塔河油田奥陶系古岩溶洞穴充填特征及其油气响应
发布时间：2021-06-14 15:10
塔河油田位于塔里木盆地北部,作为岩溶缝洞型油藏以其过亿吨的巨大储量和区内丰富的岩溶现象而备受瞩目,但其缝洞充填特征及规律认识不清,严重制约该地区的储层预测及评价。本文针对目前岩溶古河道研究中存在的洞穴充填问题,基于地球物理技术对暗河的刻画,重点对岩溶古河道洞穴充填特征和充填地质规律开展研究,逐步解决制约岩溶古河道潜力评价的瓶颈,指导有效洞穴储集空间预测,最终解决塔河地区开发潜力不足的问题。本文通过充填物岩心描述、测井响应、地震反射特征、分析化验及物性、产能数据分析,取得以下认识:1)识别出搬运型岩相、垮塌型岩相、渗流充填相及化学充填相四种主要充填相,并建立相应测井相。（1）搬运型岩相为地下暗河产物,可见有小-中砾岩、钙质粉砂岩及含泥质细-粉砂岩,在测井上表现为GR中-高幅右偏、齿化或轻微齿化,CAL低幅右偏,孔隙度曲线（DEN-AC-CNL）齿化左偏;（2）垮塌型岩相角砾成分单一,其测井响应具有GR左偏、低幅齿化,孔隙度曲线右偏的特征;（3）化学充填相在岩心常见有方解石或热液成因的硅质团块,其测井响应不显著。（4）渗流充填相多充填于已发育的裂缝及角砾间的缝隙中,岩性主要为灰绿色渗流泥质...
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
溶洞充填相（loucks，1999）
第1章绪论3古溶洞充填序列可以反映溶洞系统形成的地质作用过程，因此我们可以通过对洞穴充填物充填序列的研究，来刻画洞穴形成的阶段性，追索其形成演化历史。关于洞穴充填序列，国外学者Kerans曾提出过洞穴相的理想层序[18]，自上而下为：裂纹化的洞顶角砾、由碎屑和其他沉积物组成的洞穴充填相、和下部杂乱堆积的垮塌相（图1-2）。Loucks以其建立的洞穴体系角砾和碎屑沉积的三角分类为基础，对美国二叠盆地下奥陶统的岩溶进行研究并提出溶洞相模式[19-20]，阐述了德克萨斯Crane县31区ARCO1井W单元下奥陶统Ellenburger群多个垮塌洞学体系中洞穴的充填序列，自上而下为：洞穴顶部相（发生原地角砾岩化、形成裂缝角砾岩、镶嵌角砾岩）、洞穴充填相与下部垮塌相，其中溶洞顶部相和下部垮塌相对油气储集十分有利。图1-2洞穴充填物(BlanchardSprings巨洞)Fig.1-2Cavefill(Blanchardsprings)1.2.2塔河油田古岩溶研究现状塔河油田在加里东中期至海西期相继发生的主要地质事件包括：加里东中期由北向南的海侵，石炭纪广泛由西向东的海侵、二叠纪的火山作用（主要在西南部）[21-22]。研究表明塔河油田奥陶系主要经历了加里东中期及加里东晚期-海西早期二个阶段的表生岩溶作用，但也存在一些混合水岩溶作用甚至深部热水岩溶作用[23-24]。自从在塔里木盆地碳酸盐岩地层中发现油气藏以后，近年来国内学者对塔里木盆地古岩溶进行了详细的研究，取得了较丰硕成果。如李宗杰经研究认为塔河油田的古岩溶作用主要发育两期，即加里东期、海西期岩溶，其中海西早期古岩溶对塔河地区奥陶系碳酸盐岩储集体发育起主导作用[25]。丁勇对塔河油田研究还
第1章绪论5图1-2技术路线研究图Fig.1-2TechnologyRouteStudyMap1.3.2研究内容及方法（1）洞穴充填特征研究通过岩心分析、测井-地震资料标定，结合分析测试资料，确定洞穴充填物类型及充填时代。从洞穴物质的成因机制上来说，可以分为机械作用、化学作用、垮塌作用及风化残积作用，与之对应的典型现象分别为常规沙泥岩沉积特征、方解石充填特征、不规则角砾及氧化色黏土残留。砂泥岩充填识别标志，常规测井上具有高GR、高KTH，低电阻率，低密度、高中子、高声波的特征；成像测井图上呈黑色-棕色低阻显示，地层以层状为主；角砾岩充填与砂泥质充填共生，角砾岩间孔隙均被砂泥质填充，因此其在常规测井上表现GR、KTH高于基岩，但低于砂泥质；电阻率较砂泥岩较高，同时具有高密度，低中子，低声波的特征；由于角砾岩混积，多具有GR、电阻率、三孔隙曲线“锯齿化”严重的现象。成像图上呈亮色斑块状，杂乱堆积。洞穴充填时代可以从充填物岩石学特征及分析化验资料两个方面来判定：1）沉积期海平面变化相关的大气水溶蚀作用，可以通过溶蚀孔洞与基质微相、层序、典型沉积成岩构造及碳氧同位素等方面来判断；2）加里东期岩溶作用相关的溶蚀孔洞，此期岩溶缝洞可切割改造成岩缝洞方解石及重结晶方解石斑块，并使之成为溶洞内的填积物组份（方解石晶屑），溶蚀孔洞充填物及硅质壳又可明显受到平行层面缝合线、斜交缝合线、海西早期构造裂隙方解石、海西早期风化裂隙的切割改造；δ13C值为正值，δ18O值明显偏负，锶同位素值相对较低，稀土元素含量与正常海相微晶灰岩非常相似，极其贫稀土元素。包裹体均一温度可在66～128℃范围内变化，显双峰分布特征。3）海西期岩溶作用，岩石学特征上具有大
【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 李源,鲁新便,蔡忠贤,张恒,刘显凤. 古地理学报. 2017(02)
[2]塔河油田于奇西地区奥陶系洞穴充填程度预测与应用[J]. 张瑜,彭守涛,汲生珍. 新疆地质. 2017(01)
[3]方解石充填物对于深层古岩溶洞穴保存的独特意义——以塔河地区奥陶系为例[J]. 雷川,陈红汉,苏奥,许学龙,周海. 沉积学报. 2016(05)
[4]塔河油田奥陶系岩溶分带及缝洞结构特征[J]. 李阳,金强,钟建华,邹胜章. 石油学报. 2016(03)
[5]厚层灰岩油藏岩溶纵向分带研究——以塔河油田四区油藏为例[J]. 曲全工,张敬轩,陆友明,朱凤云. 石油实验地质. 2015(01)
[6]基于洞穴沉积物记录的石漠化演变重要历史事件相关研究[J]. 刘子琦,王宏远,张乾柱. 科学技术与工程. 2014(04)
[7]塔河油田托普台区碳酸盐岩储层类型判别方法及应用[J]. 李功强,赵永刚,江子凤,邓钰英,宋立志. 工程地球物理学报. 2013(03)
[8]塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏开发理论及方法[J]. 李阳. 石油学报. 2013(01)
[9]塔河油田碳酸盐岩真假储层测井识别方法研究[J]. 司马立强,张凤生,赵冉,杨洪鹏. 西南石油大学学报(自然科学版). 2012(06)
[10]塔北奥陶系露头古溶洞充填特征及其油气储层意义[J]. 张文博,金强,徐守余,田飞,崔健健. 特种油气藏. 2012(03)
博士论文
[1]塔河油田奥陶系岩溶储层发育与海西早期水文地貌响应关系研究[D]. 李源.中国地质大学 2016
[2]塔河油田碳酸盐岩岩溶缝洞结构和充填模式研究[D]. 田飞.中国石油大学(华东) 2014
[3]塔河油田奥陶系岩溶型储层特征及对开发的影响[D]. 丁勇.成都理工大学 2009
[4]塔里木盆地早海西期风化壳岩溶洞穴层研究[D]. 徐国强.成都理工大学 2007
[5]奥陶系碳酸盐岩古岩溶及其储层研究[D]. 赵永刚.西南石油大学 2006
[6]缝洞型碳酸盐岩油藏开发描述及评价[D]. 鲁新便.成都理工大学 2004
硕士论文
[1]塔里木盆地阿克库勒凸起构造特征演化对油气的控制作用[D]. 冯益潘.成都理工大学 2012
[2]阿克库勒凸起构造特征及含油气性研究[D]. 李坤.成都理工大学 2006
本文编号：3230091
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
溶洞充填相（loucks，1999）
第1章绪论3古溶洞充填序列可以反映溶洞系统形成的地质作用过程，因此我们可以通过对洞穴充填物充填序列的研究，来刻画洞穴形成的阶段性，追索其形成演化历史。关于洞穴充填序列，国外学者Kerans曾提出过洞穴相的理想层序[18]，自上而下为：裂纹化的洞顶角砾、由碎屑和其他沉积物组成的洞穴充填相、和下部杂乱堆积的垮塌相（图1-2）。Loucks以其建立的洞穴体系角砾和碎屑沉积的三角分类为基础，对美国二叠盆地下奥陶统的岩溶进行研究并提出溶洞相模式[19-20]，阐述了德克萨斯Crane县31区ARCO1井W单元下奥陶统Ellenburger群多个垮塌洞学体系中洞穴的充填序列，自上而下为：洞穴顶部相（发生原地角砾岩化、形成裂缝角砾岩、镶嵌角砾岩）、洞穴充填相与下部垮塌相，其中溶洞顶部相和下部垮塌相对油气储集十分有利。图1-2洞穴充填物(BlanchardSprings巨洞)Fig.1-2Cavefill(Blanchardsprings)1.2.2塔河油田古岩溶研究现状塔河油田在加里东中期至海西期相继发生的主要地质事件包括：加里东中期由北向南的海侵，石炭纪广泛由西向东的海侵、二叠纪的火山作用（主要在西南部）[21-22]。研究表明塔河油田奥陶系主要经历了加里东中期及加里东晚期-海西早期二个阶段的表生岩溶作用，但也存在一些混合水岩溶作用甚至深部热水岩溶作用[23-24]。自从在塔里木盆地碳酸盐岩地层中发现油气藏以后，近年来国内学者对塔里木盆地古岩溶进行了详细的研究，取得了较丰硕成果。如李宗杰经研究认为塔河油田的古岩溶作用主要发育两期，即加里东期、海西期岩溶，其中海西早期古岩溶对塔河地区奥陶系碳酸盐岩储集体发育起主导作用[25]。丁勇对塔河油田研究还
第1章绪论5图1-2技术路线研究图Fig.1-2TechnologyRouteStudyMap1.3.2研究内容及方法（1）洞穴充填特征研究通过岩心分析、测井-地震资料标定，结合分析测试资料，确定洞穴充填物类型及充填时代。从洞穴物质的成因机制上来说，可以分为机械作用、化学作用、垮塌作用及风化残积作用，与之对应的典型现象分别为常规沙泥岩沉积特征、方解石充填特征、不规则角砾及氧化色黏土残留。砂泥岩充填识别标志，常规测井上具有高GR、高KTH，低电阻率，低密度、高中子、高声波的特征；成像测井图上呈黑色-棕色低阻显示，地层以层状为主；角砾岩充填与砂泥质充填共生，角砾岩间孔隙均被砂泥质填充，因此其在常规测井上表现GR、KTH高于基岩，但低于砂泥质；电阻率较砂泥岩较高，同时具有高密度，低中子，低声波的特征；由于角砾岩混积，多具有GR、电阻率、三孔隙曲线“锯齿化”严重的现象。成像图上呈亮色斑块状，杂乱堆积。洞穴充填时代可以从充填物岩石学特征及分析化验资料两个方面来判定：1）沉积期海平面变化相关的大气水溶蚀作用，可以通过溶蚀孔洞与基质微相、层序、典型沉积成岩构造及碳氧同位素等方面来判断；2）加里东期岩溶作用相关的溶蚀孔洞，此期岩溶缝洞可切割改造成岩缝洞方解石及重结晶方解石斑块，并使之成为溶洞内的填积物组份（方解石晶屑），溶蚀孔洞充填物及硅质壳又可明显受到平行层面缝合线、斜交缝合线、海西早期构造裂隙方解石、海西早期风化裂隙的切割改造；δ13C值为正值，δ18O值明显偏负，锶同位素值相对较低，稀土元素含量与正常海相微晶灰岩非常相似，极其贫稀土元素。包裹体均一温度可在66～128℃范围内变化，显双峰分布特征。3）海西期岩溶作用，岩石学特征上具有大
【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 李源,鲁新便,蔡忠贤,张恒,刘显凤. 古地理学报. 2017(02)
[2]塔河油田于奇西地区奥陶系洞穴充填程度预测与应用[J]. 张瑜,彭守涛,汲生珍. 新疆地质. 2017(01)
[3]方解石充填物对于深层古岩溶洞穴保存的独特意义——以塔河地区奥陶系为例[J]. 雷川,陈红汉,苏奥,许学龙,周海. 沉积学报. 2016(05)
[4]塔河油田奥陶系岩溶分带及缝洞结构特征[J]. 李阳,金强,钟建华,邹胜章. 石油学报. 2016(03)
[5]厚层灰岩油藏岩溶纵向分带研究——以塔河油田四区油藏为例[J]. 曲全工,张敬轩,陆友明,朱凤云. 石油实验地质. 2015(01)
[6]基于洞穴沉积物记录的石漠化演变重要历史事件相关研究[J]. 刘子琦,王宏远,张乾柱. 科学技术与工程. 2014(04)
[7]塔河油田托普台区碳酸盐岩储层类型判别方法及应用[J]. 李功强,赵永刚,江子凤,邓钰英,宋立志. 工程地球物理学报. 2013(03)
[8]塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏开发理论及方法[J]. 李阳. 石油学报. 2013(01)
[9]塔河油田碳酸盐岩真假储层测井识别方法研究[J]. 司马立强,张凤生,赵冉,杨洪鹏. 西南石油大学学报(自然科学版). 2012(06)
[10]塔北奥陶系露头古溶洞充填特征及其油气储层意义[J]. 张文博,金强,徐守余,田飞,崔健健. 特种油气藏. 2012(03)
博士论文
[1]塔河油田奥陶系岩溶储层发育与海西早期水文地貌响应关系研究[D]. 李源.中国地质大学 2016
[2]塔河油田碳酸盐岩岩溶缝洞结构和充填模式研究[D]. 田飞.中国石油大学(华东) 2014
[3]塔河油田奥陶系岩溶型储层特征及对开发的影响[D]. 丁勇.成都理工大学 2009
[4]塔里木盆地早海西期风化壳岩溶洞穴层研究[D]. 徐国强.成都理工大学 2007
[5]奥陶系碳酸盐岩古岩溶及其储层研究[D]. 赵永刚.西南石油大学 2006
[6]缝洞型碳酸盐岩油藏开发描述及评价[D]. 鲁新便.成都理工大学 2004
硕士论文
[1]塔里木盆地阿克库勒凸起构造特征演化对油气的控制作用[D]. 冯益潘.成都理工大学 2012
[2]阿克库勒凸起构造特征及含油气性研究[D]. 李坤.成都理工大学 2006
本文编号：3230091
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