不同类型典型碳酸盐岩气藏开发面临问题与对策

中国碳酸盐岩气藏主要分布在塔里木、四川和鄂尔多斯盆地,碳酸盐岩气藏开发面临着储层非均质性强、预测难度大、流体性质及分布复杂、单井产量差异大、稳产难度大等难题。立足于中国碳酸盐岩气藏的开发实践,可将中国碳酸盐岩气藏划分为：缝洞型、礁滩型、风化壳型以及层状白云岩型4种类型。不同类型碳酸盐岩气藏在储集空间、储层成因、开发特征等方面存在很大差异,气藏特征的差异导致不同类型碳酸盐岩气藏面临不同的开发难题。以中国目前正在开发的4个典型碳酸盐岩气藏为例研究不同类型气藏开发面临的问题,并在此基础上提出了典型气藏开发的解决对策,从而为不同类型碳酸盐岩气藏实现“规模建产、高效开发”提供技术支撑。     

四川盆地安岳气田震旦系气藏叠合岩溶发育模式与主控因素

通过对四川盆地安岳气田震旦系气藏岩溶储层发育特征和完钻气井测试产能综合分析,从碳酸盐岩岩溶储层发育机制出发,提出叠合岩溶概念和发育模式,明确了叠合岩溶发育主控因素及其对完钻气井产能的控制作用。利用岩心、成像资料,考虑储集空间类型、大小以及缝洞搭配关系,将灯影组四段（灯四段）岩溶储层划分为缝洞型、孔洞型和孔隙型3种类型,缝洞型和孔洞型是灯四段优质储层。受原始沉积体岩性、物性及岩溶期古地貌特征差异影响,岩溶风化溶蚀深度、优质储层垂向发育位置及平面展布范围等特征存在差异。建立了“差异溶蚀”的叠合岩溶发育模式,指出丘滩体沉积特征、两期风化壳叠合程度、岩溶期断裂系统发育规模以及构造翻转的地质过程综合控制了叠合岩溶储层发育,同时叠合岩溶发育强度控制气井产能分布。叠合岩溶发育区是气藏开发优先目标,其储层发育模式与主控因素的研究对于安岳气田震旦系气藏开发评价、建产区筛选和井位部署具有重要的指导意义。     

复杂底水型气藏储层发育控制因素及气水分布模式——以四川盆地龙岗礁滩型碳酸盐岩气藏为例

受沉积和成岩作用控制,礁滩型碳酸盐岩气藏储层非均质性严重,流体分布极为复杂,这一类型气藏整体表现为分散底水型特征。以龙岗礁滩型碳酸盐岩气藏为例,研究储层发育控制因素、气水分布规律及生产特征。储层研究结果表明,礁滩型碳酸盐岩气藏储层受沉积、白云石化、岩溶和裂缝控制,有利沉积相带是储层发育的物质基础,白云石化作用是储层形成的有利因素,岩溶作用是优质储层形成的关键所在,裂缝能有效增加储层渗透性。动静态资料综合分析龙岗气田气水分布类型主要有薄层状边水型、厚层块状底水型和层状纯气型。不同类型气水分布特点和富集规律受构造、储渗体形态、储渗体物性、裂缝和储渗体上倾方向致密层遮挡以及气源充足程度控制。不同流体分布模式气井具有不同的生产特征,根据这些特征制定有针对性的开发技术政策,可有效提高气藏开发效果。     

鄂尔多斯盆地西部奥陶系海相碳酸盐岩地质特征与成藏模式研究

鄂尔多斯盆地西部余探1井在奥陶系克里摩里组缝洞体储层中获3.46×10~4 m~3/d天然气流,通过烃源岩地球化学特征和天然气碳同位素对比分析,发现属于原生油型气,对重新认识盆地西部海相碳酸盐岩勘探领域具有极其重要的地质意义。通过对该区奥陶系古地理演化、海相烃源岩特征、储层类型及成藏模式等进行综合研究,研究表明:1盆地西部发育上、下古生界2套有效的烃源岩,下古生界海相烃源岩具备较好的生烃能力;2研究区内发育岩溶缝洞型、白云岩型、礁滩型等3种类型的储集体,储集性能较好,其中岩溶缝洞型储层和白云岩型储层分布范围广、规模较大;3盆地西部奥陶系发育上生下储和自生自储2套有效成藏组合,在西缘冲断带和天环坳陷西翼,以奥陶系内幕气藏为主,即自生自储的成藏组合,天环坳陷东翼以上生下储成藏组合为主,岩溶缝洞体气藏和白云岩气藏是下一步有利的勘探目标。     

塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩岩溶储层成因及勘探启示

以岩心薄片、实验分析数据、钻录井、测井、地震等资料为基础,按照储层成因机理对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层进行了分类,并对各类储层的分布、储集空间类型及主控因素进行了系统分析。研究结果表明： ①塔里木盆地奥陶系缝洞型岩溶储层按成因可划分为5类,分别为（准）同生岩溶储层、层间岩溶储层、顺层岩溶储层、潜山（风化壳）岩溶储层和受断裂控制岩溶储层。② （准）同生岩溶储层分布于台缘或台内礁滩相,有效储层在台缘连片发育,在台内零星分布,由颗粒灰岩因海平面下降而短期暴露淋溶形成,基质孔和溶缝、溶洞均发育,通常叠加后期层间岩溶作用或潜山岩溶作用,从而形成复合型岩溶储层。③层间岩溶储层发育于内幕区,与碳酸盐岩层系内部中短期的平行或微角度不整合面相关,呈准层状分布,储集空间以洞穴型为主,裂缝-孔洞型和孔洞型次之。④顺层岩溶储层与潜山周缘的斜坡背景、先存孔隙和裂缝有关,环潜山周缘呈环带状分布,以洞穴型和裂缝-孔洞型为主,90%以上的溶蚀孔洞及洞穴通过断裂及裂缝相连通。⑤潜山（风化壳）岩溶储层发育于潜山区,与中长期的角度不整合面相关,受断裂和裂缝影响大,准层状分布,峰丘地貌特征明显,根据围岩岩性分为灰岩潜山岩溶储层和白云岩风化壳岩溶储层,灰岩缝洞系统发育、基质孔不发育,白云岩缝洞欠发育,以白云岩晶间溶孔、裂缝为主。⑥受断裂控制岩溶储层主要发育于内幕断裂发育区,缝洞发育埋深大、规模大、跨度长,沿断裂呈栅状分布,以裂缝-孔洞型为主,断裂-洞穴型次之,断裂和裂缝越发育,溶蚀孔洞和洞穴也越发育,单井试油产能更高更稳定。⑦研究区岩溶储层在内幕区大量发育,主要为顺层岩溶储层和受断裂控制岩溶储层,勘探潜力大。     

塔河奥陶系碳酸盐岩油藏缝洞系统发育模式与分布规律

塔河奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏是以缝洞为主要储集空间的特殊型油藏。区域构造演化与古岩溶发育关系密切,塔河地区奥陶系碳酸盐岩经历了加里东中期及海西早期岩溶作用,海西早期裸露风化壳岩溶作用是塔河岩溶储集体发育的主要因素。塔里木盆地北缘一间房、硫磺沟、三道班和五道班等地区奥陶系古岩溶露头地质调查及塔河油田储集体发育特征揭示该区奥陶系碳酸盐岩存在地下河系统型、岩溶洞穴型和溶蚀孔缝型3大类型的缝洞系统发育模式。地下河系统和岩溶洞穴是最主要的储集体类型。断裂带附近是缝洞系统发育的密集带;古地貌控制了缝洞系统的平面分布,岩溶台地内的峰丛洼地区溶洞最发育,其次以岩溶缓坡内的丘峰洼地区和丘丛垄脊槽谷区古岩溶缝洞系统发育程度高;垂向上溶洞发育具有明显分带性,表层岩溶带是最重要的岩溶发育段。     

塔里木盆地北部“层控”与“断控”型油藏特征——以塔河油田奥陶系油藏为例

基于高精度三维地震资料,尤其是大量的实钻井资料和生产动态数据,对塔里木盆地北部地区海相碳酸盐岩油藏特征进行了系统的对比研究。塔北地区碳酸盐岩缝洞型油藏可划分为以风化壳控制为主的喀斯特油藏和以溶蚀走滑断裂带控制的断溶体油藏2大类。前者发育在塔北中-上奥陶统地层剥蚀区,即古潜山风化壳,可进一步细划为"岩溶残丘型油藏"、"岩溶古河道型油藏"2个亚类,油藏宏观上具有"垂向叠合连片、呈准层状分布"的特征,表现为储集空间变化大、孔洞缝共存、油藏单元相对连片、油水关系复杂等特点。后者则位于南部中-上奥陶统地层覆盖区,主要受控于不同级别溶蚀走滑断裂带控制的断溶体油藏,具有"沿断裂带分段成藏、纵向穿层、空间断续分布"的特点。该类油藏是自然界存在的新类型,有其独特的油藏特征,是我国深层碳酸盐岩油气勘探开发的新类型、新目标。      

大牛地气田奥陶系风化壳储层特征及发育控制因素研究

在岩心及薄片观察鉴定、物性特征分析基础上,重点研究了大牛地气田奥陶系风化壳储层特征及发育控制影响因素。研究表明:储层主要为泥微晶-细粉晶白云岩、岩(膏)溶角砾状白云岩和颗粒白云岩3类;储渗体主要有4种类型:晶间孔隙型、溶蚀孔(洞)型、裂缝-孔洞型以及裂缝型,其中孔隙型储层最为发育,溶蚀孔(洞)型、裂缝-孔洞型储层次之,纯裂缝型储层相对较少;储层孔隙度主要分布范围小于4%,渗透率主要分布范围(0.01~0.32)×10-3μm2,为低孔-低渗致密储层。研究区下古生界奥陶系风化壳储层主要受沉积和古岩溶作用的控制,在奥陶系顶部形成了大量溶蚀孔、洞、缝,形成了碳酸盐岩岩溶储层。     

川中震旦系灯四段岩溶储集层特征与发育模式

基于钻井、录井、测井和地震等资料,系统分析四川盆地中部震旦系灯影组四段（简称灯四段）古老岩溶型碳酸盐岩储集空间特征、储集层类型和分布特征,构建岩溶储集层发育模式,支撑气藏实现高效开发。研究表明,灯四段储集层主要储渗空间为小尺度溶洞和裂缝,发育缝洞型、孔洞型和孔隙型3种储集层类型。明确岩溶储集层发育特征,平面上自岩溶台地到岩溶斜坡岩溶厚度由65 m增加到170 m,优质储集层厚度由25.0 m增加到42.2 m,纵向上灯四段顶部储集层多层展布,呈现顺层溶蚀和顺缝溶蚀特征,底部储集层存在3～5套规模较大的缝洞系统,呈现平行于岩溶期古水平面溶蚀特征。综合储集层发育特征,从成因机制出发,建立灯四段层溶体、缝溶体和面溶体3类储集层发育模式。构建3类岩溶储集层发育模式,明确其地震响应特征,为井位部署和轨迹设计提供参数依据,优化单井和气藏开发指标,气藏开发设计产能由初期的年产36×108 m3提升到60×108 m3,大幅增加了气藏开发效益。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶层组特征与溶蚀强度分析

塔北哈拉哈塘地区奥陶系多个层位均发育岩溶缝洞型储层。对钻井岩心系统采样测试分析,总结了哈拉哈塘地区不同地层的岩石类型及其纵向组合发育特征。不同类型碳酸盐岩溶蚀试验研究发现,泥质含量及Mg O含量对岩石可溶性具有影响,溶蚀强度为纯颗粒石灰岩白云质灰岩白云岩泥灰岩。以此为基础进行层组划分,将奥陶系碳酸盐岩划分为2类3型5个亚型:一间房组及鹰一、二段为灰岩连续型层组,属强岩溶层组;良一段,鹰三、四段为灰岩夹云岩亚型,岩溶强度属中等;其余各层组溶蚀性较弱。实际钻井结果及地震剖面"串珠"发育情况统计认为,该区岩溶层组类型控制了缝洞型储层的发育。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩储集体类型及特征

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期,处于“两隆两鞍两坳陷”的古构造格局。2个隆起在平面上呈“L”型展布,共同控制着奥陶系的沉积相带,并控制着不同类型碳酸盐岩储集体的区域展布。奥陶系的储集类型主要包括风化壳溶孔型、白云岩晶间孔型、台缘礁滩孔隙型、岩溶缝洞型4种。风化壳溶孔型储集体为最有利的储集体,在该储集体中目前已发现并探明靖边大气田;白云岩晶间孔型储集体勘探获得初步突破;其他2种类型储集体的勘探还未取得实质性进展,但近期勘探已发现一些新的苗头,存在较大的勘探潜力,是开拓鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探新领域的关键所在。     

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系-奥陶系，它既可以作为油气的储层和源岩。也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中，其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的自云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型自云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪自云岩是主要的储集岩。寒武系-下奥陶统、中-上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点，对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。     

白云岩与砂岩致密储集体质量的差异性

白云岩与砂岩致密储集体质量参数为随机分布的连续谱系，孔隙结构、物理参数复杂多变，表征难度较大。基于铸体薄片、压汞、核磁共振、孔隙度和渗透率等测试技术，结合大量天然气勘探开发实际资料，采用统计分析对比方法，重点讨论了储层质量宏观与微观参数特征。结果表明，白云岩与砂岩致密储集体质量参数具有正态分布特征，是一种金字塔数据结构，常规储层比例一般为15%~20%，是砂岩或白云岩致密储层的“甜点”；致密砂岩储层微观孔隙发育，孔、喉连通性较好，分布比较均匀，储层孔、渗关系较好，表现为相对高孔和低渗；白云岩致密储层质量尽管具有孔、喉连通性差和孔、渗关系较差的不利因素，但也具有相对高渗、低束缚水饱和度、低排驱压力及裂缝网络发育等有利因素，天然气渗流能力较好，勘探开发潜力较大。我国发育碳酸盐岩沉积，应加强致密白云岩气藏成藏条件研究与勘探。     

四川盆地海相碳酸盐岩储层特征及控制因素

四川盆地海相碳酸盐岩储层发育层系多、累计厚度大,在川渝地区天然气储量和产量贡献中占有重要地位。从岩石类型、物性特征、储层类型等基本特征分析入手,研究和总结了盆地内碳酸盐岩储层发育的主控因素和分布预测思路。盆地主要储集岩类型是颗粒白云岩、藻（礁）格架白云岩、粉-细晶白云岩,石灰岩次之;物性总体上具低孔、低渗的特征,局部地区发育的优质储层是重要的勘探对象;储层类型可分为裂缝-孔隙型、孔隙型、裂缝-孔洞型和裂缝型4类;储层发育程度主要受有利沉积相带分布、白云石化作用、3期岩溶作用等因素控制。针对生物礁、颗粒滩等相控型储层,精细沉积微相刻画是储层分布预测的有效手段;对于风化岩溶型储层,区域性和重点目标区的岩溶古地貌恢复可为成藏区带评价和储层预测提供依据。     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气成藏主控因素及勘探进展

1989年,在鄂尔多斯盆地钻探的陕参1、榆3井获高产工业气流,发现了当时我国最大的海相碳酸盐岩气田--靖边气田,证实了该盆地下古生界海相碳酸盐岩沉积层系具有巨大的天然气勘探潜力。为了推进“西部大庆”的早日建成并为该气田下一步勘探工作提供技术支持,对该盆地海相碳酸盐岩天然气成藏主控因素及勘探技术思路进行了总结。通过对鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系沉积特征、烃源岩条件、储层类型及天然气成藏组合的综合分析,认为该区奥陶系海相碳酸盐岩发育盆地中东部奥陶系风化壳、古隆起东侧白云岩、盆地西部岩溶缝洞体等3大勘探领域;近年开展的地质研究和勘探技术攻关,明确了上述3大勘探领域的成藏主控因素,形成了岩溶古地貌精细刻画与风化壳储层预测、白云岩储层地震预测及含气性检测、岩溶缝洞体识别及储层预测等先进的勘探配套技术,天然气勘探取得了新的进展：①靖边气田含气面积不断扩大,天然气储量规模增长近2倍,是中国石油长庆油田公司天然气增储上产的现实目标;②古隆起东侧白云岩发现多个含气富集区,天然气储量规模接近1 000×10⁸ m³,是现实接替领域;③在鄂尔多斯盆地西部岩溶缝洞体发现新苗头,是下一步天然气勘探的新领域。     

大牛地气田D66井区奥陶系风化壳储层预测思路与技术探讨

随着大牛地气田D66井区D66—38,D66—52等井在奥陶系风化壳发现高产气流,奥陶系风化壳气藏可能成为大牛地气田的重要补充气源。但该区储层类型复杂（裂缝、孔隙、溶孔（洞）、横向非均质性强、储层薄、地震资料分辨率低,储层地震预测困难,勘探开发进展受到制约。探索了“以地质认识为依托,井分析为先导,地震资料针对性处理为基础,通过储层分类预测和地质一地震结合进行综合评价,从而选取有利储层发育区”的储层预测思路与方法,对奥陶系风化壳储层进行了预测和评价,冀望能为该区勘探开发工作提供一定的参考依据。     

四川盆地二叠系茅口组油气藏勘探发现与启示

二叠系茅口组是四川盆地勘探时间最早、目前勘探活动最活跃的层系之一.茅口组气藏按其储层类型可以分为裂缝型、岩溶缝洞型、热液白云岩型、滩相白云岩型和泥灰岩型5类,以岩性气藏为主,在不同区带、不同组段气藏类型表现出差异多样化特征.在梳理前期茅口组勘探成果和分析不同类型气藏特点基础上,明确了台缘滩、台内滩和深缓坡等有利沉积相带...     

四川盆地二、三叠系碳酸盐岩大气田类型及其成藏规律

四川盆地二、三叠系碳酸盐岩大气田分属3种类型,即台地边缘礁滩气藏、台地相粒屑滩与白云岩气藏、风化壳复合圈闭气藏,分析研究其成藏规律对于寻找下一步勘探有利区带具有重要意义。研究结果表明：①台地边缘礁滩气藏储层相控特征明显,烃源供给与成藏过程受古隆起与现今构造控制,早期运聚,晚期调整;②台地相粒屑滩与白云岩气藏多为晚期成藏,多套薄储层叠加,有效的断裂疏导体系是获得规模气藏的关键;③风化壳复合圈闭气藏储层受沉积相、岩溶作用控制,颗粒岩叠加同生、表生岩溶改造是形成风化壳储层的关键,风化壳优化了烃源岩、储集层、圈闭、盖层搭配条件,断层、地层接触关系构成断面、侧面与上部“倒灌”等多种方式充注,早期成藏,晚期调整。