轮古油田奥陶系潜山洞穴型储层发育特征及油气分布控制因素

塔里木盆地轮古油田奥陶系油藏属于典型的非均质碳酸盐岩潜山油藏。采用补偿厚度印模法和残留厚度法进行古地貌恢复,将轮古油田二级古地貌自西向东划分为岩溶缓坡、岩溶台地、岩溶高地、峰丛谷地和岩溶盆地共5种类型。研究区奥陶系岩溶储层以洞穴型储层为主,可细分为山高洞大型和暗河连通型2种;目前已勘探开发的洞穴型储层主要发育于奥陶系潜山面以下0~135 m,不同埋深、不同区块洞穴型储层的充填特征存在较大差异,洞穴充填相可划分为化学沉积相、搬运型岩相、垮塌型岩相和渗流充填相4种类型;洞穴充填模式可划分为峡谷区顺河潜流型洞道充填模式、峡谷区伏流型洞道洪水回泛及深潜型洞道垮塌充填模式、顺河潜流垮塌落水洞充填模式和深潜流型竖井未充填模式4种。油气主要富集于轮古油田奥陶系潜山残丘高部位,沟谷趋势面指示原始的油水界面,不同井区控制油水界面的沟谷存在差异。     

深层碳酸盐岩储层溶洞垮塌物理模拟及分布预测

大型古岩溶洞穴是深层碳酸盐岩储层的重要储集空间类型,钻井揭示溶洞大多存在不同程度的垮塌角砾充填,对溶洞垮塌机制、垮塌模式及分布规律的认识直接影响此类油藏的高效开发。依据相似性理论,以塔河油田奥陶系储层大型溶洞为工程背景,利用融蜡成腔方法制作未充填、砂泥充填和水充填3类球型溶洞,开展溶洞垮塌的地质力学物理模型试验,揭示不同充填类型溶洞的垮塌机制,分析垮塌形态及破坏范围,建立溶洞垮塌体模式,根据其地震反射特征,探索不同类型溶洞垮塌体地震预测方法。结果表明：物理模型试验适用于塔河地区深层应力作用下溶洞垮塌研究,弥补了传统方法在直观、真实方面的不足;揭示了溶洞垮塌机制主要为压实破坏和剪切破坏,溶洞顶板及周边原岩垮落,并出现剪切滑移破坏带,范围为2～3倍洞径;砂泥充填溶洞稳定性大于水充填溶洞的稳定性,未充填溶洞稳定性最差;建立了2类溶洞垮塌模式,Ⅰ类垮塌模式主要受上覆重力影响,Ⅱ类垮塌模式主要受剪切应力影响,二者地震反射特征存在局部差异,综合有色反演、分频能量、GR反演及相干能量梯度等地震属性能够实现2类溶洞垮塌体的预测,研究区不同类型垮塌体分布预测结果与油井产能具有较好对应关系。     

塔北地区奥陶系地下河溶洞充填规律与储集性能

基于野外露头、油田钻井、测井及地震资料，从溶洞充填物类型及旋回组合分析入手，开展古岩溶地下河溶洞充填序列及规律研究，同时探讨其油气地质意义。研究结果表明，塔河油田奥陶系岩溶地下河溶洞充填率达89.9%，且以沉积砂泥岩和垮塌角砾岩充填为主，发育下粗上细多个组合旋回，构成多旋回沉积充填组合和多旋回垮塌-沉积充填组合2种类型。前者分布于岩溶斜坡下游地貌平坦区，放空漏失井比例小、低产井比例高；后者分布于地貌落差较大的岩溶斜坡上游区，放空漏失井比例大，出现大量高产井。分析认为，地下河迂回曲折的空间结构及其径流强搬运能力，使大量岩溶碎屑物质充填其中，导致其超高充填率；潜水面季节性升降使其充填物具旋回性及可对比性，加之水流冲蚀和构造活动，导致溶洞多期垮塌，构成了上游区多旋回垮塌-沉积充填组合，未充填空间发育；地下相对封闭的碳酸钙过饱和环境，使其充填物钙质胶结严重，孔隙度降低；未充填空间将是油气挖潜的重点靶区。     

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。     

塔里木盆地西克尔地区古溶洞特征及主控因素

塔里木盆地西克尔地区碳酸盐岩古岩溶现象十分发育,经研究将西克尔背斜区分布的古溶洞细分为管状分支型、溶洞群型、板型和单一孤立型。管状分支型溶洞受控于地下暗河,为细长管道,可发育多个细长的分支,平面上多呈线性分布于西克尔背斜西北部地貌高部位,距离灰岩顶面常小于3 m;溶洞群型溶洞受潜水面和地下暗河双重控制,主要呈片状集中发育于背斜西北部和中北部高地貌区域,易被方解石、萤石充填;板型溶洞受层间水顺层溶蚀控制,主要分布在背斜中南部,或呈线性顺岩层分布于沟谷两侧岩壁中,地貌位置相对较低,距离灰岩顶面多大于10 m,被铁红色和浅绿色粉砂岩等碎屑岩充填;单一孤立型受断层和裂缝控制,横剖面可出现倒漏斗形和漏斗形,分布分散,处于西克尔背斜地貌较低位置。     

基于BP神经网络预测轮古油田奥陶系碳酸盐岩油藏洞穴充填程度

为了预测碳酸盐岩油藏洞穴型储集层的充填性,利用神经网络能够实现输入目标与输出目标之间的非线性映射,基于暗河网络、古地貌、古水系和暗河出入口的精细刻画,对暗河类型进行划分;利用测井、三维地震以及岩心资料描述单井钻遇洞穴的充填程度,结合单井钻遇洞穴的充填程度与过井暗河的类型之间的对应关系,对轮古油田暗河充填程度进行预测。通过对该地区暗河解剖,认为暗河充填程度的控制因素为暗河级别、暗河类型、洞道样式、与暗河出入口的关系、与厅堂洞的关系和是否垮塌6项,将其作为输入参数,建立暗河充填程度预测模型。预测结果表明,利用BP神经网络对暗河充填程度预测的相对误差在10%左右,可将该方法应用于碳酸盐岩油藏洞穴型储集层的评价。     

塔中西部奥陶系碳酸盐岩潜山精细古地貌研究

碳酸盐岩潜山的古地貌形态对岩溶储层的形成、发育、有效性及含油性等有极为明显的控制作用。基于"等时层序厚度对比法"得到相应的古高程控制点,以不整合地震精细构造解释层面进行约束,恢复了塔中西部奥陶系的古地貌层面。并结合钻探资料,深入剖析了岩溶储层发育的控制因素、连通性以及充填特征,为下一步油气勘探开发工作指明了方向。     

地下暗河溶洞系统特征描述及地质建模——以塔里木盆地哈拉哈塘地区为例

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩的主要油气产层为岩溶缝洞型储层,通过岩心观察、薄片鉴定,并根据录井、测井、地震和生产资料等,针对该储层建立了地下暗河溶洞系统的地质概念模型,总结出地下暗河溶洞识别的3种地震反射特征:片状反射、杂乱反射和弱反射。根据该地质概念模型进一步提出了哈拉哈塘地区潜山围斜区的岩溶水循环模型和圈闭聚油模型,可以从理论上较好地解释该地区的实际生产情况。地下暗河溶洞系统地质概念模型的建立,将为哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型储层的油气勘探开发的快速推进、储量产量的快速增长提供地质基础保证。     

塔北奥陶系露头古溶洞充填特征及其油气储层意义

塔河油田是中国储量规模最大的碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏,是1种极为特殊且复杂的油藏类型。塔北柯坪—巴楚地区与塔河油区具有相似的地质演化过程,奥陶系露头广泛发育古岩溶,溶洞被不同程度充填,充填物包括洞穴沉积物、垮塌角砾岩和化学充填物3种类型,同一溶洞中可以出现2种或3种充填物组合,形成复合充填物。文中对该区溶洞砂泥质沉积充填、垮塌角砾充填及化学充填特征进行分析,探讨溶洞的成因模式,从而指导塔河油田缝洞型储层的充填物识别和充填过程研究,有助于查明该类储层的形成机制。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳古地貌特征嬗变及地质意义

鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳气藏的发育与前石炭纪古地貌格局密切相关,目前主要认为发育西高东低的古地貌格局,自西向东依次发育岩溶高地、岩溶斜坡及岩溶盆地的古地貌单元。但随着勘探的深入,在盆地东部地区奥陶系早期认为的岩溶盆地区已经发现了大量代表了较强岩溶作用的岩溶角砾岩等地质现象,因此有必要从古地貌动态演化角度重新认识影响岩溶古地貌发育的内外因素,研究地质历史中奥陶系风化壳古地貌的性质嬗变,指导对区域储集空间发育规律的进一步研究与预测。以盆地东部奥陶系顶部风化壳古地貌恢复为目的,综合研究了古地理背景、残留地层厚度、古岩溶特征等因素。认为早期在盆地中东部存在一个大范围的岩溶古高地,形成了岩溶型储集空间,但后期盆地东部逐渐演变为古岩溶盆地,形成了现今的前石炭纪古地貌格局,并造成早期形成的溶蚀类储集空间被大量充填,整体储层较致密,但由于溶洞塌陷形成的裂缝网络沟通了白云岩晶间孔储集空间,局部仍然可以保留有较好的储层,是值得重视的勘探目标。     

塔河油田4区古地貌对储层分布的影响

摘要：碳酸盐岩储层预测一直为世界性难题。塔河油田4区奥陶系碳酸盐岩储层以岩溶、构造运动形成的溶蚀孔洞和裂缝系统为主,具有埋藏深,非均质性强的特点。基于三维地震资料,通过构造的精细解剖,认识到断层纵横向展布控制油气成藏,断裂发育的地区溶蚀孔洞发育;通过对中-下奥陶统顶部海西早期岩溶古地貌的恢复,发现塔河4区奥陶系潜山储层分布主要受岩溶古地貌影响,并明确了缝洞储层有利发育区。综合分析认为,在后期开发方案调整中应该避开古地形低洼区;而在储层精细描述中,应根据古地貌特征调整属性预测参数。通过古地貌恢复,为油藏精细方案调整和有效开发奠定了基础。该思路和方法对塔河油田其它相似区块的研究和寻找奥陶系油气高产区具有借鉴意义。     

塔河奥陶系岩溶古暗河充填特征研究

塔河油田岩溶古暗河系统形成于古风化壳的内幕,受古潜水面控制,是潜流带形成演化的结果。岩溶古暗河的结构类型呈多样性,几何特征存在较大差异。在后续海侵掩覆和埋藏下,容易被晚期沉积物填实,或陆续发生塌陷,很少能完整保存下来。充填物类型和结构不清楚等问题的存在,造成古暗河的储集体分布特征认识不清,一直制约着古暗河油藏的开发。在岩心、常规测井、成像测井和钻录井资料综合分析的基础上,将奥陶系洞穴充填物可以分为4种充填相:搬运型岩相、垮塌型岩相、化学充填相及渗流充填相四种充填相。在单井充填相识别的基础上,共识别出顶部未充填型、多期方解石充填型和多期砂泥质充填型等3种纵向充填结构,指出响应的潜力储层段,为后续的精细开发提供地质依据。     

塔里木盆地塔河油田西部斜坡区中下奥陶统古岩溶洞穴发育特征

为研究塔里木盆地塔河油田西部斜坡深切曲流峡谷区中下奥陶统的古岩溶发育条件和洞穴发育特征,基于地震及钻井资料,利用层拉平法、构造趋势面、振幅异常等方法,还原了古水文地貌条件和古岩溶水系统,划分了深切曲流峡谷区岩溶洞穴类型,构建了深切曲流峡谷背景下岩溶洞穴的发育模式。结果表明:(1)研究区发育海西早期古岩溶作用,古地貌总体东高西低,岩溶地貌单元以峡谷、溶丘和洼地为主,地表主干水系深切曲流为研究区最低的岩溶水排泄基准,地下、地表分支水系由南北平台区向中心主干汇流;(2)深切曲流峡谷区地下河洞穴识别了暗河型、伏流型、穿洞型、顺河潜流型、渗流入流型等5种类型,主要分布在不整合面以下0~90 m,穿洞型、顺河潜流型溶洞易被泥质充填;(3)深切曲流峡谷、岩溶残丘和断裂联合控制了古岩溶洞穴的发育,形成了塔河岩溶盆地海西早期深切曲流峡谷区中心汇流型岩溶洞穴模式。      

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。     

深层与露头碳酸盐岩岩溶洞穴对比及类比——以塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系良里塔格组古岩溶洞穴与美国德克萨斯州Longhorn近现代岩溶洞穴为例

塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系良里塔格组发育特征性的喀斯特地貌和地下古岩溶洞穴系统。通过地震、钻井、测井、岩心、薄片及生产资料的综合运用表征了该古岩溶洞穴系统特征及控制因素，并将其与美国德克萨斯州Marble Falls地区第四系Longhorn近现代典型的表生岩溶洞穴进行了对比。结果表明，哈拉哈塘油田奥陶系良里塔格组古洞穴完全垮塌并形成上覆地层凹陷；古洞穴充填物受陆源碎屑影响并被强烈压实，有效孔隙少，储层物性较差；古洞穴系统平面上呈网状，但古洞穴主干具有直线形态；古洞穴多期发育；控制古洞穴发育的因素有地表暴露、断裂及裂缝等。古岩溶洞穴和近现代岩溶洞穴存在共性和个性：两者在垮塌和压实特征方面存在不同，但在充填特征、洞穴形态、形成期次和控制因素方面均类似，说明两者可类比，即良里塔格组内部的古洞穴系统属于典型的表生岩溶系统。古今岩溶洞穴的对比和类比在研究塔里木盆地奥陶系良里塔格古岩溶洞穴特征、发育形态及期次、控制因素等方面具有参考价值。     

VoxelGeo在塔河油田碳酸盐岩储层预测中的应用

讨论了应用VoxelGeo的层拉平技术,利用地震反射数据体及前期解释成果,恢复奥陶系古地貌,通过浏览拉平后的地震数据体,寻找古水系的踪迹,进行古地貌、古水系统研究。在此基础上结合钻井等资料进行塔河油田碳酸盐岩储层预测。     

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。     

塔里木盆地塔中卡1三维工区碳酸盐岩储层预测技术与应用

塔里木盆地塔中地区卡1三维工区前期勘探成果表明,奥陶系鹰山组碳酸盐岩储层以"裂缝、溶孔"型为主,但近期重新处理的地震数据中发现了一些"串珠、短轴状"强振幅地震反射异常体。针对这一现象,在新处理地震数据体的基础上,采用地震数字正演模拟、不连续性检测、古地貌恢复和地震多属性分析等技术,重新开展了卡1三维工区奥陶系鹰山组碳酸盐岩储层预测研究。结果表明,平面上呈"折线"状分布的强振幅异常体是火成岩的响应,而平面上呈散点状、剖面上呈"串珠"状的强振幅反射是较大尺度溶洞型碳酸盐岩储层的响应。这一成果已得到近期完钻井W20的证实,为本区下一步勘探部署开拓了新的方向。     

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。     

四川盆地磨溪地区灯四段前积体产状定量解释及其应用

德阳-安岳裂陷槽东侧台缘发育大型丘滩带,为有利储层发育区,在研究区三维地震资料中发现大量台内前积反射结构,前积方向大致沿台缘带展布方向,与常规的碳酸盐岩台地前积方向存在差异,鲜见前人的研究文献。为此,利用磨溪地区三维地震资料,结合钻井资料标定,对比、追踪三维区内的多期前积地震反射结构,通过定量分析建立灯四段沉积期充填序列,分析该期德阳-安岳裂陷槽活动对沉积的控制作用。获得以下认识：①灯四段内部发育多期前积体,主要受高位期相对海平面缓慢下降控制,以横向前积为主,沿台缘坡折不断迁移。②前积坡折及其向陆一侧发育藻凝块石白云岩及藻砂屑白云岩有利储集岩相,为形成优质储层提供了物质基础。③利用台内区地震反射结构识别了各期前积坡折,可寻找储集岩发育相带,叠合岩溶古地貌,有望发现新的天然气富集区。上述基于地震反射结构的储层预测方法对于中国其他深层碳酸盐岩盆地勘探具有借鉴意义。