顺北油田顺北4号断裂带中段断控储集体连通性评价

顺北4号走滑断裂带断控储集体类型多样,各储集层空间位置,影响储集体连通能力,制约不同部位油井产量。通过探讨一种在钻前评价目标储集体连通能力的方法,对顺北4号走滑断裂带中段断控储集体连通性展开评价。结果表明,顺北4号走滑断裂带中段断控储集体共划分为4个分隔单元,各分隔单元内部洞穴连通率均超过50%,高角度裂缝延伸,垂向洞穴累计厚度大,连通能力较强,分隔单元3与分隔单元4内部的有利目标获取高产概率较大。

塔里木盆地顺北4号走滑断裂带变形特征及有利区评价

顺北4号走滑断裂带位于塔里木盆地顺托果勒低隆起,向北延伸至沙雅隆起,具有埋藏深,平面分段、纵向分层、多期活动、结构复杂等特征。通过对顺北4号走滑断裂带高品质三维地震资料解释,开展了断裂带分层、分段、分期、活动性和有利区评价。结果表明,顺北4号走滑断裂带在古生界具有4层结构,大致以中奥陶统顶界面为界,其上发育雁列式断层,其下发育高陡走滑断层;走滑断裂带具有明显的分段特征,按走向可分为北段、中段和南段,整体具有南压北张的特征;走滑断裂带在古生界先后经历了加里东运动中期Ⅰ幕、加里东运动中期Ⅲ幕、加里东运动晚期和海西运动期4期活动;通过对影响顺北地区油气富集成藏的主控因素通源性、储集体规模和晚期调整性的叠加,对顺北4号走滑断裂带进行有利区评价,得到多个有利区,并在实钻中得到验证。

深层致密碳酸盐岩走滑断裂带核带结构与断控储集体簇状发育模式:以塔里木盆地顺北4号断裂带为例

综合利用地震属性、常规/成像测井、取心标定以及生产动态资料,通过对顺北4号断裂带内部核带结构综合厘定与统计分析,开展走滑断裂断控型储层发育特征研究。研究结果表明,走滑断裂带核带结构决定了主要储层类型,分段构造样式控制了核带结构及其对应优势缝洞的发育部位。断裂带内部并非“连片”发育均质储集体,在单个断面的控制范围内,角砾带与裂缝带通常呈组系展布,规模储层之间夹持致密的基岩,整体构成簇状发育特征。不同类型分段内部,断面控制的核带结构也有各自的特点。压隆段活动强度大,内部钻井揭示的角砾带和裂缝带从数量和宽度上均具有明显优势,呈现出“多破碎带+多裂缝带”的特征。拉分段核带结构多发育在边界断面附近,内部核带结构欠发育,活动强度仅次于压隆段。平移段活动强度为3类分段中最弱,核带结构规模相对最小,单断面控制的裂缝带个数最少且间距最大。为了最大限度地动用有效储层以获得更高的单井产能,应根据不同分段类型各自核带结构的发育特点,有针对性地设计井轨迹,确保尽可能多地钻揭断裂带内部核带结构。结合单井单位压降产能分析表明,储集体规模并非控制单井产能的唯一因素,不同性质分段的储集体连通性可能是控制单井产能的另一个关键因素。

塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模

综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟(DFN)等方法建立了三维地质模型,并以模型进行油气储量和油藏数值模拟,将拟合结果与实际生产数据进行对比。研究结果表明:(1)顺北1号断裂带奥陶系断控型储层按层级由大到小分为走滑断裂影响带、断控体、类洞穴、类洞穴内簇充填和裂缝带共5个层级。(2)走滑断裂影响带受应力差异影响具有分段性,可细分为挤压段、拉分段和平移段;断控体在拉分段发育断裂交会型、单支走滑型,在平移段发育双断裂交错型和两断裂交会型,在挤压段发育双断裂扭曲型和双断裂交会型,共有6种平面组合样式;类洞穴在地震剖面上呈串珠状反射特征;类洞穴内部分为栅体与栅间(基岩),其中栅体又可进一步分为簇(角砾带)、簇间(裂缝带),整体表现为栅状结构,簇的物性更好;裂缝带为类洞穴的主要储集空间,在簇内部比簇间更发育,在一间房组比鹰山组更发育,一间房组和鹰山组均以发育高角度裂缝为主,在两者连接处则以发育水平缝为主。(3)地质模型预测的油气储量与地质分析储量误差为1.75%,模型模拟的生产井地层压力及累产液结果与生产动态吻合度较高,拟合误差小于10%。

塔里木盆地顺北地区1号、5号断裂带奥陶系原油地球化学特征及控藏因素

塔里木盆地顺北地区奥陶系储层油气勘探潜力巨大,是目前超深层油气勘探重要的研究区域之一。顺北1号和5号断裂带位于顺北油田中部,厘清该区域原油的来源、热成熟度、油裂解程度以及控藏因素对揭示该地区油气成藏模式,指导后期油气勘探至关重要。选取了顺北油田1号及5号走滑断裂带19个原油样品进行饱和烃、芳烃、金刚烷及碳同位素分析,以揭示其地球化学特征。研究结果表明,1号和5号断裂带的原油样品均遭受了不同程度的热应力改造,传统生标参数失真且无法用于指示油源。相似的轻烃碳同位素分布特征指示研究区内原油属于同一族群。原油正构烷烃碳同位素值介于–37‰~–30‰,与寒武系烃源岩具有可比性,认为该区原油均产自下寒武统玉尔吐斯组。5号断裂带原油的成熟度自北向南呈现逐渐增加的趋势,芳烃参数换算的原油等效镜质体反射率平均值介于0.80%~1.43%,指示原油处于成熟-高成熟阶段。1号断裂带南北两侧原油成熟度差异不大,与5号断裂带中部原油的成熟度相当,总体介于1.06%~1.20%,原油处于成熟阶段。研究区原油裂解程度强弱排序依次为5号断裂带南段、5号断裂带北段及1号断裂带。综合分析认为,走滑断裂带发育特征与储层温度差异共同控制着顺北地区1号和5号断裂带油气物性及地化参数变化。该研究可为顺北地区超深层油气勘探提供指导。

顺北1号走滑断裂带分段差异活动特征及其控藏效应

塔里木盆地塔中北坡众多大型走滑断裂带是近年油气勘探开发的重点,文中通过对顺北1号走滑断裂带三维地震资料精细解释,综合前人研究成果及油气勘探实践,探讨了顺北1号走滑断裂带的差异活动特征及其控藏效应。研究表明:1)顺北1号走滑断裂带主要发育于下古生界,为一条大型左行走滑断裂带,平面展布具有分层差异性,在下古生界为线性展布,在上古生界呈雁列式展布。2)顺北1号走滑断裂带分段差异活动特征明显,研究区内可划分出张扭、压扭和纯走滑等3类12段。3)顺北1号走滑断裂带经历了多期构造演化,其中,加里东中期Ⅰ幕、加里东中期Ⅲ幕、加里东晚期—海西早期为顺北1号走滑断裂带的关键活动时期,此后的深埋阶段构造相对稳定,断裂活动微弱。4)顺北1号走滑断裂带沟通了寒武系优质烃源岩与奥陶系有利储集体,断裂带的分段差异活动造成了不同断裂段的断溶体发育程度的差异及油藏规模的差异。实钻数据表明,张扭段和压扭段油气富集程度高,纯走滑段较低。此外,主断裂与分支断裂交叉处通常高产,推测分支断裂规模及活动强弱控制了其油气富集程度。

塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体发育特征及其与断裂耦合关系

塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体分布广泛,对地层和含油气系统改造作用明显,但该地区火成岩侵入体发育特征及其与深部走滑断裂带之间的耦合关系并不十分清楚。基于顺北西部地区最新二维和三维地震资料,精细刻画了火成岩侵入体形态特征,划分了火成岩侵入体不同类型及组合关系,判别了火成岩侵入体发育期次,确定了火成岩侵入体与深部走滑断裂耦合关系。结果表明:(1)顺北西部地区火成岩侵入体具有“一”字形、舌形、碟形以及半碟形几种形态类型。(2)单一侵入岩床通过相接、相连及错断组合形成岩床复合体。(3)火成岩侵入体主要分布于中-下奥陶统顶面至中-下泥盆统顶面之间,侵入岩床活动类型包括单期单层、单期多层和多期多层3类。(4)不整合面和断裂作为岩浆侵入的通道,控制了火成岩侵入体发育数量和规模,导致研究区南部和北部侵入作用存在明显差异。(5)研究区北部深部走滑断裂作为岩浆主要侵入通道,纵向侵入作用较强;南部岩浆以不整合面为主要侵入通道,横向侵入作用更强。

EH-4电磁成像系统在公路隧道工程勘察中的应用研究

在隧道施工前期使用物探方法对工区地下构造情况进行探测,可以为隧道设计、施工提供依据。EH-4电磁成像系统是一种比较成熟的物探设备,已经得到了广泛的应用,首先通过该系统在大冬树山隧道工程勘察中的实际应用,介绍了利用该系统在野外采集数据时的工作方法和注意事项;然后使用非线性共轭梯度法NLCG(Nonlinear Conjugate Gradient)对野外采集的数据进行了二维反演,并研究了地形因素对二维反演结果的影响。根据数据二维反演结果,确定了已知断裂的深部赋存状态,推测出了未知隐伏断裂的存在,同时判定工区地下局部富水性较强。综合分析该系统在本次隧道工程勘察中的应用效果良好,成功寻找出了断层破碎带、富水带等不良地质构造,可以为隧道设计、施工提供参考。

龙首山南麓新发现的地震地表破裂带——兼论1954年山丹M_(S)71/4地震发震构造

基于详细的遥感解译和野外调查,发现龙首山南缘断裂发育有较新的地震地表破裂遗迹,包括断层坎、地震鼓包、河道的系统位错等断层地貌标志,破裂带总长度超过20 km,沿断裂走向其垂向位移介于0.35~4 m,水平位移介于0.3~1.9 m,龙首山南缘断裂主体表现为逆冲性质,仅在西端表现为局部左旋走滑的性质。通过剖面和探槽揭示,龙首山南麓地区全新世以来发生多次断层活动,最新的一次在约3.96 ka以来。经过与区域内的强震记录比对,认为此次新发现的地震地表破裂带可能是1954年山丹M_(S)71/4地震所致。1954年山丹M_(S)71/4地震在浅表沿两条断裂同时发生了地表破裂,表现为正花状构造的变形样式。这种同震位移分配现象以往多发现于走滑型地震中,此次在逆冲型地震中发现。龙首山南缘断裂地表破裂带的发现为揭示1954年山丹地震的震源过程和破裂样式提供了新的证据和思路。

2013年11月23日山东莱州4.6级地震序列初步分析

2013年11月23日山东省莱州市发生Ms4.6级地震,该地震发生在沂沭断裂带东侧。该地震序列类型为主余型,但是地震序列的h值小于1。根据地震的等震线长轴、震源机制解和地质资料分析认为发震断层呈NE向。该地震打破了华北地区6个月的ML4级地震平静,可能预示着华北地区中强地震活动复苏,拉开华北地区中强地震活动序幕,对华北地区6级地震具有指示意义。此外,该地震是1995年苍山Ms5.2级地震后,山东内陆地区发生的最大地震,引起了广泛的政府和社会关注,具有重要的社会影响。

1936年广西灵山M63/4地震参数讨论

1936年广西灵山M63/4地震是华南沿海地震带内陆地区有地震记载以来发生的最大地震,由于当时仪器记录缺乏、时代相隔较长且未进行详细的现场调查,对该地震的基本参数尚存争议。本文在概述该地震地表破裂带基本特征的基础上,利用地震地表破裂带长度和最大同震位移等数据重新讨论了该地震的基本参数和发震构造。研究结果表明1936年灵山M63/4地震的宏观震中位于灵山断裂北段与友僚—蕉根坪断裂交会处一带,震级为M6.8左右,震中烈度达Ⅸ度强,罗阳山西北麓的灵山断裂为该地震的发震构造。

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。

塔里木盆地顺北地区克拉通内走滑断裂带中-下奥陶统储集体方解石脉形成及其与油气充注耦合关系

塔里木盆地顺北油气田为克拉通内走滑断裂多期活动控制下形成的碳酸盐岩超深层油气田,不同断裂带及同一走滑断裂带不同分段的油气性质和油气丰度等均存在显著差异。基于岩心和岩石薄片观察以及阴极发光、微区原位微量元素-稀土元素、流体包裹体的系统分析,对塔里木盆地顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统储集体中的裂缝脉体序次、成脉流体来源及其与油气充注耦合关系进行研究,并结合走滑断裂演化过程和油气分布特征,探讨了顺北地区油气差异聚集的控制因素。结果表明:顺北1号和顺北5号走滑断裂带中-下奥陶统至少发育4期方解石脉体(Cal-1,Cal-2,Cal-3,Cal-4)。Cal-1成脉流体主要为海源性流体,Cal-2,Cal-3和Cal-4成脉流体来源于同地层成岩流体。Cal-2,Cal-3和Cal-4脉体的形成分别与加里东晚期—海西早期、海西晚期—印支期、燕山期—喜马拉雅期构造活动和油气充注相伴生。不同断裂带油气充注过程存在差异,顺北5号断裂带主充注期为海西晚期—印支期,顺北1号断裂带主充注期为海西晚期—印支期及燕山期—喜马拉雅期。走滑断裂构造样式及演化历史控制下的油气差异充注过程是顺北地区油气差异聚集的关键。

塔里木盆地顺北1号断裂带走滑分段特征与控储控藏作用

塔里木盆地顺北地区沿走滑断裂带展布的特深层断控缝洞型油气藏具有明显的分段性。通过三维地震断裂精细解释,综合钻井、测井、试采等资料对顺北1号断裂带走滑分段特征及分段内部储集体结构差异性及成因进行了研究,优选出有利的储集体类型。研究结果表明:(1)顺北1号断裂带由8个几何分段斜列叠置而成,每个几何分段形成一套独立的储集单元,单个储集单元的内部缝洞结构基本一致,但相邻储集单元的内部缝洞结构差异明显,且彼此间油气藏不连通。(2)几何分段的内部缝洞结构由走滑构造的活动强度控制,据此可以划分出内洞外缝结构、双重洞-缝结构与大型“均质”储集体等内部储集体结构类型,其中大型“均质”储集体发育多套缝洞体,缝洞尺寸大、数量多、内部连通性强,有利于油气富集。

顺北油气田奥陶系断控体结构模式研究

顺北油气田奥陶系目的层埋深普遍在8000 m左右,三维地震资料采集面元25 m×25 m,地震资料分辨率较低,导致顺北油气田奥陶系鹰山组断控体油气藏难以精细刻画与表征。结合常规测井、电成像、远探测、取芯等资料,开展不同应力作用下断控体结构分析、断控体油气藏破碎裂缝带、破碎角砾带、断裂空腔分布研究。结果表明:断控体油气藏主要储集空间来自多期构造活动叠加改造形成的断裂空腔、角砾间孔隙、构造裂缝,不同应力机制决定断控体的发育程度,拉张背景易形成断裂空腔及裂缝带,挤压背景易形成破碎角砾带及裂缝带;断控体常发育典型的核带结构,裂缝带的宽度范围较大(0.35~1.64 km),且分布范围广,角砾带的宽度范围次之(0.44~0.93 km),且分布范围中等,断裂空腔的宽度范围最小(0.25~0.35 km),且分布范围小,主要集中在局部拉张应力区。

塔里木盆地顺北5号走滑断裂隆起段发育特征与演化机制

顺北5号带作为一条贯穿两大古隆起的主干走滑断裂带,可分为四段:北段、中段、南段以及隆起段,一直以来是塔里木盆地顺北地区及邻区走滑断裂体系形成及演化的研究重点。利用最新采集处理的高精度三维地震资料,开展顺北5号带隆起段精细解析,厘定其几何学和运动学特征,揭示顺北5号带形成演化过程。基于走向角度变化与分段变形样式,可将隆起段分为3段:隆Ⅰ“平移”段(NE16°)、隆Ⅱ“拉分”段(NE19°)、隆Ⅲ“压隆”段(NE25°)。隆起段自下而上发育高陡走滑断层与多套雁列正断层组合的分层变形样式,共经历了加里东中期、加里东晚期、海西中-晚期和印支期—喜马拉雅早期多期走滑活动,在研究区内表现为“隆Ⅱ、Ⅲ段强,隆Ⅰ段弱”的活动特征。受SN差异应力传递影响,顺北5号断裂隆起段和南段初期以塔中Ⅰ号断裂带为界自南向北左行走滑,北段和中段自北向南右行活动,最大主应力发生了NW向到NE向偏转;加里东晚期后,顺北5号断裂整体左行走滑;印支期—喜马拉雅早期,顺北5号断裂隆起段反转为右行走滑活动,最大主应力方向由NW向转为NE向。

塔里木盆地顺北油气田奥陶系断控缝洞型储层特征及成藏模式

顺北油气田为塔里木盆地重要的产油气区。根据钻井动态、岩心分析、测井、地震等资料,结合酸化压裂曲线及试井资料等对塔里木盆地顺北油气田奥陶系断控缝洞型储层的特征及成藏模式进行了研究。研究结果表明:①顺北油气田奥陶系断控缝洞型储层是伴随走滑断裂发育的一类特殊储层,垂直于断裂带发育,由基岩-裂缝带-洞穴带有序排列组成的多组缝洞集合体,洞穴带和裂缝带是其主要的储集空间,地震上的识别特征为断裂-串珠-杂乱强反射。②研究区规模较大的断控缝洞型储层的改造曲线具有初始泵压低、最大压降大,停泵压力低等特征,北东断裂体系的①号、④号、⑧号断裂带的钻井压力恢复曲线均呈“W”-箱形形态。③按照地震响应特征和试井压力恢复曲线形态可将研究区的断控缝洞型储层划分为洞穴型和裂缝型两大类,按试井压力恢复曲线形态可细分为裂缝-多洞穴型、裂缝-洞穴型、洞穴-裂缝型和裂缝型4类。④研究区断控缝洞型油气藏油源来自于玉尔吐斯组,沿走滑断裂运移,以孔洞和裂缝为储集空间,盖层为致密碳酸盐岩和巨厚泥岩。

塔里木盆地顺北5号走滑断裂带分层分段特征及构造演化

塔里木盆地超深层断溶体油气藏主要沿走滑断裂带分布,远离断裂带地区油气勘探效果差,即走滑断裂带的活动规模控制了油气藏的规模。顺北5号走滑断裂带为超大型走滑断裂带,具有埋藏深,内部结构复杂,分层分段性极强的特点。通过高品质三维地震资料,对顺北5号走滑断裂带进行系统的几何学、运动学和动力学研究,提出以下认识:顺北5号走滑断裂带具有极强的分层性,可划分为5个构造层;该断裂带分段活动特征明显,南段和北段具不同的运动学特征,南段经历了5期演化,北段经历了4期演化。

超深层走滑断裂带应力场模拟及其开发意义:以顺北5号断裂带南段为例

为了分析顺北5号断裂带南段应力场平面分布及其开发意义,选取一间房组为研究对象,在岩石力学实验基础上,通过ANSYS软件进行应力场数值模拟,结合地应力驱油理论,对应力场进行了平面分布预测。结果表明:顺北地区一间房组地应力受断裂带控制,最大水平主应力方向为北东-南西向为主,断裂带周围地应力方向变化快,断裂带内最大主应力方向趋向于与断层走向平行。地应力分布与流体势分布具有一致性,断裂带对应低流体势分布区,为油气有利聚集带。结合一间房组储层发育类型,井轨优化方位根据储层的差异而变化,天然裂缝性储层、基质低渗透性薄储层油气藏水平井的钻井方位应平行于最小主应力方位,基质低渗透性厚储层水平井的钻井方位应与最大主应力方向平行。

塔里木盆地顺北油气田1号和5号断裂带奥陶系油气藏特征

综合运用油气地球化学分析技术对顺北油气田1号和5号主干断裂带奥陶系油气藏进行研究,并结合油气物理性质和烃类相态特征等数据资料来开展不同断裂带上油气藏特征精细对比,从而探讨不同断裂带油气藏特征差异成因。结果表明,两条不同断裂带油气藏的油气源特征相似,均来自于还原性较强的腐泥型生烃母质,且均处于高成熟演化阶段,但顺北1号断裂带为未饱和挥发油藏,顺北5号断裂带为未饱和轻质油藏,1号断裂带油气成熟度明显高于5号断裂带。两条断裂带油气藏特征出现差异主要与顺北地区不同的油气充注过程和后期改造作用有关:顺北地区可能存在3期油气充注,5号断裂带油气藏为前两期油气的混合充注,最早一期油气遭到破坏,以第二期油气充注为主,而1号断裂带油气藏以最晚的第三期油气充注为主;两条断裂带油气藏均未经历明显的热裂解作用,但是1号断裂带原油经历轻微的硫酸盐热化学还原改造作用(TSR),而5号断裂带早期充注原油经历过生物降解作用(BSR)。不同的油气充注过程是导致顺北地区不同断裂带油气藏特征差异的主要因素。