库车坳陷构造挤压增压的定量评价及超压成因分析

根据泥岩声波时差平直段开始深度点的特殊性,运用库车坳陷内各井的泥岩声波时差平直段开始的深度点估算了构造挤压应力的大小、构造挤压应力转化为超压的比例以及构造挤压对超压的最大贡献率,分析了库车坳陷的超压成因。结果表明,在库车坳陷不同的构造带,构造挤压对超压的贡献率不同。在克—依构造带,构造挤压对超压的最大贡献率为55%~80%,成为该构造带超压的主要控制因素;而在构造挤压不是很强烈的阳霞凹陷,以库1井资料估算的构造挤压对超压的最大贡献率只有22%~39%。克拉2井与库1井的压力分布都具有他源超压的特征,他源超压的成因及其地质意义应该引起足够的重视。     

库车坳陷博孜气藏超深致密砂岩储集层现今地应力预测

库车坳陷超深层油气资源丰富,储集层非均质性强,井间产能差异明显。现今地应力在井轨迹部署、水平井施工、压裂设计等方面均具有重要作用,但当前研究方法存在诸多弊端。在实测现今地应力基础上,构建地应力与测井参数的关系,利用BP神经网络实现了库车坳陷博孜气藏超深致密砂岩储集层现今地应力预测。结果表明：BP神经网络是预测地应力的有效方法,地应力预测结果与实测值误差较小,总体在10%以内;库车坳陷博孜气藏下白垩统最大水平主应力最大,垂向主应力次之,最小水平主应力最小,整体表现为走滑型应力机制,最大水平主应力在博孜气藏东部优势方位呈北东—南西向,在西部呈北西—南东向;砂泥岩互层段相较于纯砂岩段,地应力波动强,局部存在突发高地应力;在博孜气藏东部沿北东—南西向、西部沿北西—南东向钻取的水平井井壁较为稳定,直井存在井壁垮塌的风险。     

测井地应力分析--以库车坳陷克拉2井气藏解释为例

根据测井资料,采用测量法和数值计算法等定量分析构造应力场,发现中国西部山前地区局部构造应力集中带泥岩的测井电阻率比盆地内正常压实泥岩高１０～３０倍,声波传播速度也相应增大１０％～３０％,而其中砂岩的储集层孔隙压力皆为异常压力,分析认为这种异常压力为构造应力形成,它与欠压实泥岩内形成异常压力的机理完全不同,并以库车坳陷克拉２井气藏为例,解释了以饱和度为主的气藏储集层参数,探讨了构造中压应力与张应力的分布规律及油气层孔隙发育与油气聚集的关系,指出相对张应力带有利于储集层的发育和油气聚集     

塔里木板块构造的演化与含油气远景

本文运用板块构造理论对盆地演化历史进行了初步分析,认为盆地早期属弧后盆地,新生代转化为碰撞山前盆地。结合地质和物探资料将盆地划分为七大构造单元,即库车坳陷、北塔里木隆起、塔东坳陷、巴楚隆起、西南坳陷、塘古巴斯坳陷和东南断块隆起。其中除西南及库车坳陷已发现油气田外,塔东坳陷面积大,上第三系厚度较薄,构造类型多,又属地慢隆起区,可能有较高的热流值,有利于油气的生成和演化,是油气资源勘探有利地区。     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩气地球化学特征

通过系统分析塔里木盆地库车坳陷不同区带致密气藏的天然气地球化学特征,探讨了库车坳陷深层致密砂岩气来源。库车坳陷中段天然气对应烃源岩热演化程度高,天然气主要为高—过成熟煤型气,可能存在三叠系湖相原油裂解气;库车坳陷东部和西部天然气对应热演化程度中等,现今发现的天然气来源于侏罗系煤系（迪那气田）、三叠系湖相泥岩（迪北、博孜气田）,尚未发现湖相原油裂解气。根据库车坳陷不同区带天然气地球化学特征及来源的差异,结合烃源岩热演化差异性,指出大北—克深地区侏罗系—三叠系内有效圈闭有望成为三叠系湖相原油裂解气勘探新领域,秋里塔格构造中段—西段、阿瓦特—博孜古近系膏盐之下白垩系储层内构造圈闭、北部山前带东段侏罗系内构造—岩性圈闭为高—过成熟煤型气有利勘探区域。     

库车坳陷深层裂缝性砂岩气藏可压裂性评价

库车坳陷深层裂缝性砂岩气藏经历强挤压构造变形,储集层地应力高,且各向异性强,同时天然裂缝广泛发育,作用于天然裂缝面的地应力严重影响了储集层渗透性能和流体的流动。为优化气井压裂工程方案,从储集层地应力场、裂缝剪应力与有效正应力之比、岩石脆性及断裂韧性等4个方面,对库车坳陷深层裂缝性砂岩储集层可压裂性进行了评价。根据岩石力学实验、地应力场建模及天然裂缝剪切变形能力对压后产能的影响分析,建立了一种适用于高应力背景裂缝性砂岩储集层的可压裂性指数评价模型。相对基于岩石脆性和断裂韧性可压裂性评价模型,其更多考虑了现今地应力场和天然裂缝对压裂效果的影响,对高应力背景裂缝性致密储集层井间和层间压裂难易程度反映更敏感,可用于压裂段优选、射孔位置确定、注入压力选择、泵注程序优化等。可压裂性评价技术在库车坳陷气井中成功应用30井次,为需要储集层改造气井的定量化压裂方案优化提供了依据。     

库车坳陷纵向压力结构与异常高压形成机理

库车坳陷异常压力十分发育，根据实测地层压力数据和声波时差曲线的变化特征，把该坳陷纵向压力结构划分为5个具有不同特征的压力带：正常压力带、第一压力过渡带、第一超压带、第二压力过渡带和第二超压带。各压力过渡带压力梯度明显超过静水压力带和超压带，具有高声波时差的特征，在地质上基本都是区域性盖层；在超压带中，气藏的剩余压力随深度的增加而减小。对坳陷内主要圈闭实测剩余压力与盖层厚度、构造挤压强度、烃源岩排烃强度、埋藏深度的变化（埋藏和剥蚀）等地质因素相关性统计分析表明，构造挤压和流体充注是目前库车坳陷异常高压形成的主要因素，而膏盐盖层的厚度对超压的保持具有至关重要的作用。     

致密砂岩储层地应力对电阻率测井的影响

库车坳陷克拉苏构造带储层主要为致密砂岩储层,其埋藏深、地层条件复杂,受岩性、应力挤压等因素的影响,使得利用电阻率曲线识别地层流体性质变得比较困难。 基于测井资料,在着重研究地应力大小、方向对该区地层电阻率测井响应的影响等方面,绘制了地层电阻率与地应力交会图,并根据电成像资料统计该区不同区块地应力方向与裂缝走向。 结果表明：随着水平主应力差的增大,地层电阻率呈指数增大的趋势;当水平最大主应力方向与地层裂缝走向夹角较小时,地层电阻率与水平主应力差的相关性较好;当水平最大主应力方向与地层裂缝走向夹角较大时,地层电阻率与水平主应力差的相关性变差。     

川西坳陷中段中深层致密储层的裂缝识别

川西坳陷中段中深层碎屑岩致密化程度高,以裂缝性储层为主,裂缝发育程度决定了油气井的产量。裂缝的常规测井特征表现为密度测井呈尖蜂状异常、密度值降低、声波时差增大、电阻率曲线呈尖蜂状中高值;测井地应力剖面具有高泊松比、低杨氏模量和低抗压、低抗张强度;三轴应力表现为最小水平主应力增加和最大水平主应力减小的“瓶颈”现象。     

塔里木盆地东南区侏罗系油气勘探前景

塔里木盆地东南区可划分为塔东南坳陷和塔东南隆起2个构造单元。塔东南坳陷侏罗纪为一箕状断陷,形成民丰且末若羌3个沉积沉降中心,具南断北超的特点,阿尔金山为主要物源区,塔东南隆起为次要物源区。油气主要富集在侏罗系储层中,煤系及深湖相泥岩是生油岩的主要发育层位,储层具低孔低渗、成分成熟度和结构成熟度均低的特征,溶孔和裂隙为主要储集空间。综合分析后认为,塔东南坳陷具备形成中、小油气田的条件,应以寻找背斜断块圈闭为主,罗布庄隆起与北民丰隆起上的风化壳、民丰环形构造和安迪尔环形构造、于田普鲁与且末其格勒克向盆地的第一排构造带山前低台阶带为有利勘探区块。     

川东北YB地区陆相地层超压特征及压力预测

川东北YB地区存在多套压力系统,上三叠统—侏罗系陆相地层普遍发育超压及强超压。根据钻杆测试和测井资料,分析了YB地区现今压力特征和3口典型井泥岩超压段的测井响应特征,结果表明,YB地区陆相地层上三叠统—侏罗系压力系数分布在1.3～2.2之间,该区普遍发育超压至强超压,超压的顶界面约在3600～4 000m左右;超压段泥岩测井响应特征显示,声波时差和泥岩密度变化相对较小,泥岩电阻率变化较大,这可能与超压段古埋深与现今埋深差别较大、地层含气饱和度较高有关。采用Eaton公式利用泥岩声波时差换算出的地层压力与实测结果接近。研究认为,利用实测压力校正泥岩声波测井的压力预测模型,有可能取得更好的预测效果。      

用钻井地层异常压力参数标定逆断层的方法——以准噶尔盆地南部逆冲褶皱带为例

准噶尔盆地南部逆冲褶皱带地表条件复杂,复杂的构造变形导致地震成像差,地震资料解释难度大。在解释横穿玛纳斯背斜构造二维或三维地震资料中,首先依据地表地质标定浅部已出露的地层和断层,利用常规钻井玛纳1井和玛纳002井的垂直地震测深(VSP)资料和声波测井资料进行地震-地质层位标定,再根据地震剖面反射特征标定出深部可能的断层。利用地层倾角测井资料,可识别出探井钻遇的一部分断层点。由于横穿玛纳斯背斜二维地震剖面上、中浅层地震反射杂乱,尤其逆冲断层沿古近系安集海河组泥岩、页岩滑脱,导致地层倾角测井无法识别构造增厚的安集海河地层中发育的逆冲断层断点。地震剖面上地震反射异常和玛纳1井、玛纳002井的断层断点井深对比表明,逆冲断层发育与钻井压力变化有关,因此利用钻井监测的地层异常压力以及地层压力系数变化的特点标定出一系列断点井深,并得到钻井地层压力图及邻井断点资料的相互佐证。这两口井的模块式地层动态测试器(MDT)实测地层数据均表明,在紫泥泉子组地层存在两套压力系统,分割两套压力系统的仍然为逆冲断层。最终,地震剖面的构造解释结果表明霍玛吐逆冲断裂是由一系列叠瓦扇断层组成。     

库车坳陷克拉苏-依奇克里克构造带构造挤压型超压识别与计算

强烈的构造挤压对地层超压的形成和演化具有重要影响,对构造挤压型超压的判识与估算有待进一步深入研究。综合岩石力学特征与储集物性参数的相关性,系统分析了相同应力条件下,构造挤压型超压地层和静水压力地层在垂向有效应力、声波速度、密度测井响应等方面的差异,建立了构造挤压型超压的识别模版。依据孔隙弹性理论,改进了传统的等效深度法并提出了构造挤压型超压的计算方法——平均应力法。综合实钻压力、区域地质资料和泥岩综合压实特征,在库车坳陷克拉苏-依奇克里克构造带识别出不同强度的构造挤压型超压。基于三维主应力计算,定量评估了构造挤压引起的增压量。构造挤压是克拉苏-依奇克里克构造带地层超压的重要成因机制,其对地层超压的贡献率与构造强度具明显正相关性,在克拉苏构造带KS6井区,构造挤压对超压的贡献率为43.2%~44.4%,在DB6井区的贡献率为34.1%~39.3%;在依奇克里克构造带YS4井区,构造挤压贡献率为32.8%~34.7%,在TX1井区的贡献率为21.1%~22.0%。研究方法与认识可以为预测构造挤压型盆地的地层压力提供研究思路、为有利储层的寻找提供理论指导。     

塔里木盆地东北地区断裂类型与油气远景

该区发育有叠瓦逆冲断裂带、褶皱和逆冲断裂带、背冲断裂带、反向逆冲断裂、推覆构造和走滑断裂带等断裂样式,它们的形成受控于侧向挤压作用、重力作用、基底控制作用和不均匀推覆作用,在控制油气运移、聚集和油气藏形成方面起着重要作用。     

交叉偶极子声波成像测井技术及应用

交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉偶极子声波测井资料,可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性,通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间,计算出地层各向异性系数,评价地层各向异性;还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪WSTT的基本结构和测量原理,主要用途和测井操作时的注意事项,以及在地层评价中的应用。     

河流相地层波阻抗特征及其控制因素

利用油、水基泥浆测井资料,根据沉积学原理、声波传播机理系统分析了砂泥岩剖面各类岩性测井声阻抗、真实波阻抗变化特征及其控制因素。河流相地层测井声阻抗受钻井泥浆的影响较大,在水基泥浆条件下,由于含泥质地层的蚀变以及井眼跨塌,往往导致测井波阻抗反演时的不匹配或假象。地层真实的波阻抗则主要受泥质含量控制。当泥质含量等于该套地层的最大有效孔隙度时,其波阻抗值最大。一般而言,泥质砂岩、砂质泥岩的波阻抗值较大,泥岩波阻抗值较小,而砂岩介于两者之间。     

平衡深度法恢复鄂尔多斯盆地延长组过剩压力探讨

借鉴延长组长7段泥岩孔隙微观结构研究成果,应用核磁共振测井孔隙结构评价技术,结合岩相学观察,对欠压实段泥岩孔隙微观结构和孔隙度特征进行分析,探讨平衡深度法恢复鄂尔多斯盆地延长组地层异常压力的适用性。结果表明:核磁共振孔隙结构评价、孔隙结构观察及定量分析、孔隙度实测均不支持延长组长7欠压实段泥岩存在异常高原生粒间孔或孔隙度,其声波时差偏离正常压实趋势曲线,不能反映该段存在异常高原生粒间孔或孔隙度,平衡深度法计算最大埋深期异常压力不适用。     

库车坳陷西秋构造带盐下低幅度构造圈闭研究及勘探思路

库车坳陷西秋构造带资料解释存在"浅T8"解释方案和"深T8"解释方案的争论,地震层位的不同地质层位确定,造成盐下构造的解释方案、圈闭性质及大小、高点埋藏深度存在很大差异,导致西秋构造油气勘探思路和部署引向截然不同的方向。综合地震、地质和测井资料分析,西秋构造带古近系盐层内部的稳定地震反射层是盐层内部膏泥岩的反射,而不是白垩系砂泥岩的反射。因此,西秋构造带不存在大型盐下构造圈闭的可能,应该立足于"西秋构造带的盐下构造为北倾单斜带上的低幅度构造圈闭"认识,进行西秋构造带盐下圈闭油气勘探的整体部署。     

风城油田超稠油油藏非均质储集层地应力场特征

风城油田浅层超稠油油藏非均质储集层具有埋藏浅、非均质性强、隔夹层发育等特点,阻碍SAGD蒸汽腔的发育,需要利用水力压裂建立渗流通道。为指导储集层压裂,分析了非均质储集层沉积特征、地应力场分布,以及隔夹层对地应力场的影响,结合岩石力学室内实验、测井资料解释和地应力测试结果,建立埋藏深度为282~332 m储集层三维应力场模型。模拟结果与小型压裂测试比较显示,建立的三维应力场模型贴合实际地层侧向压力系数和最大水平主应力与垂向主应力的比值,能较好地反映储集层岩性交界面和应力特征。超稠油储集层以垂向主应力为主,利于引导垂向裂缝;岩性交界面地应力突变,储集层砂岩最小水平主应力小于泥岩隔夹层最小水平主应力。泥岩隔夹层具有较高的破裂压力、杨氏模量和最小水平主应力,裂缝扩展能力弱于油砂段。压裂设计应选择隔夹层内或下方射孔,控制缝高,避免砂堵,以达到较好改善渗流能力的目的。