塔中北斜坡致密碳酸盐岩盖层特征及其控油气作用

塔中北斜坡鹰山组发育大型海相碳酸盐岩凝析气藏,其上部盖层为良里塔格组3-5段的致密碳酸盐岩。在平面上,这套盖层基本上覆盖整个塔中北斜坡;在剖面上,致密灰岩呈块状分布,叠置相连,从而封闭下部鹰山组中的油气。通过对良3～5段致密碳酸盐岩盖层的岩性、厚度以及泥质含量几方面特征的分析,总结它们的分布规律及其与油气的关系,进而探讨影响塔中北斜坡这套致密灰岩盖层封闭性的主要因素。其中重点分析了致密灰岩盖层厚度和泥质含量对油气分布的控制作用,结果显示塔中北斜坡良里塔格组的致密灰岩盖层厚度达到80 m,泥质含量的自然伽马测井响应值达到20API即可以有效的封闭油气,厚度和泥质含量在影响油气封闭性方面具有互补关系。     

塔中北斜坡中下奥陶统鹰山组沉积相类型及分布研究

塔中北斜坡下奥陶统鹰山组具有较好的油气勘探前景,以区域沉积背景研究为基础,通过岩心精细描述、薄片鉴定、测井资料分析,认为该区下奥陶统鹰山组主要发育斜坡相、台地边缘相和开阔台地相.通过对沉积相序、沉积相纵横变化特征、沉积相平面分布特征的研究,揭示出塔中北斜坡下奥陶统鹰山组沉积时期斜坡-台缘的沉积相平面展布特征,其中台地边缘相带是最有利的勘探区带.高能沉积相带的发现对于扩大该区的油气勘探领域具有重要的指导意义.     

塔中北斜坡奥陶系鹰山组三、四段碳酸盐岩优质储层形成机制及分布规律

奥陶系深层(鹰山组三、四段—蓬莱坝组)碳酸盐岩是塔里木台盆区重要勘探领域之一。2018年,塔中北斜坡G70井在奥陶系鹰四段测试获高产工业气流,塔中北斜坡奥陶系深层展示出广阔的勘探潜力。但目前对制约奥陶系深层勘探选区和目标优选的关键问题——深层优质储层特征尚不清楚,成储机制与储层分布也不明确。采用塔中北斜坡单井录井、测井、试油试井动态资料,综合利用地震资料开展塔中北斜坡鹰山组三、四段储层主控因素与优质储层分布。研究发现塔中北斜坡鹰山组三、四段岩石类型多样,包括石灰岩类、云灰过渡岩类、白云岩类,储集空间类型为洞穴、孔洞、裂缝,洞穴型、裂缝—孔洞型储层是研究区主要的储集类型;溶蚀组构选择性、岩溶地貌和走滑断裂作用共同控制了优质储层分布,并据此建立了层间岩溶叠加走滑断裂控储模式。依据优质储层地震反射特征,指出研究区鹰山组三、四段最有利储层发育区主要集中在塔中10号带以北岩溶斜坡叠加走滑断裂羽状破碎带发育区,为下步勘探优选区带。     

塔中北斜坡奥陶系鹰山组碳酸盐岩高阻层分布特征及其意义

塔里木盆地奥陶系油藏储集层具有很强的非均质性,其油气水分布规律复杂。综合钻井、录井、测井等资料对鹰山组高阻层段岩性、厚度进行了统计分析,并在此基础上根据单井柱状图建立了各井区及内外带的连井剖面图,总结了其分布特征规律。结果表明,鹰山组高阻层岩性主要为泥晶灰岩,且在成像测井图像上呈亮黄色成层性特征,空间上具有"横向分布不稳定,纵向叠置"的分布特征。通过实验手段对高阻层段岩石矿物铸体薄片进行鉴定,初步认为高阻层的成因机制主要包括机械-化学充填作用和大气降水选择性溶蚀作用。高阻层厚度与其下伏原油的物性、油气日产量及气油比显示出较好的相关性,即随着高阻层厚度增大,其下伏油气的日产量及气油比逐渐增大,而油气的密度及粘度却逐渐减小。高阻层对下伏油气的分布具有一定的控制作用。由此推断,鹰山组高阻层可以作为一套或多套隐蔽"盖层",与下伏储层可能形成良好的"储-盖"组合配置关系。     

深层碳酸盐岩差异成岩作用对油气分层聚集的影响——以塔里木盆地塔中隆起北斜坡鹰山组为例

塔中隆起北斜坡鹰山组碳酸盐岩厚度大、埋藏深,经历了多期、多种成岩作用改造。基于岩心和岩石薄片观察、测井资料解释及地震属性反演识别裂缝,结合录井和试油资料统计分析,发现鹰山组岩溶储集层段经历了多期溶蚀作用和构造破裂作用,储集空间建设性改造强烈,相对应的胶结-充填作用相对较弱;相邻致密段的形成主要源于强烈的胶结作用和充填作用,而相对应的溶蚀作用明显偏弱,该段的电阻率明显高于相邻储集层段,故称为“高阻层”,构成识别致密层的重要标志。相邻碳酸盐岩储集层段与致密盖层段在成岩作用方面存在着显著的差异,正是差异成岩作用导致了厚层碳酸盐岩内幕多套储-盖组合的形成。垂向上多个缝洞发育段（储集层）与致密段（盖层）间互,形成叠置分布的多套储-盖组合,由此导致厚层碳酸盐岩内幕发育多个含油气层段。横向上,受制于碳酸盐岩的非均质性以及走滑断裂的分割作用,岩溶储集层段及致密高阻层延展性受到制约。因此,鹰山组油气分布不仅具有纵向分层,同时具有横向分区的特点。     

塔中北斜坡中下奥陶统鹰山组岩溶储层成像测井相精细研究

电阻率成像测井图像具有分辨率高、直观和可定量化的优势,在沉积储层研究上得到了广泛应用。研究以成像测井资料为主,结合大量的岩心、薄片和常规测井曲线的分析,将研究区鹰山组岩溶体系划分为11种成像测井相,包括溶蚀作用形成的溶洞相与构造作用形成的裂缝相构成的储层相类型、沉积作用形成的高阻隔层相类型,以及多种储集空间叠合的复合相类型等。在精细刻画岩溶体系的成像测井特征之后,认为塔中北斜坡鹰山组古岩溶体系中,形成有效储集层段的并非伽马高值的溶洞相,而是溶洞相之下、高阻隔层相之上的裂缝与溶孔的复合相,溶孔构成了油气的储集空间,而裂缝成为沟通储集空间的通道。多井分析结果表明,研究区受不整合面发育和构造古地貌等多重因素控制,古岩溶作用发育的鹰一段和鹰二段,显示出不同的岩溶特征。其中,鹰一段发育2套可识别的大型溶洞体系,而鹰二段则以小型溶洞、溶孔等均匀溶蚀作用为主。     

走滑断裂与盖层复合成藏模式——以塔中东部中古51井区鹰山组为例

塔中地区东部中古51井区鹰山组碳酸盐岩油、气、水分布复杂。为探求鹰山组油气分布及成藏特征,通过对现有油、气、水勘探成果、断裂特征及储盖组合进行分析,应用常规测井、成像测井、地震及地化等多种方法开展研究。研究表明,该井区鹰山组储层以孔洞型和裂缝-孔洞型为主,沿不整合面准层状分布。走滑断裂有着明显的控藏作用,油气井多分布在距离主干走滑断裂0.5~4.0 km范围内,产量随着离断裂距离的减少有增加的趋势;油气各地化性质距离走滑断裂也呈规律性的变化,呈现出“近断裂气远断裂油”的平面分布局面。良里塔格组良三—良五段联合鹰山组内部数套高阻层组成多套封隔盖层,垂向上多套储盖组合相互叠置,油气多层聚集。早期油藏受后期气侵影响,使得垂向上具有“上油下气”的特点。油气在盖层及走滑断裂的联合控制下,在有利的构造圈闭和岩性圈闭内成藏。     

塔中北斜坡奥陶系鹰山组地层水特征与油气保存条件

通过对塔中北斜坡鹰山组地层水的矿化度、主要离子浓度和化学指数的统计分析,讨论了该区地层水的成因及与油气保存条件。研究结果表明,塔中北斜坡鹰山组地层水为高矿化度CaCl2型水,总矿化度约为80～200g/L,阴、阳离子分别以Cl-和K++Na+为主。剖面上总矿化度随深度增加逐渐变小,平面上地层水矿化度自塔中I号断裂向南增高。高矿化度、富K++Na+和Cl-离子的特征表明地层水的形成与浓缩变质作用或碳酸盐岩矿物溶解有关。钠氯系数值和脱硫系数与矿化度均成负相关关系,高矿化度、低钠氯系数、低脱硫系数,说明该区整体油气保存条件较好。区域上,中古5井-中古7井区地层水封闭性优于其他井区,更有利于油气的保存。     

塔中北斜坡走滑断裂对碳酸盐岩油气差异富集的影响

塔中北斜坡发育NE向走滑断裂体系。走滑断裂活动导致其周围一定范围内裂缝交错发育,扩大了储集层的储集空间,同时沟通深部热流体,溶蚀围岩形成大量溶蚀孔洞,促进了岩溶风化壳储集层发育,改善了储集层储集性能,增大了岩溶储层发育的深度。源-储配置关系、断裂活动期次和原油微量元素分布研究表明,走滑断裂是塔中地区重要的油气运移通道,与鹰山组不整合面组合形成了下奥陶统油气输导网络格架,对油气的再分配起到了重要作用。以大型主干走滑断裂和逆冲断裂的延伸方向作为边界,将塔中北斜坡划分为20个构造区块,每个局部构造区块内油气水正常分异,油气富集程度与距走滑断裂的远近有一定关系,离断裂近,储层物性好,油气富集程度高;不同区块之间的油气富集特征存在明显差异。     

南堡凹陷馆陶组火山岩盖层封闭能力定量评价

为探讨南堡凹陷馆陶组三段火山岩盖层之下天然气的分布规律,在掌握了馆陶组三段火山岩发育及分布特征的基础上,利用地震数据及油气井实测资料,开展了针对其封气机理、封闭能力和对天然气聚集与分布控制作用的研究,结果表明:南堡凹陷馆陶组三段火山岩整体破碎程度较高,对油气运聚未能起到有效遮挡作用,但火山喷发期次多、强度大,且具轻微含泥蚀变作用,导致垂向上玄武岩与泥岩及玄武质泥岩频繁互层,层段内的泥岩及泥质岩含量较高,泥质岩含量与单井天然气日产量呈良好的线性正相关关系,说明真正对下伏天然气起到封闭作用的是馆陶组三段火山岩盖层内的泥质岩夹层,且封闭能力与泥地比呈正相关关系。通过井震结合的方法,预测得到研究区内馆陶组三段盖层泥地比由凹陷西南端向东北缘逐渐减小,表明其封闭能力也由凹陷西南端向凹陷东北边部逐渐减小。进一步对凹陷内天然气垂向分布特征、盖层厚度及泥岩含量的拟合和分析可确定,泥质体积分数30%是馆陶组三段盖层封闭住下伏天然气的下限值,另外考虑到断裂对盖层的破坏作用,划定断接厚度大于180 m的区域为馆陶组三段有效封盖区,结合泥质含量下限值与断接厚度下限值,可给出馆陶组三段盖层厚度与泥地比互补关系的定量公式。根据上述参数与指标,刻画出南堡凹陷内馆陶组三段火山岩盖层下的天然气成藏分布有利区。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩封盖性能

利用5口区探井碳酸盐岩的矿物组成、微孔特征和测井资料等对塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩封盖性能进行了研究。结果表明,塔中奥陶系良里塔格组和鹰山组位于中成岩A-B亚段和晚成岩A亚段。良里塔格组中颗粒灰岩的突破压力为1.81～29.76 MPa,突破半径为13.89～77.35 nm,变化较大;泥灰岩的突破压力为14.33 MPa,突破半径为9.77 nm;含泥质条带泥晶灰岩的突破压力为3.15～5.41 MPa,突破半径为25.90～44.51 nm。鹰山组灰云岩的突破压力为0.98～10.35 MPa,突破半径为13.52～142.60 nm。因此,良里塔格组泥灰岩、部分颗粒灰岩及鹰山组云灰岩均有一定的封盖能力,其连续厚度大于5 m,突破压力大于5 MPa,突破半径介于10～20 nm,孔喉半径小于0.1μm。塔中鹰山组内分布稳定、厚4～10 m的高电阻含云灰岩构成的致密层段可作为局部封盖层,是中1井奥陶系鹰山组上油、下气油气分布的主要原因之一。     

塔河南部地区碳酸盐岩油气预测技术研究

塔河南部地区奥陶系存在3套碳酸盐岩储层:中下奥陶统鹰山组、中奥陶统一间房组和上奥陶统良里塔格组。其中,中奥陶统一间房组是塔河南部地区主力产油层段,鹰山组试油以出水为主,良里塔格组因储层物性较差,试油井很少。基于小波变换的频谱分析技术主要反映频率域与流体有关的各种频率参数和能量参数,针对研究区储层的沉积特点,分别探索其油气检测技术。由于高频成分被吸收导致高频能量衰减的衰减梯度属性技术能够较好地反映一间房组、鹰山组油气水分布特征;85%能量对应的频率属性参数对于良里塔格组油气预测有较好地显示。其中,衰减梯度属性技术在一间房组经过70多口井的验证(包括油层、油气层、油水同层、含油水层、油气显示、水层和干层等),可有效排除干层,即储层不发育地区,对于区分油气层和水层,预测效果在70%以上。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系油气成藏主控因素及勘探选区

通过对塔中地区钻遇奥陶系的60余口探井油气成藏及失利原因的综合分析,提出该区奥陶系油气成藏的主控因素为:①中、上奥陶统(相当于黑土凹组—萨尔干组的层位)主力烃源岩控制了塔中地区的油气分布,其主要分布于塔中凸起北部斜坡区;②4套碳酸盐岩储层(志留纪—泥盆纪古潜山岩溶储层、中奥陶世晚期—晚奥陶世早期古潜山岩溶储层、上奥陶统良里塔格组棚缘礁滩体埋藏溶蚀储层及下奥陶统内幕白云岩储层)的分布及其非均质性对成岩—岩性圈闭油气藏的形成起到了至关重要的作用;③二叠纪—早三叠世是塔中地区现今工业性油藏的主要成藏期;④圈闭及其封盖—保存条件决定了油气藏的规模。针对塔中地区奥陶系油气勘探选区及勘探步骤,提出具体的勘探工作可分3个层次进行:①近期主攻塔中I号断裂带南侧良里塔格组棚缘礁滩体成岩圈闭特大型岩性油气藏,兼探中央断垒带东段(塔中401—塔中9井区)下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏;②对塔中10号构造带及其与中央断垒带之间的中奥陶世晚期—晚奥陶世早期形成的下奥陶统鹰山组中上部古潜山岩溶储层油气藏及塔中1—塔中7—塔中48井区下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏进行勘探;③在存在沟通油源断裂的前提下,对满加尔凹陷区上奥陶统浊积砂岩—陆棚—三角洲—滨岸潮坪砂岩的构造及岩性圈闭油气藏进行勘探。     

鄂尔多斯南部古生代储盖组合及评价

鄂尔多斯南部中寒武统张夏组白云岩晶间溶孔储层、下奥陶统亮甲山组上部白云岩溶蚀孔洞储层、下马家沟组三段层间岩溶带溶蚀膏模孔洞储层、上马家沟组二-四段层间岩溶带及风化壳岩溶带储层、中奥陶统平凉/泾河组台缘礁滩组合、后礁带及礁后滩,均是具有勘探前景的储层。全区自上而下划分出5套储盖组合,在7个勘探区块中,以第1,2区块储盖组合最佳。     

四川盆地及其周缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气“源-盖控藏”富集

根据页岩气地质理论研究进展和勘探发现,基于"源-盖控烃"论分析了四川盆地及其周缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气富集的主控因素。1"源控"主要表现在优质页岩厚度、面积、有机碳含量等物质基础参数控制了页岩的生烃能力和储集能力,上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组一段下部页岩(WF2—LM4笔石页岩段)具有沉积速率低、有机质类型好、有机碳含量高和生烃能力强等特点,具备良好的页岩气发育生烃物质基础;浮游藻类来源的成烃生物有利于大量生烃和有机质孔大量发育,且高有机碳含量保证了发育大量有机质孔并形成三维连通的有机质孔孔隙网络,为天然气提供良好的赋存空间和渗流通道。2"盖控"的盖层包括直接盖层和间接盖层,直接盖层指龙马溪组一段中上部(LM5笔石页岩段及其以上)页岩对五峰组和龙马溪组一段下部页岩(WF2—LM4笔石页岩段)的封闭;中下三叠统膏盐岩、泥岩间接盖层(区域盖层)保证了一定的压力封闭,使得其下的五峰组和龙马溪组页岩气能有效富集,形成高压富集的页岩气藏(焦石坝、富顺—永川、长宁等地区);在中下三叠统缺失的地区,先存的高压封闭体系被破坏,页岩气保存失去有效性,形成低压—常压富集的页岩气藏(渝东南彭水、云南昭通等地区)。源-盖空间匹配关系的数量(静态匹配)和质量(动态匹配)控制着页岩气富集位置和富集程度。四川盆地及其周缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组一段下部页岩(WF2—LM4笔石页岩段)发育厚度大,中下三叠统膏盐岩、泥岩盖层发育,主成藏期在J3—K1以新的地区,是四川盆地及其周缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气富集的有利地区。     

塔里木盆地台盆区海相油源对比存在的问题及进一步工作方向

由于塔里木盆地寒武系烃源岩处于高成熟-过成熟阶段,目前钻井揭示到的上奥陶统良里塔格组烃源岩分布面积又较为局限,因此,台盆区海相原油的主力烃源岩一直存在争议。通过对原油地球化学特征研究,认为海相原油的主体为生油高峰-生油晚期阶段的产物。由于原油与寒武系烃源岩成熟度之间存在较大差异,盆地存在多套烃源岩多期成藏的特征及原油遭受二次蚀变作用,生物标志物在台盆区油源对比中受到一定的限制,今后应进一步加强对处于生油窗范围内的上奥陶统良里塔格组烃源岩特殊标志化合物演化规律及下古生界烃源岩热演化的研究。     

松辽盆地徐家围子断陷天然气聚集规律与下步勘探方向

徐家围子断陷内部充填了火石岭组、沙河子组和营城组的三层火山岩和四层碎屑岩地层,构成了复杂的生储盖层组合。烃源岩以沙河子组湖相泥岩和煤层为主,天然气类型以煤型气和混合气为主,并有油型气和无机气存在。已发现的气藏主要分布在断陷西部的控陷断裂带和升平一兴城构造带上,断陷东部的榆西断展构造带、宋站低隆起和丰乐低隆起区以及安达次坳也具有优越的成藏条件,是可能取得战略突破的新领域。