高青北部斜坡带地区抬升并出露地表遭受风化剥蚀;致使北区缺失沙三中、下地层,沙三上直接覆盖在沙四段之上,呈不整合接触。而又因南部中生界地层凸起,致使下第三系孔店组、沙河街组地层自北向南呈迭瓦状层层上超。5到渐新世末期、东营运动晚期,渤海湾盆地处于拗陷阶段。受东营运动的影响,东营凹陷整体抬升,下第三系地层由新到老、由北向南超覆,地层受到风化剥蚀,以泥岩为主的上第三系馆陶组地层覆盖在下第三系不同层位之上,形成东营组与下伏沙河街组各组段地层间的区域地层不整合接触。由于东营运动的影响,在金家一草桥地区沿大断裂形成基性岩浆岩喷发。在高青北区斜坡带北部部分井馆陶组底部发育有一套厚度不等的玄武岩,即为此期基性岩浆岩喷发的产物。中新世后,高青大断层活动强度减弱,至明化镇组沉积后期,断层基本停止活动。三、不整合面的地层剥蚀量恢复由上述分析可知,研究区内经历了多次构造运动的影响,发育了多个地层不整合面,如中生界与新生界、孔店组与沙四段、沙四段与沙三段、沙二段与沙一段、东营组与馆陶组等,每个不整合面的发育都代表了一次剥蚀(或沉积间断)的地质过程,因而恢复不整合面的地层剥蚀厚度,对于研究沉降和抬升过程、恢复埋藏史曲线具有重要意义。目前存在多种计算地层剥蚀量的方法,如构造横剖面法、声波时差法、镜质体反射率法、沉积速率法等,本文主要采用了声波时差法进行计算,并在计算单井地层剥蚀厚度的基础上,恢复区域地层剥蚀量等值线图。1.声波时差法计算地层剥蚀量沉积物在沉积、埋藏过程中,孔隙度随埋深的增大呈指数减小,又因为在具有均匀分布的小孔隙的固结地层中,孔隙度与传播时间之间存在着正比例线性关系(,1956) ,因而在 .(1976)总结了 930) 、 959)等前人的研究成果,提出了泥页岩在正常压实情况下的声波时差-深度关系式(.,1976):Δt=Δt 0 式中:Δt ――泥页岩在深度 H 处的传播时间(μs/m)Δt 0 ――外推至地表的传播时间(μs/m)C ――正常压实趋势斜率(m ――埋深(m)如果地层为连续沉积,则泥页岩声波时差与深度满足上述关系式,在半对数坐标系中为线性相关;如果某一地区经历了抬升和剥蚀,那么泥页岩声波时差与深度的正常压6实趋势线与未遭受剥蚀地区的相比,则向纵坐标偏移,即在所有的深度上都向压实程度增强方向偏移,根据这一偏移趋势大小,将其压实趋势线上延到未经历压实的 Δt 0处,则 Δt 0与剥蚀面处的高差即为剥蚀厚度(.,1976) 。这一原理与方法是建立在“泥岩沉积物的压实形变为塑性形变,不会发生回弹”这一前提的基础上,而且目前人们普遍认为其只适用于新沉积物厚度必须小于地层剥蚀厚度的情况下,否则原泥岩孔隙度将被改造而失去定量计算地层剥蚀量的可能(张博全,1992) 。图 1-4 声波时差法计算地层剥蚀厚度示意图(高 20 井)然而,孔隙度并不是埋深的函数,除了受埋深直接控制的压力因素外,沉积速率、沉积环境、构造背景等也对压实效应产生重要影响,因此判断能否运用压实曲线资料进7行地层剥蚀量的估算的标准不应该是依据剥蚀地层厚度与后沉积的地层厚度的大小比较,而应该是判断剥蚀前地层的压实效应是否被后来的沉积地层所改造。造成间断面之下的地层压实趋势线未被改造的原因主要有如下三种:1、后来沉积的地层厚度远小于剥蚀厚度,其产生的压实效应不足以对间断面之下的地层进行改造;2、由于上覆地层的底部存在低渗透层的隔档,阻止了上覆地层对下伏地层的压实改造;3、由于间断面上下地层的沉积环境、沉积速率、及改造背景存在明显差异,造成界面上下地层的压实趋势线的斜率不同,而新沉积地层产生的负荷压力还不足以对剥蚀前沉积的地层进行改造。因此,我们只要能确定间断面之下地层的压实效应未被后来沉积物所改造,那么,就能依据其保留下来的剥蚀前的压实趋势线,进行恢复地层剥蚀量的估算。具体的计算步骤如下:首先分别对间断面上下的声波时差-埋深曲线进行对数回归,得到两个回归方程,取埋藏深度为 0(H= 0) ,依据间断面之上的声波时差-埋深关系回归方程,求算出地表的声波时差值 Δt 0,而后将 Δt 0 值代入间断面之下的埋深-声波时差回归方程,得到剥蚀前地表相对于现今地表的深度,该深度与间断面现今埋深的差值即为剥蚀厚度。依据同样的原理,也可用作图法求得地层剥蚀厚度,如图 1示。运用上述原理和方法,对高青油田北区 14 口井的地层剥蚀量进行了计算(表 1-2) 。表 1 高青油田北区声波时差法计算地层剥蚀量结果N/E 不整合面 E/整合面 N/整合面井号 下地层 N/E 埋深 N/E 剥蚀量 E/深上地层 E/蚀量 N/深 N/蚀量高 45 08 1173 1078 00高 10 37 1210 1132 99高 33 135 560 1739 90高 34 173 620 2496 00高 57 40 1220 1065 2 75 1180 1287 1 99 1200 1232 3 035 807 1745 8 092 900 2315 4 101 650 2049 0 222 6648高 13 34 1450高 14 83 1380高 53 30 1200高 56 25 10502.区域地层剥蚀等厚图的恢复上述对地层剥蚀厚度的计算是针对单井或小区域的,而且在盆地不同的构造位置同一沉积间断面的地层剥蚀量存在差异,如何在各单井剥蚀厚度计算的基础上准确绘制出较大区域的地层剥蚀等厚图也是一个值得考虑的问题。地层剥蚀是一个截凸填凹的均夷过程,就某一地区而言,其在一定时期内的剥蚀量大小主要受地形高差的控制。因此,只要拟合出剥蚀开始或结束时的地势高差与剥蚀量的关系式,就能较准确地恢复剥蚀等厚图。N/E 不整合面的形成时期及其以后的构造运动均表现为区域性整体抬升和沉降,盆地内断块差异升降运动已不明显,且在第四纪地层沉积之后,整个区域在地貌上已经平原化,因此盆地内现今下第三系顶面的形态基本体现出剥蚀后的地貌特征,而现今下第三系顶面相对于现今地表的埋深(H )与剥蚀厚度(H e)的差值(即:H -H e)则表现为剥蚀前下第三系顶面相对于现今近于平原化的地表的埋深(当 H-H e 为负值时,则表明该点剥蚀前下第三系顶面要高于现今地表) ,如果某处(H-H e)的值越大,则表明该处在下第三系剥蚀前的地势越低,反之,值越小,则地势越高,所以各井的 H-H e 值能够体现剥蚀前的相对地势高差(图 1 。图 1N/E 不整合面的埋深与剥蚀厚度关系示意图说明:H 为现今 N/E 界面相对地表的埋深,H e 为地层剥蚀量(阴影部分),H-H e 则为剥蚀前下第三系顶面相对现今地表的埋深。据于上述分析,研究区内各井的 N/E 界面的地层剥蚀量 要是由当时地形高差所决定,而当时的相对地势高差又可以通过 H-H e 的值体现出来,因此可用如下关系式表9示:He=f (换后可得到: He=H) 或: H =以,只要拟合出 H 与 系式,就可利用下第三系顶面的现今埋深(H )求算出坳陷内任意点的剥蚀厚度。高青油田北区 N/E 不整合面埋深与剥蚀量的散点关系图(图 1明,埋深越大,剥蚀量越小,经线形回归得到方程式:405。依据此方程,在 N/E 不整合面埋深图(图 1基础上,可绘制出该不整合面地层剥蚀等值线图(图 1- 7) 。y = 3405 50 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250埋 深 ( 米 )剥蚀量(米)图 1高青油田北区 N/E 界面埋深与地层剥蚀量的关系采用该方法恢复区域剥蚀厚度等值线图的优点在于:通过对剥蚀开始或结束时的地势高差与剥蚀量关系式的拟合,可以消除由于某些单井剥蚀量计算不准所带来的误差,也能更好地体现剥蚀厚度横向变化的规律。由图 1知,N/E 不整合面的地层剥蚀厚度在高青凸起区最大,由高青凸起向北部斜坡,剥蚀量逐渐减小;在高青凸起的顶部,上第三系直接覆盖在中生界之上,N/么大的剥蚀量不是东营运动一次所造成,而应是燕山运动末期以来历次构造运动所造成的地层剥蚀量的累加。综合上述剥蚀量研究结构,本项目绘制了高青油田北区南北向原始地层厚度恢复图(图 1-8) 。10四、沉降史曲线在恢复地层剥蚀量的基础上,结合该地区的构造演化特征,本项目研究区内不同构造位置的沉降史曲线(图 1-9、1-10、1-11、1-12) 。11图 1青油田北区 N/E 不整合面地层剥蚀等值线图12图 1高青油田北区南北向地层剥蚀厚度剖面图13图 1高青凸起顶部(高 14 井)沉降史曲线14图 1高青油田北部斜坡带(高 421 井)沉降史曲线15图 1高青油田北部斜坡带(高 44 井)沉降史曲线16图 1高青断裂东侧洼陷区(高 34 井)沉降史曲线17五、石油地质条件油气藏的形成过程是油气从分散到集中的过程,一个地区油气富集程度的高低关键取决于该区的油气源条件、油气源与圈闭的时空配置关系等,前人(蒋有录等,1995;李道轩等,2001)研究结果表明:高青油田具有较为优越的油气藏形成条件,油气沿高青大断裂两侧富集成带,油气藏类型丰富多样,流体性质变化复杂,具有许多独特的成藏地质条件和油气富集特点,现将其归纳于表 1 1高青油田石油地质条件油气源条件运用生物标志物对原油与生油岩的亲缘关系的研究结果表明,高青油田的油源主要来自博兴洼陷的沙四段上部的生油岩。储集层储集层十分发育,从中生界到下第三系孔店组、沙河街组、东营组,直至上第三系的馆陶组、明化镇组,储集层均非常发育,储集层类型除了砂岩外,还有火成岩。本区主要储集层为孔店组的河流相砂体。盖层 馆陶组泥岩油气运聚时期 晚第三纪馆陶期的中晚期和明化镇期的早期油气藏类型高青油田油气藏类型多样,构造油气藏:断鼻油气藏、断快油气藏、裂缝油气藏;地层油气藏:岩性尖灭油气藏,透镜体油气藏,地层不整合遮挡油气藏,地层超伏油气藏;复合油气藏:断层整合述石油地质条件表明,高青油田的油源主要来自博兴洼陷,与洼陷周围的纯化镇、博兴、金家、正理庄等油田相比,高青油田离油源区更远,因此研究砂体、断层、不整合在油气运聚中的作用,对于该地区的油气勘探具有实践指导意义。
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:第一章 石油地质概况_图文
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-56990.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开