塔河油田海西早期岩溶古水系识别方法及其特征

塔河油田海西早期形成了复杂的碳酸盐岩岩溶缝洞系统,其发育规模在东部地区和西部地区表现出显著的差异性。岩溶水作为岩溶发育的关键因素,在不同地质背景下表现出的水文学特征及水动力作用与岩溶缝洞系统的发育密切相关。为了深入认识和阐述岩溶储层发育机制,基于三维地震资料,通过地震属性技术结合现代岩溶理论成果恢复了塔河油田埋深5 000m以下的古水文网络,精细描述了水系发育特征。研究结果表明:东部地区地表水系统具有较大汇水量,水系以强烈的垂向侵蚀作用为主,发育了完整的地表-地下双重水系型水文网络系统;西部地区地表水以水平溶蚀作用为主,地貌较为平缓,尚未产生大型地下水系网络系统,属于地表水系型水文网络系统。东、西部地区地表、地下水文系统动力学机制的不同,为这2个地区岩溶储层发育的差异性提供了合理解释。     

应用Adobe Photoshop定量分析岩石结构

岩石薄片定量研究中常用的有肉眼估计、比较图表估计、数点法和图像分析四种定量或半定量分析方法,但Adobe Photoshop比一般的图像分析软件更能迅速、详细和准确地对岩石结构进行定量。其原理是利用Photoshop软件强大的选取功能,对各结构组分进行精细选取,查看选区像素值和总像素值的比值即可得到各自所占百分含量。因此,能定量分析碳酸盐岩中的颗粒、胶结物和孔隙含量,及各种矿物含量和各类孔隙的面积百分含量,继而可定量化分析碳酸盐岩的成岩和孔隙演化历史。其它岩石类型与此类似。川东北PG2井的实例分析表明,Photoshop定量分析法具有很强的实用性和准确性,可广泛应用于各类岩石结构的定量化研究。     

白云岩化作用与碳酸盐岩储层物性

研究资料表明,白云岩化作用对碳酸盐岩储层物性的影响可分为直接影响和间接影响2个方面。直接影响包括白云岩化过程中的溶蚀作用、等摩尔交代、过白云岩化、等体积交代和对渗透率的提高5个方面。间接影响主要是白云岩化之后的溶蚀(多具选择性)和白云岩比同类灰岩抗压实压溶,从而易于保存孔隙;同等条件下比灰岩更易发育断裂、裂缝。对碳酸盐岩储层来讲,原始沉积环境是重要条件,白云岩化作用常常是先决条件,而白云岩化之外的成岩作用改造是关键因素。     

碳酸盐岩地层裂缝层控性发育特征研究——以柯坪地区奥陶系碳酸盐岩为例

下古生界碳酸盐岩地层是塔里木盆地油气勘探的重点层系,而裂缝系统是影响碳酸盐岩储层非均质性的重要因素,裂缝的空间发育分布不仅影响着储层的岩溶改造,还在一定程度上控制了油气的运移聚集。近年来,随着在塔里木盆地阿满过渡带的走滑断裂带取得一系列重大油气勘探发现,断裂的控储、控藏作用逐渐得到重视。为研究碳酸盐岩地层中裂缝的空间发育规律及控制因素,结合前人研究成果,对柯坪地区奥陶系碳酸盐岩野外露头剖面进行了详细解剖。结果表明,裂缝在垂向地层中具有层控性发育的特征,层序边界、岩性界面、岩层界面等沉积界面控制了碳酸盐岩地层裂缝的发育,裂缝的终止端多位于该类界面处或附近;同时,裂缝的发育还受岩层厚度的影响,当岩层厚度较小时,裂缝密度总体上随岩层厚度的增大而增大,而当岩层厚度超过一定值1.0～1.5 m时,裂缝密度趋于恒定。碳酸盐岩地层裂缝的层控性发育对流体在地层中的流动具有重要影响,力学界面处裂缝的大量终止促使裂缝系统内流体的主要流动方向发生改变,从而影响岩溶作用的发育和分布,力学界面附近是形成区域性岩溶孔洞、洞穴系统的有利部位。     

鄂尔多斯地区南缘奥陶纪层序地层及海平面变化

鄂尔多斯地区南缘奥陶纪可划分为１２个层序（ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）．本区奥陶纪地壳演化正处于重要关键时期，早奥陶世（冶里－亮甲山期、马家沟期、峰峰期）为被动大陆边缘，划分为７个层序．海平面突然上升，尔后逐渐下降．中、晚奥陶世（赵老峪期、上店期）演化为主动大陆边缘，可划分为５个层序．海平面就鄂尔多斯地区整体而言发生大规模海退，露出海面．但就鄂尔多斯地区南缘则海水突然加深，随后海平面渐渐下降．晚奥陶世卡拉道克世末鄂尔多斯地区海水全部退出．     

克拉通盆地基底结构特征及油气差异聚集浅析

克拉通盆地分布广泛，面积巨大，油气资源潜力和富集程度差异性也很大。把世界主要克拉通盆地按照其基底不均一特性划分为4种类型：裂谷拉张型（北美密歇根和伊利诺斯盆地）、拼接缝合型（中国塔里木和俄罗斯东西伯利亚盆地）、褶皱造山型（北美威利斯顿盆地）和稳定结晶型（澳洲卡奔塔里亚湾盆地等）。在对各类盆地深部基底结构和油气富集规律比较分析的基础上，初步认为发育在活动构造基底（裂谷、褶皱带、缝合线）上的克拉通盆地油气资源远远好于稳定结晶基底上形成的盆地，各类盆地的油气丰度排序为：裂谷型＞褶皱型＞拼接型＞稳定结晶型，不同类型的克拉通盆地油气成藏的主控因素也各有差异。     

轮南地区压力场演化及其成藏意义

选择轮南主体区剖面七条和临近凹陷剖面两条,利用压力数值模拟手段,对轮南地区的压力场演化进行了恢复和模拟。结合实测压力资料和钻井资料,发现部分地区石炭系和上奥陶统中存在弱超压、寒武系在凹陷内存在超压。通过分析,石炭系超压在轮南主体区主要是水热增压作用和泥岩转换作用造成的,在凹陷内则可能主要由于欠压实引起。上奥陶统内部的超压和石炭系在形成时间、特征和发育机理上相似,不过轮南地区上奥陶统覆盖区域较少。寒武系超压和三个成藏期相对应,在凹陷内形成明显的三期超压现象,以喜山期超压幅度最大。整体上看,石炭系和上奥陶统弱超压,对成藏动力方面贡献不大,但是超压的形成增强了该层的封闭性,对喜山期天然气成藏有重要影响。寒武系超压为油气初次运移提供了动力,但是超压幅度有限,推测其在油气二次运移过程中贡献不大。     

轮南低凸起气洗作用响应及定量评价

自喜山期, 过量干气自东向西对轮南低凸起原始油藏的大规模侵入、冲刷, 诱发本区持续性气洗分馏作用的发生.在各组分气液溶解平衡的格架下, 气洗作用将导致残余油中正构烷烃的大量损失以及次生凝析气藏的形成.地球化学研究表明, 残余油与凝析油中轻烃组分(C₆-C₈) 的变化趋势具有典型的气洗分馏特征.同时, 基于气洗作用模型, 通过对各层系原油正构烷烃相对蒸发量(Q) 的计算, 定量描述了轮南地区气洗作用的强度.计算结果显示, 奥陶系的油气藏曾遭受强烈的气洗作用, 原油中正构烷烃的相对蒸发量由东向西表现出依次递减的特征.其中, 轮古东地区Q值高达97%;位于轮南低凸起中部的轮古2井以及轮古18井地区, 正构烷烃相对蒸发量较小(Q=20%~76%); 而在更加靠近西部的轮古17及轮古100井, 其原油中正构烷烃分布正常(Q=0), 并未发生气洗分馏作用.另一方面, 石炭系以及三叠系的油气藏均表现出未遭受气洗作用的特征, 证实了喜山期大量干气的优势运移通道被限制于海西早期运动所形成的奥陶系岩溶缝洞体系中的事实.因此, 奥陶系, 尤其是位于临近气源区的轮古东地区, 是轮南地区气藏的有利靶区.      

岩溶流域的水系变迁——以塔河油田6区西北部奥陶系古岩溶为例

在现代流水地貌中,由于构造运动、岩性差异以及水流侧蚀等因素,常常出现水系袭夺,并随之伴生一系列特殊的水文地貌现象,如袭夺肘、风峡、袭夺肘以下的深切河谷、断头河和倒淌河等.基于三维地震资料,本文应用地震属性分析及地震成图等相关技术,对塔河油田中一下奥陶统顶部海西早期的岩溶古地貌和古水系进行了恢复识别,发现海西早期也存在类似的水文地貌现象.依据现代水系变迁理论,证实了塔河油田6区岩溶流域早期为南向汇流结构,而后期由于西北部侵蚀基准面下降,本区流域不断被西北部流域袭夺,并大面积倒转为北西向汇流结构,再现了本区岩溶古水系及流域的阶段性演化过程,从而为揭示塔河油田奥陶系古岩溶发育规律提供了重要依据.      

塔里木盆地塔河油田岩溶峡谷区海西早期洞穴系统发育模式*

塔河油田岩溶峡谷区发育大型岩溶洞穴型储集层,勘探效果较好。基于三维地震资料、钻井资料,并结合地震属性提取技术,对地下岩溶洞穴系统、古地貌、古水文系统进行精细刻画,探讨洞穴形成机理,进而总结洞穴发育模式。研究结果表明: (1)峡谷上游段地表水垂向侵蚀作用强烈,峡谷失去了排水功能演变为干谷,下游段水动力条件减弱。(2)峡谷区岩溶洞穴类型划分为暗河洞穴、峡谷—断裂双控型洞穴。暗河洞穴主要发育在峡谷上游段,与峡谷呈“映射”关系。峡谷—断裂双控洞穴发育于峡谷两侧,垂向上具有多层性特征。(3)综上探讨峡谷区岩溶洞穴形成机理,认为较充足的水源补给条件以及水流强烈的垂向侵蚀溶蚀作用控制了暗河洞穴发育,多期次排泄基面下降以及断裂系统共同控制峡谷—断裂双控洞穴的发育。结合现代恩施地区洞穴系统特征,提出了峡谷地区洞穴发育模式,为下一步洞穴储集层预测和勘探实践提供理论借鉴。