塔河油田埋藏区碳酸盐岩缝洞系统结构模式研究

时间：2024-04-25

邓丽君

摘要：碳酸盐岩缝洞型储集体是塔河油田奥陶系储层最重要的储集类型，但埋藏深度大，非均质性强，开发难度大。目前，对于塔北隆起高部位的岩溶缝洞系统结构模式，前人已多有研究。而对于岩溶低地区（埋藏区）缝洞系统结构模式，前人涉及较少。本着“将今论古”的原则，本文综合利用水文地质、地震、测井资料，并结合现代岩溶系统研究成果，总结塔河油田岩溶低地区的缝洞系统空间结构和展布特征。

关键词：碳酸盐岩；塔河油田；岩溶低地；缝洞系统；结构模式

0 引言

我国幅员辽阔，海相地层广泛分布，和陆相储层相比，海相碳酸盐岩地层中油气藏储量巨大，是下一步勘探开发的重点[1-2]。海相碳酸盐岩地层中油藏的主要储集方式是缝洞型或孔洞型储层，这类储层形成过程与岩溶作用密切相关，岩溶作用形成的孔洞和缝隙成为油藏的主要储集空间[3-4]。碳酸盐岩缝洞型储层发育过程中往往经历了长期风化剥蚀与多期构造演化[5]，非均质性极强，是一种极为特殊和复杂的储层类型。研究这类储层的缝洞空间分布规律和缝洞形成机制是这类储层研究的重点和难点[6]。针对该问题，本文在前人研究基础上，重点探讨岩溶低地埋藏区岩溶系统成因模式，分析缝洞型储层的结构模式及展布特征[7]。

1 地质背景

塔河油田是我国目前最大的古生界海相油气田[8]，位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克库勒凸起西南部[9]。据康玉柱等（2001），阿克库勒凸起经历了复杂的构造演化过程，加里东中期开始隆起，海西运动早期快速抬升，石炭纪又经历广泛海侵，海西运动晚期再次抬升，直至中新生代进入浅坳盆地演化阶段[10]。研究区塔河油田主要发育加里东中晚期及海西早期两期风化壳岩溶作用。加里东中晚期，古气候以温暖潮湿的热带气候为主，岩溶发育程度高，规模较大，以裂缝—溶洞网状分布为主（类似于当代的桂林岩溶）；在海西早期，温暖—潮湿和干旱—半干旱的热带—亚热带气候交替出现，岩溶发育程度较前期低，以裂缝及裂缝—孔洞型为主[12]。

2 塔河油田岩溶低部位缝洞型储集体结构模式

关于塔河油田岩溶缝洞系统结构模式，前人已有一定研究成果，李阳等（2016）通过现代岩溶与古岩溶对比分析，认为在塔河油田岩溶发育过程中，地下水在岩溶斜坡处下蚀作用强烈，多发育落水洞，过渡带发育岩溶廊道，形成地下河，最后从岩溶洼地处流出，在整个地层中形成复杂的溶蚀缝洞系统，但对于岩溶低地处岩溶系统模式的描述还较为笼统，在前人研究的基础上，本文以地震反演信息为基础，着重研究岩溶低部位即埋藏区碳酸盐岩缝洞系统结构模式。

2.1 反演方法

本区为海相碳酸盐岩储层，地层横向发育规律不明显，非均质性强，各向异性突出。多井约束的波阻抗反演利用地震资料和测井资料结合产生的波阻抗数据体，可以将横向连续性较好的地震信息与垂向分辨率高的测井波阻抗信息相结合，适用于地下的强反射界面稀疏分布的地层。所以本文选取多井约束波阻抗反演方法。

2.2 埋藏区岩溶分带

从多井约束稀疏脉冲反演结果来看，受到地势东西高、中间低的影响，研究目的区一间房组顶界岩溶发育呈现明显的分带性，东部以表层岩溶带为主，地下水沿表层流动，下蚀作用不强，并未向纵深方向发育，以岩溶缝隙和岩溶空洞为主，偶有下蚀型溶洞。中部岩溶具有完整的岩溶发育期，除表层岩溶之外，发育多层岩溶廊道，储集空间仍以孔洞型为主，西部岩溶发育不大，受断层控制明显。

2.3各岩溶分带特征

2.3.1 东部岩溶带发育特征

通过图2-1可以明显看出，该区岩溶系统沿地表发育现象明显，溶蚀沟槽、溶沟等发育，并且以横向延伸为主；围绕溶洞，裂缝及溶蚀孔洞发育。

2.3.2 中部岩溶带发育特征

该区表层岩溶带的裂隙增大，在表层继续发育溶沟、岩溶漏斗等，同时下蚀作用增强，发育驻水洞和竖井等，最终将表层岩溶带和径流岩溶带相连。并随地质抬升运动，发育多层岩溶廊道。

2.3.3 西部沿断层岩溶带发育特征

该区断裂分布明显，岩溶发育也显示出断控分布的特征，可以推断该部位溶洞的成因是断层作为导水通道提供水源，并在岩层内部局部发育溶洞。

3认识与讨论：

（1）埋藏区奥陶系一间房组顶界经历了长期的风化地质作用，形成了复杂的岩溶系统，按照岩溶系统发育阶段，将其分为东中西三区。

（2）东区主要发育表层岩溶带，属于岩溶发育前期；中区发育多层岩溶廊道，拥有岩溶发育的完整阶段；西区沿断层发育岩溶带，具有断控型发育特征。

（3）反演结果证明，表层岩溶带、渗流岩溶带和岩溶廊道、沿断层发育岩溶带是重要的石油聚集场所，其中的驻水洞、厅堂洞、干流洞、支流洞，虽然大部分被填充，但仍属于缝洞型储层，具有良好的储集物性。

参考文献：