大庆萨南油田南二区精细构造描述及成因机制研究

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在井网密度和地震资料精度均有限的情况下,仅靠传统的地震解释技术无法识别断距小、延伸短的低序级断层,更无从认识低序级断层的空间分布组合特征、形成期次和成因机制等。这严重影响了油藏精细描述、油水井布置、注水注聚开发和剩余油分布等后续研究的可靠性和准确度。因此综合利用地震、建模、构造演化等多学科构造研究方法,在萨南油田开展精细构造研究工作,分析构造成因机制,为油田开发提供精细构造描述方案,对于剩余油分布精确预测,指导萨南油田增储挖潜具有重要的实际意义。  通过充分研究松辽盆地和萨南油田地质特征、精细构造描述发展现状和相关技术手段,以萨南油田高密度三维地震数据资料为基本研究对象,地震勘探原理为理论基础,结合钻井、测井及现有研究成果资料,建立了一套适合密井网的精细构造解释方法流程,完善了合成地震记录制作、层位精细解释、低序级断层识别等构造解释关键技术。研究过程综合利用横纵剖面联动解释、三维可视化等传统技术,以及相干体沿层切片、倾角检测、断棱边缘检测等新技术方法,解释地震数据可识别的断层;难以识别的低序级断层则以井断点为主要依据,地震数据为辅助依据进行精细刻画,识别了大量前期研究工作中未识别出的低序级断层,绘制了萨南油田南二区断层分布图和各油层项底面精细构造图。  三维构造建模是油田在勘探开发过程中建立地质模型的重要环节,建模成果精确度将直接影响对断层的识别与落实。本文对比分析了Petrel和RMS两款建模软件的优缺点,在精细构造解释的基础上,应用复杂建模功能更强的RMS软件建立本区块51条断层模型、13个油层顶底面模型以及对应的三维精细构造模型和空间网格模型,为封闭性低序级断层附近剩余油挖潜,防止断层损坏生产井套管,提高注水开发效果提供了重要依据。统计研究区单个断层构造要素,划分断层平、剖面组合样式,并发现萨南油田发育大量的“Y”型断层、“X”型断层等复杂构造组合样式。经实际应用证实,RMS软件所建构造模型可精确再现地震解释成果,有效解决了前期构造建模精度不足的问题,更适合于萨南油田精细构造描述研究。  针对大庆萨南油田南二区在精细构造研究中遇到的低序级断层难以识别等难点问题,以地震解释和建模数据为基础,编制本区三条典型剖面的平衡剖面,统计剖面缩短量和缩短率等数据,分析各剖面及研究区整体的构造演化特征;统计断层水平断距和断层引起的剖面缩短量数据,对比二者的大小关系,据此来定量分析低序级断层是否存在及其可能发育的油层,并指导低序级断层的识别和落实。  萨南油田断层体系的成因机制研究表明:Y2断层系主断层成因是青一段沉积时期的区域伸展作用,T2断层系调节断层成因主要是下伏构造、局部构造应力集中的综合作用;T1-1断层系主断层所形成的区域构造环境是从青山口组沉积后到嫩江组末期近东西向长期的拉张作用,T1-1断层系伴生断层是在区域左旋剪切作用下形成,T1-1断层系派生断层成因主要为后期纵弯褶皱作用下张节理的扩展。  对于萨南油田构造演化可视化研究,本文以地震精细构造解释和构造建模资料为原始数据,制作研究区三维地质模型和动画模型。结合精细构造建模、平横剖面缩短量和缩短率等统计数据以及各阶段各类断层的形成期次,通过大量的计算和调整,最终实现研究区的三维动画显示,为萨南油田构造研究提供了直观认识对象,同时在研究过程总结了构造演化动画设计制作的相关流程。
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