塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系良里塔格组古地貌与岩溶洞穴特征

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系良里塔格组发育典型的表生岩溶体系,形成特征性的喀斯特地貌及地下岩溶洞穴系统。首先利用地震资料表征了良里塔格组顶部喀斯特地貌,然后应用岩心、镜下及测井资料研究了地下岩溶洞穴系统的基本特征,并通过RMS振幅和方差融合技术刻画了岩溶洞穴系统的展布。结合本区地质背景,探讨了岩溶体系发育的控制因素。研究表明,良里塔格组顶部喀斯特发育岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶槽谷和落水洞等地貌要素,不同的地貌要素具有不同的分布特征;其内部岩溶洞穴系统发生垮塌、充填及压实,岩溶洞穴通道呈直线形态并交织成复杂网状。控制该区岩溶体系发育的因素有:低水位期海平面下降、先存断裂及裂缝、地表河流体系。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系储层古岩溶作用及其与裂缝的关系

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系为碳酸盐岩裂缝溶洞型储层,通过野外露头考察、岩心观察、薄片分析、扫描电镜-阴极发光谱分析、扫描电镜-X射线能谱分析等多种分析手段,综合分析了奥陶系储层的古岩溶作用类型及特征。通过野外露头类比,在西克尔露头识别出了粗粒垮塌杂乱角砾岩、细粒搬运杂乱角砾岩、高度扰动地层和未扰动地层等4种古洞穴相;通过岩心观察,在奥陶系不同层位均识别出了与古洞穴相关的杂乱角砾岩。奥陶系储层经历了准同生期岩溶、风化壳岩溶和埋藏岩溶3种不同的岩溶作用,形成的溶孔内部胶结物表现出不同的阴极发光谱特征。储层内部大量发育的裂缝对于埋藏岩溶作用具有重要影响,一方面可沟通缝合线系统,促进岩溶作用;另一方面直接沟通深部热液,导致岩溶作用的发生。     

塔北哈拉哈塘加里东期多期岩溶古地貌恢复与洞穴储层分布预测

为了认识塔里木盆地北部哈拉哈塘加里东期多期岩溶作用对奥陶系碳酸盐岩储层发育的控制机理,选择不同方法对各期古地貌进行恢复。结果表明良里塔格岩溶期古地貌以丘丛洼地、谷地为主,由北向南发育了多条深切河流,地震剖面证实河流常切穿至一间房组;前志留纪岩溶期,由北向南可划分为潜山岩溶区、碎屑岩浅覆盖岩溶区和厚层覆盖岩溶区,地势北高南低,北部潜山区以微岩溶地貌为主,未发育深切河谷,南部厚层覆盖区为碎屑岩山地,由北向南的水系,汇入碎屑岩尖灭线附近岩溶湖。通过钻录井、岩心、测井解释等资料统计,总结浅覆盖区洞穴型储层主要发育在两个带：一间房组顶面以下0~30 m及50~110 m,对应层位分别为一间房组和鹰山组,厚层覆盖区洞穴型储层主要发育在一间房组顶面以下0~40 m,分带性不明显。结合断裂、古地貌、古水系等因素,认为浅覆盖区下部洞穴型储层及厚层覆盖区洞穴储层主要受控于良里塔格岩溶期径流带岩溶作用,该期南部深切河流为排泄点,控制了储层发育规模及走向。而浅覆盖区上部洞穴型储层受控于前志留纪岩溶期径流带岩溶作用,岩溶湖为径流排泄区,控制了上部洞穴储层发育。     

塔北哈拉哈塘油田奥陶系岩溶储层发育模式

针对碳酸盐岩缝洞型储层发育随机性强的特点,通过对哈拉哈塘油田哈601井区进行详细解剖,在充分认识不同时期古地貌及构造运动背景的基础上,通过动、静态多类型储层预测,以塔北奥陶系古岩溶露头认知为指导,将储集体细分为暗河管道厅堂洞、断裂明河双控洞穴、断控洞穴、早期裂缝-孔洞和微裂缝-孔洞共5种成因类型;并依据储集体形态规模及发育规律,明确了研究区最重要的岩溶发育地质控制因素为良里塔格组古地貌古水系、地层岩性、加里东中期和加里东晚期-海西早期断裂。各缝洞系统先后经历了加里东中期断裂发育、良里塔格组水系下切、晚加里东期-早海西期断裂发育3个主要过程,经过后期一定程度改造形成了现今缝洞体形态。同时明确了岩溶内幕区不同缝洞系统对于油井产能的控制,为类似区块的井位部署及开发提供了地质依据。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩浅覆盖区岩溶储层特征与形成机理

哈拉哈塘奥陶系浅覆盖区发育缝洞型储层,勘探效果较好。基于地震层位数据、钻井资料对该区进行古地貌恢复及古水系刻画,表明良里塔格岩溶期古地貌以丘丛洼地为主,南部发育了多条切穿至一间房组河流(河流深度大于50m);前志留纪岩溶期以微岩溶地貌为主,水系由北往南汇入岩溶湖。利用钻井、岩心、测井、地震剖面等资料,总结浅覆盖区储层有3种类型:洞穴型、孔洞型和裂缝-孔洞型;垂向上分布两套储层:上部一间房组裂缝-孔洞储层,下部鹰山组洞穴储层;横向上上部储层分布于浅覆盖区,下部储层分布可延至桑塔木组覆盖区。综上探讨浅覆盖区岩溶储层形成机理,认为下部储层带形成于良里塔格岩溶期径流带岩溶,南部深切河流为径流排泄点控制了储层发育;而上部储层带形成于前志留纪岩溶期径流带岩溶,南部岩溶湖为径流排泄区,控制了上部储层带发育。结合现代美国猛犸洞穴系统的特征,提出哈拉哈塘浅覆盖下碳酸盐岩两类岩溶模式,为下一步储层预测和勘探实践提供理论借鉴。     

轮古油田奥陶系潜山洞穴型储层发育特征及油气分布控制因素

塔里木盆地轮古油田奥陶系油藏属于典型的非均质碳酸盐岩潜山油藏。采用补偿厚度印模法和残留厚度法进行古地貌恢复,将轮古油田二级古地貌自西向东划分为岩溶缓坡、岩溶台地、岩溶高地、峰丛谷地和岩溶盆地共5种类型。研究区奥陶系岩溶储层以洞穴型储层为主,可细分为山高洞大型和暗河连通型2种;目前已勘探开发的洞穴型储层主要发育于奥陶系潜山面以下0~135 m,不同埋深、不同区块洞穴型储层的充填特征存在较大差异,洞穴充填相可划分为化学沉积相、搬运型岩相、垮塌型岩相和渗流充填相4种类型;洞穴充填模式可划分为峡谷区顺河潜流型洞道充填模式、峡谷区伏流型洞道洪水回泛及深潜型洞道垮塌充填模式、顺河潜流垮塌落水洞充填模式和深潜流型竖井未充填模式4种。油气主要富集于轮古油田奥陶系潜山残丘高部位,沟谷趋势面指示原始的油水界面,不同井区控制油水界面的沟谷存在差异。     

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     

塔里木盆地塔河油田加里东期古岩溶特征及其意义

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起,是迄今为止我国已发现的最大的碳酸盐岩油气藏。勘探实践表明,塔河油田主力油层奥陶系油藏储集空间以碳酸盐岩岩溶孔、洞、缝为主,因此岩溶作用及其发育程度对奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型储集体的发育及油气成藏必然具有重要的控制作用。多种资料表明,本区除发育海西期岩溶外,还存在加里东期岩溶。原岩性质、断裂、裂缝发育强度、古地貌形态、古气候、古水系是控制岩溶发育的因素,其中古地貌形态、断裂裂缝发育强度是主要的控制因素。加里东期岩溶对该区奥陶系碳酸盐岩缝洞系统的形成具有重要作用,对上奥陶统桑塔木组覆盖区之下的中—下奥陶统一间房组、鹰山组和上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩的油气勘探具有重要意义,从而扩大了该区的油气勘探前景。     

古洞穴型碳酸盐岩储层特征研究——以塔河油田奥陶系古洞穴为例

古洞穴型碳酸盐岩储层都具有显著的非均质性和预测难度大的特点。通过对比巴楚五道班野外露头剖面上的洞穴,结合岩溶理论建立了古洞穴型储层的地质模型。以塔里木盆地塔河油田奥陶系古洞穴型储层为例,系统分析和归纳了该类储层在钻井、录井、测井、试井、地震等资料上的响应特征和识别标志。在垂向上,可将洞穴划分为洞穴顶部相、洞穴充填相与下部垮塌相,其中洞穴顶部相和下部垮塌相对油气储集十分有利。而多层洞穴的发育则主要受控于构造抬升和海平面升降。影响古洞穴碳酸盐岩储层的平面非均质性的主要因素有古构造、古断裂、古水文系统、古岩溶地貌等,其中与古岩溶地貌关系最为密切。研究结果表明,储集性能较好的古洞穴型碳酸盐岩储层为未充填洞穴储层和大型洞穴充填孔隙型砂岩储层。     

古岩溶与油气运移和成藏关系浅析

发育于碳酸盐岩中的古岩溶构成了重要的油气储集体，溶蚀水源、水化学场和水动力场是影响古岩溶发育的3个主要因素。对长庆油田、川中磨溪气田和塔河油田碳酸盐岩岩溶储层的研究表明，压释水作为溶蚀水源在岩溶形成和油气运秽聚集过程中发挥着重要的作用；古岩溶的发育受后期构造活动的影响，古岩溶的演化控制了磨溪气田L1^1储层岩溶气藏的储集特征；古构造、古断裂、古水文系统和古岩溶地貌是造成古洞穴型碳酸盐岩储层平面非均质性的主要因素，储集性能较好的古洞穴型碳酸盐岩储层为未充填洞穴储层和大型洞穴充填孔隙型砂岩储层。随着岩溶型储层概念和含油气系统理论的提出，古水文地质分析工作在储层预测研究中将发挥更大的作用。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系顺层岩溶带高产稳产主控因素

塔里木盆地哈拉哈塘地区目前已成为塔里木盆地石油增储上产的重点勘探区,而顺层岩溶带为哈拉哈塘油田的重要产量区块。顺层岩溶带奥陶系一间房组碳酸盐岩油气产量的75%靠22%的高产稳产井支撑,然而哈拉哈塘地区储层非均质性强,单井产能、产量变化快,给油气高产稳产带来很大困难。通过对研究区断裂、明暗河、微地貌、储集体规模与高产稳产关系的分析,明确了顺层岩溶带风化壳储层主要受到断裂和明河的影响。断裂不仅控制了储层发育,也控制了裂缝发育,同时也是油气运聚的有利通道,是顺层岩溶带奥陶系碳酸盐岩高产稳产的主控因素之一。暗河系统、正地貌单元、储集体规模大是顺层岩溶带奥陶系碳酸盐岩高产稳产的其他主控因素。     

塔河地区奥陶系深埋岩溶洞穴特征及保存机制初探

塔河地区奥陶系碳酸盐岩深埋岩溶洞穴的埋藏深度较大,在世界范围内罕见,是研究深埋洞穴的典型实例。目前对于其保存机制尚不清楚。根据钻井、测井和地震资料,在深入调研研究区深埋古岩溶洞穴的识别、分布和充填特征的基础上发现：①岩溶高地充填程度相对于岩溶斜坡明显偏高;②伴随垮塌的钟乳石类次生化学沉淀多集中于岩溶高地;⑧洞穴内可见海岸碎屑岩;④T74不整合面以下200m深度段内存在多个洞穴系统,均暗示洞穴的保存与潜水面有关,因此可推测出该区埋藏岩溶洞穴的保存与潜流带水力支撑作用有关。     

塔里木盆地塔河油田西部斜坡区中下奥陶统古岩溶洞穴发育特征

为研究塔里木盆地塔河油田西部斜坡深切曲流峡谷区中下奥陶统的古岩溶发育条件和洞穴发育特征,基于地震及钻井资料,利用层拉平法、构造趋势面、振幅异常等方法,还原了古水文地貌条件和古岩溶水系统,划分了深切曲流峡谷区岩溶洞穴类型,构建了深切曲流峡谷背景下岩溶洞穴的发育模式。结果表明：(1)研究区发育海西早期古岩溶作用,古地貌总体东高西低,岩溶地貌单元以峡谷、溶丘和洼地为主,地表主干水系深切曲流为研究区最低的岩溶水排泄基准,地下、地表分支水系由南北平台区向中心主干汇流;(2)深切曲流峡谷区地下河洞穴识别了暗河型、伏流型、穿洞型、顺河潜流型、渗流入流型等5种类型,主要分布在不整合面以下0~90 m,穿洞型、顺河潜流型溶洞易被泥质充填;(3)深切曲流峡谷、岩溶残丘和断裂联合控制了古岩溶洞穴的发育,形成了塔河岩溶盆地海西早期深切曲流峡谷区中心汇流型岩溶洞穴模式。     

哈拉哈塘地区奥陶系岩溶古河道识别及其成藏意义

哈拉哈塘地区奥陶系良里塔格组碳酸盐岩沉积后发生短暂暴露,形成了古喀斯特地貌,岩溶古河道有利于形成高产油气藏,但其复杂性带来了较高的勘探风险。综合利用地震、钻井、测井等资料,优化古河道河床侵蚀深度自动识别、RGB混频三原色、振幅属性提取及地震反射结构分析技术,在该区奥陶系碳酸盐岩中识别出6组明河河道和47条暗河河道。研究认为,储层发育与暗河系统类型关系密切,哈拉哈塘地区发育流入型、流出型和含水层洞穴型等3种类型的暗河系统,以流入型和流出型暗河河道系统为主,该类暗河系统是大规模缝洞体储层形成的主要方式,也是大规模油气富集区形成的基础,该类成因的储层成为勘探开发的重点目标。该套碳酸盐岩岩溶古河道识别方法对喀斯特地区有利储层预测、油气富集区优选及勘探开发均具有示范意义。     

塔里木盆地轮西地区古岩溶洞穴型储层分布规律

由岩溶作用形成的洞穴及其相关的裂缝、溶蚀孔洞是碳酸盐岩油田高产稳产井的主要储油空间，古岩溶作用发育具有较强的非均质性，使得洞穴型储层的分布预测极为困难。以塔里木盆地轮西地区为例，开展了古岩溶洞穴型储层分布规律的研究，探讨了预测该类储层分布的测井地质方法。通过岩溶洞穴的测井识别以及岩溶相带的划分与对比，结合岩溶发育的地貌背景，指出了优质洞穴型储层的发育相带和分布区域。     

塔北隆起中西部地区古岩溶与油气聚集

塔里木盆地北部哈拉哈塘和英买力地区的奥陶系古岩溶非常发育,随着勘探程度的提高和地质认识的深入开始引起重视。研究认为,古岩溶是塔北中西部地区奥陶系油气成藏的重要控制因素,沿塔北隆起南翼呈宽幅带状连片分布,与轮南凸起一起构成一套大型复合古岩溶储集体系。奥陶系岩溶发育的主要控制因素有隆升作用、层间平行不整合、断裂系统、岩石物理性质和高能相区等,平面上可以划分出隆控岩溶区、层控-断控岩溶区及局限岩溶区,多种成因的岩溶彼此之间可以复合叠置。此外,该区古岩溶具有分期多次发育的特点,主要期次有四个:加里东、海西、印支—燕山和燕山等,并存在多期叠置的特征。塔北隆起中西部地区具备形成大型古岩溶油气藏的条件,塔北复合古岩溶体系有望整体连片含油,沿中上奥陶统碎屑岩尖灭线两侧是寻找大规模古岩溶油气藏群的有利地区。图4参15     

综合运用碳氧同位素和包裹体信息判别古岩溶形成期次

岩溶型碳酸盐岩储层是油气勘探开发的重点领域,岩溶发育期次的确定一直是国内外岩溶储层地质建模技术面临的难点。由于现有的岩溶期次判别方法多以暴露特征作为依据,但岩溶作用形式多样,热液等流体活动发生的岩溶作用因缺少暴露标志难以判别。为此,提出一种综合充填物的碳氧同位素判别充填期次和包裹体均一温度判别流体活动期次的岩溶期次判别新方法。以塔里木盆地西北缘奥陶系大量露头资料为基础,进行碳氧同位素测定和包裹体信息分析。利用盐水包裹体测温得到均一温度分布的统计规律,进而得到平均均一温度值,建立按成岩流体活动期次标准划分的平均均一温度直方图。采用碳氧同位素值建立δ13C—δ18 O交会图,根据岩心组合及其切割关系,划分不同充填期次值的分布范围,建立碳氧同位素判别图版。综合碳氧同位素图版和包裹体均一温度图表,进行古岩溶发育期次的判别。将建立的图版应用于哈拉哈塘奥陶系进行岩溶期次的判别,得出哈拉哈塘奥陶系共发育5期岩溶。该结果可与区域地质背景及地震资料解释下的结果较好地吻合。     

塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层岩溶类型及特征

近年来,塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩因持续发现超深层资源潜力而备受关注,但该类储层存在成因和特征不明确以及勘探方向缺乏有效指导等问题.基于地震资料解释,结合资料调研、野外露头考察、岩心及薄片观察、地球化学分析和生产特征分析等手段,对哈拉哈塘地区奥陶系缝洞型碳酸盐岩的岩溶类型和特征进行了深入研究.哈拉哈塘地区发育表生岩溶和热...     

塔里木盆地寒武-奥陶系古岩溶特征与油气分布(为庆祝克拉玛依油田勘探开发50周年而作)

塔里木盆地寒武-奥陶系分布广、厚度大.由于多期构造运动及沉积体系自身的特征使古岩溶十分发育.古岩溶的纵、横向分布控制着油气分布,目前已发现十多个大、中型油气田.从古岩溶发育的期次、岩溶的分布及其类型、古岩溶成因、岩溶储集特征及控油作用等进行论述.在此基础上进一步阐述了塔里木盆地寒武-奥陶系是寻找大油气田的重要层位.     

塔里木盆地奥陶系岩溶发育模式

塔里木盆地奥陶系岩溶储层，是重要的勘探目的层。通过应用地质、测井和地震资料，结合薄片分析对塔里木盆地奥陶系3类岩溶（同生岩溶、风化壳岩溶和埋藏岩溶）的特征进行了详细的研究，总结出3类岩溶类型的识别标志。认为同生溶蚀作用形成的孔洞可以作为同生后溶蚀作用的通道，有利于同生后岩溶（风化壳岩溶和埋藏岩溶）的发育。根据这3种岩溶的特征和发育规律，建立了塔里木盆地奥陶系同生岩溶、埋藏岩溶和风化壳岩溶的成因模式。