塔里木盆地哈得逊地区巴楚组地层序列及成因机理

通过研究确定塔里木盆地哈得逊地区巴楚组地层序列类型及其成因机理,解决地层演化和沉积历史的相关争议。通过岩心、测井资料的分析及区域地层对比,确定哈得逊地区巴楚组东河砂岩段之上存在下泥岩段和生屑灰岩段。哈得逊地区东河砂岩段、下泥岩段、生屑灰岩段在石炭系早期依次沉积,此沉积序列为该区巴楚组标准沉积序列,该标准序列与塔里木盆地其他地区的东河砂岩段_下泥岩段_生屑灰岩段沉积序列一致。由于在沉积之后即受构造抬升、不均匀剥蚀及混积作用影响,该区大部分巴楚组标准地层序列不再完整,并形成角砾岩段,形成5种地层序列类型（自下而上）：Ⅰ东河砂岩-下泥岩-生屑灰岩;Ⅱ东河砂岩-下泥岩-角砾岩;Ⅲ东河砂岩-下泥岩;Ⅳ东河砂岩-角砾岩;Ⅴ东河砂岩,此种地层序列在东河砂岩油藏区具有明显的分区性。对哈得逊地区巴楚组地层序列的正确认识对该区沉积环境和沉积层序、东河砂岩钙质来源和成岩作用、地震资料应用以及油气勘探等研究具有重要意义。     

塔里木盆地东河砂岩段准层序组特征及岩相古地理与砂体分布

东河砂岩段是塔里木盆地最重要的海相碎屑岩油气勘探层位,广泛分布于全盆地。为进一步解决东河砂岩段内部砂体对比与分布问题,将东河砂岩段进行了层序格架内的细分层和沉积相分布研究。利用全盆地110余口井和重点区域地震大剖面,将塔里木盆地晚泥盆世—早石炭世的东河塘组—巴楚组划分为一个层序,东河砂岩段—生屑灰岩段细分为4个具有区域对比意义的准层序组,恢复了以准层序组为单元的岩相古地理与砂体分布。准层序组I和Ⅱ为低位体系域,准层序组III和IV为海侵体系域。准层序组I早期低位体系域沉积局限于塔西南地区西部,以临滨至前滨亚相为主。准层序组Ⅱ晚期低位体系域沉积分布于塔里木盆地的中西部地区,以宽阔的前滨、临滨亚相为主;塔北—塔中—巴楚地区东南部为宽阔的滨岸前滨—临滨亚相,盆地中部为临滨—过渡带亚相;盆地西南部为滨外浅海亚相泥岩。准层序组III早期海侵体系域沉积范围扩大,塔北—巴楚地区以滨岸相前滨—临滨亚相为主,塔中地区以滨岸相砂坝为主,盆地内部广大地区以滨外浅海亚相泥岩为主。准层序组Ⅳ晚期海侵体系域沉积范围达最大,盆地中部以广阔的碳酸盐台地相为主,塔西南地区为局限、半局限台地相,塔北地区以混积浅海相为主,在跃南—羊屋—轮古井区发育滨岸相沿岸砂坝。全盆地东河砂岩段的砂体分布主要受控于海平面抬升、古隆起或古地貌、物源等,提出的准层序组格架内的砂体分布模式指导并得到了生产钻井的证实。     

塔里木盆地东河砂岩层序地层及沉积演化规律

塔里木盆地上泥盆统-下石炭统的东河塘组-巴楚组共同构成“东河砂岩”,在盆地范围内对东河砂岩进行追踪和对比,并对其沉积演化规律展开精细研究,是当前盆内油气勘探所关注的重点。以塔里木盆地东河砂岩为研究对象,在层序地层学的理论指导下,利用盆地中大量钻测井、录井、岩心以及地震资料,对东河砂岩层序地层及格架内沉积演化规律进行详细分析。研究认为：东河砂岩共识别出两类层序界面,划分出1个二级层序和6个三级层序（SQ1—SQ6）,并建立盆内层序地层格架,发现层序的分布受古地貌影响较大,SQ4—SQ6在全盆保存完整。在层序地层格架内共识别出包括三角洲与滨岸相等5类沉积相,并对层序格架内沉积相的平面演化进行研究,发现SQ1—SQ6时期,东河砂岩沉积面积逐渐扩大,顺南地区的SQ4砂体、顺西SQ5砂体以及顺托地区SQ6砂体都有较好的岩性圈闭发育条件,是下步勘探重点区域。     

塔中16油藏东河砂岩段高精度层序地层划分与优质储层预测

东河砂岩是塔里木盆地塔中构造带重要的含油和开发层系。为遏制油藏含水率上升速度,提高油藏开发效果,论文综合应用取心、测井、三维地震和生产动态资料,开展了塔中16东河砂岩油藏高精度层序地层格架、储层沉积微相、优质储层的分布规律以及砂体外部几何形态、内部结构等影响油田开发效果的精细油藏地质特征研究。通过不同级次层序界面的识别对比以及沉积模式的分析,重点开展了塔中16油藏东河砂岩主力开发层段含砾砂岩段精细的层序地层单元的研究,将含砾砂岩段划分为2个准层序组和5个准层序,建立了高精度等时层序地层格架。在层序格架内部,依据相标志的深入分析,确定塔中16油藏东河砂岩为开阔滨岸环境的前滨亚相,主要发育沿岸砂坝沉积微相,在此基础上,精细刻画了砂坝微相砂体的垂向叠置和侧向切割关系以及储层物性的空间变化规律,预测了优质储层的平面分布,为塔中16东河砂岩油藏下次开发调整方案的制定、油藏开发效果的提高提供了地质依据。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区东河砂岩段-角砾岩段储层研究

东河砂岩段-角砾岩段地层是塔北地区石炭系一个非常重要的勘探目的层系。利用薄片鉴定、地化特征、成岩序列和储层孔隙发育程度等资料,分析了储层岩石学、储层储集空间类型和储层物性特征,结果表明：该地区为浪控滨岸和混积滨岸沉积物,储集岩性为砾岩、细砂岩、粉砂岩。储集空间主要以残余原生粒间孔-粒间溶孔组合为主。沉积作用、成岩作用等是影响储层的储集性能的主要因素。     

塔里木盆地石炭系层序地层划分及演化

运用层序地层研究的理论及方法,针对塔里木盆地石炭系东河砂岩开展层序地层研究,探讨在塔里木盆地利用露头—钻井—地震资料为基础的综合层序地层解释方法技术,识别层序边界,建立地层格架。通过野外露头观察、钻井资料分析及地震剖面综合解释方法技术,在石炭系识别出了6个层序。重点对觉马—赛克区东河砂岩段层序进行分析,认为该段是一个穿时岩性地层单元,跨3个层序,即C-SQ1,C-SQ2,C-SQ3,其主体相当各层序的低位—海进域(TST),为一套海岸上超砂岩沉积,是今后的重点勘探目标。     

塔里木盆地泥盆系东河砂岩油气分布规律

为进一步阐明塔里木盆地泥盆系东河砂岩油气分布规律、明确油气勘探方向,分析了东河砂岩油气成藏相关的资料,并对其成藏特征和分布规律进行了深入研究。研究认为,塔里木盆地东河砂岩油气分布受控于海西运动期断裂带和地层尖灭。受海西运动期构造控制的圈闭能否成藏,取决于圈闭的规模和距离油源的距离,色力布亚断裂带东段是此类油气勘探的有利地区;受地层尖灭控制的圈闭能否成藏,取决于圈闭底板岩性和其是否处于构造高部位,顺托果勒低隆南北两侧以及阿瓦提坳陷北部是此类油气勘探最有利的地区。     

塔里木盆地东河砂岩沉积期次及油气勘探

东河砂岩是塔里木盆地晚泥盆世-早石炭世一套穿时的岩石地层单元,是盆地重要的含油层系。应用层序地层学理论,以露头、钻井和地震资料为基础,分析了东河砂岩的地层展布模式、沉积前古地貌特征、砂岩发育期次、沉积环境演化和砂岩分布规律。结果表明,东河砂岩是海侵背景下从西南向东北,即依次由麦盖提斜坡、巴楚凸起向塔中凸起、塔北隆起超覆的沉积砂体;东河砂岩沉积前古地貌有两隆两凹的特征;由早到晚可划分为5期砂体。第1期砂体主要分布在麦盖提斜坡和巴楚凸起,第2期砂体主要分布在巴楚凸起和塔中凸起,第3期砂体主要分布在塔中凸起和塔北隆起,第4期砂体主要分布在塔北隆起,第5期砂体主要分布在塔北隆起及塔东低凸起周缘。东河砂岩的岩相主要有砂砾岩、粗砂岩、中砂岩和细砂岩,沉积环境主要为河口湾和滨岸环境。由于不同地区、不同期次砂体的沉积特征、储盖组合及成藏条件不同,对不同地区和不同期次砂体需采用不同的油气勘探对策。     

塔中地区东河砂岩段层序界面再认识及不整合对油气成藏的作用

"东河砂岩"从发现至今,对于其时代归属、层序顶界面位置的识别争议颇多,进而也导致了对该套砂体顶部油气藏特征及油气藏分布预测认识不清。为了分析塔里木盆地塔中地区东河砂岩段层序顶、底界面特征及其对油气成藏的控制作用,综合运用野外露头资料、岩心资料、测井以及地震资料开展了东河砂岩段层序界面的识别,剖析了东河砂岩段顶、底部不整合界面类型、分布、界面上下岩性配置关系及其对油气成藏的作用。研究表明:东河砂岩段顶、底不整合面按成因机制,可划分为5种类型;依据不同类型不整合界面上下岩性的组合,研究区目的层段共识别了23种岩性与不整合面的配置类型。并通过不整合界面对油气运聚作用进行研究,分析了已发现油气田的成藏特征。     

滨岸含砾砂岩层序地层、沉积相及对优质储层发育的控制作用——以塔里木盆地TZ2井区为例

玛湖大油气区的重大发现掀起砂砾岩储层勘探新热潮,塔里木盆地东河砂岩“石英质砾”储层已获多个油气发现,其油气藏特征及分布规律已基本明朗,而“灰质砾”的成因以及对储层的影响目前还是研究空白区域。以塔里木盆地TZ2井区含砾砂岩段为例,探索从滨岸体系控制下的高精度层序地层学角度来展开研究。综合薄片、岩心、测井、地震等资料,对TZ2井区石炭系含砾砂岩段沉积环境及储层特征进行研究,进而探索灰质砾对储层的影响及储层在地层层序和沉积相序中的划分,总结层序沉积对有效储层展布的控制作用。研究表明:东河砂岩段底至生屑灰岩段顶构成一个具有海侵体系域—高位体系域旋回的Ⅲ级层序,并可进一步划分为4个Ⅳ级层序,在Ⅳ级层序里含砾砂岩段为高位体系域,主要为海侵作用以及奥陶系潜山剥蚀作用下形成的一套滨岸相沉积体,发育前滨亚相和临滨亚相,具有纵向上厚度变化大,横向上非均质性强的特点,其中前滨亚相是储层发育的有利相带。灰质砾在前滨亚相普遍分布,其母岩为奥陶系灰岩,来自于具有多期隆升特征的奥陶系潜山,灰质砾石含量越高,储层物性越差,是影响有效储层发育与否的关键因素。     

塔里木盆地塔中隆起区石炭系东河砂岩油气藏的假盖层

塔里木盆地塔中隆起区石炭系东河砂岩油气藏是一个具有地层控制因素的构造圈闭油气藏.经钻井、测试资料揭示,在塔中10、16、20井区东河砂岩油气藏的油气似乎未充满至构造溢出点.东河砂岩之上的含砾砂岩段的沉积相变化较大,物性好坏亦有变化.压汞资料显示,在该段物性变差的地区,对东河砂岩油气藏起隔膜型封堵作用,属泥岩段(盖层)与砂岩段(储层)之间的过渡层,称“假盖层”.      

塔里木盆地哈得逊油田非稳态油藏

非稳态油藏是指在油气充注或调整过程之中、尚未形成统一的油水界面、油气水处于动态非平衡状态下的油气富集体,其主要特征是在相互连通的储集体内出现油水界面大幅度倾斜或油气水关系倒置等异常现象.以塔里木盆地哈得逊油田东河砂岩油藏为例,通过倾斜油水界面成因分析,认为现今东河砂岩油藏正处于油藏的调整充注期,油气富集具有明显的非稳态性,新构造运动是油水界面大幅度倾斜的主要原因.在物理模拟的基础上提出了非稳态油藏的概念.并将其应用于哈得逊油田的勘探开发实践,经过近3 a的滚动勘探开发,油田储量不断增长,目前已成为塔里木盆地乃至中国第1个探明储量超亿吨的大型海相砂岩油田.图5参11     

塔里木盆地古城地区奥陶系天然气勘探重大突破及其启示

2012年位于塔里木盆地古城低凸起上的古城6井奥陶系获高产稳产天然气流,发现了塔里木盆地继塔中、塔北之后的又一个碳酸盐岩增储上产领域。古城低凸起的勘探经历了由海相碎屑岩勘探向奥陶系坡折带台缘礁滩体勘探,再向奥陶系台内层间岩溶领域勘探的3个阶段:①1995—2003年,以东河砂岩海湾岩性圈闭、志留系超覆岩性圈闭与上奥陶统浊流沉积体为主要目标的海相碎屑岩勘探阶段;②2003—2006年,以坡折带台缘礁滩体为主要目标的勘探阶段,古城4井见到了油气发现的曙光;③2007—2009年深化了层间岩溶勘探认识,突出地震攻关,优选有利区带,打破常规超前部署三维地震为油气突破奠定了重要基础,2009—2012年,精细研究,部署古城6井,取得了油气勘探的重大突破。古城6井的重大突破,证实了古城地区下古生界碳酸盐岩地质条件优越,油气勘探前景广阔,为油气勘探带来了3点重要启示:①地质认识的突破,是获得勘探突破的前提;②攻克瓶颈技术,部署三维地震,是获得勘探突破的重要保障;③解放思想、坚持探索是实现新区勘探突破的关键。     

地震正演模型应用(Ⅰ):用叠后地震正演模拟方法精确解释东河砂岩尖灭点

叠后正演模拟不仅能更好地解释平缓构造背景下的地震数据，而且有助于描述地震资料无法分辨的地质体。东河砂岩是塔里木盆地已知的储集层，横向展布不均匀，由于地震分辨率的限制，很难准确描述东河砂岩的空间展布。用叠后地震正演模拟方法研究东河砂岩尖灭点分布，发现合成地震振幅能量首先增强，然后衰减，其中还存在地层上拉和假倾角现象。这些特征有助于对东河砂岩尖灭点进行地震解释。     

哈得4油田东河砂岩隐蔽油藏勘探开发技术

哈得4油田位于塔里木盆地满加尔凹陷北部的哈得逊构造带上,主要目的层为石炭系底部东河砂岩,油藏埋深超过5000m,幅度低于34m,东河砂岩储层属于海侵体系域的滨岸相沉积石英砂岩,向北超覆尖灭,通过勘探开发证实油水界面自东南向西北倾斜,相差近80m,油藏受地层超覆尖灭和构造双重控制,是典型的隐蔽油藏.哈得4油田东河砂岩油藏还存在含油面积大(已证实超过130km2),储层厚度小(平均有效厚度小于6m),储量丰度低(小于50x104t/km2)等特点,而且在目的层上部二叠系地层发育一套厚度不等的火成岩层,给速度场的研究带来很大困难.针对这些特点,采用勘探开发一体化的模式,整体部署,分步实施,边滚动,边攻关,逐步加深认识扩大勘探开发成果;从技术上进行了以下四个方面的攻关研究一是加强地震采集处理解释的攻关,提高分辨率,结合钻井资料,准确识别东河砂岩的尖灭线,搞清其分布规律;二是加强速度场研究,提高变速成图的精度,通过新钻关键井不断进行校正,大大提高了构造描述的精度;三是加强层序地层学研究,搞清东河砂岩的分布规律;四是通过逐步外推的办法,加深对倾斜油水界面的认识,结合构造描述和钻井结果,逐步认清了油水界面的变化规律.哈得4油田东河砂岩隐蔽油藏的勘探开发是一个逐步深入的过程,已实现了从1998年发现至今,储量不断扩大,产能规模不断增加,步入勘探开发的良性循环,形成了适合塔里木隐蔽油气藏勘探开发配套技术.     

塔里木盆地九年油气勘探历程与回顾(续)

塔中4油田是塔里木沙漠腹地探明的第一个高产油田。它的发现充分说明了:塔中地区勘探方向的“两个转移”是正确的,地质综合研究发挥了超前、导向和准确预测的作用。塔中4油田东河砂岩古油藏下部的水淹,则是地质家们完全没有预料到的,这说明,人们对客观世界的认识总是落后于实际,又逐步接近于实际;同时反映出塔里木油气勘探的复杂性和所具有的难度。     

哈得逊地区东河砂岩测井资料隔夹层识别

隔夹层是导致储集体非均质的重要原因之一,特别是长期开发的油田,剩余油形成与分布受隔夹层的成因类型、空间分布和非均质性控制。针对东河砂岩低阻、非均质性较强的储层特征,以岩心一测井为依据,将HD4油田隔夹层分为三类:钙质夹层、泥质夹层、含钙泥质砂岩夹层,其中主要以含钙泥质砂岩隔夹层为主,其次为钙质隔夹层,泥质隔夹层较少。建立了该区隔夹层的测井识别标准,并进行了单井纵向隔夹层识别,为HD4油田选择合理开发层系、制定最佳开发方案、提高原油采收率,改善开发效果,以及进一步寻找有利勘探区块和开发对策,具有重要的实际意义。     

塔里木盆地塔中低隆起构造演化对油气藏的控制

塔里木盆地塔中低隆起在其演化过程中经历了多期构造运动的改造，使该区经历了“4次拉张、4次挤压”，对应于盆地4次大的沉降和抬升。其中加里东早、中、晚期和海西早、晚期运动是该区最重要的构造事件。受构造演化的控制，形成了该区加里东—早海西及燕山—喜山期2个重要的成藏期和多套有利的生、储、盖组合，同时对不同构造带不同层系油藏的形成、保存、破坏与调整有看同样重要的控制作用。从而形成该区石炭系东河砂岩块状、志留系层状油藏及沥青、奥陶系灰岩内幕及风化壳等多种油气藏。受构造运动影响，在塔中Ⅰ号构造带和北部斜坡带形成油气富集带。塔中低隆起西北围抖区构造相对稳定，油气破坏性小，具备形成大型油气田的石油地质条件，是下一步油气勘探的新领域和新方向。