物理调整油气藏的类型与成藏机制研究——运用三维荧光定量研究塔里木盆地轮南三叠系油气藏调整机制

轮南隆起是塔里木盆地海相油气最为富集的复式含油气区,从奥陶系到白垩系均发现工业油气流,均来源于中-上奥陶统海相烃源岩。中生界砂岩是海相油气成藏系统的"末端",目前发现的油气均来自奥陶系油气藏的调整。其中,轮南地区三叠系油气藏油气性质复杂、相态多样,不同地区的油气调整期次和成藏过程均不一致。激光诱导三维荧光定量分析技术也可以分析古油水界面变化,在确定古油柱高度,反映油气水变迁等方面发挥重要作用。根据三维荧光定量研究,划分出垂向调整、侧向运移和油气混合三种调整类型:轮南断垒带三叠系仅发生一期油气充注,奥陶系油气发生垂向调整聚集成藏;中部平台区喜马拉雅山期三叠系地层发生翘倾,油气主要通过不整合发生侧向运移调整;晚期的构造运动不仅是油气调整的动力机制,而且构造高部位是早期油气调整和后期油气汇聚的有利区域。根据三种油气调整成藏模式的油气地质特征分析认为,垂向调整油气藏分布范围受断层断开层位和组合形式限制;侧向运移的油气沿不整合面和层状砂体调整距离较远,分布范围较广,在局部岩性或构造圈闭聚集成藏,但油气丰度较低;油气混合型调整油气藏形成于多期构造作用的叠加区,现今构造高部位有利于多期油气汇聚,形成油气性质复杂、相态多样的油气藏。     

轮南地区奥陶系原油特征及其控制因素

轮南地区油气相态分布非常复杂,奥陶系油气藏平面上具有西油东气的特点。西部轮古西油田、塔河油田和轮南1井区油族成熟度略低且有生物降解痕迹,主要以重油形式分布;东部地区油族成熟度略高,主要以轻质油、凝析油形式存在;中间地段桑塔木断垒带、中部平台区和轮南断垒带发生混合作用形成了中一高蜡油。各地区油气在垂向上变化很大,东部地区奥陶系和石炭系为凝析油气,三叠系又为正常油分布区;西部地区奥陶系为稠油,三叠系为正常油。轮南地区奥陶系在纵向上可能受控于岩溶和储层的发育程度,横向上受控于断裂作用。轮南地区油气成藏时间较早,不同物性的原油都是古油藏多期供油的结果。     

饶阳凹陷横向潜山变换带构造特征及其油气聚集规律

利用钻井、地震及地质资料对饶阳凹陷潜山变换带特征及其成因进行了研究.结果表明,饶阳潜山变换带以中生代差异构造剥蚀为基础、新生代差异构造变形为动力而形成的;在构造单元间差异沉降响应下,形成一系列以基岩拆离滑脱面为载体、由东向西依次陷落的潜山.利用测井、试油、样品分析化验等资料证实,潜山变换带具有“时间上油气多期充注、平面上异源油气汇聚、剖面上油气差异聚集”的特点,形成以潜山油气藏为主、第三系油气藏为辅的复式油气聚集带.潜山变换带强烈构造变形为圈闭形成及储层发育提供良好条件,在“油气差异聚集”指导下,分析潜山内幕油气藏的空间分布,寻找潜山有利勘探目标,拓展冀中坳陷潜山勘探新领域.     

中国海相油气田勘探实例之十二 塔里木盆地轮南奥陶系油气田的勘探与发现

轮南奥陶系海相碳酸盐岩油气田位于塔北隆起轮南低凸起中部,是中国第一个海相碳酸盐岩特大型油气田。油气田发现于1988年,至2008年底控制+探明油气地质储量为18.78×108t。塔里木盆地长期构造沉积演化形成了轮南奥陶系碳酸盐岩大型古潜山及内幕背斜,潜山背斜具有古隆起控油,岩溶斜坡油气富集及准层状油气藏等特征。油气田区域性盖层为中—上奥陶统、下石炭统、上三叠统泥岩,主力烃源岩为寒武系—下奥陶统与中—上奥陶统碳酸盐岩及泥灰岩,主要目的层为奥陶系石灰岩顶面之下200m范围内的潜山岩溶缝洞型储集体与内幕层间岩溶缝洞型储集体。通过缝洞系统预测评价、酸压储层改造、稠油掺稀开采等技术攻关,勘探开发一体化管理,创新了复杂碳酸盐岩勘探开发理论与配套技术,实现了轮南奥陶系油气产量储量的快速增长。论述油气田勘探与发现的历程,剖析了取得勘探突破的实践与认识。     

轮南奥陶系潜山表层岩溶储层的分布特征

轮南古潜山位于塔里木盆地塔北隆起轮南低凸起中部地区,主要岩溶层位是奥陶系鹰山组与一间房组,轮南古潜山的形成条件和表生岩溶作用时间与中国南方的桂林岩溶存在极其相似之处。本文通过研究轮南地区古风化壳表层岩溶带发育分布特征及其形成影响因素,认为:表层岩溶带主要分布于距古风化面以下0～40m范围内,此带范围内岩溶缝洞系统相对比较发育,岩溶缝洞系统具有一定连通性,属岩溶储层较为发育的部位,岩溶储层有效储集空间主要是溶蚀孔洞、小规模溶洞和溶蚀裂缝;表层岩溶带发育与古岩溶地貌及古水动力条件具有密切关系,岩溶地貌类型或水动力条件不同,表层岩溶带发育厚度、岩溶形态与岩溶缝洞系统发育规模、岩溶缝洞系统充填特征也不同。      

冀中坳陷斜坡带奥陶系潜山油气成藏条件分析

研究工作依据实际资料和新的地质认识,对冀中坳陷文安斜坡和杨村斜坡奥陶系潜山带的构造格局及古潜山油气藏的形成条件进行了剖析。该区发育有正向和反向正断层,奥陶系地层形成一个地垒状潜山带,上覆石炭—二叠系地层,具有新生—古生—古储—中堵的成藏条件。石炭—二叠系煤系和下第三系泥岩为供烃源;不整合面、断面及北西向断裂为供油通道。油气成藏的主力因素储层的发育明显受白云石化、岩溶和构造破裂作用的控制,喜马拉雅期的岩溶作用是由活动断层导入岩溶水而得以进行的,因此,孔隙、裂隙相对富集的岩层与活动断层的匹配是潜山储层形成的关键地质条件。潜山古风化壳并不是制约储层发育的唯一因素。对该类储层的评价应构造分析与地层分析相结合。储集条件影响了油气的富集,长期活动的大断裂控制了油气的分布。     

渤海海域古潜山油气藏特征

渤海的辽东湾、渤西，渤南，渤中４个区块的５个潜山构造带均发现了古潜山油气藏，其含油层系有中生界，古生界和太古界，储层为火成岩，碳酸盐岩和混合花岗岩系，油气藏型有不整合残丘油气藏和潜山内幕油气藏等。通过对该区构造格局及古潜山油气藏的形成条件研究表明，下第三系覆盖的低潜山带是油气聚集的主要单元，长期活动的大断裂控制了油气的分布，而储集条件影响了油气的富集。     

大港油田千米桥潜山奥陶系凝析气藏成藏地球化学研究

千米桥潜山构造位于黄骅坳陷北大港构造带。位于该构造的板深7井在奥陶系地层试油，获日产凝析油143．36吨／日产气275309m^3，这一重大发现标志着大港油田古潜山的勘探获重大突破。千米桥潜山凝析油气主要来自板桥凹陷Es^33段偏腐殖型烃源岩，油气在沙一段沉积时期进入潜山，明化镇组沉积时期是油气大量运聚、成藏时期、千米桥潜山属气侵型凝析气藏，并具有多期成藏的特点，板深4井油气藏受到扩散作用的影响。气侵是造成凝析油高含蜡的主要原因。     

轮南低凸起油气输导体系格架及输导样式

多源多灶的生烃背景导致轮南地区的油气成藏过程高度复杂化.基于油气成藏动力学理论,综合运用钻井、地震以及地球化学等资料对轮南低凸起关键时期油气输导体系格架及典型油气藏输导样式的研究表明,由于志留系沥青砂盆地级的分布特征有力地证实了加里东晚期奥陶系岩溶缝洞体尚未形成,因此志留系砂体是加里东晚期源自寒武系烃源岩的烃类向轮南低凸起横向输导的主要通道;其次,海西早期的强烈抬升及长时间的暴露剥蚀导致表生岩溶作用深度改善了轮南地区碳酸盐岩层系的储集效能,而潜山风化壳之下的奥陶系岩溶缝洞储集体是这一时期源自满加尔坳陷内奥陶系烃源岩烃类的横向运载层;喜山期油气成藏的实质为海西晚期奥陶系整装油气藏形成后的调整改造过程,包括过量干气的气洗改造以及不同尺度断裂的垂向调整.轮南油田、桑塔木油田以及解放渠东油田三叠系油气藏的形成均受控于深大断裂的垂向输导.同时,上覆盖层的强制性封闭将喜山期干气的横向输导路径束缚于奥陶系内部,奥陶系油藏经气洗相分馏改造转变为次生的饱和凝析气藏.而由于桑塔木断垒带地区连接奥陶系与石炭系的层间断裂以及轮古东地区奥陶系层内断裂活动所诱发的泄压相分馏改造,不仅在石炭系圈闭形成了纯气相的不饱和凝析气藏,还直接控制了轮古东油田凝析气藏及其流体性质的分布.      

塔里木盆地轮南2井油藏的注入史研究——来自流体包裹体的证据

轮南２井为轮南潜山构造２号高点上的一口高产油气井,主要产层为三叠系,其次为侏罗系。通过对轮南２井油藏中流体包体分布特征和成分研究,结合轮南地区构造演化史,埋藏 生烃史分析,明确了塔里木盆地轮南２井三叠系油藏主要为一次油气大规模注入形成,油气注入时间主要在１４～１６Ｍａ左右,油源来自于中旬奥陶纪烃源岩,件罗系油藏则具有两次的油气注入,第一次的油气流入主要发生在１４～１６Ｍａ左右,油源来自于中晚陶统烃     

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。      

塔里木盆地轮南低凸起断裂系统与复式油气聚集

塔里木盆地轮南低凸起复式油气聚集区的提出对高效指导轮南地区的油气勘探起了促进作用。基于区域石油地质研究成果,充分利用成像测井、高分辨三维地震断裂精细描述和有机地球化学等新技术新方法,本文系统研究了轮南低凸起复式油气聚集成藏的关键地质条件,全面刻画了轮南断裂系统的复杂特征,明确了轮南多含油层系具有相同的寒武系海相烃源,证实了在多期次成藏过程中,断裂系统既是早期成藏的油气充注通道,又是晚期调整气侵的输导体系。对轮南海相碳酸盐岩大型油气田的成藏,断裂系统既是有效的储集空间,又是储集性能改善和连通性增强的重要条件,提出复杂断裂系统多期活动下油气渐进幕式成藏和跨越动态成藏模式。从前提(古隆起)、基础(多套储盖组合)和关键(断裂系统)3方面探讨了复式油气聚集成藏的机理,并指出轮古东走滑断裂带是近期扩大轮南复式油气聚集区规模、实施天然气勘探的现实领域。     

塔里木盆地轮西地区奥陶系潜山油藏:一个海西期充注并降解的稠油油藏成藏实例分析

塔北隆起的轮西地区具有以裂缝、溶蚀裂缝和溶洞为主的下奥陶统潜山储集体,且继承型古隆起一直成为油气运移和聚集的指向区,因此具有较为优选的成藏地质条件。海西晚期是轮西地区稠油藏的主要成藏期,海西末期石炭-二叠系地层遭受强烈剥蚀使海西晚期聚集的奥陶系潜山原油降解,成为重质稠油油藏,并不受印支晚期至喜马拉雅期运动的影响。印支晚期之后Ⅰ级断裂活动停滞,使轮西地区奥陶系潜山以稠油为主的油藏基本上未受晚期油气充注的影响。对轮西奥陶系潜山油藏研究得到的重要启示是:应加强塔里木盆地克拉通地区早期成藏勘探潜力的认识。     

塔北轮南地区奥陶系储集性及成岩作用

轮南地区是塔里木盆地重点产油气区之一．已从多口井的下奥陶统碳酸盐岩中获工业性油气流，一些井的产量还相当高．该区下奥陶统碳酸盐岩油气藏属以溶蚀孔洞和构造裂缝为主要储集空间的古潜山油气藏．该区经历的构造运动期次多，原生油藏遭破坏．成岩后生作用复杂，储层非均质性强，统计规律不明显，因此．对本区油气储量的前景很难预测．通过阅读大量现有资料，同时以薄片和岩心观察、分析结果为依据，从影响碳酸盐岩储层的岩石学特征、沉积环境、成岩环境等因素入手，讨论了轮南地区储集层的性能和分布以及成岩作用和孔隙演化特征，基本搞清了该区成藏条件和控油因素：构造作用决定了储集条件的初始分布特征和储层的特点，成岩作用则对储集条件的改善及油气的最后聚集起到了决定作用．     

东濮凹陷马厂地区潜山构造与成藏特点

通过阐述马厂地区的地震剖面资料,提出了该区断块潜山的四种构造样式：断阶状地垒断块潜山、不对称式半地垒断块潜山、倾斜不对称半地垒状断块潜山和高幅度不对称半地垒状断块潜山。在此基础上总结出断块潜山顶面的总体特点为：南高北低,南宽北窄,南缓北陡。并在综合地层和生产资料的基础上,讨论了马厂地区潜山的成藏特点。潜山储层具备风化侵蚀作用形成广泛发育的裂缝、后期的构造翘倾运动造成的地势差以及其切割断层发挥的油气运移通道作用和封堵作用,得出潜山储层是油气勘探优势储层的结论。     

油气地质模型中流体流动机制的模拟研究

通过数值模拟与物理模拟分别研究了油气在聚集后散失过程的流体流动机制。流体场的力学机制决定了油气在散失过程中的差异性以及油气层自身流动的独立性。研究表明:一个局部高点的石油泄漏对另一个高点石油保存影响不大或基本没有影响,虽一个高点泄漏而两个高点的天然气均能被产出,遭受破坏的聚集带油藏一般比较孤立而气藏却成组分布。这对同一聚集带上的油、气勘探有重要的指导意义。     

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。     

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.