红星地区位于辽河东部凹陷的中南部,具有良好的油气勘探前景。但区内驾掌寺断裂的多期不同性质的构造活动及其伴随的火山岩作用造成构造样式、储层发育及油藏分布十分复杂。论文针对该区油气勘探的重点和难点,应用盆地分析和高精度层序地层等理论、地质—地球物理资料综合解释和储层反演等技术手段,开展了如下研究并取得显著成果: 1、开展了高精度层序地层,在沙河街组一段-东营组三段内划分了4个三级和20个四级层序;对四级层序单元进行了追踪对比,建立了研究区的高精度层序地层格架。 2、进行了沉积体系和沉积相的分布研究。沙一段以扇三角洲沉积为主,主要发育三角洲前缘河口坝和水下分流河道砂体;东三段以河流三角洲或辫状河三角洲沉积为主。通过以四级层序为单元编图阐明了沉积相的展布特征。 3、三维地震解释和构造编图揭示了构造样式、断裂特征及平面分布。研究区为一由驾掌寺断裂及其伴生断裂所形成的复杂断背斜,主断裂产状陡,具有下正上逆、南正北逆的特点,显示花状、“火”字型、“Y”字型等构造样式,并经历了从早期右旋张扭到后期左旋压扭的多期构造叠加的结果。 4.探讨了构造演化与火山岩发育分布及其对沉积充填的控制。古近纪主要为张性或张扭性同沉积断裂,驾掌寺断裂的西侧下降盘和北东东向的伴生断裂控制着沉降中心和不同期的砂体发育部位;火山岩的分布与砂体分布互为消长;在沙三期末、沙一期末发生过弱反转;在东营期末受到了强烈挤压反转。 5.建立了研究区油、气、水层的测井判别标准,并对区内34口老井重新评价,指出4口井16层为含油气层,新增原油地质储量33×10~4t、天然气6×10~8m~3。 6.探讨了研究区的储盖组合分布和构造活动与油气聚集的关系,揭示了油气藏的分布规律。研究表明,沿驾掌寺断裂带是构造、构造—岩性油气藏形成的有利地带。区内早期发育的次级断裂对油气藏的发育具有特别的控制作用,沿这些断裂向上运移的油气在具有良好的储盖组合的沙一中段富集成藏。区内油气具有自下而上、由南向北沿断裂运聚的趋势。驾掌寺断裂西侧有利于透镜状岩性油气藏的形成;而东侧主要为构造(断块、断鼻)油气藏和向背斜脊上倾尖灭的岩性油气藏。在此基础上预测了红1井等10个有利构造和构造—岩性油藏目标区带,部分目标得到勘探验证并取得了良好的经济效益。