地下暗河溶洞系统特征描述及地质建模——以塔里木盆地哈拉哈塘地区为例

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩的主要油气产层为岩溶缝洞型储层,通过岩心观察、薄片鉴定,并根据录井、测井、地震和生产资料等,针对该储层建立了地下暗河溶洞系统的地质概念模型,总结出地下暗河溶洞识别的3种地震反射特征:片状反射、杂乱反射和弱反射。根据该地质概念模型进一步提出了哈拉哈塘地区潜山围斜区的岩溶水循环模型和圈闭聚油模型,可以从理论上较好地解释该地区的实际生产情况。地下暗河溶洞系统地质概念模型的建立,将为哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型储层的油气勘探开发的快速推进、储量产量的快速增长提供地质基础保证。     

古河道河床侵蚀深度自动识别技术

古河道河床的侵蚀作用控制碳酸盐岩暗河岩溶储层发育和岩溶储层的油气成藏。因此,识别古河道河床的侵蚀深度有助于预测油藏发育位置。提出一种古河道河床深度及河道侧边界自动识别技术。在设置河床种子点的基础上,通过估算河床地震同相轴的相干和倾角驱动河床反射界面的自动追踪,同时结合多窗口旋转扫描识别河道边界,实现自动追踪古河道,进而识别河道发育期次及侵蚀深度。该技术在塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩领域实际应用中,识别出8条古水系及其河床的侵蚀深度。侵蚀深度控制岩溶强度,基于河床侵蚀深度,实现河床周边暗河岩溶系统刻画。     

塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层岩溶类型及特征

近年来,塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩因持续发现超深层资源潜力而备受关注,但该类储层存在成因和特征不明确以及勘探方向缺乏有效指导等问题.基于地震资料解释,结合资料调研、野外露头考察、岩心及薄片观察、地球化学分析和生产特征分析等手段,对哈拉哈塘地区奥陶系缝洞型碳酸盐岩的岩溶类型和特征进行了深入研究.哈拉哈塘地区发育表生岩溶和热...     

塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩富油模式与主控因素

哈拉哈塘地区奥陶系是塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩石油增储上产的重要领域,但内部断裂发育、油气分布极为复杂,仅在局部区块形成高产稳产井组,开展油气富集模式及其主控因素的研究对于该区油藏高效开发具有重要意义。综合钻井、岩心、岩石薄片、生产实践等资料和走滑断裂构造分析、岩溶储层分析,探讨了哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩走滑断裂对储层发育和油气成藏的控制作用。哈拉哈塘地区奥陶系发育NE向和NW向“X”型共轭走滑断裂,其中,NE向走滑断裂在海西晚期、燕山期—喜马拉雅早期继承性活动,分段性强,有利于多期油气运聚。奥陶系碳酸盐岩缝洞体储层是主要储层类型,发育断控、断裂-岩溶共控、岩溶作用控制形成的3类缝洞体储层,在断裂与岩溶作用叠加部位最为发育。受控于断裂的方位、期次与分段性,哈拉哈塘地区奥陶系油藏主要沿NE向走滑断裂带的局部区段分布,发育断裂-潜山型、断裂-岩溶共控型和断控型3类富油模式。基于断控油藏富油模式,2020年以来新钻井的效益井比例明显提高,勘探效率明显提升。研究认识揭示了超深层致密碳酸盐岩走滑断裂带发育规模成藏、差异富集机理,可以为超深层断控复杂油藏的高效开发提供参考和新思路。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系顺层岩溶带高产稳产主控因素

塔里木盆地哈拉哈塘地区目前已成为塔里木盆地石油增储上产的重点勘探区,而顺层岩溶带为哈拉哈塘油田的重要产量区块。顺层岩溶带奥陶系一间房组碳酸盐岩油气产量的75%靠22%的高产稳产井支撑,然而哈拉哈塘地区储层非均质性强,单井产能、产量变化快,给油气高产稳产带来很大困难。通过对研究区断裂、明暗河、微地貌、储集体规模与高产稳产关系的分析,明确了顺层岩溶带风化壳储层主要受到断裂和明河的影响。断裂不仅控制了储层发育,也控制了裂缝发育,同时也是油气运聚的有利通道,是顺层岩溶带奥陶系碳酸盐岩高产稳产的主控因素之一。暗河系统、正地貌单元、储集体规模大是顺层岩溶带奥陶系碳酸盐岩高产稳产的其他主控因素。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶层组特征与溶蚀强度分析

塔北哈拉哈塘地区奥陶系多个层位均发育岩溶缝洞型储层。对钻井岩心系统采样测试分析,总结了哈拉哈塘地区不同地层的岩石类型及其纵向组合发育特征。不同类型碳酸盐岩溶蚀试验研究发现,泥质含量及Mg O含量对岩石可溶性具有影响,溶蚀强度为纯颗粒石灰岩白云质灰岩白云岩泥灰岩。以此为基础进行层组划分,将奥陶系碳酸盐岩划分为2类3型5个亚型:一间房组及鹰一、二段为灰岩连续型层组,属强岩溶层组;良一段,鹰三、四段为灰岩夹云岩亚型,岩溶强度属中等;其余各层组溶蚀性较弱。实际钻井结果及地震剖面"串珠"发育情况统计认为,该区岩溶层组类型控制了缝洞型储层的发育。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩浅覆盖区岩溶储层特征与形成机理

哈拉哈塘奥陶系浅覆盖区发育缝洞型储层,勘探效果较好。基于地震层位数据、钻井资料对该区进行古地貌恢复及古水系刻画,表明良里塔格岩溶期古地貌以丘丛洼地为主,南部发育了多条切穿至一间房组河流(河流深度大于50m);前志留纪岩溶期以微岩溶地貌为主,水系由北往南汇入岩溶湖。利用钻井、岩心、测井、地震剖面等资料,总结浅覆盖区储层有3种类型:洞穴型、孔洞型和裂缝-孔洞型;垂向上分布两套储层:上部一间房组裂缝-孔洞储层,下部鹰山组洞穴储层;横向上上部储层分布于浅覆盖区,下部储层分布可延至桑塔木组覆盖区。综上探讨浅覆盖区岩溶储层形成机理,认为下部储层带形成于良里塔格岩溶期径流带岩溶,南部深切河流为径流排泄点控制了储层发育;而上部储层带形成于前志留纪岩溶期径流带岩溶,南部岩溶湖为径流排泄区,控制了上部储层带发育。结合现代美国猛犸洞穴系统的特征,提出哈拉哈塘浅覆盖下碳酸盐岩两类岩溶模式,为下一步储层预测和勘探实践提供理论借鉴。     

塔北地区奥陶系碳酸盐岩储层岩溶作用

塔北地区奥陶系碳酸盐岩油气藏在很大程度上受岩溶型储层发育的控制,深入总结储层的岩溶作用类型及形成机制对油气勘探开发具有重要意义。通过对大量岩心、薄片、阴极发光、成像测井、地震及测试分析等资料的综合研究认为,原始沉积作用、岩溶作用和构造断裂作用是形成该区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的主要机制。其中,储层的原生孔隙和沉积相带是次生孔隙形成的基础;岩溶作用是控制储层发育的主要因素,(准)同生岩溶作用、层间岩溶作用、顺层岩溶作用、潜山岩溶作用、埋藏溶蚀作用是奥陶系岩溶储层发育的最主要成因,各种岩溶作用多期叠加、改造形成复合型优质岩溶储层;构造运动产生的裂缝是促进岩溶发育、控制储集体发育分布的关键因素。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区潜山岩溶带油气成藏关键因素

塔里木盆地哈拉哈塘地区已建成碳酸盐岩百万吨级油田。然而北部潜山岩溶带油气成藏关键因素不明,油气勘探开发一体化程度滞缓。通过将研究区邻区顺层岩溶带建产区块的油气高效成藏关键因素进行差异性对比分析,提出潜山岩溶带奥陶系一间房组—鹰山组岩溶风化壳缝洞型储层上覆志留系柯坪塔格组上二亚段致密砂泥岩互层段直接盖层是该区油气大面积富集成藏的关键因素;利用高保真地震资料,查明了潜山岩溶带南部边界—奥陶系吐木休克组尖灭线、盖层分布特征并落实岩溶缝洞圈闭,有效地指导了钻探部署。     

哈拉哈塘地区走滑断裂与断溶体油藏特征

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩地层发育大量的走滑断裂,被多期岩溶作用改造后形成缝洞型储集体,在上覆盖层及侧向致密灰岩封堵下,形成了碳酸盐岩独特的断溶体圈闭。利用高精度三维地震的相干属性和振幅属性,结合钻井资料和生产动态数据,综合研究了哈拉哈塘地区走滑断裂与断溶体油藏的关系。研究结果表明,哈拉哈塘地区走滑断裂具北强南弱的特征,北部主干断裂带以辫状和马尾状为主,南部主干断裂带多呈线状和雁列式。不同的构造样式控制了哈拉哈塘地区发育板状、雁列式、辫状和叶片状4类断溶体圈闭,油气沿着主干断裂向分支断层运移,最终在断溶体高部位富集成藏。断溶体的连通性及油气在断溶体中的位置,共同决定了油井的产量。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系一间房组碳酸盐岩岩心裂缝类型及期次

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩是重要的岩溶型储层,储集空间主要是溶蚀孔洞和多期构造作用形成的裂缝。以6口典型钻井为代表,在岩心尺度上研究了哈拉哈塘地区奥陶系一间房组裂缝发育特征、成因类型和发育期次,总结了裂缝对储层的影响。哈拉哈塘地区一间房组岩心裂缝主要可分为近直立缝、斜交缝、水平缝、网状缝和不定向缝5种类型,其中近直立缝和斜交缝为构造缝,水平缝和不定向缝为成岩缝,网状缝为叠合成因缝。这些裂缝主要发育于中加里东期、晚加里东期、早海西期和中晚海西期4个构造作用期。其中,中加里东期发育的不定向缝全部被亮晶方解石全充填,其他时期发育的裂缝大多为未完全充填的有效缝。裂缝的发育不但增加了碳酸盐岩有效储集空间,连通了孤立孔洞,而且裂缝作为流体运移通道,还影响了储层的后期改造作用。各类裂缝构成的网状裂缝系统有效地提高了哈拉哈塘地区一间房组储层段储渗性能。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩断层破碎带地震预测

碳酸盐岩断裂带往往具有较宽阔的破碎带,是缝洞体储层发育的有利部位,断层破碎带的识别与预测对油气井位的优选具有重要意义。在塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩井-震响应分析的基础上,通过地震方法与技术的对比分析,利用相干加强（AFE）与裂缝地震相分析技术,结合地震均方根振幅、地震曲率、缝洞体雕刻等多技术手段,可以进行碳酸盐岩断层破碎带的预测与刻画。结果表明,哈拉哈塘地区碳酸盐岩断层破碎带沿断裂带条带状、扇状展布,一般具有200~2 500 m的较宽范围,与钻探结果吻合程度高。哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩大型缝洞体储层的分布受控于断层破碎带,破碎带规模越大,缝洞体越发育。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区三维叠前深度偏移与储层定量雕刻

塔里木盆地哈拉哈塘奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层十分发育,裂缝溶洞的展布主要受断裂、古水系控制,油层厚度小,水体活跃。缝洞储层具有大小规模不同、空间分布形态不规则、充填性质各异的缝洞组合特征。如何准确刻画碳酸盐岩缝洞储层空间位置、缝洞储层容积、油气水分布特征,已成为碳酸盐岩油藏勘探开发井位部署的主要难点之一。在高品质的高密度全方位采集的地震资料的保障下,提出了叠前深度偏移、正反演结合定量雕刻、叠前地震各向异性分析和叠前弹性参数反演预测方法。实际地震资料的应用表明,叠前深度偏移可以准确刻画缝洞体空间位置,叠前各向异性分析能有效预测裂缝发育强度及方位,结合井资料叠前弹性反演能有效预测缝洞储层空间形态和储层的含油气性。多种手段的应用,有效地解决了碳酸盐岩缝洞油藏研究的难题,为哈拉哈塘碳酸盐岩油藏的勘探开发井位部署提供了有力支持。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区三维叠前深度偏移与储层定量雕刻

塔里木盆地哈拉哈塘奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层十分发育,裂缝溶洞的展布主要受断裂、古水系控制,油层厚度小,水体活跃。缝洞储层具有大小规模不同、空间分布形态不规则、充填性质各异的缝洞组合特征。如何准确刻画碳酸盐岩缝洞储层空间位置、缝洞储层容积、油气水分布特征,已成为碳酸盐岩油藏勘探开发井位部署的主要难点之一。在高品质的高密度全方位采集的地震资料的保障下,提出了叠前深度偏移、正反演结合定量雕刻、叠前地震各向异性分析和叠前弹性参数反演预测方法。实际地震资料的应用表明,叠前深度偏移可以准确刻画缝洞体空间位置,叠前各向异性分析能有效预测裂缝发育强度及方位,结合井资料叠前弹性反演能有效预测缝洞储层空间形态和储层的含油气性。多种手段的应用,有效地解决了碳酸盐岩缝洞油藏研究的难题,为哈拉哈塘碳酸盐岩油藏的勘探开发井位部署提供了有力支持。     

塔河油田奥陶系油藏喀斯特古河道发育特征描述

塔河油田奥陶系有效的储集空间主要依赖于岩溶作用形成的溶蚀孔、洞,其中喀斯特古河道系统是整个岩溶体系的核心。研究认为,古构造形态及断裂发育程度控制了古河道的形成与分布,而岩溶水动力条件的强弱控制着岩溶发育的强度;经过多期岩溶和构造运动改造,古河道内部主要发育了单支管道型、网络型管道以及竖井型等溶洞类型。利用地震正演模拟及三维可视化雕刻技术、地震相干属性提取等技术并结合实钻,建立了一套刻画与识别古河道的方法技术,在塔河油田东部共识别6条主干河道。沿河道溶洞型储层发育程度较高,同时沿河道补给区至排泄区,储层受泥质充填破坏程度提高,河道内有利储集体主要具有残丘、断裂匹配串珠状反射的特征。     

轮古西地区奥陶系碳酸盐岩储层特征研究

塔里木盆地轮古西地区奥陶系碳酸盐岩油气藏在很大程度上受岩溶型储层发育的控制，深入总结其储层特征及其控制因素，对油气勘探开发具有重要意义。为此从储层岩石学及储集性能等方面，对该区的奥陶系碳酸盐岩储层特征进行了阐述和分析，认为该区储层的基质孔渗极差，难以形成有利的储集空间，而次生孔隙（裂缝、溶蚀孔洞、洞穴等）构成了该区的主要储集空间，裂缝-孔洞型、洞穴型储集层较为发育，是最有勘探价值的储集层。通过对构造演化特征和岩溶系统的分析，认为储层的原生孔隙和沉积相带是次生孔隙形成的基础条件，构造运动产生的裂缝是促进岩溶发育、控制储集体发育的关键因素，岩溶作用是控制储层发育的主要因素。     

哈拉哈塘地区热液岩溶形成演化与油气分布

哈拉哈塘油田奥陶系碳酸盐岩油藏为塔里木油田高产稳产的主力油藏,其缝洞型储集层成因机理、形成时期和油气分布一直是研究难点.基于地球物理资料,结合岩心和薄片观察、地球化学分析、生产特征分析等手段,研究了哈拉哈塘地区热液岩溶的特征,厘定了热液岩溶时期,明确了海西运动期活动断裂与加里东运动期走滑断裂对热液岩溶和油气分布的控制....     

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系储层古岩溶作用及其与裂缝的关系

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系为碳酸盐岩裂缝溶洞型储层,通过野外露头考察、岩心观察、薄片分析、扫描电镜-阴极发光谱分析、扫描电镜-X射线能谱分析等多种分析手段,综合分析了奥陶系储层的古岩溶作用类型及特征。通过野外露头类比,在西克尔露头识别出了粗粒垮塌杂乱角砾岩、细粒搬运杂乱角砾岩、高度扰动地层和未扰动地层等4种古洞穴相;通过岩心观察,在奥陶系不同层位均识别出了与古洞穴相关的杂乱角砾岩。奥陶系储层经历了准同生期岩溶、风化壳岩溶和埋藏岩溶3种不同的岩溶作用,形成的溶孔内部胶结物表现出不同的阴极发光谱特征。储层内部大量发育的裂缝对于埋藏岩溶作用具有重要影响,一方面可沟通缝合线系统,促进岩溶作用;另一方面直接沟通深部热液,导致岩溶作用的发生。      

塔里木盆地塔河10区奥陶系断裂特征及对岩溶储层的控制作用

随着塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油藏勘探与开发的进展,断裂对碳酸盐岩岩溶储层的控制作用越来越受到关注。通过岩心、薄片、钻井和测井等资料,分析溶蚀洞穴型、溶蚀孔缝型和裂缝型3类储集体特征;从构造演化特征方面对断裂进行分期,根据断裂期次、规模及对岩溶储层的控制作用将断裂分为Ⅱ级、Ⅲ1级和Ⅲ2级,并系统探讨了断裂对岩溶储层的发育和油气成藏的控制作用。综合分析结果表明,塔河油田10区奥陶系主要发育加里东中晚期、海西早期和海西晚期3期断裂,其中海西期断裂对岩溶储层的形成和发育起着决定作用,Ⅱ级和Ⅲ1级断裂对岩溶储层发育和油气成藏控制作用最为重要。断裂不仅促使表层岩溶作用发生和岩溶储层形成,控制古地貌的形态、古水系分布和热液岩溶作用的发生,促进深部岩溶作用发生和裂缝的发育,同时断裂对油气运移和聚集也起着重要的控制作用。该认识对碳酸盐岩油气进一步勘探开发具有重要的参考作用。     

塔里木盆地哈6区块奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层特征识别及地质建模

塔里木盆地哈6区块奥陶系储层为碳酸盐岩古潜山岩溶缝洞型储层,其储集空间类型包括生物体腔孔、生物钻孔、粒内溶孔、铸模孔、溶蚀孔洞、断层和裂缝、未塌陷的溶洞洞穴系统、塌陷型溶洞—洞顶缝系统等。针对哈6区块奥陶系碳酸盐岩塌陷型溶洞—洞顶缝系统建立了缝洞体形成模型、井震模型、地震正演模型和油气藏模型,提出地震"串珠状"反射体实为大型缝洞体的反映,而大量的地下暗河溶洞段目前的地震技术仍然无法有效识别。针对洞顶缝进行了定义,提出溶洞上部塌陷形成的洞顶缝系统是哈6区块奥陶系碳酸盐岩主要的油气产层,其次塌陷型溶洞体本身也是主要的油气产层,但可通过洞顶缝系统采出其中的油气,因此洞顶缝概念的提出对钻井、录井和油气酸化压裂测试和试采具有重要意义。