超深断控碳酸盐岩缝洞储集体地震预测与井轨迹设计——以顺北油田4号断裂带中北部为例

顺北断控缝洞型油气藏主要受走滑断裂控制,断裂带的活动强度控制了储层发育程度,储集空间主要为断裂破碎形成洞穴、孔洞、裂缝,储层的空间展布非均质性强,缝洞体的空间定位和量化表征是制约井位井型的选择和高效动用的关键。综合测井、地震、地质等资料对顺北4号带断裂北段碳酸盐岩储集体进行立体半定量化表征研究。结果表明,顺北碳酸盐岩储集体沿断裂带呈不规则分布,储集体纵向延伸大(高度50~800 m),沿断裂面非均质性强,走滑断裂带拉分段、平移段及挤压段不同分段的储集体规模、组成差异较明显。拉张段储集体体积空间最大,孔洞占比最高(35%)、裂缝(65%);平移段体积空间较小,洞穴占比较低(44%)、裂缝(56%)。并根据储层预测及储集体空间展布进行井轨迹分类设计,拉分段平面宽度较大、断裂面与储集体夹角在0~30°,采用垂向大斜度角顺穿断裂带,最大限度地钻遇储集体;平移段断面窄,储集规模小,断面与储集体夹角在30~50°,采用垂向中斜坡角斜穿断裂带,钻井揭示储集体长度相比横穿可提高1.8倍,实现高产稳产。上述技术方法取得了良好的钻探效果。

顺北中部超深层断控缝洞型油气藏储集体特征与实践应用

超深层碳酸盐岩储层非均质性强,其内部结构受地震资料精度限制,规模储层预测和分布认识存在难度。选取顺北中部北东向断裂体系的顺北4号断裂带为研究对象,开展断裂构造破碎成储物理模拟实验、井震精细标定、模型正演、储集体表征、储集体地质模型研究,提出断裂面附近发育多个由空腔、裂缝带组成的多组缝洞集合体,建立了走滑断裂栅状储集体结构模式,阐明走滑断裂栅状储集体的成因机制与主控因素,构建了断裂带规模储集体“一体多栅”结构模型,形成了断控储集体空间定位与“一井多控、一井一靶、一井多靶”分类井轨迹设计方案。成果应用指导了顺北4号、顺北8号断裂带钻井轨迹设计,实现了断控缝洞型复杂油气藏的“少井高产”,新增一个百万吨产能新阵地,对我国其他盆地超深层断控型油气藏的勘探具有一定指导与借鉴意义。

超深断控储集体储层连通性的地震描述方法

新疆塔里木盆地顺北地区发育埋藏深度超7000 m的碳酸盐岩断控缝洞储集体,储集体内部非均质性强,地震资料成像精度无法分辨和识别储集体内部储层结构。在无井或井之外储集体连通性无法描述的条件下部署井位,导致同一连通单元钻井数量过多,或钻井直接命中主体规模性储集体概率低,增加大型酸压作业导致勘探开发成本增加,制约了超深碳酸盐岩断控缝洞储集体油气藏高效勘探开发。针对现有碳酸盐岩断控储集体储层连通性识别描述方法应用范围存在的不足,提出了一种适用于超深领域无井区域的碳酸盐岩断控储集体储层连通性地震描述方法。首先应用地震最大似然属性及门槛值,结合属性井震标定或地质规律认识,通过三维雕刻获得断控储集体的空间轮廓。其次在断控储集体空间范围内通过地震均方根速度获取同一海拔深度任意两点的地层压力,比较这两点的压力差从而判断该两点之间储层是否具有连通性。这种利用同一个连通缝洞单元内同一深度地层压力相等原理描述储集体连通性的方法经生产验证是有效适用的,能够为其他地区相似地质目标的储层内部连通性判别提供可实施的技术流程和方法借鉴。

郁江走滑断裂带北部储集空间发育特征及主控因素

为探索走滑断裂破碎带储集空间发育特征和形成机理,综合应用野外露头、遥感影像和岩心测试资料,对郁江走滑断裂带北部储集空间进行识别刻画和量化分析,并探讨其发育主控因素。结果表明:郁江走滑断裂带北部破碎带在平面上可分为北部张扭段和南部压扭段,不同段储集空间发育特征存在差异,张扭段裂缝开度更大,压扭段裂缝长度、裂缝线密度、破碎区面积和洞穴面积更大,总体上,压扭段储集空间发育规模相对较大;走滑断裂带构造应力是决定优势储集空间发育的外部因素,岩层厚度和岩石矿物组成是控制储集空间发育的内部因素,岩层厚度大于1 m且碳酸钙含量低于70%的碳酸盐岩经压扭作用改造后,可形成缝洞型储集体有利发育区。

深层-超深层碳酸盐岩储层发育机理新认识与特深层油气勘探方向

在深层碳酸盐岩层系中,已陆续发现了塔河、普光、元坝、安岳等一系列大型油气田,并形成了碳酸盐岩“三元控储”等成储理论认识。近年来,四川和塔里木盆地相继在超过7 000 m甚至8 000 m的超深层中发现了优质碳酸盐岩储层。深层储层类型更加多样,控储因素中,相带、流体、压力和断裂,以及它们之间相互作用的内涵更为丰富。结合近期大量新的超深钻探资料,持续开展了深层-超深层碳酸盐岩成储机理的研究。通过塔里木盆地塔河-顺北地区奥陶系和四川盆地二叠系栖霞组、茅口组的深化研究,进一步揭示了构造破裂和多类型流体耦合改造储集体的成储机制;通过上震旦统四川盆地灯影组和塔里木盆地奇格布拉克组的系统分析,揭示了新元古代“白云石海”沉积环境、早期溶蚀和早期油气充注在成储与孔隙保持中的关键作用;通过开展含膏岩层系白云岩成储的物理模拟实验,揭示了膏盐岩封盖及超压、较为封闭的环境下,白云石重结晶作用显著改善了储集物性。深层-超深层储层发育机理新认识丰富了“三元控储”理论,有效引领了超深层,乃至特深层的油气勘探。断控和断-溶双控储集体、古老微生物丘滩相白云岩储层,尤其是寒武系厚层膏盐岩之下的微生物丘滩相白云岩储层,在中西部叠合盆地海相碳酸盐岩层系中广泛分布,有望成为万米特深层钻探的主要对象。

基于共反射角道集的裂缝检测技术在塔里木盆地超深层应用

塔里木盆地超深层奥陶系碳酸盐岩断控缝洞型储集体裂缝发育。高角度或垂直裂缝的存在,使地震波产生方位各向异性传播。研究区二叠系存在火山岩速度异常体,造成深层方位各向异性问题。利用角度域偏移技术生成的共反射角道集数据,包含地下连续丰富的方位信息,可获得高精度速度模型和方位各向异性属性。据速度方位各向异性属性对二叠系火山岩段共反射角道集进行方位各向异性校正,消除二叠系火山岩速度、厚度变化导致的方位各向异性对下伏断控储集体成像的影响。在此基础上,对奥陶系储层段共反射角道集进行Vvza和Avaz反演,获取更高精度速度、振幅方位各向异性属性,实现对奥陶系储层裂缝检测。该技术在塔里木盆地顺北地区取得良好应用效果,支撑奥陶系碳酸盐岩断控缝洞型储集体井位部署工作。

塔里木盆地顺北5号走滑断层空间结构及其油气关系

塔里木盆地小尺度走滑断层在空间上具有"位移小、延伸长、平面分段、纵向分层"的复杂地质结构,其纵向空间结构的变化对流体成矿富集具有重要的控制作用。近年来,顺北油田的断控缝洞型油气藏勘探表明,走滑断层带在油气成藏过程中具有"控储、控藏、控富"的特点,但走滑断层在油气成藏过程中控制作用尚不清楚。选取顺北5号断层中、北段为研究对象,基于实钻井、钻录井等实物资料和井动态产能资料,利用高精度三维地震断层解析和立体评价技术,首次从油气成藏体系中的通源性、输导性、成储性、封闭性、储改性以及成藏性等方面对走滑断层进行垂向立体评价。研究成果表明,走滑断层在不同的构造层具有"垂向分层变形、平面分段演化"的特征,不同的构造层中构造响应特征差异明显,由下向上表现为直立走滑、膏盐岩滑脱构造、花状构造、右行雁列正断层、左行雁列正断层、继承性左行雁列正断层的垂向结构序列;走滑断层在不同构造层中的结构样式决定了走滑断层对油气成藏不同要素的控制作用,断层的垂向立体评价有利于查明油气成藏富集过程,优选油气富集目标,为今后的油气勘探开发提供理论指导。