新疆塔里木盆地塔河油田奥陶系古洞穴型碳酸盐岩储层特征及其受控因素

塔河油田是近年来在新疆塔里木盆地发现的超亿吨级的碳酸盐岩大型油气田,古洞穴型碳酸盐岩储层是其非常重要的储层类型之一,但它的识别技术和发育规律仍是目前待攻关的难题。通过对古洞穴在钻井、录井、测井、试井及地震等方面的识别标志的研究,并与巴楚五道班古洞穴型碳酸盐岩储层野外露头剖面进行类比,详细描述了塔河油田奥陶系古洞穴的大小、结构及充填特征,探讨了洞穴发育程度与深度间的关系,同时研究了其储集性能及主要受控因素。在阿克库勒凸起围斜处呈裙边状分布的志留系—泥盆系及上奥陶统隔水层的分布控制了洞穴发育的范围与深度,洞穴发育的数量基本上是随深度递减。性能较好的储层有未充填洞穴储层和大型洞穴充填物孔隙型砂岩(溶积砂岩)。古洞穴型储层发育的主要受控因素有碳酸盐岩的岩组类型、岩石结构、构造线、断裂的走向、水文系统和岩溶地貌,其中以岩溶地貌最为突出。     

缝洞型碳酸盐岩储层地质建模研究进展

缝洞型碳酸盐岩储层空间分布复杂、非均质性强,建立准确可靠的三维地质模型,是该类油藏高效开发的基础和前提。总结了缝洞型碳酸盐岩储层建模技术方法的发展历程,可分为3个阶段：第1阶段提出了“分区分带”和“岩溶相控”等储集体建模方法,以基于变差函数的两点统计学为主要模拟算法;第2阶段提出了溶洞内部结构建模方法,划分了溶洞类型,总结出不同类型溶洞组合方式,通过成因约束构建不同的岩溶相控模式,建模算法以基于目标与多点地质统计学为主;第3阶段进一步细化储集体成因,针对地下暗河等特定成因的溶洞储集体,通过野外露头与溶洞数据构建训练图像,将先验地质成因模式和后验地震响应相整合,构建综合约束概率体,建立的模型更加精细,能表征出暗河储集体的内部结构要素。对未来缝洞型碳酸盐岩储层地质建模的技术发展进行展望,指出断控岩溶储层建模方法亟需进一步研究,基于深度学习的人工智能地质建模方法是未来的主攻方向。     

塔北隆起西部缝洞型碳酸盐岩储层表征与评价

缝洞型碳酸盐岩储层存在强烈的空间非均质性,储层表征与评价难度极大。塔北隆起西部W区块奥陶系中统顶部发育稳定的台地相碳酸盐岩缝洞型储层。应用古地理坐标转换构造建模技术、测井储层分析方法,并结合缝洞型储层地震属性进行储层相研究,以储层相分析成果为基础建立双孔隙度模型,对缝洞型储层进行定量表征,最后结合AVO流体预测,进行综合评价。研究表明:该区碳酸盐岩储层类型主要为裂缝型、裂缝孔洞型,裂缝既是储集空间又是孔洞形成的诱导因素;本征值裂缝属性和地震波形分类属性对裂缝与孔洞响应较为敏感;储层含油饱和度提高之后, AVO现象更趋明显,叠前AVO反演的流体预测技术能对缝洞型碳酸盐岩储层流体进行合理预测、评价。     

塔里木盆地奥陶系古潜山碳酸盐岩岩溶储层评价与预测——以轮古7井区以东为例

塔里木盆地奥陶系古潜山碳酸盐岩岩溶储层具有埋藏深、非均质性强的特点。岩溶储集空间主要为后期溶蚀孔、溶洞和溶缝为主。通过古地貌恢复及岩溶垂向分带研究,结合油藏开采动态,对轮古7井区以东地区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层评价与预测。研究认为:高产高效井主要位于岩溶缓坡地的峰丘洼地、丘峰洼地及岩溶峰丛谷地的溶丘、溶峰及其边坡部位。垂向上表层岩溶带和垂向渗滤带的上部,开发效果较好,多发育裂缝-孔洞型、洞穴型储层;径流溶蚀带、潜流溶蚀带岩溶发育相对较弱,局部发育小规模溶洞或岩溶管道,岩溶储层以裂缝型或孔洞型为主。在此基础上预测出五个高产高效油气储层岩溶区,为油气勘探与开发提供依据。      

塔河油田4区岩溶缝洞型碳酸盐岩储层井间连通性研究

由于碳酸盐岩储集体的强烈非均质性，给开发井的部署及调整带来极大困难．因此，弄清井间连通性成为提高开发井的命中率及合理调整的有效手段．针对缝洞碳酸盐岩储层的复杂连通关系，提出了综合利用油藏压力系统分析法和类干扰试井法进行井间连通性研究，并对塔河油田4区缝洞储集体的连通性进行了研究．     

碳酸盐岩成岩作用及其对储层控制的定量评价 --以和田河气田石炭系生物屑灰岩段为例

成岩作用对碳酸盐岩储层的影响很大.石炭系生物屑灰岩段是和田河气田的主要产层,控制其储层物性的成岩作用主要有胶结作用、压实-压溶作用、白云石化作用、溶蚀(岩溶)作用和破裂作用.胶结作用和压实作用是主要的孔隙破坏者,它们破坏了几乎所有的原生孔隙和部分次生溶孔;压溶作用产生的缝合线大部分已成为油气的运移通道和储集空间;白云石化作用发生于准同生期,符合渗透回流白云石化机理,产生的大量晶间孔占储层总孔隙度的30%左右,且白云石含量与孔隙度呈正相关关系;埋藏岩溶作用主要是由硫酸溶蚀作用形成,产生的溶蚀孔隙是该储层的主要储集空间,占储层总孔隙度的37.5%以上;破裂作用产生的构造裂缝是储层渗透率的主要贡献者,它为储层提供99.6%以上的渗透率和2%~6%的总孔隙度,破裂作用是致密碳酸盐岩能够成为油气储层的必要条件.岩溶作用和白云石化作用都发育的区域应是碳酸盐岩的主要勘探目标.     

碳酸盐岩风化壳岩溶地震弱振幅储层识别技术的应用——以塔里木盆地TZ62井区为例

塔里木盆地TZ62井区奥陶系碳酸盐岩风化壳岩溶地层与上覆桑塔木组泥岩地层存在较大的波阻抗差,致使风化壳下部呈现弱反射特征的裂缝孔洞型储层被地层界面的强反射所遮挡,造成常规振幅对该类储层的预测能力差。通过构建地层框架模型、地层框架镶嵌储层模型、去除岩性顶界面后的镶嵌储层模型等3种情况的地质模型,对不同地层结构类型、不同发育位置的储层进行正演模拟,采用基于波形分解的岩溶储层预测技术,将正演地震数据分解成若干个分量,每一分量反映具有相似物性的地层,进而通过对目标分量的提取,达到预测弱振幅储层的效果。将基于波形分解的岩溶储层弱振幅提取技术应用于TZ62工区实际资料,依据油田实际生产数据的分析,验证了该技术应用的有效性,解决了弱振幅孔洞型储层难以预测的问题。     

塔里木盆地西克尔露头区鹰山组古岩溶特征及其储层意义

鹰山组上段因主要发育岩溶型储层而成为塔里木盆地奥陶系的重要含油气层,但因钻井资料的局限储层特征难以精确揭示。塔里木盆地西缘西克尔地区经历了多期构造运动,发育了多期不整合之下的表生岩溶作用,出露的鹰山组发育丰富的古岩溶现象,为研究鹰山组岩溶储层特征和揭示岩溶储层成因规律提供了良好的条件。通过野外剖面和室内薄片观察和描述,识别出了大型溶洞及其充填物、小型溶孔以及构造裂缝和溶蚀缝等。强烈的表生岩溶作用形成的溶洞和角砾岩可直接形成溶洞型储层;小型溶孔广泛发育,常与溶蚀缝伴生形成孔洞型或缝洞型储层;多期构造裂缝叠加在岩溶储层之上,能显著提升储层的渗透性。结合岩相分析表明,颗粒灰岩中溶孔的发育密度要明显高于泥晶灰岩;同时溶蚀缝和构造裂缝也更易发生在颗粒含量高的灰岩中,从而形成裂缝型和孔洞缝复合型有利储层。     

基于地质统计学反演的碳酸盐岩孔缝洞预测研究

提出一种基于地质统计反演的碳酸盐岩孔缝洞预测方法:首先,根据碳酸盐岩矿物成分,利用电阻率曲线和三孔隙度曲线计算单井裂缝孔隙度和次生孔隙度;然后,利用地质统计反演分别预测裂缝以及溶孔溶洞的平面分布特征;最后,通过综合分析得到碳酸岩储层的孔缝洞发育区带。将该方法应用于研究区碳酸盐岩储层的孔缝洞预测中,得到的孔缝洞分布特征与已知的白云岩分布特征较为吻合,验证了该方法的有效性。     

利用流体包裹体评价碳酸盐岩储层埋藏孔洞充填强度的新方法:以塔里木盆地为例

海相碳酸盐岩已经成为我国油气资源的重要接替领域,岩溶孔洞等次生储集体是碳酸盐岩重要的储层空间。但是,深埋条件下岩溶储层的难以预测性是影响碳酸盐岩油气勘探的重要难题之一。碳酸盐岩水岩反应的溶解-沉淀平衡原理指示,溶解或溶解-沉淀平衡区域不形成或很少形成流体包裹体,而沉淀区域伴随着新矿物的产生多形成流体包裹体,包裹体发育期次代表了地质历史中流体活动期次。据此原理推断,流体包裹体发育期次越多的区域,早期岩溶填充作用越强,储层埋藏孔洞保存越差,反之则好。文中基于溶解-沉淀平衡原理,利用塔里木盆地塔中和塔北地区奥陶系孔、洞和裂缝充填物流体包裹体数据,结合地质埋藏史,对研究区埋藏填充作用时空发育史进行还原,确定不同程度充填区,采用逆向思维圈定无充填或弱充填的有利孔洞保持区。此方法在塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层中的应用实践表明,其结果与岩心及钻测井工程方法结果吻合,证实了其可行性,对埋藏期岩溶孔洞保存条件较好的区域能够做出有效预测。流体包裹体分析为我们提供了一种切实可行的埋藏期孔洞充填强度评价的新方法,对正确评价埋藏岩溶储层质量具有重要的理论和实际意义。     

碳酸盐岩洞穴型储层地震综合预测——以塔里木盆地古城低凸起三维区为例

塔里木盆地古城低凸起三维地震工区内的奥陶系碳酸盐岩埋藏深,非均质性强,且无钻井资料。重点对奥陶系鹰山组三段—四段白云岩的串珠状地震反射体进行地质诠释。采用均方根振幅属性预测了储层平面分布规律,应用缝洞雕刻技术预测了裂缝和串珠体发育区,运用相干、曲率属性预测了断裂、裂缝的分布,联合应用频率衰减梯度、低频能量、平均频率和吸收系数等手段进行了油气检测。通过对多种信息的综合分析,评价优选出有利勘探目标。基于上述工作部署的A井,在鹰山组三段灰质白云岩储层中获天然气勘探重大突破,证实了地震综合预测方法的有效性。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油气藏的特征及缝洞单元划分

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型油气藏的主要特征表现为油气藏高度远大于残丘圈闭幅度,油气分布受储集体发育程度控制,纵向上不连续,储集体主要为岩溶-构造作用所形成的缝洞,单个缝洞储集体为独立的油水系统等。运用油藏压力降落法、类干扰试井法和流体性质变化法等方法将塔河油田主体开发区划分出10个连通储渗单元和20个孤立或相对定容封闭体,对这些缝洞单元的特点作了描述。塔河油田整体上不具统一的底水;各油气藏流体性质变化较大。     

塔中地区中古48井区鹰山组二段碳酸盐岩储集层地震预测

塔中地区中古48井区储层集中发育在奥陶系鹰山组二段,该段又划分为上亚段和下亚段。依据钻井资料,标定了不同层段、不同物性储集层的地震反射特征。利用地震资料提取不同层段的地震振幅属性,开展了钻后储集层地震预测与描述。储集层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类三种级别,它们总体沿构造高地和断裂带分布。上亚段厚度110m左右,储集层主要分布在鹰山组顶面向下100 m的范围内,沿不整合面都很发育,但Ⅰ类储集层在构造低部位分布较少;下亚段厚度260 m左右,储集层主要分布在鹰山组顶面向下110～200 m的范围内,它与构造和断裂发育带的关系更为紧密,在构造较低部位欠发育。下亚段Ⅰ类储集层要明显多于上亚段,中古45井已在下亚段获得高产油气流,说明下亚段储集层也有很大的勘探潜力。本区应该坚持上、下亚段两套目的层并举的勘探方向。     

障壁岛及其后缘碳酸盐岩储层的成因模式与预测

塔里木盆地、鄂尔多斯盆地和四川盆地主要碳酸盐岩储层的发育均与障壁岛或其后缘等沉积环境有关,并受早期大气淡水淋滤溶蚀作用、白云石化作用、古岩溶作用以及埋藏溶蚀作用等成岩因素的控制。认为三大盆地碳酸盐岩储层可划分为大气淡水淋溶型礁滩灰岩储层、古岩溶型礁滩灰岩储层、白云石化型礁滩白云岩储层和古岩溶型含膏白云岩储层等四种类型。提出了与障壁有关的储层综合成因与预测模式,其中构成障壁的台地边缘礁滩带是大气淋溶型礁滩灰岩储层、古岩溶型礁滩灰岩储层和白云石化型礁滩白云岩储层的有利发育区,而障壁岛后缘的蒸发盆地边缘坪区域是古岩溶型含膏白云岩储层有利发育区。     

塔里木盆地轮古西地区奥陶系古岩溶储层发育特征研究

在区域地质背景研究及大量文献调研的基础上,结合地质地震资料,通过单井分析及连井对比研究,探讨了研究区古岩溶的形成机理和控制因素、储层的空间发育及岩溶洞穴的充填特征。认为轮古西地区经历多期地壳抬升,奥陶系古潜山发育两期岩溶旋回,纵向上形成了四套与洞穴有关的古岩溶储层,其中第Ⅱ岩溶层主要分布在岩溶斜坡区,洞穴广泛发育,充填程度低且位于构造高部位,是最有利的油气聚集层段。     

塔中Ⅰ号断裂带奥陶系良里塔格组礁滩储集体模式与预测

塔里木盆地奥陶系良里塔格组礁滩储集体位于塔里木盆地塔中Ⅰ号断裂带的东部。研究目的层良里塔格组,由下部泥灰岩段、中部颗粒灰岩段和上部泥灰岩段组成。礁滩储集体主要发育在良里塔格组9个准层序中的PS7和PS8准层序组。从岩心观察入手,建立了良里塔格组礁滩体的地质模式,在此基础上,通过对已知礁滩体测井响应和地震反射特征分析并结合地震特征属性建立了地震识别模式。利用该模式预测研究区礁滩储集体有利分布区,预测结果为近年钻探的塔中821井等井所证实,获得高产油流,说明建立起来的地质—地球物理综合模式符合客观实际,能有效地指导勘探。     

塔北南缘中奥陶统顺层岩溶储层特征及成因

塔北南缘中奥陶统地层序列完整,其上无长期暴露的不整合面,但是钻井揭示其中岩溶储层发育。以上奥陶统桑塔木组剥蚀线为界,塔北隆起可划分为潜山区和内幕区两部分,潜山区以洞穴型、裂缝+孔洞型储层为主;内幕区以裂缝+孔隙+孔洞型储层为主,孔隙+孔洞型储层和洞穴型储层也有发育。岩溶储层总体上呈层状分布,集中发育于中奥陶统顶面以下100 m范围内;平面上自潜山区向内幕区储层发育程度逐渐减弱,局部沿断裂集中分布。通过岩心、薄片、成像测井、水化学等资料和地质背景的分析认为,内幕区上奥陶统富泥质地层隔挡了潜流带地下水外泄地表,致使潜水面处于非完全稳定状态,其下"缓流带"具较高水势,为内幕区地下水运移提供了动力,从而在中奥陶统发生顺层岩溶作用。古隆起及斜坡背景为顺层岩溶储层的发育提供了地质背景,渗透性好的颗粒灰岩和裂缝系统为顺层岩溶作用提供了有效的流体通道,顺层岩溶作用则是各类储集空间形成的关键。     

塔早木盆地牙哈——英买力地区寒武系——奥陶系碳酸盐岩储层成因类型、特征及油气勘探潜力

牙哈——英买力地区是塔北隆起上的主要油气富集区，古潜山风化壳型储层的观点一直主导着该地区寒武系——奥陶系碳酸盐岩油气勘探的思路。但储层精细描述揭示了牙哈——英买力地区除古潜山风化壳型储层外，还发育有暴露浅滩型、层间古岩溶型、白云岩型储层。其中位于古潜山面之下经风化作用改造的白云岩型储层是最有勘探价值的，勘探成功率高。其次是暴露浅滩型储层，油藏类型有早成藏残留型和晚成藏型。暴露浅滩型、层间古岩溶型和白云岩型储层也是很有勘探价值的储层类型。早成藏型原生油气藏，位于寒武系——奥陶系与志留系呈假整合接触的地区，与古潜山无关。古潜山风化壳型储层可以形成晚成藏型油气藏，但目前试油结果均为水层，值得进一步探索。     

塔里木盆地牙哈-英买力地区寒武系-奥陶系碳酸盐岩储层成因类型、特征及油气勘探潜力

牙哈—英买力地区是塔北隆起上的主要油气富集区,古潜山风化壳型储层的观点一直主导着该地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩油气勘探的思路。但储层精细描述揭示了牙哈—英买力地区除古潜山风化壳型储层外,还发育有暴露浅滩型、层间古岩溶型、白云岩型储层。其中位于古潜山面之下经风化作用改造的白云岩型储层是最有勘探价值的,勘探成功率高。其次是暴露浅滩型储层,油藏类型有早成藏残留型和晚成藏型。暴露浅滩型、层间古岩溶型和白云岩型储层也是很有勘探价值的储层类型。早成藏型原生油气藏,位于寒武系—奥陶系与志留系呈假整合接触的地区,与古潜山无关。古潜山风化壳型储层可以形成晚成藏型油气藏,但目前试油结果均为水层,值得进一步探索。     

一体化研究方法在塔中地区碳酸盐岩储层预测中的应用

塔中地区现有三维地震资料覆盖面积4530km2以上,并已全部实现数据加载。为提高该区碳酸盐岩储层预测的精度和效率,在前期工作的基础上,初步建立了塔中一体化研究平台,进行包括数据管理、地层对比、储层对比、储层地震响应特征分析和储层综合评价在内的应用研究。结果表明,可以实现数据共享和有效管理,实现地质、地震、测井的有机结合。数据整理和实现办法适合实际,能清晰直观地体现碳酸盐岩储层发育情况。