塔河油田埋藏區(qū)碳酸鹽巖縫洞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式研究

鄧麗君

摘 要：碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)集體是塔河油田奧陶系儲(chǔ)層最重要的儲(chǔ)集類型，但埋藏深度大，非均質(zhì)性強(qiáng)，開(kāi)發(fā)難度大。目前，對(duì)于塔北隆起高部位的巖溶縫洞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，前人已多有研究。而對(duì)于巖溶低地區(qū)（埋藏區(qū)）縫洞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，前人涉及較少。本著“將今論古”的原則，本文綜合利用水文地質(zhì)、地震、測(cè)井資料，并結(jié)合現(xiàn)代巖溶系統(tǒng)研究成果，總結(jié)塔河油田巖溶低地區(qū)的縫洞系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)和展布特征。

關(guān)鍵詞：碳酸鹽巖；塔河油田；巖溶低地；縫洞系統(tǒng) ；結(jié)構(gòu)模式

0 引言

我國(guó)幅員遼闊，海相地層廣泛分布，和陸相儲(chǔ)層相比，海相碳酸鹽巖地層中油氣藏儲(chǔ)量巨大，是下一步勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)[1-2]。海相碳酸鹽巖地層中油藏的主要儲(chǔ)集方式是縫洞型或孔洞型儲(chǔ)層，這類儲(chǔ)層形成過(guò)程與巖溶作用密切相關(guān)，巖溶作用形成的孔洞和縫隙成為油藏的主要儲(chǔ)集空間[3-4]。碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層發(fā)育過(guò)程中往往經(jīng)歷了長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕與多期構(gòu)造演化[5]，非均質(zhì)性極強(qiáng)，是一種極為特殊和復(fù)雜的儲(chǔ)層類型。研究這類儲(chǔ)層的縫洞空間分布規(guī)律和縫洞形成機(jī)制是這類儲(chǔ)層研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)[6]。針對(duì)該問(wèn)題，本文在前人研究基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討巖溶低地埋藏區(qū)巖溶系統(tǒng)成因模式，分析縫洞型儲(chǔ)層的結(jié)構(gòu)模式及展布特征[7]。

1 地質(zhì)背景

塔河油田是我國(guó)目前最大的古生界海相油氣田[8]，位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克庫(kù)勒凸起西南部[9]。據(jù)康玉柱等（2001），阿克庫(kù)勒凸起經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化過(guò)程，加里東中期開(kāi)始隆起，海西運(yùn)動(dòng)早期快速抬升，石炭紀(jì)又經(jīng)歷廣泛海侵，海西運(yùn)動(dòng)晚期再次抬升，直至中新生代進(jìn)入淺坳盆地演化階段[10]。研究區(qū)塔河油田主要發(fā)育加里東中晚期及海西早期兩期風(fēng)化殼巖溶作用。加里東中晚期，古氣候以溫暖潮濕的熱帶氣候?yàn)橹?，巖溶發(fā)育程度高，規(guī)模較大，以裂縫—溶洞網(wǎng)狀分布為主（類似于當(dāng)代的桂林巖溶）；在海西早期，溫暖—潮濕和干旱—半干旱的熱帶—亞熱帶氣候交替出現(xiàn)，巖溶發(fā)育程度較前期低，以裂縫及裂縫—孔洞型為主[12]。

2 塔河油田巖溶低部位縫洞型儲(chǔ)集體結(jié)構(gòu)模式

關(guān)于塔河油田巖溶縫洞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，前人已有一定研究成果，李陽(yáng)等（2016）通過(guò)現(xiàn)代巖溶與古巖溶對(duì)比分析，認(rèn)為在塔河油田巖溶發(fā)育過(guò)程中，地下水在巖溶斜坡處下蝕作用強(qiáng)烈，多發(fā)育落水洞，過(guò)渡帶發(fā)育巖溶廊道，形成地下河，最后從巖溶洼地處流出，在整個(gè)地層中形成復(fù)雜的溶蝕縫洞系統(tǒng)，但對(duì)于巖溶低地處巖溶系統(tǒng)模式的描述還較為籠統(tǒng)，在前人研究的基礎(chǔ)上，本文以地震反演信息為基礎(chǔ)，著重研究巖溶低部位即埋藏區(qū)碳酸鹽巖縫洞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。

2.1 反演方法

本區(qū)為海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層，地層橫向發(fā)育規(guī)律不明顯，非均質(zhì)性強(qiáng)，各向異性突出。多井約束的波阻抗反演利用地震資料和測(cè)井資料結(jié)合產(chǎn)生的波阻抗數(shù)據(jù)體，可以將橫向連續(xù)性較好的地震信息與垂向分辨率高的測(cè)井波阻抗信息相結(jié)合，適用于地下的強(qiáng)反射界面稀疏分布的地層。所以本文選取多井約束波阻抗反演方法。

2.2 埋藏區(qū)巖溶分帶

從多井約束稀疏脈沖反演結(jié)果來(lái)看，受到地勢(shì)東西高、中間低的影響，研究目的區(qū)一間房組頂界巖溶發(fā)育呈現(xiàn)明顯的分帶性，東部以表層巖溶帶為主，地下水沿表層流動(dòng)，下蝕作用不強(qiáng)，并未向縱深方向發(fā)育，以巖溶縫隙和巖溶空洞為主，偶有下蝕型溶洞。中部巖溶具有完整的巖溶發(fā)育期，除表層巖溶之外，發(fā)育多層巖溶廊道，儲(chǔ)集空間仍以孔洞型為主，西部巖溶發(fā)育不大，受斷層控制明顯。

2.3各巖溶分帶特征

2.3.1 東部巖溶帶發(fā)育特征

通過(guò)圖2-1可以明顯看出，該區(qū)巖溶系統(tǒng)沿地表發(fā)育現(xiàn)象明顯，溶蝕溝槽、溶溝等發(fā)育，并且以橫向延伸為主；圍繞溶洞，裂縫及溶蝕孔洞發(fā)育。

2.3.2 中部巖溶帶發(fā)育特征

該區(qū)表層巖溶帶的裂隙增大，在表層繼續(xù)發(fā)育溶溝、巖溶漏斗等，同時(shí)下蝕作用增強(qiáng)，發(fā)育駐水洞和豎井等，最終將表層巖溶帶和徑流巖溶帶相連。并隨地質(zhì)抬升運(yùn)動(dòng)，發(fā)育多層巖溶廊道。

2.3.3 西部沿?cái)鄬訋r溶帶發(fā)育特征

該區(qū)斷裂分布明顯，巖溶發(fā)育也顯示出斷控分布的特征，可以推斷該部位溶洞的成因是斷層作為導(dǎo)水通道提供水源，并在巖層內(nèi)部局部發(fā)育溶洞。

3認(rèn)識(shí)與討論：

（1）埋藏區(qū)奧陶系一間房組頂界經(jīng)歷了長(zhǎng)期的風(fēng)化地質(zhì)作用，形成了復(fù)雜的巖溶系統(tǒng)，按照巖溶系統(tǒng)發(fā)育階段，將其分為東中西三區(qū)。

（2）東區(qū)主要發(fā)育表層巖溶帶，屬于巖溶發(fā)育前期；中區(qū)發(fā)育多層巖溶廊道，擁有巖溶發(fā)育的完整階段；西區(qū)沿?cái)鄬影l(fā)育巖溶帶，具有斷控型發(fā)育特征。

（3）反演結(jié)果證明，表層巖溶帶、滲流巖溶帶和巖溶廊道、沿?cái)鄬影l(fā)育巖溶帶是重要的石油聚集場(chǎng)所，其中的駐水洞、廳堂洞、干流洞、支流洞，雖然大部分被填充，但仍屬于縫洞型儲(chǔ)層，具有良好的儲(chǔ)集物性。

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