塔里木盆地哈得逊油田东河砂岩油藏原油特征和倾斜油-水界面成因初探

塔里木盆地哈得逊油田东河砂岩油藏内部存在着由北向南原油密度等物性呈现规律变化的特征.西北部的"重质油"（密度>0.34 g/cm3）与中-南部的"轻质油"（密度3）来源于同一套烃源岩,但原油族组成、原油成份等方面的特征存在着较大的差别.东河砂岩油藏的原油可能不是直接来自于烃源岩,而是来源于古油藏,原油物性的差异是晚喜马拉雅运动导致晚海西期形成的古油藏发生调整并在运移过程中造成的成份分异等原因所致.哈得逊鼻隆构造高点至今仍在迁移,东河砂岩油藏正处于充注、调整之中,导致了其油-气-水界面的大幅度倾斜.     

塔里木盆地哈得逊油田东河砂岩油藏原油伴生气二氧化碳的碳同位素组成特征及成因初探

哈得逊油田东河砂岩油藏由哈得1号和哈得4号两个圈闭组成。16口油井原油伴生气中CO2的含量在0.46%～4.97%,δ13CCO2值分布在-12.3‰～-7.0‰,这两组数值在油田不同地区呈有规律的分布,由北往南,均逐渐增加,至哈得4号圈闭内δ13CCO2达到峰值。依据现有的CO2成因鉴别标准,它们既有有机成因,也有无机成因。与其伴生的氦气的3He/4He值为n×10-8,具有典型的壳源沉积特征。综合分析认为,东河砂岩油藏中的CO2主要来源于无机成因的海相碳酸盐岩和东河砂岩储层中钙质胶结物的热分解。δ13CCO2值和CO2含量分布的不均匀性可能与油藏正在充注调整有关。     

塔里木盆地上泥盆统一下石炭统东河砂岩沉积相与哈得逊油田的发现

哈得逊油田是塔里木盆地最大的整装油田之一,储量规模超过亿吨.在其发现过程中,东河砂岩的沉积相及其相变规律起了重要的指导作用.东河砂岩为晚泥盆世晚期至早石炭世早期海侵背景下沉积的一套海侵砂(砾)岩,主体为滨岸海滩相砂体,在全盆地范围内是一个明显的穿时沉积体.东河砂岩从古地貌低部位向高部位持续超覆变薄,以陆源碎屑滨岸-浅海...     

塔里木盆地哈得逊油田石炭系地层水化学特征及成因

塔里木盆地哈得逊油田石炭系地层水化学分析结果表明,地层水是以阴阳离子分别为Cl-和(Na++K+)为主的CaCl2型水,具有高矿化度特征(112～291 g/L)。地层水的钠氯系数均值为0.78,脱硫酸系数均值为0.23,Schoeller碱交换指数(IBE)均值为128。地层水化学参数在平面上相对变化不大,在剖面上随深度的增加,HCO3-、SO42-含量具有减小的趋势,而其他离子变化相对较小,表明研究区内的地层水形成于深部封闭环境条件下。地层水化学分析表明,该区地层水经历了强烈的阳离子交替吸附和水岩相互作用。(铁)白云石化作用导致了Ca2+的富集和Mg2+的亏损,形成了现今的地层水离子分布特征。石炭系地层水在构造反转油气藏调整时期一直处于相对封闭的流体动力环境中,这种环境有利于油气的聚集与保存。     

油源断裂内油气运移优势通道识别方法及其应用

为了研究含油气盆地下生上储式生储盖组合中油源断裂附近油气分布规律,在油源断裂内油气运移优势通道及其影响因素研究的基础上,通过确定油源断裂凸面脊和断裂填充物油气运移分布区,二者耦合建立了一套识别油源断裂内油气运移优势通道的方法,并将该方法应用于渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷大柳泉地区沙三中亚段F3油源断裂内油气运移优势通道的识别中,结果表明：F3油源断裂内可识别出5条油气运移优势通道,其中4条油气运移优势通道分布在断裂南部,1条油气运移优势通道分布在断裂北部,与目前F3油源断裂附近沙三中亚段已发现油气分布在中南部和北部相吻合,表明该方法用于识别油源断裂内油气运移优势通道是可行的。     

油源断裂内油气运移优势通道识别方法及其应用

为了研究含油气盆地下生上储式生储盖组合中油源断裂附近油气分布规律,在油源断裂内油气运移优势通道及其影响因素研究的基础上,通过确定油源断裂凸面脊和断裂填充物油气运移分布区,二者耦合建立了一套识别油源断裂内油气运移优势通道的方法,并将该方法应用于渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷大柳泉地区沙三中亚段F3油源断裂内油气运移优势通道的识别中,结果表明：F3油源断裂内可识别出5条油气运移优势通道,其中4条油气运移优势通道分布在断裂南部,1条油气运移优势通道分布在断裂北部,与目前F3油源断裂附近沙三中亚段已发现油气分布在中南部和北部相吻合,表明该方法用于识别油源断裂内油气运移优势通道是可行的。     

海平面升降对海相临滨储层宏观非均质性控制机理—以哈得逊东河砂岩储层为例

本文研究海平面变化对海相单一亚相储层宏观非均质性的影响。以经典层序地层学理论为指导,应用岩心测试、测井数据,对哈得油田东河砂岩段临滨亚相储层宏观非均质性进行了分析,提出了海平面升降对临滨亚相储层宏观非均质性控制机理,确定了海平面相对变化控制的储层宏观非均质性分布模式。结果表明,准层序、准层序组及体系域内不同级次的海平面变化,对沉积物形成的水动力条件及沉积后所处表生环境产生较大影响,各项储层宏观非均质参数表现出明显的规律性,使准层序内单一临滨亚相储层宏观非均质性表现为向上减弱的变化趋势;准层序组内由于准层序堆砌特征差异,使退积式准层序组内临滨亚相储层宏观非均质性呈向上变强的特征,而进积式准层序组内表现为由强到弱的趋势;高位体系域内单一临滨亚相储层宏观非均质性总体表现为向上逐渐减弱。     

海平面升降对海相临滨储层宏观非均质性控制机理——以塔里木盆地哈得逊东河砂岩储层为例

本文研究海平面变化对海相单一亚相储层宏观非均质性的影响。以经典层序地层学理论为指导,应用岩心测试、测井数据,对哈得油田东河砂岩段临滨亚相储层宏观非均质性进行了分析,提出了海平面升降对临滨亚相储层宏观非均质性控制机理,确定了海平面相对变化控制的储层宏观非均质性分布模式。结果表明,准层序、准层序组及体系域内不同级次的海平面变化,对沉积物形成的水动力条件及沉积后所处表生环境产生较大影响,各项储层宏观非均质参数表现出明显的规律性,使准层序内单一临滨亚相储层宏观非均质性表现为向上减弱的变化趋势;准层序组内由于准层序堆砌特征差异,使退积式准层序组内临滨亚相储层宏观非均质性呈向上变强的特征,而进积式准层序组内表现为由强到弱的趋势;高位体系域内单一临滨亚相储层宏观非均质性总体表现为向上逐渐减弱。     

中国海相油气田勘探实例之十塔里木盆地哈得逊海相砂岩油田的勘探与发现

哈得逊油田位于满加尔凹陷哈得逊构造带的一个鼻状隆起上,是塔里木盆地发现的首个亿吨级海相砂岩油田。它发现于1998年2月,于2000年8月投入生产,2004年底累计探明石油地质储量8202×104t,2005年实现控制石油地质储量2820×104t,2006年原油年产量达到202×104t。油田由石炭系海相东河砂岩段油藏与中泥岩段2个薄砂层油藏组成,埋深超过5100m。主力油藏东河砂岩油藏是一个具有统一温度压力系统和倾斜油水界面的地层-构造复合型油藏,勘探开发难度大。论述了油田的发现、勘探开发历程及油藏的基本地质特征,总结了对超深层、低丰度大油田采用勘探开发一体化模式,边滚动勘探开发边科研攻关,使油田储量和产能规模不断上升的实践和认识。     

哈得逊油田成藏研究

对哈得逊油田的原油成分、原油和储层沥青族组分碳同位素、储层自生伊利石年龄和包裹体研究,以及该地区沉积和构造历史的研究表明,哈得逊油田发生过两次油气充注,第一次油气充注发生在晚二叠纪,早期原油在油田范围内只是经过,并没有聚集成藏。由于当时储层埋藏较浅,储层成岩作用弱,没有包裹体的形成。晚海西期由于构造抬升,储层中残留的早期原油发生了降解,只保留了一些重质组分。目前油藏中保存下来的原油为喜马拉雅期注入的、由O2 O3源岩形成的原油。     

滨岸相砂质输导层非均质性对油气运聚影响研究:以塔里木盆地哈得逊油田东河砂岩为例

以塔里木盆地哈得逊地区东河砂岩滨岸相输导层为例,研究输导层的非均质对油气运移和聚集影响。利用沉积构型的研究方法将输导层的非均质结构解剖为9个级次;通过野外露头描述以及岩心物性资料,重点分析了东河砂岩7、8级输导层单元的非均质性。在同一级次的输导单元内,将输导层非均质类型划分为结构非均质和物性非均质两种类型;结合输导层非均质和流体分异发现两者有明显的对应关系。运用成藏数值模拟方法对东河砂岩的成藏动态过程进行模拟。综合以上研究成果,认为油气在滨岸相输导层内运移时,受储层非均质的影响油气的运聚具有时空不均一性。这种复杂的时空配置关系造成的复杂油水分布是倾斜的油水界面的主要成因。从古油藏到新的圈闭聚集成藏,输导层非均质性对这一过程的影响表现在运移和聚集两个过程,包括运移开始、运移调整、运移稳定、聚集开始和聚集结束五个阶段。两个过程五个阶段在输导层的不同位置发生。     

塔里木盆地塔北与塔中地区东河砂岩段沉积特征对比

塔里木盆地东河砂岩是中国首例海相深层含油气沉积储层.笔者通过对塔里木盆地地质和地球物理资料综合研究发现,塔中和塔北东河砂岩均具有较高的成分和结构成熟度、典型的海相粒度参数和微量元素组合、明显的滨浅海沉积构造等特征,但在沉积特征细节和沉积环境等方面还存在着差异.塔北地区东河砂岩段沉积于滨岸及障壁岛-泻湖环境,塔中地区东河砂岩段沉积于河口湾-滨岸环境.进而阐明了塔中和塔北东河砂岩段沉积特征的垂向序列和沉积相平面分布特征.     

东河储层敏感性参数与测井的响应关系

在岩心分析的基础上,分析和提取塔中"东河砂岩"储层的11个主要敏感性参数,同时利用常规测井方法可获得的岩石骨架、泥质含量、粘土矿物和物性参数等敏感性参数,然后在油田储层敏感性流动实验资料的基础上,运用逐步回归方法建立储层敏感性与测井资料的解释模型,对实际井进行处理分析。结果表明,由测井解释得到的储层敏感性结论与研究区的敏感性流动实验基本一致。     

塔里木盆地阿克库勒凸起西缘东河砂岩储集物性非均质性研究

阿克库勒凸起西缘东河砂岩发育良好,但其岩性及其储集物性与塔里木盆地其它地区的东河砂岩相比则相差甚远。岩石类型主要有砂岩、泥岩及泥-粉砂过渡岩类。砂岩是区内主要的储集层。物性分析资料表明,储层以中-差为主,并且在垂向上与横向上均具有极强的非均质性。综合分析表明,储集物性的这种非均质性除了受层序格架中体系域控制之外,主要还受成岩作用的控制,尤其是碳酸盐的胶结与东河砂岩顶部Ⅰ型层序边界的大气淡水淋滤溶蚀作用的控制。另一方面,高频海平面升降变化导致储层的储集物性在垂向上形成颇具特色的“韵律层”。     

塔中西北部上泥盆统东河砂岩与志留系砂岩中重砂矿物特征与地质意义

沉积物中重矿物分布受物源区、构造抬升与剥蚀作用、古地貌以及沉积古气候、古环境等多种因素影响,因此沉积重砂矿物的研究可应用于物源区、沉积环境的分析,阐明构造旋回与沉积作用的响应关系。本文通过对塔中地区中1井等6口探井上泥盆统东河砂岩和志留系柯坪塔格组砂岩中重砂矿物分析,提出了塔中东河砂岩重砂矿物主要来自稳定的基底再沉积及花岗岩来源,但受近源的基性火山岩及岩浆期后热液作用影响较大;志留系下砂岩重砂矿物主要来自下覆碳酸盐岩、花岗岩和搬运再沉积物,总体形成于稳定的、多物源的构造-沉积环境,物源方向可能是东南至西北方向。     

塔里木盆地东河1油藏低渗层层序控制特征及其对注气开发的影响

通过测井和岩心分析,将塔里木东河1油藏东河砂岩段从下到上划分为前滨-上临滨-下临滨相带,并进一步划分出11个准层序。经岩相学分析,将砂岩段低渗层分为钙质胶结低渗层、杂基充填低渗层和混合低渗层。钙质胶结低渗层主要分布在准层序内部,以方解石胶结砂岩为主,受成岩作用控制;杂基充填低渗层主要分布在准层序边界处,多为海侵背景下的滞后沉积产物;混合低渗层在准层序内部及边界均有分布,但数量很少,无明显规律性,砂粒间主要由杂基和方解石胶结物混合充填,充填物含量低。结合测压资料认为,发育在准层序边界处的杂基低渗层保留了更多的初始沉积特征,易形成横向连续性好的低渗层,是注气开发的重点关注对象。     

塔里木盆地东河砂岩沉积和储层特征及综合分析

东河砂岩是一套覆盖广泛的海侵初期的沉积产物,但不是一个等时沉积体,相当于晚泥盆世晚期至早石炭世早期沉积,具体沉积时间各地有差异。东河砂岩具有海侵初期填平补齐的特征,其沉积相决定于海侵的速度、沉积物的供给和海侵前的古地貌。塔北地区受塔北古隆起的阻挡,海水在古隆起周围滞留时间较长,又有较粗粒的物源供给,其沉积产物主要是滨岸海滩沉积;塔中地区由于地形复杂,沉积类型也比较复杂,底部砾岩段为河流相沉积,而块状砂岩段和砂砾岩段为河口湾和滨岸海滩沉积,不同段在成分、分选性和粒级上有较大的差异;塔里木盆地其他低平地区主要是海侵期快速的滨岸和陆架沉积。受沉积因素影响,东河砂岩有效储层的分布具有地域性,除沉积因素外,低的地温梯度和短期的深埋藏也是优质储层发育的重要控制因素。