1、第八章第八章 油气田地下构造研究油气田地下构造研究 利用单井地层倾角测井资料判断利用单井地层倾角测井资料判断地下构造和褶曲要素地下构造和褶曲要素 断层的研究断层的研究*油气田地质剖面图的编制油气田地质剖面图的编制*油气田构造图的编制油气田构造图的编制*第一节第一节 利用单井地层倾角测井资料判利用单井地层倾角测井资料判断地下构造和褶曲要素断地下构造和褶曲要素一、确定井孔剖面的一、确定井孔剖面的 地层产状地层产状1.在矢量图上确定地层产状在矢量图上确定地层产状2.用矢量平均法求构造倾角用矢量平均法求构造倾角1.1.在矢量图上确定地层产状在矢量图上确定地层产状 (配合自然伽马曲线配合自然伽马曲线)一
2、、确定井孔剖面的地层产状一、确定井孔剖面的地层产状*集中注意沉积环境稳集中注意沉积环境稳定、沉积能量小的环定、沉积能量小的环境下沉积的，成层性境下沉积的，成层性泥岩或粉砂岩。泥岩或粉砂岩。以同心圆表示地层倾角，最外一圈为以同心圆表示地层倾角，最外一圈为零度，中心可据所测得的倾角最大值零度，中心可据所测得的倾角最大值来确定。用坐标和四个象限表示地层来确定。用坐标和四个象限表示地层倾斜方位角。被研究层段测得的每个倾斜方位角。被研究层段测得的每个对比点都以它的倾角与倾向值点到圆对比点都以它的倾角与倾向值点到圆区内。再给定间隔，比如规定区内。再给定间隔，比如规定5或或10弧度区，统计落在该弧度区内点弧
3、度区，统计落在该弧度区内点子数，除以总的测量点子数，求得各子数，除以总的测量点子数，求得各弧度区的频率。再以半径长短表示频弧度区的频率。再以半径长短表示频率大小。最大频率出现的方向和倾角，率大小。最大频率出现的方向和倾角，就是被研究层段的倾角倾斜方位角和就是被研究层段的倾角倾斜方位角和构造倾角。构造倾角。施密特图施密特图一、确定井孔剖面的地层产状一、确定井孔剖面的地层产状2.2.用矢量平均法求构造倾角用矢量平均法求构造倾角断层图件，指导新井的布井工作；断层图件，指导新井的布井工作；计算油气储量时计算油气储量时,帮助准确确定断层边界，提供帮助准确确定断层边界，提供 含油气面积参数；含油气面积参数
4、；封闭性断层可划分开发区。封闭性断层可划分开发区。(注水注水)第二节第二节 断层研究断层研究一、井下断层存在的标志一、井下断层存在的标志钻遇钻遇正正断层断层地层缺失；地层缺失；1.1.非漏失层发生泥浆漏失和意外的油气显示。非漏失层发生泥浆漏失和意外的油气显示。2.2.井下地层的重复与缺失井下地层的重复与缺失地层倾角小于断层面倾角地层倾角小于断层面倾角钻遇钻遇逆逆断层断层地层重复；地层重复；钻遇钻遇正正断层断层地层重复地层重复一、井下断层存在的标志一、井下断层存在的标志-井下地层的重复与缺失井下地层的重复与缺失地层倾角大于断层面倾角，断面倾向与地层倾向一致地层倾角大于断层面倾角，断面倾向与地层倾
5、向一致钻遇钻遇逆逆断层断层地层缺失地层缺失注意：注意：地层重复地层重复一、井下断层存在的标志一、井下断层存在的标志-井下地层的重复与缺失井下地层的重复与缺失倒转背斜倒转背斜对称性重复、重复地层由老到新对称性重复、重复地层由老到新逆断层逆断层不对称重复、重复地层由新到老不对称重复、重复地层由新到老 1井井 2井井 3井井 4井井 E E E E D D D D C2 C2 C2 C1 C1 C1 C1 B2 B2 B2 B1 B1 B1 B1 A2 A2 A2 A1 A1 A1 A11井井 2井井 3井井 4井井E E E ED D D DC B A BB A AA思考：平行不整合或不整合面倾斜
6、时，与断层的区别思考：平行不整合或不整合面倾斜时，与断层的区别*不整合不整合（或地层超覆）（或地层超覆）正断层：正断层：摩擦、挤压、拖引、破碎等摩擦、挤压、拖引、破碎等不整合：不整合：粗碎屑粗碎屑砾岩、粗砂，具风化壳等砾岩、粗砂，具风化壳等若断层断距小、断面陡、井距大若断层断距小、断面陡、井距大一口井中表现缺失一口井中表现缺失岩性上的断裂特征岩性上的断裂特征+钻井显示钻井显示缺失的地层界面、缺失层段以下出现缺失的地层界面、缺失层段以下出现比正常剖面更老的地层，即不整合面比正常剖面更老的地层，即不整合面上下找不到相对应的同一套地层；上下找不到相对应的同一套地层；不同井缺失的层位及其深度各不相同不
7、同井缺失的层位及其深度各不相同,且按一且按一定的方向逐渐变化；多口井钻遇时，在断层定的方向逐渐变化；多口井钻遇时，在断层面两侧能找到对应的同一套地层；面两侧能找到对应的同一套地层；*正断层正断层一、井下断层存在的标志一、井下断层存在的标志-井下地层的重复与缺失井下地层的重复与缺失地层缺失地层缺失3.3.近距离内标准层的标高相差悬殊近距离内标准层的标高相差悬殊一、井下断层存在的标志一、井下断层存在的标志注意：注意：构造产状的剧变构造产状的剧变,单斜或背斜一翼的挠曲等。单斜或背斜一翼的挠曲等。（应结合地震资料，区域地质构造特征）应结合地震资料，区域地质构造特征）4.4.近距离内同层厚度突变近距离内
8、同层厚度突变一、井下断层存在的标志一、井下断层存在的标志注意：沉积因素注意：沉积因素曲流河河床砂曲流河河床砂5.5.在短距离内，同一层内流体性质、油气层在短距离内，同一层内流体性质、油气层 折算压力和油水界面有明显差异。折算压力和油水界面有明显差异。一、井下断层存在的标志一、井下断层存在的标志6.6.断层在倾角矢量图中的特征断层在倾角矢量图中的特征断层两盘地层产状一致又无牵引现象断层两盘地层产状一致又无牵引现象：无明显反映；：无明显反映；断层破碎带：断层破碎带：杂乱或空白；杂乱或空白；断层带附近发生牵引现象：断层带附近发生牵引现象：红、蓝模式；红、蓝模式；一、井下断层存在的标志一、井下断层存在
9、的标志二、井下断点的确定与井间断点的组合井下断点的确定与井间断点的组合（一）井下断点的确定（一）井下断点的确定断点的深度和断距大小断点的深度和断距大小钻井解释剖面与研究区综合柱状钻井解释剖面与研究区综合柱状剖面图对比剖面图对比+岩性变化、钻时录井岩性变化、钻时录井练习练习 把各井中钻遇同一条断层的断点联系起来，研究整条断层特征（断把各井中钻遇同一条断层的断点联系起来，研究整条断层特征（断 层三要素变化、延伸范围，断距等）的工作。层三要素变化、延伸范围，断距等）的工作。（二）井间断点的组合（二）井间断点的组合1断点组合的一般原则断点组合的一般原则A.各井钻遇同一条断层的各个断点，其断层性质应该各
10、井钻遇同一条断层的各个断点，其断层性质应该一致，断层面产状和垂直断距应大体一致或有规律的一致，断层面产状和垂直断距应大体一致或有规律的变化。变化。B.经组合后的断层，同一盘的地层厚度不能有突然的经组合后的断层，同一盘的地层厚度不能有突然的变化。变化。C.断点附近的地层界线，其升降幅度与垂直断距基本断点附近的地层界线，其升降幅度与垂直断距基本符合。符合。D.断层两盘的地层产状要符合构造变化的总趋势。断层两盘的地层产状要符合构造变化的总趋势。2断点组合方法断点组合方法A.当有倾角测井资料时，可用其确定各个断点当有倾角测井资料时，可用其确定各个断点断层面的走向和倾向，然后就可以按上述原则断层面的走向
11、和倾向，然后就可以按上述原则对各个断点进行组合。对各个断点进行组合。C.在断层彼此交叉的复杂地，往往一口井钻在断层彼此交叉的复杂地，往往一口井钻遇多条断层，具有多个断点，这时应绘制断遇多条断层，具有多个断点，这时应绘制断面等值线图来组合断点。面等值线图来组合断点。B.如果没有地层倾斜测井资料，可以通过尽如果没有地层倾斜测井资料，可以通过尽量多的井，作一系列横剖面草图，使同一断量多的井，作一系列横剖面草图，使同一断点至少通过两条剖面进行组合。点至少通过两条剖面进行组合。原始资料：原始资料：断点标高数据、井位分布图（习题四）断点标高数据、井位分布图（习题四）方法：方法：三角网法三角网法应用应用 （
12、1 1）断层面构造起伏形态；（）断层面构造起伏形态；（2 2）断面的产状；）断面的产状；三、三、断层面等高线图断层面等高线图的编制和应用的编制和应用以以等高线的方式表现断层面起伏形态等高线的方式表现断层面起伏形态的图件，的图件，又称又称断面构造图。断面构造图。3 3断层面及其两侧岩层的排驱压力断层面及其两侧岩层的排驱压力 断层封闭性的决定因素。断层封闭性的决定因素。断层面两侧岩石和断面物质的排驱压力断层面两侧岩石和断面物质的排驱压力封闭压性开启张性四、断层封闭性研究四、断层封闭性研究4 4断面处的测井曲线特征断面处的测井曲线特征开启性断层：开启性断层：声波时差大，密度和电阻率低声波时差大，密度
13、和电阻率低（自然伽马、（自然伽马、中子伽马、电阻率低）中子伽马、电阻率低），井径扩大。，井径扩大。1断面两侧的岩性条件断面两侧的岩性条件渗透层与非渗透层接触关系渗透层与非渗透层接触关系 A.完全封闭型完全封闭型 B.部分封闭型部分封闭型 C.不封闭型不封闭型2断层的力学性质断层的力学性质5 5钻井过程中的显示钻井过程中的显示 开启开启钻井液漏失、井涌、油气显示、钻时减少；钻井液漏失、井涌、油气显示、钻时减少；岩心有断层角砾岩、岩屑中有次生方解石等；岩心有断层角砾岩、岩屑中有次生方解石等；7断层活动强度断层活动强度 活动强烈活动强烈破碎严重、裂隙发育破碎严重、裂隙发育开启开启 活动弱活动弱破裂轻
14、，裂隙不发育破裂轻，裂隙不发育封闭封闭6断层两盘的流体性质及分布断层两盘的流体性质及分布8断层活动期与油气聚集期关系断层活动期与油气聚集期关系第三节第三节 油气田地质剖面图的编制油气田地质剖面图的编制沿油气田某一方向切沿油气田某一方向切开的垂直剖面图开的垂直剖面图构造剖面图构造剖面图地层剖面图地层剖面图地质剖面图地质剖面图钻井资料：钻井资料：井位图及井口海拔数据；井位图及井口海拔数据；各井分层厚度数据和岩性、接触关系；各井分层厚度数据和岩性、接触关系；各井含油气井段数据；各井含油气井段数据；各井断点资料；各井断点资料；斜井井斜资料。斜井井斜资料。何谓油气田地质剖面图？何谓油气田地质剖面图？一、
15、资料的准备和比例尺的选择一、资料的准备和比例尺的选择垂直构造的轴向：垂直构造的轴向：（倾角、厚度真实）（倾角、厚度真实）通过较多的井：通过较多的井：（精度高）（精度高）剖面应均匀分布：剖面应均匀分布：（全面了解）（全面了解）应在需要了解构造细节的部位，并通过新拟定的探井井位。应在需要了解构造细节的部位，并通过新拟定的探井井位。二、剖面位置的选择二、剖面位置的选择三、井位校正三、井位校正1.当剖面线斜交或垂直地层走向时当剖面线斜交或垂直地层走向时井位应沿着地层走向线（等高线）移到剖面线上，井位应沿着地层走向线（等高线）移到剖面线上，校正前后井位标高不变。校正前后井位标高不变。把不在剖面上的井移到
16、剖面线上的过程叫井位校正。把不在剖面上的井移到剖面线上的过程叫井位校正。2.当剖面线与地层走向平行时当剖面线与地层走向平行时井位应沿着地层倾向投影到剖面线上，校正前井位应沿着地层倾向投影到剖面线上，校正前后井位标高发生变化，需进行校正。后井位标高发生变化，需进行校正。沿上倾方向移动，标高增大；沿上倾方向移动，标高增大；沿下倾方向移动，标高减小；沿下倾方向移动，标高减小；四、井斜校正四、井斜校正斜井或弯井斜井或弯井任务：求空间井段沿地层走向投影到剖面上的井斜角任务：求空间井段沿地层走向投影到剖面上的井斜角()和井斜段长度和井斜段长度(L)(L)计算法、图解法计算法、图解法实质：弯井的井身沿着地层
17、走向投影到剖面上实质：弯井的井身沿着地层走向投影到剖面上计算法井斜校正计算法井斜校正井斜角；井斜角；井斜方位角；井斜方位角；1地层走向方位角；地层走向方位角；2剖面线方位角；剖面线方位角；L斜井段长度；斜井段长度；S斜井段水平投影；斜井段水平投影；S剖面上斜井段水平投影；剖面上斜井段水平投影；剖面方向与井斜方向的夹角剖面方向与井斜方向的夹角；1地层走向与井斜方向的夹角地层走向与井斜方向的夹角；2地层走向与剖面方向的夹角地层走向与剖面方向的夹角；在在BDC中中,tgtgSS21sinsintgtg)sinsin(21tgarctgcoscoscosLAD在在ABD中中,BD=S=ADtg在在AC
18、D中中,CD=S=ADtg 在在ABD中中,AD=Lcos 12sinsinSS12sinsinStgtgS所以所以在在ACD中中,L 习题五习题五 油气田地质剖面图的编制油气田地质剖面图的编制 一一、油气田地质剖面图的概念、油气田地质剖面图的概念 二、已知资料二、已知资料 三、作图原理三、作图原理(图解法图解法)四、作图方法及步骤四、作图方法及步骤 五、习题要求五、习题要求3.斜井、弯井的校正和标高换算斜井、弯井的校正和标高换算求取制图标准层的海拔高度求取制图标准层的海拔高度校正校正第四节第四节 油气田构造图的编制油气田构造图的编制表示油气层顶、底面或标准层构造形表示油气层顶、底面或标准层构
19、造形 态的等高线图。态的等高线图。一、编图准备工作一、编图准备工作1.1.选择做图标准层选择做图标准层油层或油层附近的标准层；油层或油层附近的标准层；2.2.确定比例尺、等高距；确定比例尺、等高距；弯井的水平位移弯井的水平位移弯井的铅直井深弯井的铅直井深标高换算标高换算1.内插法内插法（等值内插法）（等值内插法）适用于平缓而变化不大的构造。适用于平缓而变化不大的构造。二、油气田地下构造图的编制方法二、油气田地下构造图的编制方法注意注意：等高线从高部位井点间等高线从高部位井点间 内插穿过；内插穿过；等高线彼此不能相交，等高线彼此不能相交，倒转背斜及逆断层例外。倒转背斜及逆断层例外。当层面近于直立时，等高当层面近于直立时，等高 线重合。线重合。2.剖面法剖面法适用于地层倾斜较陡和适用于地层倾斜较陡和被断层复杂化了的构造被断层复杂化了的构造狭长的线状背斜狭长的线状背斜3.地震构造图地震构造图 的深度校正的深度校正三、油气田地下构造图的应用三、油气田地下构造图的应用研究构造、研究构造、圈闭类型和油气藏类型圈闭类型和油气藏类型新井设计井深新井设计井深 为储量计算提供面积参数为储量计算提供面积参数
