全 文 ：天然气地质学
收稿日期: 2007-04-17;修回日期: 2007-06-07.
基金项目:国家重点基础研究发展计划“ 973”项目 (编号: 2006CB202305)资助 .
作者简介:董文举 ( 1976-) ,男 ,河北承德人 ,硕士研究生 ,主要从事储层沉积学研究 . E-mail: pumado@ sina. com. cn.
小层对比在柴达木盆地红柳泉地区的应用
董文举 1 , 史基安 1 , 吕宗伦 2 , 张顺存 1 , 李元奎 2
( 1.中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心 ,甘肃 兰州 730000;
2.中国石油青海油田公司勘探开发研究院 ,甘肃 敦煌 736202)
摘要: 在对柴达木盆地红柳泉地区下干柴沟组下段砂层组细分层对比中 ,共划分出 4个砂层组。运
用小层对比技术 ,将 I砂层组划分为 12个小层 ,并建立了井间对比模式。通过将该砂层组骨干剖面
展开并对其进行了全面的小层对比 ,科学地指导了研究区细分层的精细对比和对砂体展布的正确
认识。
关键词: 小层对比 ;砂层组 ;准层序 ;高分辨率层序地层
中图分类号: TE122. 2　　　　　文献标识码: A　　　　 文章编号: 1672-1926( 2007) 04-0540-05
0　前言
所谓“小层” ,通常是指单砂体或单砂层 ,属于油
田最低级别的储层单元 ,为油气开发的基本单元 [1 ]。
其划分与对比的可靠程度直接关系到油藏描述的成
败。小层对比划分工作是油田地质研究 ,特别是油砂
体研究中最基础的工作之一。它是在大分层的基础
上进行的 ,是一项大工作量、高度细致的工作 ,其划
分结果的合理与否 ,直接影响到开发方案的部署与
实施的效果。 因而 ,合理地划分小层 ,对于油田注水
开发分析、油藏数值模拟、油田开发方案、调整方案
的编制等具有重要的指导意义。
小层对比就是“旋回对比、分级控制、不同相带
区别对待”的相控旋回等时对比技术 ,这项技术以其
精细性和实用性 ,成为我国陆相油田精细油藏描述
的技术基础 ,得到了广泛应用。近年来高分辨率层序
地层学发展很快 ,也已经广泛地用于油田的小层等
时追踪和对比 [2-3 ]。
通过“高分辨率层序地层对比”与小层对比在研
究内容、精细程度、技术原理、操作方法和概念表述
等方面的对比 ,二者实属没有任何本质区别的同一
种技术 ,即高分辨率旋回等时对比技术 [4-5]。
1　砂层组对比及小层划分
为了避免穿时现象 ,使油砂体的对比更具有科
学性 ,首先运用层序地层学原理进行砂层组的分
层 [6-7]。地层对比以准层序为基本单元 ,一个准层序
反映了一个完整的沉积旋回 ,它不仅包括相当于油
砂体的砂岩段 ,还包括砂岩段上下的泥岩段 (属于同
一沉积旋回中的泥岩 )。 该方法强调的是等时性对
比 ,是以相同级序的层序地层单元界面作为对比标
志 ,进行储集砂体的对比。该界面属于等时界面 ,特
别是准层序界面及湖泛面或与之对应的界面 ,具有
形成时间短、在一定范围内分布稳定和界面响应清
楚等特点。因此以准层序界面作为对比标志可以实
现高精度的等时性对比。
本次研究的目的层为第三系渐新统下干柴沟组
下段 ( E13 )顶部。首先 ,在用合成地震记录进行层位标
定的基础上 ,选择典型井作为标准剖面 ,并据此在全
区展开对比解释。标准剖面建立的目的是建立一个
能适应于全区对比的各层识别标准 ,并按此标准对
研究区各井进行砂层组的划分 ,以便进行下一步的
小层对比工作。 根据 100口井的钻井资料、测井资
料、取芯资料、地层的含油性及层序地层学分析等 ,
第 18卷 第 4期
2007年 8月 　　　　
天 然 气 地 球 科 学
N ATU RAL　 GAS　 GEOSC IEN CE　　　　　　　
Vo l. 18 No. 4
Aug .　 2007
经过筛选 ,红 113井、红 34井等可作为本区地层对比
的标准剖面。
以标准剖面为基准 ,以 E13底界的底砾岩、下部
的红层段和上部的灰色层段以及地震剖面上的 3～ 4
个连续强反射同相轴为对比标志 ,对全区 100口井
展开砂层组的对比 ,研究区 E13的顶和底与 E23和 E1+ 2
分界明显 ,是区内的一级关键界面 ( T4、 T5 )。 因此 ,
在 E13内 ,共划分出 4个砂层组 (Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ、Ⅳ ) (表 1) ,
各砂层组之间的分界以一次局部的湖侵为特征 ,表
现为厚层段的泥岩 ,低视电阻率、高自然电位及低的
波阻抗值。
表 1　柴达木盆地红柳泉地区下干柴沟组
下段 (E13 )地层划分
地层 系统
系 统 组 (段 )
地 层划 分
砂层组 标志层 细分层
古
近
系
渐
新
统
下干柴沟组上段
( E23)
下
干
柴
沟
组
下
段
( E13)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
K11
K11′
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
最后 ,在上述砂层组划分的基础上 ,根据研究区
的沉积、构造特征 ,运用小层对比技术对小层进行划
分和对比。这是基于地层岩性在横向上分布相对稳
定、在纵向有一定变化规律的情况下采用的一种方
法。 而岩性变化的规律性是由湖平面的相对周期性
变化决定的 ,这种规律可从湖盆边缘追踪到湖盆中
心。研究区的第 I油层组 ( K11- K11′)主要是一套浅
湖相沉积 ,沉积环境相对稳定、旋回特征比较明显 ,
所以主要采用“旋回对比、分级控制、不同相带区别
对待”的相控旋回等时对比技术对小层划分进行控
制 [8 ]。
2　小层的岩电特征
沉积环境的变化必然引起沉积物物理性质的改
变 ,形成沉积旋回 ,而这种沉积旋回在测井曲线上必
然有所反映 [9 ]。本次研究根据自然伽马、自然电位测
井曲线和钻井岩性 ,运用沉积旋回法对研究区 E13 I
砂组的小层进行了划分 ,反映出了该砂层组的沉积
序列和其小旋回组合与单砂体的垂向分布特征。 在
本次研究中划分出的小层包括一个或多个单砂体。
研究区 E13Ⅰ砂组可划分为 12个小层 ,小层厚度
一般为 3～ 10 m。除少数砂体间泥岩隔层较薄外 ,单
砂体上下分界明显。 I砂组单砂体厚度较小、横向变
化较小。 下面以 2、 6、 9小层为重点分述一下各小层
的对比特征。
研究区 E13Ⅰ 砂层组第 2小层的平均厚度为
6. 2 m ,沿红柳泉—砂西—跃进厚度逐渐变小。自然
伽马测井曲线形态为齿化箱形 (图 1) ,曲线具有幅度
高、宽度大、曲线上下值基本一致的特点。该特征表
明水动力能量较强 ,沉积物分布均匀 ,粒度较大 ,物
源供给充分 ,沉积速率快。岩性较粗 ,以泥质粉砂岩
和粉砂岩为主。 因而 ,物性相对较好 ,是研究区有利
的勘探层段。
图 1　红柳泉地区下干柴沟组下段 (E13 )Ⅰ 砂层组第 2小层测井曲线形态
　　研究区 E13Ⅰ 砂层组第 6小层位于Ⅰ 砂组中部 , 平均厚度为 8. 5 m,红柳泉和跃进地区厚度较小 ,砂
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西地区厚度较大。 自然伽马测井曲线形态上部为箱
形 ,下部为漏斗形 (图 2)。 幅度上大下小 ,曲线宽度
大 ,反映了水动力条件由低变高 ,物源供给逐渐增
强 ,沉积物粒度下细上粗 ,呈典型的反韵律结构。岩
性较粗 ,以泥质粉砂岩为主夹薄层泥岩。第 6小层砂
岩较发育 ,储层物性相对较好 ,是研究区勘探较为有
利的层段。
研究区 E13Ⅰ砂层组第 9小层位于Ⅰ 砂组中下
图 2　红柳泉地区下干柴沟组下段 (E13 )Ⅰ 砂层组第 6小层测井曲线形态
部 ,平均厚度为 6. 7 m,红柳泉和跃进地区厚度较
大 ,砂西地区厚度较小。自然伽马测井曲线形态为齿
化漏斗形 (图 3)。幅度上大下小 ,曲线宽度大 ,反映了
水动力条件由低变高 ,物源供给逐渐增强 ,沉积物粒
度下细上粗 ,呈典型的反韵律结构。岩性较粗 ,以泥
质粉砂岩夹薄层砂岩为主。第 9小层岩性在Ⅰ 砂
图 3　红柳泉地区下干柴沟组下段 (E13 )Ⅰ 砂层组第 9小层测井曲线形态
层组中最粗 ,物性较好 ,属较有利储层。
3　小层中单砂体展布特征
利用大量的油田密井网资料 ,在 4口井岩芯观
察的基础上 ,充分研究工区内沉积环境与沉积微相 ,
依据 E13Ⅰ砂层组中各小层的单砂体横向变化的稳定
程度 ,对 100口钻井的自然电位、电阻率测井系列的
组合特征进行综合分析 ,总结出 6种基本的单砂体
类型 (图 4,图 5)。
3. 1　稳定分布型
单砂体侧向延伸较为稳定 ,厚度相似 ,与其对应
的顶底界相连。如图 4中的第 1小层中的 1单砂体和
图 5中的第 8小层中的 8单砂体。该类型较普遍 ,表
明物缘供给和水动力条件均较为稳定。
3. 2　分叉型
单砂体横向上分叉 ,层间由薄层泥岩段隔开 ,
单砂层顶、底与上分层顶及下分层底相连 ,内部与
各分层多层对比连线。 表明水动力条件有所变化 ,
主要是由于三角洲物源较近 ,其分流河道或水下分
流河道在区域上频繁迁移、改道造成的。 如图 4中
的第 2小层中的 2单砂体和图 5中的第 1小层中的 1
单砂体。
3. 3　尖灭型
单砂体侧向变薄尖灭 ,在邻井相变为泥岩 ,以尖
灭形式连线。为分流河道边缘沉积与分流间湾泥岩
或湖相泥岩的接触关系。该类型也较普遍 ,如图 4中
第 3小层的“ 3-1”单砂体和图 5中第 3小层的“ 3-2”单
砂体。
3. 4　叠置尖灭型
上下叠置的单砂体 ,在侧向上一个砂体发生尖
灭 ,根据测井曲线变化 ,劈开叠置砂体 ,分层尖灭式
连线 ,如图 4中的第 11小层的“ 11-1+ 2”砂体。表明
不同的物源供给以及水动力条件造成不同期发育的
分流河道延伸范围不同 ,早期的砂体只在局部与晚
期砂体接触。
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图 4　红柳泉地区红 17-红 8井钻井小层单砂体连井对比
3. 5　重叠分叉型
上下叠置的单砂体 ,在侧向分叉 ,测井曲线上的
变化明显 ,劈开叠置砂体并分层连线 ,如图 5中的第
5小层中“ 5-1+ 2”单砂体。 这主要是水动力条件的
变化造成叠置的分流河道砂体在部分地区被薄层泥
岩重新分开所致。
图 5　红柳泉地区红 113-红 30井钻井小层单砂体连井对比
3. 6　稳定叠置型
由于后期分流河道对下伏早期形成砂体的冲刷
作用 ,使上、下单砂体交叠在一起 ,并且侧向上叠置
状态稳定。单砂体与对应的上下叠置的砂体顶、底界
相连 ,如图 5中第 9小层中“ 9-1”单砂体。
4　认识与结论
( 1)以红 34井和红 113井为标准井 ,首先划分
543No. 4　　　　　　　　　 董文举等:小层对比在柴达木盆地红柳泉地区的应用　　　　　　　　　　　
了柴达木盆地红柳泉地区下干柴沟组下段 ( E13 )Ⅰ砂
层组的小层 ,然后建立了骨干小层对比剖面 ,最后对
研究区 100余口钻井的所有小层进行了划分和对
比 ,这是在该地区首次采用此类研究方法对地层进
行小层的划分和对比。
( 2)研究区下干柴沟组下段 ( E13 )Ⅰ砂层组各小
层的岩性特征、厚度特征、自然伽玛和电阻率等测井
曲线特征均有比较好的可比性 ,表现出该区Ⅰ砂层
组各小层的单砂体的类型、特征、分布状况和垂向演
化特征具有良好的可对比性和演化协调性 ,这是由
于研究区的 E13Ⅰ砂组为同湖盆、同物源和相邻的沉
积体系沉积所致。
( 3)研究区下干柴沟组下段 ( E13 )Ⅰ砂层组的 12
个小层的沉积特征和沉积旋回的微小变化主要受其
沉积微相的差异、沉积期古气候的变化、沉积物的供
给量以及湖盆范围内水位波动的影响所控制。 对该
区各小层进行精细的沉积微相研究 ,有利于提高对
研究区下干柴沟组下段 ( E13 )砂体展布的认识和优质
储层分布的预测 ,有利于科学地指导研究区油气的
滚动勘探与开发。
参考文献:
[1 ]　郭秀蓉 ,程守田 ,刘星 .油藏描述中的小层划分与对比——以垦
西油田 K71断块东营组为例 [ J ].地质科技情报 , 2001, 20( 2):
55-58.
[ 2]　汪彦 ,彭军 ,游李伟 ,等 .中国高分辨率层序地层学的研究现状
[ J ].天然气地球科学 , 2005, 16( 3): 352-358.
[ 3]　李红哲 ,何琼英 ,吴青鹏 ,等 .高分辨率层序地层学在吐哈盆地
浅层中的应用 [ J] .天然气地球科学 , 2006, 17( 1): 102-105.
[4 ]　赵翰卿 .高分辨率层序地层对比与我国的小层对比 [ J ].大庆石
油地质与开发 , 2005, 24( 1): 5-12.
[ 5 ]　陈建达 ,李莉 .高分辨率层序地层学在油田开发上的应用 [ J ].
江汉油田职工大学学报 , 2002, 15( 3): 15-17.
[ 6]　吴敏 ,苏一 ,黎运秀 ,等 .大港高尘头地区东营组小层对比与划
分 [ J] .新疆石油地质 , 2005, 25( 1): 71-73.
[7 ]　朱筱敏 .层序地层学 [M ] .东营:石油大学出版社 , 2000.
[ 8 ] 王西文 ,苏明军 ,王大兴 . 相控—等时小层对比方法及应用
[ J ].石油勘探与开发 , 2003, 30( 6): 78-80.
[ 9 ]　朱强 ,毕彩芹 .陆相地层精细对比与方法及应注意的问题 [ J ].
油气地质与采率 , 2002, 9( 3): 27-30.
APPLICATION OF SUBLAYER CORRELATION TO LAYER SUBDIVISION OF
SAND MEMBERS, HONGLIUQUAN AREA, QAIDAM BASIN
DONG Wen-ju
1
, SHI Ji-an
1
, LU Zong-lun
2
, ZHANG Shun-cun
1
, L I Yuan-kui
2
( 1. Lanz hou Research Center of Oil & Gas Resources , Institute of Geology & Geophy sics, Chinese Academy of
Sciences , Lanzhou 730000, China; 2. Research Institute of Exploration and Development , Qinghai Oilf ield Company ,
PetroChina, Dunhuang 636202, China)
Abstract: Sand is divided into four members in the lower member of Lower Ganchaigou Forma tion in the
Hong liuquan area o f the Qaidam basin. W e ca rry out the control in g rades from parasequence to sublay er
v ertical ly. On the basis of sublay er correlation, Sand Membe I is divided into tw elv e sublayers, and the
mode of interw el l correlation is a lso established. By spreading backbone pro file, the sand members in the
low er member o f Low er Ganchaigou Forma tion are co rrela ted comprehensiv ely. It provides scientific guid-
ance for the resea rch of fine co rrela tion o f layer subdivision and dist ribution of sand body.
Key words: Sublayer correlation; Sand member; Parasequence; High resolution sequence st ra tig raphy.
会议消息
　　“地质流体和流体包裹体研究国际学术会议暨第十五届全国流体包裹体会议”发布第二号通知 ,请
参会者于 2007年 8月 31日前将论文摘要提交大会 ,以便及时印刷。
(本刊编辑部 )
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