油气田开发基础第九章油层对比课件.ppt

1,第一章 绪论,第二章 油气水成分及性质,第三章 油气成因理论及油气生成模式,第六章 油气成藏条件及油气藏类型,第七章 油气聚集单元及分布规律,第八章 油气田地质研究概述,第九章 油层对比,第四章 生油层、储集层、盖层,第五章 油气运移、聚集和保存,授课内容,第十章 油气田地下构造研究,第十一章 沉积相研究,第十二章 储层非均质研究,第十三章 油层压力和温度,第十四章 储量计算,2,第九章 油层对比,油气田进入到详探阶段以后，人们把地质研究工作的重点转移到油（气）层研究上来，纵向上详细划分油层，横向上掌握其分布范围及变化规律，此项工作即为油层对比。油层对比是油田地质研究的基础。对于油气田的勘探和开发均具有重要的意义。,3,第九章 油层对比,1、油层对比与地层对比 2、碎屑岩油层对比 3、碳酸盐岩油层对比,4,一、地层对比,地层对比：根据地层的自然特征和属性（矿物成分、化学组分、结构构造、磁性、电性、放射性、古生物化石、弹缩性等），通过不同级别地层单元对应关系的比较，建立与时间相一致的地层层序格架的过程。即建立研究区域及层段内的等时地层关系。,1 油层对比与地层对比,5,1、地层对比范围 世界地层对比：全球范围的地层对比（应用古生物群、岩石绝对年龄测定和古地磁、全球海平面变化等），属地层学研究范畴。大区域地层对比：跨盆地的地层对比（方法同上），属于地层学的研究范畴。区域地层对比：在一个油区范围内进行全井段的对比。,区域地层层序油区范围内,1 油层对比与地层对比,6,1）生物地层单元(带、亚带、)生物地层格架 生物地层学方法，根据古生物及其组合划分地层单元。标准化石+化石组合+种系演化2）岩石地层单元(群、组、段、层)岩石地层格架 岩石地层学方法，以岩性作为主要分层依据。主要用于化石少、岩性变化大和井数多的地区 标志层+岩性组合+沉积旋回+重矿物,2、地层对比单元及方法,1 油层对比与地层对比,7,3）层序地层单元（层序、体系域、准层序组、准层序、层组、层、纹层组、纹层）层序地层格架,构造地层学方法 层序是一套相对整一的、成因上有联系的、顶底以不整合面或与之相应的整合面为界的一套地层（Mitchum，1977）。每个层序由一系列体系域（如低水位体系域、海进体系域、高水位体系域等）组成，每个体系域又包含一系列同时形成的沉积体系。,1 油层对比与地层对比,8,1 油层对比与地层对比,年代地层学方法，综合生物地层和岩石地层地层界面反映了岩性或古生物的变化，不同地层形成时间不同。,4）时间-地层单元(界、系、统、阶、群、组、段、带)年代地层格架,9,二、油层对比,1 油层对比与地层对比,区域地层对比油层对比是在 的基础上进行的。油气层识别,油层对比单元的划分-油田范围内,1、油层对比范围 油层对比：在一个油田范围内，以油层为研究对象，在区域地层对比已确定的含油层系内部进行的分层对比工作。即在一个油田内含油层段的对比。,10,1 油层对比与地层对比,油层对比是在区域地层对比(大套地层如界、系、统、组、段进行地层对比后)基础上进行的，即一个地区只有在大套地层对比清楚、确定出含油层系的前提下，然后才能开展油层对比工作(对某段含油层系进行更细的划分和对比)。油层对比实质上是地层对比在油层内部的继续和深化，它和区域地层对比不论在对比所依据的基础理论、还是基本方法上都没有本质上的区别。只不过油层对比要求的精度更高，对比单元划分的更细，对比所用资料更丰富、选用方法综合性更强。,11,从理论上讲，一套含油层系从时间上是无限可分的。根据油层特性的一致性与垂向上的连通性可将油层单位4级划分或5级划分：,含油层系、油层组、砂层组、小层,含油层系、油层组、砂层组、小层单层,四级划分,五级划分,（简单情况）,（复杂情况）,2、油层对比单元,1 油层对比与地层对比,12,1 油层对比与地层对比,13,一油层组,二油层组,五砂层组,四砂层组,三砂层组,二砂层组,一砂层组,14,1）小层或单层 以非渗透性岩层分隔开的油气层划为一个小层，同一小层内可包含数个单层。,单层,小层,（复合砂体）,小层具有一定的厚度和分布范围。小层间有隔层分隔，其分隔面积应大于其连通面积。小层内由复合砂体组成时，根据单砂体分布进一步划分单层,1 油层对比与地层对比,小层,15,2）砂层组(或称复油层)油气层组内相邻的油气层集中发育段划分为一个砂岩组，与三级沉积旋回一致。一个砂岩组内可包含数个小层，砂岩组间应有比较稳定的隔层分开。,由若干相互邻近小层组合而成。同一砂层组内的油层岩性特征相似。砂层组间上下均有较为稳定的隔层分隔。,1 油层对比与地层对比,砂层组,16,3）油层组常简称油组 二级沉积旋回中，油气层沉积环境、分布状况、岩石性质、物性特征和油气性质比较接近的含油气层段划分为一个含油气层组，可由一个或若干个砂岩组组成。油气层组间应有相对较厚且稳定分布的隔层分隔开，其分界线应尽量与沉积旋回分界线一致。,1 油层对比与地层对比,油层组,17,1 油层对比与地层对比,4）含油层系 一级沉积旋回内的连续沉积，同一含油层系内的油层、其沉积成因、岩石类型相近，油水特征基本一致，并有厚层泥岩为盖层。含油层系的顶、底界面与地层时代分界线具一致性，一个含油层系可由若干个油气层组组成。,含油层系,18,1 油层对比与地层对比,19,3、油层对比原理,基于岩石记录的地层对比 1)地层叠覆：沉积一层一层重叠，老在下，新在上。2)沉积成层原理 不同时期因沉积环境及物源供应的差异而导致岩性的垂向差异性。同一时期同一沉积环境内沉积特征（岩性）的相似性、岩性变化的顺序性和连续性。油层对比是以“同一沉积范围内，同一时代沉积物具有相似的沉积特征”作为分层对比地质理论依据。,1 油层对比与地层对比,20,1 油层对比与地层对比,4、油层对比的目的意义（1）了解油层的特性（岩性、厚度的变化趋势）和分布特征。（2）研究油层空间构造形态。（3）了解油层的连通情况。（4）为下一步打井时预测油层位置。油层对比对于油田的开发和开采很重要，特别是油田开发后期，能量低，需注水或注蒸汽进行，了解油层的连通情况尤为重要。,21,1、标准层、关键界面 标准层 是指油层剖面上岩性稳定、厚度不大、特征明显、分布面积较广的岩层。具有等时性和易于识别的特点,如:碎屑岩剖面中的稳定泥岩段 碎屑岩中夹有的致密薄层灰岩 薄的黑色页岩层 煤层 碳酸盐岩石膏夹层和泥岩夹层:陆源碎屑岩中的凝灰岩层,2 碎屑岩油层对比,一、对比依据,22,关键界面:不整合面、洪泛面,2 碎屑岩油层对比,洪泛面（flooding surface-湖泛面、海泛面）：是一个将较新地层与较老地层分开的面，跨过这个面水深突然增加(Van,wagoner et al.,1991)。,主要由异旋回作用过程形成，构造沉降、海平面升降、湖平面升降、气候旋回等；具有等时性。,Va-新增可容空间；Vss-沉降物体积,可容空间沉积物体积,可容空间=沉积物体积,可容空间沉积物体积,可容空间=0,可容空间0,23,2 碎屑岩油层对比,苏50井地层层序特征,盒8泥岩基线,山西泥岩基线,太原组顶部灰岩,山西组煤,骆驼脖砂岩-盒8底,24,岩性组合：剖面上的岩石类型及其纵向上的排列关系；岩性组合比单一岩性具有更大的横向稳定性。,2、岩性组合与岩相组合,沃尔索相变规律：只有在横向上成因相近且紧密相邻的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。,2 碎屑岩油层对比,25,3、沉积旋回 指地壳运动引起的地层岩性特征在纵向上连续的、有规律的变化。表现在岩石的颜色、岩性、结构、构造等方面。,正旋回：由下而上岩性由粗变细反旋回：由下而上岩性由细变粗均质旋回:岩性变化不明显复合旋回:由上述旋回组合而成,2 碎屑岩油层对比,26,地壳升降运动振幅曲线,2 碎屑岩油层对比,27,油气田地质研究中，沉积旋回可分为四级：（1）一级旋回：相当于在整个盆地升降运动背景下的区域性复合沉积旋回，反映了一个完整的水进-稳定-水退的沉积过程。可理解为岩石地层单位的“组”，大体相当于含油层系；（2）二级旋回：在一级旋回内包含的次一级旋回。可理解为岩石地层单位的“段”，大体相当于油层组；（3）三级旋回：受局部构造控制的沉积旋回，在二级构造范围内可以对比。可理解为岩石地层单位的“亚段”，大体相当于砂层组；（4）四级旋回：受水流强度控制，包含在三级旋回中的次级旋回。大体相当于小层,2 碎屑岩油层对比,地壳升降规模与沉积旋回幅度的关系,28,优点：具有全井的连续记录，深度比较准确，从不同侧面反映岩性的属性。常见的对比曲线有：自然伽马曲线、自然电位曲线、视电阻率曲线等,4、地球物理响应,1)测井响应：实际的对比主要依据测井曲线,2 碎屑岩油层对比,29,2)地震响应：区域地层对比的必备资料、油层对比的参考资料,优点：具有横向对比信息 缺点：垂向分辨率低,对比大层段：油组 砂组,（井震联合对比）,2 碎屑岩油层对比,30,Su39-14Su6Su37-15Su35-17 Tao5地层对比图,2 碎屑岩油层对比,31,二、对比步骤,1.选择标准井，建立典型井剖面（油田综合柱状图）,标准井：地层对比时的控制井。条件：位置居中、地层齐全、资料丰富（录井、测井、古生物、重矿物）、标志清楚。岩层特征(岩性、电性)在全区具有代表性，油层发育好。“样板”“统层”钻遇油层最全的井 可在几口井挑选有代表性的油层组、砂层组进行汇编。,2 碎屑岩油层对比,32,骨架剖面：通过典型井向外延伸。辅助剖面：从骨架剖面向两侧建立辅助剖面以控制全区。,2、建立对比剖面,确定水平对比基线,2 碎屑岩油层对比,33,水平对比基线：选择标准层的顶（或）底面作为对比基线，（顶拉平对比）。目的：消除构造作用导致的深度差异，使各井处于沉积时层位相当的情况下进行对比。,给定地层界面,2 碎屑岩油层对比,34,3.井间对比，多井闭合,按照点线面展开对比，全区闭合。(1)利用标准层划分油层组(2)利用沉积旋回对比砂层组(3)利用岩性和厚度比例对比小层（单油层）(4)连接对比线、多井闭合(5)对比过程中的地质分析和动态验证,2 碎屑岩油层对比,35,2 碎屑岩油层对比,精细对比技术,36,2 碎屑岩油层对比,37,2 碎屑岩油层对比,38,2 碎屑岩油层对比,39,砂体界线,对比过程中的地质分析,2 碎屑岩油层对比,40,太厚、太薄?,采用由正常井段逼近异常井段的方法，找出断缺或重复井段,1）砂体厚度分析,2 碎屑岩油层对比,41,2）尖灭位置的确定 a.根据工作经验直接勾绘尖灭位置:一般情况下，在砂层发育井与砂层尖灭井间的1/2处勾绘出砂层尖灭线。砂层厚度越大，一般尖灭越远。b.根据公式计算勾绘尖灭位置：x=L/(h+1),42,结合地震资料进行多方位分析,2 碎屑岩油层对比,43,*油田*区*井小层划分数据表,4、成果图表 对比结束后，要求统一各井的分层数据，建立分层数据表。并绘制相应图件。1）小层数据表：根据油层对比成果，把每口井的分层数据分别记录在统一的表格上。小层数据表是油田地质研究的基础资料，为下一步编绘油层剖面图、油层栅状图、油砂体平面图、计算储量、油井动态分析和开发方案调整提供依据。,有效厚度：就是指有效油层的厚度。有效油层是指在现代经济技术条件下能产出工业油气的储集层，即通常所说的产层。排除水层、干层、夹层的厚度。一类有效厚度：指油层中达到有效厚度标准的厚度。二类有效厚度：指油层中含油情况稍低于有效厚度标准下限值的厚度。,44,碎屑岩油气层的研究，主要解决的基本问题有两个：*油层的分布状况，*油层内部储集物性及孔隙结构的变化。查明油层的分布，包括厚度变化趋势、形态分布特征、上下层位的连通状况，可以通过油层对比成果图件来完成。目前常用的油层对比成果图有：油层栅状图、油砂体平面图、油层剖面图等。在此重点介绍如何编绘油层栅状图。,2）油层对比成果图的编制与应用,45,油层连通图,*油层栅状图是反映油层空间变化的立体图。它能清楚的反映油层在各个方向上的岩性、岩相的变化、层间连通情况。*在油田开发工作中，一般以砂层组为单元进行编图，反映同一砂层组内各单油层的连通关系。*编图时使用的基础资料：单井小层数据表。,（1）油层栅状图（又称油层连通图）,46,栅状图作图步骤1、2,（步骤1）作图比例尺：根据作图范围大小，选用适当的作图比例尺。横比例尺（井距）、纵比例尺（井柱高度）（步骤 2）绘制井位图：井位坐标，各井位置标上。,47,栅状图作图步骤3,（步骤 3）绘制各井柱状图：在各井位旁画出砂层组柱状剖面。为使单油层表达清晰，纵比例尺要适当放大。按比例将砂岩组每个单油层顶底界画在柱子内，层位上自左向右注写小层号、砂岩厚度、有效厚度、渗透率。柱顶标上此砂层组顶部深度，柱底标上此砂层组底部深度。,48,栅状图作图步骤4,（步骤 4）小层对比连线：连接井间小层对比线。连线时从图幅下端各井连起，逐次向上连接各井，这样才能表现立体关系。,49,栅状图作图步骤5,（步骤 5）左右成排、前后成行：一般按“左右成排、前后成行”连线。连线相遇即断开以避免交错，使栅状图具透视感。,50,栅状图作图步骤6,（步骤 6）标出颜色或符号：每层用不同的颜色或符号标出,51,栅状图作图步骤7,（步骤 7）图名图例比例尺：上写图名，下写图例。比例尺标在合适的位置。,52,栅状图作图步骤8,（步骤 8）写明绘图单位、绘图日期、编图人、绘图人、审核人等,53,通过油层对比，揭示出地下油层并非以大面积的层状连通形式，而是以一个个大小不同、形状各异、性质不同的含油砂岩透镜体分布于地下。油砂体：在油田地质研究中，将具有渗透性较好、含油饱和度较高、相互连通，能产出工业油流砂岩体称为油砂体。油砂体是地下储集油气的基本单元，油砂体之间一般都被非渗透性地层隔绝，上下和四周油水窜流甚微或不存在。因此，在油田开发过程中，油砂体是一个相对独立的油水运动单元。,（2）油砂体连通图,54,在剖面上，油砂体可以由一个单油层组成，也可以由几个相互连通的单油层组成。在平面上，由于岩性变化（如砂岩尖灭）、断层分割等原因，同一个单油层可以分成几个油砂体。,油砂体与小层纵向关系示意图,（2）油砂体连通图,55,油砂体连通图,为了揭露油砂体的分布特征,可编制油砂体连通图和油砂体平面图。1、油砂体连通图油砂体连通图是反映相邻油砂体相互连通关系的立体图。其编制类似于油层栅状图。在编制油砂体连通图时要合理划分油砂体。,（2）油砂体连通图,56,某区某单油层1-3号油砂体,2、油砂体平面图 油砂体平面图是反映油砂体平面分布特征、有效厚度及渗透率变化趋势的图件。油砂体的分布状况是决定注水方式、井网布署的主要因素。,（2）油砂体连通图,57,某区某单油层1-3号油砂体,1、图中有几条断层？2、图中包含几个油砂体？3、哪几口井钻遇了砂体？哪几口井钻遇了油砂体？哪几口井未钻遇砂体？4、你能根据图中油砂体的分布情况判断该油田包含了几个油藏吗？,课堂作业,58,储集单元：具有独立的水动力系统，由储层、产层、盖层、底层组成的能封闭油气的基本岩性单元。,储集层（渗透层）包含产层,底层,盖层,储集单元,3 碳酸盐岩油层对比,对于层状油藏可以按照碎屑岩对比方法进行对比,对于块状油藏,可进行储集单元对比。,59,一.储集单元划分原则,同一储集单元必须具备完整的储、盖、底的岩性组合。储集单元顶底界面不受地层单元界面的限制（一致或不一致）。同一储集单元必须具有统一的水动力系统。同一储集单元中的流体应具有相似的流体性质。,3 碳酸盐岩油层对比,60,阳高寺气田嘉二2储集单元对比图,二.储集单元的对比,依据标准层控制下的盖、底层岩性进行对比,方法：与地层对比相似差别：非等时对比，可斜切地层单元 一个储集单元可相当于若干地层单元,3 碳酸盐岩油层对比,61,油层对比,1、油层对比与地层对比2、碎屑岩油层对比 对比依据和步骤3、碳酸盐岩油层对比 储集单元,第九章 油层对比,