碳酸盐岩储集层测井解释方法在塔中地区的应用

碳酸盐岩储集层的评价可采用多种测井方法和信息：即利用测井资料计算储层集总孔隙度和裂缝孔隙度，并将这两种孔隙用于储层集的评价；采用大量的试油井段数据各种交会图，对储集层进行分类和分段。     

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩潜山油气勘探

轮南地区在已钻遇奥陶系的井中许多井都获得了高产工业油气流，部分井的日产量还相当高，但却很难进行储量预测和储量计算，并形成开发性的油气田。对于碳酸盐岩的储层预测和油气分布规律的认识是一个世界性的难题。为此我们采用了多种方法进行了试验，通过对轮南地区采用地震的测井约束反演，相干体技术，模式识别技术，测井的综合评价技术，数字模拟技术和地质的多种技术，如采用沉积相分析，构造裂缝分析，岩溶分析，油气试产分析     

碳酸盐岩储集层体积定量化估算技术

在塔里木盆地非均质性极强的碳酸盐岩储集层中，大型溶测与地震剖面上的强反射相对应。首先对提取的地震反射振幅数据体进行练习分析，通过井与地震标定找到储集层所对应的振幅值范围，再应用地震信息可视化技术，对地震数据体振幅进行特殊处理，使储集层在部面上的位置被突显出来，最后根据已知数据体怦点个数，所代表的体积和孔隙度，即可估算碳酸盐岩储集层体积。图5参3     

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上奥陶统碳酸盐岩储层是和田河气田主要产气层之一。储层储渗空间以次生成因的孔、洞、缝为主。该套储层是在4亿年左右的地质历史中,由沉积、成岩和构造作用相互影响而形成的最终成果;其中沉积作用是基础,影响着储层的基本形态,有利于储层形成与演化的沉积相为台地边缘滩、台内点滩和上斜坡等沉积相带;成岩作用是关键决定了储层的最终分布动态和范围,对储层结构的影响至关重要,促进储集空间形成的成岩作用主要有表生期和埋藏期的溶解作用;构造作用是条件,影响着各储集体之间以及单一储集内部储集空间的连通情况。     

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天然气系统实质上特指那些富气的含油气系统。塔里木盆地是一个既富油也富气的盆地,划分天然气系统的目的是为了寻找天然气富集区,并从中发现大中型气田。通过对盆地中油气系统的评价,划分出库车、叶城两个天然气系统及塔中、塔北、巴楚油气系统中的一些富气区。其中前陆盆地中的库车天然气系统属过充注、高阻抗、网状运移的整体富气的天然气系统,是盆地中天然气资源潜力最大的地区;克拉通盆地中富气区受寒武系—下奥陶统生气中心控制;塔中油气系统中东部富气区气藏形成具多期、多阶连续聚集的特点,发育多套成藏组合,保存条件好,是台盆区资源潜力最大的地区;塔北隆起东部及巴楚隆起玛扎塔格富气区区域盖层受构造运动和断裂的破坏,保存条件不如塔中地区,主要聚集了晚期高—过成熟干气,天然气聚集期短,属阶段聚气区;逼近寒武系—下奥陶统生气中心,特别是寒武系膏盐层下有可能形成较大规模的原生干气藏。     

塔中Ⅰ号断裂带中奥陶统灰岩储层特征

塔中Ⅰ断裂构造带是塔里木盆地中的一个重要油气聚集带，中奥陶统灰岩是其最主要的储层，中奥陶瓷沉积时期，该带位于碳 台地边缘，发育粒屑滩，生物礁和灰泥丘沉积。这一沉积相带决定了该带中奥陶瓷灰岩储层明显好于其周缘地区。     

陕甘宁盆地中东部奥陶系马五1—6段岩相及油气生储盖

中奥陶世马五６期为陕甘宁地区中东部膏盐湖发育的鼎盛期。随后，膏盐湖逐渐萎缩，至马五３末期，形成了典型的萨勃哈沉积环境，其宽阔平缓的古地貌背景导致了马五１－２期正常盐度下坪相白云岩的连续展布。这套坪相白云岩具有较好的储集性能，平面上分布面积达７－９迈ｋｍ＾２，构成了中部大型气田形成的储层条件。膏盐层成为该地区有效盖层或底板层。而膏盐层之间的灰岩层显示出蒸发背景特征下的有机质面貌，并具有一定的生烃潜力     

碳酸盐岩储层酸蚀反应机理的实验研究

川东石炭系气藏是目前四川气田的主力气藏,但在已探明的地质储量中低渗透储量占有相当比例,动用十分困难,储层改造和气井增产技术是高效开发这类型气藏的重要手段。本利用静态酸化和动态酯化实验的手段,系统研究了酸与碳酸盐岩储层岩石中各种矿物的化学反应特点,对碳酸盐岩酸蚀孔道的生成机理作了详细分析,提出了碳酸盐岩储层微观酸化“通缝扩喉”的新思路,有助于了解酸岩酸蚀作用机理,改善和提高酯化施工效果。     

华蓥山构造带北端石炭系天然气勘探评述

华蓥山构造带北端已近川东石炭系残存区西缘，初探失利较多。本经与川东石炭系气区对比后，认为华蓥山构造带北端与川东石炭系气区其它地区相似具有气富集的因素，残余厚度较大，准同生白云岩发育，储层较好，有较多有利气聚集的低潜圈闭，章对这些低潜圈闭进行了分类后分别作了评述。     

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塔里木盆地内的天然气按其地化特征的差异,可分为有机气和无机气两大类;有机气又可分为海相气和陆相气。为解决不同类型天然气与地层中烃源岩的配套关系,通过应用先进的实验手段和分析技术,探讨了不同类型天然气的来源问题,得到以下认识：海相气主要分布于克拉通盆地中的塔北、塔中及巴楚地区的中生界及古生界储集层中,气源主要来自寒武—奥陶系;陆相气主要分布于前陆盆地的库车、轮台断隆以及柯克亚等地区的上、下第三系及白垩系等储集层中,气源主要来自三叠—侏罗系腐殖—偏腐殖型烃源岩。腐泥型海相气主要分布在轮南—吉拉克、英买力—东河塘、塔中主垒带及巴楚的鸟山、古董山等,气源主要来自寒武系—下奥陶统;偏腐殖型海相气主要分布在塔中北斜坡、巴楚及塔北隆起的部分区域中,气源主要来自中上奥陶统。     

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塔里木盆地雅—轮区带储集岩主要有碳酸盐岩、变质岩和碎屑岩3大类。碳酸盐岩储集岩分布层位为震旦、寒武、奥陶系以白云岩为主的潮坪相及下石炭统巴楚组双峰灰岩段，孔渗性好，盖层发育；变质岩储集岩分布层位为前震系，经改造后仍不失为好的裂缝型储集体；碎屑岩储集岩分布层位为下石炭统东河塘组、巴楚组、卡拉沙依组，上三叠统哈拉哈塘组，下白垩统卡普沙良群，上白垩统一古近系、中新统等多个层位，T6^0、T5^0、T4^7、T4^6、T4^0、T3^2、T3^0等多个不整合面上，储集性能和展布情况不相同。雅一轮区带以具多期不整合面控油、储集岩类型多、烃源岩多、圈闭类型多及储盖组合匹配好等为其主要特征，有望找出更大的油气田。     

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塔里木盆地发育寒武—奥陶系、石炭—二叠系和三叠—侏罗系三套烃源岩系 ,油气资源丰富 ,其中天然气资源量为 92 870× 10 8m3 。从已有天然气勘探成果看 ,探明地质储量为 5 6 18.2× 10 8m3 ,探明率仅为 6 .0 5 % ,加上近期克拉 2、迪那 2和库 1井等气田或含气构造的发现和探明 ,显示出塔里木盆地天然气勘探的巨大潜力。中石化在塔里木盆地拥有登记区块 36个、勘探面积 14 370 1.4km2 ,根据油气地质条件、勘探程度及风险评价等多种因素综合分析 ,天然气勘探的有利方向及领域为阿克库勒凸起东南翼、雅克拉断凸大尤都斯—亚肯构造带、麦盖提斜坡玛南断褶带和孔雀河斜坡     

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根据岩心、测井和露头区资料，对塔里木盆地库车坳陷储层裂缝的分布特征进行了综合分析，并利用数值模拟方法，对白垩系储层裂缝的发育规律进行了预测。该区主要发育有北西向、北东向和近南北向中高角度构造裂缝。纵向上，以三叠系、下侏罗统阿合组、下白垩统巴什基其克组和古近系库姆格列木群裂缝发育，裂缝的发育程度受岩性和层厚控制。在平面上，下白垩统裂缝发育区主要分布在克拉苏—依奇克里克构造带，古近系裂缝发育区主要分布在克拉苏—大北一带，在依南构造带，三叠系、中下侏罗统和新近系吉迪克组裂缝也比较发育。     

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利用天然气中He同位素组成探讨天然气的形成与运聚成藏机制。塔里木盆地古生代和中生代地层中天然气氦同位素分析表明，3He/ 4He分布在2.58×10-8～8.33×10-8范围，R/Ra为0.019～0.059，平均值为0.031，为典型的壳源He同位素组成特征。我国东部主要含油气盆地天然气的R/Ra平均比值则变化于1.21～2.30，说明在东部盆地天然气形成过程中有幔源He的加入。导致这种差异的原因除构造活动外，更重要的是成烃过程中热源不同。东部含油气盆地成烃作用过程中，携带有深部气体挥发分的幔源热流加热地层水形成地层中热水对流体系，同时幔源He进入热水流体。热水流体与烃源岩发生作用，可促使源岩中有机质转化成烃类并进入流体，烃源岩中壳源放射性成因He 也进入流体一起运移成藏，所以东部盆地天然气中的He同位素组成具有壳幔二元混合特征。塔里木盆地成烃热源来自于盆地沉积体埋深形成的壳内地热增温，天然气He同位素组成特征表现为壳源He同位素特征。     

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目前,塔里木盆地发现的凝析气藏（田）有４０余个,分布范围几乎遍布全盆地的各个层系。其中以塔北隆起下第三系到三叠系最为集中。凝析气藏与正常干气藏、伴生气藏的成藏环境,烃类的组分、物理化学特征都有着很大区别。首先,凝析气藏重烃组分较干气藏相对要高,相对密度大,在测井响应中气显示不明显;其次,油气藏的储层条件也差别较大,既有高孔高渗的优质储层,也有低孔低渗的劣质储层,给测井解释造成一定困难。针对塔里木盆地凝析气藏的这一特点,结合地质录井、油气分析等资料,提出了一套利用测井技术识别和评价凝析气藏的方法。经过实践证明,这是一套适于塔里木盆地的油气层解释方法。在此基础上对凝析气藏进行储盖组合分析,以达到测井综合评价凝析气藏的目的。     

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“深盆气藏”是由一种“气水倒置”的特殊圈闭形成的非常规天然气聚集，构造平缓、储层致密和具有不间断供气的气源是其形成的主要条件。研究认为，库车坳陷依奇克里克构造带的依南2气藏为“深盆气藏”。依南2气藏产气层段为致密砂岩，发育于一向南倾的单斜背景之上，处于构造的下倾部位，存在生气量巨大的侏罗系—三叠系大套煤系地层。同时依南2气藏又具有气水倒置、含气饱和度高及异常高压的特点。依南2气藏在形成过程中，气源向致密砂岩充注时，运移的主要方式以扩散作用为主。具备了形成深盆气藏的地质条件。     

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以塔里木盆地塔北隆起东部的桑塔木断垒天然的天然气与田河气的天然气为实例,讲座了两种源成因的天然气－干酪根裂解气和原油裂解气的组分特征和碳同位素特征,虽然塔北隆起东部与田和河气田的天 气都是寒武系烃源岩的产物,但由于二者的生成过程不同,即塔北隆起东部天然气主要为干酪根裂解气,和田河气田天然气主要为原油二次裂解气,因此二者在天然气组分及期 碳同位素特征上存在着明显的差异,如虽然二者成熟度一致,但和田河气田较之于塔北隆起,前者的天然气具有较高的非烃气体含量和偏轻的甲烷碳同位素值。     

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位于塔里木盆地东部英吉苏中生界坳陷龙２号构造上的华英参１井在三叠系获得少量油气流。原油的地下相态、成藏条件及油气藏替代引起普遍关注。文章综合应用地质录井、罐顶气组分色谱、气体成分统计、轻质原油地下相态判别、油气地化特征、完井测试等六类资料综合分析研究了华英参１井所发现的油气在三叠系深层的地下相态;通过各项石油地质条件的综合分析,论证了龙２号构造的成藏条件并对该构造的油的了气资源规模进行了预测,利用天然气运聚动平衡原理解释了三叠系盖层质量较差但龙２号构造仍角存在天然的气藏的地质现象,各种资料显示,华英参１井三叠系下储集层段顶部是凝析气导,龙２号构造可能是一个含凝析气藏的构造,该构造气源足、圈闭大、气藏灌程度高,具有良好的勘探前景。     

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通过对塔里木盆地满加尔凹陷侏罗系演化程度较低 (Ro=0 .4% )的煤岩及煤岩中的显微组分镜质组进行了从 2 5 0～ 5 5 0℃的热模拟实验 ,发现无论是煤岩还是镜质组 ,热模拟气体组分中氮主要在低温阶生成 ;3 0 0℃时达到最大 ;反映了煤岩在未成熟阶段 ,相当于Ro<0 .6% ,大量蛋白质发生水解作用而产生氨基酸 ,氨基酸很不稳定 ,在黏土矿物的作用下生成NH3,而NH3被进一步氧化生成氮。镜质组在 45 0℃时仍有少量氮的生成 ,由于部分含氮化合物在热催化作用下降低了氨基断裂所需的活化能而生成NH3,NH3在黏土矿物的作用下生成氮。因此 ,在煤岩热演化过程中从未成熟到成熟都有氮的生成 ,特别是未成熟阶段 ,从而为油气的勘探与开发提供科学依据