轮古西地区碳酸盐岩油藏特征与失利井研究

摘要： 以塔里木盆地塔北地区轮南西部奥陶系碳酸盐岩潜山风化壳油藏为例,通过对工区20多口探井的地质、测井资料以及地球化学分析化验资料的系统分析,研究了轮南西部轮古西地区碳酸盐岩油藏特点、成藏特征以及勘探失利原因。认为轮古西地区奥陶系鹰山组为主要含油层系,油气分布在风化壳面以下180m范围内,以晶间孔、粒内溶蚀孔以及各种构造缝和溶蚀缝为主要储集空间;晚海西期油气充注成藏,之后经历构造抬升,油气遭受强烈生物降解,原油具有高密度、高黏度、高沥青质、高蜡、高含硫、低饱芳比的特征;钻探失利的主要原因可归结为碳酸盐岩储层强烈的非均质性、圈闭的落实程度差、岩溶缝洞体系内复杂的油水分布关系、地震资料解释精度低等。古地貌、岩溶储层、断层是油气富集的主控因素,在深大断裂带附近,古岩溶、裂缝与溶洞发育区,油气产能较高。     

塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩油气成藏特征

塔里木盆地塔河油田碳酸盐岩储层主要发育于奥陶系,油气储量丰富,对其油气藏的研究表明,奥陶系碳酸盐岩的主要油源区为南东方向的满加尔寒武—奥陶系生油坳陷,其生成的多期次油气通过断裂、储层、不整合面持续向北部凸起之上的奥陶系储层运移聚集.同时多期次的运聚与成藏造成了油气在平面上分布具有北东密度大、南西密度小的特点.塔河油田碳酸盐岩孔、洞、缝3种储集空间组合构成裂缝型、孔洞-裂缝型、裂缝-孔洞型和生物礁(滩)相孔隙型储层,为油气聚集提供了良好的储集空间.海西期的构造活动使得裂缝发育,同时为岩溶发育提供通道,并进一步改善了早期缝洞的连通性.石炭系卡拉沙依组及巴楚组泥岩作为良好的区域盖层为油气保存提供了必要条件.     

辽河东部凹陷潜山油气藏特征及油气分布规律

辽河坳陷东部凹陷发育茨榆坨、三界泡及油燕沟三个潜山带,在平面上沿NE向呈条带分布,均为平行型背向传递带.潜山油气藏的主要油源为新生界沙河街组第一段、第三段和中生界侏罗系的烃源岩;储集层由太古界变质岩、下古生界碳酸盐岩和中生界砂岩、火山岩组成, 储集空间主要为构造裂缝及溶蚀孔隙;沙河街组、中生界、下古生界泥岩和房身泡组火山岩构成潜山油气藏良好的盖层.根据潜山构造特征、成藏条件及圈闭类型的差异,将潜山油气藏分为潜山顶部及内幕两种类型.潜山油气多分布于近源的断裂带附近,盖层是油气富集和保存的重要条件,潜山带构成了复式油气聚集带.     

大民屯凹陷静安堡西侧低潜山油气成藏条件分析

对钻井取芯和岩石薄片进行观察及分析化验,确定了组成渤海湾裂谷系大民屯凹陷静安堡西侧低潜山储层的岩石类型主要是碳酸盐岩和变质岩类,储集空间主要是孔隙和裂缝,组成了以缝-洞为主的潜山型储层.通过三维地震资料的精细解释与构造成图,发现潜山顶面各类油气圈闭11个.研究结果表明:由于潜山的长期暴露和多期次的构造活动,有利于溶蚀孔洞和裂缝的发育;中新生代复杂的翘倾断块构造活动,形成了类型众多的油气圈闭;上覆老第三系沙三段与沙四段烃源岩厚度大,分布稳定,生油潜力大,因此,区内潜山具备了良好的油气成藏条件;油气运移聚集的主要通道是不整合面和断层,可将油气成藏模式总结为不整合-断层联合运移成藏模式、不整合垂向运移成藏模式、断层侧向运移成藏模式和断层-微裂隙垂向运移成藏模式.     

塔河三号油田奥陶系溶蚀缝洞储层识别与分级标准的建立

塔河3号油田构造位置隶属塔里木盆地沙雅隆起中段阿克库勒西南部.奥陶系多次遭受不同程度风化剥蚀与淋滤作用,最终形成大型碳酸盐岩潜山,油气产于奥陶系溶蚀、裂缝性储集层中.根据溶蚀和裂缝发育段的岩芯观察特征、测井录井响应特征,定量提取反映岩溶和裂缝发育程度的控制特征参数,建立岩溶和裂缝发育程度和产能高低的分级判别标准,对该区6口探井奥陶系碳酸盐岩储层溶蚀缝洞发育层段进行了判识与含油气性评价.     

岩溶型碳酸盐岩储层中缝洞复合体及其油气地质意义

大中型溶洞和溶蚀裂缝是塔河油田岩溶型碳酸盐岩储层的主要储集空间,但是沿碳酸盐岩裂缝还发育一系列溶蚀孔洞,形成了良好的油气渗流通道和储集空间,本文中称其为缝洞复合体。根据露头、岩心和测井等资料,对碳酸盐岩缝洞复合体的分布与成因进行分析。结果表明,它们在岩溶型碳酸盐岩中广泛分布,且成因类型不同:在表层岩溶带沿着节理或裂缝发育,在渗流岩溶带沿着构造裂缝发育,在径流岩溶带沿着溶洞周围环状和放射状裂缝发育,在断层周围沿着诱导裂缝发育;节理和裂缝是岩溶水流的通道,在节理或裂缝交叉处、以及穿越岩溶带的可溶性较高的岩层处形成溶蚀孔洞,以致缝洞复合体形成。缝洞复合体在岩溶储层内是连接不同储集空间的桥梁,也被认为是大中型岩溶缝洞的雏形,对它的识别和评价有助于岩溶型储层的深入认识。     

渤海湾盆地济阳坳陷孤岛下古生界碳酸盐岩潜山油气成藏特征

位于沾化凹陷的孤岛下古生界碳酸盐岩潜山为菱形断块山, 边界断裂为多条断层构成的断裂带, 潜山主体构造呈短轴穹隆构造, 潜山为多期构造叠合的继承性隆起构造.潜山下古生界碳酸盐岩储层储集空间有晶间孔和晶间溶孔、粒间孔和粒间溶孔、铸模孔、砾内-砾间孔和砾内-砾间溶孔、溶洞、溶蚀缝和构造缝、方解石晶簇间孔等.储层基质孔隙度大部分低于2%,孔隙度随深度变化不大; 渗透率从几十个10-3 μm2到0.0001×10-3 μm2,渗透率随孔隙度的增大而增大.潜山的生储盖组合为下生上储顶盖型,但油源侧向运移.油气成藏特征有南北逢源、复式立体输导、高凸指向、混源充注、断层控制、缝洞发育、逸顶"天窗"和局部成藏等.由于孤岛潜山长期隆起,潜山顶部位缺失1.84 km2东营组,直接与馆下段砂砾岩体相接,形成一个油气向上逸散的"天窗".这是导致潜山不能大规模聚集油气的重要原因.     

曹台变质岩潜山油气的运移与成藏特征

基岩潜山油藏具有油气成藏的两种特征 ,即外来的油源和裂缝性储集空间 .辽河油田曹台潜山油藏的形成与烃源岩的演化和潜山圈闭的形成演化以及油气的运移密切相关 .在岩心观察与描述的基础上 ,利用薄片观察裂缝充填的方解石碳氧同位素分析 ,结合基岩潜山圈闭的形成与演化过程 ,探讨了辽河大民屯凹陷曹台变质岩潜山的成藏特征 .研究表明 ,潜山西侧凹陷烃源岩于沙二期 (Es2 )成熟供烃 ;潜山圈闭在沙三期末 (Es3 )定型 ,在东营早期 (Ed)成藏 ;边界断层为油气运移提供了良好的通道 ;油气以垂向运移 ,侧向注入的形式运移至潜山圈闭中 ;基岩中发育的裂缝系统为油气的储集空间 ;形成了烃源岩生烃、储集、运移和圈闭演化相互匹配良好的成藏模式 .     

济阳坳陷平方王油田碳酸盐岩潜山内幕储层特征及其主控因素

有利储层预测是制约目前下古生界碳酸盐岩潜山勘探由山头向内幕开展的重要因素之一,以济阳坳陷平方王油田下古生界潜山为研究对象,利用元素地球化学、矿物学、岩心常规分析等多种技术方法,分析内幕储层储集空间成因类型,明确储层发育主控因素,最终建立储层发育改造模式。结果表明:下古生界发育大套不同类型的碳酸盐岩是内幕储层形成的物质基础,内幕储层发育原生孔隙、构造裂缝、溶蚀孔洞-裂缝3种类型的储集空间,3种储集空间类型决定了储层受控于岩石类型、构造改造、流体改造3种地质因素;岩石类型是基础性因素,不仅决定了原生孔隙的量,且进一步影响岩石抗溶蚀与构造裂缝发育程度;构造改造是关键性因素,构造裂缝与溶蚀孔洞-裂缝的发育呈明显的正相关性;流体改造是决定性因素,深部热液和有机酸联合溶蚀形成了大量孔洞、微孔、微裂缝,大大改善了储层物性。     

南堡凹陷周边地区古生界潜山油气成藏条件分析

为分析南堡凹陷周边地区古生界潜山的油气成藏特点与油气聚集规律,探讨影响油气成藏的主要因素,对寒武-奥陶系野外岩石露头进行实地观测和调研,对野外及岩芯取样进行偏光薄片鉴定、铸体薄片鉴定、化学全分析、物性分析、扫面电镜、X射线衍射等分析。研究结果表明：储层主要岩石类型为石灰岩和自云岩;油气的主要储集类型有孔隙、裂缝以及洞穴,其中裂缝充填严重,晚期未充填的构造缝对油气聚集有利;碳酸盐岩基质孔隙度低;油气运移的通道主要为断层和不整合面,并形成沿断层和不整合面的联合运移模式;油源是潜山油藏形成的关键,侧向对接程度直接影响油气富集程度,构造转向或拐弯部位是有利的聚油构造部位。     

轮南地区奥陶系储层特征及其影响因素

奥陶系碳酸盐岩储层是轮南地区主要产层之一,油气藏类型为古潜山油藏.自早奥陶世(O1p)至晚奥陶世(O3S),奥陶系经历了半局限台地相→开阔海台地相→台地边缘相→台缘斜坡相→混积浅水陆棚相的沉积演化,沉积了多种岩石类型,储层岩石主要为亮晶颗粒灰岩.压实作用、胶结作用使得奥陶系储层基质孔隙度较低、孔喉结构差,为差或非储层.由于奥陶系后多次构造运动,使奥陶系裂缝、岩溶作用发育,形成有大量溶蚀孔、洞、缝的有效储层.岩溶、裂缝发育区,为储层的有利分布区.轮南地区西部、中部为风化壳岩溶发育区,东部为深部岩溶发育区.     

南堡滩海潜山油藏储集空间类型厘定

根据钻井、测井、录井、岩心描述和化验分析资料,认识到潜山储层主要发育在深水碳酸盐岩开阔台地、局限台地环境,岩性单一,以泥晶灰岩为主.由于缺乏抗压的颗粒组分,压实甚至压溶导致原始粒间孔隙损失殆尽.后期破裂作用和古岩溶作用对储层孔隙发育起决定性作用,形成以裂缝+溶蚀孔洞为主的储集空间.荧光薄片含油显示特征、泥浆漏失、钻井放空、岩心与成像缝洞显示进一步表明有效储集空间主要为裂缝与溶蚀孔洞.相比之下,白云石化作用程度有限,其形成的晶间孔隙仅占次要地位.潜山油井普遍高产、稳产,是裂缝与溶蚀孔洞型储集空间的间接表现.     

塔北轮南古隆起石炭系砂泥岩段沉积相特征

塔北轮南古隆起于加里东中—晚期形成凸起,海西早期受区域性挤压抬升形成向西南倾伏的北东向展布的大型鼻凸,在长期的抬升暴露风化剥蚀过程中形成轮南古潜山.根据区域地质背景和地层沉积特征(岩性、沉积构造等)研究,结合现场已有的构造解释、地震、油气显示、测试等各种资料,利用单因素分析法,划分了三角洲-泻湖-潮坪沉积相,其中以泻湖-潮坪沉积相占优势,建立了其沉积模式,对沉积相纵横向展布进行了对比,分析了沉积相平面上的分布规律.     

塔北轮南地区油气成藏年代与成藏模式

通过包裹体分析法、伊利石测年法、露点压力 /饱和压力法、油气水界面追溯法等多种成藏年代分析方法研究认为 ,轮南地区油气藏具有多期成藏、晚期调整的特点 ,且早期油藏在晚期的调整改造十分强烈 .其中古生界特别是奥陶系油藏主要为晚海西期充注、喜山期受到调整改造而形成的残余原生油藏 ,三叠—侏罗系油藏主要为奥陶系古油藏在晚喜山期调整形成的次生油藏 .造成古油藏普遍发生调整的主要原因 ,一是后期强烈的构造变动和断裂活动 ,二是晚期高—过成熟气强烈的气侵作用 .因此 ,轮南地区大中型油气田的勘探应以轮南古隆起的斜坡部位 (包括轮南西斜坡和南斜坡 )为重点 ,它们是轮南地区大中型油气田形成和保存的最有利部位     

顺西地区良里塔格组裂缝特征及石油地质意义

塔中顺西区块位于卡塔克隆起西北倾末端,奥陶系良里塔格组储层以裂缝–溶蚀孔洞型为主。研究表明,工
区内裂缝可分为构造缝和非构造缝两类,其中构造裂缝可分为垂直裂缝、斜交裂缝（高角度裂缝、低角度裂缝）和水
平裂缝;非构造缝有压溶缝合线缝与成岩缝;构造裂缝中斜交裂缝相对发育,垂直裂缝和水平裂缝欠发育,斜交裂缝
走向以NW、NWW 向为主,次为NE 走向;构造缝可大致分为3 期活动,即加里东中晚期-海西早期、海西晚期和印
支-燕山期。进一步分析表明,工区内构造应力场、断裂、岩性、物性和层厚与裂缝密切相关,局部构造高点、枢纽部
位,转折端、断裂的交汇处、脆性岩性、物性和地层厚度等控制了裂缝的发育。工区内裂缝具有十分重要的石油地质意
义,它不仅自身可作为良好的储集空间,而且是储层发生岩溶作用的有利通道并能在一定程度上扩大岩溶作用范围;
在油气运聚过程中,裂缝是良好的油气运移通道,对油气成藏起着至关重要的作用。     

济阳坳陷桩西古潜山储层裂缝的分形特征

依据分形理论,以岩心裂缝密度和裂缝容量维关系研究为桥梁,利用断裂的分形特征,对济阳坳陷桩西古潜山碳酸盐储层裂缝进行定量分析,并结合研究区钻井的油气显示情况,确定桩西潜山的裂缝分维值门槛,据此对桩西古潜山储层的裂缝有利区域和含油气范围进行预测。结果表明:桩西潜山Tg1地震反射层断裂构造分维值为1.3174,相关系数R2超过0.99,下古生界16块岩心上裂缝的容量维线性回归相关系数大于0.97,可用分数维D值来比较与评价桩西古潜山裂缝性储层中裂缝的发育程度和裂缝系统的复杂程度,定量计算该区下古生界裂缝性储层中裂缝的密度;裂缝分维值大于1.4的区域为桩西潜山裂缝发育有利区,具有较好的储层物性,是油气聚集有利区,裂缝分维值大于0.8且小于1.4的区域为裂缝发育较有利区,裂缝分维值小于0.8的区域为裂缝发育不利区。     

基于蚂蚁体的“相”控地质建模

任丘潜山雾迷山组碳酸盐岩油藏具有构造断裂系统复杂、油藏纵横向各向异性强的特点,其储集空间复杂,由孔隙、裂缝及溶洞组成,储层的发育程度主要受裂缝控制.如果采用传统的方法建立该油藏的三维地质模型,即从测井解释的物性参数出发应用随机建模方法进行模拟,无法反映出油藏复杂缝洞系统的几何特性,所建模型不能很好地体现储层的展布特征.已有研究表明基于地震资料的蚂蚁属性体可以全面地展现油藏断裂系统的空间分布.因此,基于蚂蚁属性体与成像测井资料建立该油藏的"裂缝发育相",进而进行裂缝发育相控建模.储量及储层参数检验表明该方法建立的地质模型与实际更为吻合,突破了传统意义上的相控建模方法,对缝洞型碳酸盐岩储层的三维地质建模具有良好的推广作用.     

缝洞型油藏泡沫驱效果及缝洞结构动用机理

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间主要以裂缝和溶洞为主,非均质性极强,注水和注气开发过程中储集空间内残余大量剩余油。本文根据塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特点设计制作了能够表征不同缝洞结构特征的二维可视化物理模型,并基于可视化模型开展了的泡沫驱物理模拟实验,揭示了泡沫驱对不同缝洞结构的驱油效果及不同缝洞结构的动用机理,并明确了泡沫对不同驱替阶段剩余油的动用效果。研究表明泡沫具有极好的流度控制能力和高渗通道封堵能力,对于水平方向、垂直方向和高角度的裂缝都具有很好的驱替效果,能够有效的提高缝洞型碳酸盐岩油藏不同开发阶段后的原油采收率。充填介质的存在有利于扩大泡沫波及体积提高微观驱油效率;增强泡沫的强度和稳定性,能够增强泡沫调流转向的能力;减小泡沫的密度,降低界面张力,提高泡沫在缝洞油藏中的采收率。室内研究结果可为缝洞型碳酸盐岩油藏泡沫驱矿场应用提供理论基础。