塔里木盆地顺北超深断溶体油藏特征与启示

近年来,塔里木盆地顺托果勒低隆起发现了10亿吨级的新类型油藏——顺北超深断溶体油藏。通过深化顺北地区油气成藏地质条件认识,突破了构造低部位岩溶储层欠发育的限制,提出走滑断裂带构造破裂作用为主的叠加后期埋藏流体改造也可形成规模储层。走滑断裂带多期活动对储层改造、圈闭形成和油气运聚具有重要的控制作用,建立了顺北超深断溶体油气藏“寒武纪多期供烃、深埋断溶成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”成藏模式,初步提出了顺北断溶体油藏富集的主控因素。顺北超深断溶体油藏作为一种新类型油藏,丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,展现了超深层海相碳酸盐岩巨大的勘探潜力,是盆地未来油气增储的重点领域。     

顺北油气突破的背后

4月2日,中国石化发布消息,西北油田部署在塔里木盆地的重点探井——顺北52A井于3月30日获得油气突破,日产原油150吨、天然气5.9万立方米,展现了良好的勘探前景。顺北52A井,是西北油田复工复产后首口取得重要油气突破的探井。作为该井钻井施工任务的承担者,华北石油工程公司西部分公司深感自豪与荣耀——此次突破进一步打响了华北石油工程公司品牌,为广大干部员工推进“百日攻坚创效”行动注人了强劲动力。     

顺北一区断溶体油藏溶解气驱开发特征

为确定顺北一区断溶体油藏是否有溶解气驱，通过油藏数值模拟，表征了断溶体油藏溶解气驱的特点；基于油藏工程，分析了顺北一区断溶体油藏的溶解气驱特征。研究表明，由于顺北断溶体油藏厚度大，在井底附近和油藏顶部同时发生组分重力分异，大量溶解气未被采出，形成次生气顶，发挥了溶解气的弹性能，使得井底流压的下降变缓，同时一定程度上增加了单井的动态储量，这个过程伴随着油相驱动指数的下降。随着溶解气进一步析出，次生气顶侵入井底，从而造成产油量快速递减。因此，在顺北一区断溶体油藏衰竭开发过程中，可在一定程度上利用溶解气驱，但仍需保压开发，不可任由溶解气进一步析出。     

塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统断溶体识别

顺北地区断溶体油藏已成为塔里木盆地油气产量新的增长点。塔里木盆地西南玉北地区作为有利的油气聚集区之一,前期部署在构造高部位的YB1井和YB1-2井获得工业油流,该地区是否存在其它类型的钻探目标是目前的勘探难点。为此,首先开展了玉北地区构造特征分析,认为本区具有走滑断裂发育的构造特征;然后利用实际钻井和地震资料,建立了玉北地区储层地质模型,通过地震波场正演模拟分析了逆冲断层、高角度断裂以及断溶体的地震响应特征;在此基础上建立有利储层地震识别模式;最后利用本征值相干、纹理属性、地震振幅变化率属性开展了中-下奥陶统碳酸盐岩储层预测。结果表明,研究区发育与NNE、NE向断裂相关的缝洞型储集体,有利区面积达47.85 km~2,储集体特征与顺北断溶体特征高度相似,该储集体的识别为玉北地区下一步勘探目标优选提供了思路。     

塔里木台盆区碳酸盐岩成藏模式与勘探实践

油气成藏模式的认识与勘探思路、勘探方向密切相关。通过对塔里木盆地勘探成果及认识回顾，建立和丰富了塔里木台盆区油气成藏模式，展现了勘探思路和认识的转变过程。台盆区勘探经历了从潜山构造型向古隆起（古斜坡）岩溶缝洞型的转变，通过解析成藏条件和成藏特征，建立了塔河油田“古隆起—古斜坡岩溶缝洞型复式成藏模式”，形成了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论；顺北油气田的发现和扩大，与“超深断溶体复式成藏模式”的建立有关，实现了从古隆起（古斜坡）向低部位“禁区”的空间拓展和勘探突破；通过解析定义超深断溶体油气藏，创新形成了超深断溶体油气成藏理论，建立了塔里木盆地台盆区的隆起—斜坡+腹部断溶体的海相油气复式成藏的完整模式，丰富了中国海相碳酸盐岩油气成藏理论，为明确下步油气勘探指明了方向。      

塔里木盆地塔北地区X区块断溶体刻画方法与效果

塔里木盆地塔北地区碳酸盐岩储层发育区是塔里木盆地台盆区的主要油气富集区及目标勘探区,其主要目的层为中奥陶统一间房组,目的层岩性以碳酸盐岩为主,这些碳酸盐岩经历多期构造运动与岩溶作用叠加,形成了沿溶蚀断裂带呈不规则分布的强非均质性储层。经过前人长期研究,在对塔北碳酸盐岩油气藏分布规律和断裂控储控藏认识的基础上形成了以"断溶体"理论为核心的碳酸盐岩储层描述及井位部署技术。本文针对塔北地区走滑断裂断距小、平面断裂样式组合难度大、断溶体平剖边界确定难等问题,综合利用GeoEast解释系统中的构造解释、储层预测和地震属性融合等技术对塔北地区某区块进行断溶体描述与精细刻画研究,形成了一套基于GeoEast平台的断溶体解释流程,对提取断溶体圈闭和井位部署起到了一定的指导作用。     

塔里木盆地顺北5号断裂带北段奥陶系油气成藏期次及其控制因素

在塔里木盆地顺北地区,顺北走滑断裂对断溶体油气藏具有重要的控制作用。对顺北5号断裂带北段奥陶系储层方解石脉的期次进行识别和划分,通过流体包裹体技术厘定油气成藏期,结合断裂活动性分析揭示走滑断裂对油气成藏期的控制作用。研究表明顺北5号断裂带北段奥陶系储层中发育3期方解石脉体,其中第2期方解石脉形成于志留纪末期。储层中沥青和流体包裹体发育特征揭示研究区存在两期油充注。第1期油充注发生于第2期方解石形成之前,推测是加里东晚期,后在海西早期遭到破坏。第2期充注时间为海西晚期—印支期,距今约260～230 Ma,为奥陶系断溶体油藏的主成藏期。顺北5号断裂带活动性研究结果,指示油气充注和破坏时间与顺北5号断裂活动时期具有很好的对应关系,说明顺北地区走滑断裂活动史是控制油气成藏时期的主要因素。     

超深断溶体油藏油井动用深度确定方法及其对开发的指导意义

超深断溶体油藏是近年来在塔里木盆地发现的一种断控缝洞型碳酸盐岩油藏,油井生产过程中井底下方油气沿断裂高导流通道向井底流动。为表征油井纵向动用范围,提出了"动用深度"的概念,并建立基于井温的油井动用深度确定方法。动用深度定义为超深断溶体油藏油井生产时井底下方流体开始向上流动的位置到井底的垂向距离。在油井纵向动用位置,纵向上驱动压力梯度等于流动阻力、流速等于0、流温等于静温。利用井温法可计算油井动用深度,本质上是基于超深断溶体油藏非等温流动特征确定"热源"位置。研究认为：基于温度—深度线性关系的油井动用深度控制方程,其分母为静温梯度与流温梯度差。油嘴尺寸越大,油井动用深度越深且流体热损失越小,这均导致相同深度流静温差越大。油井动用深度概念及确定方法的提出在超深断溶体油藏油柱高度认识、储量计算、动用方式优化等方面具有重要意义。超深断溶体油藏的初始静压并不"静",基于超深断溶体油藏油井生产压差和油藏压降的油藏工程评价指标计算方法需重新建立。     

塔里木盆地北部“层控”与“断控”型油藏特征——以塔河油田奥陶系油藏为例

基于高精度三维地震资料,尤其是大量的实钻井资料和生产动态数据,对塔里木盆地北部地区海相碳酸盐岩油藏特征进行了系统的对比研究。塔北地区碳酸盐岩缝洞型油藏可划分为以风化壳控制为主的喀斯特油藏和以溶蚀走滑断裂带控制的断溶体油藏2大类。前者发育在塔北中-上奥陶统地层剥蚀区,即古潜山风化壳,可进一步细划为"岩溶残丘型油藏"、"岩溶古河道型油藏"2个亚类,油藏宏观上具有"垂向叠合连片、呈准层状分布"的特征,表现为储集空间变化大、孔洞缝共存、油藏单元相对连片、油水关系复杂等特点。后者则位于南部中-上奥陶统地层覆盖区,主要受控于不同级别溶蚀走滑断裂带控制的断溶体油藏,具有"沿断裂带分段成藏、纵向穿层、空间断续分布"的特点。该类油藏是自然界存在的新类型,有其独特的油藏特征,是我国深层碳酸盐岩油气勘探开发的新类型、新目标。      

断溶体油气藏成因、成藏及油气富集规律——以塔里木盆地哈拉哈塘油田塔河南岸地区奥陶系为例

基于构造、断裂演化、岩心、测井、地震、钻录井、生产动态等资料分析,对塔里木盆地哈拉哈塘油田塔河南岸地区跃满区块奥陶系断溶体油气藏的储集空间特征、展布形态、成因进行系统研究,并结合开发实践,对断溶体油气藏的成藏与油气富集进行系统分析。研究结果表明,断溶体油气藏以"体"的形式呈不连续、非均质、不规则性分布,其形成主要受控于断裂的发育程度,建立沿主干深大通源断裂溶蚀、沿次级通源断裂溶蚀和沿次级内幕断裂溶蚀3种断溶体油气藏形成模式;断溶体油气富集受控于成藏期与断裂活动时空上的匹配关系、断裂的级别和断裂的分段性质。研究结果可有效指导哈拉哈塘油田塔河南岸地区奥陶系碳酸盐岩井位部署,实现断溶体油气藏高效开发。图9表2参25     

顺北地区超深层断溶体储层空间雕刻及量化描述技术

塔里木盆地顺北地区碳酸盐岩发育断溶体储层。断溶体纵向深度大、内部非均质性极强,其展布主要受深大走滑断裂带控制。断溶体的储集空间主要为洞穴、孔洞和裂缝。断溶体储层在不同级别断裂带、同一断裂带不同分段内的发育程度有明显差异。如何准确刻画断溶体的空间位置、体积和连通性已成为断溶体油藏勘探开发的主要难点。基于正演模拟和井震结合的储层地震反射特征所分析的断溶体储层地震识别模式,结合结构梯度张量分析、增强相干处理的自动断层提取技术、相控波阻抗反演技术可对断溶体储层的边界及内部特征进行描述,并对断溶体储层进行空间雕刻及储量计算。利用单井产量、动态储量可对结果进行验证。     

中国石油超深层油气勘探获重大突破

正4月8日,中国石油塔里木油田满深1井用10毫米油嘴测试求产,日产原油624立方米,日产天然气37.1万立方米,标志着塔里木盆地腹部超深层油气勘探获得重大突破,开辟出一个新的油气战略接替区。这是中国石油在克服疫情影响,复工复产后在塔里木盆地油气勘探取得的重大突破。     

一种新型圈闭：断控缝洞型圈闭

近年来,中国石化西北油田分公司在塔里木盆地顺托果勒低隆起超深层碳酸盐岩中发现了10×10⁸ t级油气田——顺北油气田。顺北油气田的圈闭为新发现的断控缝洞型圈闭。在走滑断裂作用下,顺北地区中-下奥陶统碳酸盐岩地层因构造破裂产生了大量裂缝、孔洞与洞穴,形成了沿走滑断裂带展布的碳酸盐岩缝洞型储集体。这些储集体在上覆泥质岩区域盖层和致密碳酸盐岩局部盖层封挡条件下,形成了断控缝洞型圈闭。根据走滑断裂构造样式、破碎程度和内部储层分布特征等控制因素分析,将断控缝洞型圈闭划分为压扭型、平移型、张扭型及复合型等4个亚类。断控缝洞型圈闭的发现进一步丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,为深层-超深层碳酸盐岩领域油气勘探开发提供了科学依据。     

塔里木超深层油气勘探获重大突破 满深1井日产油624立方米 日产气37万立方米

4月8日,塔里木盆地传来振奋人心的消息:塔里木油田满深1井用10毫米油嘴测试求产,日产原油624立方米,日产天然气37.1万立方米,这标志着盆地腹部超深层油气勘探获得重大突破,开辟出一个新的油气战略接替区。塔里木盆地碳酸盐岩油气藏储量丰富,约占盆地油气资源总量的38%,是塔里木油田原油增储上产的重要战略接替领域。目前已开发哈拉哈塘、轮古、塔中I号等7个碳酸盐岩高效区块,油气产量在2019年达到375万吨,占塔北-塔中地区油气产量的50%,为塔里木油田加快塔北-塔中千万吨级大油气区建设奠定了坚实基础。     

基于物质平衡的超深断溶体油藏弹性驱产能主控因素分析

以塔里木盆地Q单元为例,基于物质平衡原理,从储量、能量、流度3大方面分析超深断溶体油藏弹性驱产能主控因素,解释不同断裂级次弹性驱产能差异.结果表明:超深断溶体油藏弹性驱产能主控因素包括缝洞储集体规模、地层弹性能量和流体流动能力,这3个因素整体均呈主干断裂大于分支断裂、分支断裂大于次级断裂的特征;弹性驱单井累积产油量、日...     

塔里木盆地顺北地区超深碳酸盐岩断溶体发育特征与形成机制

走滑断裂带作为一个空间地质体,具备物理—化学机制下的增容作用,可以在断裂带内部形成独特的缝洞系统及伴生孔洞、孔隙空间,塔里木盆地顺北地区发育超深碳酸盐岩断溶体相关的缝洞系统,其储集体与断裂带活动关系密切.以顺北地区走滑断裂带为研究对象,综合近年来对走滑断裂带解析及勘探实践认识,分析走滑断裂带内部结构,探讨断溶体(储集体...     

超深断溶体油藏油井见水特征及生产制度优化 ——以塔里木盆地顺北油田Z井为例

为优化超深断溶体油藏油井见水后的生产制度,以塔里木盆地顺北油田Z井为例,利用油藏工程与数值模拟方法,结合动态和静态资料,分析油藏地质特征和油井见水特征,对比见水前后油井产能差异,计算水侵速度和动用储量,并利用数值模拟方法研究水窜特征,优化见水后油井的生产制度.结果表明,Z井流入动态曲线之所以呈上翘型,是因为降低井底流压...     

断溶体油藏高效井预测方法与应用效果——以HLHT油田奥陶系潜山区为例

针对碳酸盐岩岩溶缝洞型储集层分布区存在的开发井"高产不稳产"、高效井预测成功率低的难题,基于对断溶体油藏成藏机理的新认识,归纳出六种断溶体油藏高效井地质解释模式;依托GeoEast解释系统平台,提出以高精度断裂识别、潜山趋势面预测为基础、断裂分段评价为核心、断溶体划分及评价描述为重点的地质—地球物理综合系列技术,落实了断裂控制储层发育的位置、不同断裂带之间或同一断裂不同层段含油气性的差异、缝洞体之间的连通关系等关键问题,实现了断溶体油藏的准确划分及精细描述,精确评估断溶体含油气规模并优选高效井钻探目标。在塔北HLHT地区实际应用效果表明,断溶体高效井预测系列技术实现了缝洞型油藏开发由点状溶洞向沿断裂发育的溶蚀断裂带的转变,显著提高了高效井预测成功率。     

塔河地区碳酸盐岩断溶体油藏特征与开发实践

塔河地区上奥陶统覆盖区的碳酸盐岩地层经多期构造变形和岩溶作用后,沿大型溶蚀断裂带形成了各种不规则的缝洞体。利用高精度三维地震的精细相干、振幅变化率、地震时间切片等技术,结合野外露头、大量钻井资料和生产动态数据进行综合研究,首次提出了断溶体圈闭的理论概念,阐述了塔河上奥陶统覆盖区断溶体油藏的形成机理及其特征,依据其空间展布形态和控制因素将其划分为条带状、夹心饼状和平板状等。实践证实,断溶体圈闭（油藏）是塔河外围斜坡区极为特殊的一种油气藏类型,不同类型断溶体油藏开发效果差异较大,其中条带状断溶体油藏开发效果最好,该类圈闭的研究成果对塔里木盆地同类油藏的勘探开发都具有重要的借鉴意义。     

断溶体油气藏流动物质平衡方法

断溶体油藏由于"竖板"状的特珠形态,需要针对其流动特征,建立具有针对性的流动物质平衡方法。采用图示法分析了断溶体油藏油气流动模式,根据不同的流动特征以及对应的产能方程计算了油藏的渗透率,在此基础上建立了断溶体油藏的流动物质平衡新方法,并通过数值模型,验证了新方法的适用性。结果表明:断溶体油藏直井中的流动模式为线性流,与常规油藏水平井的流动特征相似,而断溶体油藏水平井中的流动模式为径向流,类似于常规油藏直井的流动特征;该方法和物质平衡方法得到的动态储量误差小于5%;新方法对储层渗透率的计算更接近实际井况。该研究对断溶体油藏动态储量核算具有指导意义。