一种新型圈闭：断控缝洞型圈闭

近年来,中国石化西北油田分公司在塔里木盆地顺托果勒低隆起超深层碳酸盐岩中发现了10×10⁸ t级油气田——顺北油气田。顺北油气田的圈闭为新发现的断控缝洞型圈闭。在走滑断裂作用下,顺北地区中-下奥陶统碳酸盐岩地层因构造破裂产生了大量裂缝、孔洞与洞穴,形成了沿走滑断裂带展布的碳酸盐岩缝洞型储集体。这些储集体在上覆泥质岩区域盖层和致密碳酸盐岩局部盖层封挡条件下,形成了断控缝洞型圈闭。根据走滑断裂构造样式、破碎程度和内部储层分布特征等控制因素分析,将断控缝洞型圈闭划分为压扭型、平移型、张扭型及复合型等4个亚类。断控缝洞型圈闭的发现进一步丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,为深层-超深层碳酸盐岩领域油气勘探开发提供了科学依据。     

塔里木盆地顺北地区超深断控缝洞型油气藏地质-工程一体化实践与成效

塔里木盆地顺北地区超深断控缝洞型油气藏目的层埋深大,储层非均质性强,上覆地层岩性复杂,多期断裂破碎带发育,钻完井工程难度大,无现成经验可借鉴,勘探开发面临巨大挑战。通过搭建地质-工程、勘探-开发一体化协同管理平台,将地质研究、工程设计和组织实施纳入一体化协作体系。针对超深断控缝洞型油气藏的地质特点与工程难点,形成“钻井设计（储层建模与井型设计、储量估算与井网构建、井轨迹优化）、钻完井工程（风险预测与优快钻井、分段酸压与衬管完井、储层描述与分类改造）”一体化技术体系,钻井成井周期明显缩短,单井产能明显提升,新发现顺北4号、8号断裂带两个亿吨级规模增储区带,为顺北油气田勘探开发提供重要技术支撑,对国内外超深层油气勘探开发具有借鉴意义。     

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。     

塔里木盆地顺北油气田奥陶系断控缝洞型储层特征及成藏模式

顺北油气田为塔里木盆地重要的产油气区。根据钻井动态、岩心分析、测井、地震等资料,结合酸化压裂曲线及试井资料等对塔里木盆地顺北油气田奥陶系断控缝洞型储层的特征及成藏模式进行了研究。研究结果表明：(1)顺北油气田奥陶系断控缝洞型储层是伴随走滑断裂发育的一类特殊储层,垂直于断裂带发育,由基岩-裂缝带-洞穴带有序排列组成的多组缝洞集合体,洞穴带和裂缝带是其主要的储集空间,地震上的识别特征为断裂-串珠-杂乱强反射。(2)研究区规模较大的断控缝洞型储层的改造曲线具有初始泵压低、最大压降大,停泵压力低等特征,北东断裂体系的(1)号、(4)号、(8)号断裂带的钻井压力恢复曲线均呈“W”-箱形形态。(3)按照地震响应特征和试井压力恢复曲线形态可将研究区的断控缝洞型储层划分为洞穴型和裂缝型两大类,按试井压力恢复曲线形态可细分为裂缝-多洞穴型、裂缝-洞穴型、洞穴-裂缝型和裂缝型4类。(4)研究区断控缝洞型油气藏油源来自于玉尔吐斯组,沿走滑断裂运移,以孔洞和裂缝为储集空间,盖层为致密碳酸盐岩和巨厚泥岩。     

塔里木盆地顺北地区超深碳酸盐岩断溶体发育特征与形成机制

走滑断裂带作为一个空间地质体,具备物理—化学机制下的增容作用,可以在断裂带内部形成独特的缝洞系统及伴生孔洞、孔隙空间,塔里木盆地顺北地区发育超深碳酸盐岩断溶体相关的缝洞系统,其储集体与断裂带活动关系密切.以顺北地区走滑断裂带为研究对象,综合近年来对走滑断裂带解析及勘探实践认识,分析走滑断裂带内部结构,探讨断溶体(储集体...     

基于多属性融合叠前反演预测超深层断控储集体物性和流体性质

顺北地区超深层断控储集体沿下古生界北东、北西走向单剪走滑断裂展布，主要储集空间为与走滑断裂相关的洞穴、构造高角度缝和沿缝溶蚀孔洞，埋藏深(大于7 000 m)、非均质性强。断控储集体空间位置的准确刻画、储集体内部的物性和流体性质的精确预测，是断控储集体油气藏勘探开发的重点和难点。首先利用测井解释成果，将测井曲线分类为储层相和致密相，然后根据叠后地震敏感属性分析结果提取井旁储层敏感地震属性，在井位处对敏感属性和岩相分类结果进行标定，制作标签。利用贝叶斯分类算法，建立断控储集体储层敏感属性的岩相概率分类量版，将多个地震敏感属性体转化为储层相概率体，并以概率的方式表征其空间展布特征。最后在储层相的控制下，根据岩石物理分析得到的认识，结合叠前同步反演结果预测出断控储集体储层物性和流体性质敏感数据体。研究结果表明，地震几何属性要比地震动力学和运动学属性更准确可靠地刻画断控储集体，多属性融合概率表征有助于储层的量化研究，形成了一套适用于顺北地区断控储集体精细描述的技术流程。     

塔里木盆地走滑断裂构造变形特征及油气意义——以顺北地区1号和5号断裂为例

塔里木盆地顺北地区发育一系列中小尺度的板内走滑断裂,断裂带油气富集,但断裂空间结构、断裂演化及其对断控缝洞型储层的控制机理尚不明确。以富含油气的顺北1号断裂与顺北5号断裂为研究对象,对走滑断裂垂向构造样式、平面分段样式、空间结构开展系统研究,并结合生产动态资料深入探讨了走滑断裂构造变形对油气富集的控制作用。基于重要构造变革期及岩性特征将顺北地区古生界地层划分为6个构造层,提出走滑断裂在不同构造层具有"分层变形、分段演化"的构造变形特征。顺北1号断裂垂向构造序列相对简单,深层线性走滑断裂平面分段数少,断裂纵向空间结构组合较简单;顺北5号断裂垂向构造序列复杂,发育一套膏盐岩滑脱构造。"分层变形、分段演化"的构造变形导致断层空间结构复杂,同时走滑断裂在不同构造层中的构造样式对断控缝洞型油气藏成藏要素具有重要控制作用。走滑断裂在平面分段、纵向构造、活动强度和空间结构等方面的差异是导致顺北1号断裂和顺北5号断裂油气差异富集的根本原因。     

深度学习与边缘增强相结合的断裂综合检测技术——顺北地区超深走滑断裂检测应用实例

塔里木盆地顺北地区超深断控缝洞型储集体发育,近年来不断有高产井涌现; 同时,大量研究证实高角度走滑断裂对油气藏的运移和聚集起决定性作用。受“断控储集体”埋藏深,且走滑断裂断距小、难闭合等因素的影响,顺北地区地震资料信噪比低、断面特征不清晰,导致走滑断裂检测及空间解释难度较大。针对上述超深走滑断裂检测研究面临的难点,文中提出深度学习与边缘增强相结合的多尺度断裂综合检测技术：首先将走滑断裂按规模划分为主干断裂、伴生次级断裂、小尺度裂缝;通过正演主干断裂、次级断裂、裂缝等不同断裂模式的地震响应特征并进行方法实验,认为可应用U-Net卷积神经网络深度学习技术识别主干断裂、振幅梯度矢量凌乱性检测技术识别伴生次级断裂、Aberrance增强属性识别小尺度裂缝。将该套技术应用于顺北地区走滑断裂实际检测中,取得了显著效果。     

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...     

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。     

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。     

塔里木盆地顺北超深断溶体油藏特征与启示

近年来,塔里木盆地顺托果勒低隆起发现了10亿吨级的新类型油藏——顺北超深断溶体油藏。通过深化顺北地区油气成藏地质条件认识,突破了构造低部位岩溶储层欠发育的限制,提出走滑断裂带构造破裂作用为主的叠加后期埋藏流体改造也可形成规模储层。走滑断裂带多期活动对储层改造、圈闭形成和油气运聚具有重要的控制作用,建立了顺北超深断溶体油气藏“寒武纪多期供烃、深埋断溶成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”成藏模式,初步提出了顺北断溶体油藏富集的主控因素。顺北超深断溶体油藏作为一种新类型油藏,丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,展现了超深层海相碳酸盐岩巨大的勘探潜力,是盆地未来油气增储的重点领域。     

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...     

塔里木盆地顺北特深碳酸盐岩断溶体油气藏发现意义与前景

塔里木盆地顺北地区埋深7 000 m以下特深碳酸盐岩领域获得重大油气突破。通过对顺北特深油气田的构造演化、储层、油气藏特征与油气富集规律等的综合分析,认为该类油气藏为断溶体油气藏,具有沿断裂带整体含油、不均匀富集的特点。走滑断裂多期活动与流体溶蚀改造作用在中-下奥陶统碳酸盐岩层系形成良好的洞穴、裂缝及沿缝溶蚀孔洞型储集体;断裂带外围致密碳酸盐岩作为侧向封挡构成了物性圈闭。上覆巨厚却尔却克组泥岩作为区域封盖层,源自下寒武统的油气沿走滑断裂垂向运移聚集,以晚期成藏为主,断裂既是油气运移通道又是油气富集场所。该类型油气藏的发现展现了一种新的特深层油气富集成藏模式。目前,顺北油气田已发现落实了18条走滑断裂带,资源规模达17×10⁸ t油当量,展示了顺北地区良好的勘探开发前景。     

深层—超深层碳酸盐岩储层形成机理新进展

深层—超深层碳酸盐岩领域是否存在规模有效储层长期存在争议。随着一批规模大、产量高的深层—超深层碳酸盐岩油气藏的发现,结束了是否存在有效储层的争议,但深层—超深层优质规模性储层的形成、保持机理又成为新的关注焦点。通过对普光气田上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组深层优质碳酸盐岩储层进行研究,提出了沉积—成岩环境控制早期孔隙发育、构造—压力耦合控制裂缝与溶蚀、流体—岩石相互作用控制深部溶蚀与孔隙保存的"三元控储"成因模式。随着勘探的推进和研究的深入,相继在塔里木盆地和四川盆地又发现了一些新类型储层。研究结果表明,四川盆地雷口坡组微生物岩储层与早期沉积组构密切相关,与鲕滩、生物礁等高能环境控制的储层有一定差异;塔里木盆地顺北地区存在多期活动的走滑断裂,在其影响下形成了断控洞穴、裂缝及沿缝溶蚀的断控储集体,与裂缝-孔隙型储层差别明显;塔里木盆地顺南4井发现了一套以缝洞和石英晶间孔为主要储集空间的热液硅化碳酸盐岩储层,其成因与大气淡水、有机酸、TSR等已发现的成岩流体溶蚀作用无明显关系。这些新类型储层的成因机理与"三元控储"成因模式的核心思想契合,但其现象与经典实例存在一定差异。这些新发现拓展了"三元控储"成因模式的内涵。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩富油模式与主控因素

哈拉哈塘地区奥陶系是塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩石油增储上产的重要领域,但内部断裂发育、油气分布极为复杂,仅在局部区块形成高产稳产井组,开展油气富集模式及其主控因素的研究对于该区油藏高效开发具有重要意义。综合钻井、岩心、岩石薄片、生产实践等资料和走滑断裂构造分析、岩溶储层分析,探讨了哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩走滑断裂对储层发育和油气成藏的控制作用。哈拉哈塘地区奥陶系发育NE向和NW向“X”型共轭走滑断裂,其中,NE向走滑断裂在海西晚期、燕山期—喜马拉雅早期继承性活动,分段性强,有利于多期油气运聚。奥陶系碳酸盐岩缝洞体储层是主要储层类型,发育断控、断裂-岩溶共控、岩溶作用控制形成的3类缝洞体储层,在断裂与岩溶作用叠加部位最为发育。受控于断裂的方位、期次与分段性,哈拉哈塘地区奥陶系油藏主要沿NE向走滑断裂带的局部区段分布,发育断裂-潜山型、断裂-岩溶共控型和断控型3类富油模式。基于断控油藏富油模式,2020年以来新钻井的效益井比例明显提高,勘探效率明显提升。研究认识揭示了超深层致密碳酸盐岩走滑断裂带发育规模成藏、差异富集机理,可以为超深层断控复杂油藏的高效开发提供参考和新思路。     

顺北沙漠区超深断溶体油气藏三维地震勘探关键技术

塔里木盆地顺北地区地表沙丘起伏大,地震信号吸收衰减严重,断溶体储集体埋藏深度大,纵横向非均质性强,因而断溶体(断裂、缝洞)成像精度不高、储层预测与圈闭描述难度大。为此,在该区系统开展了三维地震采集、目标处理、综合解释一体化技术攻关。首先,基于断溶体目标优化采集方案设计,采用中小面元、长排列、宽方位、高覆盖的观测系统,尽可能保护断裂绕射、缝洞体低频信息,提高采集数据质量;其次,在保幅、保真的前提下,建立了以“三层一带”精细速度建模为核心的断溶体成像技术,提高缝洞及不同尺度走滑断裂带的成像精度;再次,依据断溶体储层类型及反射结构特征,建立了走滑断裂带及断溶体储层地震识别模式,开展储层敏感属性分析,形成针对断溶体外部轮廓、内部不同类型储层的一系列储层预测及流体检测技术;最终,建立了“张量属性定轮廓、振幅属性定边界、融合雕刻定体积”的圈闭落实与描述技术,形成了“打主断、过异常、穿核部”目标优选与井轨迹优化设计技术。探区多口钻井实现了油气重大突破,证实了顺北沙漠区超深断溶体油气藏三维地震勘探技术的有效性及适用性。     

塔里木盆地顺北地区油气差异聚集主控因素分析——以顺北1号、顺北5号走滑断裂带为例

塔里木盆地顺北油田是受走滑断裂控制的碳酸盐岩超深层油田,受走滑断裂平面分段性和纵向分层性的影响,油气聚集呈现明显的差异性。以顺北1号、顺北5号走滑断裂带为例,结合走滑断裂特征与油气动态产能的关系,对顺北地区油气差异聚集主控因素进行研究,结果表明:走滑断裂的通源性、纵向输导性、分段性是油气差异聚集的主控因素。其中走滑断裂通源性越强油气聚集程度越高;寒武系膏盐岩层系走滑断裂的倾角越大越利于油气纵向输导进入奥陶系聚集;走滑断裂的活动强度和构造样式决定了储集体规模和连通性,张扭段相对平移段和压隆段储集体规模和连通性更好,油气聚集程度更高。     

塔里木盆地顺北5断裂带储集体地震反射与产能特征分析

塔里木盆地顺北油气田是当前超深层碳酸盐岩勘探领域的热点,沿顺北5断裂带部署的多口钻井揭示出缝洞型储集体,具有极强的物性非均质性,且不同钻井产能差异性大。基于钻井靶点的地震、测井和生产动态资料等,利用井震标定的手段,分析该地区储集体地震反射与产能特征,探讨井轨迹对产能的影响。结果表明,工区内储集体发育有两类地质模式：第一,断面加优势缝洞型,由贯穿或逼近断面加优势缝洞型的钻井揭示,钻井的靶点为依附于断面的地层强烈破碎体系,裂缝发育密集,产量高;第二,远离断面加优势缝洞型,钻井靶点多夹持于两个远距离断面之间,地层破碎程度弱,裂缝稀疏,产量低。该研究明确断面与其控制的优势缝洞是工区钻井高产的保障,为今后钻井部署与井轨迹调整提供新思路。