碳酸盐岩盖层封闭性讨论——以塔里木盆地塔中北斜坡奥陶系为例

在统计分析录井及测井资料、运用实验测试手段的基础上,对塔中北斜坡奥陶系3套盖层的封闭条件或封闭机理进行研究发现,上奥陶统桑塔木组泥岩覆盖整个塔中北斜坡,厚度大,具有很好的封盖作用。下奥陶统良里塔格组良3-5段碳酸盐岩盖层泥质含量差别明显,油气分布层位也不同,说明泥质含量是影响良3-5段盖层封闭性的重要因素,且泥质含量对应的自然伽马测井响应值达到20 API时,良3-5段泥灰岩段可作为有效盖层。由于受到充填作用、胶结作用和大气降水选择性溶蚀作用的影响,鹰山组内部形成了致密高阻层,主要靠压力差封闭机理来遮挡油气,即高阻层与下伏储层的排替压力差在1.5 MPa以上时,高阻层可作为局部盖层,对鹰山组内部油气具有一定的封闭作用。     

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。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系鹰山组储层特征及岩溶模式

通过岩心观察、孔洞缝统计、测井、成岩演化等综合研究,指出玉北地区不同构造带之间奥陶系鹰山组风化壳储集空间类型及其性能存在较大差异,其中玉北NE向构造带鹰山组风化壳叠加多期岩溶,发育洞穴、孔洞、裂缝等多种储集空间,储集性能较好;平台区、玉东断洼区仅发育加里东中期Ⅰ幕岩溶,储集性能较差且多以裂缝+弱溶蚀孔为主;而鹰山组下部岩溶内幕在白云岩化作用下,发育大量顺层状溶蚀孔洞和裂缝性储层,但孔洞呈孤立状,连通性较差,未—半充填(油或方解石)。建立了该地区鹰山组岩溶储层发育模式,指出加里东中晚期—海西早期构造运动是控制古地貌、影响岩溶储层发育的主要原因。     

塔中地区鹰山组洞穴型碳酸盐岩储集层定量刻画及评价

洞穴型储集层是塔中地区鹰山组碳酸盐岩油气藏重要的储集层类型,因其层位、规模、充填物类型、充填程度等复杂多变,使用单一的地球物理或测井模型难以对其定量刻画。利用地震属性确定储集层深度,应用成像测井与常规测井相结合,刻画洞穴垂向规模、充填物性质及充填程度,用试井、试采等生产资料及井间地震属性评价储集体横向层布。研究表明,塔中地区鹰山组洞穴型碳酸盐岩储集层地震反射特征以串珠状为主,占86%,发育在距鹰山组顶界面240 m的范围内,洞穴高度大多为0.5~2.0 m,多被泥质、角砾等充填或半充填,平均充填率达到62.8%;洞穴横向上呈孤立状分布,部分与裂缝构成缝洞型储集空间。     

麦盖提斜坡东部构造带奥陶系岩相、成岩作用带与储层成因

通过对塔里木盆地麦盖提斜坡碳酸盐岩2口区探井断裂样式、地层特征、沉积亚(微)相、成岩作用、储集体特征等详细研究,得出以下认识.鹰山组为一套开阔台地的台内滩-滩间海的沉积,蓬莱坝组为局限台地的云坪、云灰坪及粒屑滩沉积.中、下奥陶统成岩作用主要有海底胶结、早期大气淡水溶解与胶结、压实与压溶、两期表生大气水岩溶、埋藏作用和热液改造作用等.受多期构造运动影响,开放与相对封闭的成岩相带可存在于同一碳酸盐岩层段中,前者厚度小、层段多,后者厚度大,层段少.储层受多期不整合面、断裂、裂隙以及水-岩相互作用等因素的控制,有效储集体的成岩序列为海底胶结作用-压实、压溶作用-二期表生大气水岩溶作用-埋藏溶蚀及热水(液)作用等.岩溶相带储层主要发育于在断褶带顶部、褶皱翼部断裂带或断裂与高频层序界面的叠加带,是一种多期构造控制下的渗流带与落水洞叠加的岩溶模式.     

川东南丁山1井震旦系白云岩储层特征分析

根据丁山1井岩心特征、物性和成岩分析，认为震旦系灯影组白云岩成岩作用强烈而复杂，岩石残留原生孔隙较少，岩溶带较为发育的次生孔隙（洞、缝）系统后期又多被不同程度充填，岩石有效储集性能变差。岩石致密，孔喉细小，孔隙结构以微孔微喉为主，主要储渗空间为残留次生溶蚀孔洞缝和少量微孔、微缝和微喉等。但岩溶带仍具成为良好储集层段的潜力，其中充填程度是影响其岩石储集性能的关键因素。     

塔北地区奥陶系灰岩段裂缝特征及其对岩溶储层的控制

构造作用形成的裂缝对碳酸盐岩岩溶储层的形成及改造至关重要。对大量的岩心、薄片、阴极发光、成像测井及测试资料的综合研究表明,塔北地区奥陶系灰岩段发育有3类成岩缝和3期构造(溶蚀)缝。3期构造缝对应3个构造旋回,分别为晚加里东—早海西期方解石及泥质充填的构造张裂缝、晚海西期—印支期方解石充填的共轭剪切缝以及燕山—喜山期半充填或未充填的剪性网状微—小缝。构造缝的形成直接促进了岩溶作用的发生,溶蚀缝往往改造前期的构造缝,虽发生时间稍有滞后,但仍属同期。各类裂缝的形成时间、规模、充填特征、成像测井特征及阴极发光性各异。构造缝、溶蚀缝控制了岩溶储层的发育和分布。裂缝自身溶蚀扩大或与溶蚀孔洞配置构成了油气储集的主要空间,也是提高碳酸盐岩储层储渗性能的重要因素之一。成岩缝张开度较小,水体的沟通、横向疏导作用有限,对加速岩溶作用的发生贡献有限。     

乐山—龙女寺古隆起洗象池群有利储集层发育机制

四川盆地乐山-龙女寺古隆起受基底隆起的控制,在其形成与演化过程中经历了多期或多旋回的同沉积隆起与剥蚀隆起.该区中上寒武统洗象池群发育一套碳酸盐岩储集层,岩性较为致密,基质孔隙度和渗透率极低,但局部存在高孔隙层和溶洞层,高孔隙层段一般多出现在针孔状白云岩和粗结构白云岩中;裂缝的发育可以极大地改善储集层的渗流条件,高渗透率值往往与裂缝的发育有关,即古岩溶层与构造裂缝共生的区域是储集层发育的有利区带.对储集层建设性的成岩作用主要是沉积期与风化期的岩溶作用.古岩溶斜坡带岩溶孔洞发育,流体渗透量大,岩溶作用强烈.因而,研究区古岩溶风化壳及岩溶斜坡带与构造裂缝发育带共存区是有利储集层的主要发育带.图5表1参11     

玉北地区鹰山组储集层成岩作用及孔隙演化

根据薄片、地化分析、阴极发光、包裹体测温等技术,对玉北地区中-下奥陶统鹰山组碳酸盐岩的成岩作用类型、序列及其与孔隙演化的关系进行了详细研究。认为玉北地区中-下奥陶统鹰山组储集层经历了准同生白云石化、埋藏白云石化、三期溶蚀、三期胶结、充填和压实、压溶等主要成岩作用,其中对储集层孔隙发育起建设性作用的是白云石化和溶蚀作用。根据成岩作用的先后顺序以及成岩作用过程中孔隙的演化特点,总结了鹰山组的成岩序列及孔隙的演化规律。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田马家沟组古岩溶储集层特征

探讨了鄂尔多斯盆地大牛地气田奥陶系碳酸盐岩储集层的岩石学及地球化学特征。应用显微光学方法分析了岩溶储集层的微观特征,应用同位素地球化学方法研究了储集层的成岩作用特征,应用残余厚度法和印模法开展了古岩溶地貌恢复及其对储集层发育的控制作用研究。大牛地气田奥陶系马家沟组古岩溶储集层以岩溶角砾岩和泥粉晶白云岩为主,发育溶蚀孔、洞、缝以及晶间孔隙,储集层碳、氧稳定同位素明显偏负,87Sr/86Sr值明显偏高。岩溶地貌划分为3种地貌单元,其中岩溶斜坡的溶蚀作用强烈,是储集层发育的有利部位,其上覆铝土岩为有效盖层,封盖能力较强,是天然气聚集的有利区域。研究结果表明,稳定同位素地球化学方法是研究碳酸盐岩储集层岩溶作用的有效手段,溶蚀及白云岩化作用是控制岩溶储集层发育的重要因素。     

塔里木盆地塔中隆起北坡鹰山组白云岩储层特征与成因

塔里木盆地塔中隆起北坡奥陶系鹰山组目前勘探发现的丰富油气资源主要蕴藏在石灰岩岩溶缝洞型储层中,这类储层受鹰山组顶部不整合面的控制。随着勘探的深入,部分探井揭示了鹰山组白云岩储层类型,其储集空间为晶间孔、超大溶孔和溶洞,部分井段物性好且厚度较大,但横向对比性差。通过岩心、薄片观察、阴极发光、稀土元素及同位素等实验分析,认为鹰山组优质白云岩储层经历了埋藏白云石化和较强溶蚀作用,后期又受到高温流体的影响。鹰山组优质白云岩储层分布面积大,其发育主要受控于地下流体活动,是塔中隆起北坡鹰山组碳酸盐岩储层的重要类型和勘探领域。      

塔里木盆地和田河气田及其周缘地区奥陶系碳酸盐岩储集层特征探讨

奥陶系碳酸盐岩储层是塔里木盆地和田河气田及其周缘地区一套重要的勘探目的层,从中已发现了天然气.和田河气田及其周缘地区奥陶系碳酸盐岩主要在岩溶、裂缝、沉积环境等因素控制下,形成了复杂的储层空间,其中以溶蚀孔洞和裂缝最为重要;而且各个地层单元的物性也表现出较大的差异性,以蓬莱坝组潜山型白云岩储层的物性最好,鹰山组次之,良里塔格组的灰岩物性最差.和田河气田及其周缘地区发育3期古风化壳岩溶,5期构造裂缝,而多期构造缝（尤其是喜马拉雅期构造缝）与构造期后岩溶、古风化壳岩溶作用相互叠加,再加上沉积环境的共同影响,形成了复杂的岩溶体系,有效地改造了奥陶系碳酸盐岩的储集孔隙空间。     

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...     

鄂尔多斯盆地代家坪地区延长组8段低孔渗砂岩成岩作用及成岩相

上三叠统延长组长8段砂岩是鄂尔多斯盆地代家坪地区重要的勘探目的层,以长石岩屑细砂岩和岩屑长石细砂岩为主,目前处于中成岩A期,属典型低孔特低渗储层。强烈的成岩作用是储层致密化的主要原因,其中压实作用和碳酸盐岩胶结作用造成储层原生孔隙大量丧失,绿泥石胶结和长石溶蚀对储层物性改善起到了积极作用,碱-酸-碱交替的成岩介质环境变化控制了粘土矿物形成、碳酸盐胶结物沉淀以及长石溶蚀作用。综合多项定性和定量参数,将长8段砂岩划分为5种成岩相类型,定量计算不同成岩相埋藏过程中孔隙演化表明,由沉积作用形成的不同成岩相中砂岩原始组分差异是导致胶结类型和溶蚀程度差异的物质基础,不同成岩相中成岩作用类型及强度是造成砂岩孔隙演化及物性差异的主要原因。优质砂岩储层分布与成岩相密切相关,其中分布于水下分流河道砂体中的弱压实绿泥石胶结相和中压实次生溶蚀相砂岩物性最好,是研究区长8段砂岩储层中最有利的成岩相带。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系鹰山组油藏成藏特征及主控因素

油气成藏主控因素不明是目前制约玉北地区油气勘探的主要原因。玉北1断裂带成藏特征研究表明,玉北1井区奥陶系鹰山组油藏为受不整合控制的、与碳酸盐岩古岩溶有关的岩溶-缝洞型油气藏。鹰山组碳酸盐岩发育孔隙、孔洞、裂缝3类储集空间,从而形成裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝型、孔洞型3类储层,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层是该区最重要的储层类型。油藏范围主要受分布不均一的岩溶缝洞储集体控制,储层非均质性极强,具有大面积叠置连片和不均匀含油特点。鹰山组油藏经历多期成藏,海西晚期为主成藏期。油气成藏主控因素研究表明,玉北地区油气聚集成藏主要受油源、储层、输导体系和盖层的综合控制。油源是该区油气成藏的基础;断裂、不整合面构成的立体输导网络,为油气运移提供了优质的运移通道;储层发育程度控制了油气藏的形成及规模;巴楚组下泥岩段、中泥岩段等区域性盖层为油气保存提供了保障。在成藏特征和成藏主控因素分析的基础上建立了"断裂通源,网状输导,储层控富,海西晚期成藏,后期调整"的玉北地区奥陶系鹰山组油气成藏模式。     

塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统储集体断裂与裂缝特征

通过薄片、岩心观察结合成像测井以及三维地震等资料对玉北地区鹰山组海相碳酸盐岩储层进行了研究,认为此区域虽然剥蚀严重,大范围缺失上奥陶统,但并非典型的风化壳型储层,具有明显的断控型岩溶储层特征.储集空间主要为小型溶蚀孔洞-裂缝,且区域上明显受到断裂系统控制.文章从宏观角度分析了玉北地区断裂发育的期次和构造样式以及有效缝的走向,之后转入微观裂缝特征的研究,最后探讨裂缝与储层改造的关系.研究认为地表水沿断裂下渗溶蚀是储层改善的关键,埋藏环境下的成岩作用(深部热液溶蚀、有机酸作用)对储层存在影响,但并非储集空间形成的主要因素.玉北地区奥陶系全井段裂缝型储层都发育,尤其在顶部风化壳和底部云灰岩性过渡段裂缝发育,其东部断褶区中构造层发育的北东向盖层滑脱型逆冲推覆断裂系统,与下构造层中发育的北东向直立走滑断裂带位置相近,在东部断垒带共同构成了油气运移通道,使之成为玉北地区裂缝-孔洞型储层发育的优势地区.     

塔里木盆地中-下奥陶统鹰山组层序地层格架中的成岩作用——以塔河地区和柯坪巴楚露头区为例

塔里木盆地中-下奥陶统鹰山组内幕储层的成因机制是当前油气勘探所关注的重点。以塔河地区钻井与柯坪巴楚露头为研究对象,利用岩石学与地球化学手段,对成岩作用在准层序、准层序组以及三级层序内的发育规律与演化特征展开研究。研究认为：沉积相带对成岩作用具有明显的控制作用,海水潜流成岩作用占据潮下带,潮间带则以海水潜流、渗流以及淡水潜流成岩作用为特征,潮上带以淡水渗流胶结物、同生期大气淡水溶蚀作用为特征;退积型准层序组,准层序顶部在海平面上升早期受大气淡水影响,海水成岩作用则在晚期主导旋回顶部;进积型准层序组,准层序在高水位早期以海水成岩作用为主,直至晚期顶部出现暴露;鹰山组下亚段三级层序,海平面上升期以同生期淡水成岩作用为特征,同时下倾方向胶结作用增加,高水位末期发育较弱的喀斯特;下亚段三级层序中的埋藏白云岩化作用发育强烈,云化流体以原生海水为主;上亚段三级层序在海泛面附近发育广泛海水胶结作用,快速的海侵使得同生期淡水成岩作用发育较弱,高水位期,受裂缝控制的表生溶蚀现象普遍存在。     

塔中地区鹰山组岩溶储层表征与古地貌识别——基于电成像测井的解析

针对塔中地区鹰山组顶部风化壳的储层特征,以成像测井为手段,研究了岩溶古地貌表征和识别方法。利用成像测井进行单井岩溶要素表征,可精细识别的要素包括：基岩、古土壤层、裂缝、溶孔以及洞穴等;对岩溶要素进行二维和三维空间配套,综合划分了古土壤层、垂直淋滤带、水平潜流带等结构单元;根据现代岩溶发育知识,以岩溶带划分结果为依据,刻画和解释了古地貌。研究结果表明：研究区内鹰山组顶部发育岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地3种地貌单元,整体表现为由SW向NE渐低的古地貌形态,其中十号带的西部单元为高地,垂直淋滤带发育;十号带与一号带之间为斜坡,水平潜流带发育;一号带为洼地,岩溶不发育。基于以上认识构建了塔中地区鹰山组顶部风化壳储层地质模型,进一步研究表明,绝大多数油气井位于岩溶高地及其周边的岩溶斜坡带,水井多位于远离高地的东部斜坡带或洼地,这表明塔中地区鹰山组顶部岩溶古地貌对成藏具有明显的控制作用。     

厚层灰岩油藏岩溶纵向分带研究——以塔河油田四区油藏为例

塔河油田四区主要含油层系为奥陶系鹰山组,岩性为质纯厚层海相碳酸盐岩,主要储集空间类型为次生孔隙,包括岩溶作用形成的溶蚀孔、缝及溶洞,原生孔隙不发育。依据现代岩溶水动力单元研究成果,建立岩溶概念模型,划分出渗流岩溶带(包括渗入亚带和渗流亚带)、潜流岩溶带和缓流岩溶带3个古水动力单元。应用随机地震反演技术,描述储层展布,揭示了储集层纵向上主要受控于古岩溶分带,平面上受控于岩溶古地貌单元的规律,研究成果通过实际钻井得到了验证。