霸县凹陷文安斜坡层序地层学研究

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文安斜坡位于霸县凹陷东部,西临霸县生油洼陷,已发现馆陶组(Ng)、东营组(Ed)以及沙一段(Esl)等七套含油层系,探明储量主要集中于斜坡中带。近些年研究表明,文安斜坡外带浅层具有有利的沉积构造背景,紧邻生烃洼陷,储集砂体发育,具有较大的勘探潜力,因此重新认识斜坡带对华北油田的稳定发展具有重要意义。本文以霸县凹陷文安斜坡古近系沙一上段-东营组为研究对象,针对文安斜坡外带勘探程度低的特点,在综合分析岩心、测井、岩石学分析化验、层序地层等资料的基础上,以计算机技术为手段,对目的层进行了层序地层学研究,为该地区的进一步勘探部署提供了有利的科学依据。本次研究主要有以下几个方面:1)高分辨率层序地层划分与对比本文以霸县凹陷古近系沙一上-东营组为研究对象,以高分辨率地层学和沉积学理论为指导,依据地质、测井以及试油资料开展了该地区的层序地层学研究。依据时间岩性标志,在等时地层格架内对研究区内118口井进行了层组的划分和对比,将研究目的层段细分为15个中期旋回。工区内大部分地区缺失东一段地层,故主要研究了中期旋回层序MSC5-MSC16。首先,根据露头、钻井岩心观察以及测井曲线等综合分析,在研究工区古近系目的层沙一上段-东营组中识别出中期、长期(相当于三、四级层序)两个级别的基准面旋回层序。然后根据文安斜坡古近系地层中所发育的各级别层序界面与相关旋回层序的对应关系,制定出高分辨率层序级别划分标准。进一步分析中期旋回层序结构,划分出向上“变深”非对称型、向上变浅非对称型、对称型3种基本结构类型。以长期基准面旋回的时间地层格架为基础,逐个进行中期基准面旋回层序的等时对比。通过中期基准面旋回叠加样式及可容纳空间(A)与沉积物供给(S)比值变化,分析出长期基准面旋回变化特点,以此进行研究区沙一上-东营组地层的高分辨率层序地层划分。以中期基准面旋回为层序单元,建立研究区沙一上-东营组的等时地层格架,进行了目的层砂体纵向对比,并预测了研究区砂体的空间展布规律。2)沙一上段-东营组沉积微相研究结合区域地质背景,通过相的分析,对文安斜坡古近系沙一上段和东营组沉积相特征进行了详细研究,并在确定河流相的基础上,进一步划分出沉积微相类型。首先,进行物源分析研究。以沉积背景分析和岩石成分、重矿物特征研究为基础,结合碎屑岩组分含量的变化,明确了霸县凹陷文安斜坡主要存在两个物源方向,分别为北东部和南东部,即北部左各庄和南部长丰镇。再从岩心相,测井相,沉积展布等几个方面对文安斜坡沙一上段-东营组的总体沉积特征进行研究,将研究区的沉积相类型定义为河流相。通过岩心、录井、测井等资料综合研究,确定出沙一上段为辫状河相,而东营组为曲流河相。根究各种相标志,研究区内可识别出主要的沉积微相有曲流河河道、边滩、辫状河河道以及心滩等八种。岩心沉积相分析表明,曲流河垂向序列具典型向上变细的“二元层序”,岩性剖面上呈现出“泥包砂”的特点;而辫状河垂向沉积序列为整体上为向上变细的正旋回,岩性剖面特征是“砂包泥”。沉积微相研究过程中,除了岩心相的研究之外,本论文更侧重于测井相的研究,因为岩心相在研究区的覆盖程度不高,单井相研究也要依赖于测井相。测井相分析就是利用测井相标志来描述地层的沉积相划分,相标志与岩—电转换模型的确定是关键。3)砂体展布规律研究通过在高分辨率层序地层格架内,岩心相、单井相、测井相以及沉积平面相的研究,阐述了其时空演化规律,其中边滩、心滩微相为本区有利储集体。综合物源分析,利用砂体展布特征研究,对霸县凹陷文安斜坡各级次旋回沉积相平面展布特征和纵向演化规律进行了分析。分析认为平面上大体上存在两条近于平行的主河道,而各支流河道之间常见分散与聚合。
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