塔里木盆地台盆区志留系油气钻探失利井原因分析

**资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.***

历年来在塔里木盆地西南地区施工的钻井报废率较高,为降低钻孔报废率,通过对新疆塔里木盆地西南坳陷云地1井钻探施工工艺、孔内复杂情况的处理过程、现场技术管理措施的介绍,总结了塔里木盆地西南坳陷托云盆地复杂地层钻探的技术特点,形成了一整套可行的施工方法和技术管理方案,基本解决了在该地区的施工难题,可为今后类似工程的施工提供一些参考.

采用有机岩石学和有机地球化学相结合的方法，详细研究了塔里木盆地志留系沥青砂岩的特征及其成因。色质分析表明，志留系沥青砂岩含高的三环二萜烷且以ｃ２３为主峰，与石炭系源岩不同，γ蜡烷含量不高，代表藻类生源的β胡萝卜烷含量较高，且具高孕甾烷、高重排甾烷的特征，反映沥青砂岩油源来自下古生界。有机岩石学研究表明，由于沥青砂岩含可溶性物质甚高，其油浸反射率（ｒｂ为０２７％～０３６％）不能反映其真实成熟度，水浸反射率（ｒｗ为１３５％～１５３％）与上下地层成熟度相吻合，排除了沥青砂岩“新生古储”的可能性。碳同位素分析结果进一步证实沥青砂岩源自下古生界的生油岩，是早古生代古油藏遭受后期构造破坏的结果。

塔里木盆地牙哈油气田沥青垫特征及成因

干酪根产烃率是盆地模拟计算油气资源的一项非常重要的参数,以往采用岩石样品热模拟建立产烃率图解的方法对于高过成熟烃源岩有一定的局限。根据元素守恒相关理论,建立了一种通过h/c原子比变化来估算烃源岩产烃率的方法,作为热模拟实验方法的补充。与模拟实验相比,该方法简单易行,结果较为可靠。将这一方法应用到塔里木盆地台盆区寒武系烃源岩,估算了这套烃源岩的晚期生气潜力,取得了一定的成果。

塔里木盆地是一个典型的叠合盆地,存在多期油气的调整与破坏,志留系广泛分布的沥青砂岩正是油藏遭受破坏后的产物.研究表明,志留系沥青砂岩分布于盆地中西部且主要受加里东晚期的油源区和塔中、塔北及巴楚古隆起的控制,而局部构造带沥青砂岩的分布受储层沉积体系的控制.纵向上沥青砂岩绝大多数位于红色泥岩区域盖层和上砂岩段致密岩性段之下.早期油气破坏程度的差异和受后期油气浸染的影响,塔中地区沥青砂岩与油砂在纵向上既有上下分界,也有交互分布的关系.沥青不仅存在于颗粒之间的孔隙,而且还赋存在颗粒内部和裂隙之间,证实了早期油藏的抬升破坏.沥青砂岩的大面积存在揭示了克拉通区大规模的油气运移聚集以及随后的油气破坏,这次破坏使得古生界油气资源量至少损失近133亿吨.油气破坏后形成的沥青砂岩可以作为油气封堵的有效隔层,形成沥青封堵油气藏,有利后期油气的聚集.志留系早期油气的破坏受地层埋深的影响,塔中北斜坡深部是寻找志留系早期原生油藏的有利地区.

**资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.*** **资讯http://www.***.***

东河砂岩是塔里木盆地晚泥盆世—早石炭世一套穿时的岩石地层单元,是盆地重要的含油层系。应用层序地层学理论,以露头、钻井和地震资料为基础,分析了东河砂岩的地层展布模式、沉积前古地貌特征、砂岩发育期次、沉积环境演化和砂岩分布规律。结果表明,东河砂岩是海侵背景下从西南向东北,即依次由麦盖提斜坡、巴楚凸起向塔中凸起、塔北隆起超覆的沉积砂体;东河砂岩沉积前古地貌有两隆两凹的特征;由早到晚可划分为5期砂体。第1期砂体主要分布在麦盖提斜坡和巴楚凸起,第2期砂体主要分布在巴楚凸起和塔中凸起,第3期砂体主要分布在塔中凸起和塔北隆起,第4期砂体主要分布在塔北隆起,第5期砂体主要分布在塔北隆起及塔东低凸起周缘。东河砂岩的岩相主要有砂砾岩、粗砂岩、中砂岩和细砂岩,沉积环境主要为河口湾和滨岸环境。由于不同地区、不同期次砂体的沉积特征、储盖组合及成藏条件不同,对不同地区和不同期次砂体需采用不同的油气勘探对策。

塔里木盆地志留系具有分布广泛的沥青砂岩,沥青砂岩段厚度在各个地区具有不均匀性,从几米到一百多米不等。岩心观察发现沥青砂岩段内并不全含有沥青,岩心剖面上呈现“黑白砂相间”的现象,“黑砂”的部分为含沥青层段,“白砂”的部分为不含沥青层段。弄清“白砂”中曾经是否有油气进入,对志留系沥青砂岩中沥青含量、古油藏油气储量的计算及志留系剩余油气资源量的评价具有重要的意义。本文通过对志留系沥青砂岩段的“黑砂”与“白砂”分别取样,采用物性测定、显微镜下岩性观察、含油包裹体颗粒指数(goi)数据观测及定量颗粒荧光(qgf)指数测定等多种方法和技术手段对沥青砂岩段的“黑砂”与“白砂”进行对比研究。结果表明,沥青砂岩段的“白砂”没有油气进入或进入的油气量很少,在确定志留系沥青砂岩有效厚度时应剔除“白砂”层的厚度。

利用薄层色谱-氢火焰检测技术和岩石热解技术,在塔里木盆地牙哈油气田下第三系陆相油气藏中,发现并准确地鉴定出两层沥青垫。这些沥青垫储层岩石抽提物族组成中,沥青质的相对含量大于30%,而对应的油层中,其值不足20%,在油藏地球化学描述剖面中,沥青垫和油层之间存在着沥青质骤变之趋势,这是沥青垫判识的重要标志。

塔里木盆地志留系沥青砂岩在宏观上以块状、顺层状、不均匀斑块状分布;在微观上,不同性质的沥青以充填状、侵染状充填于孔隙及胶结物中。实验表明,常规物性分析不能客观地表征被不同性质沥青充填的砂岩的储层物性及孔隙结构,因此在定量测算的基础上,提出了用残余孔隙度和残余渗透率来客观表征沥青砂岩储层物性及孔隙结构的方法。进一步的实验研究表明,低粘度原油可以再次充注残余孔隙度大于4%的沥青砂岩并溶解其中的有机质,使其残余孔隙度和残余渗透率大幅度提高,从而成为有效储层。

在综合研究阿克库勒凸起西南缘托浦台录井、测井、岩芯、薄片资料和三维地震资料的基础上,认为研究区东河砂岩主要是无障壁海岸沉积体系。自下发育远滨和近滨沉积组合,向上为近滨和前滨沉积,为向上变深和再变浅的沉积旋回,刻画了东河砂岩在研究区域的纵横向变化特征。

co2地质封存是有效的减少温室气体的措施之一,油气富集的盆地不仅可提供适合co2地质封存的储、盖层,还可将co2注入其中提高油气产量。利用埋存指标量化方法对塔里木盆地油气藏做co2地质封存适宜性评价,并计算其一级构造圈闭的理论埋存量。结果表明,塔里木盆地比较适宜co2地质封存,存储量较大,具有巨大的封存潜力。

通过有机岩石学观察、地球化学分析及黄金管热模拟实验对塔里木盆地志留系沥青砂的二次生烃潜力进行了探讨。对代表井沥青砂岩样品的有机岩石学观察发现,沥青砂中的有机质类型除了固体沥青外,还存在一定量液态油。有机碳分析表明,志留系沥青砂岩中有机碳含量比较高,其分布范围为0.56%～3.46%,这些事实表明该地区志留系沥青砂很可能具有一定的生烃能力。进一步热模拟实验的结果证实,该地区志留系沥青砂在足够的热应力作用下能生成一定量的烃类且产物以气态烃为主,其中塔中117井与跃南1井原始沥青砂样品的最大生气量分别可达46.80ml/g和41.11ml/g;同时,通过对比热解实验,可以发现沥青砂中的液态油是产气的主要贡献者。最后,基于哈得11井原油裂解的动力学参数进行地质推演表明,在目前埋藏条件下,塔里木盆地志留系沥青砂在其分布的部分区域可发生二次裂解生气,且该裂解气可能成为该地区天然气的一个重要气源。

从志留纪起,塔里木盆地下古生界烃源岩经历了三期生、排烃。下古生界源岩的生烃期和志留系的圈闭形成期控制了志留系沥青砂岩的形成期次及演化。志留系早期沥青砂岩形成后,经历了后期多次的构造沉积事件和三次烃类注入、混染,改变了志留系古油藏沥青形成时的原始产状。志留系沥青砂岩的三次注入分别是:第一次是晚加里东注入期;第二次是晚海西—印支注入期;第三次是燕山—喜山注入期。志留系砂岩中沥青、稠油或其它油气显示是这三期作用的综合结果。

通过沥青砂岩与重质油热模拟实验方法,对塔里木盆地下古生界广泛赋存的沥青生烃特征与生烃潜力进行探讨。热模拟实验结果显示,沥青与重质油在热作用下均能生成烃类,表现出烃类裂解特征,生烃过程中既有气态烃也有液态烃生成;沥青砂岩样品、重质油样品与低成熟度一般品质的海相烃源岩生烃潜力大体相当。塔里木盆地下古生界存在沥青生烃证据,但实际成藏贡献尚需进一步油气地球化学证据支持。

塔河油田是中石化新星石油公司的重点开发区块,随着西部大开发的战略需要及油气东输重点工程的全面启动,加速了勘探开发步伐。作者在广泛调研的基础上,根据塔河油田的地质特征及钻井难点,结合tk112h、tk110h、tk111h、tk220h几口水平井的钻井实践,总结了该区块水平井的基本施工程序及各个阶段的关键技术,供以后施工时参考。

通过对塔里木盆地巴麦地区多口典型探井泥盆系东河塘组薄片的观察与鉴定,东河塘组石英含量高,长石和岩屑含量都在1%～4%范围,成分成熟度高;主要的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀(溶解)作用等。综合判断认为,泥盆系东河砂岩处在中—晚成岩阶段,原生孔隙少,表生成岩溶解作用和埋藏溶蚀作用可以溶解多种可溶性杂基和碳酸盐岩类基质,使储层发育粒内溶孔、铸模孔、溶蚀扩大等孔隙类型。但是由于储层成岩作用过程有叠置,所以储层的改善作用也有限,物性相对较差。

塔里木盆地孔雀河区块发育寒武系-奥陶系海相和侏罗系陆相两套有效烃源岩构成的复合含油气系统;中生界以断裂背斜构造圈闭为主,成排成带展布;古生界以大型鼻隆背景之上的断背斜、构造岩性、地层不整合圈闭为主;控制油气垂向运移的通源断裂发育,圈源时空有效配置,燕山晚期-喜山期构造变形微弱,有利于油气藏保存。区块内存在三类不同成藏组合的勘探领域,具有良好的勘探前景

在前人地质、地球物理资料和部分研究成果的基础上，通过对地质、钻孔、地震、地热和重力、航磁与卫星磁测等资料的综合分析，特别是通过对重力、航磁资料的定量反演与严格对比，深入研究了塔里木盆地南部的隐伏地质构造。并且，根据金刚石找矿的基本理论和作者的地球物理研究成果，对和田出土的金刚石颗粒的矿源区位置进行了预测。

塔里木盆地西南边缘发育甫沙—齐姆根和柯克亚—和田南2个压扭构造体系,前者主要是帕米尔弧形构造东北侧的侧向滑移与西昆仑造山带向塔里木盆地的不均匀冲断活动的联合作用结果,后者则主要与西昆仑造山带向塔里木盆地的不均匀冲断作用有关。这2个压扭构造体系主体形成于新近纪以来的喜马拉雅运动,其构造样式在平面上主要为走滑—逆冲断裂和雁列式分布的断裂与背斜,在剖面上则呈现为双重构造与反冲构造的叠加。压扭构造带所遭受的压扭作用从改善储层的储集性能、形成新的油气圈闭、促进油气运移与成藏等方面对塔里木盆地西南边缘的油气成藏发挥了积极作用,压扭构造带是油气勘探的有利构造部位。

塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段是塔里木盆地古生界碎屑岩层系油气主要富集层段之一。以钻井岩心观察描述为基础,结合测井、地震和分析测试资料进行综合分析,提出了塔中地区志留系下沥青砂岩段发育海侵背景下的滨岸-潮坪-辫状河三角洲沉积体系的观点。其中滨岸相沉积中主要发育上临滨和下临滨沉积微相,岩性以细砂岩、粉砂岩、含砾不等粒砂岩为主;潮坪沉积相中障壁砂坝、潮砂滩、潮汐水道、砂坪沉积微相发育,潮道沉积的岩性以砂岩、粗砂岩和含砾砂岩为主,发育楔形、板状和羽状交错层理,底部见侵蚀冲刷面和较多黄铁矿团块;辫状河三角洲中发育辫状河水下分流河道、分流间湾、前缘席状砂等沉积微相。海侵时期,下沥青砂岩段存在4期超覆砂体,从盆地中部向南部的塔中低隆逐期超覆,沉积微相在平面上也由此存在着复合超覆规律的演变,整体表现为滨岸相至潮坪相、辫状河三角洲沉积相沉积的演变。4期超覆沉积微相的平面分布在控制因素、展布范围和海侵方向上具有一定的继承性、相似性和规律性。