塔里木盆地塔河油田逆冲背斜区奥陶系古暗河系统发育特征

塔里木盆地塔河油田古暗河系统研究尚处于初始阶段,主要从暗河的深浅分布、结构样式等特征开展暗河洞穴的划分,较少从构造、断裂、古地貌、地下水位等地质方面综合分析复杂暗河系统的空间发育规律,致使暗河的主次从属关系、空间叠置样式、原始连通关系难以厘清,从而制约了塔河油田开发后期的综合治理研究。为了明确塔河油田主体区逆冲背斜区奥陶系古暗河系统发育特征,利用构造断裂解析、古地貌恢复、地震属性刻画、纵断剖面解读等方法进行了S67井区古暗河的类型识别、系统划分和地质成因研究,尤其首次识别并剖析了潜流回流暗河。结果表明,S67井区处于塔河主体区岩溶台原南缘的低地势区,发育幅差较小的峰丛洼地、溶丘洼地,地表水系下切深度较浅;逆冲背斜为低角度逆冲推覆构造样式,逆冲背斜之上的网格状断裂为多层状暗河系统提供有利溶蚀通道。研究区奥陶系发育相对独立的、树枝状结构的地下水位暗河系统和潜流带暗河系统,地下水位型暗河可分为主干型、支流型和废弃型,潜流回流暗河可分为上升型、对称型。控制逆冲背斜区古暗河发育的主要因素有古地貌、地下水位、逆冲背斜构造和次级断裂网络等。     

塔河油田西部古暗河缝洞结构特征及控制因素

由于古暗河非均质性强、空间结构复杂,难以明确塔河油田西部古暗河缝洞结构特征及控制因素。为此,利用井震标定技术和频谱分解技术对塔河油田西部古暗河进行系统刻画与识别,研究表明:塔河油田西部奥陶系碳酸盐岩发育1—4号共4条古暗河,平面上呈较为复杂的网状或树枝状结构特征,平面上的缝洞结构可分为连续发育的条带状和不连续发育的团块状2大类;纵向上自上而下可分为未充填、砂泥质充填和角砾充填3种缝洞充填类型,其中有利缝洞主要发育在中—上奥陶统顶面反射轴之下的第1个波谷和波峰上,以"串珠状"反射特征为主。古构造形态、断裂系统和开放性入口对古暗河形态及缝洞结构特征起控制作用。其中断裂系统对油气充注具有建设性作用,古暗河与断裂匹配性好的区域为油气富集的有利目标区。     

塔河油田4区奥陶系碳酸盐岩古岩溶特征

碳酸盐受到后期成岩作用和构造改造作用的控制,沉积环境对其储层发育只是具有一定的影响,甚至很多碳酸盐岩储层的发育与沉积环境没有直接关系,尤其是年代较老、以裂缝为主的裂缝型储层或古岩溶作用形成的缝洞型储层等。在沉积岩石学特征研究的基础上,分析了古岩溶特征及成岩作用,将阿克库勒凸起古岩溶作用期次划分为暴露区淡水岩溶作用、浅埋藏混合水岩溶作用和深埋藏期岩溶作用三个阶段,对塔河油田4区奥陶系开阔台地相碳酸盐岩风化壳缝洞型储层的研究起到积极的作用。     

塔河碳酸盐岩油藏岩溶古地貌研究

塔河油田奥陶系油藏属于多期构造和岩溶作用形成岩溶型碳酸盐岩油藏,缝洞系统受控于岩溶作用,岩溶作用强烈程度明显受控于古地貌形态。利用层序地层学理论的层序界面等时性研究古地貌,提出利用两个等时界面进行岩溶古地貌恢复。但仅仅利用钻井恢复的古地貌结果是不够的,同时针对目前塔河油田埋藏深、井点数据较少,不足以反映岩溶古地貌的细节,提出了地震和钻井资料相结合,采用ESE 方法(又称误差模拟) 研究思路再现古地貌。通过层序地层学和ESE 方法建立了塔河油田海西运动早期古地貌模型。划分出岩溶高地、岩溶斜坡等,进而预测次生孔隙发育区块。     

塔河油田岩溶峡谷区伏流坍塌型古暗河缝洞系统

为研究塔河油田中—下奥陶统古岩溶发育特征,通过恢复海西运动早期古地貌和古水系,划分了岩溶峡谷区洞穴类型,构建了塔河油田岩溶峡谷区伏流坍塌型缝洞成因演化模式。研究结果表明：研究区发育海西运动早期古岩溶作用,岩溶古地貌总体北东高南西低,微地貌以低幅度溶丘、溶峰和洼地的组合为主,古水系主要为峡谷明流、伏流、暗河与干谷的组合;主干水系具有南段深切曲流峡谷、中段峡谷和北段伏流-天窗的分段结构,分支水系为树枝状暗河网络;伏流坍塌型地下河洞穴可识别,划分为暗河型、伏流型、顺河潜流型和穿洞型4种类型;研究区古暗河系统发育演化可分自由曲流型、伏流-深切曲流型和坍塌天窗伏流型。     

塔河油田奥陶系古径流岩溶带垮塌充填特征

岩溶缝洞是塔河油田主要储集空间,但是它们70％以上的空间被地下河沉积砂泥和洞穴垮塌角砾等物质所充填,其中垮塌角砾约占30％。研究这些垮塌角砾的形成和分布对于岩溶储层地质学具有重要意义。通过野外考察、岩心观察以及测井和地震资料分析,发现径流岩溶带垮塌角砾大小、形态不一,而且与地下河砂泥沉积呈互层出现,颗粒较小的垮塌角砾有被搬运迹象;洞穴规模越大（如厅堂洞和干流洞）、越靠近活动性断层的溶洞和表层岩溶带的溶洞,垮塌角砾岩堆积厚度越大;颗粒较小的（＜2 cm）垮塌角砾岩孔渗性差,颗粒较大者可具有较好的储集性能和含油性,后者构成了塔河油田岩溶缝洞储层的一部分。     

塔河地区断裂对奥陶系古岩溶的控制作用

塔河地区奥陶系发育加里东中期、加里东晚期一海西早期和海西晚期的逆断裂,断裂走向总体为NW向、NE向、EW向和SN向为主。断裂对奥陶系古岩溶地貌的形成和发育具有明显的控制作用,岩溶残丘、沟谷和古水系常沿NW向、NE向和SN向断裂发育。断裂带附近古岩溶储层尤为发育,缝洞型储层发育优势方向展布受控于断裂展布方向。     

塔河油田奥陶系古岩溶径流带缝洞化学充填物成因和分布

岩溶缝洞是塔河油田奥陶系碳酸盐岩储集空间,其常被沉积、垮塌和化学充填物所充填,化学充填物由方解石和钙华组成,还有少量石膏、硫磺和萤石等,径流岩溶带化学充填物以方解石为主。通过岩心观察,采集了不同产状的方解石及奥陶系灰岩,进行了薄片、阴极发光、流体包裹体和微量元素等分析,发现溶洞充填的巨晶方解石与裂缝充填的粗晶方解石为热液成因,裂缝充填的细晶方解石为成岩胶结成因,溶洞充填砾岩的砾间方解石和钙华碎屑是成岩早期淀积形成的(埋藏期有少量改造);还发现裂缝充填细晶方解石与围岩具有亲缘关系、为其母液溶蚀了奥陶系灰岩再沉淀形成,巨晶方解石与深部热液物质相关、与围岩没有关系,钙华为地表水溶蚀产物。岩溶缝洞化学充填物成因研究有助于了解该类储层特征和演化。     

塔河地区奥陶系不同地貌岩溶带结构组合差异与油气富集

基于大量地质、钻/测井、地震及生产动态资料,从水系分布及水流通道分析入手,探讨塔河油田奥陶系不同地貌单元岩溶带结构组合特征,并分析其油气富集特征.结果 显示,塔河地区奥陶系岩溶古地貌由分水岭、岩溶谷地及岩溶盆地组成.分水岭中发育表层岩溶带(平均厚度为57.8 m)与渗流岩溶带(厚度为115.2 m),其中断层、裂缝和中...     

塔河油田奥陶系油田水同位素特征及地质意义

塔河油田奥陶系地层水的δD(SMOW)分布于-44.7‰~-61.0‰,表明为古大气降水和原生沉积水的混合水,并以古大气水为主。根据油田水的高压物性参数、HCO₃^-离子碳同位素、锶同位素⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值等的横向变化规律,大致判断出塔里木盆地阿克库勒凸起古大气水的优势流动方向为从阿克库勒凸起的东北构造高地向鼻凸倾伏的西南方向流动,并且在此流动过程中由构造轴部向两翼分流,通过对断裂、裂隙等薄弱带的不断溶蚀扩大,最终形成塔河油田奥陶系复杂的碳酸盐岩岩溶缝洞系统,为油气聚集成藏提供了有效的储集空间。因此,古大气水流动的方向对岩溶缝洞系统的分布以及缝洞单元的连通性具有重要的控制作用。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层特征

岩芯测试结果表明:塔河油田碳酸盐岩储集空间主要为颗粒之间的孔、缝、洞;而基质基本不具储集能力。洞穴型、风化裂隙型及构造裂隙型储层在塔河地区普遍发育;地表残积带裂隙孔洞型储层主要分布于C₁与O₁的不整合面附近;台缘滩相颗粒灰岩溶蚀孔隙型储层分布在南部沙76井一带的下奥陶统。依据裂隙组系展布与成岩组构的关系分析,推测阿克库勒凸起轴部应为裂隙型储层的有利发育区。钻井勘探新成果显示,塔河油田南缘S6-9S76井一带是今后寻找台缘滩相颗粒灰岩溶蚀孔隙型储层的重要地区。     

塔河油田的发现及其地质意义

塔河油田是由三叠系、石炭系、奥陶系等多个不同性质油藏组成的油田(群),主体是奥陶系灰岩岩溶缝洞网络型油气藏。这种油藏类型的主要控制因素是不同期次、不同规模、不同方向的岩溶洞、缝、孔,并以复杂的形式联通而形成网络。因为网络发育程度不同、成藏和改造经历不同,各储集体在储量、产能、油质上可有较大差别。     

塔河油田井壁稳定机理与防塌钻井液技术研究

针对塔河油田井壁不稳定地层,选取代表性泥页岩岩心,通过X-射线衍射、扫描电镜、膨胀、分散、比表面积、比亲水量等试验方法,进行了矿物组成、层理结构和理化性能分析,弄清了塔河油田井壁不稳定的主要原因,提出了有效的井壁稳定技术对策,优选出2套防塌钻井液配方。现场试验表明,2套防塌钻井液配方均具有中途转型顺利、维护处理简单、防塌效果突出等优点,使用该钻井液体系可加快钻井速度,节约钻井综合成本。     

子波反褶积在塔河油田地震解释中的应用

在塔河油田联片地震资料解释过程中,地震子波非零相位化造成的“伴随相位”假象很容易被当成有效反射加以解释。因此须对声波和密度测井资料进行环境校正,较准确地提取波阻抗反射系数,进而通过合成地震记录与井旁地震道的对比,从地震道中提取非零相位的实际地震子波,并对原地震体进行子波反褶积处理。处理后的地震体基本上消除了地震子波非零相位化引起的假象,地质反射特征清晰,分辨率明显提高。塔河油田下奥陶统顶面在未进行处理前,存在多个副相位,极易解释为不整合和砂岩透镜体,但处理后,喀斯特地貌清晰可见。     

塔里木盆地北部塔河油田油气藏成藏机制

从储层沥青、流体包裹体、油气藏饱和压力/露点压力等研究认为,塔河油田及邻区油气藏的形成主要有4期,海西早期以破坏为主;海西晚期成藏与改造并存;燕山-喜马拉雅早期以正常油藏为主;喜马拉雅晚期保存条件最好,以轻质油和气藏为主。塔河油田油气藏成藏机制为:(1)海西期以来下古生界长期持续供油,为塔河油田多期成藏及油气的叠加、复合改造提供了条件;(2)塔河地区长期处于斜坡区,在不同的地史时期始终是古生界海相油气的运移必经之地,是大规模油气聚集和多期成藏的重要条件;(3)多层位有效储盖组合及在时间、空间上分布的差异,是塔河油田多期成藏及成藏后油气性质变化的重要原因;(4)成藏封闭系统的演化对油气保存、破坏和改造的作用巨大,早期封闭系统的形成与破坏,为寻找重质海相原生油藏指明了方向,晚期封闭系统的重建,为寻找次生、原生轻质油气藏及天然气指明了勘探方向。      

塔河油田TK305井沥青质稠油防治技术的应用研究

随着生产的进行,TK305井原油物性发生改变,从生产前期乳黄色凝析轻质油,变为褐黄色凝析轻质油,再后来变为褐黄色凝析油和黑色稠油;由于出现这种变化,该井无法正常生产。针对该实际问题,提出了应用掺高温沥青分散剂防治稠油方法,并在实验基础上对该井实施解堵工艺,取得了一定成效。     

塔河油田西南部古生界碎屑岩地层成藏特征

近期的油气勘探作业已在塔河油田西南部石炭系巴楚组砂砾岩段（C₁b¹）、泥盆系东河砂岩段（D₃d）、下志留统（S₁k）钻遇油气层，其中T707井、S112-2井于C₁b¹，T727井、TP1井于D₃d分别获工业性油气流，充分显示出该区古生界碎屑岩地层的勘探潜力。为此，通过综合研究区域烃源岩特征与油源对比、储盖及圈闭条件、圈闭类型、运移通道和成藏期次，发现该区古生界碎屑岩地层具有油源断层与晚期构造共同控制、晚期成藏的特征，即中-上奥陶统烃源岩主要于喜山中、晚期沿“油源断层”和“疏导层”大量充注于喜山期形成的构造圈闭和构造-地层复合圈闭等油气集聚的有利场所中，喜山中、晚期为该区成藏的关键时期。成藏规律的总结与成藏模式的提出，为该区下一步的勘探提供了依据。     

高温清洁压裂液在塔河油田的应用

塔河油田碎屑岩储层埋藏深、温度高、物性差,常规胍胶压裂液残渣含量较高,对储层伤害较大,难以满足油田需要。优选阴离子表面活性剂及其他添加剂,研制了新的高温清洁压裂液配方。新高温清洁压裂液耐温130℃,具有抗剪切能力强、悬砂性能好、破胶彻底和对地层伤害率低等特点,能够满足塔河油田碎屑岩储层改造的需求。在塔河油田应用效果明显,动态缝长125.2 m,人工裂缝导流能力0.10μm~2·cm,达到了增加近井地带导流能力的目的,应用前景广阔。     

塔河油田托甫台地区奥陶系一间房组碳酸盐岩储层特征及主控因素

通过对塔河油田托甫台地区30多口钻井录井、测井、试油、地球物理等第一手资料系统分析,结合岩心、薄片观察和地化分析等研究,认为区内奥陶系一间房组储层基质孔隙度较低,溶蚀孔、洞、缝和构造缝是主要的储集空间,储层类型在平面上具有"南北分带、东西分异"的特征。加里东中期是该区岩溶储层形成的关键时期,古地貌、断裂或裂缝作用、高能礁滩体等是控制储层发育的重要因素,表现出明显的层控和断控性。由此预测有利储层位于加里东中期古地貌高部位或岩溶残丘、断裂和裂缝密集带与高能礁滩体的复合部位,主要分布在托甫台中、北部地区。