塔里木盆地奧陶系有利區(qū)塊評(píng)價(jià)

邵羽琪

[摘要]塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克庫勒凸起的中南部，油氣資源豐富，其主要儲(chǔ)層為碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層，由于該套儲(chǔ)層在縱橫向具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性、埋藏深等特點(diǎn)，還沒有建立一套成熟有效的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)方法系列。本文研究了碳酸鹽巖儲(chǔ)層的測(cè)井響應(yīng)特征和縫洞系統(tǒng)中的地震傳播特征，總結(jié)出適用于縫洞型儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)技術(shù)，對(duì)有利區(qū)塊評(píng)價(jià)有很大的幫助。

[關(guān)鍵詞]碳酸鹽巖 縫洞型 測(cè)井響應(yīng)特征 地震傳播特征

[中圖分類號(hào)] P588.24+5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-3-87-1

1工區(qū)構(gòu)造背景

工區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)塔里木盆地北部戈壁荒漠，南接塔里木河北岸洪泛河沼胡楊林區(qū)。工區(qū)構(gòu)造位置屬沙雅隆起中段南翼的阿克庫勒凸起的南部。阿克庫勒凸起位于新疆塔里木盆地沙雅隆起中段南翼，西鄰哈拉哈塘凹陷，東靠草湖凹陷，南接滿加爾坳陷，是以寒武-奧陶系為主體的長(zhǎng)期發(fā)育的大型古凸起。

阿克庫勒凸起于加里東中-晚期形成皺形海西早期受區(qū)域性擠壓抬升形成向西南傾伏的北東向展布的大型鼻凸，在長(zhǎng)期抬升暴露風(fēng)化剝蝕過程中，凸起大部分地區(qū)普遍缺失志留-泥盆系及中-上奧陶統(tǒng)，它們僅呈裙邊狀分布在凸起圍斜地區(qū)，下奧陶統(tǒng)也遭受了不同程度的剝蝕。大部分地區(qū)僅保留石炭系下統(tǒng)，缺失上統(tǒng)及二疊系，局部地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖暴露。

2工區(qū)的地震波場(chǎng)特征

2.1奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層是塔里木盆地北部油氣勘探的主要目的層之一，儲(chǔ)層有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：一是目的層埋藏深，約在 5000m，地震反射信號(hào)弱；二是儲(chǔ)集空間為構(gòu)造裂縫及溶蝕孔、洞、縫系統(tǒng)、縱向和橫向非均質(zhì)性強(qiáng)。

2.2儲(chǔ)集層類型

（1）裂縫型：其特征是基巖孔隙度及滲透率極低，裂縫發(fā)育，裂縫既是主要滲濾通道，又是主要儲(chǔ)集空間。構(gòu)成裂縫型灰?guī)r儲(chǔ)層的孔隙度一般小于 2%，主要在 0.5～1.5%之間，滲透率大多小于 0.01×10-3μm2。儲(chǔ)層的儲(chǔ)滲性能受裂縫發(fā)育程度的控制。

（2）孔洞-裂縫型：其特點(diǎn)是孔洞和裂縫均較發(fā)育，兩者對(duì)油氣的儲(chǔ)集和滲濾都起到相當(dāng)貢獻(xiàn)。

（3）裂縫-孔洞型：儲(chǔ)集空間主要為次生的溶蝕孔洞，以大型洞穴為特征，裂縫起滲濾通道和通連孔洞的作用。

（4）大型洞穴充填物孔隙型：指奧陶系灰?guī)r中的大型溶洞中充填的砂巖孔隙型儲(chǔ)層。

3碳酸鹽巖儲(chǔ)層的地球物理響應(yīng)特征

3.1測(cè)井的總體響應(yīng)特征

本區(qū)碳酸鹽巖的測(cè)井響應(yīng)總體特征是： 高電阻率（包括 RD、RS 兩者）， 低自然伽瑪， 低中子孔隙度， 低聲波時(shí)差， 井徑較穩(wěn)定， 當(dāng)碳酸鹽巖有溶洞或裂縫時(shí)的測(cè)井響應(yīng)特征；電阻率隨裂縫張開度大小不同而不同程度地降低，自然伽瑪當(dāng)裂縫中充填泥質(zhì)時(shí)升高，中子孔隙度升高，聲波時(shí)差增大，井徑擴(kuò)大，密度降低，但只在少數(shù)典型的縫、洞處，上述現(xiàn)象才會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，一般只能觀察到其中某幾個(gè)特征。

3.2地震波在縫洞系統(tǒng)中的傳播特征

縫洞系統(tǒng)是指成巖作用、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和溶蝕作用形成的有效縫洞及其所連通的孔、洞、縫構(gòu)成的儲(chǔ)、滲空間，且在有效縫洞尖滅、閉合或充填處被周圍致密巖塊所封閉時(shí)成為具有統(tǒng)一壓力系統(tǒng)的儲(chǔ)滲體。這正是塔河油區(qū)下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的主要儲(chǔ)集空間和滲流通道。了解地震波在縫洞系統(tǒng)中的傳播特征，是利用地震資料預(yù)測(cè)縫洞系統(tǒng)等有利儲(chǔ)層的基礎(chǔ)。

（1）縫洞系統(tǒng)對(duì)地震波有較強(qiáng)的吸收作用，縫洞系統(tǒng)內(nèi)部由于孔、縫比較發(fā)育，被油、氣、水或巖性差異大的物質(zhì)充填后，各質(zhì)點(diǎn)間的相互聯(lián)系不如基質(zhì)巖塊緊密，因此地震波在縫洞系統(tǒng)傳播時(shí)能量損失較大。對(duì)于高頻成分來說，能量損失更大，也就是說，縫洞系統(tǒng)對(duì)地震波有更大的能量衰減和高頻吸收作用，尤其是縫洞中充滿天然氣后，這種衰減和吸收作用更為強(qiáng)烈。

（2）縫洞系統(tǒng)是一個(gè)低地震波速的異常體，塔河油區(qū)下奧陶系碳酸鹽巖基質(zhì)巖塊致密，地震波速度一般高達(dá)6000m/s，且變化幅度僅為 1～3%，但當(dāng)其發(fā)育縫洞系統(tǒng)，尤其是縫洞被油、氣、水或巖性差異大的物質(zhì)充填后，地層會(huì)變得相對(duì)“疏松”，地震波傳播速度可降低 20%左右，相對(duì)于基質(zhì)巖塊背景而言成為一低速異常體。

（3）縫洞系統(tǒng)成為地震波的散射和繞射源?？p洞系統(tǒng)的非均質(zhì)性極強(qiáng)，一方面它形成很不規(guī)則的空間邊界，它們?yōu)榈卣鸩óa(chǎn)生散射提供了條件；另一方面，縫洞系統(tǒng)內(nèi)部基質(zhì)巖塊與縫洞之間存在許多速度突變點(diǎn)，它們?yōu)榈卣鸩ㄌ峁┝死@射源。因此，通過縫洞系統(tǒng)以后的地震波，實(shí)際上是系統(tǒng)內(nèi)部的規(guī)則反射、散射和繞射相互干涉疊加的結(jié)果。由于地震波的干涉疊加效應(yīng)，所以縫洞系統(tǒng)在地震剖面上常表現(xiàn)為相干性差。反射雜亂、同相軸時(shí)強(qiáng)時(shí)弱、斷續(xù)出現(xiàn)或存在復(fù)合波等異常特征。

4有利區(qū)塊評(píng)價(jià)

奧陶系油氣成藏主要受儲(chǔ)層發(fā)育程度的控制，儲(chǔ)層物性的優(yōu)劣，決定了油氣儲(chǔ)量的豐度及產(chǎn)能。根據(jù)斷裂、局部側(cè)向封堵、巖溶儲(chǔ)集體的分布等多種因素在縫洞型儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)中的不同特征響應(yīng)?？傮w上來劃分出幾個(gè)具有不同特征的區(qū)塊：

4.1 Ⅰ類區(qū)塊，即有利區(qū)塊：

位于塔河油區(qū)的中部被命名為 3、4、6 區(qū)，根據(jù)其儲(chǔ)層類型又可分為三個(gè)亞區(qū)塊。 4 區(qū)、6 區(qū)巖溶地貌為緩坡丘叢帶，屬最佳區(qū)塊，其中洞穴型儲(chǔ)層發(fā)育，儲(chǔ)量豐度大；3區(qū)巖溶緩坡丘叢帶及其北部艾北高地邊緣丘叢帶次之，以孔洞-裂縫型儲(chǔ)層為主，洞穴發(fā)育程度較低，儲(chǔ)量豐度略低。3、4、6 區(qū)的其它部位大都為巖溶洼地及孤丘帶，除局部發(fā)育溶洞型儲(chǔ)層外，總體儲(chǔ)集性能較丘叢帶變差，儲(chǔ)量豐度也不高。

4.2 Ⅱ類區(qū)塊，為較有利區(qū)塊：

指塔河油區(qū)南部及西部，在巖溶地貌上表現(xiàn)為孤丘、丘嶺、溶溝的地區(qū)；南部處于中上奧陶統(tǒng)覆蓋區(qū)。從整體上看，該區(qū)儲(chǔ)集性能較北部差，但局部見有良好的儲(chǔ)集體，如中上奧陶統(tǒng)與下奧陶統(tǒng)分界面附近發(fā)育的層狀洞穴，沿中奧陶統(tǒng)恰爾巴克組形成的巖溶沖溝兩側(cè)可能發(fā)育層狀的排水洞，生物礁（灘）相孔隙型儲(chǔ)層、大型洞穴充填石英砂巖孔隙型儲(chǔ)層等，

這些儲(chǔ)集體發(fā)育的部位均被劃為有利區(qū)塊，但由于目前研究程度及落實(shí)程度不夠，暫時(shí)還無法準(zhǔn)確劃出其分布范圍。

參考文獻(xiàn)

[1]黃捍東等，碳酸鹽巖裂縫性儲(chǔ)層研究的地質(zhì)物理基礎(chǔ)，石油地球物理勘探，第 36 卷，第 5 期，2001.

[2]黃緒寶等，VoxelGeo 在塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中的應(yīng)用，石油物探，第 40 卷.