《渤海地层划分》PPT课件.ppt

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1、渤海地层划分渤海地层划分编写人：郭书根 苏同印二零零四年八月二零零四年八月目目 录录一、前言一、前言一、前言一、前言二、渤海区域资料简介二、渤海区域资料简介二、渤海区域资料简介二、渤海区域资料简介1.1.工作思路工作思路工作思路工作思路2.2.渤海地层简介渤海地层简介渤海地层简介渤海地层简介3.3.渤海地层简表渤海地层简表渤海地层简表渤海地层简表4.4.渤海地层划分和对比依据渤海地层划分和对比依据渤海地层划分和对比依据渤海地层划分和对比依据5.5.渤海第三系沉积旋回特点渤海第三系沉积旋回特点渤海第三系沉积旋回特点渤海第三系沉积旋回特点6.6.渤海第三系对比标准层特点渤海第三系对比标准层特点渤海

2、第三系对比标准层特点渤海第三系对比标准层特点7.7.渤海第三系地层岩性特征渤海第三系地层岩性特征渤海第三系地层岩性特征渤海第三系地层岩性特征三、现场操作步骤三、现场操作步骤三、现场操作步骤三、现场操作步骤1.1.依据岩屑划分岩性地层的原则依据岩屑划分岩性地层的原则依据岩屑划分岩性地层的原则依据岩屑划分岩性地层的原则2.2.依据岩屑划分岩性的方法依据岩屑划分岩性的方法依据岩屑划分岩性的方法依据岩屑划分岩性的方法3.3.依据岩屑划分地层的方法依据岩屑划分地层的方法依据岩屑划分地层的方法依据岩屑划分地层的方法四、实例分析四、实例分析四、实例分析四、实例分析1.1.划分岩性划分岩性划分岩性划分岩性2.

3、2.划分地层划分地层划分地层划分地层一、前言 根据岩屑划分岩性、地层是地质录井的一项基础工作，是重要的录井手段之一。现场地质监督每天、每时都要做的工作：就是分析判断当前钻遇了什么岩性？已到什么层位？显示如何？下面会出现什么情况？做出地质预测。而岩屑是地质录井工作中，用来划分地层、岩性和油气显示最及时、最重要、最直接的资料之一。是钻井取心、井壁取心之外唯一的地层实物。二、渤海区域资料简介1.1.工作思路：工作思路：工作思路：工作思路：做为地质工作者，特别是一个现场地质监督，在开做为地质工作者，特别是一个现场地质监督，在开做为地质工作者，特别是一个现场地质监督，在开做为地质工作者，特别是一个现场地

4、质监督，在开始每口井的录井工作之前，都应该对该井所在区域的地始每口井的录井工作之前，都应该对该井所在区域的地始每口井的录井工作之前，都应该对该井所在区域的地始每口井的录井工作之前，都应该对该井所在区域的地层、岩性、构造以及油气水显示情况有一个基本的了解，层、岩性、构造以及油气水显示情况有一个基本的了解，层、岩性、构造以及油气水显示情况有一个基本的了解，层、岩性、构造以及油气水显示情况有一个基本的了解，在头脑中有一个大的空间概念。然后再对局部的地层、在头脑中有一个大的空间概念。然后再对局部的地层、在头脑中有一个大的空间概念。然后再对局部的地层、在头脑中有一个大的空间概念。然后再对局部的地层、构造

5、以及油气水情况进行详细的了解，尤其是要熟悉邻构造以及油气水情况进行详细的了解，尤其是要熟悉邻构造以及油气水情况进行详细的了解，尤其是要熟悉邻构造以及油气水情况进行详细的了解，尤其是要熟悉邻井情况，做到心中有数，有的放矢。依据岩屑划分岩性、井情况，做到心中有数，有的放矢。依据岩屑划分岩性、井情况，做到心中有数，有的放矢。依据岩屑划分岩性、井情况，做到心中有数，有的放矢。依据岩屑划分岩性、地层也应该建立在这个基础之上。就是说：掌握区域资地层也应该建立在这个基础之上。就是说：掌握区域资地层也应该建立在这个基础之上。就是说：掌握区域资地层也应该建立在这个基础之上。就是说：掌握区域资料对描述岩屑有极大的

6、益处。料对描述岩屑有极大的益处。料对描述岩屑有极大的益处。料对描述岩屑有极大的益处。根据这个思路，对区域资料的介绍占了较大篇幅。根据这个思路，对区域资料的介绍占了较大篇幅。根据这个思路，对区域资料的介绍占了较大篇幅。根据这个思路，对区域资料的介绍占了较大篇幅。二、渤海区域资料简介2 2.渤海地层简介：渤海地层简介：钻探证实，渤海海域揭露的地层是在前寒武钻探证实，渤海海域揭露的地层是在前寒武纪变质岩和花岗岩系的基底上，沉积了纪变质岩和花岗岩系的基底上，沉积了古生界古生界寒武奥陶系海相碳酸岩系，石炭二叠系海寒武奥陶系海相碳酸岩系，石炭二叠系海陆交互相碳酸岩系、煤系和红色碎屑岩系；陆交互相碳酸岩系、

7、煤系和红色碎屑岩系；中中生界生界侏罗白垩系火山岩及陆相煤系、红色碎侏罗白垩系火山岩及陆相煤系、红色碎屑岩系；屑岩系；新生界新生界陆相湖相碎屑岩系。陆相湖相碎屑岩系。中上元古中上元古界界分布零星。分布零星。渤海海域缺失奥陶系上统石炭系下统和三渤海海域缺失奥陶系上统石炭系下统和三叠系地层。叠系地层。二、渤海区域资料简介3.3.渤渤海海海海域域地地层层简简表表二、渤海区域资料简介4 4.渤海地层划分和对比依据：渤海地层划分和对比依据：目前渤海海域所钻地层主要为新生界第三系目前渤海海域所钻地层主要为新生界第三系地层，因此仅就第三系地层进行简单介绍。地层，因此仅就第三系地层进行简单介绍。新生代沉积严格受

8、构造运动控制，渤海新生新生代沉积严格受构造运动控制，渤海新生代构造运动大体经历了代构造运动大体经历了拉张断陷拉张断陷、强烈断裂下强烈断裂下陷陷和和区域性坳陷区域性坳陷三大阶段，对应于构造运动形三大阶段，对应于构造运动形成了孔店沙四期旋回；沙河街东营期旋回成了孔店沙四期旋回；沙河街东营期旋回和馆陶明化镇期旋回。和馆陶明化镇期旋回。二、渤海区域资料简介5.渤海第三系沉积旋回特点：（1）孔店沙四期旋回：构造活动主要继承中生代NE向断裂和早期近EW向断裂，形成一些断陷式孤立小盆地。在歧口、黄河口、莱州湾、渤东、渤中等分隔性断陷中发育了一套厚1000m以上的充填式沉积，为一套干旱气候环境下的陆相红色粗碎

9、屑沉积。二、渤海区域资料简介5.渤海第三系沉积旋回特点：（2）沙三东营期旋回：随着拉张作用的加剧、重力作用不断增大，构造运动以不均衡的重力下陷和另一侧抬升为主，形成多凹多凸多沉积中心的构造格局。在沉积上显示为逐层超复的深湖及浅湖相沉积特征。（发育有大套暗色泥岩生油岩系和浊积体、水下扇、扇三角洲等储集岩系）二、渤海区域资料简介5.渤海第三系沉积旋回特点：（3）馆陶明化镇期旋回：东营末期，受喜马拉雅运动的影响，海域全面隆升，遭受长期剥蚀夷平，晚第三纪断裂活动减弱，整个渤海海域转变为统一的坳陷盆地。发育了巨厚的粗碎屑河流相沉积。二、渤海区域资料简介6.渤海第三系对比标准层特点：第三系地层中可作为区域

10、性对比的标准层有两个：“沙一特殊岩性段”和“上第三系馆陶组底部砂砾岩段”；可作为海域内部对比的标准层有一个：“东下段顶部泥岩段”，也叫“凹形泥岩”。二、渤海区域资料简介6 6.渤海第三系对比标准层特点：渤海第三系对比标准层特点：（1 1）沙一段）沙一段“特殊岩性段特殊岩性段”岩性特点：以灰色、深灰或褐灰色含灰质泥岩为主，岩性特点：以灰色、深灰或褐灰色含灰质泥岩为主，夹油页岩、灰质页岩、泥灰岩、灰岩、生物灰岩、鲕粒夹油页岩、灰质页岩、泥灰岩、灰岩、生物灰岩、鲕粒灰岩及白云岩等，泥灰岩、白云岩等特殊岩性多为薄夹灰岩及白云岩等，泥灰岩、白云岩等特殊岩性多为薄夹层，总厚度层，总厚度212150m50m

11、。电性特点：低电性特点：低GRGR和梳状高阻或高电阻段为特征。和梳状高阻或高电阻段为特征。（以梳状高阻或高电阻段顶界与上覆东营组分界，以梳（以梳状高阻或高电阻段顶界与上覆东营组分界，以梳状高阻段底界与下伏沙二段分界。）状高阻段底界与下伏沙二段分界。）古生物化石特点：介形类为惠民小豆介具刺湖花古生物化石特点：介形类为惠民小豆介具刺湖花介组合，孢粉化石为薄球藻属棒球藻属组合。介组合，孢粉化石为薄球藻属棒球藻属组合。二、渤海区域资料简介低低GRGR和高阻峰段为和高阻峰段为特征。特征。Es1底2884m油页岩：灰褐色，页理发育，可然。灰质泥岩：灰褐色，性脆硬，与酸反应剧烈。沙一段沙一段“特殊岩性段特殊

12、岩性段”以灰色、深灰或褐灰色以灰色、深灰或褐灰色含灰质泥岩为主含灰质泥岩为主.夹油夹油页岩，灰质页岩。页岩，灰质页岩。二、渤海区域资料简介以增阻段顶界与上以增阻段顶界与上覆东营组分界。覆东营组分界。Es1顶2677m二、渤海区域资料简介Es1段特殊岩性含螺灰岩 JZ25-1S-8井Es1段底.m二、渤海区域资料简介6.渤海第三系对比标准层特点：（2）“馆陶组底部砾岩”岩性特点：以厚层块状灰白色含砾砂岩或砂砾岩为特征。电性特点：以自然电位，自然GR曲线呈箱形为特征。二、渤海区域资料简介“馆陶组底部砾岩区馆陶组底部砾岩区域标准层域标准层”以厚层块以厚层块状灰白色含砾砂岩为状灰白色含砾砂岩为特征。特

13、征。以自然电位，自以自然电位，自然然GRGR曲线呈箱曲线呈箱形为特征。形为特征。二、渤海区域资料简介6 6.渤海第三系对比标准层特点：渤海第三系对比标准层特点：（3 3）东下段顶部泥岩段东下段顶部泥岩段“凹形泥岩凹形泥岩”岩性特点：以灰色、深灰色、褐灰色泥岩为特征。岩性特点：以灰色、深灰色、褐灰色泥岩为特征。泥岩性软质纯，岩屑片状或块状。泥岩性软质纯，岩屑片状或块状。电性特点：电阻曲线为低值段。相对上下层位形成电性特点：电阻曲线为低值段。相对上下层位形成“凹凹”形低电阻，相应的自然形低电阻，相应的自然GRGR曲线为高值段，曲线为高值段，t t曲曲线为低速段为特征。电性特征较明显易识别。是海域东

14、线为低速段为特征。电性特征较明显易识别。是海域东营组上、下段划分的重要的岩性、电性标准层。营组上、下段划分的重要的岩性、电性标准层。古生物特点：是介形类古生物特点：是介形类 三角华花介细弯脊东营界三角华花介细弯脊东营界组合，孢粉化石皱面球藻类榆粉属组合开始集中出露组合，孢粉化石皱面球藻类榆粉属组合开始集中出露的层位。的层位。二、渤海区域资料简介东下段顶部泥岩段东下段顶部泥岩段“凹形泥岩凹形泥岩”以灰色、深灰色、褐灰色泥以灰色、深灰色、褐灰色泥岩为特征。岩为特征。东上段底界1299m二、渤海区域资料简介东上段底界2501m东下段顶部泥岩段东下段顶部泥岩段“凹形泥岩凹形泥岩”电阻曲线电阻曲线为低值

15、段。相对上下层位形成为低值段。相对上下层位形成“凹凹”形低形低电阻，相应的自然电阻，相应的自然GRGR曲线为高值段。电性曲线为高值段。电性特征较明显易识别。是海域东营组上、下特征较明显易识别。是海域东营组上、下段划分的重要的岩性电性标准层。段划分的重要的岩性电性标准层。二、渤海区域资料简介7.渤海第三系地层岩性特征：第三系组、段的划分是以古生物组合特征为基础，根据渤海湾油区下第三系分层方案，结合岩性、电性、沉积旋回和构造运动等特点，综合确定和划分组、段界限的。第三系共分五个组十一个段。二、渤海区域资料简介7 7.渤海第三系地层岩性特征：渤海第三系地层岩性特征：(1)(1)孔店组：岩性特征自上而

16、下以孔店组：岩性特征自上而下以红黑红和红黑红和红黑红和红黑红和粗细粗粗细粗粗细粗粗细粗的特点划分为三个段。的特点划分为三个段。孔三段和孔一段孔三段和孔一段为红色为红色泥岩和砂岩，含砾砂岩互层；泥岩和砂岩，含砾砂岩互层；孔二段为孔二段为深灰、黑灰、灰绿色深灰、黑灰、灰绿色泥岩为主，夹砂岩，以火泥岩为主，夹砂岩，以火山碎屑含量低微为特征。山碎屑含量低微为特征。(孔二段古生物化石较孔二段古生物化石较丰富介形类以五图真兴介，淮县湖花介为代表；丰富介形类以五图真兴介，淮县湖花介为代表；孢粉以小刺鹰粉为孔二段标志化石。孢粉以小刺鹰粉为孔二段标志化石。)二、渤海区域资料简介 (2)(2)沙河街组：划分为四段

17、，沙河街组：划分为四段，a a 沙四段沙四段分布局限，中下部分布局限，中下部以以暗紫红色泥岩暗紫红色泥岩，砂砾岩组成的红层。，砂砾岩组成的红层。上部为灰色，灰绿色上部为灰色，灰绿色兰灰色泥岩兰灰色泥岩、油页岩生物灰岩部分地区有膏岩、盐岩及红层，、油页岩生物灰岩部分地区有膏岩、盐岩及红层，b b 沙三段沙三段分布广泛以分布广泛以厚层暗色生油岩系厚层暗色生油岩系为特征发育的深湖相为特征发育的深湖相沉积，夹油页岩及不稳定的砂岩体，沉积，夹油页岩及不稳定的砂岩体，c c 沙二段沙二段湖盆收缩变浅，湖盆收缩变浅，水质变淡，发育一套淡水浅湖相粗碎屑沉积。以水质变淡，发育一套淡水浅湖相粗碎屑沉积。以绿灰色、

18、灰绿灰色、灰深灰色泥岩深灰色泥岩与砂岩互层为特征砂岩含砾，为渤海湾油区主与砂岩互层为特征砂岩含砾，为渤海湾油区主力油层之一，力油层之一，d d 沙一段沙一段因水域再次扩大，分布较广，边缘地因水域再次扩大，分布较广，边缘地区超复在前第三系之上。海域的区超复在前第三系之上。海域的沙一段特殊岩性段，以灰，沙一段特殊岩性段，以灰，深灰色泥岩集中的夹有油页岩，灰岩，白云岩，生物灰岩，深灰色泥岩集中的夹有油页岩，灰岩，白云岩，生物灰岩，鲕粒灰岩薄层为特征。鲕粒灰岩薄层为特征。(沙四段以火红美星介为标志化石；沙四段以火红美星介为标志化石；沙三脊刺华北介，大量渤海藻属为特点；沙二以椭圆拱星介沙三脊刺华北介，大

19、量渤海藻属为特点；沙二以椭圆拱星介为标志化石；沙一段以惠民小豆介具刺湖花介组合为主。孢为标志化石；沙一段以惠民小豆介具刺湖花介组合为主。孢粉化石以薄球藻属棒球藻属栎粉属组合为特征。粉化石以薄球藻属棒球藻属栎粉属组合为特征。)二、渤海区域资料简介7 7.渤海第三系地层岩性特征：渤海第三系地层岩性特征：(3)(3)东营组：海域东营组分布范围比沙河街东营组：海域东营组分布范围比沙河街组广泛，划分为上下两段，组广泛，划分为上下两段，a a 东下段：东下段：以灰色泥以灰色泥岩为主，下部为稳定的泥岩段，岩为主，下部为稳定的泥岩段，上部为凹形泥上部为凹形泥岩标志层，中部为泥岩夹砂岩，总体上为一套岩标志层，中

20、部为泥岩夹砂岩，总体上为一套反旋回沉积；反旋回沉积；b b东上段：东上段：岩性为灰色泥岩与砂岩岩性为灰色泥岩与砂岩互层段，互层段，砂岩灰白色，局部含砾，底部砂岩具砂岩灰白色，局部含砾，底部砂岩具反旋回特点；反旋回特点；(东下段古生物介形类为近三角华东下段古生物介形类为近三角华花介细弯脊东营介组合，孢粉为皱面球藻属花介细弯脊东营介组合，孢粉为皱面球藻属网面球藻属栎粉属组合；东上段孢粉以环网面球藻属栎粉属组合；东上段孢粉以环纹藻属水龙骨单缝属条纹三沟粉属榆粉属纹藻属水龙骨单缝属条纹三沟粉属榆粉属组合组合)二、渤海区域资料简介 (4)(4)馆陶组：为一套馆陶组：为一套块状砂砾岩块状砂砾岩夹泥岩组成的

21、粗夹泥岩组成的粗碎屑沉积。砂岩百分比占碎屑沉积。砂岩百分比占9090左右。左右。(孢粉化石为孢粉化石为粗肋孢属山核桃粉属菱粉属组合以粗肋孢属或粗肋孢属山核桃粉属菱粉属组合以粗肋孢属或菱粉属含量高为特征。菱粉属含量高为特征。)(5)(5)明化镇组：上部为明化镇组：上部为灰绿色棕红色泥岩与灰绿灰绿色棕红色泥岩与灰绿色砂岩互层色砂岩互层，下部，下部灰绿色，棕红色为主夹砂层灰绿色，棕红色为主夹砂层，上上粗下细特征粗下细特征明显。明显。(孢粉化石为粗肋孢属蓼科孢粉化石为粗肋孢属蓼科藜科孢粉组合以草本花粉属含量高为特征。藜科孢粉组合以草本花粉属含量高为特征。)三、现场操作步骤 1.1.依据岩屑划分岩性地层

22、的原则：依据岩屑划分岩性地层的原则：a.a.掌握大的区域构造背景和区域沉积特点；掌握大的区域构造背景和区域沉积特点；b.b.充分了解本井设计内容，局部构造和地层特点；充分了解本井设计内容，局部构造和地层特点；c.c.清楚邻井的地层、岩性、测试等相关资料以及和本井清楚邻井的地层、岩性、测试等相关资料以及和本井的位置、高低关系，在钻井前对本井的地层岩性做出预的位置、高低关系，在钻井前对本井的地层岩性做出预测，做到心中有数；测，做到心中有数；在这些基础上描述岩屑就可作到有的放矢。在这些基础上描述岩屑就可作到有的放矢。2.2.依据岩屑划分岩性的方法：依据岩屑划分岩性的方法：a.a.以岩屑为基础，参考钻

23、时等钻井参数和气体进行定名；以岩屑为基础，参考钻时等钻井参数和气体进行定名；b.b.剔除假岩屑，以新成分的出现和百分比的变化分层，剔除假岩屑，以新成分的出现和百分比的变化分层，c.c.肉眼观察为主，结合显微镜下观察、荧光灯、肉眼观察为主，结合显微镜下观察、荧光灯、QFTQFT等等手段判别油气显示；手段判别油气显示；d.d.大段摊开，宏观细找；远看颜色，近查岩性；使全井大段摊开，宏观细找；远看颜色，近查岩性；使全井描述系统化。描述系统化。三、现场操作步骤 3.3.依据岩屑划分地层的方法：依据岩屑划分地层的方法：a.a.以区域地层沉积特点和岩性组合为分层依据；以区域地层沉积特点和岩性组合为分层依据

24、；b.b.在构造的控制下和邻井对比分析进行地层划分。在构造的控制下和邻井对比分析进行地层划分。说明：说明：、最终的地层划分还要参考电性以及古生物资料；、最终的地层划分还要参考电性以及古生物资料；、现场划分岩性和地层还要考虑其它工程参数、岩、现场划分岩性和地层还要考虑其它工程参数、岩屑代表性、泥浆性能等多方面因素的影响，灵活运屑代表性、泥浆性能等多方面因素的影响，灵活运用各条录井线索，达到最大程度的接近地层的真实用各条录井线索，达到最大程度的接近地层的真实情况。情况。四、实例分析划分岩性（1）1813m在砂泥岩剖面中，在钻井参数稳定的情况下，钻时能较好的反映岩石的可钻性。钻时曲线相当于一条自然电

25、位曲线。1807m四、实例分析划分岩性（2）在相同的钻井参数情况下油层的钻时最低其次是气层和水层。气体上的表现是：油层最高其次是气层，水层最低。水层钻时形态很好气体也有反映，但岩屑无显示。气层油层水层在钻时气体都无明显反映的情况下，岩屑就更为重要。再看邻井也同样有这种现象。电测结果和录井基本吻合。四、实例分析划分岩性（3）录井Ng底1110m，测井Ng底1108m四、实例分析划分岩性（小结）通过以上实例可知：立足岩屑，参考钻时及气体资料，结合其它钻井参数如扭矩、钻压、转速、排量、钻头类型新旧程度和邻井资料是能够较准确地划分岩性的。四、实例分析划分地层（1）Ng底1110m根据Ng组岩性组合特点

26、，大套砂砾岩结束，见明显泥岩为Ng组底界的划分。再跟据局部构造和邻井的对比关系，即可确定本井Ng组底界为1110m。四、实例分析划分地层（2）根据Es1段岩性组合特点，大套泥岩结束，见明显砂岩为Es1段底界的划分。再跟据局部构造和邻井的对比关系，即可确定本井Es1段底界为1584m。Es1底界1584m四、实例分析划分地层（2）从气体和钻时上看似乎有砂层的特点；但岩屑中未见砂岩，区域岩性组合和邻井也是泥岩段；依据岩屑仍能较准确的确定岩性及层位。岩屑见有油页岩，即可定为沙一段地层。旋转钻进滑动钻进四、实例分析划分地层（小结）通过以上实例可以看出：岩屑资料是划分地层最直接的线索之一，在现场可根据岩屑参考钻时及气体资料，以及本井所处的构造位置，在大的构造控制下，与邻井进行对比可较准确的划分地层层界。以上所述是我们在实际工作中的一些做法，旨在抛砖引玉、使实践能在理论的指导下进行，供其他同行参考。错误之处请批评指正！谢谢！