引用本文
王云. 滨里海盆地东缘B区块塔尔构造岩溶型储层发育特征[J]. 录井工程, 2022,33(2): 103-108.
WANG Yun. Development characteristics of karst reservoirs of Taer structure, block B in the eastern margin of Pre-Caspian Basin[J]. Mud Logging Engineering, 2022,33(2): 103-108.
Doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2022.02.018  
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滨里海盆地东缘B区块塔尔构造岩溶型储层发育特征
王云
中国石油大港油田公司第五采油厂

作者简介:王云 工程师,1975年生,2012年毕业于中国石油大学(华东)资源勘查专业,现在中国石油大港油田公司第五采油厂从事油田开发工作。通信地址:300280 天津市滨海新区海滨街道幸福路大港油田公司第五采油厂。电话:(022)25929014。E-mail:wy_tj01@163.com

收稿日期: 2022-01-28
摘要

滨里海盆地东缘B区块塔尔构造X-5井在KT-Ⅰ段岩溶型储层中获得工业油流,实现了该区块碳酸盐岩岩溶型储层勘探的突破。但塔尔构造储层厚度薄、物性差、含油层位多、产能相对低的特征增大了该区块油气勘探的难度。为此,从沉积背景研究出发,利用现代体属性及地震反演等手段分析塔尔构造岩溶水系分布特征,指导B区块岩溶型储层空间分布研究,明确岩溶型储层分布规律,进而预测B区块塔尔构造资源规模。研究认为塔尔构造岩溶型储层较为发育,物性好,分布范围广,可作为下一步勘探的重点区域。

关键词: 塔尔构造; KT-Ⅰ段; 气测异常; 岩溶型储层; 现代体属性; 孔隙度反演
中图分类号:TE132.1 文献标志码:A
Development characteristics of karst reservoirs of Taer structure, block B in the eastern margin of Pre-Caspian Basin
WANG Yun
No.5 Oil Production Plant of PetroChina Dagang Oilfield Company, Tianjin 300280,China
Abstract

The Taer structure X-5 well of block B in the eastern margin of Pre-Caspian Basin has obtained industrial oil stream in the karst reservoirs of KT-ⅠMember, realizing a breakthrough in the exploration of the carbonatite karst reservoirs in this block. However, the reservoir characteristics of Taer structure, such as thin thickness, poor physical properties, many oil-bearing horizons and relatively low productivity, increase the difficulty of oil and gas exploration in this block. To this end, starting from the depositional setting research, the means of modern volumetric attributes and seismic inversion are used to analyze the distribution characteristics of karst drainage in Taer structure, guide the spatial distribution research of karst reservoirs in block B, clarify the distribution regularity of karst reservoirs, and then predict the resource extent of Taer structure in block B. The research suggests that karst reservoirs of Taer structure are relatively developed, with good physical properties and wide distribution, which can be used as the key area for further exploration.

Keyword: Taer structure; KT-ⅠMember; gas logging anomaly; karst reservoir; modern volumetric attributes; porosity inversion
0 引言

滨里海盆地位于东欧地台的东南部, 是哈萨克斯坦油气资源最为丰富的沉积盆地。盆地周缘发育的巨厚碳酸盐岩台地沉积, 为该盆地主要的含油层系。塔尔构造位于滨里海盆地东缘南部, 发育的两套石炭系海相碳酸盐岩为区内主要目的层。早期以寻找受原始沉积控制的生屑滩相储层为主, 受制于碳酸盐岩储层非均质性影响, 塔尔构造虽然多口钻井获得油气发现, 但因储层厚度薄、物性差, 导致油气产能低, 储量难以开发动用。经气测录井及岩心取样证实, 钻探的X-5井首次在第一套碳酸盐岩层KT-Ⅰ 段发现碳酸盐岩岩溶型储层, 试油获得工业油流, 实现了区内岩溶型储层勘探的突破, 有望成为该区另一个有利勘探领域。

本文基于区域地质资料分析, 结合录井、钻井成果, 对研究区内KT-Ⅰ 段岩溶型储层特征开展深入研究, 明确岩溶型储层发育背景, 落实储量规模, 以期指导该区块下步勘探部署工作。

1 区域地质概况

根据滨里海盆地东缘B区块钻井、测井、岩性和古生物方面的资料, 结合区域地质资料以及前人研究成果[1, 2], 该区地层基本上可分为:盐下泥盆系-石炭系-下二叠统碳酸盐岩和碎屑岩地层组合、下二叠统孔谷阶膏盐岩层、盐上上二叠统-三叠系-侏罗系-白垩系碎屑岩三大套地层组合。

滨里海盆地盐下层系具有良好的生烃条件, 泥盆系-二叠系(D 2-P 2)发育的滨岸-海相页岩和碳酸盐岩都有很大的生烃潜力, 其烃源岩有机质丰度较高, 绝大多数烃源岩达到了好生油岩标准, 部分烃源岩达到了极好生油岩标准, 加之有机质类型多以Ⅰ 型和Ⅱ 型为主, 可为油气的大量生成提供良好的物质基础。

滨里海盆地主要发育四套有利碳酸盐岩储盖组合[3]:上泥盆统碳酸盐岩储层与下石炭统泥岩盖层组合, KT-Ⅱ 段碳酸盐岩储层与上覆MKT泥岩盖层组合, KT-Ⅰ 段碳酸盐岩储层与上覆P1as阶泥岩盖层组合, 以及P1as阶内部碳酸盐岩泥岩互层储盖组合。从研究区内及周边钻井情况看, 上泥盆统及P1as阶内部碳酸盐岩见到了良好的油气显示, KT-Ⅰ 段和KT-Ⅱ 段均有油气田发现。

盆地内广泛发育的下二叠统孔谷阶厚层盐岩为盐下层系的油气聚集提供了很好的区域性盖层条件。油气勘探实践表明, 孔谷阶盐岩层在盆地南部、东部和北部边缘带内都是良好的油气盖层。此外, 下二叠统阿丁斯克阶泥页岩和中石炭统页岩也可为一些油气藏充当盖层。

2 气测录井及岩心特征分析

目前塔尔构造已钻井中, 仅X-5井在KT-Ⅰ 段下部发现了岩溶型储层, 因此本文以该井为例, 对其气测录井及岩心特征开展详细分析。

X-5井位于塔尔构造北北东向主构造高部位, 其盐下目的层P1as阶、KT-Ⅰ 、KT-Ⅱ 段共钻遇698 m灰岩, 见到10层共37 m的油气显示, 其中录井描述KT-Ⅰ 段下部2 380~2 394 m为针孔状溶孔灰岩, 气测异常值极高(为其他显示层的数倍), KT-Ⅰ 段顶部、KT-Ⅱ 段顶部及P1as阶次之(表1), 与以往该区油气只富集在KT-Ⅰ 及KT-Ⅱ 段上部的认识不符。对岩心检查发现该段含油性非常好, 其上部孔洞较为发育, 但分布不均, 见有效裂缝13条(7条立缝、6条平缝)。岩心总体特征是微孔(主要为晶间孔)极其发育, 辅以较为发育的溶孔溶洞, 具有高孔(微孔)含油特征:即柱面和断面多数被原油侵染, 稍置后见原油沿微缝、微孔和孔洞中呈片状渗出, 中途测试获78 t/d的高产工业油流。综合气测录井、岩心特征认为, 本油层具备岩溶型储层特征, 为区内首次发现并获得突破的一个新领域。

表1 塔尔构造X-5井气测录井异常段解释成果
3 碳酸盐岩岩溶型储层特征
3.1 沉积背景分析

受乌拉尔造山运动以及海平面升降影响, B区块经历多期暴露溶蚀改造。层序地层学研究结果表明, 塔尔构造石炭系地层发育七期不整合面(图1), 其中滨里海盆地可对比的区域性不整合面有C2b末期、C2m1末期以及C2g末期, 加之KT-Ⅰ 段沉积时经历了大小不等的四期不整合面(KT-Ⅰ 顶、底两次规模较大, KT-Ⅰ 内部两次规模相对较小), 各不整合面发生不同程度的风化剥蚀作用, 有利于岩溶型储层的发育。

图1 滨里海盆地东缘A井层序地层柱状图

塔尔构造岩溶型储层均为台内浅水滩相生屑、砂屑、鲕粒灰岩储层, 其演化形成主要发生在浅水高能的台内滩相中, 在经过海底和浅埋藏成岩环境后, 曾受到短期表生成岩环境的改造, 包括风化剥蚀作用及淋滤作用, 使得地表地层被剥蚀的同时, 易溶物质被溶蚀, 在渗流带下部和潜流带上部形成大量孔洞。随后又经长时间中-深埋藏成岩环境的改造, 一方面埋藏溶蚀作用形成较多的次生孔隙, 另一方面埋藏胶结作用形成大量的方解石, 使储层品质降低。

3.2 成岩特征分析

钻井成果显示, X-5井KT-Ⅰ 段岩心分析表明, 在S 6层序内发育一套岩溶型储层, 测井解释油层7.8 m/2层, 孔隙度介于7.9%~9.3%, 试油获得工业油气流。通过对成岩环境的分析, 认为研究区在成岩过程中主要存在四种溶解作用:准同生期溶解作用、准同生期大气淡水溶解作用、表生期溶解作用及埋藏期溶解作用。X-5井主要表现为表生期溶解作用, 由于塔尔构造地区3期构造抬升幅度小, 风化作用持续时间短, 岩溶层规模小, 一般厚度在10 m以内, 甚至2~3 m。该风化壳具有明显的正旋回特征, 自身形成优质的储盖组合:风化壳上部为蓝绿色铝土质泥岩和结核状黑色泥岩互层, 在平面上分布较广, 可作为区域性隔层; 风化壳中部为含灰砾泥岩, 在漏斗颈处受卡, 阻碍了黏土对下部空间的充填, 使得风化壳下部储层得以保存(图2), 由于黏土疏松, 还可成为油气运移的通道; 风化壳下部为具有大量褐色针孔状的溶孔灰岩, 含油性较高。这种岩溶模式归纳为漏斗型岩溶模式, 具有油气储集空间大, 自身可形成优质储盖组合的特点。从地震反射特征上看, X-5井表现为较强-强振幅串珠状地震反射(图3), 表明岩溶孔洞与周边地层存在明显物性差异, 为工区内岩溶型储层的识别和预测提供依据。

图2 X-5井B 3层漏斗型岩溶模式

图3 塔尔构造X-5井KT-Ⅰ 岩溶段地震反射特征

该套储层目前已累产原油两万多吨, 仍在稳定产出, 因此区内油层组储集物性控制着原油的充注程度, 特别是孔洞发育程度决定着原油的储量。

3.3 岩溶型储层分析

塔尔构造KT-Ⅰ 段储层研究表明, KT-Ⅰ 段储层纵向差异性明显, 下部储层主要分布于塔尔构造主体部位, 中部储层在全区均有分布, 上部储层则主要分布于塔尔构造东部区域。地层顶部则受区域性剥蚀作用影响, 地表河流溶蚀作用相对不明显, 岩溶孔隙集中于岩溶水道较为发育的中下部。

利用GeoEast软件现代体属性的相干属性及曲率属性[4]对KT-Ⅰ 段开展岩溶型储层分析, 寻找岩溶形成的有利条件。从图4中可知, KT-Ⅰ 段沉积时期, 塔尔构造具有西高东低的古沉积背景, 西部为岩溶高地, 东部为岩溶斜坡区, 水系由西向东流淌, 有利于对工区东部碳酸盐岩地层的改造。首先开展对岩溶水系的识别与分析, 利用相干切片初步识别出三条大型岩溶水系, 其由西向东从岩溶高地流向岩溶斜坡区, 在此基础上, 通过曲率切片进一步精细刻画, 识别出次一级的岩溶水系。最终在区内共识别出5条岩溶水系, 其由南向北均匀的分布于工区东部, 为区内储层的改造提供了必备条件, 同时为精细落实工区岩溶储层发育提供了有利依据。

图4 塔尔构造T-5井KT-Ⅰ 段B 3层相干切片(左)与曲率切片(右)

振幅曲率属性为区内储层分析的另一大利器, 其不仅能够反映构造特征, 同时能够突出由地质因素造成的振幅差异, 能识别出非常细微的横、纵向变化, 从而反映地质特点, 准确刻画出地质体的轮廓。塔尔构造KT-Ⅰ 段B 3层振幅曲率属性切片显示(图5a), 岩溶作用的发生主要依附于岩溶水系, 其主要分布于岩溶水系流经区及两侧边缘地区, 其中岩溶高地中溶蚀作用区顺层分布, 岩溶斜坡区溶孔作用则主要分布于工区东部岩溶水系发育区域[5]。

图5 塔尔构造T-5井KT-Ⅰ 段B 3层振幅曲率切片

将通过地震属性对岩溶水系的刻画以及岩溶型储层的分析预测结果作为约束条件, 进一步对塔尔构造KT-Ⅰ 段岩溶型储层进行孔隙度反演, 结果显示孔隙度高值区(储层发育区)主要分布于塔尔构造东部岩溶水系两侧周缘地区(图5b), 与先前分析相吻合。这一结果证实了本次所做工作的有效性, 同时也指明了该区下一步的勘探方向。

4 应用效果

为探明区内岩溶型储层分布范围, 实现区内油气勘探新突破, 在对塔尔构造KT-Ⅰ 段综合评价的基础上, 结合主要目的层段评价结果, 优选井位目标, 在X-5井东北方向部署探井X-9井。

钻探结果显示X-9井在目标层系录井显示较好, 同时钻井岩心揭示该层溶蚀孔洞发育且含油性好(图6), 有望获得油气发现, 展示了区内岩溶型储层勘探的巨大潜力。

图6 塔尔构造X-9井钻探成果

5 结论及认识

碳酸盐岩岩溶型储层勘探的突破, 拓展了研究区碳酸盐岩勘探新领域, 成为塔尔构造碳酸盐岩勘探新的储量增长点, 为实现塔尔构造效益勘探、规模勘探奠定了基础, 成为该区近年来增储上产的有效支撑。通过碳酸盐岩岩溶型储层的研究, 形成以下4点认识:

(1)基于气测录井及岩心特征分析能够为储层的识别提供有效依据。

(2)多期次海平面升降运动所形成的风化剥蚀面及表生期岩溶作用是塔尔构造岩溶型储层形成的基础。

(3)精准的古地貌分析及具有针对性的预测方法是研究岩溶型储层分析的必备条件。

(4)多技术、多方法综合应用是岩溶型储层研究取得成果的关键。

编辑: 唐艳军

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