海相碳酸盐岩储层特征及油气勘探

1塔里木盆地海相碳酸盐岩油气勘探1、海相碳酸盐岩储层概述2、碳酸盐岩储层类型及成因3、碳酸盐岩储层油气勘探方向3海相碳酸盐岩储层概述控制作用储层类型沉积作用高能相带礁滩体储层台缘礁或滩相储层台内礁或滩相储层成岩作用多成因的白云岩储层萨布哈白云岩储层渗透回流白云岩储层埋藏白云岩/埋藏岩溶热液白云化/埋藏岩溶构造作用多旋回构造运动叠加改造的岩溶喀斯特储层内幕岩溶型储层岩溶喀斯特储层构造-压力耦合的裂缝型储层勘探实践证实塔里木盆地海相碳酸盐岩主要发育三大类储层4（1）塔中Ⅰ号坡折带良里塔格组:截至2007年底,东部地区已连片探明油气当量超亿吨（1.5亿吨），被认为是高能相带礁滩体储层；中西部中古2、中古16井获得工业油气流，进一步扩大了含油气面积ZG2ZG5ZG3ZG1ZG4ZG7ZG16ZG18TZ86TZ88ZG17TZ721塔中82-塔中62-塔中26井区探明面积：189km2储量：天然气771亿方凝析油4028万吨塔中72-塔中16井区控制面积：120km2储量：油4114万吨气121亿方塔中86-塔中45井区控制面积：165km2储量：油3416万吨气284亿方ZG19TZ85TZ54ZG20中古2井区控制面积：56km2储量：油122万吨气151亿方TZ82EW海相碳酸盐岩储层概述有利勘探面积1766km2资源量：石油1.06亿吨天然气3880亿方塔中北斜坡带下奥陶统岩溶喀斯特储层预测图TZ452ZG5ZG7ZG4ZG1ZG18ZG19ZG3ZG21ZG42ZG41TZ12塔中83井区控制面积：97.2km2储量：油3297万吨气436亿方TZ722TZ721TZ83ZG17中古17塔中83中1中古5中古7中古1（2）塔中北斜坡鹰山组油气勘探有新发现，中部塔中722井获得高产油气流，中古5、7井油气显示活跃，西部甩开的预探井-中古17井喜获高产油气流，中古1井钻遇良好储层，被认为是岩溶喀斯特储层艾丁4井（AD4）一间房组6448.5－6558.0m井段完井试油，掺稀生产16mm油嘴，日产1018吨（3）轮南凸起及斜坡部位奥陶系油气勘探取得重大突破，展现多层系立体含油的勘探前景：奥陶系潜山油藏(轮南油田+塔河油田)探明储量7.67亿吨，形成年680万吨的产能；斜坡部位良里塔格组、一间房组和鹰山组勘探取得重大进展，具有形成10亿吨级油区的有利条件，被认为是岩溶喀斯特储层O1+2(5)塔里木盆地寒武系-下奥陶统白云岩储层是非常重要的勘探领域，而且发育多种类型的白云岩储层，虽然勘探程度较低，但勘探潜力大1）以牙哈10、和4井为代表的萨布哈白云岩储层；2）以英买321井为代表的潜山白云岩储层；3）以英买4、6、32井及牙哈303井为代表的结晶白云岩储层；4）以牙哈7x-1、303井为代表的颗粒白云岩储层；5）以方1井为代表的蒸发渗透回流白云岩储层。8汇报提纲1、海相碳酸盐岩储层概述2、碳酸盐岩储层类型及成因3、碳酸盐岩储层油气勘探方向（1）塔中晚奥陶世良里塔格组礁储层不发育，塔中30、44井见有少量的格架岩，但规模很小，并完全为胶结物充填，不是有效储层，这与原先认为的礁油气藏有很大的不同；（2）棘屑灰岩常常被作为礁来看待，而事实上这套棘屑灰岩形成于潮下浅滩环境，是塔中地区非常重要的优质储层；（3）巴楚一间房组露头生物礁地质建模研究进一步深化了塔中Ⅰ号坡折带礁储层的认识，塔中Ⅰ号坡折带台地边缘是棘屑灰岩滩储层勘探最有利的地区；1-1、塔中型台缘高能相带礁滩体储层4857～4888工业油气流(油40.8方/日,气92200方/日），但岩心和薄片揭示真正出油的层段为4879-4887m井段的棘屑灰岩和砂屑灰岩,不在生物礁发育段塔中44井良里塔格组生物礁发育段柱状图4879.00-4887.00m海绵格架岩5018.805100.055100.055010.60滩相的砂屑灰岩和颗粒灰岩珊瑚TZ621TZ621,4872.08TZ621,4871.71TZ62,4751.83TZ82,5380TZ82TZ621TZ62油38方,气29762方TZ624750-4754TZ624750-4754TZ624758-4760灰泥溶孔:形成于早期大气淡水渗流带的泥杂基淋溶并被保存下来(或呈残留);泥屑溶孔:形成于埋藏成岩环境的有机酸溶蚀，而且以溶蚀藻泥屑、泥晶套、残留的泥杂基为特征，具选择性溶蚀的特点残留的亮晶方解石晶间孔:泥亮晶棘屑灰岩,A4752.54m,;B4753.85m亮晶方解石溶孔:泥亮晶棘屑灰岩,A15.26/61;B15.26/61塔中62井4735-4760m大气淡水渗流带→潜流带淋溶剖面，三次海平面下降和台地暴露棘屑灰岩储层成因机理：①藻屑、藻泥屑、藻泥晶套的发育；②颗粒要能构成坚固的格架（颗粒的大小和含量）；③大气淡水林溶；④埋藏溶蚀的叠加改造Ⅰ/Ⅱ类储层Ⅰ/Ⅱ类储层Ⅰ/Ⅱ类储层Ⅰ/Ⅱ类储层Ⅰ/Ⅱ类储层小礁大滩小礁小滩礁基、礁翼、礁内滩、台缘(内)滩及礁坪为有效储层（Ⅰ、Ⅱ类储层），但对储层最大的贡献者是台缘(内)滩及礁基，因它们构成了有效储层体积的主体；台内礁间无论是中高能滩、中低能滩，还是滩间海，均为Ⅳ类储层；台缘礁间台缘滩及礁基向礁间的延伸沉积，中高/中低能滩为Ⅰ/Ⅱ类储层，其余为Ⅳ类储层;台缘礁滩体储层比台内礁滩体储层发育,侧向上更连续1-2、塔北型台缘高能相带礁滩体储层牙哈7x-1井储层综合评价图K355Ma∈258205830584058505860587058805890590059105920593059405950颗粒白云岩储层YH7X-1，5833.00YH7X-1，5833.00YH7X-1，5833.00YH7X-1，5833.00YH7X-1，5833.00YH7X-1，5833.20YH7X-1，5833.20YH7X-1，5833.20YH3，5917.12成岩阶段早成岩阶段中成岩阶段晚成岩阶段成岩环境海水成岩环境早表生成岩环境蒸发海水成岩环境埋藏成岩环境(Ⅰ)晚表生成岩环境再埋藏成岩环境(Ⅱ)地质年代寒武纪奥陶-二叠纪二叠纪末-白垩纪初白垩纪初-现今埋藏史孔隙演化史1000m2000m3000m4000m5000m6000m5%10%15%20%25%30%35%纤状方解石胶结等轴粒状方解石胶结淡水淋溶和铸模孔/粒间溶孔的形成蒸发白云化作用压实压溶作用粒间亮晶方解石埋藏白云化作用硅化作用裂隙作用淡水淋溶作用淡水胶结作用埋藏溶蚀作用再埋藏作用孔隙破坏孔隙建造孔隙调整关键牙哈7x-1井颗粒白云岩储层成岩孔隙演化史2-1、塔中型岩溶喀斯特储层塔中地区鹰山组顶部被认为的岩溶喀斯特储层实际上是一种误判，是岩溶喀斯特作用和热液作用叠加的结果。热液作用导致了有效储集空间的发育，储层的载体是与热液作用有关的斑块状白云化和热液溶蚀洞穴，岩溶喀斯特面为热液活动提供了重要的通道之一O3lO1y11Ma主不整合面之下洞穴及充填物总体不发育,只见到少量的充填洞穴的角砾岩，但通过岩心及薄片观察，其成因为准同生的，与鹰山组和良里塔格组之交的主不整合面没有直接的联系，而与奥陶系内部的次级不整合面有关。03l褐灰色泥晶砂屑灰岩，角砾化，大小不一，砾间充填暗色海相粉屑质沉积物,棘屑等生物化石8筒心8筒心10筒心8筒心O3lO1y8910受海平面升降控制的次级不整合54505500555056005400受海平面升降控制的次级不整合角砾岩与不整合面没有直接的关系，离不整合面可近可远，粒间充填物是同沉积的，反映受奥陶系内部的次级不整合面控制27-1~3/3126-21/2426-23/24油气产层与主不整合面有很远的距离，与主不整合面没有实质性的因果关系,角砾岩也很致密,斑块状白云化形成的白云岩有好的物性。TZ12O3lO1y2324252627282925筒心25筒心25筒心25筒心4mm油嘴日产气585方51205140516051805200522052405260528028-6/24O3lO1y老眼2-3老眼4-65410.545055.250005100520053005400550056005700580059006000受海平面升降控制的次级不整合高产气层中古1-塔中84-塔中721-722-723井良四段-鹰山组储层对比图不整合面之上也发育有这类储层，而且与热液矿物有关良四、良五段有效储层主要发育在塔中721井，厚度达103m，塔中83井、塔中722井、塔中723有效储层厚度薄，呈透镜状展布。1、热液作用导致斑块状白云化,渗流通道（缝合线及早期渗流缝）是白云化介质的通道,斑块状白云岩是非常优质的储层黄灰色泥晶砂屑灰岩，见较多不规则暗色白云岩斑块，其中有针孔状小溶孔，孔隙度＞过10%，白云化率可达到30%，全岩平均孔隙度3%-4%TZ4,3863.90,O1TZ17,4126.35,O1TZ3,4066.68,O12、热液溶蚀作用也可导致洞穴的形成，但大多为热液矿物充填，未被热液矿物完全充填的热液溶蚀洞穴也是有效的储集空间CO113-16171819-202122232415-14/4714-12/1515-17/4715-25/4716-36/4416-31/44112Ma38503900395040004050410041504200425043004350440044504500455046004650硫磺沟剖面：热液侵蚀作用形成的洞穴，与热液矿物伴生层状分布的矿坑，没有明显的不整合面石膏、硬石膏、自然硫和萤石~高岭石等热液矿物组合①热液作用导致斑块状白云化，热液通道主要为缝合线、层面等渗流通道，形成的斑块状白云岩是有效储层；②热液作用导致热液溶蚀洞穴的形成，并为热液矿物所充填，热液通道主要为断层、不整合面等涌流通道，残留洞穴是有效储集空间2-2、轮南凸起型岩溶喀斯特储层水力坡度溶洞系统裂缝系统沿断裂带发育的带状-脉状岩溶洞穴系统，“X”示古流向背向读者轮古东奥陶系古潜山围斜带岩溶储层模式(马青，2007)轮南凸起加里东期岩溶叠加海西期岩溶，斜坡区加里东期岩溶叠加海西期顺层岩溶（据张宝民，2007）轮古东Tg52沿层相干平面图海西期产生大量的北东向、近东西向断层，并与溶洞相沟通，断层控制溶洞的形成，顺层岩溶起有限的作用LG35ELN12,O1,5312.48,洞穴充填物,原地垮塌角砾及亮晶方解石岩屑,孔隙发育轮南12井,浅灰色砂屑灰岩，角砾状，棱角分明，砾间充填波纹层理的，局部少量沥青侵染洞穴充填钙泥质砂砾岩，右侧发育2-8mm小溶洞10余个，溶孔密布，孔洞率约10%构造-压力耦合控制裂缝与沿缝溶蚀近地表渗流带和潜流带喀斯特地形及洞穴特征立体图，该图揭示了喀斯特岩溶背景下发育的四个水平层面的溶洞，很多较老的溶洞（较浅的溶洞）已经被沉积物充填，溶洞中发育有杂乱堆积的溶洞崩塌角砾岩墨西哥的白垩纪黄金巷油田(Boyd,1963；Coogan等,1972)，阿联酋迪拜的白垩纪Fateh油田(Jordan等,1985)以及美国西德克萨斯州的二叠纪Yates油田都是储量超过10亿桶的大油田。其储层均为受喀斯特作用控制的潜山岩溶型储层。Yates油田自1926年被发现以来，从充填洞穴的白云岩储层中已经产出了超过12亿桶的石油(Tinker和Mruk,1995)2-3、塔北型潜山白云岩储层英买321井储层综合评价图K343Ma1∈3234567853405350536053705380539054005410542054305440洞穴洞穴YM321，5337.38YM321，5337.38YM321，5337.55YM321，5337.55YM321，5337.55YM321，5337.60YM321，5337.68YM321，5343.53YM321，5343.53YM321，5343.10YM321，5343.53YM321，5343.74YM321，5350.13YM321，5350.13YM321，5350.04YM321，5350.13YM321，5350.04YM321，5343.40围岩带：致密