四川盆地北部中二叠统茅口组碳酸盐岩溶蚀模拟实验与岩溶层组特征

四川盆地北部中二叠统茅口组岩溶储层发育,是该区重要储层类型之一。基于野外露头、钻井岩心资料,采用宏观与微观结合的方法,根据薄片鉴定、扫描电镜、主微量元素等资料、辅于溶蚀模拟实验等技术方法,对四川盆地北部茅口组岩溶层组特征进行了研究。该区茅口组一段以泥质灰岩、生屑泥晶灰岩为主,酸不溶物含量较高;茅二段、茅三段以泥晶生屑灰岩、亮晶生屑灰岩为主,酸不溶物含量较低。溶蚀模拟实验结果表明,碳酸盐矿物类型、化学成分等是影响茅口组岩石可溶性的主要因素,样品溶蚀速率、溶液离子浓度及微观溶蚀变化特征均表现为生屑灰岩>泥晶灰岩>白云岩>泥质灰岩。茅口组岩溶层组类型可划分为2类3型9亚型,不同岩溶层组类型岩溶作用条件、岩溶化程度不同,缝洞型岩溶储层发育规模也存在差异。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩富油模式与主控因素

哈拉哈塘地区奥陶系是塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩石油增储上产的重要领域,但内部断裂发育、油气分布极为复杂,仅在局部区块形成高产稳产井组,开展油气富集模式及其主控因素的研究对于该区油藏高效开发具有重要意义。综合钻井、岩心、岩石薄片、生产实践等资料和走滑断裂构造分析、岩溶储层分析,探讨了哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩走滑断裂对储层发育和油气成藏的控制作用。哈拉哈塘地区奥陶系发育NE向和NW向“X”型共轭走滑断裂,其中,NE向走滑断裂在海西晚期、燕山期—喜马拉雅早期继承性活动,分段性强,有利于多期油气运聚。奥陶系碳酸盐岩缝洞体储层是主要储层类型,发育断控、断裂-岩溶共控、岩溶作用控制形成的3类缝洞体储层,在断裂与岩溶作用叠加部位最为发育。受控于断裂的方位、期次与分段性,哈拉哈塘地区奥陶系油藏主要沿NE向走滑断裂带的局部区段分布,发育断裂-潜山型、断裂-岩溶共控型和断控型3类富油模式。基于断控油藏富油模式,2020年以来新钻井的效益井比例明显提高,勘探效率明显提升。研究认识揭示了超深层致密碳酸盐岩走滑断裂带发育规模成藏、差异富集机理,可以为超深层断控复杂油藏的高效开发提供参考和新思路。     

渤海海域奥陶系碳酸盐岩岩溶储层特征及主控因素——以石臼坨凸起427构造带为例

石臼坨凸起是渤海海域重要的潜山油气勘探和开发目标。基于现有的钻井、取心、岩屑、测井及分析化验资料,分析了石臼坨凸起427构造带下古生界奥陶系碳酸盐岩储层的岩石类型、储集空间类型及物性特征,并对影响奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育的主控因素进行了综合分析。427构造带奥陶系碳酸盐岩储层岩石主要以灰岩、白云岩为主,储集空间以缝洞为主,晶间孔、溶蚀孔次之,储层类型有孔隙-裂缝性及裂缝-孔隙性两类。该区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育主要受岩性、构造破裂作用、岩溶相带、古地貌等多方面因素控制:①岩性是储层形成的基础,有利储集层主要发育在局限台地相;②构造破裂作用是岩溶储层形成的关键,受边界大断层长期活动的影响,可形成构造缝且更易形成溶蚀扩大缝,是岩溶作用发育最有利的场所;③427构造带奥陶系可划分出2个岩溶带,即垂向渗流带和水平潜流带;④岩溶古地貌中的岩溶高地和宽缓的岩溶斜坡2个二级岩溶带是最有利于溶蚀作用发育的部位。     

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液岩溶两类岩溶储层且特征差异明显。表生岩溶储层主要发育在良里塔格组,在良里塔格组顶面形成典型的岩溶地貌,内部形成水平管状洞穴体系;洞穴发生充填、垮塌和强烈压实,导致储层较致密,储集物性相对较差。热液岩溶储层主要发育在一间房组和鹰山组上部,沿断裂发育形成竖型洞穴,该类型洞穴及其垮塌体保留大量储集空间,在地震剖面上表现为强振幅"串珠",造成频繁的放空和漏失现象,是哈拉哈塘油田奥陶系主要油气储集体。而热液岩溶储层是现阶段研究区勘探开发的主要目标,而表生岩溶储层应合理规避。     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系一间房组碳酸盐岩岩心裂缝类型及期次

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩是重要的岩溶型储层,储集空间主要是溶蚀孔洞和多期构造作用形成的裂缝。以6口典型钻井为代表,在岩心尺度上研究了哈拉哈塘地区奥陶系一间房组裂缝发育特征、成因类型和发育期次,总结了裂缝对储层的影响。哈拉哈塘地区一间房组岩心裂缝主要可分为近直立缝、斜交缝、水平缝、网状缝和不定向缝5种类型,其中近直立缝和斜交缝为构造缝,水平缝和不定向缝为成岩缝,网状缝为叠合成因缝。这些裂缝主要发育于中加里东期、晚加里东期、早海西期和中晚海西期4个构造作用期。其中,中加里东期发育的不定向缝全部被亮晶方解石全充填,其他时期发育的裂缝大多为未完全充填的有效缝。裂缝的发育不但增加了碳酸盐岩有效储集空间,连通了孤立孔洞,而且裂缝作为流体运移通道,还影响了储层的后期改造作用。各类裂缝构成的网状裂缝系统有效地提高了哈拉哈塘地区一间房组储层段储渗性能。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区潜山岩溶带油气成藏关键因素

塔里木盆地哈拉哈塘地区已建成碳酸盐岩百万吨级油田。然而北部潜山岩溶带油气成藏关键因素不明,油气勘探开发一体化程度滞缓。通过将研究区邻区顺层岩溶带建产区块的油气高效成藏关键因素进行差异性对比分析,提出潜山岩溶带奥陶系一间房组—鹰山组岩溶风化壳缝洞型储层上覆志留系柯坪塔格组上二亚段致密砂泥岩互层段直接盖层是该区油气大面积富集成藏的关键因素;利用高保真地震资料,查明了潜山岩溶带南部边界—奥陶系吐木休克组尖灭线、盖层分布特征并落实岩溶缝洞圈闭,有效地指导了钻探部署。     

塔里木盆地轮古西地区奥陶系古潜山岩溶作用机理与发育模式

轮古西地区奥陶系碳酸盐岩岩溶储集空间主要为溶蚀孔、洞、缝,岩溶储层类型可分为裂缝型、孔洞型、裂缝—孔洞型、洞穴型4种,具有极强的非均质性;不同地貌单元岩溶缝洞系统具有明显的垂向分带特征,应用薄片分析法对不同类型岩溶作用机理进行研究,在此基础上分析轮古西地区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层发育模式。认为:东部轮古7井区区域位置最高,为轮南潜山区域补给区;轮古西地区岩溶台地为该区补给区,大气降水以下渗、径流为主,溶蚀孔洞及溶蚀裂缝发育,泥质、方解石充填;岩溶坡地为地下水径流区,地下水以水平径流为主,岩溶暗河管道系统发育,岩溶角砾岩、泥质充填;岩溶盆地为排泄区,其排泄基准面决定了岩溶发育规模。     

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。     

塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶系储层成因与分布

岩心、薄片、钻井及成像测井资料综合研究表明,塔里木盆地麦盖提斜坡奥陶系储集空间以裂缝、孔洞为主,不同区带储层发育程度差异大,玉北地区东部储层最好,发育2套优质储层。按成因将储层类型划分为3种：潜山缝洞型、不整合面岩溶型、顺层深潜流岩溶型。鹰山组缝洞型储层受古地貌与裂缝控制,蓬莱坝组具备发育顺层深潜流带岩溶条件,建立了不同类型储层发育的地质模式。以此为指导,结合地震储层预测成果,预测了麦盖提斜坡不同类型储层分布,指出玉北地区东部断褶翼部及断洼区、中西部岩溶残丘带为有利储层勘探区。     

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。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系鹰山组油藏成藏特征及主控因素

油气成藏主控因素不明是目前制约玉北地区油气勘探的主要原因。玉北1断裂带成藏特征研究表明,玉北1井区奥陶系鹰山组油藏为受不整合控制的、与碳酸盐岩古岩溶有关的岩溶-缝洞型油气藏。鹰山组碳酸盐岩发育孔隙、孔洞、裂缝3类储集空间,从而形成裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝型、孔洞型3类储层,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层是该区最重要的储层类型。油藏范围主要受分布不均一的岩溶缝洞储集体控制,储层非均质性极强,具有大面积叠置连片和不均匀含油特点。鹰山组油藏经历多期成藏,海西晚期为主成藏期。油气成藏主控因素研究表明,玉北地区油气聚集成藏主要受油源、储层、输导体系和盖层的综合控制。油源是该区油气成藏的基础;断裂、不整合面构成的立体输导网络,为油气运移提供了优质的运移通道;储层发育程度控制了油气藏的形成及规模;巴楚组下泥岩段、中泥岩段等区域性盖层为油气保存提供了保障。在成藏特征和成藏主控因素分析的基础上建立了"断裂通源,网状输导,储层控富,海西晚期成藏,后期调整"的玉北地区奥陶系鹰山组油气成藏模式。     

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。      

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的形成机理

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩储层已成为该盆地油气勘探的重要目标之一,目前对于该岩溶储层的溶蚀机制尚存在争议。为此,基于沉积、层序与储层综合研究成果,结合微观分析测试与宏观地震资料分析结果,将该区碳酸盐岩岩溶储层划分为石灰岩溶蚀孔洞型、白云岩孔洞型和硅质岩裂缝孔洞型3种类型,并分别探讨了其形成机理。结果表明:(1)石灰岩溶蚀孔洞型储层纵向上分布在中奥陶通鹰山组上段和一间房组,而白云岩孔洞型储层主要发育在下奥陶统蓬莱坝组和鹰山组下段且厚度较大;(2)石灰岩溶蚀孔洞型储层形成于三级层序界面(低位期)岩溶作用,而白云岩孔洞型储层则主要形成于受三级层序界面岩溶作用控制的深埋藏白云石化作用,两者均分布在三级层序界面之下的高位体系域;(3)该区硅质岩储层的发育明显受断裂控制,是深部热液沿断层对石灰岩改造的结果,硅质岩储层及其热液溶蚀缝洞系统分布在断裂附近。进而推测:塔中北坡奥陶系除了发育上述3种储层类型以外,还发育台地边缘礁滩型储层。     

塔里木盆地中央隆起区恰尔巴克组与一间房组分布及意义

塔里木盆地中央隆起区共有10口探井钻遇了上奥陶统恰尔巴克组及中奥陶统一间房组,分属上奥陶统良里塔格组/恰尔巴克组/一间房组/鹰山组与却尔却克组/恰尔巴克组/一间房组/鹰山组2种不同的地层层序。恰尔巴克组为紫红、褐、灰色泥晶灰岩、泥灰岩及灰质泥岩,厚度17~25 m,属于斜坡相沉积,底部产Pygodus anserinus化石带。一间房组为灰色泥晶砂屑灰岩、颗粒灰岩及生屑灰岩,厚度80~120 m,属开阔台地—台地边缘相沉积,顶部产Pygodus serrus化石带。恰尔巴克组与一间房组分布在隆起边缘的低洼部位及隆起往坳陷的过渡区,在隆起的主体上分别为沉积缺失与剥蚀缺失。中央隆起区奥陶系分为隆起区、过渡区(A、B)与坳陷区,过渡区的西边界至少西推了100 km,中晚奥陶世区内为开阔台地—台缘—斜坡相沉积,不发育"萨尔干组"型的烃源岩,过渡区具备2套良好的储盖组合,为有利的油气勘探区。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系储层类型及主控因素

对塔里木盆地玉北地区奥陶系钻井岩心、岩石薄片、铸体薄片及测井资料的详细分析,认为该地区奥陶系碳酸盐岩储集空间以孔洞、裂缝为主,主要发育4种储层类型:孔洞-裂缝型、裂缝型、孔隙-孔洞-裂缝型和孔隙-孔洞型。鹰山组上部储层受多期暴露不整合面和中高角度裂缝控制,而鹰山组下部及蓬莱坝组储层与白云石化作用及层间低角度缝发育关系密切。综合分析认为断褶翼部是下奥陶统鹰山组上部缝洞型储层发育有利区;过胜和2井EW向断裂带及东部的NE向断裂带附近是鹰山组下部-蓬莱坝组孔隙-孔洞型白云岩储层分布有利区。     

塔中北斜坡鹰山组碳酸盐岩层间岩溶储集层特征

塔中北斜坡鹰山组大规模发育层间岩溶型储集层,岩溶作用深度贯穿不整合面以下180 m范围内。但是不同区块储集层特征差异大、主控因素认识不清等成为制约鹰山组勘探的瓶颈。通过对层间岩溶概念的重新厘定,详细分析塔中井下岩溶型储集层特征,结合构造演化与海平面变化特征,认为塔中鹰山组层间岩溶形成于加里东中期Ⅱ幕构造运动期,暴露时间相对较短,没有形成完整的岩溶体系,大型洞穴不发育,多为孤立的小型洞穴,储集层类型以孔洞型、裂缝-孔洞型为主;暴露时鹰山组地层倾角较小,岩层面与潜水面接近平行,使岩溶作用局部顺层溶蚀,储集层呈准层状分布,但区域上具有穿层性;3期海平面变化与潜水面相对停滞期使鹰一段—鹰二段共发育5套储集层。通过上述分析及储集层分布模式建立,综合预测了有利勘探区块。     

塔河南部地区碳酸盐岩油气预测技术研究

塔河南部地区奥陶系存在3套碳酸盐岩储层:中下奥陶统鹰山组、中奥陶统一间房组和上奥陶统良里塔格组。其中,中奥陶统一间房组是塔河南部地区主力产油层段,鹰山组试油以出水为主,良里塔格组因储层物性较差,试油井很少。基于小波变换的频谱分析技术主要反映频率域与流体有关的各种频率参数和能量参数,针对研究区储层的沉积特点,分别探索其油气检测技术。由于高频成分被吸收导致高频能量衰减的衰减梯度属性技术能够较好地反映一间房组、鹰山组油气水分布特征;85%能量对应的频率属性参数对于良里塔格组油气预测有较好地显示。其中,衰减梯度属性技术在一间房组经过70多口井的验证(包括油层、油气层、油水同层、含油水层、油气显示、水层和干层等),可有效排除干层,即储层不发育地区,对于区分油气层和水层,预测效果在70%以上。     

太原地区奥陶系碳酸盐岩热储特征及勘探有利区

山西太原地区奥陶系碳酸盐岩地热资源丰富,为了提高对该区碳酸盐岩热储特征、成因及控制因素的认识程度,指导该类型地热田的勘探,基于岩心、野外露头观察,结合薄片、扫描电镜等分析方法,研究了该区奥陶系热储的岩石特征、储集空间特征和成岩作用类型,揭示了岩溶孔隙的发育规律和主控因素。研究结果表明:①该区奥陶系热储主要包括石灰岩和白云岩两种类型,孔洞、裂缝和孔隙为其主要的储集空间;②储层受破坏性成岩作用和建设性成岩作用的叠加,其中建设性成岩作用中的岩溶作用、白云石化作用对次生孔隙的形成具有决定性的影响;③该区岩溶作用以表生岩溶和埋藏岩溶为主,前者对储层的贡献占主导作用,后者对储层的后期溶蚀改造作用显著并使得储层孔隙度增加;④奥陶系碳酸盐岩热储平面上整体处于储集性能较好的岩溶斜坡地带,含水层的岩性通常为成分不纯及结晶程度较高的石灰岩、白云岩;⑤岩溶发育分布主要受岩性及沉积相、构造、地下水动力条件等因素的控制,尤其是构造断裂控制了岩溶的发育方向,影响着岩溶发育的规模和岩溶裂隙水动力条件。结论认为,该区奥陶系地热资源的勘探有利区为晋源凹陷西北部和中东部、西温庄隆起中西部。     

塔里木盆地塔中隆起北坡鹰山组白云岩储层特征与成因

塔里木盆地塔中隆起北坡奥陶系鹰山组目前勘探发现的丰富油气资源主要蕴藏在石灰岩岩溶缝洞型储层中,这类储层受鹰山组顶部不整合面的控制。随着勘探的深入,部分探井揭示了鹰山组白云岩储层类型,其储集空间为晶间孔、超大溶孔和溶洞,部分井段物性好且厚度较大,但横向对比性差。通过岩心、薄片观察、阴极发光、稀土元素及同位素等实验分析,认为鹰山组优质白云岩储层经历了埋藏白云石化和较强溶蚀作用,后期又受到高温流体的影响。鹰山组优质白云岩储层分布面积大,其发育主要受控于地下流体活动,是塔中隆起北坡鹰山组碳酸盐岩储层的重要类型和勘探领域。      

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。