轮南地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶特征

泥盆纪末期的早海西运动及二叠纪末的晚海西运动, 均使塔里木盆地轮南地区抬升而遭受风化剥蚀, 奥陶系出露地表遭受大气淡水的淋滤、溶蚀作用, 形成潜山。轮南地区岩溶系统发育, 大多数井在奥陶系钻有缝洞系统, 发育的层位为一间房组、鹰山组的灰岩内。岩溶、构造作用是控制奥陶系储集层分布的重要因素。研究表明, 垂向上储集层主要发育在风化壳300 m 范围内。平面上地表岩溶作用发育于轮南地区中部、西部, 储集空间为裂缝、溶孔、溶洞; 东部主要受构造作用影响, 储集空间主要为裂缝。     

塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶系储集层类型与分布

塔里木盆地麦盖提斜坡区奥陶系碳酸盐岩主要发育2套储集层：中上奥陶统灰岩为裂缝型储集层,主要受多期断裂活动及断裂相关岩溶作用控制,有利储集层主要分布在断裂发育区;下奥陶统白云岩为裂缝-孔洞型储集层,主要受埋藏重结晶作用、埋藏岩溶（有机酸与热液）作用控制,该类型储集层在Q5井三维区、S1井三维区及盆地西部台地区均有分布,地震反射特征为“串珠状”。储集层分布规律表明,下奥陶统白云岩领域是斜坡区奥陶系寻找油气的突破口。     

苏桥潜山带奥陶系碳酸盐岩储集层研究

冀中坳陷苏桥地区奥陶系储集层的储集空间为古岩溶与构造裂缝构成的裂缝一次生孔隙类型。溶蚀孔隙型储集层主要发育在泥-粉晶白云岩和细-粗晶白云岩中，加里东期古岩溶形成的孔洞基本被充填，但为后期发育埋藏岩溶提供了重要条件；燕山-喜马拉雅期的淡水岩溶主要发育在断层附近的白云岩或裂缝发育的石灰岩中，是奥陶系碳酸盐岩储集层主要储集空问之一。裂缝发育主要有5期，均对储集层物性有建设性意义，储集层发育与裂缝的发育程度呈正相关。图5表1参10     

轮南古潜山碳酸盐岩储集层裂缝分布分形特征

针对裂缝整体分布规律这一制约碳酸盐岩储集层三维地质建模的瓶颈难题,结合实地露头考察,描述和分析了轮南古潜山碳酸盐岩储集层裂缝形态和分布的自相似特征,建立了岩体裂缝分形统计方法和分维数计算方法,在对轮南古潜山岩体不同尺度网格分形统计的基础上作出了各岩体样本裂缝分布的分形曲线,最终得到了预测轮南古潜山岩体裂缝分布的分形定量公式,为建立轮南古潜山碳酸盐岩储集层渗流空间模型和渗透率参数模型奠定了坚实的基础。     

轮南潜山碳酸盐岩储集层三维渗透率建模

利用塔里木盆地轮南潜山碳酸盐岩储集层裂缝分布的分形规律定量研究结果,结合相关统计,构建出储集层三维建模的渗透率变异函数;根据测井、试井解释、地应力分析等资料,对参与渗透率建模的硬、软数据进行特殊处理;提出了裂缝型储集层渗透率建模新技术——分形预测结合序贯指标随机建模技术,综合各类资料,建立起轮南潜山桑南西地区裂缝型储集层三维渗透率参数模型,经油藏数值模拟与生产实际拟合验证,取得了很好的应用效果。     

塔中地区奥陶系现今构造应力场模拟及裂缝预测

裂缝性储集层是塔中地区碳酸盐岩储集层中最重要的类型, 控制着奥陶系油气井的产出能力。结合相关地质资料, 应用三维有限元法对塔中地区奥陶系进行了现今构造应力场数值模拟。根据格里菲斯岩石破裂准则, 预测了奥陶系现今裂缝发育区带。通过统计奥陶系单井裂缝线密度和工业油气井井位分布情况, 验证用三维有限元法预测的塔中地区奥陶系构造裂缝发育区和实际裂缝线密度统计及测井解释的裂缝发育区基本吻合, 表明塔中地区现今油气成藏区带多位于构造应力高值区。     

塔中地区奥陶系裂缝性碳酸盐岩储集层描述

塔里木盆地塔中地区奥陶系属于碳酸盐储集层发育有大量的裂缝和微裂缝，有着良好的勘探前景。对塔里木盆地塔中地区奥陶系段进行了裂缝发育情况的分析，并对储层的裂缝特征进行了研究。不同类型裂缝的成因、产状、规模、以及对油气的孔、渗能力都各不相同，对裂缝的研究有助于寻找油气的聚集与富集规律。在塔中地区裂缝的发育与断裂和褶皱有密切的关系，通过对塔中Ⅰ号断裂带和塔中5、10井井区的裂缝的统计，再结合各种测井方法对塔中地区的裂缝右畜拍特征进行描述和评价。     

应用地震低速异常带特征研究轮南地区奥陶系古岩溶

孔隙型储集层地震波速度越低，代表其孔隙越发育。但碳酸盐岩岩溶发育段却与此不同，地震波穿越这类岩溶段的速度与其缝、洞发育规模及缝、洞内的充填物质、充填程度有关，速度降低的程度与有效储集空间也有复杂的关系。利用塔里木盆地轮南地区合成声波测井剖面岩溶带低速异常特征，结合钻探获取的实际古岩溶及储集层特征信息，研究了该地区奥陶系古岩溶与低速异常的关系，进而研究古岩溶的横向分布特征。根据研究结果认为：岩溶发育段与致密碳酸盐岩段相比，速度要降低；Ⅰ类低速异常体速度（小于５ｋｍ／ｓ）降低较明显，主要反映被碎屑岩充填的大规模洞穴体，代表洞穴充填岩溶相带，对储油不利；Ⅱ类低速异常体（速度为５．０～５．３ｋｍ／ｓ）主要反映中、小型洞穴和裂缝发育段，被充填或部分充填；Ⅲ类低速异常体速度（５．３～５．７ｋｍ／ｓ）降低相对不明显，主要反映垂直渗流岩溶相带中未充填或半充填中、小规模裂缝发育段，这类裂缝发育段是轮南地区奥陶系油气聚集的主要场所。图４参１（邹冬平摘     

麦盖提斜坡东段奥陶系内幕白云岩储集层分布预测

为查明塔西南坳陷麦盖提斜坡东段奥陶系内幕白云岩储集层分布规律,根据钻井、地震资料,对储集层发育特征及其地震响应特征进行了分析。分析结果表明,麦盖提斜坡东段奥陶系内幕白云岩普遍发育裂缝-孔洞型储集层,在地震剖面上主要表现为“串珠状”强振幅异常,储集层发育受控于构造作用形成的断裂和裂缝。储集层地震预测结果显示,内幕白云岩储集层呈星点状广泛分布在麦盖提斜坡东段玛扎塔格构造带南斜坡。麦盖提斜坡东段内幕白云岩在发育层位、储集层类型、储盖组合、地震响应特征等方面都与塔中地区和古城地区具有良好的可对比性,是麦盖提斜坡寻找油气的突破口。     

轮南潜山奥陶系碳酸盐岩储层孔洞发育特征

轮南奥陶系潜山碳酸盐岩储层基质孔隙度和渗透率很低,但溶蚀孔洞的发育改善了其储集条件。根据岩心观察和铸体薄片分析,论述了轮南潜山碳酸盐岩储层孔洞分布发育规律、孔洞充填特征及孔洞发育的控制因素,并分析了孔洞对储层的影响。认为孔洞的发育为轮南潜山油藏的提供了良好的储集空间,不仅形成孔洞型储层和洞穴型储层,而且发育的孔洞与裂缝相通,形成该地区重要的裂缝孔洞型储层。     

轮南地区奥陶系油气成藏特征

轮南地区奥陶系的油气资源非常丰富,但油气的分布十分复杂。通过对该区奥陶系石油地质特征、油气成藏特征及油气藏形成机理的研究,认为该区黑油主要来自中－上奥陶统油源岩,天然气则来自寒武系烃源岩的高温裂解。油藏的成藏期是在中新世吉迪克组沉积晚期－康村组沉积早期,气藏的成藏期是在上新世库车组沉积期。原油沿奥陶系顶面的不整合面向北运移,天然气则沿桑塔木和轮南断垒两组背冲式大逆断裂向上运移,在有利的圈闭中成藏。指出油气运移的几条有利路线,是今后油气勘探的方向     

轮南地区奥陶系风化壳岩溶系统油气成藏机制

作者以“油气运移动态富集”思想为指导,分析了轮南奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶系统油气显示和油气产出状态空间分布的规律,指出这一“油气运移成藏体系”具有大面积“汇聚式”油气运移充注特点,晚期（喜马拉雅期）充注成藏是其重要的发展阶段。提出了“高毛管阻力低浮力梯度（流体势梯度）封闭”,“网格状储集层”,动态油气成藏机制的最新认识和高产稳产井的布井原则。指出轮南奥陶系风化壳岩溶系统油气资源丰富,油气成藏具有规律性,勘探前景良好     

利用分形模拟建立裂缝型碳酸盐岩储层渗透率变异函数

裂缝型碳酸盐岩储层的各级裂缝为渗透率的主要贡献者，储层裂缝分布规律通常难以把握，建立裂缝型碳酸盐岩储层的渗透率变异函数具有相当大难度。然而，裂缝型碳酸盐岩储层的裂缝分布符合分形规律，为此以塔里木盆地轮南古潜山裂缝型碳酸盐岩储层为例，定量分析碳酸盐岩储层裂缝分布的分形规律，提出碳酸盐岩储层裂缝分布的分维数和分形预测公式，与由地应力导出的平面渗透率趋势场数据统计相结合，由分形预测决定的标准化变异函数曲线来确定渗透率变异函数的曲线形态，由地应力导出的平面渗透率趋势数据统计得到渗透率变异函数的变程与拱高，使渗透率与裂缝分布的相关关系相符合，构建起反映裂缝型碳酸盐岩储层渗透率空间相关性的变异函数。实践证明，由该变异函数导出的储层渗透率参数模型较好地反映了储层渗透率实际分布。     

缝洞型碳酸盐岩内部局域振幅横向差异性储层预测法

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩高分辨率三维保幅地震资料显示,潜山内部存在许多“短轴”杂乱的反射能量团。根据地震反射原理,结合钻井取心、测试和测井资料的分析,认为具有一定反射能量和“短轴”杂乱反射是碳酸盐岩潜山内部储层的地震响应特征。由此,本文提出了一种能够定量刻画潜山内部杂乱反射能量团的方法,主要用于预测缝洞型碳酸盐岩内部储层的平面分布规律,简称为局域振幅横向差异性储层预测法。本文方法具有简便实用、预测精度高等特点,在轮南地区奥陶系缝洞型碳酸盐岩潜山油气藏勘探中应用效果显著。     

轮南奥陶系碳酸盐岩储集体控油机理探讨

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩基岩总体为非储层,有效储集体为由岩溶作用形成的次生孔、洞、缝型储集体。根据岩溶发育控制因素和岩溶期次,重点研究了轮南地区2套三类储集体的分布和储集体之间的差异。通过对奥陶系油气的分布和碳酸盐岩内特殊的流体赋存状态的分析,认为轮南地区奥陶系油气分布整体上受储集体发育控制,同时不同类型储集体及其隔离、封存油(气)或水的差异是平面上油气分布规律性存在差异的重要原因。     

丰乐地区葡萄花油层断裂系统分形特征及其对油气成藏的控制作用

为分析坳陷期张应力与构造反转期压扭性应力对丰乐地区葡萄花油层断裂发育与分布的双重影响,从断层断穿层位以及断层形成的应力环境出发,将断穿葡萄花油层不同时期的断层划分为油源断层和晚期调整型断层,结合这两类断裂系统的分形特征,分别刻画了油源断层和晚期调整型断层分维值。研究结果表明:丰乐地区油气有利区主要分布于油源断层分维值的高值区、晚期调整型断层分维值的低值区,即丰乐地区的西北部以及中部地区;而丰乐地区东部三肇凹陷—朝阳沟阶地地区,后期调整性断层的分维值较高,后期断裂活动较强,使得保存条件较差,不利于油气聚集成藏。这一认识不仅有力地指导了丰乐地区油气勘探,而且为周边含油气区寻找剩余油提供了借鉴。     

轮南地区奥陶系裂缝型储层的地质分析

裂缝型储层是塔里木盆地轮南地区奥陶系灰岩的主要储层类型。岩石基质孔隙度很低,约1.0%左右。储集空间以裂缝为主,其次为溶孔、溶洞。结合岩心、地层测试资料,应用电法测井、高分辨率地层倾角测井、声波全波测井、补偿密度测片等,提出了一种裂缝型灰岩储层的评价方法,即裂缝综合概率法。通过电导率异常检测、地层微电阻扫描和井下声波电视测井,对区内奥陶系的裂缝方向进行了检测;结合构造应力分析和裂缝综合概率法,对裂缝发育机体进行了研究。勘探实践证明,本文提出的裂缝综合概率法是有效的,裂缝发育规律及储层评价成果对该区石油勘探和开发具有指导意义。     

轮古碳酸盐岩储层测井解释评价技术

轮南潜山是一个古生界残余古隆起，储层以碳酸盐岩次生“孔、洞、缝”及其组合为主要储集空间，极不均匀地分布在几乎不具储、渗的碳酸盐岩基质中。流体既有稠油、正常油、凝析油、湿气，还有矿化度突变的地层水，分布极为复杂。测井技术在轮南潜山的油气评价中受到了严峻的挑战，同时勘探开发迫切要求测井技术在油气藏描述中发挥出高分辨率、高精度的作用。针对上述问题，引入和发展了新的采集技术、解释技术，在消化、吸收、总结前人的经验与教训中，逐步形成基于成像测井为主体的碳酸盐岩储层测井描述技术和储层参数定量计算技术。在碳酸盐岩的测井解释方法、储层参数建模、成像测井处理等方面有所创新，满足了本区生产和储量计算的需要。应用这些技术，测井解释符合率由最初的65%提高到90%以上，多口老井经重新解释后获得了高产油气流，所计算的储层参数为该区上交亿吨储量做出了重要贡献。