塔北哈拉哈塘地区奥陶系潜山岩溶储层发育特征及控制因素 赵宽志;淡永;郑多明;梁彬;张庆玉;李景瑞
【摘 要】哈拉哈塘地区奥陶系潜山岩溶缝洞型储层是哈拉哈塘油田的主力产层。通过对岩溶地质背景、区域构造分析，利用本区钻录井、薄片、岩芯等资料研究岩溶型储层特征，探讨储层分布规律及岩溶作用对储层的控制。结果表明哈拉哈塘地区奥陶系潜山岩溶储层的主体发育于一间房组和鹰山组。垂向上潜山区存在两套储层：上部表层岩溶带储层及下部径流溶蚀带储层。表层岩溶带储集类型主要为孔洞型和裂缝-孔洞型储层，主要受一间房组沉积末期的岩溶作用及桑塔木组沉积末期岩溶作用共同控制；径流溶蚀带储层类型主要为洞穴型、裂缝-孔洞型储层，岩溶缝洞系统以岩溶管道系统为主，储层形成受良里塔格期及桑塔木组沉积末期岩溶作用等多期岩溶作用控制。岩溶层组、岩溶作用期次、古地貌、古水系及断裂等控制了岩溶储层的分布发育，形成了复杂的缝洞体。%Crack-cavity type karst reservoirs,which lie in the Ordovician buried hills,are the primary pro-duction horizons of the Halahatang oil field northern Tarim basin.Based on karst geology background and tectonic evolution of this area,using integrated data of drilling-logging wells,thin slices and seismic surveys, this work
analyzes the characteristics,spatial distribution,and controlling factors of the karst reservoirs in this area.The results show that these reservoirs are largely present in the Middle Ordovician Yijianfang for-mation and the Lower-Middle Ordovician Yingshan formation.In vertical direction,there are two sets of res-ervoirs in verti in the buried hills,which are the upper superficial dissolution belt and lower runoff dissolu-tion belt.The superficial belt contains cavity type and crack-cavity type reservoirs,which are controlled by karstification at the ends of the deposition of both the Yijianfang and Sangtamu formations.The runoff type of reservoirs are of cavity and crack-cavity types,which are dominated by karst channel systems,determined by multiple episodes of karstification including the end Lianglitage period and end of the Sangtamu formation sedimentation.Many factors,such as the layers of karst,episodes of karstification,ancient landforms, ancient drainages and faults,jointly controlled the distribution of karst reservoirs,resulting in complicated crack-cavity systems in this area.焊接熔深检测仪
【期刊名称】《中国岩溶》
【年(卷),期】2015(000)002
【总页数】8页(P171-178)
【关键词】岩溶地貌;表层岩溶带;径流溶蚀带;岩溶储层;哈拉哈塘地区;奥陶系潜山
【作 者】赵宽志;淡永;郑多明;梁彬;张庆玉;李景瑞
【作者单位】中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆 库尔勒 841000;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部 广西壮族自治区岩溶动力重点实验室，广西 桂林 541004;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆 库尔勒 841000;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部 广西壮族自治区岩溶动力重点实验室，广西 桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部 广西壮族自治区岩溶动力重点实验室，广西 桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部 广西壮族自治区岩溶动力重点实验室，广西 桂林 541004
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.13
塔里木盆地北部地区(以下简称塔北)奥陶系风化壳岩溶储层发育，是塔里木油田的主要勘探目标之一。已有的研究表明，这些岩溶型储层大部分发育于中上奥陶统的不整合面之下，以大型岩溶缝洞体为主要的储集空间[1-6]。塔北轮南油田、塔河油田的奥陶系储层均属于此类[7-13]。近年来，在塔北哈拉哈塘地区奥陶系岩溶储层又展现出良好勘探前景，是近期塔北油气勘探突破的重点区域。目前已有朱光友、张学丰等人[1-6]针对哈拉哈塘地区碳酸盐岩储层进行相关研究，但对于潜山区岩溶研究还不够，随着勘探的深入，发现潜山区地质条件复杂、储层非均质性极强，对储层发育规律的认识不能完全套用前人理论或勘探经验，造成油气勘探往往仅以地震资料为准，忽略对地质规律的认识。因此，急需深入开展潜山区岩溶地质理论研究，了解岩溶储层的发育特征，指导进一步勘探工作。本文在前人研究的基础上，通过对哈拉哈塘潜山地区古地貌恢复、古水系刻画，依据大量钻井、岩芯、测井、地震响应等资料，探讨哈拉哈塘潜山区岩溶储层类型、储层分布规律及岩溶作用对储层形成的控制机理，为下一步储层预测和勘探实践提供科学依据。
1.1 区域地质概况
塔北哈拉哈塘潜山岩溶区位于上奥陶统桑塔木组碎屑岩覆盖区以北，中下奥陶统灰岩直接
出露的地区。构造位置位于塔北隆起哈拉哈塘凹陷北部，轮台低凸南部，为塔北轮南古潜山向西延伸部分(图1)。哈拉哈塘潜山地区地层具有向北西尖灭的特征，依次向北西尖灭地层为上奥陶统良里塔格组泥灰岩、瘤状灰岩夹砂屑灰岩，中奥陶统吐木休克组泥灰岩、瘤状灰岩，中下奥陶统一间房组微晶灰岩、鲕粒灰岩，下奥陶统鹰山组厚层灰岩(图1、2)。潜山区主要岩溶层位为岩性较纯的一间房组与鹰山组，也是主要的油气储层。与轮南地区类似，哈拉哈塘奥陶系碳酸盐岩经历了多期岩溶作用[2,5]，包括在一间房组沉积末期-吐木休克组沉积早期(加里东中期Ⅰ幕)、良里塔格组沉积末期(加里东中期Ⅱ幕)、桑塔木组沉积末期(加里东中期Ⅲ幕)3次表生风化壳岩溶作用。多期的岩溶作用形成了本区复杂的缝洞系统。
1.2 古岩溶地貌及水系
潜山区前志留纪古岩溶地貌恢复主要利用奥陶系风化壳上覆地层志留系塔塔埃尔塔格组底至奥陶系顶面的厚度进行印模法恢复。依据现代岩溶地貌划分方法[14-17]、岩溶动力学理论[18]、古水动力场特征进行古地貌古水系刻画。
磁性刀架
研究区主要发育微岩溶地貌形态，地形、地势总体向南、向西南缓慢降低，坡降一般为1.5
%～2%，山体峰顶多不处于同一高程，地势整体向西南倾斜，其丘洼相对高差一般为5～30 m，局部达40～50 m，受地势影响，地表水系自北东向西南方向径流，支流较多，河床相对较窄，河床切割较浅(<15 m)，水系一般在研究区南部汇入岩溶湖，然后通过潜流或地下河向覆盖区径流(图1、图2)。潜山区岩溶地貌(微地貌组合形态)主要为微丘丛洼地、微丘峰洼地、微丘丛谷地、岩溶湖等4种古岩溶地貌类型(图2)。
2.1 储层岩石特征
哈拉哈塘潜山岩溶储层主要发育于中下奥陶统一间房组及下奥陶统鹰山组一段。储层岩石类型为泥微晶灰岩及鲕粒灰岩、砂屑灰岩等颗粒灰岩，属于开阔台地相沉积。形成储层岩石灰质含量较高、泥质含量极低、性脆、易溶，属于强岩溶化层组(图3)。
四氯化锆2.2 储层类型
复合硅微粉根据钻录井资料、岩芯和薄片以及成像测井资料分析表明：潜山区奥陶系鹰山组-一间房组储集空间类型多样，大小级别差异明显，按形态及大小将区内储集空间类型划分为孔、洞、裂缝三大类。具体可划分为洞穴型、孔洞型、裂缝型、裂缝-孔洞型4种类型。
水晶面膜
2.2.1 洞穴型储层
洞穴型储层以洞穴为储集空间，该类储层在钻进过程中常发生放空、泥浆漏失等现象。如TQ1井为洞穴型储层的典型代表(图5)，钻进到鹰山组6 705.5～6 709 m时，顶部放空3.5 m。测井响应特征表现为：随泥质充填程度增大，伽玛值逐渐升高，深浅双侧向、微侧向电阻率数值低，且有差异；井径扩径严重；补偿中子、补偿密度、声波时差曲线变化极大。
ftd vs ks
2.2.2 孔洞型储层
孔洞型储层以溶蚀孔洞为主要储集空间，横向上具有层状展布特征，集中发育于一间房组灰岩顶部，区内绝大多数钻井均存在这套储层。该类储层孔隙度较好，但渗透率较差，产能较低。该储层类型在EMI或FMI图像上表现为分布不规则暗斑点，伽玛值低-中等，深浅双侧向电阻率差异不明显，微侧向或微球聚焦曲线有起伏；井径在孔洞较为发育段扩径明显；补偿中子、补偿密度、声波时差曲线变化较大。
2.2.3 裂缝型储层
裂缝型储层主要储集空间为裂缝(图3a)和少量沿层分布的溶孔。测井响应特征表现为：EMI或FMI图像上为黑正弦曲线；伽玛值一般较低；深浅双侧向电阻率差异明显，微侧向或微球形聚焦测井在裂缝段较双侧向有较多的起伏，且在双侧向电阻率背景波动变化；井径微扩，补偿中子、补偿密度、声波时差曲线变化不大，接近骨架测井值。
2.2.4 裂缝-孔洞型储层
裂缝-孔洞型储层以次生溶蚀孔洞为主要储集空间(图3b)，裂缝兼具渗滤性和储集性，主要起沟通孔洞的作用。该类储层在钻进过程中常钻井液漏失。成像测井上可明显看出裂缝沟通孔洞，或孔洞沿裂缝发育的特征。该类型同时具有较好的储集能力，为研究区重要的储层类型，含油气性较好。储层类型电性特征上表现为低电阻率、低伽玛值，声波曲线、补偿中子、补偿密度具跳跃变特征(图6)。
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