东辛油田辛15断块精细构造研究

李宇志 （中国石油大学 （华东），山东 青岛266555；胜利油田分公司东辛采油厂，山东 东营257000）

东辛油田辛15断块精细构造研究

李宇志 （中国石油大学 （华东），山东 青岛266555；胜利油田分公司东辛采油厂，山东 东营257000）

我国大量油田进入了后期开发阶段，在地质研究方面，原有的构造等研究成果已经不能适应现阶段油田本身勘探开发的需要。采用了断层剖面解释技术、相干体技术、斜井地质数据的应用、断层平面组合分析等一系列的技术和方法，提高了构造解释的精度和准确度；并提出低级序断层的识别方法，借鉴应力以及断层发育模式、开发动态、油水关系等研究，实现低级序断层的解释。在断层和构造发育特征研究基础上，认为研究区转换带主要发育两种类型：一类为平行同向型转换带，该种转换带两边主要断块断层走向相近，但形成机理不一致，因此在平行断层之间发育多条次生断层，辛68与辛15断块转换带属于这种类型；另一类为平行反向－对向型转换带，该转换带两边主要断块断层倾向相反，中间以断层桥的方式相连接，辛73、辛100转换带即属于该种类型。

地震解释；构造特征；构造转换带；东辛油田；辛15断块

胜利油田经过数十年的开发，各油田均进入了后期开发阶段，因而在地质研究方面，原有的构造等研究成果已经不能适应现阶段油田本身勘探开发的需要，更为详细和全面的地震处理、解释、构造分析等研究显得更加迫切。该次研究利用三维地震资料以及地质钻井资料，应用Geoframe地震解释软件，通过层位标定技术、三维地震精细解释技术、相干体分析技术 、地震属性分析技术、三维可视化技术等多种新技术新方法，对断裂系统、构造形态的重新认识，从而获得油田后期开发所需要的精细构造［1～6］。最终为油田后期开发区块的构造精细解释提供一种研究思路，为油田提高采收率提供必要的地质基础。

1 工区概况

东辛油田位于东营市境内，构造位置处于东营凹陷中央断裂背斜带中东段，北、西、南分别为民丰洼陷、利津洼陷和牛庄洼陷 （图1）。第三系构造形态为一个鞍部连接起来的两个背斜构造，西部为东营穹窿构造，东部为辛镇长轴背斜。辛15断块位于东辛油田中部，构造上处于东辛油田辛镇背斜构造核部地堑内，西临辛68断块，南临辛109断块，北临辛100断块，面积3.9km2。研究区构造复杂，处于辛镇背斜多个转换带之中，含油层系多，油性上下差异大，能量分配不均，油水关系复杂。

图1 东辛油田辛1断块工区位置图

辛15断块属多油层含油条带窄面积小的复杂断块油藏，主要含油层系为沙河街组沙一段、沙二段，沙一段含油层系主要为沙一4油层组，沙二段主要为沙二1油层组～沙二稳矿。从沙一4油层组～沙二稳矿共有19个油层组，127个含油小层，其中沙一4、沙二1、沙二7～9、13、14油层组及沙二稳矿为主力砂层组。研究区从上到下分布了：沙一段浅湖相薄层灰质含砾细砂岩，沙二1～7油层组三角洲平原分流河道细砂岩沉积，沙二8油层组以下三角洲平原分流河道和三角洲前缘河口坝细砂岩沉积［8～10］。

2 构造解释技术与方法

目前，以开发为目的的构造精细解释以砂层组为单位进行解释，研究区砂层组厚度从十几米到几十米不等，因而精确解释研究区构造存在很大困难，为解决此难题，该次研究采用了断层剖面解释技术、相干体技术、斜井地质数据的应用、断层平面组合分析等一系列的技术和方法，以提高构造解释的精度和准确度。

2.1 断层剖面解释

常规地震解释主要依据地震反射波、波组中断、终止、扭曲、产状突变、分叉合并等标识描述断层，但是由于该区经历了多期断裂运动的叠加，断层组系多、形成时期多，大多数断层为同沉积断层，因此断层解释必须以地震反射特征为基础结合该区构造发育史，对断层形成时期、延伸长度、断层走向等作合理的解释 （图2）。通过对剖面上断面形态进行准确描述，实现了断面的闭合解释以及地质分层断点与地震解释的一致性。

图2 研究区断层及主要解释层位示意图

2.2 相干体技术应用

相干体技术的核心就是通过地震道的相似性分析，将三维地震振幅数据体转化为相关系数数据体，突出不相关的异常现象。当地层中存在断层地层时，地层的相似性将遭受破坏，从而影响地震道的相关性［2］。精细解释过程中，通过对目的层段的相干时间切片的分析，验证剖面断层解释的准确性和断层组合的合理性，从而指导三维剖面的断层解释，使断层解释和断层组合更加合理 （图3）。

2.3 斜井地质数据的应用

复杂断块油田由于斜井较多以及斜井复杂的井身结构，使地震地质解释难度加大。为了充分利用每一口斜井的钻井地质数据，该次研究过程中，采用了切过斜井井径的任意线作控制进行地震解释的新方法，确保了地震解释与地质分层数据、断点数据的一致性。

2.4 断层平面组合

断层平面组合采用了相干分析与断层剖面解释相结合的方法 （图4）。首先通过加密测线解释，在剖面准确描述每条断层的断面位置的基础上，根据相邻剖面的相似性进行断层平面组合，再结合相干切片进行校验，对不同断层的断层位置和延伸长度、组合连接方式进行仔细推敲，分层系实现断层的平面合理组合。最后，对不同砂层组断层平面组合进行叠合，进一步验证断层组合及空间展布的正确性和合理性。

图3 地震解释断裂与相干切片断裂显示对比

图4 利用沿层相干切片辅助断层平面组合示意图

3 低级序断层的识别与刻画

辛15断块由于位于辛镇背斜核心部位，基岩上拱形成莲花状断裂，内部微断裂非常多，在地震资料上识别相对比较困难，尤其对于落差较小的，钻遇井较少的断层以及无井钻遇的断层。此类低级序断层对于该区块构造及油气封堵性研究十分重要。

低级序断层的识别首先通过精细对比及地震解释寻找容易识别的强相位。以钻井资料为依据，进行断层标注，保持断层解释在地震剖面上的连续性、合理性。在此基础上，通过应力以及断层发育模式等的研究，实现主要在弱相位发育的微断层的解释。

通过深入研究断层形成机理，分析断层转换带及主控断层，发现在落差比较大的断层下降盘容易形成Y字形断裂结构，即反向断层；或在断层上升盘及下降盘附近发育顺向断层，在此基础上进行精细解释微断裂 （图5），从而落实了低级序断层的解释问题。

对于极小的微断裂，由于地震剖面识别不出，钻井资料对比也相对困难，因而参考开发动态、油水关系及微断裂形成机制进行解释。例如编号bc3断层，落差较小，并且由于处于b与c断层之间，地震资料相位难以解释，但可根据断层两盘含油边界不同判断有该断层 （图6），并根据钻井资料落实该断层走向应倾向西北。在断层钻遇井较少或无井钻遇情况下，一般断面发育形态只能充分参考地震资料，多通过时深转换来编制断面图。

4 构造特征分析

图5 辛15断块主控断层与顺向断层关系图

在前人构造图解释基础上，通过上述技术和手段以及低级序断层的识别与刻画，在增加了部分钻井的基础上，对研究区的构造有了一个新的认识，并且在经过以后多次部署零散井后发现新构造认识具有很强的准确性。

4.1 断层的发育规律

图6 辛15断块低级序断裂标号分布图

辛15断块构造复杂，解释难度大，在油藏各项地质认识中是关键，断层位置的分析和研究又是该区构造研究的重点内容，并且断层上层下层有区别，在无形中增加了断层的解释难度。该次研究中为了保证解释的准确性，将断块周围的井也进行对比。将每口井的断点及东三段和沙一6、沙二8、沙二14油层组地层在地震剖面上标定，进行统一精细地震解释，进而组合断层。通过对比，认为辛镇三维地震资料精度较高，与钻井资料符合较好，所以采用了分布面积较广、精度较高的三维地震资料进行解释。将断层编号，南倾延伸长度大的二、三级断层用大写英文字母表示，北倾延伸长度大的三级断层用小写英文字母表示。在两条三级断层中间的小断层用合写的字母表示。例如：辛1二级断层用A表示，其南部的南倾三级断层用B表示，在两条断层中间发育的四级或更次一级倾向相同的断层用AB表示。对于无断点控制的断层及一些微断裂也进行精细解释并反映到构造图 （图6）上。整体上看辛15断块附近以东西向二、三级断层大断层为主，大断层中间由低级序调整断层连接，形成了似网格状的构造格局。

4.2 构造平面分布规律

辛15断块东部与西部分别与辛73、辛68断块通过转换带的方式相接，因此在解释构造过程中运用转换带理论，充分利用了断层转换带在该块构造研究中的作用。在构造解释过程中也充分利用了转换带的理论，认为该区转换带主要发育两种类型：一类为平行同向型转换带，此种转换带两边主要断块断层走向相近，但形成机理不一致，因此在平行断层之间发育多条次生断层［8］，辛68与辛15断块转换带属于这种类型。另一类为平行反向－对向型转换带，该转换带两边主要断块断层倾向相反，中间以断层桥的方式相连接［8］，辛73、辛100转换带即属于此种类型 （图6）。该次构造解释更加合理，东部辛68断块南倾的大断层与辛1大断层 （A）是一条断层，只是由于地层应力作用向南扭曲，同时辛1断层及其南部的南调B断层在沙二下亚段汇成一条断层，在沙二上亚段向上分成两条断层，成Y字形。但在断层转换带附近逐渐变化，变成B断层成为主要大断层，A断层变为小断层，成Y字形。辛73转换带在地震剖面上显示在很短距离内断层倾向完全相反，中间应该有断层桥。在辛15断块内部也有一个相对较小的转换带，即辛54转换带，该转换带在沙二段上部发育，至沙二下亚段被北倾断层切割，该转换带在辛82井附近东部与西部断层倾向相反，中间由一条断层分割，亦为断层桥。

5 结 论

1）该次研究采用了断层剖面解释技术、相干体技术、斜井地质数据的应用、断层平面组合分析等一系列的技术和方法，提高构造解释的精度和准确度。低级序断层的识别首先通过断层标注，保持断层解释在地震剖面上的连续性、合理性，并借鉴应力以及断层发育模式、开发动态、油水关系等研究，实现主要在弱相位发育的微断层的解释。

2）研究区转换带主要发育两种类型：一为平行同向型转换带，此种转换带两边主要断块断层走向相近，但形成机理不一致，因此在平行断层之间发育多条次生断层，辛68与辛15断块转换带属于这种类型。二为平行反向－对向型转换带，该转换带两边主要断块断层倾向相反，中间以断层桥的方式相连接，辛73、辛100转换带即属于该种类型。

［1］夏义平，徐礼贵，刘万辉，等.地震解释及综合研究中几个问题的探讨 ［J］.石油地球物理勘探，2005，40（增刊）：1～5.

［2］李玉新.地震相干技术在断层与沉积相解释中的应用 ［J］.沉积与特提斯地质，2006，26（3）：67～71.

［3］曾忠，阎世信，魏修成，等.地震属性解释技术的研究及确定性分析 ［J］.天然气工业，2006，26（3）：41～43.

［4］李建林，于志龙，吴清龙，等.地震资料精细解释技术在南堡凹陷的应用 ［J］.石油地球物理勘探，2006，41（增刊）：29～32.

［5］孙明江，于正军，张建芝，等.复杂断块油气藏地震解释技术研究 ［J］.断块油气田，2006，13（6）：13～15.

［6］曹丹平，印兴耀，张繁昌，等.井间地震资料精细解释方法研究与应用 ［J］.地球物理学进展，2008，23（4）：1209～1215.

［7］韩清华，兖鹏，余朝华，等.渤海湾盆地东营凹陷辛东地区构造演化及油气成藏规律 ［J］.地质力学学报，2008，14（4）：362～373.

［8］史文东，彭尚谦，姜凤玖.东辛油田断层转换带与油气富集 ［J］.石油勘探与开发，2003，30（5）：14～17.

［9］王远坤.胜利油区东辛油田地质特征及含油气规律探讨 ［J］.西安石油大学学报，1995，10（1）：18～20.

［10］谢向阳，邓俊国，信荃麟.东辛油田断块模式及油气富集规律 ［J］.石油勘探与开发，1997，24（2）：25～27.

Research of Accurate Tectonics of Fault Block Xin 15in Dongxin Oilfield

LIYu-zhi（Author's Ahddress：China University of Petroleum，Qingdao266555，Shandong，China；Dongxin Oil Production Plant，Shengli Oilfield Company，SINOPEC，Dongying257000，Shandong，China）

Lots of oilfields in China were at the late stage of development，for research of geologic characteristics，the original structure research was not suitable for oilfield exploration and development.Many techniques of the fault sectional seismic interpretation，coherent body technique，geologic data of inclined wells，fault array in plane and so on were used to raise the accuracy of the seismic interpretation.The identification method of the low－order fault was established，and it was realized by utilizing the stress，fault developing mode，dynamic development，and oil/water relationship and so on.On the basis of studying the tectonic features，two kinds of tectonic transform zones were found out，one of them was parallel concurrent transform zone，the main faults of this kind zone had the similar strike direction，but their formation mechanism was different.There develop many secondary faults between the parallel faults，the tectonic transform zones in Fault Blocks Xin 68and Xin 15are the first kind.The second kind is the opposite parallel direction transform zone，the dip direction of the faults is opposite，and between them is the fault bridge，the tectonic transform zone in Fault Blocks Xin 73and Xin 100is the second kind.

seismic interpretation；tectonic feature；tectonic transform zone；Dongxin Oilfield；Fault Block Xin 15

P631.44

A

1000－9752（2011）06－0214－05

2011－03－03

中国石化科研攻关项目 （P09037）。

李宇志 （1973－），女，1995年西北大学毕业，高级工程师，博士生，现从事油气勘探与开发研究工作。

［编辑］ 龙 舟