長慶志丹地區(qū)延長組地層劃分方法

1、2004年錄井公司技術(shù)座談會(huì)交流材料長慶志丹地區(qū)延長組地層劃分研究2016年1月目 錄一、區(qū)域地質(zhì)背景二、準(zhǔn)確劃分延長組小層的基礎(chǔ)工作1、準(zhǔn)確落實(shí)井深和巖屑遲到時(shí)間2、準(zhǔn)確建立延長組以上地層的巖性剖面三、延長組以上地層的劃分和對(duì)比四、延長組地層劃分及標(biāo)志層1、標(biāo)志層2、區(qū)域性標(biāo)志層長7油頁巖五、延長組各層厚度及巖性組合特征六、延長組地層劃分的方法摘 要志丹油田是近年來長慶油田分公司增儲(chǔ)上產(chǎn)的新區(qū)塊，地質(zhì)錄井工作任重道遠(yuǎn)，能否準(zhǔn)確卡取油氣層是地質(zhì)錄井工作的核心任務(wù)，而準(zhǔn)確劃分目的層延長組小層，對(duì)卡取油氣層具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。本課題正是基于這一目的開展工作的。關(guān)鍵詞：標(biāo)志層 K1K9 地層劃分 油

2、頁巖 凝灰質(zhì)泥巖 碳質(zhì)泥巖一、區(qū)域地質(zhì)背景鄂爾多斯盆地也稱陜甘寧盆地，是華北地臺(tái)解體后獨(dú)立發(fā)展起來的一個(gè)中新生代大型內(nèi)陸沉積盆地，是一個(gè)多構(gòu)造體系、多旋回坳陷、多沉積類型的大型克拉通沉積盆地。經(jīng)歷了中晚元古代拗拉谷、早古生代陸表海、晚古生代海陸過渡、中生代內(nèi)陸湖泊及新生代邊緣斷陷湖泊五大構(gòu)造發(fā)展階段。盆地邊緣斷裂褶皺較發(fā)育，而盆地內(nèi)構(gòu)造相對(duì)簡單，地層平緩，平均傾角不足1，依據(jù)基底性質(zhì)、地質(zhì)演化歷史及構(gòu)造特征，將盆地本部分為六大構(gòu)造單元，分別為：伊盟隆起、伊陜斜坡、天環(huán)坳陷、晉西撓褶帶、西緣褶曲帶和渭北隆起。鄂爾多斯盆地具有與華北地臺(tái)相同的前震旦亞界基底，呂梁運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入地臺(tái)發(fā)育期，震旦亞代至中奧

3、陶世存在一中央隆起，其兩側(cè)為沉積中心，沉積物厚1300m左右，晚三疊紀(jì)大型盆地的輪廓已經(jīng)形成，整個(gè)中生界表現(xiàn)為全面下降。接受了近5000m的陸相沉積，含有豐富的油氣資源（表1）。鄂爾多斯盆地從晚三疊紀(jì)開始進(jìn)入內(nèi)陸坳陷盆地沉積，形成一個(gè)面積大、水域廣、深度淺，基底平的大型湖泊，延長組是第一個(gè)沉積旋回，延長期構(gòu)造穩(wěn)定，氣候溫暖潮濕，發(fā)育了一套以河流、湖泊、湖泊三角洲為主的沉積，整個(gè)延長期湖盆經(jīng)歷了發(fā)生發(fā)展消亡階段。使延長組形成了一套完整的生、儲(chǔ)、蓋組合。即以底部泥巖及油頁巖為主要生油層，以長8以上三角洲砂體為主要儲(chǔ)集層，以淺湖和沼澤相泥巖為主要蓋層。燕山運(yùn)動(dòng)及以后的沉積改造了全區(qū)地質(zhì)構(gòu)造，繼承發(fā)展

4、為現(xiàn)今單斜背景下的一系列鼻狀構(gòu)造。表1志丹地區(qū)中生界地層層序及巖性組合特征地層 厚度（m）巖性組合特征資源情況界系統(tǒng)組新生界第四系30450表層黃土中生界白堊系志丹統(tǒng)羅漢洞組0300上部為紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖，含植物化石，具交錯(cuò)層理；中下部紅色長石砂巖。環(huán)河華池組20600長石砂巖夾泥巖及火山碎屑巖。洛河宜君組300450上部紅色泥巖、砂巖及泥巖互層；中下部紫紅色砂質(zhì)礫巖，與下覆地層呈假整合接觸。侏 羅 系中統(tǒng)安定組4055紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖，粉砂巖及砂巖，底部為灰黃色泥灰?guī)r，泥灰?guī)r可作區(qū)域標(biāo)志層。直羅組125300淺灰色中細(xì)砂巖與雜色泥巖呈不等厚互層，底部為厚層砂巖，可做標(biāo)志層。下統(tǒng)延安組1

5、50275淺灰色中細(xì)砂巖與黑色泥巖、碳質(zhì)泥巖呈不等厚互層，煤線可做為劃分小層的標(biāo)志。富縣組0160紫紅、灰綠色泥巖，大段灰白色砂礫巖，局部缺失。三 疊 系上 統(tǒng)延長組1400左右灰色、灰綠色長石砂巖及黑色泥巖、碳質(zhì)泥巖、砂質(zhì)頁巖、頁巖呈不等厚互層，長7底張家灘頁巖是本區(qū)重要的區(qū)域標(biāo)志層。主力油層組二、準(zhǔn)確劃分延長組小層的基礎(chǔ)工作1.準(zhǔn)確落實(shí)井深和巖屑遲到時(shí)間縮小井深誤差是準(zhǔn)確建立地層剖面最基本的要素,如果井深誤差過大,就會(huì)造成所建立的地層剖面與鄰井相應(yīng)層位的海拔高程誤差過大,這是一種人為因素,這種人為因素會(huì)給后期地層對(duì)比帶來嚴(yán)重的影響,為了避免這種不必要的麻煩和影響,我們必須在錄井工作開始之前

6、,對(duì)當(dāng)前井深和鉆具長度做一次嚴(yán)格的核實(shí)和丈量,把井深誤差縮小到最小程度。遲到時(shí)間也是至關(guān)重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，它直接影響著巖屑撈取的準(zhǔn)確程度，所以在這項(xiàng)工作上，必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程所要求的測定間距執(zhí)行，切不可小視這項(xiàng)工作的重要性。遲到時(shí)間要以實(shí)測為主，井深小于1000米的非目的層段可以采用理論計(jì)算值，井深大于1000米的非目的層段每間隔100米實(shí)測一點(diǎn)，目的層段每間隔50米實(shí)測一點(diǎn)。除了采用常規(guī)的測定方法之外，還要結(jié)合鉆時(shí)明顯的標(biāo)志層、特殊巖性層（如煤層、碳質(zhì)泥巖等）的鉆達(dá)與井口出現(xiàn)該層巖屑的時(shí)間差，校正遲到時(shí)間。只有在排除了上述兩個(gè)方面的干擾之后，做為現(xiàn)場錄井技術(shù)人員才能放開手腳，大膽工作，在

7、下一步工作中不再瞻前顧后，疑慮重重；才能增強(qiáng)自信心。縱觀過去工作中的諸多失誤，有許多都是由于在現(xiàn)場錄井過程中，猶豫不決所致，而造成猶豫不決的最主要根源就在于對(duì)前期基礎(chǔ)工作不能做到完全自信。因此錄井工作的首要任務(wù)就是要盡最大限度地排除一切干擾因素，為準(zhǔn)確建立地層剖面做準(zhǔn)備。2.準(zhǔn)確建立延長組以上地層的巖性剖面這是進(jìn)行地層對(duì)比的重要依據(jù)，所以必須高度重視。首先必須嚴(yán)格控制撈樣時(shí)間，做到定時(shí)定點(diǎn)撈取巖屑；正確洗曬巖樣，利用各種錄井參數(shù)綜合分析判斷，準(zhǔn)確進(jìn)行巖性定名和描述，及時(shí)繪制錄井草圖。每一個(gè)巖性組合都要真實(shí)可信，特別是對(duì)較為重要的特殊巖性層和標(biāo)志層要落實(shí)準(zhǔn)確。在這一個(gè)環(huán)節(jié)中，正確進(jìn)行巖性定名是建

8、立可靠的巖性組合和地層剖面的一個(gè)關(guān)鍵。只有準(zhǔn)確建立地層剖面才能為地層對(duì)比提供重要依據(jù)。三、延長組以上地層的劃分和對(duì)比隨著勘探開發(fā)的不斷深入，志丹地區(qū)鉆穿長8地層的油探井已達(dá)200口井以上，在井網(wǎng)不斷加密，資料不斷豐富的情況下，對(duì)層系的劃分也提出了更高的要求。受區(qū)域沉積環(huán)境的影響，不同地區(qū)的層系特征不同，地層的層序組合與演化也存在很大差異。經(jīng)過對(duì)近年來所錄取各項(xiàng)資料的對(duì)比分析，總結(jié)出一些可供參考的地層劃分和對(duì)比方法。由于志丹地區(qū)主要產(chǎn)油層為三疊系上統(tǒng)延長組，因此我們把地層對(duì)比的重點(diǎn)放在了延長組。但要準(zhǔn)確劃分延長組小層，必須對(duì)延長組以上地層有明確的認(rèn)識(shí)和判斷。1.從一開始錄井，就要密切關(guān)注直羅組底

9、界，卡準(zhǔn)直羅組底界大段砂巖對(duì)下伏地層的劃分具有指導(dǎo)意義，它可以做為延安組地層對(duì)比劃分的一個(gè)輔助標(biāo)志。該砂巖橫向分布十分穩(wěn)定，以淺灰灰綠色粗砂巖為主，局部夾薄層灰綠色、灰色泥巖或泥質(zhì)砂巖。電性特征表現(xiàn)為低伽瑪背景下間斷出現(xiàn)尖刀狀高伽瑪曲線，電阻曲線呈箱狀，較平穩(wěn)，井徑規(guī)則。2.進(jìn)入延安組后，泥巖顏色突變?yōu)榛疑?、深灰色，并間斷有煤層出現(xiàn)；砂巖顏色以淺灰灰白色為主，成份中石英含量較高，分選差。煤層在志丹地區(qū)分布較為穩(wěn)定，尤以延6、延8底界煤層厚度較大，最為明顯；可做為進(jìn)入延安組后地層對(duì)比的標(biāo)志，延10一般情況下以大段砂巖的底界為延安組的結(jié)束。3.當(dāng)延安組地層鉆穿后，要及時(shí)利用鄰井電測資料和本井錄井剖

10、面進(jìn)行對(duì)比，借助直羅組底砂巖底界和延安組的巖性組合進(jìn)一步準(zhǔn)確劃分延安組小層，弄清與上覆地層直羅組相接觸的小層名稱。一般情況下，當(dāng)延安組煤層存在時(shí)，各小層比較容易確認(rèn)，均以煤層為分界，且各小層厚度比較均衡，一般為2040m左右；但延10厚度受砂體發(fā)育程度的影響。4.富縣組在志丹地區(qū)橫向變化較大，除熊家廟地區(qū)普遍存在以外，其它大部分地區(qū)很少有富縣組。其巖性特點(diǎn)是：泥巖顏色以紅色為主，總體顏色較雜。所以，當(dāng)鉆穿延安組以后，下伏地層中如果泥巖顏色變紅、變雜，就可以斷定富縣組的存在。富縣組也可作為下伏地層對(duì)比的標(biāo)志之一。四、延長組地層劃分及標(biāo)志層在準(zhǔn)確劃分直羅組、延安組地層的基礎(chǔ)上；利用現(xiàn)場隨鉆錄井資料

11、與鄰井資料對(duì)比，依靠巖性組合初步確定延長組的頂部層位；然后在下一步鉆探過程中，加強(qiáng)地質(zhì)觀察，爭取找準(zhǔn)延長組的各個(gè)標(biāo)志層；并不斷對(duì)初步確認(rèn)的上部地層進(jìn)行校對(duì)，同時(shí)預(yù)測油層位置，為準(zhǔn)確卡取油層做準(zhǔn)備。1.標(biāo)志層延長組地層對(duì)比劃分中標(biāo)志層主要有K1、K2、 K3、K9標(biāo)志層及輔助標(biāo)志層K4、K5、 K6 、K7、 K8。是小層對(duì)比劃分的重要依據(jù)，但在志丹地區(qū)，進(jìn)入延長組，頂部地層一般為長4+5，局部地區(qū)僅存長3部分地層， K7、 K8、K9標(biāo)志層在本地區(qū)也不存在，所以本章對(duì)K7、 K8、K9標(biāo)志層不再贅述。現(xiàn)將其它標(biāo)志層巖性、電性特征及所處位置敘述如下： K6標(biāo)志層：位于長4+5頂部，是長3與長4+

12、5地層的分界線，為控制長3底界劃分的主要標(biāo)志。電性特征：尖刀狀低電阻、低感應(yīng)、高聲波時(shí)差、高伽瑪值、大井徑等特點(diǎn)。其下聲波時(shí)差和自然伽瑪曲線形態(tài)呈似鋸齒狀，鋸齒段厚67米。巖性特征：為薄層黑色泥巖（或凝灰質(zhì)泥巖），其下也有薄層泥巖間斷出現(xiàn)。 其巖電特征參看西183井錄井綜合圖：西183井 K5標(biāo)志層：位于長4+5地層中部，是準(zhǔn)確控制長4+5中部及長6頂部之重要標(biāo)志，其頂為長4+51、長4+52的分界。雖然在現(xiàn)場錄井中，沒有必要對(duì)于長4+5這樣過細(xì)的劃分，但該標(biāo)志層對(duì)其它層段的劃分可以起到一定的控制作用。電性特征：尖刀狀低電阻、低感應(yīng)、高聲波時(shí)差、高伽瑪值、大井徑等特點(diǎn)。與K6標(biāo)志層很類似，其下

13、泥巖段聲波時(shí)差和自然伽瑪曲線形態(tài)組成鋸齒狀，特征顯著，分布穩(wěn)定。巖性特征：為薄層黑色泥巖，常會(huì)連續(xù)出現(xiàn)數(shù)層薄層泥巖，但只有最上面一層表現(xiàn)為大井徑，其余井徑不明顯。其巖電特征參看西180井錄井綜合圖：西180井 K4標(biāo)志層：位于長6地層頂部，其頂為長4+5與長6地層的分界線。上距K5標(biāo)志層約45米左右，下距K3標(biāo)志層約80米左右，是控制長6小層的重要標(biāo)志層。電性特征：2.5米與4米電阻率曲線呈尖刀狀高值、高值尖峰狀聲波時(shí)差、自然伽瑪值較高，有時(shí)具雙峰呈燕尾狀，感應(yīng)與井徑曲線特征不明顯，井徑一般略偏大。巖性：一般為黑色碳質(zhì)泥巖，厚1米左右。在志丹地區(qū)橫向分布不十分穩(wěn)定。其巖電特征參看西188井錄井

14、綜合圖：西188井K3標(biāo)志層：位于長6層中下部，其頂為長62與長61之分界。距長7頂（K2）6070米，是控制長6下部地層的重要標(biāo)志層。電性特征：低電阻、特低感應(yīng)、尖刀狀高聲波時(shí)差、大井徑、高伽瑪值，感應(yīng)與聲速曲線形態(tài)相對(duì)應(yīng)，極易辨認(rèn)。巖性特征：灰黃色凝灰質(zhì)泥巖、碳質(zhì)泥巖（頁巖）。厚1米左右。其巖電特征參看西166井錄井綜合圖：西166井K2標(biāo)志層：位于長7頂部，其頂為長6與長7 之分界。電性特征：低電阻、特低感應(yīng)、高聲波時(shí)差、高伽瑪值、大井徑。巖性特征：棕灰色、微帶黃色的凝灰質(zhì)泥巖、碳質(zhì)泥巖（或頁巖）。厚1米左右，在志丹地區(qū)橫向分布十分穩(wěn)定，可做為下伏地層對(duì)比和預(yù)測油氣層出現(xiàn)的主要標(biāo)志層之一

15、。其巖電特征參看西183井錄井綜合圖：西183井K1標(biāo)志層：位于長7中部，厚45米。電性特征：表現(xiàn)為高聲波時(shí)差、高伽瑪、中低電阻率。巖性特征：為褐灰、暗灰色凝灰質(zhì)泥巖。在志丹地區(qū)橫向分布較穩(wěn)定；具有較強(qiáng)的可對(duì)比性。其巖電特征參看西188井錄井綜合圖：西188井2.區(qū)域性標(biāo)志層長7油頁巖標(biāo)志層位于長7底部，為油頁巖（俗稱“張家灘頁巖”）標(biāo)志層，厚度不等，薄的僅23米，厚的達(dá)1030米；該標(biāo)志層在本井區(qū)內(nèi)分布十分穩(wěn)定，其底界是長7和長8地層的分界線。電性特征：具有三高一低的特征，即高電阻、高伽瑪、高聲波時(shí)差，自然電位負(fù)異常；與上下地層區(qū)分明顯。巖性特征：為黑色、黑褐色油頁巖。有些地區(qū)為黑色泥巖、碳

16、質(zhì)泥巖。在“張家灘頁巖”底部常發(fā)育一層厚約13米的凝灰?guī)r。該標(biāo)志層是利用反推法校正上部地層的劃分和卡準(zhǔn)長8油層最主要的標(biāo)志。其巖電特征參看西188井錄井綜合圖：西188井五、延長組各層厚度及巖性組合特征目前鉆達(dá)延長組各層厚度及巖性組合特征分別為：長1長2地層在志丹地區(qū)缺失，延長組出露地層為長3部分地層及以下各小層。長3段：厚約110120米，巖性為灰綠色泥巖與淺灰綠色、灰白色細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖互層。灰綠色泥巖的出現(xiàn)是確認(rèn)進(jìn)入延長組長3段的重要標(biāo)志。長4+5段：厚約90米左右，巖性為灰黑色泥巖為主，夾淺灰色、灰白色粉細(xì)砂巖及砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖。長6段：厚約120150米，巖性為深灰、灰黑色泥巖，夾

17、淺灰色粉細(xì)砂巖及砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖。長7段：厚約100130米，巖性為灰黑色泥巖，淺灰色砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖。長8段：厚約80米左右，巖性為灰黑色泥巖，淺灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)砂巖互層。另外，根據(jù)現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)，三疊系延長組地層巖石具有如下特征：（1）巖石的顏色：延長組頂部（長3 ）巖石顏色一般呈灰綠、淺灰綠色，向下逐漸變?yōu)闇\灰色、灰黑色。 （2）巖石的粒度特征：長2、長3砂巖粒度較粗，一般為細(xì)砂巖，呈厚層（塊）狀分布；向下砂巖粒度逐漸變細(xì)，長7粒度最細(xì)，一般為粉細(xì)砂巖粉砂巖，長8粒度偏粗，長6介于長7和長8之間。（3）凝灰質(zhì)泥巖含量：長3上部凝灰質(zhì)泥巖發(fā)育，其余層段僅見少量凝灰質(zhì)泥巖。六、延長組地層劃分的方法在地層劃分中應(yīng)遵循的原則是層組界線必須與區(qū)域及公認(rèn)界線一致，小層劃分與沉積旋回一致。延長組的地層劃分是以區(qū)域標(biāo)志層為主，