塔中54—塔中16井区良里塔格组裂缝定量化预测及发育规律

运用断面脱空理论与断层相关裂缝定量描述技术(VSD),以三维地震资料的地质构造精细解释为基础,对塔中54—塔中16井区上奥陶统良里塔格组断层相关的裂缝发育、分布特征进行了定量计算与预测,并以塔中823井为例较为详细地介绍了VSD计算的步骤及成果展示。研究结果表明:塔中54—塔中16井区总体上位于宽缓构造带,有效裂缝主要为断层相关裂缝,集中于断层附近,因牵引作用而造成该地区强烈褶曲形变。VSD计算结果得到了测井反演及岩心等资料的验证,表明VSD技术较为准确地预测了该区构造裂缝的发育分布情况,从而为后续勘探、开发、部署提供了依据。     

断层相关裂缝定性识别：原理与应用

介绍一种定性识别和预测断层相关裂缝的新方法-断面脱空法。该方法以断面脱空理论为基础,通过建立断面脱空空间与断层相关裂缝之间的置换模型,从而实现通过观察断层形迹开展地下断层相关裂缝的定性识别。以塔中Ⅰ号断裂带西侧中古3、塔中72两个井区下奥陶统良里塔格组（O₃l）为例,基于地震资料分别开展剖面和平面上的断层相关裂缝识别,并将预测结果与钻井、测井及地震属性分析获得的裂缝发育特征进行对比研究。结果表明:利用断面脱空原理预测结果与钻测井揭示结果基本一致,与根据均方根检测的裂缝平面分布对比,细节上有差异,但总体特征基本一致,表明利用断面脱空原理可以定性地对断层相关裂缝做出预测。断面脱空理论的提出不仅为定性评价地表、地下断层相关裂缝发育分布规律提供一种新思路,更为定量表征断层相关裂缝提供重要的理论依据。     

VSD技术在构造裂缝预测分析中的应用——以和田古隆起区为例

构造裂缝是古岩溶发育的基础。由于裂缝分布的复杂性,其识别和分布预测一直是研究的难点。在对和田古隆起地质背景和构造特征分析的基础上,展开裂缝形成条件分析,通过分析裂缝发育程度、褶曲作用和断层活动参数之间的关系,建立裂缝发育定量判别的依据。本文利用VSD(裂缝空间描述)技术刻画不同地质时期裂缝发育状况,提出发育裂缝部位,纵张裂缝发育区集中于玛4井、山1井和玛南东段,断裂裂缝发育区有玛南断裂带西段,罗南1井两种裂缝均较发育,它们是古岩溶发育的有利部位。     

基于残余岩溶强度表征和裂缝预测的碳酸盐岩储层评价——以塔中西部上奥陶统良里塔格组为例

我国目前在碳酸盐岩油气勘探阶段常用的储层分类评价标准已难以满足溶蚀孔洞缝广泛存在及构造裂缝发育的古岩溶储层评价的实际需要。选择塔中西部上奥陶统良里塔格组古岩溶储层, 在系统分析储层特征的基础上, 通过表征残余岩溶和开展构造裂缝预测, 引入残余岩溶强度(R)和岩体破坏接近度系数(η)2个参数, 作为古岩溶储层评价的重要定量指标;并与多项储层地质参数综合, 进一步完善了碳酸盐岩古岩溶储层的分类评价标准, 并用于对该地区良里塔格组叠加型古岩溶储层的评价预测。将本区良里塔格组古岩溶储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4类, 并应用多因素综合分析叠合成图法在平面上进行储层评价预测, 认为Ⅰ、Ⅱ类储层主要分布于S2井TZ45井TZ12井一带和 Z11井TZ10井TZ11井一带。     

塔里木盆地塔中地区Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组储集层类型及有利区带预测*

塔里木盆地塔中地区Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组为目前国内较典型的碳酸盐岩油气储集层,且有巨大的勘探潜力,深入研究该套储集层的类型及分布对塔中地区的下一步勘探将具有重要的指导意义。通过大量岩心分析,根据孔隙度—渗透率相关关系将塔中地区Ⅰ号断裂带上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩储集层划分为3 种主要类型：孔隙型、裂缝型、裂缝—孔隙型。根据各单井储集层类型,结合沉积相及断裂等储集层影响因素,推断了良里塔格组3个岩性段的不同类型储集层的分布范围,认为裂缝型储集层最为发育,而最有利于油气成藏的裂缝—孔隙型储集层主要发育于良二段,孔隙型储集层分布范围较小。最后认为塔中Ⅰ号断裂带塔中82井区—塔中24井区为油气勘探最有利区。     

塔里木盆地克深2气田储层构造裂缝定量预测

塔里木盆地克深2气田是克拉苏构造带继克拉2气田和大北气田又一重点勘探领域,构造裂缝对改善该气田低渗透砂岩储层物性具有重要作用。在构造裂缝基本特征分析的基础上,通过建立力学模型,综合古今构造应力场的数值模拟以及构造裂缝参数定量计算模型,对克深2气田的构造裂缝空间分布规律进行了定量预测,最后综合构造裂缝的岩心描述、成像测井解释以及定量预测结果,总结了构造裂缝的分布规律。结果显示,断层带是构造裂缝的有利发育区,多发育充填程度较高的网状缝;背斜高部位的构造裂缝走向复杂,线密度较低,但开度和孔隙度等物性参数较高且充填程度低,整体发育程度较强,背斜翼部及构造低部位的构造裂缝整体发育程度较低;鞍部构造裂缝可密集发育,但较高的充填程度限制了该部位的天然气产量;垂向上随深度增加,构造裂缝线密度逐渐增大而物性参数逐渐减小,构造裂缝的整体发育程度逐渐降低。构造裂缝参数的定量预测结果与实测结果整体上一致,但受多种因素影响,仍然有一定的误差。     

普光气田碳酸盐岩储层裂缝的成因及其控制因素

普光气田为一边水、高含硫、多裂缝的碳酸盐岩气藏。为防止边水通过裂缝网络进入储层,造成水淹,对裂缝进行了成因机制和控制因素的系统研究。普光气田长兴组和飞仙关组碳酸盐岩储层自沉积以来主要经历了三个不同力源方向的构造挤压运动,形成了一系列与地层变形和断层相关的剪切缝和扩张缝。认为裂缝的发育程度主要受控于构造运动,地层变形越强,裂缝越发育;与断层相关的裂缝系统主要发育在距断层1 200 m的范围内,离断层越近,裂缝越发育。裂缝发育程度还受岩性、岩层厚度、岩石结构组分、储集物性等因素的综合影响。岩性不同,裂缝发育程度不同;裂缝发育密度随岩层厚度、粒屑含量的增加而减小,随填隙物、基质含量的增加而增大。裂缝主要发育在孔隙度较差的储层中,储层孔隙度较好时,裂缝相对不发育。     

准噶尔盆地西北缘二叠系火山岩储层裂缝发育特征及分布预测——以金龙2井区佳木河组为例

准噶尔盆地西北缘金龙2井区二叠系佳木河组裂缝是该区火山岩储层油气主要的渗流通道。综合岩心、岩石薄片及成像测井等资料,识别出该区主要发育的裂缝类型为半充填或未充填高角度缝,其次为半充填低角度斜交缝与网状缝。成像测井解释裂缝方位近东西向,与岩心古地磁解释现今地应力最大主应力方向近似平行,有效性开启较好。火山岩储层裂缝发育主要受构造与岩性两种因素影响。距离断层越近,由于构造曲率增大,裂缝越发育,裂缝多沿断裂呈条带状分布。不同的火山岩类型,裂缝发育程度也不同。通过成像测井资料分析,认为研究区中-酸性火山熔岩及火山碎屑熔岩裂缝较发育,并进一步定量计算出单井裂缝密度、裂缝倾角、裂缝孔隙度等,确定单井裂缝发育特征。结合叠前地震预测方法,即叠前方位各向异性法(AVAZ),优选衰减起始频率属性,预测了佳木河组火山岩储层裂缝分布特征。     

裂缝型储层预测技术优选——以塔北地区奥陶系为例

塔北地区奥陶系碳酸盐岩裂缝型储层的地震反射特征总体表现为弱振幅,常用技术难以预测。通过预测技术优选发现相关分量P1属性能够较好地预测这类储层。应用该属性分别对塔北英买2井区奥陶系一间房组、轮古7井区奥陶系鹰山组以及轮古东地区奥陶系良里塔格组的弱振幅反射的裂缝型储层进行了预测,结果与实钻有较高的吻合率。     

低渗透砂岩裂缝孔隙度、渗透率与应力场理论模型研究

低渗透砂岩储集层普遍发育裂缝, 裂缝不仅是重要的流体渗流通道, 而且在油井周围的发育程度直接影响着油井的生产能力.目前裂缝定量化预测方面存在的焦点问题是:缺乏一个有效而合理的力学模型, 裂缝渗透性的求取方法仍处于半定量化, 不具通用性.以史深100块沙三中储集层为目标, 从应力场和裂缝主要参数的关系入手, 以裂缝开度为桥梁, 通过实验和理论推导的方法, 建立了构造应力场和裂缝孔隙度、渗透率之间的定量关系模型.在岩石力学参数测试结果和地质模型建立的基础上, 对目的层裂缝发育时期的古构造应力和现今地应力进行数值模拟, 将结果代入关系模型, 计算研究区裂缝孔隙度和渗透率的空间分布, 进而指导低渗透砂岩油藏的裂缝参数定量预测、产能规划及井网部署.      

塔里木盆地塔中礁滩体大油气田成藏条件与成藏机制研究

中国海相碳酸盐岩油气勘探近年来进展很快,发现了一批大型油气田。塔中地区是塔里木盆地的重点勘探区和富油气区,奥陶系蕴藏了丰富的油气资源。奥陶系良里塔格组受塔中I号坡折带的控制发育陆棚边缘礁滩体,储层性质为低孔-特低孔、低渗灰岩储层,埋深在4500~6500m。储层的形成和分布受早期高能沉积相带、溶蚀作用和断裂作用等因素的控制,有效储层的空间展布控制了油气的分布与大面积成藏。油源对比认为,塔中良里塔格组礁滩体油气藏的原油主要来自于中上奥陶统烃源岩,并混有寒武系烃源岩成因的原油;天然气主要来自于寒武系油裂解气,沿塔中I号坡折带断裂向内充注。成藏过程分析表明,塔中地区曾存在三期主要成藏期,第一期为加里东晚期成藏,油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,但早海西期的构造运动,对该期油气破坏严重,造成大范围油藏破坏。第二期成藏期是晚海西期,也是塔中地区最重要的油气充成藏期,油气来自于中上奥陶统烃源岩。第三期成藏期是晚喜山期,受库车前陆冲断影响,台盆区快速沉降,埋深急速增大,寒武系原油裂解气形成,沿深部断裂向浅部奥陶系充注,对油藏进行气洗改造,从而形成大面积分布的凝析气藏。     

塔里木盆地塔中地区上奥陶统古构造应力场模拟与裂缝分布预测

塔里木盆地塔中地区上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩构造裂缝是区内油气显示十分活跃的有效储集空间,其发育和分布主要受古构造应力场的控制。依据塔中地区上奥陶统地震资料的断裂构造解释和钻井、测井裂缝特征分析等成果,在声发射地应力测量、岩石力学参数和单轴抗拉强度测试的基础上,考虑断裂对裂缝形成的影响,采用三维有限元法对塔中地区上奥陶统加里东中期Ⅱ幕裂缝形成期的古构造应力场进行了数值模拟,预测了裂缝的分布。结果表明,裂缝形成期地应力最大主应力有效值为47.9～58.3MPa,平均值为51.97MPa,抗张强度为5.13～6.91MPa,平均值为5.81MPa。有效张应力的高值区是构造裂缝发育的有利地区,主要分布在塔中东部大的断裂带交会处和断裂带的部分区段内,与实际钻井统计的上奥陶统高裂缝线密度和油气井分布区基本吻合,可以为研究区的油气勘探提供新的地质依据。     

断层相关裂隙的一种定量计算方法

利用平衡剖面及几何学原理,建立断层面脱空空间理论模型、断层破裂带裂隙空间的置换模型,推导出一个在2维剖面上计算断层相关裂隙空间的定量计算公式,并讨论了相关参数的地质含义及取值方法。结果表明,断层面与层面的夹角变化率是控制断层相关裂隙空间的主控因素。该计算方法为断层裂缝的预测及评价提供了一种全新的思路和方法。     

塔中地区良里塔格组碳酸盐岩储层特征及成岩作用

塔中地区良里塔格组发育巨厚的礁滩相碳酸盐岩,为碳酸盐岩储层的形成提供了有利条件。通过对钻井岩心和薄片分析,系统研究了研究区良里塔格组碳酸盐岩的储层岩石学、成岩作用类型和特征,总结了各类成岩作用的识别标志、发育规律及对储集体形成的影响。研究区碳酸盐岩储层的成岩作用包括泥晶化作用、白云石化作用、方解石胶结作用、溶蚀作用、硅化和硅质充填作用,以及压实、压溶作用、破裂作用和自生黄铁矿作用。在此基础上,总结了良里塔格组碳酸盐岩成岩序列及储层孔隙演化规律,认为早期强烈的方解石胶结作用和压实压溶作用降低了储层的孔隙度和渗透率,而溶蚀作用和构造破裂作用对良里塔格组礁滩相碳酸盐岩优质储层的形成具有明显控制作用。     

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层裂缝发育特征及主控因素

主要依据塔中地区40多口钻井的奥陶系岩心裂缝观察、深浅侧向测井和FM I成像测井的响应特征等综合识别裂缝和获得裂缝特征参数。研究认为塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层构造裂缝大量发育,以高角度缝和微裂隙最为发育,大、中缝较少,有近一半裂缝为未被充填的有效缝;平面上沿断裂带由西向东裂缝线密度变大,有效性增强;纵向上发育上奥陶统裂缝段、中—下奥陶统顶部100 m内裂缝段和深部裂缝段,中—下奥陶统顶部100 m内为裂缝集中发育段;裂缝发育程度与断裂构造和岩性关系密切,在断层发育密集区或多组断裂交汇处裂缝最发育,距离主断层或次级断层越近裂缝越发育,白云岩裂缝发育程度好于灰岩;好的裂缝发育区位于塔中地区东部多组断裂带交汇的部位。     

塔里木盆地塔中孤立台地北缘上奥陶统良里塔格组精细沉积建模

通过对大量露头和岩心资料的分析,塔中孤立台地北缘上奥陶统良里塔格组识别出滩、障积礁、灰泥丘、藻席、潮下低能带五种沉积微相。并按照沉积能量由高到低的顺序,建立起高频沉积组合,它们分别是:滩—礁组合、滩—礁—丘组合、滩—丘组合、粒屑滩组合、滩—席组合、丘—席组合、藻席组合、低能带—藻席组合,进而在层序格架内分析了这八种高频沉积组合在时空上的演化规律。在此基础上,结合地震资料以及前人研究成果,将该区精细刻画为四种加积型镶边台地沉积模式:1）断控型窄陡镶边台地,以塔中261井区为代表;2）断控型宽陡镶边台地,以塔中62井区为代表;3)沉积型宽陡镶边台地,以塔中82井区为代表;4)沉积型宽缓镶边台地,以塔中45井区为代表。断控型的台地边缘能量相对较高,有利于礁滩体的发育,沉积型台地边缘能量相对较低,礁滩体欠发育。这四种模式的建立为该区下一步的储层预测和油气藏开发提供了有价值的参考。     

Characteristics and differential accumulation of oil/gas in Lower Paleozoic marine carbonate on northern slope of Tazhong Low Rise,Tarim Basin,NW China: a case study of Lower Ordovician Yingshan Formation

Marine carbonate reservoirs, as a focus of petroleum exploration and development all over the world, are involved with high exploration risk and prediction difficulty owing to high heterogeneity and diversity of reservoir beds. In the Tarim Basin, NW China, carbonate reservoirs with resources about 38 % of the whole basin in a large prospecting area are mainly distributed in the Cambrian and Ordovician in central (Tazhong) and northern (Tabei) Tarim. Recently on the northern slope, Tazhong Low Rise, Central Uplift, Tarim Basin, a breakthrough has been made in the karsted weathering crust of Lower Ordovician Yingshan Formation and reef-flat reservoir of Upper Ordovician Lianglitag Formation. As a new frontier of exploration, oil/gas distribution and controlling factors of carbonate reservoirs in the Yingshan Formation are not clearly understood. In this work, play elements of the Yingshan Formation, such as seal-reservoir bed assemblage, oil/gas properties, and faulting, were studied by core and slice observation and field investigation. High-quality reservoir beds of Yingshan Formation are quasi-layer distributed in the interstratal karst belt about 250 m below the unconformity. The reservoir beds of fracture–void and void are formed by faulting, associated fracturing, and karstification. The Yingshan Formation is a large-scale condensate gas reservoir with partly oil. Owing to different oil–gas infilling periods, isolated pools far from the faults are primarily oil in the Hercynian; oppositely, condensate gas reservoirs near the faults are intensely influenced by gas invasion during the Himalayan movement. Laterally, oil/gas distribution is controlled by stratal pinch-out and strike-slip faults. Vertically, cap rock of the third to fifth members of the Lianglitag Formation and Yingshan interior high resistivity layers are superimposed with Yingshan reservoir beds to form several seal-reservoir bed assemblages. Oil and gas are superimposed and affected by gas invasion with characteristics of oil in the upper horizon and gas in the lower horizon.