塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层形成控制因素及储层类型研究

多种成因类型优质储层的广泛发育是塔里木盆地中部地区奥陶系油气勘探不断取得重大突破的一个重要因素。本在大量现场岩心观察和室内研究的基础上，从沉积相、构造作用、白云化作用和溶蚀作用四个方面对本地区奥陶系碳酸盐岩储层的形成进行了阐述，并在此基础上对本区奥陶系储层的类型进行了分类。本的研究成果不仅对本地区油气的勘探开发具有重要的指导作用，对其它地区碳酸盐岩地层的油气勘探亦具有很大的借鉴意义。     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层测井评价研究

缝洞型碳酸盐岩储层评价是西部新区油气勘探需要解决的难题。针对塔中地区K1区块碳酸盐岩储层特点，探讨利用能谱测井和常规测井资料的综合信息对地层进行划分和储层对比，提出了以能谱测量比值的组合交会为基础的测井特征比值参数法来研究碳酸盐岩地层的沉积特性，确定了油区奥陶系碳酸盐岩风化面及其风化壳的深度和厚度，指出能谱铀相对含量远大于钍／铀比的地方为岩溶、裂缝发育的淋滤相带（岩溶淋滤带），应在此带内寻找岩溶储层；建立了奥陶系测井地层划分模式，认为上奥陶统良里塔格组泥灰地层沉积稳定，为区域标志层，风化壳岩溶作用导致鹰山组广泛发育岩溶，是塔中的主要油气聚集层位。利用试油资料，进行交会图分析，开展储层标准研究，建立了常规测井资料的3级分类标准。在缝洞型储层处理的基础上，结合成像测井进行储层重新评价，经过K1区块5口井的实测验证，认为采用上述多参数综合解释方法来划分地层和评价储层是可行的。     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层与油气聚集带

塔里木盆地塔中地区早中奥陶世为局限—开阔台地相碳酸盐岩沉积,晚奥陶世早期发展为半岛式的孤立台地,发育台缘礁滩相沉积。塔中地区经历了加里东中期—海西早期的抬升改造,发育多期不同程度的表生岩溶作用。在不同期构造沉积演化分析的基础上,提出奥陶系碳酸盐岩储层受构造古地理环境、沉积相组合、成岩改造期次等多因素综合控制,发育表生岩溶型、台缘礁滩型、白云岩型及热液改造型4种类型储层。根据储层成因类型及其展布,在塔中含油气区划分出上述4种类型的碳酸盐岩油气聚集带。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层主控因素

摘要：利用岩心物性及岩心照片对比分析研究区两类储层的储集性能和储集空间特征,并通过储层纵横向分布及油气水赋存状态研究寻找优质储集体发育的主控因素。研究发现,受沉积相带和断裂活动显著控制的上奥陶统礁滩复合体储层呈现明显的层位性和分段性;而以不整合岩溶和断裂活动为主控因素的下奥陶统岩溶风化壳储层集中发育于不整合面下40～200 m深度范围内,分层性明显。综合对比两类优质储层发现,两类储层发育的关键作用不同,但储层总体呈现“横向连片,纵向叠置”的分布特征,储集性能相当。进一步分析认为,碳酸盐岩优质储层是在沉积〖KG-*4〗-改造双控作用下发育的。塔中西部平台区和塔中Ⅰ号带内带的岩溶次高地与岩溶上斜坡,具有优质储层发育的有利条件,是油气聚集的有利区带,勘探可继续向西、向内拓展。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系储层成因类型及分布预测

将塔中地区奥陶系碳酸盐岩有效储层分为古潜山岩溶储层、埋藏溶蚀储层及内幕白云岩储层3大类,其中古潜山岩溶储层又可分为志留纪后古潜山储层及中晚奥陶世古潜山储层2类。志留纪后古潜山储层主控因素为志留纪—泥盆纪,特别是泥盆纪期间的岩溶古地貌及二叠纪岩浆热液(硅化)改造作用;有利勘探领域主要分布于中央断垒带的塔中1—塔中4—塔中403井区、塔中19—塔中9井区及塔中16—塔中15井区。对新发现的中晚奥陶世古潜山储层起主要控制作用的应该是中奥陶世晚期—晚奥陶世早期(兰代洛世—卡拉道克世早期)的岩溶古地貌及多期断裂岩溶作用,该储层主要分布于下奥陶统鹰山组中上部,并在塔中凸起—巴楚凸起区均有分布。以上奥陶统良里塔格组为主的埋藏溶蚀储层主要受沉积相(滩相)及准同生暴露淡水溶蚀、埋藏(有机—无机)溶蚀作用、断裂沟通淡水溶蚀作用控制,有效储层主要分布于沿塔中I号断裂带南侧发育的良里塔格组陆棚边缘高能礁滩相带中,并具备形成特大型碳酸盐岩非均质岩溶储层成岩圈闭原生岩性油气藏的条件。下奥陶统内幕白云岩储层主控因素应为沉积相(半局限—局限台地相)、埋藏重结晶作用、埋藏岩溶-断裂沟通淡水溶蚀作用,储层总体呈层状大面积分布,在整个塔中—巴楚凸起区甚至更广的范围内均有分布,以小型孔洞型储层为主。     

塔中西北部良里塔格组碳酸盐岩储层类型及主控因素

近年来,塔中西北部奥陶系油气勘探取得了丰富的成果,但是对良里塔格组碳酸盐岩储层类型及主控因素研究较为薄弱,严重制约了该区进一步的油气勘探开发。通过对岩心、岩石薄片、铸体薄片和测井资料的综合分析,结合岩石学和地球化学等化验分析数据可知,研究区良里塔格组碳酸盐岩储层储集空间以溶蚀孔洞和裂缝为主,主要发育裂缝型、孔洞型和裂缝—孔洞型3种类型储层。塔中西北部良里塔格组碳酸盐岩储层受控于多重因素的影响。沉积微相为储层的发育奠定了物质基础,其中台地边缘高能粒屑滩最为有利。礁滩体岩溶作用和构造破裂作用对优质储层的规模和分布起着重要的控制作用。综合分析表明,研究区西部目前勘探程度比较低的阿东区块台缘带以及台内断裂发育区是良里塔格组缝洞型储层发育的有利地区。     

塔里木盆地塔中低凸起奥陶系碳酸盐岩油气成藏

塔里木盆地塔中低凸起是中央隆起带的一个次级构造单元,可分为塔中1号断裂构造带、塔中北坡及中央断垒带3个构造单元.作为一个长期发育的继承性隆起,其构造演化经历了7个阶段.多次隆升和沉降也造就了多套有利储盖组合,形成了丰富的、多种类型的圈闭;多期区域性不整合面和区域性大断裂的发育也为油气运移聚集提供了优良场所和通道.塔中地区是油气运聚、富集的有利地区.奥陶系圈闭具有近水楼台先得月的优势,形成了多个油气藏.塔中1号断裂构造带是最为有利的油气聚集区,塔中北坡次之,中央断垒带最差.塔中1号断裂带依然是下一步勘探的重中之重.     

塔中西北部奥陶系碳酸盐岩埋藏溶蚀作用

对塔中西北部奥陶系碳酸盐岩埋藏溶蚀发育的地质背景、充填矿物(岩石)学-地球化学特征进行了研究,埋藏溶蚀作用在碳酸盐岩储层发育中有重要作用。塔中西北部多期次构造活动和中-晚二叠世为主的岩浆—热液活动是埋藏溶蚀产生的基本条件;深埋或热液作用是以黄铁矿、绿泥石、石英、铁方解石、萤石等标型矿物和具有能发出明亮桔黄色光的富锰贫铁方解石胶结物、生长环带、铁白云石溶蚀等特征。方解石充填物中富含铁、锰、镁、锶等元素,δ¹⁸O_PDB平均值为-6.6‰ ,δ¹³C_PDB平均值为-2.0‰;流体包裹体均一温度为115~130℃和170~210℃,盐度为5%~7%/、8%~9%和12%~13% ,反映了埋藏成岩作用中有深部流体或循环流体参与。     

鄂尔多斯盆地中部奥陶系碳酸盐岩储层中地开石的地质意义

鄂尔多斯盆地中部奥陶纱风化壳碳酸盐岩储层中普遍存在的高岭石族矿物是地开石而不是高岭石。本文论述了该区地开石是由高岭石转化而来的成央地开石的成因依据，以地开石民高岭石在Ｘ衍射曲线、红外吸收光谱分析曲线、差热分析曲线、电子顺磁共振谱及化学分析等地球化学特征的显著差异性以寺开石进行了鉴定，初步探讨了地开石民储层的关系。     

塔中M区奥陶系碳酸盐岩凝析气藏综合分类及开发技术对策

塔中M区奥陶系碳酸盐岩凝析气藏具有多储集空间类型、多流体相态变化及复杂水体类型等特征,且发育多期次油气藏,给研究区开发带来较大困难。通过对研究区奥陶系14个碳酸盐岩凝析气藏的储层、流体、天然能量和水驱共4个方面的特征进行分析和综合评价,划分出3种储集空间类型、3种流体类型、3种天然能量类型和3种水驱类型,综合划分为"洞穴型、裂缝-孔洞型、孔洞型"+"带油环、无油环中—高含凝析油、无油环低(微)含凝析油"+"天然能量充足、天然能量较充足、天然能量不充足"+"刚性水驱、弹性强水驱、弹性中水驱"共12种组合类型。针对综合分类结果,提出井位井型优化、天然能量合理利用和注水注气保压等开发技术对策,并取得了较好的开发效果。     

塔里木盆地奥陶系台地边缘生物礁、滩发育特征

塔里木盆地中晚奥陶世碳酸盐台地边缘可划分为低能、相对低能、相对高能、高能4种类型。不同的台地边缘发育不同的生物礁、滩组合:1)低能台地边缘型,以塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组沉积早期台缘灰泥丘、含泥滩相组合为代表;2)相对低能台地边缘型,以巴楚露头区中奥陶统一间房组(大湾沟组)沉积期障积礁、含灰泥滩组合为代表;3)相对高能台地边缘型,以轮南中奥陶统一间房组沉积期障积礁、滩相组合为代表;4)高能台地边缘型,以塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组沉积晚期骨架礁、滩相组合为代表。高能台地边缘骨架礁、滩组合是最有利的勘探目标。海平面上升、构造升降和碳酸盐产率是控制台地边缘迁侈和台地边缘类型的主要因素,并进一步控制了台地边缘生物礁、滩的发育。     

塔里木盆地北部顺北一区块奥陶系碳酸盐岩储层测井分析

塔里木盆地北部顺北一区奥陶系碳酸盐岩储层非均质性和各向异性强,储层类型复杂。以成像测井资料为主,结合常规测井、岩心等资料,将其储层类型根据其空间组合方式的不同,划分为洞穴型、裂缝孔洞型、裂缝型。其中主断裂以洞穴型储层为主,次级断裂主要发育裂缝、裂缝孔洞型;并开展了与相邻区块储层类型的横向上对比。结合声电成像测井资料,初步探讨了岩心上比较发育的水平缝的测井响应特征,成像处理结果表明这种类型裂缝渗流能力较差。     

塔里木盆地奥陶系层序地层格架及其对碳酸盐岩储集体发育的控制

在纵向上,塔里木盆地奥陶系中可识别出了18个三级层序、5个超层序和2个超层序组。平面上同,由西往东奥陶系沉积由碳酸盐台地依次过渡为斜坡相和盆地相,其层序的发育呈现由西向东的不断前积,一系列呈前积型的层序向东下超在一个较大规模的下超面上。不同级别的层序界面对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层的发育具有重要的控制作用。三级层序界面导致的短暂暴露及其同生期的成岩作用对台地边缘礁滩相储集体的改造具有重要的促进作用,而与高级别层序界面相对应的大型不整合面是控制塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育的关键。     

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I号断裂带中奥陶统灰岩储层特征

塔中 I号断裂构造带是塔里木盆地中的一个重要油气聚集带 ,中奥陶统灰岩是其最主要的储集层。中奥陶统沉积时期 ,该带位于碳酸盐台地边缘 ,发育粒屑滩、生物礁和灰泥丘沉积。这一沉积相带决定了该带中奥陶统灰岩储层明显好于其周缘地区。岩心及薄片观测结果表明 ,该区灰岩储层的主要储集空间包括孔隙、裂缝和溶洞等 ,它们在不同部位构成不同的组合类型。岩石物性分析显示 ,灰岩储层的基质孔隙度较低 ,绝大部分属低孔、特低孔储层 ,渗透率分布较宽 ,但总体仍偏低。沉积相类型、构造作用和成岩作用是影响该区储层发育程度的主要因素 ,在它们的共同影响下 ,不同层位、不同井区间的储层差别也较大。     

和田河气田奥陶系碳酸盐岩气藏类型再认识及其意义

和田河气田是在塔里木盆地发现和探明的第一个古生界碳酸盐岩大气田,但围绕其周缘钻探的一系列局部构造相继失利,迫切需要对其气藏类型重新进行认识。为此,通过分析该区地层水、天然气及储层特征,发现大多出水井段为非地层水或少量局部封存水,无大面积的块状底水;天然气性质在纵、横向上有变化,具有明显不均一性;古潜山储层不受现今构造高程控制,非均质性强,横向变化大,连通性差,以相对孤立的缝洞体储层为主。气藏模式分析结果表明：该区奥陶系气藏为沿古潜山顶面分布、受缝洞体储层控制的非构造型气藏,是和田河气田周缘奥陶系勘探的主攻类型,南部的麦盖提斜坡区发育奥陶系风化壳岩溶储层,是寻找大面积非构造油气藏的有利方向。     

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。     

塔北地区奥陶系碳酸盐岩中的储层沥青

利用沥青质拉曼D峰相对强度、G峰相对强度、两峰间距宽窄与沥青演化成熟度关系,推出Dh/Gh和G-D与沥青成熟度成正比关系图。塔北奥陶系储层中发育3期储层沥青,通过3期储层沥青拉曼Dh/Gh和G-D认为：第Ⅰ期为高热成熟炭质储层沥青,第Ⅱ期为成熟沥青质储层沥青,第Ⅲ期为过成熟油质储层沥青和沥青质储层沥青共存。前两期储层沥青是由于热变质而成,第Ⅲ期两种储层沥青共存主要是岩石选择性吸附导致。3期储层沥青的分布及性质决定塔北奥陶系成藏北部老、南部新,北部重质油、南部凝析油的特点。在哈拉哈塘-英买力地区南边发现油质储层沥青为在这一区域找喜马拉雅期凝析油藏提供了证据。     

塔中Ⅰ号气田碳酸盐岩储层酸岩反应动力学实验

塔中地区碳酸盐岩储层极其致密,酸化/酸压措施是该地区常用的增产措施,而酸岩反应动力学参数是酸化/酸压设计及分析酸岩反应速度规律的重要参数。首先阐述灰岩与HCl的反应原理及各动力学参数的求取方法,其次通过室内实验,用酸岩反应及腐蚀速率测定仪测定塔中Ⅰ号气田碳酸盐岩与20%胶凝酸反应的相关数据,经处理后求取酸岩反应速度常数、反应级数、反应活化能、H＋有效传质系数等酸岩反应动力学参数。这些参数真实可靠,为该地区酸化/酸压优化设计及酸岩反应规律分析提供了科学依据。