塔里木盆地西北缘中下奥陶统碳酸盐岩沉积微相特征及演化

经过对塔里木盆地西北缘巴楚大阪塔格、巴楚达吾孜塔格和柯坪水泥厂等3条野外露头剖面实地考察,获得大量手标本及镜下薄片资料,在此基础上,围绕中—下奥陶统鹰山组至一间房组沉积微相特征及演化开展精细研究。结合手标本宏观沉积结构及镜下微观特征描述,分别识别出11种灰岩沉积微相类型和6种白云岩沉积微相类型。不同沉积微相以特定的相序组合成中高能厚层台缘浅水生物礁、潮坪内碎屑滩、开阔台地粒屑浅滩,中—低能局限台地滩后砂屑滩—滩间海薄互层、开阔台地生屑滩,低能薄层台内滩间海及干旱—半干旱局限台地中厚层云坪等7种主要的微相组合,反映出特定的沉积环境和生物建造特征,指示了研究区中—下奥陶统整体由干旱—半干旱局限台地、云坪向开阔台地及台地边缘转化,据此归纳出一间房组台缘高能礁滩相沉积、鹰二段台内内碎屑滩沉积和鹰三段、鹰四段云坪沉积等3套有利储集相带为下步勘探优先攻关方向。     

塔里木盆地上奥陶统沉积及古地理特征

晚奥陶世是塔里木盆地沉积—构造重要的转换时期,在寒武—中奥陶世西浅东深的古地理基础上,叠加了南北向隆坳相间的格局,形成了塔里木盆地中西部的混积陆棚沉积体系和东部的深海槽盆沉积体系。由于构造运动的不均衡,中西部的混积陆棚沉积体系无论在纵向和横向上都有很大变化。纵向上呈现出由早期有较多内源碳酸盐沉积到晚期以大量陆源物为主的变化。早中期发育以恰尔巴克组为代表的碳酸盐缓坡沉积(塔北南部和巴楚唐王城一带)和以良里塔格组为代表的碳酸盐台地沉积,形成了塔中、塔北及巴楚唐王城3个碳酸盐台地;晚期则发育以碎屑岩为主的桑塔木组斜坡—潮坪沉积。横向上,远离周边隆起的深坳地区发育却尔却克组混积外陆棚深水盆地浊积沉积(混积陆棚东部)和混积外陆棚深水盆地静水泥岩沉积(柯坪、沙西、阿瓦提一带)。水体较浅、海底坡度较缓的巴楚断隆地区则为混积内陆棚沉积。东部深海槽盆为超补偿深海浊积沉积,与中西部陆棚之间仍保持着地形陡变的坡折带,与外陆棚沉积比较,其浊积层序更发育,粗碎屑也明显增多。     

塔里木盆地塔河油田下奥陶统油藏特征及成藏条件分析

地质综合研究和勘探实践表明,塔河油田是在长期发育的古隆起基础上形成的下奥陶统碳酸盐岩岩溶-缝洞型大型油气田。该油田主力产层下奥陶统碳酸盐岩发育孔、洞、缝3类储集空间,组成裂缝型、孔洞-裂缝型、裂缝-孔洞型和生物礁(滩)相孔隙型4类储层。长期生烃、多期构造运动和多期岩溶作用使塔河油田不同区块原油性质有一定差异。下奥陶统油气聚集成藏主要受阿克库勒凸起、碳酸盐岩溶蚀孔洞缝发育程度和石炭系巴楚组泥岩覆盖等多种因素综合控制。     

塔河油田12区中下奥陶统储层特征及发育控制因素

塔河油田12区主要开发层系为中-下奥陶统碳酸盐岩,多期构造运动和岩溶作用的叠加使得该区中下奥陶统岩溶缝洞发育程度高,同时也造成储层发育分布更为复杂。综合利用地震、取心、薄片、测井、测试等资料,重点探讨塔河油田12区中下奥陶统缝洞型油藏储层发育特征及发育主控因素。结果表明,12区中下奥陶统主要发育3类储层类型:溶洞型、裂缝-孔洞型和裂缝型。原生孔隙占储集空间比例小,岩溶洞穴是主要的储集空间,次生裂缝-孔洞为次要储集空间,溶蚀扩大缝可作为有利连通通道。对断裂控储特征、沿断裂储层发育差异性以及沿古河道多种控储模式等研究认为,暗河管道和地表河边部残丘是储层发育最有利区,溶蚀断裂面是有利部位。     

塔中地区中下奥陶统白云岩特征及成因

塔里木盆地塔中地区中下奥陶统的白云岩是塔里木盆地天然气勘探的重要后备领域。关于其白云岩的成因一直存在着一些分歧。在总结前人研究成果的基础上,结合笔者研究的实际情况,通过岩心及显微镜下观察将塔中中下奥陶统的白云岩划分为4种类型。通过对其岩性特征、阴极发光、微量元素、碳氧稳定同位素、锶同位素的分析,认为存在热液、浅埋藏、渗透回流和大气水一海水混合白云石化机制。     

塔里木盆地塔河油田中下奥陶统鹰山组内幕储层成因机理

塔里木盆地塔河油田中下奥陶统顶部风化壳缝洞型储集体是主力产层,在其下部依然发育规模性储集体,为探讨这套储集体的成因机理,在A井区开展了碳氧同位素、锶同位素、稀土元素和阴极发光等分析测试工作。洞穴和构造裂缝方解石的δ¹⁸O和δ¹³C值明显比灰岩背景值偏负,具有δ¹⁸O不变而δ¹³C可变的趋势,δ¹⁸O_PDB均值为-14.74‰,为脱气作用形成的大气水方解石线。洞穴和构造裂缝方解石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值介于0.709 622~0.709 968之间,明显高于背景值,主要受壳源锶的影响;稀土元素中Ce和Eu元素无正异常,表明缺乏热液流体的参与。洞穴和构造裂缝方解石胶结物主要发橘黄色和暗棕色光,代表的是弱氧化—弱还原环境。研究认为,A井区中下奥陶统鹰山组缝洞储集体形成于海西早期大气淡水深部缓流带环境,该岩溶环境具有承压、水流缓慢、不受排水基准面控制的特点。     

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。     

塔中地区中下奥陶统划分与对比

根据多口新钻井的古生物、岩性、电性特征,并结合薄片、电镜等微观资料,将塔中地区中下奥陶统自上而下分为中奥陶统一间房组、中下奥陶统鹰山组与下奥陶统蓬莱坝组,鹰山组与蓬莱坝组可分别划分为4与5个段,它们在全区具有良好的可对比性。在早中奥陶世,卡塔克隆起与塘古巴斯坳陷及古城墟隆起为统一的碳酸盐岩台地,卡塔克隆起缺失一间房组,鹰山组、甚至蓬莱坝组亦有不同程度的剥蚀,与上覆地层上奥陶统或下石炭统为角度不整合接触;塘古巴斯坳陷及古城墟隆起存在一间房组,且与下伏的鹰山组为连续沉积。     

塔里木盆地塔河油田下奥陶统碳酸盐岩的深埋溶蚀作用及其对储集体的影响

塔河油田下奥陶统碳酸盐储层主要受表生岩溶控制,但后期发育埋藏溶蚀作用,对原岩溶储层产生改造调整,埋藏溶蚀发育区增加了原储层的储渗能力并可能形成以孔隙为主导的储集类型,另一方面,与埋藏溶蚀相对的埋藏充填(胶结)发育区,使原储层储集性能降低,增强了原储层的非均质性.文章探讨了埋藏溶蚀的识别标志,形成机理,认为热对流循环是埋藏溶蚀-沉淀的动力学机制,据此研究了塔河油田地温场特征并初步探讨了埋藏溶蚀作用在塔河油田的分布规律.     

塔里木盆地塔中北围斜中下奥陶统顶部暴露剥蚀的证据探讨

塔里木盆地塔中北围斜地区中下奥陶统顶部是否存在暴露剥蚀,对明确该地区的储层发育主控因素及下一步勘探方向至关重要。通过对新三维地震剖面反射特征、已钻井R_o热演化剖面及裂缝充填方解石δ¹³C、δ¹⁸O同位素特征的分析,初步认为受加里东中期Ⅰ幕构造运动的影响,塔中北围斜地区中下奥陶统顶部遭受了不同程度的暴露剥蚀,临近塔中Ⅰ号断裂带的地区剥蚀程度增大,这将会提升该地区加里东中期Ⅰ幕风化壳岩溶领域的油气勘探潜力。     

塔里木盆地塔河油田中西部奥陶系油气成藏主控因素与动态成藏过程

塔里木盆地塔河油田中西部奥陶系油气资源类型多样,纵向整体含油,成藏过程极其复杂。从多元成藏要素及其时空动态配置关系角度出发,综合典型油藏解剖、烃源岩热演化生烃史、古构造演化、成藏期和输导体系等研究,以古构造与走滑断裂叠加控储、控藏、控聚的思路重新认识塔河油田中西部油气成藏动态过程,建立了复式成藏模式。研究区油气成藏主控因素为烃源岩长期生排烃、多期充注成藏及混合改造、古构造控制运聚方向、走滑断裂垂向输导与侧向调整、多类型缝洞储集体大规模发育。油气成藏动态过程具有早期"垂向输导、侧向汇聚、古隆控富",晚期"原地烃源、纵向运聚、断裂控富"的特征。不同期次、不同性质的油气混合成藏,造就了奥陶系现今复杂的油气面貌。重质油区以早期成藏为主,与加里东中晚期古构造高部位有关,后期充注较弱;而轻质油区以晚期成藏为主,主要受走滑断裂垂向输导和近距离侧向调整控制,在NNE向断裂带及与NNW向断裂的交会部位最为富集。     

塔河油田奥陶系油藏成藏期次研究

塔河油田奥陶系油藏的成藏期次长期以来争议较大,有两期、三期、多期之争,对成藏期次认识上的差异必然导致对其烃源岩层位认识上的不同,从而给油气勘探带来一定程度的不确定性。经过多年的多学科联合攻关,采用国际上最先进的单体包裹体成分分析技术,从不同期次单个油包裹体中提取出其地球化学特征信息,直接获得了塔河油田东南部两期充注原油的有机成分信息,研究表明塔河油田东南部奥陶系油藏主要为两期成藏,第一期油包裹体以发黄色—褐色荧光、芳烃组分相对饱和烃含量高、正构烷烃分布完整（nC₁₁-nC₃₀）、轻烃缺失等为特点,成熟度较低,为早期运移产物;第二期油包裹体以发蓝色—蓝白色荧光、饱和烃组分相对芳烃含量高、正构烷烃分布较窄（nC₈-nC₂₈）、轻烃完整等为特点,成熟度较高,为晚期轻质原油充注的特征。结合古温度、古压力模拟,混源油比例判识研究,对不同期次原油充注的时间以及贡献作了初步探讨,这对塔河油田主力烃源岩的再认识以及进一步的勘探具有重要指导意义。     

塔河油田六区奥陶系油藏综合治理对策研究

塔河油田六区奥陶系油藏自2007年底以来因含水上升导致递减加大,开发效果明显变差;2009年5月开始进行油田综合治理,因含水上升是影响开发效果变差的主要因素,治理目标为稳油控水,确保油田稳产。针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏以缝洞为储集体的特点,通过对不同多井缝洞单元储层发育特征、油藏开发特征研究,根据不同缝洞单元含水上升特点,理清治理思路,制定了不同的治理对策。文中主要介绍典型堵水单元S66单元和典型注水单元S74单元的实施效果。     

塔河油田奥陶系岩溶作用模式及控制因素

碳酸盐岩储层具有异常复杂的非均质性,碳酸盐岩岩溶作用研究是当今储层沉积学和储层地球化学研究的重要前缘领域。塔河油田所处的阿克库勒凸起是在前震旦系变质岩基底上长期发育的一个古隆起,经历了加里东期和海西期多期次的构造抬升和海平面变化影响,并受到后期构造运动的叠加改造,发育了一套寒武—奥陶系碳酸盐岩岩溶—缝洞型储层。结合塔河油田岩溶作用的基本特点和勘探实践,建立了奥陶系碳酸盐岩储层岩溶作用的3种基本模式,并分析了岩溶发育的主要控制因素。      

塔河油田西北部于奇西1井奥陶系中-轻质原油地化特征及成因探讨

于奇西1(YQX1)井在塔河油田西北部奥陶系超重质油区获稳产中-轻质油流,为了确定其原油成因,作者通过与邻区奥陶系超重质油、雅克拉凝析油的物性、族组成、饱和烃、芳烃色谱-质谱等地球化学特征对比,发现YQX1井原油具有高饱和烃、中等芳烃、低非烃和沥青质的特征,正构烷烃系列分布完整,呈单峰前峰型分布,色谱图上出现较强的"UCM"鼓包。甾萜烷分布与于奇西超重质油以及雅克拉凝析油具有相似性,确定其同源;而Ts/(Ts+Tm)、4-/1-MDBT等成熟度参数对比显示,YQX1井原油成熟度较邻区超重质油藏高,而和雅克拉凝析油相近,属高成熟原油。结合塔河西北部晚期的油气成藏背景和构造演化特征,尤其是轮台断裂在喜马拉雅期的控油作用,推断YQX1井中-轻质油主要来自北部。喜马拉雅晚期的高成熟轻质油气沿轮台断裂运移,至奥陶系顶部不整合面由北向南对前期的超重质油藏进行混合改造,形成了一定范围的中-轻质油藏。     

塔河油田奥陶系溶洞充填测井识别研究

中国石化西北油田分公司针对塔河奥陶系目的层部署的钻井约1300余口,其中1/3左右的井为放空或者漏失。从实钻资料分析,有相当一部分井直接钻遇了溶洞型储集体,有的溶洞未被充填,有的已受到一定程度的充填,并且充填物的性质存在较大的差异。为了能够准确高效地识别出溶洞充填物的性质,为完井方案的部署和完井井段的选择提供有力的测井技术支撑,按照由"正演"到"反演"的思路,通过溶洞体中的取心资料标定常规测井,总结不同充填物的测井响应特征,研究充填物测井交会图判别技术,并针对塔河6、10、12区等地区的奥陶系古暗河开展充填规律研究分析。     

基于地震波形指示的碳酸盐岩储集体反演方法——以塔河油田中-下奥陶统为例

塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶储集体埋深大,分布不均,类型复杂,具有较强的非均质性,储集体类型识别一直是该区油气勘探和开发的难题。为此,基于贝叶斯判别理论和马尔科夫链蒙特卡洛抽样算法,实现了一种新型波阻抗反演方法。在储集体类型识别、地震反射特征和岩石物理分析基础上,利用地震波形相似性优选样本井,参照样本空间分布距离和曲线分布特征建立初始阻抗模型。通过建立建议分布与先验信息之间的关系,实现先验解空间的有效采样,同时采用Metropolis-Hastings抽样算法对贝叶斯后验概率分布抽样,从而获得最大后验概率解。将该反演方法应用到塔河油田奥陶系岩溶储集体类型识别中,在反演精度得到明显提高的同时,充分利用了地震波形横向变化特征反映岩溶储集体空间分布位置和横向展布规律,有效识别了岩溶储集体类型,为非均质极强的岩溶缝洞储集体的精细表征提供有力支撑。     

塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统储层发育特征及控制因素

塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统碳酸盐岩具有良好油气勘探潜力,但储层发育的控制因素及分布规律不明制约了勘探进程。通过岩石学、物性测试与地化分析等手段,总结出玉北地区中-下奥陶统主要发育溶洞型、溶孔型、裂缝-溶蚀孔洞型、溶蚀孔洞-裂缝型与裂缝型等5种储层类型。溶蚀作用、白云岩化作用以及裂缝活动为储层发育的主要控制因素。早-中奥陶世相对较低的海平面,导致微古地貌高部位在准同生期反复暴露地表遭受溶蚀,形成不受单一统一暴露界面控制的小尺度溶蚀孔洞、顺层溶蚀与示顶底充填等现象。总体来看蓬莱坝组溶蚀作用强度大于鹰山组。主要发育于准同生阶段和浅埋藏阶段的白云岩化作用增强了岩石的抗压实压溶能力,有利于早期溶蚀孔洞的保存,对储层具有间接贡献。裂缝具有多期活动特征,海西晚期之前的裂缝多被方解石、白云石和硅质等流体充填,对储层贡献较少,海西晚期及喜马拉雅期裂缝经历的成岩改造较弱而成为有效裂缝。