塔河油田四区缝洞分布特征与油气富集-.pdf

D O I 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n． 1 6 7 2 -7 7 0 3 ． 2 0 1 1 ． 0 1 ． 0 0 4 塔河油田四区缝洞分布特征与油气富集水 王萍艾合买提江 阿不都热合曼丁一平陈霞 中国石化石油勘探开发研究院，北京 1 0 0 0 8 3 摘 要应用物探技术方法，结合地质、物探、测井及录井等资料分析塔河油田四区断层对裂缝的控制作用，断 层、裂缝与岩溶之间的关系，揭示碳酸盐岩裂缝与岩溶的发育规律，从而分析缝洞对油气分布的影响。研究表明断裂 系统对岩溶发育具有控制作用， 促进岩溶的发育； 裂缝与岩溶之间的关系始终是相辅相成、 相互促进的关系。 断裂带是 裂缝与岩溶发育的有利带，是油气分布的有利区。 关键词碳酸盐岩；裂缝，岩溶，分布；塔河油田 中图分类号 T E l l 1 ． 2 文献标识码A 塔河油田发现于 1 9 9 7 年，是现今我国第一大古生 界海相大油田。塔河四区位于满加尔凹陷阿克库勒凸 起南翼的构造斜坡带上， 是塔河油田主力产油区之一， 属于缝洞型碳酸盐岩油气藏。基于碳酸盐岩岩溶作用 及岩溶储层发育规律本身的复杂性，研究区尽管经过 近数十年的勘探开发实践，已形成了一套比较完善的 碳酸盐岩预测技术，但在生产中遇到很多难以预测的 储层问题。 本文主要应用物探技术方法， 结合钻井、 岩 心及生产动态资料，分析断裂发育现象以及断裂对岩 溶发育的作用，对碳酸盐岩油气藏后期勘探开发生产 具有一定的指导作用。 1 构造特征 塔河油田地处新疆维吾尔自 治区的库车县和轮台 县境内，区域构造位于塔里木盆地二级构造沙雅隆起 中段阿克库勒凸起西南部。研究区构造部位经历了加 里东期、 海西期等多期构造变动 ， 形成了埋藏深 一般 大于5 3 0 0 m 、 储层特征复杂的下奥陶统不整合一岩溶 缝洞型储集体。在海西早期，主压应力为北西一南东 向， 形成长轴北东一南西走向的阿克库勒凸起构造， 海 西晚期主应力为南北向挤压作用，主要形成一系列近 东西走向的逆冲断层和局部褶曲，同时形成近东西向 高角度断裂、裂缝，发育程度在宏观上表现为西强东 弱、 北强南弱的特征⋯ 。 沿大型断裂带及构造走向附近 由断裂、裂缝及微细裂隙密集发育形成裂缝网系。 从塔河油田四区奥陶系顶面构造图 图1 可以看 出，由于受到海西早期古岩溶地貌残丘和晚期区域性 挤压应力场的叠合作用影响[2 I ，奥陶系顶面形成由北 东向转近东西向展布的大 “ S ”形隆起 图1 中红色为 构造高 ， 并形成一系列高点 图2 。 根据相干处理沿 层切片分析的断层或粗化裂缝 级别相对较大的裂缝， 图1 中表示的断层 展布特征看， 断层展布沿隆起带和 隆起带与沟谷交接处比较发育[4 】 。 海西期构造运动所形 成的断层在油区内比较发育， 根据钻井和地震解释， 在 研究区内， 断裂具有多组系、 高角度特征， 按走向主要 有北西、 北东和近东西向3 组。 其中， 北东向数量较多， 发育密集， 主要分布在东、 西两条大型断层之间， 位于 研究区隆起构造的北段，断裂的走向与隆起带走向一 致； 北西向断裂主要位于研究区中南部， 位于次级隆起 的倾末端， 与沟谷对应， 走向与沟谷走向一致； 近东西 基金项目国家重点基础研究发展规划 9 7 3 项目 “ 碳酸盐岩缝洞型油藏开发基础研究” 2 0 0 6 C B 2 0 2 4 0 0 。 第一作者简介王萍，女， 博士，高级工程师，从事地球物理勘查研究工作。 收稿日期2 0 1 0 - 0 9 - 0 8 l修改 日 期2 0 1 0 1 2 - 0 2 2 1 N o 1 2 0 1 1 C h i n a P e t r o 『e u m E x p lo r a t iO N 、 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 以看出， 该井位于古隆起高部位， 有多条断裂交会， 从 相干切片上明显看出裂缝密集发育，从剖面上看 图 2 ， 奥陶系 “ 串珠”状地震反射明显，钻探过程中，该 井揭示下奥陶统2 4 2 m， 岩性主要为砂屑灰岩及泥微晶 灰岩，主要储渗空间为孔洞和裂缝 ，该井在 5 3 7 0 ． 0 ～ 5 3 9 4 ． O m及 5 5 4 9 ． 0 ～5 5 8 7 ． O m井段严重漏失 ，分别漏 失钻井液9 9 7 ． 1 m 和9 4 0 ． 6 m ； 且在5 3 7 3 ． 0 ～5 3 7 5 ． 5 m、 5 5 5 9 ． 0 ～5 5 6 0 ． 5 m及 5 5 6 6 ． 0 ～5 5 6 8 ． 5 m井段钻时明显 加快并严重扩径， 表明可能有大型溶洞存在。 该井中小 型孔洞发育，孔洞密度达 8 ～2 3 个 ／ m。该井裂缝亦发 育， 据岩心上显示统计裂缝密度达 5 ～1 6 条／ m， 且均 为未充填的有效缝。 由此可见， 断裂系统对岩溶储层具 有控制作用， 断裂带是裂缝与岩溶发育的地带， 溶蚀作 用与断裂走 向具有一致性 ，缝洞的发育对储层发育和 油气分布具有重要的影响作用。 4 结论 通过研究认为， 研究区古构造的相对高部位应力 集中， 裂缝密集 ， 是裂缝发育的有利区域； 断裂控制的 残丘高点是构造应力的集中部位，形成与断裂属于同 一 应力场的构造裂缝 ，因此 ，多条断裂控制的残丘高 点， 也是裂缝发育区； 沿古隆起近沟谷侧的斜坡带裂缝 发育， 发育的裂缝形成网状系统 ， 使岩石破碎 ， 大大提 高 了岩石孔渗性 ，也是裂缝发育区。 塔河四区断裂级别低， 断距小的断层， 对主力区油 气的后期保存影响不是很大 ， 但对研究区裂缝 、 褶皱、 溶洞的形成起着关键的作用，有效改变了储层内部的 物性 ， 扩大了流体储集空间， 增强了流体的流动性； 但 部分断距相对较大、纵向持续时间长的断层对油气的 后期保存具有破坏作用。 断裂、裂缝和不整合面对古岩溶的形成起着十分 重要的控制作用。 这3 种构造并不相互独立 ， 在构造比 较活跃的地区， 它们通常共存， 对古岩溶的控制作用可 相互叠加， 而且互为促进。 一般情况下， 越靠近断裂或 不整合面附近的区域， 岩溶体系越发育 ， 储层的孔隙度 和渗透率就越高。 断裂带是裂缝与岩溶发育的地带， 断 裂系统对岩溶储层发育具有控制作用，溶蚀作用与断 裂走向具有一致性【1 1 。 根据现有井研究表 明 多条裂缝交会的位置， 溶蚀 孔洞也相对发育， 表现在研究区的生产井上 ， 几乎均为 高产井； 而断裂、 裂缝不发育的地方， 溶蚀孔洞也相对 ，／ ／ 中国石油勘探 2 0 1 1 年第1 期 2 4 不发育， 所钻井表现为低产井或空井。 因此 ， 经历多年 勘探开发的塔河油田， 研究油气分布和剩余油挖潜， 应 重视断裂发育及裂缝的识别和预测 ，寻找多条裂缝交 会的位置， 该位置溶蚀孔洞也相对发育 ， 是剩余油气分 布的有利区。 参考文献 [ 1 】陈清华 ，刘池阳，等 ． 碳酸盐岩缝洞系统研究现状与展望 [ J ] ． 石油与天然气地质，2 0 0 2 ， 2 3 2 1 9 6 ～2 0 1 ． [ 2 】3 ll i J i l ，等． 塔里木板块周缘晚古生代以来的构造演化[ J ] ． 地 球科学中国地质大学学报，1 9 9 4 ， 1 9 6 7 1 5 ～7 2 5 ． [ 3 ] 艾合买提江 阿不都热合曼，钟建华，李阳，等． 碳酸盐岩 裂缝与岩溶作用研究[ J ] ． 地质评论，2 0 0 8 ， 5 4 3 4 8 5 ～4 9 4 ． 【 4 】 Ro b e r t G L．P a l e o c a v e C a r b o n a t e r e s e r v o i r O r i g i n s ， Bu r i a l d e p t h Mo d i f i c a t i o n s ，S p a t i a l Co mp l e xi t y，a n d R e s e r v o i r I mp l i c a t i o n s ．AAP G B u l l e t i n ，1 9 9 9 ， 8 3 1 1 1 7 9 5～ l 8 3 4． [ 5 】康志宏． 塔河碳酸盐岩油藏岩溶古地貌研究【 J 】 ． 新疆石油地 质 ，2 7 5 2 2 ～5 2 5 ． [ 6 ]6 肖玉茹， 何峰煜 ， 孙义梅． 古洞穴型碳酸盐岩储层特征研究 以塔河油田奥陶系古洞穴为例[ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 0 3 ， 2 4 1 7 5 ～8 1 ． [ 7 ]韩革华，漆立新，李宗杰，等 ． 塔河油田奥陶系碳酸盐岩 缝洞型储层预测技术⋯． 石油与天然气地质，2 0 0 6 ， 2 7 6 8 6 0～8 7 0． [ 8 ]Ma j o r R P ，Ma r k H H．I d e n t i l y i n g f r a c t u r e o ri e n t a t i o n i n a ma t u r e c a r b o n a t e p l a tfo r m r e s e r v o i r ．AAP G Bu l l e t i n， 1 9 9 7 ， 8 1 1 0 6 3 ～ 1 0 6 9． [ 9 ]林忠民． 塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层特征及成藏条件[ J ] ． 石油学报，2 0 0 2 ， 2 3 3 2 3 ～2 6 ． [ 1 0 ]王士敏，鲁新便． 塔河油田碳酸盐岩储层预测技术[ J ] ． 石 油物探，2 0 0 4 ， 4 3 2 1 5 4 ～l 5 8 ． [ 1 1 ]王学军． 碳酸盐岩潜山有利储集层预测[ M] ． 北京石油工 业 出版社 ，2 0 0 8 ． [ 1 2 】曾锦光，苏雅琴． 断层裂缝系统分布的预测方法研究[ A】 ． 中国南方碳酸盐岩油气勘查研究论文集[ C ] ． 南京江苏科 技 出版社 ，1 9 9 4 ． [ 1 3 】 张希明． 新疆塔河油田 下奥陶统碳酸盐岩缝洞型油气藏特 征[ J ] ． 石油勘探与开发，2 0 0 1 ， 2 8 5 1 7 ～2 2 ． [ 1 4 】 Ro b e r t G L o u c k s ．P a l e o c a v e c a r b o n a t e r e s e r v o i r s ， o r i g i n s ，b u r i a l d e p t h mo d i f i c a t i o n s ，s p a t i a l c o mp l e x i t y， a n d r e s e r v o i r i mp l i c a t i o n s ．AAPG Bu l l e t i n． 1 9 9 9． 8 3 1 1 1 7 9 5 ～1 8 3 4 ． [ 1 5 ]焦存礼 ，何碧竹，邢秀娟，等． 塔中地区奥陶系加里东中 期 I 幕古岩溶特征及控制因素研究[ J 】 ． 中国石油勘探，2 0 1 0 ， 1 5 1 2 1 ～2 6 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m