塔里木盆地顺北地区中—下奥陶统断溶体储层特征及发育模式

塔里木盆地顺北油田在上奥陶统覆盖区的非暴露条件下,沿走滑断裂发育大量缝洞储集体。通过高精度三维地震和测井资料分析,结合钻井、录井及生产动态数据,研究认为,塔里木盆地顺北地区的储集空间类型主要为沿深大断裂带的断面发育且受溶蚀改造的大型洞穴或断面空腔,其次为断裂破碎带内的砾（粒）间缝、砾（粒）内缝、高角度构造缝以及伴生的溶蚀孔洞。储层受通源主干走滑断裂带控制,横向非均质性强,但纵向连通性好,断裂面是储层发育的有利部位。主干走滑断裂具有明显的分段性,且断裂带内部结构复杂,发育交织的多重断层核部结构,直接影响着储层的展布。通过岩石学和地球化学综合分析认为,储层最主要的改造流体以通源走滑断裂导致的上行深埋成岩-成烃流体为主,局部存在热液流体成岩改造特征。通源走滑断裂贯穿了层序界面、岩性界面以及热液流体运移界面等多套具备储层物质基础的地层,形成了顺北地区纵向连通性强,横向可延展的规模储集体。     

断溶体储层类型识别、预测及发育模式探讨——以塔里木盆地塔河十区TH10421单元为例

断溶体油藏是近年来塔里木盆地研究的热点和难点,断溶体储层内部的非均质性是制约开发效果的关键。以塔里木盆地塔河十区TH10421单元为例,基于测井及地震高频属性分析,将断溶体内部储集体划分为4类:洞穴型、溶蚀孔洞型、裂缝-孔洞型和裂缝型。其中洞穴型和溶蚀孔洞型是断溶体内部最主要的储集体类型,裂缝-孔洞型及裂缝型是大型洞穴发育的前期阶段和重要沟通条件。研究结果表明,断溶体的储集体从裂缝-孔洞-洞穴的发育过程体现了溶蚀程度由外到内逐渐增强,其中走滑断裂产生的多级裂缝是加速溶蚀的重要因素。断溶体内部每种储集体类型均对应不同的测井、地震响应特征,地震结构属性能够较为清晰的预测断溶体内部不同储集体的分布关系,进一步佐证了断溶体发育模式。该研究对深化断溶体形成过程的理解具有一定推动作用,也为此类油藏开发提供地质借鉴。     

塔里木盆地顺北地区中—下奥陶统断溶体储层特征及发育模式

塔里木盆地顺北油田在上奥陶统覆盖区的非暴露条件下，沿走滑断裂发育大量缝洞储集体。通过高精度三维地震和测井资料分析，结合钻井、录井及生产动态数据，研究认为，塔里木盆地顺北地区的储集空间类型主要为沿深大断裂带的断面发育且受溶蚀改造的大型洞穴或断面空腔，其次为断裂破碎带内的砾（粒）间缝、砾（粒）内缝、高角度构造缝以及伴生的溶蚀孔洞。储层受通源主干走滑断裂带控制，横向非均质性强，但纵向连通性好，断裂面是储层发育的有利部位。主干走滑断裂具有明显的分段性，且断裂带内部结构复杂，发育交织的多重断层核部结构，直接影响着储层的展布。通过岩石学和地球化学综合分析认为，储层最主要的改造流体以通源走滑断裂导致的上行深埋成岩-成烃流体为主，局部存在热液流体成岩改造特征。通源走滑断裂贯穿了层序界面、岩性界面以及热液流体运移界面等多套具备储层物质基础的地层，形成了顺北地区纵向连通性强，横向可延展的规模储集体。     

川中地区中二叠统断溶体发育特征及形成机制

川中地区中二叠统碳酸盐岩经历了多期构造变形和岩溶作用,并沿溶蚀断裂带形成了各种不规则的断溶体。为了明确断溶体形成及发育特征,预测断溶体发育区,对断溶体类型及形成机制进行研究。根据岩心、薄片、测井和地震资料,在川中地区识别出溶洞—裂缝型、裂缝型和裂缝—溶洞型3种类型的断溶体,断溶体类型受断裂和岩溶储层发育规模和期次控制。溶洞—裂缝型断溶体主要是同沉积断裂带叠加茅口组暴露剥蚀的岩溶洞而形成的;裂缝型断溶体是加里东期及海西期形成的深大断裂在后期复活后受到大气淡水溶蚀、热液溶蚀以及有机酸溶蚀共同作用下形成的;而裂缝—溶洞型断溶体是加里东期和海西运动产生的次生断裂在大气淡水和有机酸溶蚀中二叠统颗粒滩形成的断控复合面状溶蚀体。断溶体作为一个复合的储集体为油气提供了良好的储集空间,其主要分布于深大断裂带及其伴生的次生断裂带溶蚀面,且叠加颗粒滩的裂缝—溶洞型断溶体为最有利的储集体。     

塔河奥陶系碳酸盐岩油藏缝洞系统发育模式与分布规律

塔河奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏是以缝洞为主要储集空间的特殊型油藏。区域构造演化与古岩溶发育关系密切,塔河地区奥陶系碳酸盐岩经历了加里东中期及海西早期岩溶作用,海西早期裸露风化壳岩溶作用是塔河岩溶储集体发育的主要因素。塔里木盆地北缘一间房、硫磺沟、三道班和五道班等地区奥陶系古岩溶露头地质调查及塔河油田储集体发育特征揭示该区奥陶系碳酸盐岩存在地下河系统型、岩溶洞穴型和溶蚀孔缝型3大类型的缝洞系统发育模式。地下河系统和岩溶洞穴是最主要的储集体类型。断裂带附近是缝洞系统发育的密集带;古地貌控制了缝洞系统的平面分布,岩溶台地内的峰丛洼地区溶洞最发育,其次以岩溶缓坡内的丘峰洼地区和丘丛垄脊槽谷区古岩溶缝洞系统发育程度高;垂向上溶洞发育具有明显分带性,表层岩溶带是最重要的岩溶发育段。     

塔里木盆地顺北油气田断控缝洞型储层特征与主控因素

塔里木盆地顺北地区古生代地层中发育大量走滑断裂,沿走滑断裂分布的缝洞是其主要油气储集空间。 对顺北地区断控型储层的基本特征以及主控因素尚不明确。 在断裂解析基础上,通过地震振幅、测井曲线、取心综合标定等方法,并参考油气井动态资料,对研究区断控型储层开展研究工作。 结果表明：储集空间包括裂缝与洞穴;不同断裂带上发育的储集体具有显著的非均质性;顺北主体区走滑断裂平面控储范围约为 １.５ ｋｍ;在破碎体系中优势缝洞的发育位置主要依据振幅值的差异识别;油气在破碎带中为径向流动,而在裂缝带中则为单向流动,渗流特征取决于介质特征。 进一步的研究揭示出控制断控缝洞型储集体发育的因素为：走滑断裂样式决定优势缝洞发育部位,断层核带结构控制储集体类型,流体对破碎体系的成岩改造促使储集空间定型。 顺北地区断控型储层特征和主控因素的明确,可为今后的油气勘探开发提供思路。     

顺北地区超深断控储集体地震识别与描述

顺北地区发育断控储集体,埋深大,储集空间复杂,储集体展布主要受深大型走滑断裂控制,准确刻画断控储集体空间位置、储集体体积和储集体连通性,已成为断溶体油气藏勘探开发的主要难点.依据顺北地区走滑断裂的地质发育模式、断控储集体类型及地震响应特征,通过模型正演及井震结合分析,建立了走滑断裂带及断控储集体地震识别模式,开展储集体...     

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。     

断控岩溶主控的缝洞型碳酸盐岩内部溶蚀相带表征——以塔河油田10区奥陶系油藏为例

以塔河油田10区的典型井组为研究对象,在明确断裂主控岩溶的背景下,分析岩溶作用过程与缝洞空间分布的关系,揭示了研究区缝洞体内幕结构及油气生产差异机理。通过对钻井、地震、示踪剂等动态和静态资料的分析,将研究区缝洞储集体划分为洞穴型、孔洞型、裂缝-孔洞型和裂缝型4种类型。结合地球物理描述与相似露头观察,分析断控岩溶作用下溶洞的发育过程,并建立基于成因演化的缝洞空间分布模式。岩溶作用下储层的发育具有分带性,依据该模式从内向外划分出4个溶蚀相带,分别是大型溶洞带、溶蚀孔洞密集区、缝洞联合发育体以及最外围的裂缝破裂带。不同的溶蚀相带其发育的主要储集体类型、储集物性、井震特征以及储量和产能情况有较大差异。在此基础上,结合生产动态资料所揭示的不同井之间的响应和连通情况,明确了研究区不同钻井分别钻遇了不同发育程度或演化阶段的缝洞溶蚀相带,且主要存在溶洞连通、缝洞连通和裂缝连通3种沟通方式。通过对缝洞溶蚀相带空间配置关系的有效刻画,采用确定性建模方法建立岩溶储层三维地质模型,并取得较好的数值模拟效果。     

顺北地区走滑断裂与断溶体圈闭识别描述技术

顺北地区奥陶系目的层主要发育洞穴型、裂缝型和孔洞型3种类型储层,储层非均质性强,且储集规模受多期活动走滑断裂体系控制。已钻井揭示的断溶体储层地震响应特征多样,预测与描述难度大。断溶体圈闭是一种与喀斯特岩溶缝洞型圈闭有较大差异,在复杂条件下形成的特殊碳酸盐岩缝洞型圈闭,具有纵向跨越深度大、横向非均质性强、不受局部构造形态控制、无统一油水界面、上覆区域泥岩顶封、致密碳酸盐岩可侧封的特点。在前期研究认识基础上,通过模型正演,结合井震标定及地震反射特征分析,建立了走滑断裂、断控缝洞储集体地震识别模式,形成了梯度结构张量定断溶体轮廓,振幅变化率、杂乱相属性等分类预测断裂带内部储层,多属性融合雕刻描述断溶体的储层识别描述技术;建立了断溶体识别与圈闭描述技术。该技术的应用指导了顺北地区多口井部署并实现油气重大突破,储层钻遇率达84%,证实了技术的有效性及适用性,为顺北油气田和其他地区识别及描述断溶体提供了解决方法和技术参考,对顺北油田超深层领域断溶体勘探开发具有重要意义。     

塔里木盆地顺北地区中-下奥陶统“断控”缝洞系统划分与形成机制

碳酸盐岩地层普遍发育各类成因机制的非均质性缝洞储层,其孔隙系统的形成演化受岩石的地质演化控制。一般情况下,这类非均质性缝洞储层的形成与地层流体系统中各种不饱和性流体的热化学作用方式和所能带走的物质体积总和有关。但是,塔里木盆地顺北地区发现的“断控”缝洞储层未经历不饱和性流体的溶蚀改造作用,其空间展布明显受到断裂带边界约束,勘探证实可以形成商业价值储层。因此,断裂活动能否发生大规模的物质体积调整,形成完整的缝洞储集系统,需要引起重视。通过应用三维地震、钻井异常工况、测井、元素录井、压恢试井、干扰试井和生产动态资料等,综合表征“断控”储层特征,反演“断控”缝洞单元和储集系统。针对走滑断裂活动过程中的岩石物理特性、构造增容机理和流体改造机制,开展了脆性岩层应变方式、断层封闭性控制因素、水-岩作用方式等研究,提出断裂带内部受岩体错动、破碎及力学-热化学作用而发生的物质体积调整是顺北地区“断控”缝洞储层形成的主导因素,其孔隙系统的形成、演化与断裂活动关系密切。当“断控”缝洞系统形成、演化过程中无法忽视流体影响时,可依据流体性质和作用方式等,细分出“岩溶型”和“热溶型”亚类,作为“断控”储层概念的理论衍生。     

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。     

塔里木盆地深层走滑断裂差异变形与控储控藏特征——以顺北油气田为例

在走滑断裂精细解析的基础上,综合利用成像测井、试井和生产动态资料,探讨了顺北油气田顺北1号、顺北5号、顺北4号走滑断裂带的分段差异变形对规模储集体发育和油藏分布的控制作用。顺北地区主干走滑断裂带在几何学、运动学及活动特征方面差异显著,具有“一带一世界”的特点。其中,顺北1号断裂带在三维工区内发育9个左阶斜列展布的几何分段,分段间均发育叠接拉分段;顺北5号断裂带北段以发育压隆段—平移段为主,中段以发育平移段和分支断裂为主,南段发育“两侧地堑断面+中部主走滑断面”复合构造样式;顺北4号断裂带在三维工区内呈“S”形展布,根据走向变化可划分北段、中段和南段,具有“南北挤压、中部拉张”的分段结构特征。顺北地区走滑断裂的内部结构受断裂活动强度控制,随着活动强度增大,碳酸盐岩断裂带内部结构由发育程度较低的裂缝带逐步演化为发育程度较高的破碎角砾带-裂缝带,储集体规模也逐渐增大。顺北1号断裂带的断控规模储集体分段发育,不同分段的储集体内部结构差异明显且多不连通,同一分段的储集体相互连通,具有“一段一油藏”的特征。走滑断裂的差异变形控制了油气差异成藏,其中,受控于晚期活动“北强南弱”的差异,顺北1号断裂带...     

缝洞型油藏开发流体势数学模型及调控效果影响因素

缝洞型油藏具有储集空间类型多,孔、缝、溶洞尺寸差异大,宏观上表现为多种流动模式耦合等特征,其储渗条件和开发模式迥异于砂岩油藏.考虑缝洞型油藏储渗介质和流动模式,基于经典流体势理论,建立缝洞型油藏不同储层类型、不同开发阶段的开发流体势理论模型,并阐释流体势数学模型中位能、压能、动能、界面能和黏滞力能的计算方法.在此基础上...     

相约束贝叶斯同时反演技术及其应用

塔里木盆地顺北地区碳酸盐岩断溶体体系受控于深大走滑断裂,储集空间主要表现为孔洞和裂缝,其极强非均质性加剧了储层地震响应特征的复杂性。该地区断溶体的优质储层埋深不同,不利于传统反演中的低频模型建立。相约束贝叶斯同时反演技术将贝叶斯分类与叠前同时反演相结合,基于纵横波速度与密度等多弹性参数划分不同的相,并针对每一个相进行深度趋势分析,建立相应的弹性参数初始模型,共同约束反演过程,与传统反演技术相比,该技术不仅提高了反演精度,而且还增加了密度反演的稳定性。以顺北地区5号断裂带北段碳酸盐岩断溶体为研究对象,结合生产实际情况,利用弹性参数划分出缝洞灰岩与致密灰岩2种相,进而开展深度趋势分析与反演。通过单个缝洞等效模型试验及实际应用分析,相约束贝叶斯同时反演得到的密度数据与5号断裂带北段W3井和 W3C井钻遇储层吻合程度较高,验证了该反演技术在研究区的适用性和结果的可靠性。     

塔里木盆地顺北地区克拉通内走滑断裂带中-下奥陶统储集体方解石脉形成及其与油气充注耦合关系

塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田,不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流体包裹体的系统分析,对塔里木盆地顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统储集体中的裂缝脉体序次、成脉流体来源及其与油气充注耦合关系进行研究,并结合走滑断裂演化过程和油气分布特征,探讨了顺北地区油气差异聚集的控制因素。结果表明：顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统至少发育4期方解石脉体（Cal-1,Cal-2,Cal-3,Cal-4）。Cal-1成脉流体主要为海源性流体,Cal-2,Cal-3和Cal-4成脉流体来源于同地层成岩流体。Cal-2,Cal-3和Cal-4脉体的形成分别与加里东晚期—海西早期、海西晚期—印支期、燕山期—喜马拉雅期构造活动和油气充注相伴生。不同断裂带油气充注过程存在差异,顺北5号断裂带主充注期为海西晚期—印支期,顺北1号断裂带主充注期为海西晚期—印支期及燕山期—喜马拉雅期。走滑断裂构造样式及演化历史控制下的油气差异充注过程是顺北地区油气差异聚集...     

塔里木盆地顺北5号走滑断裂中段活动特征及其地质意义

塔里木盆地顺北5号走滑断裂（简称顺北5断裂）是一条贯穿塔北隆起、顺托果勒低隆以及塔中隆起的断裂带,可识别长度长达270 km,是目前顺北及邻区已知最长的克拉通内走滑断裂带。基于顺北5号断裂走向总体变化特征,可将其分为三段：北段（走向约NW20°）、中段（走向为近南北向-NE10°）和南段（走向约NE20°）。顺北5号断裂中段（NE10°部分）主活动阶段为加里东中期Ⅲ幕与加里东晚期,形成的深层压脊构造与中层地堑构造分别指示斜压（压扭）应力环境与伸展应力环境。顺北5号断裂中段浅层雁列正断层控制了志留系碎屑岩（砂岩段、泥岩段）裂缝-洞穴型储集空间的发育,雁列正断层破碎带在断层上、下盘发育具有不对称性。顺北5号断裂带北段与中段滑移距分布具有“两头大,中间小”的特征,同时北段与中段也具有显著不同的几何学与运动学特征,说明在构造演化初期形成于不同体系的断层在后期逐段拼接,形成了顺北5号断裂现今贯穿塔北隆起、顺托果勒低隆以及塔中隆起的展布格局。     

塔里木盆地顺南地区中下奥陶统碳酸盐岩储层特征与主控因素

顺南地区位于塔里木盆地顺托果勒低隆的南部,目前已有多口井钻获天然气。随着勘探的推进,对储层发育规律的认识成为影响勘探评价的关键问题之一。在沉积相和构造演化背景研究的基础上,基于岩心描述、薄片鉴定、物性分析、综合录井和储层预测综合分析,对该区中下奥陶统储层进行了研究。中下奥陶统碳酸盐岩发育断控及热液改造的孔缝洞、白云岩晶间孔和晶间溶孔、灰岩颗粒内微孔隙等多尺度的储集空间,可划分为裂缝-孔隙型、断控缝洞型、热液改造孔缝洞型3种储层类型。裂缝-孔隙型分布于一间房组-鹰山组上段灰岩和鹰山组下段白云岩基质中,基质物性较差,为特低孔特低渗储层;断控缝洞型、热液改造孔缝洞型沿NE向走滑断裂带分布。多阶段发育的走滑断裂及伴生裂缝本身既可形成缝洞体储集空间,又沟通孔隙和微孔隙、晶间孔和晶间溶孔成为连通的有效储层,同时也是热液流体作用的先决条件,因而是规模有效储层的主控因素。