古潜山Z油田下古生界碳酸盐岩主控因素及储层发育模式

碳酸盐岩潜山是渤海重要的油气藏类型之一.以渤海区域重点开发目标Z油田为例,应用钻测井、岩心、微观薄片及地震等基础资料,对碳酸盐岩储层特征、形成机制及地质发育模式进行综合分析.明确了碳酸盐岩潜山储层岩性以白云岩为主,储集空间为晶间孔、裂缝和溶蚀孔隙.碳酸盐岩潜山储层主要受沉积、成岩及构造因素控制.结合单井特征及垂向岩溶分带性,将潜山纵向分为表层风化带、垂直渗流带和顺层溶蚀带.受成岩、构造等多因素影响,上油组较下油组储层发育,上油组储层全区发育,下油组储层局限发育.明确了岩溶分带及储层展布地质模式,为油田的下步调整和挖潜方向提供依据.     

塔北哈拉哈塘地区奥陶系潜山岩溶储层发育特征及控制因素

哈拉哈塘地区奥陶系潜山岩溶缝洞型储层是哈拉哈塘油田的主力产层。通过对岩溶地质背景、区域构造分析,利用本区钻录井、薄片、岩芯等资料研究岩溶型储层特征,探讨储层分布规律及岩溶作用对储层的控制。结果表明哈拉哈塘地区奥陶系潜山岩溶储层的主体发育于一间房组和鹰山组。垂向上潜山区存在两套储层:上部表层岩溶带储层及下部径流溶蚀带储层。表层岩溶带储集类型主要为孔洞型和裂缝—孔洞型储层,主要受一间房组沉积末期的岩溶作用及桑塔木组沉积末期岩溶作用共同控制;径流溶蚀带储层类型主要为洞穴型、裂缝-孔洞型储层,岩溶缝洞系统以岩溶管道系统为主,储层形成受良里塔格期及桑塔木组沉积末期岩溶作用等多期岩溶作用控制。岩溶层组、岩溶作用期次、古地貌、古水系及断裂等控制了岩溶储层的分布发育,形成了复杂的缝洞体。      

张裂型褶皱下中和面顺层张裂区:一类有利储层发育区——兼谈塔里木盆地碳酸盐岩溶蚀储层的发育特征

背斜上中和面和向斜下中和面(斜坡部位)是有利储层的发育区,进一步的分析认为,张裂型褶皱下中和面发育的顺层张裂区也可以是有利的储层发育区,尤其是碳酸盐岩(潜山)背斜。碳酸盐岩张裂型褶皱上中和面的扇形张裂区一般发育表层岩溶带和渗流岩溶带,发育溶蚀洞、孔,多表现为杂乱反射;下中和面的顺层张裂区一般发育渗流岩溶带和潜流岩溶带,发育溶蚀孔、缝,常表现为"串珠"状反射。塔里木盆地海相碳酸盐岩中发育同生期岩溶、风化壳岩溶(表生期)、埋藏岩溶三种不同类型的古岩溶。张裂型褶皱的扇形张裂区发育地表岩溶带、垂直渗流岩溶带,均有利于储层发育;顺层张裂区既发育风化壳岩溶(水平潜流带)又发育埋藏岩溶,其中的埋藏岩溶非常有利于储层发育。塔里木盆地寒武系和奥陶系碳酸盐岩在扇形张裂区和顺层张裂区多形成同生期岩溶储层和埋藏期岩溶储层,石炭系碳酸盐岩CⅡ油组在顺层张裂区主要形成埋藏期岩溶储层。     

北部湾盆地涠西南凹陷碳酸盐岩潜山表生岩溶储层特征与演化模式

潜山储层是潜山油气成藏的重要条件, 潜山领域是涠西南凹陷今后的重要勘探领域。本文综合运用岩心观察、薄片鉴定、碳-氧同位素测定、包裹体测温、钻录井及测井资料对涠西南凹陷碳酸盐岩潜山储层开展研究。研究表明, 涠西南碳酸盐岩潜山储层主要为岩溶储层, 并且发育同生-准同生期岩溶、埋藏岩溶和表生岩溶三种不同环境的岩溶作用, 其中以表生岩溶作用为主; 表生岩溶储层自上而下划分为表层岩溶带、垂直渗流带和水平潜流带; 各个岩溶带在横向上具有可对比性。工区碳酸盐岩岩溶发育程度受沉积相、古地貌及后期构造运动控制: 潮坪沉积环境下的白云岩的岩溶储层更发育; 古地貌的岩溶斜坡区岩溶更发育; 新生代断裂构造作用调整了原始岩溶储层带的分布深度, 导致现今不同潜山间的岩溶储层带分布深度有差异。     

碳酸盐岩岩溶储层类型研究及对勘探的指导意义——以塔里木盆地岩溶储层为例

岩溶储层是中国海相含油气盆地重要的储层类型之一。本文基于塔里木盆地岩溶储层的实例研究,指出岩溶储层的储集空间以缝洞为主,缝洞可以发育于潜山区,也可以发育于内幕区,具不同的地质背景和成因。据此,将岩溶储层细分为四个亚类,其中,潜山(风化壳)岩溶储层又可根据围岩岩性的不同细分为灰岩潜山岩溶储层和白云岩风化壳储层两个次亚类。潜山(风化壳)岩溶储层发育于潜山区,与中长期的角度不整合面有关,准层状分布,峰丘地貌特征明显;层间岩溶储层和顺层岩溶储层发育于内幕区,前者与碳酸盐岩层系内部中短期的平行(微角度)不整合面有关,准层状分布,后者与潜山周缘的斜坡背景有关,环潜山周缘呈环带状分布,与不整合面无关;受断裂控制岩溶储层主要发育于内幕区,分布于断裂发育区,尤其是背斜的核部,与不整合面无关,受断裂控制导致缝洞发育跨度大,沿断裂呈栅状分布。岩溶储层的细分方案突破了岩溶储层只分布于潜山区的传统认识,使岩溶储层勘探由潜山区向内幕区拓展,对中国海相含油气盆地碳酸盐岩油气勘探具重要的指导作用。     

渤海湾盆地南堡凹陷滩海潜山裂缝特征及其形成机制

裂缝是渤海湾盆地南堡凹陷滩海碳酸盐岩潜山储层的主要储集空间之一,其发育与否制约着南堡凹陷潜山油气藏成藏与产量。应用成像测井、镜下观察、岩心描述以及露头考察资料研究了南堡凹陷滩海碳酸盐岩潜山裂缝特征,并探讨了裂缝控制因素与形成机制。南堡凹陷滩海潜山裂缝以构造缝为主,裂缝比较发育,以微—窄缝(主要为5~50μm)为主。控制南堡凹陷滩海潜山裂缝发育的因素主要为拉张断陷作用与古风化作用,前者形成与正断层伴生的构造缝,后者形成非构造缝,包括风化缝、层面缝、溶塌碎裂缝,主要分布在古岩溶垂直渗流带内。构造缝形成经历了前始新世挤压、沙河街阶-东营阶拉伸断陷以及馆陶阶以来的走滑拉张三个过程,但有效的开启裂缝主要形成于沙河街阶-东营阶的拉伸断陷时期。     

塔中隆起奥陶系古岩溶储层发育特征

塔中隆起奥陶纪经历了加里东、海西多期构造演化阶段,形成了中央潜山带、斜坡带、台缘坡折带3个勘探领域,发育了具有鲜明特色的奥陶纪碳酸盐岩古岩溶.本文以钻井、岩心资料为基础,系统总结了3个领域岩溶储层发育特征和控制因素.中央潜山带构造改造强,奥陶系叠加了加里东、海西多期岩溶,岩溶作用强度大,但充填作用亦较强烈.斜坡带构造活动相对较弱,地层层序保存较全,岩溶作用总体较弱,T74、T72两个区域性不整合面控制岩溶发育.台缘坡折带上奥陶统为礁滩复合体沉积,具有形成优质岩溶储层的沉积基础,发育风化壳岩溶和同生岩溶两种类型,形成了沿礁滩相地层广泛发育的岩溶储层,构造和沉积共同控制该勘探领域的岩溶发育.     

渤海西部沙西北斜坡带下古生界潜山储层特征及成藏主控因素

渤海规模性潜山油气发现集中在山头的太古宇变质岩,而下古生界碳酸盐岩发育在斜坡带,已有地质模式难以解释其成藏规律.运用岩心、薄片、地震、成像测井及分析化验等资料,开展了沙西北下古生界储层特征和成藏主控因素研究.结果表明,该区下古生界碳酸盐岩发育“缝-洞”型储层,储集空间受裂缝和岩溶两大因素控制;印支期以来的3期断裂活动形成了连排式构造-地层圈闭;北侧南堡凹陷生烃灶的超压为成藏提供了强劲的充注条件,新生界披覆式泥岩提供了区域性封盖条件,断块上倾端的致密灰岩为油气在斜坡带成藏提供了遮挡条件.由此建立了“古储古堵-超压强注”的斜坡带碳酸盐岩潜山成藏模式,为潜山油气勘探提供了新思路.     

塔河油田下奥陶统碳酸盐岩储层对比及储层剖面模型

塔河油田奥陶系储层为岩溶缝洞型的碳酸盐岩储层，缝洞储层的形成与古岩溶作用密切相关，风化壳期岩溶作用对储集空间的发育程度有明显的控制作用。不同的储集空间类型受控于不同的岩溶古地貌单元。裂缝性储层主要分布于风化壳型岩溶不发育地区，或褶皱和断裂构造较发育的变化强烈部位；裂缝-孔洞型储层的分布与古岩溶发育带和岩溶斜坡地区密切相关；裂缝-溶洞型储层其分布与裂缝及古岩溶发育带密切相关，常常是在古岩溶高地边缘或部分岩溶斜坡区，多位于多组构造线的交汇处及褶皱的轴部等。为进一步探讨研究区缝洞型碳酸盐岩储层的空间展布规律，根据暴露区淡水岩溶作用发育特点，依据碳酸盐岩储层的波阻抗响应特征、测井曲线、测试成果及开发动态资料，在恢复古岩溶地貌的基础上，对塔河油田（6区）的岩溶值得层进行了划分与对比。研究结果显示高产井多位于古岩溶地貌相对较高部位，而产量较少或没有出油气的井，则位于岩溶地貌相对较低部位。表明早期的古地貌形态对奥陶系碳酸盐岩溶蚀孔洞的发育具有明显的控制作用。岩溶储层的垂向发育和分布主要受碳酸盐岩古岩溶风化壳垂向分带性的影响，纵向上由风化壳顶面向下储层发育逐渐变差。以奥陶系古风化壳顶面为界，向下每60m为单位，对深度0-60m、60-120m、120-180m、180-240m岩溶储层的纵横向分布特征进行了分析，并建立了相应的储层剖面结构模型。     

渤海湾盆地南北两侧奥陶系古风壳储层的不同发育模式

根据渤海湾盆地北缘河北唐山赵各庄及盆地南缘山东新泰汶南两奥陶系古风化壳剖面较系统的研究,表明赵各庄剖面属于“潜山型”古风化壳,顶部垂直渗流带和水平潜流带总厚近200 m,构成了古风化壳储层的主要层段;而南部汶南剖面则发育顺层“台地型”古风化壳,层间厚380余米的古岩溶带成为主要储层类型。认为构造作用强度、断裂发育、古地形、岩溶作用时间的差异是造成不同类型岩溶带的主要原因。两剖面古风化壳储层均以碳酸盐岩溶洞、溶孔和裂隙形成的复合储层类型为主。在储层预测上,“台地型”较“潜山型”更容易预测。建议渤海湾盆地进行奥陶系古风化壳岩性地层油气藏的勘探时,关注”潜山型”、“台地型”这两种不同类型的古风化壳储层。两种不同类型的古风化壳储层发育形式为渤海湾盆地奥陶系碳酸盐岩油气勘探提供了直观的对比模式。     

碳酸盐岩溶解-沉淀热力学模型及其在塔北地区的应用

 碳酸盐岩作为一种化学岩类其物性受成岩作用的影响十分明显,溶解作用是否发育直接关系到碳酸盐岩储层质量的好坏。碳酸盐矿物在埋藏环境中的溶解度与地层水的化学成分、环境的温度、pH等有着密切的关系。利用地层水化学资料,根据化学热力学的理论,通过方解石及白云石与地层水作用的平衡反应,计算吉布斯自由能变化ΔG,以此来判断方解石及白云石的溶解趋势,并建立了封闭系统中这两种矿物与水作用的热力学模型。根据这个理论模型,对塔北地区159口井奥陶系及6口井的寒武系地层水进行了ΔG的计算,结果显示,塔北地区碳酸盐岩与地层水反应的ΔG基本为负值,表明该地区总体处于碳酸盐岩溶解的环境,寒武系白云岩反应的自由能小于奥陶系灰岩,即在这种深埋条件下白云岩比灰岩更易溶解,这一点在实际岩芯资料上及前人的实验模拟中均有显示。塔北于奇地区自由能的计算结果也为负值,说明该地区强烈的充填作用并非发生在现今条件下,于奇地区现今的埋藏环境是有利于碳酸盐矿物溶解的,这一结论也在该地区奥陶系及寒武系岩芯上得到了验证。
      

千米桥潜山凝析油气藏奥陶系碳酸盐岩储层特征及演化

千米桥潜山奥陶系储层经历了两次裸露岩溶及古近纪后的深埋藏成岩作用.其中印支-早燕山期裸露岩溶属溶丘(梁)洼地型岩溶发育模式,是储集空间形成的重要时期.6期胶结事件的详细解剖表明,喜马拉雅期深埋藏岩溶主要与腐蚀性热流体作用有关,是形成现今储层孔隙系统的最关键时期.局限的热液岩溶和裸露的背斜轴部之下的混合带对千米桥潜山奥陶系孔隙分布具有重要控制作用,预期在印支期挤压逆冲作用形成的背斜轴部,特别是潜山内幕背斜形态与潜山顶面形态相互协调的区域,应是储层发育最好的部位.     

渤海油田渤中A构造太古宙潜山裂缝储层预测

钻井揭示渤海油田渤中A构造太古宙潜山拥有巨大的天然气勘探潜力,而目标区太古宙变质岩潜山裂缝储层面临埋深大、非均质性强、横向变化快等问题,制约了该区勘探评价的顺利实施。本次研究从潜山裂缝储层的成因机理出发,分别对风化裂缝带和内幕裂缝带储层特征进行综合分析,开展了针对性的潜山裂缝储层预测技术研究。对于风化带裂缝储层,创新采用基于双参数叠前裂缝储层孔隙度预测技术,通过三维弹性参数交会分析开展裂缝储层孔隙度预测,精细描述了风化带裂缝储层发育情况。针对潜山内幕裂缝储层,在F-K域相干增强技术改善潜山内幕有效反射成像的基础上,采用基于聚类分析的边缘增强裂缝检测技术,对潜山内幕裂缝发育规律进行了综合表征。针对性裂缝储层预测技术的综合应用,有力助推了渤中A构造勘探评价,也为目标区下一步勘探评价提供了重要依据。     

巴楚地区上寒武-下奥陶统丘里塔格群碳酸盐岩储层特征

巴楚地区上寒武-下奥陶统丘里塔格群碳酸盐岩储层是区内主要储层段,为一套局限台地沉积,其中"云岩、灰岩互层段"、"白云岩段"为有利储层层位。受沉积相、成岩作用和构造作用影响,储集空间类型主要是次生孔隙、溶洞和裂缝,尤其是溶蚀作用与断裂改造作用,使丘里塔格群碳酸盐岩形成优质储层。分布在南部康塔库木-玛扎塔格构造带已获得高产工业气流。      

辽河断陷滩海区海月潜山带地层关系与时代探讨

针对海月潜山带一套碳酸盐岩及碎屑岩的潜山地层,本文通过区域地层对比,结合主频分析,从岩性组合特征、层序结构、化石等方面综合研究,依据该套地层以白云质碳酸盐岩为主、藻类结构发育、变质石英砂岩成岩作用强、火山岩呈夹层产出等特征,明确潜山地层时代和探井相对关系,首次确定海月潜山带潜山地层为中元古界长城系大洪峪组至高于庄组。这一成果改变了以往将该套地层划为古生界奥陶系至石炭系的认识,为重建研究区潜山地层序列、明确该套潜山地层属有利勘探层系提供了宝贵的依据。     

古潜山裂缝储层预测新方法

平南潜山油气藏属于"新生古储"型组合,主要为奥陶系、寒武系碳酸盐岩。裂缝是储层内油气的主要储集空间,寻找岩层内的裂缝是潜山油气藏勘探的关键。根据裂缝在几何属性上的表现,提出了用多种几何属性预测与描述储层中的裂缝体系,定量刻画裂缝的分布,取得了较好的效果,与实际钻井资料相吻合。     

山东孤岛潜山凸起区裂隙岩溶热储资源综合评价与发电潜力研究

山东孤岛潜山凸起区是以古生界为基底的披覆背斜,发育巨厚的寒武纪—奥陶纪碳酸盐岩,具备形成大型裂隙岩溶热储的条件。为研究该区热储的开发利用前景及发电潜力,在深入分析该区地质背景的基础上,以Gg2孔为例,查明寒武系—奥陶系以碳酸盐岩为主,其中奥陶纪八陡组、五阳山组、北庵庄组,寒武纪—奥陶纪三山子组及寒武纪张夏组以灰岩和白云岩为主,可形成良好的裂隙岩溶热储,累计厚度约480 m。以热储中点处温度为平均温度,以中、低温双循环地热发电为利用方向,下限温度按70 ℃估算,该区裂隙岩溶热储可供发电的热量为804×10¹⁶ J,当服务年限设为30 a、热效率系数设为7%时,估算的发电潜力为595 MW,为大型地热田。     

埋藏历史对碳酸盐溶解-沉淀的影响——以四川盆地东北部三叠系飞仙关组和塔里木盆地北部奥陶系为例

埋藏成岩过程中碳酸盐的溶解与沉淀强烈控制着深埋藏地层中碳酸盐岩储层质量,与之有关的地质过程是人们多年来不懈研究的热点领域。热流体沿断裂向上运移所造成的碳酸盐溶解成为近年人们普遍认可的模式,但这不能圆满解释大量存在的不与断裂伴生的深埋藏碳酸盐的溶解机制。基于四川盆地东北部和塔里木盆地北部深埋藏碳酸盐溶解与沉淀机制的研究,认为埋藏过程中盆地的沉降与抬升是碳酸盐溶解与沉淀以及次生孔隙发育的另一重要机制,在改变流体对碳酸盐饱和状况方面具有和热流体沿断裂向上运移相同的重要性。研究表明:与川东北飞仙关组类似的埋藏历史更有利于深埋藏成岩过程中碳酸盐的溶解,主要特点是当前埋藏深度不是最大埋藏深度,在最大埋藏深度附近发生热化学硫酸盐还原作用,其后盆地持续抬升造成温度降低和碳酸盐溶解,与之有关的次生孔隙形成所造成的岩石力学性质的变化与上覆载荷减小可以得到平衡,次生孔隙得以保存,岩石储层质量改善;塔里木盆地北部的奥陶系埋藏历史不利于深埋藏成岩过程碳酸盐的溶解,主要特点是当前埋藏深度是最大埋藏深度,古喀斯特发生之后盆地持续沉降造成温度升高和碳酸盐沉淀,并与上覆载荷的增加同步发生,结果是孔隙的封堵、岩石的致密化和储层质量的变差。