碳酸盐岩储层缝洞储集体研究进展

碳酸盐岩储层缝洞储集体的分布规律是缝洞型油藏开发的基础。系统总结了碳酸盐岩缝洞储集体的发育特征、主控因素、发育模式和表征方法,并讨论了缝洞储集体的发展趋势。碳酸盐岩储层缝洞储集体在纵向上的分布存在表层、渗流与径流3个岩溶带,主要受沉积环境、流体性质、构造条件与岩溶地貌等地质因素的控制,但在不同地质背景下主控因素的影响存在较大差异。结合缝洞储集体的发育特征与主控因素,缝洞储集体可以划分为不同的岩溶模式、演化阶段、缝洞储集体系统。现阶段缝洞储集体主要分为裂缝、溶洞、裂缝—溶洞、裂缝—断层、断层—溶洞和裂缝—断层—溶洞6种缝洞组合模式。考虑到缝洞储集体的不同表征技术,主要从缝洞储集体的描述、识别与预测3个层次进行表征。阐明断裂体系对缝洞储集体发育的控制作用,建立不同构造样式的缝洞储集体发育模式,是碳酸盐岩缝洞储集体研究的重要内容。采用地质测井和三维地震资料的叠前与叠后多属性联合分析,是定量预测缝洞储集体发育规律的有效手段。     

缝洞型油藏超大规模酸压技术

塔河油田缝洞型油藏主要的储集体空间类型为溶蚀的裂缝及大型的溶洞,连通关系极其复杂,70％的钻井需要酸压才能投产.为进一步沟通远井地带的缝洞储集体,室内模拟及现场监测结果表明,超大规模酸压技术能够提高造缝长度,沟通井眼远处的储集体.通过多口井的研究及现场试验,在油气富集带上具有明显的地震反射异常,生产过程中供液不足的井进...     

基于石花洞空间分布预测塔河油田6-7区盲端型剩余油

塔河油田6-7区为碳酸盐岩缝洞型油藏,储集体中存在着大量剩余油等待开采。由于储集体发育较复杂,导致剩余油预测难度较大。6-7区缝洞体空间展布特征不清楚,开发、增产措施作用机制不明确。为探究剩余油的潜在分布,以地表石花洞空间展布为基础,对比分析塔河6-7区地下溶洞分布情况。采用Level Set数值法对多层缝洞型油藏的剩余油分布进行模拟,提出盲端型剩余油概念。利用模拟结果对石花洞空间展布中盲端型剩余油进行预测。well 3井在C2储层段钻遇地下暗河河道,有剩余油分布,可通过钻新井进行开采。well 2井钻遇上游河道旁侧,对C2段进行酸压可沟通储集体。     

缝洞型油藏连通单元地质建模研究——以哈拉哈塘油田为例

针对哈拉哈塘油田奥陶系裂缝孔洞型储层连通单元井组注水效果差异性很大的问题,开展缝洞单元连通井组地质建模研究。哈拉哈塘油田储集空间岩溶洞穴、孔洞、裂缝非常发育,类型形态多变,具有极强的非均质性,储层空间缝洞体识别及连通方式预测与定量评价难度大。本文首先利用地震识别的大型溶洞和蚂蚁体追踪的大尺度裂缝分布,通过确定性建模方法,建立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型;然后在储层的波阻抗数据体和缝洞体储层构造模型的空间约束下,建立缝洞体连通单元的储层孔隙度模型,储层渗透率模型主要通过线性回归建立基质孔隙度、裂缝参数与渗透率关系,结合动态数值试井对静态回归计算的渗透率数值进行修正;最后利用曲率属性形象表征微裂缝,采用多属性协同模拟方法,建立多尺度离散缝洞储集体三维地质属性模型。该方法定量刻画了缝洞储集体在三维空间的展布特征,很好地表征了单元连通井组连通方式,为单元连通井组开发奠定了坚实的地质基础。     

古潮湿环境下碳酸盐岩缝洞型油气藏结构模式——以塔里木盆地奥陶系为例

岩溶发育的气候条件是决定碳酸盐岩油气田储集空间和运移通道类型的主要因素,溶缝和溶洞是古潮湿环境下塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶发育的产物。通过对塔里木盆地北缘奥陶系碳酸盐岩古风化壳岩溶发育特征的调查与分析,掌握了溶缝与溶洞的发育分布规律,认为溶洞与裂缝并不是孤立分布的,溶洞与周边有成因联系的影响带(裂缝密集发育带)一起共同组成一个有机的缝洞系统,从而构成了良好的缝洞型储集层。将溶洞与裂缝有机的结合起来,建立了碳酸盐岩风化壳储集体的非均质分布模型—— 缝洞型油气藏结构模式,并提出将裂缝和溶洞比较集中的彼此互相连通的区域作为油元来研究,有利于从宏观上认识缝洞型油气藏的实质。      

塔河岩溶型碳酸盐岩缝洞系统流体动态连通性研究

塔里木盆地塔河油田下奥陶统碳酸盐岩储集体属于表生岩溶作用形成的喀斯特缝洞系统。其储集体孔隙空间类型主要为与原始组构无关的连通孔洞,其孔隙系统由岩溶洞穴、溶蚀裂缝和溶蚀孔三大类型的储集空间复合而成。油田开发实践证实,油藏呈现出多压力系统、差异连通的特征。文中针对缝洞型碳酸盐岩连通缝洞孔隙系统的特征,分析了区别于分散型碳酸盐岩储集体的特征。基于油藏的孔洞系统复杂的特点,说明利用各类动态资料对油藏储层缝洞体研究十分重要。通过动态研究方法,推测喀斯特缝洞系统中的连通体--“缝洞单元”。笔者提出了利用动态信息分析油藏之间缝洞连通性的研究思路和方法:（1）同一缝洞单元内,单井地层压力趋势下降相似;（2）井间干扰系统测试是较直接的连通确定方法;（3）开发井生产异常,导致同一缝洞单元相邻井出现相应动态变化;（4）注水井的示踪剂注入,检测邻近井检测示踪剂的含量、受效时间等,判断井间的连通级别;（5）不通缝洞单元的流体组分、密度和粘度等存在差异。结合塔河油田实际资料,共划分了42个缝洞单元,认为缝洞储集体的分布与岩溶古地貌、古水系和断裂带有一定的吻合性。     

基于FEMM-Fracflow研究缝洞型油藏中裂缝扩展问题

在缝洞型油藏中,水力裂缝的偏转路径对石油的开采量有重要的影响。Hybrid Finite-element and Mesh-free Method-Fracflow（FEMM-Fracflow）数值模拟平台,通过数值实验,文章分析了缝洞型油藏中自然溶洞、水平地应力以及注水流速三种因素对水力裂缝偏转路径的影响。结果表明,在存在溶洞时,裂缝明显向溶洞方向偏转;在改变水平围压时,不施加水平围压条件下,裂缝明显偏向溶洞方向扩展,并且最终与溶洞连通;而在施加50 MPa水平围压时,水力裂缝偏向溶洞的趋势明显减弱;在改变流速时,当流速为0.05 kg/s,裂缝明显向溶洞方向偏转,而当流速为0.2 kg/s,裂缝向溶洞方向偏转的趋势则减弱。      

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。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞储层油气成藏动力学与油田水体类型

塔河油田是大型的碳酸盐岩不整合—古岩溶缝洞型奥陶系油气藏。由塔河油田主体往南,油气驱替程度逐渐降低,缝洞系统中含水量逐渐增加。油水界面分布总体上由潜山顶部向周围斜坡波动中降低。塔河油田的区域构造背景、储层缝洞系统以及成藏动力学过程导致了流体分布的非均质性。根据储层孔隙结构特征、油气驱替过程、开发过程中产出水的化学—动力学响应,塔河奥陶系缝洞油藏的水体类型可以区分出三种:洞穴底部油气驱替残留水、洞穴周缘小缝洞系统驱替残留水、储层下部层间水。不同水体类型的出水时间、水体能量、含水率、水化学性质等会呈现出不同的变化规律。     

塔河油田二区奥陶系优势储集体特征及控制因素

塔河油田二区奥陶系碳酸盐岩油藏储集体类型由缝洞型、高能微孔隙型、压溶孔缝型组成。通过岩心薄片观察并结合地震、测井、录井和试油等资料,查明了受次生溶蚀作用控制的岩溶缝洞型、受高能沉积相带控制的微孔隙型和受压溶作用及白云化作用控制的压溶孔缝型储层的特征和分布,并且识别出溶蚀孔洞、溶蚀缝、构造缝、粒内孔、粒间孔、铸模孔、晶间孔、晶内孔、缝合线和微裂缝10种储集空间。实际上,上述储集体主要为高能沉积相带形成的颗粒灰岩演化而成,这些颗粒灰岩经过埋藏压实和胶结等作用形成了以次生微孔隙为主的微孔隙型储集体,经过压溶和白云岩化作用形成了受成岩演化控制的压溶孔缝型储集体,在塔北奥陶系岩溶期形成了岩溶缝洞型储集体。塔河油田二区南部受沉积相展布和成岩作用影响,颗粒灰岩和云斑状灰岩发育;北部古隆起风化剥蚀作用较强,发育大型溶洞储层;东部斜坡带古河流发育,溶蚀缝洞储层多沿古河道分布;西部受深大断裂控制,溶蚀孔洞沿断裂垂向发育。     

贵州平寨水库左岸底层灌浆廊道大型充填溶洞及其形成机制

平寨水库坝址区以碳酸盐岩为主,岩溶较发育,水库左岸底层灌浆廊道大型充填溶洞,是水库地下工程施工开挖中揭露的规模最大、对水库渗漏影响最大、设计及施工处理难度最大的溶洞。本文以工程前期地质勘察工作为基础,在区域地貌、地质构造格局、地层岩性、地表及地下水系发育特征研究的基础上,结合工程防渗施工揭露的岩溶水文地质现象、洞穴充填物研究等,从可溶性岩层、地下水来源及运移途径、暗河冲刷与洞顶坍塌作用4个方面,对溶洞发育形成机制进行了研究。分析认为,鸡场背斜北西翼纵向张裂隙和横张裂隙及层间滑脱、断裂破碎带,为五里大洞鸡场洼地上坝洼地地下水向三岔河的径流提供了运移的原始空间与通道,形成溶洞的地下水为五里大洞鸡场洼地上坝洼地地下暗河,长期溶蚀作用使裂隙通道变为溶蚀宽缝并最终转化为岩溶管道,岩溶水沿此通道在左岸底层灌浆廊道桩号0+238～0+296m附近下中部岩体呈虹吸状循环,地下水的强烈冲刷与洞顶坍塌在溶洞形成过程中的作用巨大,后因深部径流条件改变,岩溶管道被逐渐堵塞,形成如今的大型充填溶洞。     

塔里木盆地塔中北斜坡奥陶系鹰山组深部优质岩溶储层的形成与分布

塔中地区是塔里木盆地的重点勘探区域,奥陶系鹰山组蕴藏了丰富的油气资源。鹰山组发育大套台地相碳酸盐岩,以高能相的台内滩沉积为主。鹰山组埋藏较深,但岩溶储层呈大面积厚层状分布。早奥陶世塔中I号断裂使得塔中隆起隆升并遭受强烈剥蚀形成下奥陶统鹰山组顶部风化壳,以孔洞型和裂缝-孔洞型储层为主。通过古地貌恢复、地震属性分析和地震测井联合波阻抗反演技术和方法识别溶洞发育带和断层裂缝发育带,确定出有利储层的分布范围。研究认为,岩性岩相是岩溶型储层发育的重要基础,层间岩溶控制了储层的成层性和横向展布规模,断裂和裂缝网络是岩溶水的主要渗滤通道,埋藏岩溶形成大量有效的缝洞空间,极大地提高了储集性能。研究发现,优质储层主要分布在鹰山组顶面以下120m地层厚度范围内,横向有一定连通性,在断层、构造裂缝和溶蚀作用下形成统一的储集体,呈准层状展布。     

塔河油田奥陶系油藏地层水赋存分布

根据地层水赋存状态,在塔里木盆地塔河油田奥陶系油藏地层水中区分出3种不同的类型:洞穴底部油气驱替残留水、洞穴周缘小缝洞系统驱替残留水和储层下部层间水,并分析了不同类型水体的化学—动力学特征。塔河油田奥陶系油藏储层非均质性强,油水分布规律十分复杂。背景储层缝洞发育程度不同,油气驱替程度不同,储集空间大小不同,其相应的油水分布规律、油藏开发动态及含水动态都不尽相同。本文总结了这些不同点并探讨了其油气勘探意义。     

塔河油田奥陶系古岩溶洞穴识别及预测

在塔河油田奥陶系中蕴藏着丰富的石油资源，碳酸盐岩储层的主要储集空间为裂缝和溶蚀孔、洞，其中岩溶洞穴是最主要的储集空间，研究岩溶洞穴的展布具重要意义．应用钻井、测井、地震等资料分析了岩溶洞穴的识别标志，并利用地震反射结构和振幅变化率技术预测了岩溶洞穴在塔河油田某区的展布．     

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。     

塔河油田奥陶系油藏开发动态与地层水化学特征响应

塔河油田是塔里木盆地第一个超亿吨级的大型油田,其主力油藏为奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏.近年来,油田地层水的问题日益突出,严重影响了油田的开发和生产.阿克库勒凸起北部地质历史时期曾经发育间断性的大气水下渗-向心流,凸起南部斜坡区受到泥岩压实排水和粘土矿物脱水形成的离心流的影响,地层水受到一定程度的淡化.塔河油田主体部位处于越流泄水区,地层水具有明显的高矿化度和高K Na 、Cl-浓度,有利于油气聚集成藏.塔河油田奥陶系地层水动力场形成演化与油气运移、聚集密切相关.海西晚期、喜马拉雅期离心流强度大,是油气藏主要成藏期.早、晚海西运动、印支运动期间抬升剥蚀,遭受强烈的大气水下渗淋滤、生物降解,是油气藏主要破坏期.根据地层水赋存状态,区分出洞穴底部油气驱替残留水、洞穴周缘小缝洞系统驱替残留水、储层下部层间水3种不同类型.研究油井产出水矿化度、Cl-、K Na 浓度动态变化规律,总结出平稳型、起伏型、上升型和下降型4种动态类型.通过综合分析油井开发动态及油水产出特征,正确把握其变化过程,可以判断油井产水来源,从而为油田的稳油控水提供指导性建议.     

Distribution of the Ordovician Fluid in the Tahe Oilfield and Dynamic Response of Cave System $48 to Exploitation

The Tahe Oilfield is a complex petroleum reservoir of Ordovician carbonate formation and made up of spatially overlapping fracture-cavity units. The oilfield is controlled by a cave system resulting from structure-karst cyclic sedimentation. Due to significant heterogeneity of the reservoir, the distribution of oil and water is complicated. Horizontally, a fresh water zone due to meteoric water can be found in the north part of the Akekule uplift. A marginal freshening zone caused by water released from mudstone compaction is found at the bottom of the southern slope. Located in a cross- formationai flow discharge zone caused by centripetal and the centrifugal fows, the main part of the Tahe Oilfield, featuring high salinity and concentrations of CI- and K Na , is favorable for accumulation of hydrocarbon. Three types of formation water in the Tahe Ordovician reservoir are identified: (1) residual water at the bottom of the cave after oil and gas displacement, (2) residual water in fractures/pores around the cave after oil and gas displacement, and (3) interlayer water below reservoirs. The cave system is the main reservoir space, which consists of the main cave, branch caves and depressions between caves. Taking Cave System $48 in the Ordovician reservoir as an example, the paper analyzes the fluid distribution and exploitation performance in the cave system. Owing to evaporation of groundwater during cross-formational flow, the central part of the main cave, where oil layers are thick and there is a high degree of displacement, is characterized by high salinity and Brconcentration. With high potential and a long stable production period, most wells in the central part of the main cave have a long water-free oil production period. Even after water breakthrough, the water content has a slow or stepwise increase and the hydrochemistral characteristics of the produced water in the central part of the main cave are uniform. From the center to the edge of the main cave, displacement and enrichment of oil/gas become weaker, residual water increases, and the salinity and concentration of Br- decrease. At the edge of the main cave, although the wells have a high deliverability at the beginning with a short stable production period and water-free production period. After water breakthrough, the pressure and deliverability drop quickly, and the water content rises quickly. The hydrochemistrai characteristics of the produced water are relatively uniform. Wells in the branch caves have a relatively low deliverability at the beginning, with a short stable production period. Water breakthrough appears quickly and then the pressure and deliverability drop quickly. The salinity and concentrations of CI-and K Na are usually fluctuant or descend slowly in the produced water. Wells in low areas of ancient karst have a low deliverability and a short stable production period. The yield drops quickly and the water content is high, while the characteristics of the produced water may vary significantly well to well. The salinity and concentrations of CI- and K, Na in the produced water are usually fluctuant with a precipitous decline.     

Distribution of the Ordovician Fluid in the Tahe Oilfield and Dynamic Response of Cave System S48 to Exploitation

The Tahe Oilfield is a complex petroleum reservoir of Ordovician carbonate formation and made up of spatially overlapping fracture-cavity units. The oilfield is controlled by a cave system resulting from structure-karst cyclic sedimentation. Due to significant heterogeneity of the reservoir, the distribution of oil and water is complicated. Horizontally, a fresh water zone due to meteoric water can be found in the north part of the Akekule uplift. A marginal freshening zone caused by water released from mudstone compaction is found at the bottom of the southern slope. Located in a crossformational flow discharge zone caused by centripetal and the centrifugal flows, the main part of the Tahe Oilfield, featuring high salinity and concentrations of CI^- and K^＋＋Na^＋, is favorable for accumulation of hydrocarbon. Three types of formation water in the Tahe Ordovician reservoir are identified： （1） residual water at the bottom of the cave after oil and gas displacement, （2） residual water in fractures/pores around the cave after oil and gas displacement, and （3） interlayer water below reservoirs. The cave system is the main reservoir space, which consists of the main cave, branch caves and depressions between caves. Taking Cave System S48 in the Ordovician reservoir as an example, the paper analyzes the fluid distribution and exploitation performance in the cave system. Owing to evaporation of groundwater during cross-formational flow, the central part of the main cave, where oil layers are thick and there is a high degree of displacement, is characterized by high salinity and Br^- concentration. With high potential and a long stable production period, most wells in the central part of the main cave have a long water-free oil production period. Even after water breakthrough, the water content has a slow or stepwise increase and the hydrochemistral characteristics of the produced water in the central part of the main cave are uniform. From the center to the edge of the main cave, displacement and enri     

轮古奥陶潜山油水界面识别方法及油气分布特征评价——以轮古LG7井区为例

为保证油气勘探取得成效,本文以轮南奥陶系古潜山LG7井区为例,探讨油水界面的分析识别方法。轮古7井区位于轮古西部,岩溶储层主要为奥陶系中下统鹰山组泥晶、亮晶砂屑灰岩,灰岩原生孔隙较低,平均孔隙度仅为1.2 %,但岩溶构造缝洞相当发育,平均孔隙度可达3.4 %,且裂缝和溶蚀孔洞相互沟通,形成了以缝洞系统为主要储集空间的碳酸盐岩储集体。通过钻录井、测井、试油、试采等资料对比,并结合古岩溶地貌分析,认为控制岩溶残丘发育的岩溶沟谷底基本可以指示岩溶残丘的油水界面位置。在此基础上,结合完钻井生产情况,对油水界面之上的有利岩溶残丘油气储量进行了初步评价。结果表明油井产能与油水界面埋深关系密切,残丘厚度>90 m的Ⅰ类区,其分布面积为13.86 km2,油气资源量为693×104 t;残丘厚度50~90 m的Ⅱ类区,面积为27.13 km2,资源量为1085×104 t;残丘厚度<50 m的Ⅲ类区,面积为20.21 km2,资源量为404×104 t。