塔河油田躍參1號區(qū)塊油氣富集規(guī)律

竇 蓮，吳 鮮，吳行舟，邵小明，韓 勇

(1.中石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011；2.中油新疆油田分公司，新疆 克拉瑪依 834000)

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塔河油田躍參1號區(qū)塊油氣富集規(guī)律

竇 蓮1，吳 鮮1，吳行舟2，邵小明1，韓 勇1

(1.中石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011；2.中油新疆油田分公司，新疆 克拉瑪依 834000)

利用地質(zhì)、物探、鉆井、錄井、測井、測試、地化分析及生產(chǎn)數(shù)據(jù)等資料，對塔河油田躍參1號區(qū)塊油氣富集規(guī)律進行了綜合研究。研究表明：躍參1號區(qū)塊奧陶系油氣富集程度受T74不整合面、斷裂、儲層、構造等因素綜合影響；T74不整合面是古巖溶發(fā)育的前提，也是油氣橫向調(diào)整和側(cè)向運移的主要通道，是油氣富集的主控因素；斷裂控儲、控藏特征明顯，主干斷帶是油氣縱向運移的主要通道，控制原油密度分布，油氣富集程度高；遠離主干斷裂帶的次級斷裂油氣富集較差，連通主干斷裂帶的次級斷裂油氣富集較好；T74古構造高部位的斷裂帶是油氣運移的主要指向，油氣富集程度高，是勘探有利區(qū)。

奧陶系；不整合面；古巖溶；主干斷裂；躍參1號區(qū)塊；塔河油田

1 地質(zhì)概況

2012年至2013年部署在塔河油田躍參1號區(qū)塊西部的3口預探井均在奧陶系中統(tǒng)一間房組獲得了工業(yè)油氣流，揭示了躍參1號區(qū)塊奧陶系油藏。截至目前，躍參1號區(qū)塊已部署鉆井29口，建產(chǎn)率高達90%，初步建成產(chǎn)能為年產(chǎn)原油15×104t/a。在塔河油田產(chǎn)能遞減快、穩(wěn)產(chǎn)難度大的背景下，對躍參1號區(qū)塊奧陶系油藏富集規(guī)律開展研究，對塔河油田向西南部勘探推進具有重要意義。

躍參1號區(qū)塊構造位置處于塔里木盆地石油最為富集的英買力凸起—哈拉哈塘凹陷—阿克庫勒凸起區(qū)帶上，是在前震旦變質(zhì)基底上形成的長期發(fā)育的巨型古隆起，主要構造變形受沙雅隆起影響較大。作為沙雅隆起的外延部分，新生界、中生界總體呈北傾態(tài)勢，古生界總體呈南傾態(tài)勢，地層傾角較小[1-2]。區(qū)塊內(nèi)地層除志留系中上統(tǒng)、泥盆系中下統(tǒng)、石炭系上統(tǒng)、二疊系下統(tǒng)和上統(tǒng)、侏羅系中統(tǒng)和上統(tǒng)、白堊系上統(tǒng)、古近系庫姆格列木群缺失外，其余地層發(fā)育齊全。三疊系以上為陸相碎屑巖沉積，二疊系為大套的火山巖夾砂泥巖沉積，石炭系—志留系為海陸交互相碎屑巖夾薄層灰?guī)r沉積，奧陶系為海相碳酸鹽巖沉積。

2 儲層特征

研究區(qū)目的層奧陶系中統(tǒng)一間房組巖性為泥晶灰?guī)r、顆粒灰?guī)r和少量生屑灰?guī)r。鉆井資料、測井資料、巖心資料綜合分析認為，奧陶系中統(tǒng)一間房組儲集空間類型為裂縫、溶洞、溶孔、粒間溶孔、晶內(nèi)溶孔等，其中洞穴、溶蝕孔洞、裂縫為主要儲集空間。儲層類型主要為洞穴型儲層、溶蝕孔洞—裂縫型儲層。

2.1 洞穴型儲層

研究區(qū)洞穴型儲層在地震剖面上表現(xiàn)為規(guī)模較大的“串珠”狀異常反射特征，且“串珠”周圍呈雜亂反射特征，表明斷裂較發(fā)育，儲層連通性較好。洞穴型儲層主要發(fā)育在主干斷裂帶附近，地表水沿著斷裂帶滲流，對碳酸鹽巖地層進行充分的溶蝕。由于洞穴型儲層在鉆井過程中，往往會發(fā)生放空或泥漿漏失現(xiàn)象，因此，很難獲取該類儲層的巖心資料。研究區(qū)在鉆遇目的層時，2口井發(fā)生了放空漏失現(xiàn)象，3口井發(fā)生泥漿漏失現(xiàn)象。其中位于主干斷裂帶上的YJ2X井鉆遇典型的洞穴型儲層，在一間房組鉆進過程中鉆具放空7.57 m，累計漏失泥漿1 827 m3，截至目前該井已累計產(chǎn)油2.8×104t。

2.2 溶蝕孔洞—裂縫型儲層

溶蝕孔洞—裂縫型儲層是研究區(qū)內(nèi)的主要儲集類型，儲集空間主要為裂縫和溶蝕孔洞，裂縫既是主要儲集空間，又是滲流通道。按成因類型劃分，區(qū)內(nèi)裂縫可劃分為構造裂縫、構造溶縫和壓溶縫，主要為垂直縫和少量斜縫。溶蝕孔洞孔徑主要為5～50 mm，大多沿垂直裂縫周圍發(fā)育，以半充填和全充填為主，充填物為原油、瀝青、方解石、黃鐵礦和泥質(zhì)(圖1)。該類儲層縫洞規(guī)模小，鉆井過程中不會出現(xiàn)放空和漏失現(xiàn)象，完井過程中往往需要進行酸化壓裂儲層改造。

圖1 躍參地區(qū)奧陶系溶蝕孔洞—裂縫型儲層

3 油氣富集規(guī)律

躍參1號區(qū)塊奧陶系油藏為未飽和揮發(fā)性油藏。原油密度為0.794～0.842 g/cm3，原油黏度為2.70～6.31 mPa·s，含鹽量為2.0～2 252.3 mg/L，含硫量為0.09%～0.39%，含蠟為1.34%～8.35%，屬于揮發(fā)性、低黏度、含蠟輕質(zhì)油。目前區(qū)內(nèi)鉆井建產(chǎn)率高達90%，但是單井原油產(chǎn)量差異較大，油氣富集程度受構造、斷裂、儲層等多因素綜合影響。

3.1 T74不整合面和斷裂控制油氣的聚集成藏

不整合面長期遭受風化剝蝕，其上下地層容易形成具有較高孔隙度和滲透率的古風化殼、古巖溶帶和淋濾帶，儲層發(fā)育。不整合面也是油氣橫向調(diào)整和側(cè)向運移的主要通道，為油氣的聚集提供了條件，是油氣成藏的主控因素。斷裂帶為地下水的滲流提供了通道，由于斷裂帶巖石破碎程度高，裂縫與裂隙較發(fā)育，沿斷裂和裂隙水的滲流和交替作用較強，因此，沿斷裂帶巖溶發(fā)育，而且斷裂產(chǎn)生的構造裂隙使巖溶作用增強，溶蝕孔、洞、縫連為一體，可以形成良好的儲集空間。研究區(qū)奧陶系油藏油氣模式為斷層為油氣垂向運移進入不整合面提供通道，然后油氣再沿不整合面進行側(cè)向運移，因此，斷裂既控制著儲層的形成，也控制著油氣的聚集[3-5]。

研究區(qū)鉆采資料也證實T74不整合面下普遍成藏，將橫跨東西向的7口井T74層拉平，分析縱向上油藏分布特征，其中主產(chǎn)油層主要集中分布在距風化殼T74界面距離0～40 m，距T74界面80 m以下儲層產(chǎn)水概率增加(圖2)。

圖2 躍參1號區(qū)塊奧陶系油藏縱向分布

3.2 主干斷裂帶油氣富集程度高

研究區(qū)內(nèi)斷裂帶既是地表水滲流的通道，又是油氣運移的主要通道，具有控儲、控藏的特征[6-7]。不同規(guī)模的斷裂對巖溶作用的控制有較大區(qū)別，規(guī)模較大的主干斷裂帶相對次級斷裂作用深度較大，地層破碎程度較高，巖溶作用較強，是碳酸鹽巖縫洞型油氣藏勘探的有利目標。油氣在運移過程中，總是選擇阻力較小的方向運移，而主干斷裂帶斷開程度高，圍巖破碎程度大，運移阻力相對較小，油氣對主干斷裂周圍的儲集空間充注能力相對更強。從研究區(qū)T74均方根振幅變化率圖(圖3)可見，主干斷裂帶附近儲層發(fā)育規(guī)模較大，連片性較好，次級斷裂帶則儲層規(guī)模小，連片性較差。在鉆井過程中鉆遇的放空漏失井均位于主干斷裂帶附近，且大部分獲得高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。而部署在孤立次級斷裂帶的井，則通過酸化壓裂儲層改造后在初期也可獲得高產(chǎn)工業(yè)油流，但由于儲集體的定容特征，造成產(chǎn)量下降快、見水快。因此，主干斷裂帶附近的儲集空間油氣富集程度較高。

圖3 研究區(qū)T74均方根振幅變化率

3.3 斷裂深度和破碎程度影響油氣富集程度

不同的主干斷裂帶對油氣富集程度的影響具有一定的差異性，斷裂作用深度大、圍巖破碎程度高的斷裂帶，油氣富集程度相對較高。躍參1號區(qū)塊內(nèi)發(fā)育多條加里東中期北東向斷裂體系。結(jié)合位于不同主干斷裂帶上的單井產(chǎn)能情況分析，不同主干斷裂帶部署的單井產(chǎn)能差異較大。從單井地震剖面上對比，位于西部主干斷裂帶的YJ1-6、YJ1-1X等井T74界面下雜亂異常反射相對較弱，單井產(chǎn)能相對較差(圖4a)。而位于中部斷裂帶的YJ3-1、YJ3井和位于東部斷裂帶的YJ2-1、YJ2-8X井T74界面下雜亂異常反射明顯更強，單井產(chǎn)能更好(圖4b、c)。

通過對區(qū)塊西部、中部和東部的奧陶系中統(tǒng)一間房組頂(T74)—寒武系頂 (T80)的斷裂進行相干體雕刻，可見單井產(chǎn)能較好的中部和東部主干斷裂帶斷裂作用深度明顯更大(圖4d)。

圖4 躍參1號區(qū)塊奧陶系斷裂綜合圖

3.4 主干斷裂是油氣運移主要通道，油氣充注能力較強

通過對研究區(qū)內(nèi)原油密度分布特征進行分析，主干斷裂帶附近原油密度較小，主要為0.80 g/cm3，而遠離主干斷裂帶的次級斷裂帶原油密度相對較大，局部可達0.84 g/cm3，表明斷裂帶對原油物性具有控制作用(圖5)。

通過原油地化指標分析，位于主干斷裂帶的YJ2X井的原油Ts/(Ts+Tm)為0.713，位于次級斷裂帶附近的YJ1X井原油Ts/(Ts+Tm)為0.663。以上特征表明位于主干斷裂帶的原油成熟度相對次級斷裂帶原油成熟度更高，運移距離更短，輕質(zhì)組分損失較少，而且來自后期的高成熟度的油氣對主干斷裂帶附近的儲集體進行了繼續(xù)充注。因此，主干斷裂帶油氣充注能力強，油氣富集程度高于次級斷裂帶。

圖5 躍參1號區(qū)塊原油密度等值線分布(底圖為T74相干圖)

3.5 構造高部位是油氣聚集有利部位

構造應力、浮力、水動力、毛細管力是油氣二次運移的主要動力[9-16]，塔河油田奧陶系油藏成藏特征研究結(jié)果已表明，構造高部位往往是油氣運移的主要指向。躍參1號區(qū)塊奧陶系中統(tǒng)一間房組頂T74界面在研究區(qū)內(nèi)呈北東淺、南西深的分布特征，最大落差可達150 m。根據(jù)開發(fā)井油壓、日產(chǎn)油量、含水率等參數(shù)變化特征，將生產(chǎn)井分為穩(wěn)產(chǎn)型、緩慢遞減型和快速遞減型3種類型，其中穩(wěn)產(chǎn)型和緩慢遞減型生產(chǎn)井主要分布在T74構造位置較高的東部和中部，西部地區(qū)生產(chǎn)井類型主要為快速遞減型，因此，T74構造高部位主干斷裂帶附近的單井產(chǎn)量普遍相對較高。造成產(chǎn)能差異的原因是T74構造高部位一方面利于巖溶作用，儲層發(fā)育較好，另一方是喜山晚期過成熟油氣運移指向，油氣富集程度高。

4 結(jié) 論

(1) 奧陶系中統(tǒng)T74古風化殼是躍參1號區(qū)塊油藏的主控因素之一。一方面，古風化殼為油氣橫向調(diào)整和側(cè)向運移提供了有利通道。另一方面風化殼下形成的古巖溶，為油氣的富集提供了儲集空間，是勘探的主要目標。

(2) 斷裂控儲、控藏特征明顯。深大斷裂體系油氣富集程度高，是油氣縱向運移的主要通道，控制了原油密度分布；斷開深度大和破碎程度高的主干斷裂帶油氣富集程度更好；連通主干斷裂帶的次級斷裂油氣富集較好；遠離主干斷裂帶的次級斷裂油氣富集較差。

(3) 構造是控制研究區(qū)內(nèi)油氣分布的一個關鍵因素，T74構造高部位的主干斷裂帶儲層發(fā)育條件好，是油氣運移的主要指向區(qū)，油氣富集程度高，是勘探首選目標。

[1] 鄔光輝，李浩武，徐彥龍，等. 塔里木克拉通基底古隆起構造-熱事件及其結(jié)構與演化[J].巖石學報，2012，28(8)：2435-2452.

[2] 張光亞，趙文智，王紅軍，等. 塔里木盆地多旋回構造演化與復合含油氣系統(tǒng)[J]. 石油與天然氣地質(zhì)，2007，28(5)：653-663.

[3] 云露，蔣華山.塔河油田成藏條件與富集規(guī)律[J].石油與天然氣地質(zhì)，2007，28(6)：768-775.

[4] 張文博，金強，徐守余，等. 塔北奧陶系露頭古溶洞充填特征及其油氣儲層意義[J].特種油氣藏，2012，19(3)：600-605.

[5] 呂海濤，丁文龍，云露，等. 塔河油田西南部地區(qū)中—下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲層縫洞發(fā)育特征與分布[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2009，23(4)：699-707.

[6] 楊迎春，楊延東，王 超. 塔河油田托甫臺地區(qū)奧陶系油氣成藏特征及控制因素[J].新疆石油天然氣，2011，7(1)：6-11.

[7] 蔡希源. 塔里木盆地大中型油氣田成控因素與展布規(guī)律[J].石油與天然氣地質(zhì)，2007，28(6)：693-702.

[8] 田園圓，季春輝，許艷. 潛山油氣藏形成條件與勘探技術[J].特種油氣藏，2009，16(2)：14-20.

[9] 陳元壯，劉洛夫，陳利新，等. 塔里木盆地塔中、塔北地區(qū)志留系古油藏的油氣運移[J]. 地球科學——中國地質(zhì)大學學報，2004，29(4)：473-482.

[10] 徐 波，杜岳松，楊志博，等.油氣二次運移研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].特種油氣藏，2011，18(1)：1-6.

[11] 康志江，崔書岳.塔河油田縫洞型碳酸鹽巖油藏剩余油分布特征[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2012，31(6)：54-58.

[12] 李鵬，康志宏，龍旭，等.塔河油田縫洞型油藏單井生產(chǎn)規(guī)律[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2013，32(1)：91-96.

[13] 顏其彬，陳培元，楊輝廷，等.塔河油田4區(qū)縫洞型碳酸鹽巖儲層建模[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2013，32(6)：48-52.

[14] 康志江，李紅凱.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖儲集體特征[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2014，33(1)：21-26.

[15] 任延廣，張君龍，齊景順，等.塔東地區(qū)寒武—奧陶系碳酸鹽巖沉積特征及演化規(guī)律[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2014，33(5)：103-110.

[16] 倪新鋒，王招明，楊海軍，等.塔北地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖儲層巖溶作用[J].油氣地質(zhì)與采收率，2010，17(5)：11-16.

編輯 孟凡勤

20140812；改回日期：20141119

中國石油化工股份有限公司西北油田分公司綜合研究項目“油藏特征及成藏規(guī)律研究”(2013KT05)

竇蓮(1983-)，女，工程師，2006年畢業(yè)于西南石油大學測控技術與儀器專業(yè)，2012年畢業(yè)于該校油氣田開發(fā)專業(yè)，獲碩士學位，現(xiàn)從事油藏工程工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2015.01.015

TE122

A

1006-6535(2015)01-0070-05