柴达木盆地跃进斜坡区油源判识与原油勘探方向

跃进斜坡区南北分别为扎哈泉凹陷和英雄岭凹陷,是凹陷油气运移有利指向区,油气来源充足。烃源岩综合评价表明,扎哈泉凹陷E23烃源岩厚度大、分布面积广、有机质丰度高、有机质类型较好,目前已到成熟阶段,具有巨大供烃能力。油源对比研究表明,跃东构造原油与跃进一号构造原油特征一致,为北面英雄岭凹陷来源。跃进二号、乌南-绿草滩和昆北油田原油均来自扎哈泉凹陷E23源岩,但原油成熟度不同。跃进二号原油成熟度较低,与乌南-绿草滩原油和昆北油田储层固体沥青基本一致,明显低于昆北油田原油,属于烃源岩低成熟-成熟阶段早期产物,跃进斜坡区尚未发现源岩生烃高峰期产物。跃进斜坡区相对昆北油田更靠近凹陷生烃中心,源岩生烃高峰期产物具有优先充注的特征,斜坡区下倾方向大量发育的岩性圈闭和构造-岩性圈闭具有巨大的勘探潜力。

柴达木盆地扎哈泉地区致密油新类型的发现及其特征

运用沉积学、储层地质学和有机地球化学等手段,对最近在柴达木盆地扎哈泉地区新发现的致密油藏进行研究。扎哈泉地区沉积相以滨浅湖的滩坝砂为主体,为致密油的形成打下了沉积学基础。本区致密油的产状特征是油层薄,与烃源岩呈薄互层产出,为近源自生自储关系,提供了非常有利于致密油形成的源储共生组合条件。致密油储层致密,具有微米级孔隙和纳米级孔隙,储层平均孔隙度为5.8%,平均渗透率为0.45m D,属于典型致密油藏。与致密油储层互层的古近系烃源岩的有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主;Tmax在311~461oC之间,处于低熟至成熟阶段。有机碳含量主要分布在0.29%~4.42%之间,但多数低于1.0%,比现阶段致密油烃源岩的标准明显偏低,属于一种特殊类型。与其他盆地相比,虽然柴达木盆地扎哈泉地区致密油烃源岩有机质丰度偏低,但该地区咸化湖泊环境使其具有生烃转化率高的典型特点,因此,同样可以生成较多的液态烃类,预示柴达木盆地致密油勘探具有很大的潜力。

地震沉积学在浊积砂体识别中的应用

针对湖相浊积砂体分布预测的难点,以柴达木盆地扎哈泉地区为例,在地震沉积学理论的指导下,运用分频成像、90°相位转换、地层切片及属性分析技术,对目的层段进行了分析研究。研究结果认为:受同沉积逆断层的控制,从上干柴沟早期开始,在昆北、阿拉尔及Ⅷ号逆断层的下盘发育两大浊积扇砂体,4支主水道,平面分布于扎哈泉—绿草滩、跃东、乌南—乌东及扎哈泉南,至上干柴沟中期砂体规模达到最大,平面最大延伸距离达25 km,最大叠合面达300km2,其中扎哈泉—绿草滩井区主水道最为发育,为主要的产油区。

致密油烃源岩有机碳含量测井定量预测模型适用性分析——以柴达木盆地上干柴沟组下段烃源岩为例

中国致密油勘探初期,测井资料评价烃源岩为一种可行有效的方法。利用测井曲线叠合模型(即ΔLogR技术)和多元回归方程模型两种测井定量预测模型对柴达木盆地扎哈泉凹陷上干柴沟组(N_1)下段烃源岩有机碳含量进行了预测,并通过比较预测效果来选取最佳预测模型。结果表明,本区多元回归方程模型的计算精度高于ΔLogR技术模型,原因应该在于使用ΔLogR技术模型时参考层或某些参数的选择存在问题。多元回归方程模型中,以自然伽马能谱U、声波时差以及电阻率、地层密度4个参数为自变量的模型为最佳,并得到了验证。

扎哈泉凹陷N_1~1沉积体系研究及有利相带预测

勘探实践表明,柴达木盆地西部扎哈泉凹陷上干柴沟组下段(N11)发育辫状三角洲-滨浅湖沉积体系,岩性油藏和致密油藏勘探潜力巨大。在岩心观察的基础上,文中通过对扎哈泉凹陷上干柴沟组下段(N11)沉积时的古地理背景分析、泥岩颜色、粒度累积概率曲线、河口坝、远砂坝砂体发育的规模、平面分布特征、变化规律和油气勘探现状等方面的系统分析。认为研究区向东至绿草滩及其以北区域辫状三角洲前缘分流水道砂和河口坝砂体发育,具有较好的油气地质条件,具备发育构造圈闭和构造背景上的岩性圈闭的地质条件,勘探潜力较大,是油气勘探的有利相带。

扎哈泉地区上干柴沟组致密油烃源岩测井评价方法

柴达木盆地扎哈泉地区新近系上干柴沟组下段近年来发现了大规模分布的致密油藏,但其源储配置关系尚不明确,急需建立有效的烃源岩评价方法。综合分析烃源岩岩心实验室分析资料及其常规测井响应特征,优选声波时差、电阻率及铀为反映烃源岩有机质丰度的敏感参数,利用Δlg R法与铀-TOC回归拟合法建立了烃源岩定性及TOC含量定量解释模型;同时,探索了利用特殊测井系列岩性扫描测井技术计算地层有机碳含量的方法。研究表明,铀-TOC回归拟合模型可以准确反映扎哈泉地区上干柴沟组下段烃源岩TOC含量的变化趋势,且计算简便,能够为该区致密油烃源岩评价提供可靠依据;岩性扫描测井方法在该区计算TOC含量精度稍低,但该方法不受环境因素控制,可以广泛应用于不同地区油藏岩性及烃源岩精细解释。

柴达木盆地西南地区天然气C_(5)—C_(7)轻烃地球化学特征

以天然气中C_5—C_7轻烃组分为研究重点,结合天然气组分、碳同位素特征,对柴达木盆地西南地区英东、乌南和扎哈泉油田天然气母质类型、成熟度、油气生成温度和油气次生改造作用进行了研究。研究表明,英东、乌南和扎哈泉油田天然气C_7化合物整体表现出正庚烷含量高的特征,乌南油田C_7化合物中甲基环己烷含量较高,结合天然气碳同位素分析,认为英东、乌南和扎哈泉油田天然气主要为油型气,在乌南和扎哈泉油田有煤型气和混合气。庚烷值和异庚烷值指示天然气多处于成熟—高成熟演化阶段,甲烷碳同位素值计算获得天然气成熟度为0.8%～1.5%,平均为1.2%,说明天然气主要为成熟阶段产物。利用C_7化合物计算得到天然气生成温度,生成温度能大致反映现今油气藏主体部分油气的形成温度;英东、乌南和扎哈泉油田油气生成温度(124～129℃)高于七个泉和狮子沟油田(108～109℃),表明在柴西南地区英东、乌南和扎哈泉油田天然气成熟度更高。通过轻烃研究识别出个别油气藏遭受了生物降解、蒸发分馏和水洗的次生改造作用。

扎哈泉油田扎11井区上新统下油砂山组低渗透油藏注采井网适应性评价

柴达木盆地扎哈泉油田扎11井区上新统下油砂山组(N2^1)油藏存在地层压力保持水平低、产量递减快、注水见效差异大、开发效果差等问题。针对此问题从井网型式、井网密度、水驱储量控制程度与动用程度、压力保持水平、产液(油)能力、注水见效差异性等方面进行井网适应性评价。评价结果表明,扎11井区N2^1油藏采用的280 m正方形反九点井网适应性较差,是开发效果变差的主要原因。在此基础上,提出了构建单砂体注采井网、局部加密调整、注采井组缝网压裂等一系列具有针对性的调整方案,在现场实施证实方案可行,效果明显,对同类油藏有参考意义。

柴西地区扎哈泉致密油储层特征及评价

柴西地区致密油储层内部结构复杂、非均质性强,为了更高效地进行致密油勘探开发,利用岩芯薄片、X衍射、场发射扫描电镜、CT扫描和物性分析等方法,对扎哈泉地区上干柴沟组开展致密储层特征及储层物性控制因素研究。研究表明,上干柴沟组为典型的致密储层,以细砂岩和粉砂岩为主,填隙物含量较高,以原生孔隙为主,微米级孔隙是主要的储集空间,有效储层平均孔隙度为5. 9%,平均渗透率为0. 43 m D。储层内部孔隙分布较均匀,总体呈现微米级孔隙加纳米级喉道的特征,其中微米级孔隙基本呈片状分布,连通性好,纳米级孔隙则呈点孤立状分布。储层物性受原始沉积条件和后期成岩作用控制,坝砂泥质含量低,纯度高,物性较好。压实作用和碳酸盐胶结使储层变差,硬石膏胶结对孔隙的影响具有两面性,晚成岩期的溶蚀作用对储层改善作用明显。研究区致密油有效储层可分为三类,其中Ⅰ类有效储层为本区的"甜点"区,是下一步优先勘探开发的重点区块,Ⅱ-Ⅲ类有效储层则是重要的挖潜区,通过工程技术攻关可切实实现柴西地区的增产扩能。

柴达木盆地扎哈泉地区致密油有效烃源岩识别与预测

2013年以来,在柴达木盆地扎哈泉地区新近系上干柴沟组发现了大型致密油藏。为了评价该地区烃源岩有效性,并有效支撑井位部署,通过岩心观察、全岩分析、地球化学分析、沉积环境分析、测井响应特征对比等,建立了岩心资料标定下的有效烃源岩测井识别方法。不同于典型烃源岩,研究区烃源岩并不具备典型的测井响应特征,总有机碳含量与声波时差、自然伽马、电阻率、密度等测井参数相关性较差。分析发现总有机碳含量与钍铀比和自然伽马与去铀自然伽马之差相关性较好,并建立公式计算总有机碳含量,方法简单且效果较好。研究区烃源岩镜质体反射率为0.624%~1.265%,处于成熟阶段,利于生油。对研究区24口井有效烃源岩识别后发现,从新近系上干柴沟组Ⅳ砂组到Ⅰ砂组有效烃源岩发育区由北西逐渐向南东方向迁移,且浅湖区烃源岩与滩坝在纵向上相互叠置,形成优越的源储配置。该方法对致密油藏烃源岩评价和勘探部署具有一定的指导作用。

柴达木盆地扎X井区上新统下油砂山组Ⅳ油层组成岩作用研究

柴达木盆地扎X井区目前是扎哈泉区块产量的主要贡献区,也是后期建产重要的潜力区。通过对X井区上新统下油砂山组Ⅳ油层组综合研究,认为其属于中孔中低渗储层,处于中成岩阶段A期。压实作用对储层物性的影响较小,胶结作用是孔隙减小的主要原因,溶蚀作用对孔隙的增加有一定的建设作用。

柴达木盆地扎哈泉地区新近纪物源分析

一般认为柴西地区的扎哈泉油田新近纪砂坝储层的物源与古近纪的物源一致,但前人对古近纪的物源有不同的观点,从而造成扎哈泉地区新近纪物源认识不清,影响了该区沉积相与储层构型的研究。运用SPSS软件,对该区新近纪有限的重矿物资料进行聚类分析,进而研究不同类别样本的重矿物分布特征,并与铁木里克物源和祁漫塔格—东柴山物源进行了对比。研究结果表明:扎哈泉地区新近纪的物源来自祁漫塔格—东柴山,不存在两大物源在此交汇混合的情形,且该区内部又可以分为两个次级物源,一个仅仅覆盖扎2井区、扎401井区和扎7井区,另一个覆盖全区,两个次级物源存在交汇混合。该项研究厘清了扎哈泉地区新近纪物源的归属,为该区砂坝构型研究,特别是砂坝的迁移叠置方式研究提供了有力的参考。

柴达木盆地扎哈泉地区滨浅湖单一坝特征——以X井区下油砂山组Ⅳ-27+28小层为例

为明确柴达木盆地扎哈泉地区X井区下油砂山组Ⅳ-27+28小层滨浅湖砂坝展布特征,根据沉积学、测井地质学、储层构型分级理论,结合岩心、测井和注水动态等资料,采用岩心识别、底部等高、测井曲线相似、油水分布关系等方法,识别单一坝并将研究区目的层划分为6个期次(4级构型单元),研究单一坝展布方向、面积、厚度、长宽比等几何特征,总结单一坝展布规律。结果表明:研究区大部分单一坝展布以NEE向为主,面积小于1.20km2,厚度小于1.81m,长宽比一般大于2;厚度与长度、宽度之间相关关系较弱,长宽比与宽厚比呈正相关关系。根据长宽比,将单一坝分为单井控制型、片状、长条状,大部分呈长条状。该结果为研究区滨浅湖单一坝研究提供参考,为油田开发方案调整提供依据。

柴西地区扎哈泉致密油成藏主控因素分析

为进一步落实和发现扎哈泉致密油"甜点",利用岩心、分析化验、测井和地震资料,对扎哈泉致密油成藏地质条件开展综合研究。结果表明:扎哈泉上干柴沟组在湖相背景下发育滩坝砂体,同时沉积了规模较大的优质烃源岩;滩坝坝中砂体是该区最优质储层,有效储层的平均孔隙度为5.9%,平均渗透率为0.43×10^(-3)μm^2;异常高压是该区致密油初次运移的主要动力,微、纳米级孔隙和层间缝是主要运移通道;致密油"甜点"分布受斜坡背景、源储配置和储层物性共同控制。优质烃源岩发育区的坝中砂体是下一步寻找"甜点"的有利方向。

柴达木盆地油气勘探历程与启示

回顾1954年至今柴达木盆地油气勘探艰苦曲折的历程,有着明显的阶段性和复杂性。20世纪50—60年代,在技术手段十分有限的条件下,勘探基本以地面地质调查和浅层勘探为主,发现了冷湖等十余个浅层油田;20世纪70—80年代,开展模拟地震勘探。技术的进步促使勘探向中深层和东部扩展,不仅发现亿吨级尕斯库勒油田,还揭开了盆地东部大气田勘探的序幕;20世纪90年代,勘探进入瓶颈期,主要依靠深化地质研究和精细评价增储上产;进入21世纪,勘探向多领域、多类型发展,逐步形成了青藏高原咸化湖盆油气勘探开发理论技术,实现了油气勘探持续突破和储量快速增长,整个勘探过程可归纳为浅层发现、深层突破、坚持探索和快速发展4个勘探阶段。重点剖析了昆北、英东、东坪—尖北、扎哈泉和英西5个油气田的勘探成功实例,科技理论的创新、勘探思路的转变和勘探技术的进步对勘探突破具有指导意义,以期对以后油气勘探开发工作有一定的启迪。

一种单砂体多因素分类评价方法——以柴达木盆地扎11井区下油砂山组为例

传统的砂体分类评价方法受人为主观因素影响较大,评价方法较为复杂,无法满足油田精细开发的需求,探索新的砂体分类评价方法很有必要。以扎11井区下油砂山组湖相砂坝为例,基于SPSS软件,根据皮尔逊相关系数优选出单砂体地质储量、含油面积、地层系数、形状因子等代表性参数,采用多元线性回归确定各参数的权重,然后进行多因素分类评价,建立了单砂体分类模型及标准,实现了对扎11井区下油砂山组单砂体分类评价。该方法为油田开发与调整提供科学依据,并在油田生产中得到较好应用。

基于岩石特性的扎哈泉油田缝网压裂可行性分析

针对低孔、低渗油藏特点,青海扎哈泉油田采用缝网压裂技术进行了增产改造。监测结果显示部分井存在单裂缝扩展现象,表明缝网压裂技术存在适应性问题。分析了单井岩性特征对缝网压裂工艺的影响因素,重点研究了储层的岩石矿物组分、力学参数和天然裂缝。结果显示:研究区储层具有高脆性指数、高弹性模量、低泊松比的特征;储层裂隙以微米级孔隙为主,纳米级孔隙不发育,且孔隙连通性差;天然裂缝发育,有效油层段天然裂缝密度为1.25条/m。建立了三因素综合分析方法,并对扎哈泉油田某井进行了缝网压裂试验,监测结果显示达到了缝网压裂效果。研究成果可为油井缝网压裂技术应用提供依据。

扎哈泉X井区下油砂山组碎屑岩储层特征及其影响因素分析

在根据岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞等分析测试技术,对扎哈泉X井区下油砂山组碎屑岩储层特征以及影响因素进行综合分析。分析结果表明:X井区下油砂山组储层岩石类型为长石质岩屑砂岩及少量的岩屑质长石砂岩;对储层影响较大的成岩作用为压实作用,其次是胶结作用和溶蚀作用;储层孔隙类型以原生孔隙为主,其次是次生孔隙;储层属于中孔中低渗储层;沉积作用、成岩作用和孔隙结构是影响研究区储层物性的主要因素;其中优势储集砂体为滨浅湖的坝砂和滩砂;胶结作用对储层物性影响较大;孔隙结构对储层物性影响明显。

盆缘凹陷区甜点储层主控因素与源下成藏模式——以柴达木盆地扎哈泉地区渐新统为例

对扎哈泉地区深层渐新统砂岩储集层的储层特征和成藏模式进行了研究.系统地开展了岩石矿物学特征研究、物性分析、孔隙类型及孔隙结构研究、孔隙保存机理分析,并描述了其成藏模式,提出扎哈泉地区渐新统下段E13发育相对高孔渗的优质砂岩储集体,特殊的构造样式造就了其"源下成藏"特征.研究结果表明:1)研究区目的层整体物性较差,孔隙度平均为4.6%,渗透率平均为1.894mD,为一套微咸水环境下的三角洲前缘沉积,碳酸盐胶结广泛发育,岩石较为致密,但发育若干相对高孔渗(孔隙度平均为10.5%,渗透率平均为20.618mD)的优质砂岩储集层;2)优质储集层的保存主要得益于绿泥石包膜的抗压实作用,并且早期(铁元素质量百分比为15.61%)绿泥石包膜的存在有效抑制了碳酸盐胶结作用和石英次生加大作用;3)质量分数平均为15.4%的碎屑长石溶蚀现象普遍,但溶蚀强度不大,溶蚀作用产生的储集空间有限,未能形成呈规模化发育的次生孔隙发育带;4)大型逆冲断裂使得扎哈泉凹陷的E13储集层位于邻区茫崖凹陷主力烃源岩段E23的侧上方,成熟的茫崖凹陷原油和天然气通过该断裂侧向运移至扎哈泉E13储集层中,运移距离超过8km,该推论已被油源对比分析结果所证实.这一特殊的"源下成藏"实例为今后"源下找油"的勘探部署提供了新的思路.

从原油地球化学特征看致密油聚集机制——以柴达木盆地西部扎哈泉油藏为例

以柴达木盆地西部扎哈泉地区致密油勘探区为研究对象,选取下干柴沟组上段和上干柴沟组原油和烃源岩样品进行实验分析,对不同层段原油和烃源岩中生物标志化合物特征的对应关系进行了精细对比,探讨了致密油的生成和运移过程,并对存在另一套与下干柴沟组上段和上干柴沟组不同的潜力烃源岩进行了推断。扎哈泉地区共发现4类原油:第1类主要为来自上干柴沟组的自生自储型原油;第2类主要为分布在上干柴沟组Ⅳ砂组和Ⅵ砂组中的原油,在扎2井和扎3井形成工业油流,其来源为下干柴沟组上段和上干柴沟组烃源岩的混合;第3类主要为赋存在上干柴沟组Ⅲ砂组中的原油,其中,上干柴沟组Ⅲ砂组是现阶段开发原油的主力产层之一,其原油主要来源于下干柴沟组上段烃源岩,属于深层油源充注;第4类主要为分布在下干柴沟上段的原油,根据生物标志化合物特征推断其来源于深层下干柴沟组下段。扎哈泉地区的原油与其所在层位烃源岩的地球化学特征不完全一致,推断油源断层所形成的开放输导通道能够将深层烃源岩生成的油气向上运移至新近系。扎哈泉地区致密油的聚集、运移方向并不只局限于自生自储,如果存在开放性的断层或裂缝作为油气运移通道,致密油藏完全可能为远源成藏。远源供烃也可能形成规模性的油藏。