Hydrocarbon charging histories of the Ordovician reservoir in the Tahe oil field, Tarim Basin, China

The Ordovician reservoir of the Tahe oil field went through many tectonic reconstructions, and was characterized by multiple hydrocarbon chargings. The aim of this study was to unravel the complex charging histories. Systematic analysis of fluid inclusions was employed to complete the investigation. Fluorescence observation of oil inclusions under UV light, and microthermometry of both oil and aqueous inclusions in 105 core samples taken from the Ordovician reservoir indicated that the Ordovician reservoir underwent four oil chargings and a gas charging. The hydrocarbon chargings occurred at the late Hercynian, the Indo-Sinian and Yanshan, the early Himalaya, the middle Himalaya, and the late Himalaya,respectively. The critical hydrocarbon charging time was at the late Hercynian.

塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体动态连通性分析

塔河油田奥陶系油藏是大型碳酸盐岩裂缝和岩溶缝洞型油藏。油藏的储渗空间主要为规模不同的溶洞、裂缝带、溶蚀孔隙和微裂缝。油藏开发实践证实,油藏呈现出多缝洞系统、多压力系统、多个渗流单元的特征。针对储集层复杂的特点,提出了利用动态信息分析油藏缝系统与洞系统之间连通性的研究思路和方法(包括油藏压力趋势分析法、井间生产干扰分析法、流体性质差异分析法、井间干扰试井法和示踪剂法等),并结合塔河油田实际资料,进行了流动单元初步划分和分析。

塔河油田奥陶系油藏喀斯特古河道发育特征描述

塔河油田奥陶系有效的储集空间主要依赖于岩溶作用形成的溶蚀孔、洞,其中喀斯特古河道系统是整个岩溶体系的核心。研究认为,古构造形态及断裂发育程度控制了古河道的形成与分布,而岩溶水动力条件的强弱控制着岩溶发育的强度;经过多期岩溶和构造运动改造,古河道内部主要发育了单支管道型、网络型管道以及竖井型等溶洞类型。利用地震正演模拟及三维可视化雕刻技术、地震相干属性提取等技术并结合实钻,建立了一套刻画与识别古河道的方法技术,在塔河油田东部共识别6条主干河道。沿河道溶洞型储层发育程度较高,同时沿河道补给区至排泄区,储层受泥质充填破坏程度提高,河道内有利储集体主要具有残丘、断裂匹配串珠状反射的特征。

塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层预测研究

针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层的结构特点,以地质、钻井、测井及生产测试等资料分析为出发点,以各类储层地震响应为基础,分析了有利储层的地震属性特征、地震反射结构及波形相关特点,最终将有利储层综合划分为两类,并建立了各自的地震综合预测模式:Ⅰ类储层表现为串珠状、条带状振幅变化率异常和残丘高点+杂乱反射特征,相位角变化大于20°;Ⅱ类储层为弱或强振幅、高振幅变化率、弱相干、低速度和多种反射结构。提高了塔河油田及其周缘的钻井成功率。

塔河地区志留系的对比

塔河地区遭受过多次的构造抬升和剥蚀,志留系分布不规则,地层划分对比是本区寻找志留系油气藏的难题之一。本文综合应用古生物、测井、地震和野外露头资料进行地层划分对比,首先通过疑源类古生物的分析,确认塔河地区井下志留系的存在;继而分析其地震反射特征,通过地震-测井地层对比,将其与东河砂岩予以区分;最后通过与柯坪野外露头剖面的岩石地层对比,确认塔河地区所钻遇的志留系确为下志留统的柯坪塔格组中段。

塔里木盆地轮南、塔河油田碳酸盐岩储层特征研究--以沙107井和轮古40井为例

塔河和轮南油田分处塔里木盆地阿克库勒凸起的南北两地,构造位置上具有北高南低的特点,构造活动差异及后期改造作用的不同造成两地储层发育具有不同的特征。根据沙107井和轮古40井储层发育特征的对比研究发现,轮古40井地处北部构造高点的轮南油田地区,奥陶系碳酸盐岩储层发育厚度较薄,缺失地层严重,奥陶系仅发育中下统的鹰山组,但由于该套储层距离上部不整合面近,风化壳储层发育,缝洞系统发达,形成了一套优质的油气储集体。沙107井所在的塔河油田地处南部斜坡地带,奥陶系发育较为齐全,但上部巨厚的上奥陶统非岩溶性地层阻碍了下部中下奥陶统储层的后期岩溶改造作用,又由于中下奥陶统储层远离上部不整合面,因此孔、缝、洞的发育均受到限制,储集性能远不如上奥陶统缺失的北部地区储层。

塔河油田奥陶系油藏成藏期次研究

塔河油田奥陶系油藏的成藏期次长期以来争议较大,有两期、三期、多期之争,对成藏期次认识上的差异必然导致对其烃源岩层位认识上的不同,从而给油气勘探带来一定程度的不确定性。经过多年的多学科联合攻关,采用国际上最先进的单体包裹体成分分析技术,从不同期次单个油包裹体中提取出其地球化学特征信息,直接获得了塔河油田东南部两期充注原油的有机成分信息,研究表明塔河油田东南部奥陶系油藏主要为两期成藏,第一期油包裹体以发黄色—褐色荧光、芳烃组分相对饱和烃含量高、正构烷烃分布完整(nC11-nC30)、轻烃缺失等为特点,成熟度较低,为早期运移产物;第二期油包裹体以发蓝色—蓝白色荧光、饱和烃组分相对芳烃含量高、正构烷烃分布较窄(nC8-nC28)、轻烃完整等为特点,成熟度较高,为晚期轻质原油充注的特征。结合古温度、古压力模拟,混源油比例判识研究,对不同期次原油充注的时间以及贡献作了初步探讨,这对塔河油田主力烃源岩的再认识以及进一步的勘探具有重要指导意义。

塔河油田四区奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线研究

塔里木盆地是我国的重要油气勘探区和产区,但是到目前为止,对塔河油田碳酸盐岩缝洞系统还认识不足,因而严重地影响了塔河油田的勘探开发。通过研究发现,塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的裂缝系统非常复杂,主要有两类裂缝:一种是构造裂缝;另一种是缝合线。前人认为前者重要,而忽略后者;而笔者等认为后者比前者更加重要。塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线非常发育,其频度是与石油成藏有一定关系的非构造裂缝所能及。根据缝合线与层面的关系,可以将塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线分为三种:顺层缝合线、倾斜缝合线和竖直缝合线。这三种缝合线彼此交织成复杂的网络系统,构成了储层内部油气运移的最初级良好通道,同时与裂缝一起构成了有效的油气运移通道和压裂的弱结构面,为油气成藏和后期的开发创造了良好的条件。

塔河油田中下奥陶统顶面古构造演化及油气关系

奥陶系是塔河油田的主要产层。构造演化及古构造研究认为,中下奥陶统在加里东Ⅱ幕期表现为一北东向较宽缓的鼻凸,高点在现今轮台断裂附近;海西早期构造轴向转为北北西,海西晚期—喜马拉雅早期,表现为一由近北西向、北东向斜坡组成的、轴向为北东向的缓顶式直角状凸起;喜马拉雅晚期到现今,该区受西部应力作用和区域翘倾结果,南部轴线保持呈北东向不变,而北部轴线由西往东迁移,构造高点也由北向南迁移。加里东中晚期构造、岩溶及成岩等作用,为塔河油田第一次油气成藏提供了储集空间;受海西早期构造运动的强烈影响,先期油藏被破坏并在局部地区形成重质油藏,同时为海西晚期的油气充注提供了储集空间;印支期以来,该区的成藏系统主要以整体调整为主。

塔河油田4区奥陶系风化壳古岩溶作用标志及控制因素分析

奥陶系碳酸盐岩是塔河油田的重要勘探领域之一,其储层类型主要为风化壳古岩溶作用下形成的岩溶缝洞系统。通过对塔河油田4区岩心、钻井、录井、测井以及地震等资料进行系统分析,发现研究区内风化壳古岩溶发育,作用标志明显:岩心中具有与原岩岩性不一致的沉积充填物;钻进中常有放空、井漏、井涌等现象发生;测井曲线上各物性参数大幅度变化;地震反射剖面见杂乱反射、弱反射、串珠状反射等特征。研究区风化壳古岩溶发育主要受可溶性岩石、不整合面、风化壳古地貌及古气候等因素控制,其中可溶性岩石和不整合面控制了古岩溶的空间分布,古地貌决定了风化壳古岩溶的深度、范围及强度,古气候决定了古岩溶的总体发育程度,在各因素共同作用下,形成了一系列岩溶缝洞系统。

塔里木盆地塔河地区志留系上倾尖灭圈闭油气成藏

塔河地区S112-2井于2005年在古生界碎屑岩中获得了高产油流,但由于其位于石炭系与志留系之间的不整合面附近,上下岩性接近,所以油层属于石炭系、东河砂岩还是志留系一直存有争议。该文通过对岩心、测井及地震资料综合研究,确认了S112-2井油藏的时代、构造与圈闭特征,认为该区志留系存在2种砂岩上倾尖灭圈闭:一种是舌状上倾尖灭圈闭,即砂体顶面为单斜,但尖灭线朝北上倾方向呈舌状突出;另一种是鼻凸上倾尖灭圈闭,即尖灭线平直,没有出现向北突出的舌头,但砂体顶面为一个鼻凸构造。后者是在该区发现的可能具有类似含油特征的一种新的圈闭类型。

碳酸盐岩中方解石胶结物的阴极发光环带与微量元素构成的关系——以塔河油田奥陶系碳酸盐岩为例

对塔河油田奥陶系碳酸盐岩中方解石胶结物的阴极发光性和微量元素构成研究发现,一些与大气水成岩环境有关的方解石胶结物显示出亮、暗相间阴极发光环带,微量元素含量与阴极发光环带之间具有良好的对应关系,亮带具有较高的Mn、Fe含量,暗带则具有较高的Sr、Na含量,显示方解石胶结过程中大气水作用强度的变化。这些碳酸盐矿物的阴极发光环带受元素构成变化控制,并反映成岩流体中元素含量的变化和/或结晶速率的变化,这在一定程度上与大气水环境相对开放的成岩条件有关。相对晚期的环带发光较亮,并具有较高的Mn和较低的Sr、Na含量,显示与加里东—海西期构造运动有关的古岩溶过程中大气水作用逐渐加强的总体成岩趋势。

神经网络微地震相分析方法及应用

传统地震相分析满足不了目前油田勘探开发的需要。神经网络微地震相分析将神经网络应用于高质量地震三维数据体中,可对单一反射同相轴进行波形信号分析和训练,建立模型地震道,并以之对实际地震道进行分类,产生在平面和剖面上精度较高的微地震相分布。新场气田和塔河油田的实际应用表明,神经网络微地震相分析是可靠的和有效的。

塔河油田碳酸盐岩油藏缝洞分隔性研究

针对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏主体区剩余缝洞水淹程度高、油水关系复杂、加密部署风险大的问题,结合油藏生产实际,提出了碳酸盐岩缝洞型油藏分隔缝洞体的概念,形成了基于油藏地质背景的缝洞分隔性研究的技术思路和方法,总结出"三大类七亚类"的缝洞分隔模式:河道(管道)分隔型(支流河道分隔型、充填分隔型、U型管分隔型)、断裂分隔型(内幕断裂分隔型、交错断裂分隔型、平行断裂分隔型)和岩溶沟谷分隔型。以基于油藏地质背景的缝洞分隔性研究为基础的老区加密部署效果良好,投产新井产能明显提高,突破了井位部署大于500 m井距的限制,较大程度上增加了可开发缝洞体潜力,降低了加密调整水淹风险。

塔河油田主体区奥陶系缝洞系统与油气分布

通过宏观构造演化与微观流体地球化学性质的研究,认为塔河油田油气分布受控于海西早、晚期构造运动叠加形成的构造格架。古构造叠加的结果控制了古地貌和裂缝发育强度,古地貌和裂缝发育强度控制了古水系的流动方向及溶蚀深度,它们是岩溶作用发育的主控因素。特别是海西晚期形成的古构造与阿克库勒凸起轴部的叠合部位,是岩溶、裂缝最发育的地区,普遍存在的高角度裂缝在三维空间上将各类岩溶孔洞连通为大规模储集体,从而造成主油区大型缝洞系统横向上的分区性。通过对塔河油田奥陶系主体区油藏流体非均质性及宏观构造演化的分析,划分出2个大型缝洞系统和1个中小型缝洞系统。

塔河油田奥陶系断控岩溶油藏注水方式优化

塔河油田奥陶系断控岩溶油藏为典型的缝洞型油藏,具有剩余油挖掘潜力较大,注水开发效果明显等特征,但该类储集体采用不合理的注水方式极易造成注入水沿储集体上部通道快速窜进,出现暴性水淹,致使水驱效率低,稳产时间短。利用油藏数值模拟技术结合矿场统计的方法,从断控岩溶的主控因素出发,给出该类型储集体合理的注水方式及注采参数,为今后提高该类型储集体的采收率提供借鉴。

碳酸盐岩油藏稳油控水措施——以塔河A区油藏为例

塔河碳酸盐岩油藏是一个与古风化壳有关的岩溶洞穴型裂缝油藏,储集体类型复杂、多样,非均质性极强,具有三重介质流动特征,稳油控水具有相当难度。在总结2001年以来A区实施的稳油控水工作基础上,提出如下的稳油控水基本做法:油井见水前严格控制生产压差,见水后必须压锥,停喷后转抽,转抽效果不佳则尝试堵水,堵水未果采取堵、酸结合,仍然无效的无潜力井或进行侧钻,或尝试注水试验。实施这些措施后,效果明显,开发指标得到好转。

塔里木盆地塔河油田S108井区奥陶系一间房组裂缝性储层研究

塔里木盆地塔河油田S108井区奥陶系一间房组是碳酸盐岩裂缝性油气藏。依据钻井、录井、取心、FMI成像测井以及常规测井,对裂缝进行识别。塔河油田S108井区的裂缝有构造缝、溶蚀缝和压溶缝,以构造缝为主,构成裂缝网络主体。裂缝发育期次有3期:海西早期、海西晚期和印支—燕山期,最重要的一期裂缝发育于海西晚期。利用三维地震资料,通过振幅变化率、相干体分析和波阻抗反演技术,预测S108井区一间房组裂缝发育带。S108井区奥陶系一间房组裂缝分布极不均匀,平面上主要发育在S108井区北部,受区域性断裂控制,两组不同方向断裂交会处和地层曲率最大处裂缝发育;垂向上主要集中于一间房组顶面以下50 m内,向下裂缝发育程度降低。

掺稀采油在塔河油田的应用研究

塔河油田是中石化在西部的主产油田,该区块具有超深、超稠等特点。针对塔河油田超深层稠油油藏的特点,在对稠油特性及深井举升工艺研究基础上,结合室内掺稀降粘评价,利用多相管流计算方法分析深井稠油掺稀降粘优化设计模型,对掺稀降粘工艺在塔河油田的应用在理论上进行了深入分析和评价。现场运用表明,掺稀降粘工艺是一种适合塔河油田超深层稠油开采的主要采油工艺和增产措施。

塔河缝洞型油藏氮气+二氧化碳吞吐先导试验

针对原油超稠影响缝洞型油藏注氮气提高采收率效果的问题,拟通过复合注入CO_2方式提高注氮气效果。利用室内机理研究和现场先导试验相结合的方法开展氮气+CO_2注气吞吐提高采收率研究。结果表明:该技术可充分发挥氮气和CO_2的双重作用,既能补充地层能量、驱替顶部剩余油,又能降低稠油黏度、改善地层流动性,从而提高缝洞型稠油油藏油井产能。应用该研究成果在塔河TH12263井开展先导试验,初期日产油量由10 t上升到18.6 t,掺稀比从3.4:1下降到1.9:1,取得了较好降黏增油效果。