走滑断裂断控碳酸盐岩油气藏的特征与井位部署思路——以塔里木盆地为例

塔里木盆地碳酸盐岩油气藏是我国深层油气勘探开发的重点领域之一,近年来该盆地的勘探目标已逐渐转向以断裂为主控因素的北部坳陷,但对于断裂控储控藏的认识不清,加之储层埋藏深、开发成本高,因而制约了该区的油气高效开发。为此,在分析塔里木盆地北部坳陷区域地质概况的基础上,系统分析了断控碳酸盐岩油气藏和储层的特征,明确了走滑断裂对油气藏的控制作用,进而提出了该类型油气藏的井位部署思路。研究结果表明:(1)该盆地北部坳陷发育晚加里东期、晚海西期、燕山期走滑断裂,形成了3层构造样式;(2)北部坳陷断控碳酸盐岩储集层主要分布在奥陶系一间房组—鹰山组,储集空间主要为溶蚀及构造破裂作用形成的孔、洞与裂缝,沿断层储层改造十分强烈,溶洞、洞穴发育,发育洞穴封闭型、洞穴洞缘型和裂缝孔洞型3种类型的断控溶蚀型储层;(3)深大走滑断裂具有明显的"控储、控藏、控富集"作用,北东向断裂优势控藏;(4)总结出"主干油源走滑断裂+正地貌+多相位串珠状反射"的高效井特征,形成定区、定段、定井、定型的"四定"断控油气藏整体井位部署方法。结论认为,新的井位部署思路提高了钻井成功率和高效井比例,实现了塔里木盆地断控油气藏的高效开发,对同类油气藏的开发部署具有借鉴意义。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区走滑断裂体系对奥陶系海相碳酸盐岩储层的控制作用

断裂在海相碳酸盐岩储层形成过程中发挥了重要作用,但塔里木盆地哈拉哈塘地区受多期构造活动、岩溶改造及地震资料品质的影响,断裂一直是研究的难点,制约了该区的油气勘探。通过构造解析,厘清了该区断裂期次与断裂性质,查清了走滑断裂发育的多种典型构造,并通过物探技术开展断裂平面展布规律研究。以此为基础,明确了走滑断裂控制了裂缝发育区和储层的展布,认为线性构造带储层发育范围有限,花状构造及辫状构造带储层发育良好,羽状构造带储层发育范围及规模最大。断裂交会裂缝发育区对储层改造作用最为显著,是寻找高效井点的理想场所。     

断裂系统对碳酸盐岩储层的控制作用——以塔里木盆地塔中Ⅲ区奥陶系为例

塔里木盆地塔中Ⅲ区断裂发育,从塔里木盆地区域应力场入手,利用三维地震资料,在断裂精细刻画的基础上,探讨了塔中Ⅲ区断裂系统对奥陶系碳酸盐岩储层的控制作用。塔中Ⅲ区主要发育4期断裂,分别是寒武纪—早奥陶世拉张断裂、中晚奥陶世挤压走滑断裂、志留纪—泥盆纪北东左旋扭张走滑断裂和二叠纪岩浆刺穿导致的断裂,断裂性质有逆冲、挤压走滑以及扭张走滑3类。勘探证实塔中Ⅲ区奥陶系主要发育颗粒滩相储层与缝洞型储层。利用均方根振幅属性结合断裂体系的精细解释,从平面上刻画了桑塔木组低部颗粒灰岩的平面展布,进而得到了下伏良里塔格组沉积相带的平面展布。利用振幅属性和AFE技术分别得到了奥陶系储层与断层破碎带的平面分布。断裂系统、沉积相、断层破碎带与储层的平面展布关系表明储层的发育与断裂密切相关:中晚奥陶世挤压走滑断裂控制了上奥陶统颗粒滩相带分布,挤压走滑断裂附近是有利的颗粒滩相储层发育区。多期走滑断裂控制断裂破碎带及岩溶带的发育,对碳酸盐岩储层的改造作用最为显著。走滑断裂及其伴生的破碎带附近裂缝比较发育,增加了储层的连通性和渗透性,并成为热液流体的优势运移通道,明显改善了缝洞型储层的储集能力。     

辽东湾坳陷走滑断裂差异性与大中型油气藏的形成

辽东湾坳陷走滑活动明显,共发育西部走滑、辽西伸展—走滑、辽中1号、辽中2号和辽东1号5条大型走滑断裂带,这些断裂带差异特征明显,表现出"东强西弱"的特征。根据这一特征把这些断裂分为2个带,即东部"单一强走滑带"和西部"双重弱走滑带",其中东部断裂走滑活动强,走滑特征明显;西部断裂走滑活动弱,只有局部具有走滑特征。走滑断层的差异性,形成了不同的走滑构造,控制了不同类型圈闭的形成以及油气的运移和聚集,进而直接决定了大中型油气田的形成和分布。     

油气藏裂缝型储层预测方法——以济阳坳陷古潜山为例

济阳坳陷富台油田的潜山主要由下古生界寒武系和奥陶系碳酸盐岩地层组成。采用特征重构和属性反演技术，分析了碳酸盐岩储层发育机理，认为其储层裂缝的测井响应特征主要表现为深侧向电阻率（R_lld）变化不大，浅侧向电阻率（R_lls） 的值相对降低。通过重构反映储层裂缝发育程度的特征曲线，并选取相关的地震属性作为井间信息，用概率神经网络反演获得反映裂缝发育程度的特征属性数据体，预测裂缝发育带的空间展布。预测结果表明，所述方法具有良好效果。     

塔里木盆地北部跃参区块走滑断裂对油气成藏的控制

通过对跃参区块近30口单井及其生产动态的分析解剖,结合岩心观察、分析化验等资料,深入探讨了跃参区块"X"形共轭走滑断裂体系对奥陶系岩溶缝洞体形成及油气成藏的控制作用。走滑断裂带多期活动形成了大量的高角度构造裂缝,伴随后期热液流体改造而发育大型缝洞型储集体。油气沿主干走滑断裂带垂向向上运移后,再沿次级走滑断裂带发生再分配,控制着该区油气性质的变化及油气充注程度。主干走滑断裂带上油气充注程度高、原油物性好、已钻井产能较好,而次级走滑断裂带上油气充注程度低、原油物性相对偏差、已钻井产能也相对偏差。此外,走滑断裂带的展布方向、断裂左右盘的相对位置、离断裂带的远近等因素对油气富集也具有重要的控制作用。研究表明,近NE向走滑断裂带的上升盘是油气最富集的部位。     

初论碳酸盐岩网络状油气藏——以塔里木盆地轮南奥陶系潜山油气藏为例

网络状储集空间由被裂缝系统串联起来的孔洞系统构成,多发育在碳酸盐岩之中,所形成的油气藏形态的不规则性和结构的非均质性以及隐蔽性很强,在油气藏形态分类和勘探中,都应作为一种独立的基本类型。提出将其归入不规则油气藏大类,作为与透镜状油气藏并列的单独类型,命名为“网络状油气藏”。概念是：以孔洞-裂缝系统为储渗空间,以四周致密岩层封闭为遮挡条件,形成的彼此独立的网络状不规则油气聚集。以塔里木盆地轮南地区和四川盆地川南的网络状油气藏为例,论述其主要特征是储集空间为多个孔洞-裂缝系统,因而网络状含油储渗体系基本互不连通。勘探这类油气藏要特别重视研究岩溶发育及破裂改造的强度。轮南地区奥陶系潜山的勘探实践表明,评价网络状油气藏并预测其分布,必须采用地质、物探密切结合和多学科综合的技术与方法;在发现了商业性油气流井后,首先进行试采,认识稳产条件,再结合测试数据初步估计含油气范围,用压降法预测该井的可采储量,同时在地质条件相似处进一步钻探、试采,扩大储量,建成产能。对网络状油气藏形成与分布规律的认识和勘探技术的应用,都还有待于进一步完善。图4表2参8（王孝陵摘）     

塔里木盆地古隆起斜坡对碳酸盐岩油气藏的控制作用

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气分布不同于上覆碎屑岩,油气沿石炭纪前古隆起斜坡分布与富集。塔北、塔中、塔西南等三大前石炭纪古隆起的宽缓斜坡长期稳定发育,形成了下古生界海相碳酸盐岩大面积油气成藏的地质条件。古隆起斜坡不仅是台缘高能储集相带发育的有利部位,而且有利于风化壳岩溶储集层的发育与保存。古隆起斜坡紧邻烃源区,是多期油气运聚成藏的指向区,油气保存条件优越。海相碳酸盐岩中广泛存在喜玛拉雅晚期成藏事件,石炭纪前古隆起斜坡是海相碳酸盐岩油气富集与勘探的主攻方向。     

断陷盆地碳酸盐岩潜山储层模式——以渤海湾盆地济阳坳陷为例

断陷盆地碳酸盐岩潜山发育了裂缝型、溶蚀型和孔洞型3种基本储层类型。不同的储层类型具有各自独立的成因机制和发育规律,它们共同构成风化壳淋滤带、垂直渗流带、水平溶蚀带、内幕孔洞带、断裂溶蚀带和构造裂缝带等6个储集体发育带,在空间上组合成复式立体的断陷盆地碳酸盐岩潜山储层模式。     

塔里木盆地塔河油田走滑断裂活动对油气成藏的控制作用——以托甫39断裂带为例

塔里木盆地塔河油田奥陶系走滑断裂发育,控制了该区的油气成藏和分布。以塔河油田托甫39走滑断裂带为研究对象,在对其活动历史分析的基础之上,利用流体包裹体技术对断裂带油气充注期次和时间进行分析,研究了油气充注史与断裂活动之间的关系。托甫39走滑断裂带油气富集程度高,存在多期活动的特征,可划分为3个阶段,即加里东中晚期—海西期、印支期和燕山期—喜马拉雅期。流体包裹体研究结果显示,托甫39走滑断裂带碳酸盐岩储层中存在4期油充注,分别捕获了金黄色、黄色、黄绿色和蓝色荧光颜色的油包裹体;采用油包裹体伴生盐水包裹体均一温度结合储层埋藏史和热史的方法,确定4期油充注时间分别发生在距今约440,324,220,110 Ma。4期油充注时间分别与加里东期、海西期、印支期和燕山期相对应,与断裂活动时间具有较好的响应关系,说明走滑断裂带活动一定程度上制约了油气成藏时间,从而影响了整个成藏过程。     

走滑断裂作用对油气成藏的控制——以歧口凹陷新生代断裂为例

大港油田的歧口富油气凹陷形成于新生代右旋张扭应力背景下,发育北北东—北东向和北北西—东西向为主的2组断裂带,并伴生有雁行模式的帚状断裂。走滑断裂作用引起断块走滑位移量变化,使得拉张断陷作用和挤压抬升作用并存,导致沉积中心由凹陷外区向凹陷内区迁移,且与凹陷外区抬升、侵蚀作用同时发生,形成＂凹中隆＂的模式,易于形成自生自储油气藏。由走滑断裂作用形成的断裂坡折带,构成古构造单元和沉积相域的分界,并控制着沉积体系的总体展布。该文应用层序地层学的沉积体系域概念,将走滑断裂控制的沉积相类型,归为一个体系域进行分析,论述了歧口凹陷陡坡带、缓坡带、洼陷带具有良好的生、储、盖组合。结果表明,走滑断裂控制着岩性-构造圈闭的形成。     

塔里木盆地库车坳陷北部构造带侏罗系阿合组储层特征及控制因素

塔里木盆地库车坳陷北部构造带具有巨大的油气勘探潜力,但储层物性平面差异性显著,控制因素不明确,制约了优质储层的预测。综合露头、岩心、薄片及成像测井资料,对库车坳陷北部构造带下侏罗统阿合组的储层特征进行了描述,分析了储层裂缝特征及形成期次,探讨了沉积、成岩和构造应力对储层的控制作用,明确了储层特征平面差异性的主控因素。结果表明:阿合组以灰白色中砂岩、粗砂岩和薄层砾岩为主,砂岩主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩;储集空间在露头区以粒内溶孔、裂缝和原生粒间孔为主,在井下以微孔隙和粒内溶孔为主;储层物性在平面上具有显著差异性。阿合组主要发育直立和高角度的剪切裂缝,充填程度较低;微观裂缝在露头区以粒缘缝为主,在井下以粒内缝为主;发育3期裂缝,形成于喜马拉雅晚期的裂缝有效性最好。沉积作用主控阿合组储层基质物性,压实作用是主要的减孔作用,溶蚀作用是主要的增孔作用,但都并非储层特征平面差异性的主导因素;古构造挤压应力具有减孔降渗和造缝增渗的双重效应,控制了阿合组储层特征的平面差异性。     

压扭走滑作用对深水碳酸盐岩储层的改造——以Sinjar隆起西翼为例

通过分析阿拉伯板块北缘Sinjar隆起西翼始新统Chilou组—渐新统Jaddala组构造特征和油藏分布的关系,认为深部压扭走滑作用改造了浅层致密的深水碳酸盐岩沉积,使之成为良好的油气储层。这种改造和控制作用主要表现在2个方面:一是压扭走滑作用控制了裂缝异常发育带和裂缝性储层的形成与分布;二是压扭走滑作用产生的同沉积局部斜列褶皱隆起遭受大气淡水与海水混合水的溶蚀作用,从而改善和提高了致密沉积物的储集能力。这一实例表明,致密的深水碳酸盐岩沉积经改造后具有良好的勘探潜力,在油气藏勘探和开发过程中应重视类似局部构造。     

渤海辽东湾坳陷走滑断裂差异变形特征

走滑断裂是渤海辽东湾坳陷内的一类重要断裂,属于郯庐断裂带的组成部分,对辽东湾坳陷的地质结构和油气成藏都产生了重要影响。通过三维地震资料精细解释,揭示了辽东湾坳陷走滑断裂带的空间展布和分段差异变形特征。走滑断裂主要分布在辽东和辽中地区,总体呈北东走向,连续性较好,在剖面上发育花状构造,在平面上发育走滑双重构造和伸展叠瓦扇构造。通过对比不同地区走滑断裂带的变形特点,可以发现走滑断裂带具有明显的分段差异变形特征。总体上,可将辽东和辽中地区的走滑断裂带划分为南部的压扭段和北部的凸起段两大段,而且凸起段还可进一步根据凸起发育特征细分为复合凸起段、隐伏凸起段和单一凸起段。辽东凸起的形成主要受走滑断裂带的压扭性活动影响,而辽西凸起的形成主要是受地幔上隆导致的伸展作用控制,开始隆升的时间也早于辽东凸起。     

岩相构型对致密砂岩优质储层的控制作用——以川西坳陷须二段为例

针对致密砂岩优质储层的沉积成因机制及其分布模式不完善的情况,拟探讨不同岩相构型叠置样式对致密砂岩优质储层的控制作用。利用野外露头、地震资料、样品分析化验资料、测井资料及生产测试资料,结合砂体结构分析法、沉积岩相分析法及岩相组合成因分析法等开展岩相构型控制下致密砂岩优质储层的分布模式研究。研究表明:①不同岩相构型揭示了不同的沉积环境。须家河组二段典型的岩相构型样式有5种,其与沉积亚相具有较好的对应关系。②岩相构型对储层质量具有重要的控制作用。取样分析揭示了块状层理细_粉砂岩孔隙度均值小于交错层理粉砂岩孔隙度均值,其中块状层理细_粉砂岩储层(河道主体)顶部孔隙度比底部及侧翼要高,交错层理粉砂岩储层(废弃河道)则表现为中心及底部孔隙度值高,其侧翼及其顶部孔隙度低。③岩相构型对含气性的控制作用明显。分层系数越高,含气性高产的可能性就越大,分层系数越低,水层的可能性越大。相变带及裂缝发育带是控制含气性的2个关键因素,相变带和裂缝发育带的耦合则是形成高产井气藏的必要条件。     

辽东湾坳陷新生代走滑断裂体系及其成因

渤海湾盆地为典型的陆相断陷盆地,其发育演化受控于郯庐走滑断裂带。基于最新的三维连片地震精细解释,运用沙箱构造物理模拟实验,分析了辽东湾坳陷新生代断裂体系特征及其成因机制。结果表明:辽东湾坳陷发育7条主干断裂,形成凹凸相间的构造格局;走滑断裂的走滑量与派生拉张断裂水平伸展量之比约为3∶2;辽东地区的走滑量大于辽西地区,郯庐断裂东盘是走滑活动的主动盘;辽西南凸起和辽西凸起在新生代早期已经形成凸起雏形,辽东凸起形成时间较晚,受强烈走滑压扭作用影响,沙三段—沙一段沉积时期才逐渐与胶辽隆起剥离;渐新世郯庐断裂带的强烈活动,控制了辽东湾的盆岭再造过程。     

黄骅坳陷歧口凹陷新生代走滑断裂特征及控盆作用

以歧口凹陷高精度大面积三维地震资料的应用为基础,结合前人研究成果,系统分析了歧口凹陷新生代走滑断裂特征及其对盆地发育演化过程的控制。认为,歧口凹陷新生代发育2组3支走滑断裂系,其中羊二庄走滑断裂系为兰聊走滑断裂在该地区的主要走滑分支,而沿岸走滑断裂带应为调节断裂带;沿岸及羊二庄走滑表现为右旋走滑性质,而海河走滑断裂则表现为左旋性质;新生代走滑表现为幕式活动特征,表现为张扭断裂的大量出现,可识别出沙一期及明化镇期2期走滑活动;走滑活动及发育与周边板块活动密不可分,2期走滑活动时限分别对应南海扩张及青藏高原的快速隆升,为太平洋板块、印度板块与欧亚板块的汇聚速度、方向变化所致;走滑断裂将歧口凹陷分割为结构构造特征不同的3个块体,受走滑活动影响歧口凹陷断陷阶段均表现为存在主沉降中心、沉积中心、断裂活动中心等的向NE方向迁移的特点,拗陷阶段表现为沉积速率、断层活动速率等的加速沉降及断层活动强度中心的NE向迁移过程,与典型伸展断陷盆地特征存在明显区别。     

塔里木盆地古城地区走滑断裂特征及其对白云岩气藏的控制作用

塔里木盆地古城地区是非常重要的油气勘探领域,近年来虽多口井在古城地区中西部白云岩发育区获得勘探发现,但天然气藏分布规律仍不明确,制约了下一步勘探部署。以区域应力分析为背景,利用近年来采集的高精度三维连片地震资料,通过构造导向滤波、最正曲率地震属性提取分析等三维刻画成果指导断裂精细解释,结合走滑断裂模拟实验,开展古城地区走滑断裂对白云岩气藏的控制作用研究。结果表明,古城地区发育NEE向、NE向、NNE向、NNW向和NW向5个走向的断裂,分别形成于加里东早期、加里东中期、加里东中期—海西早期、印支期和燕山期—喜马拉雅期5个主要活动时期。其中NE向、NNE向两组断裂活动强、数量多,夹角约为40°,组成了空间立体网状断裂体系。由于岩性、岩相和岩溶条件的差别,古城地区中西部白云岩发育区和东部石灰岩发育区,分别发育受构造背景控制的准层状岩性气藏和断溶体独特空间样式的“竖直板状”气藏,需要采取不同的刻画技术、井型等勘探对策,为古城地区效益勘探奠定了基础。     

冀中坳陷前第三系碳酸盐岩储层类型及成岩作用

前第三系碳酸盐岩储层是冀中坳陷的重要产油气层,其储集空间以次生孔隙(溶洞、溶孔、裂缝)为主,成岩作用对碳酸盐岩储层影响很大。根据碳酸盐岩油气藏储渗空间综合分析,将储层分为缝洞孔复合型、溶洞裂缝型、似孔隙型和微缝孔隙型4种类型。通过对岩心、普通薄片、铸体薄片和流体包裹体等多种资料进行综合研究,详细阐述了主要成岩作用类型及其对储层的影响。根据成岩作用与对储层储集性能的影响可以划分为建设性成岩作用及破坏性成岩作用两大类。建设性成岩作用有利于改善或提高储层孔渗性能,主要有岩溶、白云石化和破裂作用等;破坏性成岩作用能导致储层孔渗性能变差,主要有压实、胶结和充填作用。     

裂缝发育对超深层致密砂岩储层的改造作用——以塔里木盆地库车坳陷克深气田为例

塔里木盆地库车坳陷是“西气东输”的主力气源地之一,克深气田区白垩系巴什基奇克组是库车山前的主力产气层段,埋深超过6 000 m,储层基质渗透率低,普遍小于0.1×10^-3 μm²。裂缝发育可以显著改善储层渗透率,分析、量化裂缝发育特征,预测裂缝渗透率空间分布规律是该区天然气开发的关键问题。利用钻井取心、FMI成像、碳氧同位素年代学分析与露头区全息激光扫描裂缝建模,结合CT扫描定量分析、扫描电镜、阴极发光、激光共聚焦显微镜、高压压汞以及电子探针显微镜等实验分析方法,从静态定性到动态定量分析了裂缝发育对该区储层储集性的改造作用。克深气田构造裂缝以半充填剪切缝为主,有效开启度为0.2～1.5 mm。主要发育3期构造裂缝,不同期次裂缝受控于构造应力,以不同的排列方式分布在不同构造位置。裂缝孔隙度整体小于0.1%,但可提升储层渗透率1～3个数量级,纵向上不整合面下方150 m以内发育裂缝改造的高渗流储层。早期和中期裂缝成为致密储层成岩胶结的通道,不利于连通孔喉的保存;晚期裂缝发育伴随油气充注期,对储层基质孔喉有溶蚀扩大的改造作用;微裂缝对储层孔喉沟通具有一定的选择性及局限性,仅沟通其开度10~100倍范围内的孔喉。总之,晚期形成的裂缝网络为储层的高渗流区,是气田高产的关键。