塔里木盆地顺北超深断溶体油藏特征与启示

近年来,塔里木盆地顺托果勒低隆起发现了10亿吨级的新类型油藏——顺北超深断溶体油藏。通过深化顺北地区油气成藏地质条件认识,突破了构造低部位岩溶储层欠发育的限制,提出走滑断裂带构造破裂作用为主的叠加后期埋藏流体改造也可形成规模储层。走滑断裂带多期活动对储层改造、圈闭形成和油气运聚具有重要的控制作用,建立了顺北超深断溶体油气藏“寒武纪多期供烃、深埋断溶成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”成藏模式,初步提出了顺北断溶体油藏富集的主控因素。顺北超深断溶体油藏作为一种新类型油藏,丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,展现了超深层海相碳酸盐岩巨大的勘探潜力,是盆地未来油气增储的重点领域。     

塔河地区碳酸盐岩断溶体油藏特征与开发实践

塔河地区上奥陶统覆盖区的碳酸盐岩地层经多期构造变形和岩溶作用后,沿大型溶蚀断裂带形成了各种不规则的缝洞体。利用高精度三维地震的精细相干、振幅变化率、地震时间切片等技术,结合野外露头、大量钻井资料和生产动态数据进行综合研究,首次提出了断溶体圈闭的理论概念,阐述了塔河上奥陶统覆盖区断溶体油藏的形成机理及其特征,依据其空间展布形态和控制因素将其划分为条带状、夹心饼状和平板状等。实践证实,断溶体圈闭（油藏）是塔河外围斜坡区极为特殊的一种油气藏类型,不同类型断溶体油藏开发效果差异较大,其中条带状断溶体油藏开发效果最好,该类圈闭的研究成果对塔里木盆地同类油藏的勘探开发都具有重要的借鉴意义。     

哈拉哈塘地区走滑断裂与断溶体油藏特征

塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩地层发育大量的走滑断裂,被多期岩溶作用改造后形成缝洞型储集体,在上覆盖层及侧向致密灰岩封堵下,形成了碳酸盐岩独特的断溶体圈闭。利用高精度三维地震的相干属性和振幅属性,结合钻井资料和生产动态数据,综合研究了哈拉哈塘地区走滑断裂与断溶体油藏的关系。研究结果表明,哈拉哈塘地区走滑断裂具北强南弱的特征,北部主干断裂带以辫状和马尾状为主,南部主干断裂带多呈线状和雁列式。不同的构造样式控制了哈拉哈塘地区发育板状、雁列式、辫状和叶片状4类断溶体圈闭,油气沿着主干断裂向分支断层运移,最终在断溶体高部位富集成藏。断溶体的连通性及油气在断溶体中的位置,共同决定了油井的产量。     

塔里木盆地塔北地区X区块断溶体刻画方法与效果

塔里木盆地塔北地区碳酸盐岩储层发育区是塔里木盆地台盆区的主要油气富集区及目标勘探区,其主要目的层为中奥陶统一间房组,目的层岩性以碳酸盐岩为主,这些碳酸盐岩经历多期构造运动与岩溶作用叠加,形成了沿溶蚀断裂带呈不规则分布的强非均质性储层。经过前人长期研究,在对塔北碳酸盐岩油气藏分布规律和断裂控储控藏认识的基础上形成了以"断溶体"理论为核心的碳酸盐岩储层描述及井位部署技术。本文针对塔北地区走滑断裂断距小、平面断裂样式组合难度大、断溶体平剖边界确定难等问题,综合利用GeoEast解释系统中的构造解释、储层预测和地震属性融合等技术对塔北地区某区块进行断溶体描述与精细刻画研究,形成了一套基于GeoEast平台的断溶体解释流程,对提取断溶体圈闭和井位部署起到了一定的指导作用。     

断溶体油藏高效井预测方法与应用效果——以HLHT油田奥陶系潜山区为例

针对碳酸盐岩岩溶缝洞型储集层分布区存在的开发井"高产不稳产"、高效井预测成功率低的难题,基于对断溶体油藏成藏机理的新认识,归纳出六种断溶体油藏高效井地质解释模式;依托GeoEast解释系统平台,提出以高精度断裂识别、潜山趋势面预测为基础、断裂分段评价为核心、断溶体划分及评价描述为重点的地质—地球物理综合系列技术,落实了断裂控制储层发育的位置、不同断裂带之间或同一断裂不同层段含油气性的差异、缝洞体之间的连通关系等关键问题,实现了断溶体油藏的准确划分及精细描述,精确评估断溶体含油气规模并优选高效井钻探目标。在塔北HLHT地区实际应用效果表明,断溶体高效井预测系列技术实现了缝洞型油藏开发由点状溶洞向沿断裂发育的溶蚀断裂带的转变,显著提高了高效井预测成功率。     

一种新型圈闭：断控缝洞型圈闭

近年来,中国石化西北油田分公司在塔里木盆地顺托果勒低隆起超深层碳酸盐岩中发现了10×10⁸ t级油气田——顺北油气田。顺北油气田的圈闭为新发现的断控缝洞型圈闭。在走滑断裂作用下,顺北地区中-下奥陶统碳酸盐岩地层因构造破裂产生了大量裂缝、孔洞与洞穴,形成了沿走滑断裂带展布的碳酸盐岩缝洞型储集体。这些储集体在上覆泥质岩区域盖层和致密碳酸盐岩局部盖层封挡条件下,形成了断控缝洞型圈闭。根据走滑断裂构造样式、破碎程度和内部储层分布特征等控制因素分析,将断控缝洞型圈闭划分为压扭型、平移型、张扭型及复合型等4个亚类。断控缝洞型圈闭的发现进一步丰富了海相碳酸盐岩油气成藏理论,为深层-超深层碳酸盐岩领域油气勘探开发提供了科学依据。     

塔里木盆地塔河油田下奥陶统油藏特征及成藏条件分析

地质综合研究和勘探实践表明,塔河油田是在长期发育的古隆起基础上形成的下奥陶统碳酸盐岩岩溶-缝洞型大型油气田。该油田主力产层下奥陶统碳酸盐岩发育孔、洞、缝3类储集空间,组成裂缝型、孔洞-裂缝型、裂缝-孔洞型和生物礁(滩)相孔隙型4类储层。长期生烃、多期构造运动和多期岩溶作用使塔河油田不同区块原油性质有一定差异。下奥陶统油气聚集成藏主要受阿克库勒凸起、碳酸盐岩溶蚀孔洞缝发育程度和石炭系巴楚组泥岩覆盖等多种因素综合控制。      

缝洞型碳酸盐岩油藏储层结构表征方法——以塔里木盆地塔河S67单元奥陶系油藏为例

为表征缝洞型碳酸盐岩油藏古岩溶储集体成因类型多样、储层结构复杂的特点,综合考虑主控因素和成因关系将古岩溶划分为表层岩溶、断控岩溶和地下河系统3类。表层岩溶主要受风化淋滤作用形成,分布范围广,结构类型以小型溶洞、溶蚀孔、裂缝等小缝洞体为主;断控岩溶主要沿断裂带溶蚀扩大形成,结构类型以复杂断裂、大型断控溶洞、溶蚀孔缝为主;地下河系统主要受控于潜水面,经长期水流冲刷溶蚀形成,规模大,结构类型以岩溶管道、厅堂洞及沿河的溶蚀孔缝为主。针对不同成因岩溶分布规律特征,采用地震振幅谱梯度属性结合序贯指示模拟表征表层岩溶分布,基于波阻抗反演结合梯度结构张量刻画断控岩溶特征,利用分频能量属性结合基于目标的方法构建地下河系统模型,综合测井、地质、动态等多学科资料表征古岩溶连通、充填及物性特征,并通过融合建立三维地质模型。结果表明：该方法能够有效表征此类油藏储层缝洞结构复杂、非均质性强的特点。塔河油田S67单元结构类型及连通样式多样,表层岩溶缝洞体尺度较小,局部连片近似层状分布,厚度在0~50 m,物性及连通性较好;断控岩溶缝洞体尺度较大,沿断裂带呈多种分布样式,物性差异大,顺断裂方向连通性好;地下河系统较为发育,存在上、下2层河道,充填严重,物性及连通性较差。基于融合模型落实并细化了单元储量构成,模型应用于油藏数值模拟及开发方案调整效果显著。     

塔里木盆地顺北特深碳酸盐岩断溶体油气藏发现意义与前景

塔里木盆地顺北地区埋深7 000 m以下特深碳酸盐岩领域获得重大油气突破。通过对顺北特深油气田的构造演化、储层、油气藏特征与油气富集规律等的综合分析,认为该类油气藏为断溶体油气藏,具有沿断裂带整体含油、不均匀富集的特点。走滑断裂多期活动与流体溶蚀改造作用在中-下奥陶统碳酸盐岩层系形成良好的洞穴、裂缝及沿缝溶蚀孔洞型储集体;断裂带外围致密碳酸盐岩作为侧向封挡构成了物性圈闭。上覆巨厚却尔却克组泥岩作为区域封盖层,源自下寒武统的油气沿走滑断裂垂向运移聚集,以晚期成藏为主,断裂既是油气运移通道又是油气富集场所。该类型油气藏的发现展现了一种新的特深层油气富集成藏模式。目前,顺北油气田已发现落实了18条走滑断裂带,资源规模达17×10⁸ t油当量,展示了顺北地区良好的勘探开发前景。     

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。     

塔里木盆地顺北地区超深碳酸盐岩断溶体发育特征与形成机制

走滑断裂带作为一个空间地质体,具备物理—化学机制下的增容作用,可以在断裂带内部形成独特的缝洞系统及伴生孔洞、孔隙空间,塔里木盆地顺北地区发育超深碳酸盐岩断溶体相关的缝洞系统,其储集体与断裂带活动关系密切.以顺北地区走滑断裂带为研究对象,综合近年来对走滑断裂带解析及勘探实践认识,分析走滑断裂带内部结构,探讨断溶体(储集体...     

塔中、塔北古隆起形成演化及油气地质条件对比

塔中、塔北古隆起构造演化及油气地质条件对比结果表明:中加里东期,塔中隆升使得中奥陶统缺失,风化壳岩溶发育,上奥陶统生油岩及礁滩相储层局限于古隆起分布;而塔北还处于台地-斜坡环境,中、上奥陶统较全,台缘相灰泥丘生油岩分布广,中奥陶统礁滩相层序不整合面岩溶储层发育。中晚加里东期,塔中强烈活动而发育3个背斜构造带,仅背斜顶部碳酸盐岩出露区发育风化壳岩溶;而塔北因整体抬升,风化壳岩溶因为碳酸盐岩未出露地表而不发育。晚加里东期,塔中因古隆起已形成而大量汇聚油气;而塔北则呈零星分散充注。早海西期,塔中东部相对抬高而使古隆起呈东高西低地势,在中西部沉积东河砂岩,在东部潜山带发育多个小规模风化壳岩溶储集体;塔北地区则发生强烈隆升,碳酸盐岩在鼻凸构造上整体暴露地表而发育大型风化壳岩溶系统。早海西期以后,塔中古隆起随盆地升降而呈残留古隆起,其东高西低的地势使其可以通过Ⅰ号断裂带汇聚阿瓦提凹陷油气;而塔北地区继续强烈隆升而呈继承性古隆起,为满加尔凹陷油气运移的主要指向区。据此,认为塔北油气勘探可向南斜坡拓展;而塔中可向西斜坡拓展,其东南外围地区应以寻找晚加里东期古油藏为主。     

顺北地区走滑断裂与断溶体圈闭识别描述技术

顺北地区奥陶系目的层主要发育洞穴型、裂缝型和孔洞型3种类型储层,储层非均质性强,且储集规模受多期活动走滑断裂体系控制。已钻井揭示的断溶体储层地震响应特征多样,预测与描述难度大。断溶体圈闭是一种与喀斯特岩溶缝洞型圈闭有较大差异,在复杂条件下形成的特殊碳酸盐岩缝洞型圈闭,具有纵向跨越深度大、横向非均质性强、不受局部构造形态控制、无统一油水界面、上覆区域泥岩顶封、致密碳酸盐岩可侧封的特点。在前期研究认识基础上,通过模型正演,结合井震标定及地震反射特征分析,建立了走滑断裂、断控缝洞储集体地震识别模式,形成了梯度结构张量定断溶体轮廓,振幅变化率、杂乱相属性等分类预测断裂带内部储层,多属性融合雕刻描述断溶体的储层识别描述技术;建立了断溶体识别与圈闭描述技术。该技术的应用指导了顺北地区多口井部署并实现油气重大突破,储层钻遇率达84%,证实了技术的有效性及适用性,为顺北油气田和其他地区识别及描述断溶体提供了解决方法和技术参考,对顺北油田超深层领域断溶体勘探开发具有重要意义。     

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。     

塔东2井古油藏成藏期分析

塔里木盆地塔东低凸起的塔东2井在寒武系一下奥陶统获得少量重质油，发现寒武系一下奥陶统碳酸盐岩是优质烃源岩，其中的有机质和沥青赋存产状大致有3种：①基质中的大量黑色炭化的有机(泥)质；②收缩溶蚀缝脉和I期构造溶蚀缝脉及晶间溶蚀孔中的黑色炭质沥青；③局部Ⅲ期构造缝中的油质-胶质沥青。根据沥青的产状，结合碳酸盐岩成岩演化序列与其成岩阶段和构造演化史，认为塔东2井油藏为两期成藏，烃源岩在奥陶纪末的早成岩末至晚成岩早期阶段就已排烃形成早期油藏，志留纪末进入晚成岩深埋藏阶段，古油藏因高温热蚀变遭破坏；晚期成藏在海西-印支期以来，经同层调整后再次成藏，属自生自储的残余古油藏。图5参9     

塔里木盆地台盆区走滑断裂控储控藏作用及勘探潜力

塔里木盆地台盆区下古生界碳酸盐岩油气资源十分丰富。早期研究认为碳酸盐岩油气受控于礁滩体与风化壳岩溶储层,油藏呈准层状大面积分布,但近期的评价和开发实践发现油气富集与断裂带密切相关。立足新采集的三维地震等资料,阐明了台盆区的走滑断裂具有构造样式多样性、纵横结构分段性、形成演化多期性与继承性等特点,构建了走滑断裂带油气复式成藏地质模型。最新钻探发现,受走滑断裂控制,大型碳酸盐岩缝洞体呈线状、带状和羽状集中分布于走滑断层1.5 km范围内的破碎带上,且走滑断裂规模越大,缝洞体越发育。生产动态数据剖析与成藏分析表明,走滑断裂带上分布着90%以上的高效井,在大型走滑断裂及其分支断裂的顶端、走滑断裂张扭部位油气更为富集。在塔里木盆地台盆区超深层海相碳酸盐岩的油气勘探开发中,形成的"聚焦断裂带、突出富集段,横向扩边、纵向拓层"勘探开发一体化思路是推动油气藏效益开发的关键。     

川中地区中二叠统断溶体发育特征及形成机制

川中地区中二叠统碳酸盐岩经历了多期构造变形和岩溶作用,并沿溶蚀断裂带形成了各种不规则的断溶体。为了明确断溶体形成及发育特征,预测断溶体发育区,对断溶体类型及形成机制进行研究。根据岩心、薄片、测井和地震资料,在川中地区识别出溶洞—裂缝型、裂缝型和裂缝—溶洞型3种类型的断溶体,断溶体类型受断裂和岩溶储层发育规模和期次控制。溶洞—裂缝型断溶体主要是同沉积断裂带叠加茅口组暴露剥蚀的岩溶洞而形成的;裂缝型断溶体是加里东期及海西期形成的深大断裂在后期复活后受到大气淡水溶蚀、热液溶蚀以及有机酸溶蚀共同作用下形成的;而裂缝—溶洞型断溶体是加里东期和海西运动产生的次生断裂在大气淡水和有机酸溶蚀中二叠统颗粒滩形成的断控复合面状溶蚀体。断溶体作为一个复合的储集体为油气提供了良好的储集空间,其主要分布于深大断裂带及其伴生的次生断裂带溶蚀面,且叠加颗粒滩的裂缝—溶洞型断溶体为最有利的储集体。     

塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩油气富集的地质条件

塔中古隆起复式油气聚集区在石炭系、志留系、奥陶系及寒武系均发现了大中型油气藏.勘探开发成果与石油地质研究表明,塔中Ⅰ号坡折带大型礁滩复合体、大型风化壳岩溶储集体等是塔中富油气区大型-特大型油气田发育的重要领域;继承性古隆起是油气运聚成藏的基础;多充注点多期次泵注式大面积成藏是塔中海相碳酸盐岩整体含烃、局部富集的关键;多套优质的碳酸盐岩孔-洞-缝岩溶储层是形成大型非常规岩溶缝洞型凝析油气田的前提.塔中富油气区上奥陶统礁滩复合体、下奥陶统风化壳油气藏横向连片、纵向叠置,是油气勘探的重点领域.     

顺北地区超深层断溶体储层空间雕刻及量化描述技术

塔里木盆地顺北地区碳酸盐岩发育断溶体储层。断溶体纵向深度大、内部非均质性极强,其展布主要受深大走滑断裂带控制。断溶体的储集空间主要为洞穴、孔洞和裂缝。断溶体储层在不同级别断裂带、同一断裂带不同分段内的发育程度有明显差异。如何准确刻画断溶体的空间位置、体积和连通性已成为断溶体油藏勘探开发的主要难点。基于正演模拟和井震结合的储层地震反射特征所分析的断溶体储层地震识别模式,结合结构梯度张量分析、增强相干处理的自动断层提取技术、相控波阻抗反演技术可对断溶体储层的边界及内部特征进行描述,并对断溶体储层进行空间雕刻及储量计算。利用单井产量、动态储量可对结果进行验证。     

塔河断溶体油藏典型断溶体注水驱替规律及剩余油分布特征

塔河断溶体油藏受岩溶水选择性溶蚀和裂缝发育程度的影响,油藏内部结构极其复杂,缝洞体分隔性明显,非均质性极强,导致注水驱替规律认识困难。为此,以油藏储流关系和5种典型断溶体为基础,根据流体动力学,侧重从注入速度、注采位置和裂缝发育程度3个方面对5种典型断溶体的注水驱替规律和剩余油分布特征开展数值模拟研究。结果表明:"Y"字型和复合型2种断溶体随着注入速度增大和注采位置由低到高,驱替效率均不断提高,而"V"字型、"T"字型和条带型3种断溶体的驱替效率受注入速度和注采位置影响较小;裂缝发育降低了断溶体的注水驱替效率;剩余油分布取决于注采位置和断溶体间的连通方式,主要分布在非优势流动通道的分支断裂溶洞、小型突起和断溶体的底部。