[科普中国]-油藏构造描述

目的

我国石油天然气勘探工作者习惯于把油气盆地中控制油气聚集的局部构造称为构造或称为三级构造，包括背斜、鼻状构造、断裂构造和不整合构造等，它们使储集体形成一定的圈闭空间，从而控制石油天然气使之富集成藏，是构造描述的对象。

传统意义上的“油气田构造研究”一般都是通过描述油气层顶面的起伏变化完成的。油气藏描述中的“构造描述”除要描述油气层顶面构造外，还要求搞清楚储集岩体底面的起伏和变化。这样实际上是对油气田构造进行立体描述，勾画出储集体的立体形态。

由此，油气藏构造描述首要任务就是对构造宏观形态进行描述，建立目的层三维空间的概念。1

思路及流程构造研究工作根据不同勘探开发阶段的资料情况，可以采取以钻井资料为主参考地震资料或三维地震资料为主结合钻井资料的研究方法。在已投入开发、有较多钻井资料的油田应采用前者；在钻井资料较少的详探开发准备区可以采用后者。

两种工作流程如下图：

（1）资料准备

1.地震资料：测线位置图、剖面图、水平切片；

2.钻井基本数据表，井斜数据表、井斜水平投影图；

3.常规测井图；

4.录井资料：录井图、岩心录井图；

5.特殊测井资料：如：RFT，HDT；

6.动态资料：测试、试采、投产情况；

7.标准井位图。

（2）地层对比

1.对比的目的：更好地认识构造形态；

2.地层对比的依据：区域地层研究为基础测井、录井资料为主参考测试、试采等；

3.地层对比的方法：建立标准柱状剖面、寻找对比标准层、进行层组对比、确定断层及不整合。

（3）编绘构造剖面图

1.选择剖面要求

纵剖面图：沿构造长轴方向；

横剖面图：通过每个构造高点；

其它剖面图：控制各级断层。

2.作图层：包括全部钻遇地层

3.比例尺：纵、横向应一致；

4.剖面方向：以南北子午线为界；

右：正北－北东－南东－东；

左：正南－北西－南西－西。

5.组合断层，给出剖面构造形态

（4）绘制油藏剖面图

目的：进一步分析含油气层组的油气水分布关系

1.选择剖面要求

对于简单构造：纵剖面图和横剖面图两条；

对于复杂构造：多条垂直主断层和通过构造高点的剖面。

2.作图层：油气层所在层位为中心；

3.比例尺：尽可能与构造图一致，也可放大；

4.剖面方向：以南北子午线为界。右边：正北－北东－南东；

5. 组合断层，给出剖面构造形态

（5）编绘构造发育剖面图

构造发育剖面图是反映某地区各沉积阶段古构造形态的一系列剖面图

1.选择剖面位置：在构造图上选择最能反映构造全貌的剖面位置；

2.将剖面上各井的钻井资料经过地层对比后，算出各沉积时期的地层厚度；

3.有条件时，应对各层厚度作水深和压实校正；

4.每一个沉积时期绘一条剖面，选定比例尺后，从老到新将每条剖面的基线和厚度标尺（按各时期的最大累加厚度）划好，将井位按比例尺标在基线上；

5.每个剖面的基线为0，将每口井这个时期的已沉积厚度标出来，再将同期厚度点连成线。

（6）编绘构造图

构造图是在平面上用等高线反映地下某一层面构造形态的投影图。

1.作图层选定：

a. 油气层附近或内部的稳定标准层；

b. 含油气层系或油层组的顶底面；

c. 特殊层面（不整合面）。

2.准备工作：

a. 确定比例尺；

b. 准备数据：井斜校正、海拔校正；

c. 井位底图：井位、井号、作图层的海拔、断层；

3. 组合断层、绘制断层面图、勾绘构造等高线。1

描述内容油藏构造描述的主要内容如下。

1.构造位置及其与周围构造的关系

在一个构造盆地中，各次级构造空间的配置以及它们与相邻构造的生成联系，决定了该盆地中油气的生成、运移、聚集和分布特征。各次级构造的产状特征、空间位置及其与周围构造的关系，受到更高级构造的控制。虽然，在一个具体的构造盆地中，各局部构造有千差万别，在不同的时间域，不同的空间域出现若干种构造类型，但是这一系列的局部构造又是一个有机整体的“构件”，因而，各种构造都有其特定的分布范围，各种构造之间存在着特定的内在联系。

在一个含油气盆地中，由于构造运动的多期性和多次R加作用，使得多种构造的性质特征、分布范围和所处位置等参数不同，因而形成的油气圈闭形态和条件不同，往往决定了该构造中油气藏的性质及其富集程度不同，所以弄清油藏所处局部构造的基本特征及其与周围构造的有机联系是油藏构造描述的任务之一。

2.构造高点的位置及特点

油藏储集层顶面的最高处称构造高点。它是油藏储集层的最高部位，也常常是油藏中含油高度最大、油井产量最高的地带。构造高点附近往往是油藏主体部分所在，因此，它是油藏勘探和开发的主要指向。所以构造高点在构造主体中的位置、高点周围的构造特点和其它次高点的分布情况等，是油藏构造研究的重要方面。

3.圈闭范围及幅度

圈闭范围及幅度决定油气藏(田)的大小。大型油气藏(田)是范围较大及(或)幅度较高的圈闭(群)中油气富集的结果。不同圈闭范围参数的确定方法也不同。例如背斜型圈闭，是以该背斜的等高线深度之最低围限值为标准的，其幅度等于构造高点与最低围限等高线值之差。而断块圈闭情形要复杂得多，如断鼻形圈闭其范围是构造等高线最低限与控制断层围限区域，而圈闭幅度等于断鼻构造高点与最低围限等深线值之差。事实上自然界中的圈闭类型是丰富多彩的，因此，圈闭范围及圈闭幅度的确定方法亦是多种多样，必须根据具体的圈闭类型具体分析。

4.整体构造形态及围斜部位产状

油藏整体构造形态是构造描述的重点内容，应当做详细准确的描述和展示。

圈闭描述中围斜部位产状的精细描述是立体标定圈闭的重要途径之一，在不考虑断层因素的情况下，一般可以认为存在7种基本构造，即水平层、低倾角单斜层、高倾角单斜层、无倾没褶皱、倾没褶皱、双倾没褶皱和弯窿。这7种基本构造式样可以标定圈闭围斜部位的产状特征，一般局部围斜以双倾没褶皱为特征，断层构造以倾没褶皱为其基本形态，而单斜断块具有高倾角的单斜。

根据地震资料及地层倾角测井资料，可以判断围斜部位的构造形态，其中地震资料较为直观，由剖面特征能基本反映，但是随着勘探程度的深入以及开发工作的展开，当有些“微型”圈闭不能在地震资料上明显显不时，可以借助地层倾角测井资料进行分析，一般采用J种图件，即倾角与倾斜方位关系图、倾斜方位角与深度关系图、倾角与深度关系图、东西向视倾角与深度关系图、南北向视倾角与深度关系图，其中最基本的是倾角与方位角关系图。1

5.构造成因

构造成因是受该构造形成条件制约的。常见的背斜构造形成条件是多样的，其形成可能与褶皱作用、基底活动、地下柔性物质活动、剥蚀作用及压实作用、同生断层活动等诸因素有关。同样断块构造亦具有复杂的形成条件，在压性条件下可以形成逆掩构造、推覆体，也可沿压剪切面产生走滑断块，而张性条件下则可产生各种张性断块。所以，构造成因是复杂的，相似的样式可以有完全不同的构造形成环境，可以是压性的，或者是张性的，亦可以是垂向拱升或重力作用的结果，而同样的构造环境可以产生不同的构造样式。例如水平压性环境下可以产生背斜、向斜构造，但亦可以产生逆掩断块乃至推覆体等，褶皱拱曲部位还会有派生的张性断块等。因此，准确描述构造成因不仅有助于确定该构造的样式，而且有助于指导相邻区域的勘探开发。

6.构造内的断层

勘探和开发的实践表明，断层活动儿乎无所不在，尤其是在断陷盆地中儿乎所有的构造都可能存在断层，断层不仅破坏了地层连续性，而且对于油气藏的形成和破坏具有非常重要的意义。在石油地质学中己就断层的封闭作用、通道和破坏作用及油源通道进行了详细的描述。

断层描述的主要内容有在三维空间上的位置，即基本产状、要素(走向、倾向、倾角、落差、水平位移等);主断层的精细描述;断裂系统及空间组合等。

7.构造纵向的继承性与复合性

地质构造是在漫长的地质历史过程中逐渐形成的，随着时间的推移，构造变动方式亦在不停地转换，尽管构造变动变化纷繁，但是由于空间上具统一性及时间演化上具连续性，因而不同地质时代的构造在前后次序上必然存在一定的联系，这就是所谓构造的复合叠加。事实上继承性构造对油气的生成聚集更为有利，如大型继承性地堑往往是多套油源岩系有利的发育场所，而长期继承性突起(地垒)往往为凹(洼)陷群围限，是长期的油气运移指向，利于形成大型油气藏，济阳凹陷的孤岛、孤东等油气田就是分布在这种大型继承性突起之上。

8.建立构造总体儿何形态的三维数据体

以上从不同方面论述了含油构造的研究内容，油藏描述工作最终要体现在构造的定量化描述上。当有了较为详细的构造地质资料时，则可建立构造总体几何形态的三维数据体。

①建立统一的三维坐标系;

②建立构造顶面深度数据组;

③建立遮挡物(断层、不整合面)深度数据组;

④采集含油砂体顶底面深度数据组。

钻井、测井及地震资料在统一的大地坐标系下，可以获取各项要素的深度资料及合适的采样密度，这样一个较为完整的构造几何形态描述可在计算机上实现。1

研究方法油气田勘探阶段构造研究的重点是构造与油气聚集的关系，而进入油气田开发后，构造研究的内容更多更细，主要是进行微构造的分析，以便对构造进行精细描述，准确地掌握地下构造的性质、形态特征及分布范围等。另外，就是对断层的性质、封闭性及裂缝的分布和发育规律的研究。总之，油气田地下构造的研究成果是勘探部署、储量计算、开发设计及动态分析的重要依据。

油气田地下构造特征的研究有多种手段，各有其特点。

1.地震方法

地震勘探可以提供油藏的测线剖面图及构造图。利用它可分析一个地区的构造形态、高点位置、闭合面积、闭合高度以及断层特征，具有完整、齐全、连续的特点。但准确性较差，因此必须用钻井资料校正才能较真实地反映构造特征。

2.钻井和测井方法

通过钻井能够得到各井各层的分层数据、岩性特征、层位的重复与缺失及断层断点的深度等资料，利用这些资料不仅可以建立起钻井地层剖面，还可恢复地下构造。由于钻井资料可靠，用它去校正地震构造图，就能为详探和开发提供与实际情况相吻合的构造特征图件。在钻井资料较多的情况下，通过钻井剖面的地层对比，可获得各地层界面的实际高程、起伏状况、岩性特征、含油、气、水情况及断点的位置、层位、落差等资料。据此绘制而成的构造图件，能进一步加深对地下构造的认识。

3.动态方法

生产过程中可以获得井下地层的含油、气、水资料，以及井间油水动态资料等，应用这些资料既可检验构造研究成果的准确性，如断层的连通与否，分层是否正确等，又可为构造研究提出问题，如构造的形态及局部变化等，以便配合其它资料使构造的解释更准确，更符合地下的真实情况。这在注水开发的油田中作用尤其明显。这是一种构造特征分析的辅助方法。

以上各种研究手段所获得的资料途径不同，其构造解释成果的精度就存在差异。而勘探开发的阶段不同，各项资料的贫富相差悬殊，也影响构造特征解释的准确性。资料的丰富程度及资料的精度决定了构造解释的可靠程度，如钻井资料虽然准确，但在勘探初期，由于打井少，资料的控制点不足，也会降低构造图的可信度。因此，油气藏构造特征的分析往往是采用多种手段进行综合研究，这样才能使研究成果与真实情况接近或吻合。只有获得准确的信息，才能对油气田地下构造的形态、细微变化等特征做出正确的判断。1