塔里木盆地古城地區(qū)奧陶系天然氣勘探重大突破及其啟示

摘 要

摘 要:2012年位于塔里木盆地古城低凸起上的古城6井奧陶系獲高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)天然氣流,發(fā)現(xiàn)了塔里木盆地繼塔中、塔北之后的又一個碳酸鹽巖增儲上產(chǎn)領(lǐng)域。古城低凸起的勘探經(jīng)歷了由海

摘 要:2012年位于塔里木盆地古城低凸起上的古城6井奧陶系獲高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)天然氣流,發(fā)現(xiàn)了塔里木盆地繼塔中、塔北之后的又一個碳酸鹽巖增儲上產(chǎn)領(lǐng)域。古城低凸起的勘探經(jīng)歷了由海相碎屑巖勘探向奧陶系坡折帶臺緣礁灘體勘探,再向奧陶系臺內(nèi)層間巖溶領(lǐng)域勘探的3個階段:①19952003年,以東河砂巖海灣巖性圈閉、志留系超覆巖性圈閉與上奧陶統(tǒng)濁流沉積體為主要目標的海相碎屑巖勘探階段;②20032006年,以坡折帶臺緣礁灘體為主要目標的勘探階段,古城4井見到了油氣發(fā)現(xiàn)的曙光;③2007--2009年深化了層間巖溶勘探認識,突出地震攻關(guān),優(yōu)選有利區(qū)帶,打破常規(guī)超前部署三維地震為油氣突破奠定了重要基礎(chǔ),20092012年,精細研究,部署古城6井,取得了油氣勘探的重大突破。古城6井的重大突破,證實了古城地區(qū)下古生界碳酸鹽巖地質(zhì)條件優(yōu)越,油氣勘探前景廣闊,為油氣勘探帶來了3點重要啟示:地質(zhì)認識的突破,是獲得勘探突破的前提;攻克瓶頸技術(shù),部署三維地震,是獲得勘探突破的重要保障;解放思想、堅持探索是實現(xiàn)新區(qū)勘探突破的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞:塔里木盆地  古城低凸起  勘探發(fā)現(xiàn)  古城6氣藏  勘探歷程  勘探前景  勘探啟示

Ordovician gas exploration breakthrough in the Gucheng lower uplift of the Tarim Basin and its enlightenment

AbstractA steady high-yield natural gas flow was discovered in the Ordovician strata in 2012 when Well Gucheng-6 was drilled in the Gucheng lower uplift in the Tarim Basin,so another carbonate gas exploration field has been discovered after the other two fields in the middle and northern Tarim Basin(the so called Tazhong and Tabei within the industry)The exploration in the Gucheng lower uplift has experienced the following stagesat the first stage of the marine facies elastic exploration Process during 19952003,the Devonian Donghe sandstone lithologie trap,the Silurian overlapping lithologic trapand the Upper Ordovician shelf slope turbidites were taken as three main targets;at the second stage of the reef shoal carbonate reservoir exploration process during 20032006,oil and gas were first discovered in Well Gucheng-4 as a twilight;at the third stage of the interbedded karstification reservoir exploration processa robust foundation was laid for the subsequent great discovery by focusing on seismic techniques,optimizing favorable zones,and breaking all rules to advance the 3D seismic deployment;and during 20092012,through an in-depth investigationWell Gueheng-6 was drilled and completed with great breakthrough in oil and gas exploration in this study area,This success proves that there are satisfactory geological conditions in the Lower Paleozoic carbonate rocks in the Gucheng area with a great prospect of oil and gas explorationFrom this success we can also learn three important thingsit is a premise to have a better geological understandingit is a guarantee to solve those bottlenecking problems and advance 3D seismic deployment;and it is a kev to success for us to free our minds and persevere in exploration

KeywordsTarim BasinGucheng uplift,exploration breakthroughexploration history,exploration prospectenlightenment

塔里木盆地古城地區(qū)地處滿加爾生烴凹陷南緣,具有良好的古構(gòu)造發(fā)育背景與優(yōu)質(zhì)的儲蓋組合發(fā)育條件,石油地質(zhì)條件優(yōu)越。1989—2011年,塔里木石油會戰(zhàn)以來,古城地區(qū)雖不是主力勘探戰(zhàn)場,但每年仍投入一定的工作量,累計投入二維地震l.45×104km,三維地震l74km2;累計鉆探井l4口,其中油氣顯示井1口,低產(chǎn)油氣井l口,均未獲得工業(yè)性油氣。2012年古城6井在奧陶系鷹山組含白云巖層系中獲得工業(yè)性高產(chǎn)氣流,是古城地區(qū)23年來的首個戰(zhàn)略性突破,也是塔里木盆地下古生界內(nèi)幕白云巖的首個重大突破,意義重大。筆者通過對古城地區(qū)的天然氣勘探歷程進行分析,理清古城6氣藏發(fā)現(xiàn)的勘探思路,以期為其他區(qū)塊的勘探提供借鑒。

1 地質(zhì)背景

古城低凸起西南部以塔中Ⅰ號斷裂與塔中隆起相鄰,東部以上寒武統(tǒng)  中下奧陶統(tǒng)坡折帶與東南隆起相接,北部與北部坳陷滿西低凸起毗鄰(1)。古城低凸起表現(xiàn)為北西傾的下古生界大型寬緩鼻狀構(gòu)造,主要包含南北兩個部分,東南部受車爾臣斷裂影響劇烈,發(fā)育一系列復(fù)雜沖斷構(gòu)造;北部受車爾臣斷裂影響相對較弱,構(gòu)造相對平緩,局部表現(xiàn)為斷背斜構(gòu)造。

 

依據(jù)地震和鉆井資料,古城低凸起內(nèi)下古生界地層完整,厚度在5000m以上;上古生界志留系、泥盆系分布局限,主要發(fā)育在古城鼻隆北部,石炭系廣泛分布,缺失二疊系;中生界主要發(fā)育三疊系與白堊系,厚約1000m,缺失侏羅系;新生界厚約l800m,分布穩(wěn)定。地層削蝕與超覆關(guān)系分析結(jié)果顯示,古城低凸起內(nèi)主要發(fā)育4個地層角度不整合:志留系/奧陶系角度不整合;②石炭系底對下伏地層的角度不整合;③三疊系對下伏地層的角度不整合;④白堊系對下伏地層的角度不整合(1)。

根據(jù)地層角度不整合接觸關(guān)系,古城低凸起為長期繼承性發(fā)育的古隆起構(gòu)造,主要經(jīng)歷了加里東期、海西中期、早印支期與燕山期4期構(gòu)造運動,喜山期至今構(gòu)造活動弱。①加里東期(前志留紀),盆地周緣前陸盆地的發(fā)育使古城低凸起初現(xiàn)雛形,古構(gòu)造南高北低,志留系由北向南超覆沉積;②海西中期(前石炭紀),古城低凸起古構(gòu)造二次活動,南部隆升,部分奧陶系、志留系與泥盆系遭受剝蝕,石炭系超覆于其上;③印支早期(前三疊紀),古城低凸起古構(gòu)造再次活動,古生界繼續(xù)遭受剝蝕,三疊系不整合覆蓋于二疊系、石炭系之上;④燕山期(前侏羅紀),塔東與塔東南的隆升,古城低凸起三疊系遭受一定程度的削蝕,白堊系超覆于三疊系之上;⑤喜山期,構(gòu)造活動弱,盆地穩(wěn)定沉降,接受了較厚的新生界陸相沉積,最終形成了現(xiàn)今的構(gòu)造面貌。

古城低凸起主要勘探領(lǐng)域包含3個:以石炭系東河砂巖與志留系砂巖為代表的上古生界海相碎屑巖;②輪南—古城上寒武統(tǒng)下奧陶統(tǒng)坡折帶礁灘型碳酸鹽巖;③臺內(nèi)中下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖層間巖溶領(lǐng)域。

2 古城6氣藏的發(fā)現(xiàn)

21 發(fā)現(xiàn)的基本情況

古城6井構(gòu)造位置位于北部坳陷古城低凸起上,地理位置處于新疆巴音郭楞蒙古自治州且末縣境內(nèi),南距且末縣城82km。古城6井于2011713日開鉆,2012426日完鉆,完鉆井深6169m,完鉆層位奧陶系鷹山組。

錄井成果顯示,古城6井全部油氣顯示都集中在奧陶系,共發(fā)現(xiàn)71m7層油氣顯示(2-a)。最大全烴值達70.31%;槽面見40%~70%魚子狀氣泡,無油花;節(jié)流循環(huán)點火燃,呈橘黃色火焰,焰高18m。

 

古城6井于2012515日,在奧陶系鷹山組鷹361446169m井段完井試油,用8mm油嘴放噴求產(chǎn),油壓30.4MPa,折合日產(chǎn)氣26.4234×104m3,測試結(jié)論為氣層;從試采曲線上可以看出,油壓穩(wěn)定,顯示具有充足的地層供液能力(2-b)。

22 氣藏地質(zhì)特征

221地層與產(chǎn)層

古城6井鉆揭地層由上至下依次為新生界第四系、新近系、古近系;中生界白堊系、三疊系;古生界石炭系、奧陶系(未穿);缺失中生界侏羅系、占生界二疊系、泥盆系及志留系。實鉆結(jié)果顯示,古城地區(qū)主要發(fā)育3套大型不整合:石炭系/奧陶系不整合;三疊系/石炭系不整合;③白堊系/三疊系不整合。

古城6井主力產(chǎn)層為奧陶系鷹山組鷹3(2-a),地震上表現(xiàn)為串珠狀強反射特征(2-c),巖性以石灰?guī)r、含云灰?guī)r、云質(zhì)灰?guī)r為主。測井解釋儲層80.5m8層,其中類儲層31m3層,類儲層49.5m5層。儲層大致分為兩段:上段井深6072.06089.0m,厚l7.0m,Ⅱ類,孔隙度3.7%,電成像測井見裂縫;下段井深6 144.06158.0m,厚l4.0m,裂縫孔洞型,Ⅱ類,孔隙度介于2.5%~3.6%。古城6井產(chǎn)層段白云石含量與儲層物性相關(guān)性好,直接表明白云石含量與儲層發(fā)育有關(guān)。

222氣藏性質(zhì)

化學(xué)分析結(jié)果顯示,古城6氣藏為干氣藏。古城6井天然氣相對密度在0.6140.627之間,相對分子量為l9.71。天然氣組分甲烷含量介于89.6%~91.4%,CO2含量介于4.4%~5.37%,N2含量介于3.91%~4.72%,乙烷以上烴類含量不到l%,干燥系數(shù)達0.998;通過PVT相態(tài)圖分析流體為干氣氣藏。

占城6氣層溫度l70.3℃,折算地溫梯度為2.79℃l00m,在古城地區(qū)屬正常低溫系統(tǒng);地層壓力為70.55MPa,壓力系數(shù)為l.18,屬正常壓力系統(tǒng)氣藏。

3 勘探歷程

31 鉆探海相碎屑巖,歷經(jīng)探索的艱辛

1995 2003年,古城低凸起及周緣的勘探主要圍繞海相碎屑巖展開,主要目標是地層巖性圈閉,圍繞3套目的層:①東河砂巖海灣巖性圈閉;②志留系超覆巖性圈閉;③上奧陶統(tǒng)斜坡一陸棚濁積巖。

1)圍繞東河砂巖海灣的勘探鉆井3口。1995年上鉆塔中28與塔中29兩口探井,鉆探成果顯示,該處缺失東河砂巖,不存在“古海灣”及石炭系東河砂巖地層巖性圈閉,東河砂巖超覆尖滅線在北部;2003年,以向北繼續(xù)尋找東河砂巖海灣巖性圈閉為思路上鉆塔中51井,仍然由于東河砂巖缺失而失利。按相同的思路,l996ESS0公司在鄰區(qū)滿加爾凹陷南緣鉆探且北1井,雖鉆揭東河砂巖75m,但由于圈閉不落實而宣告失利。

2)以志留系超覆巖性圈閉為目的層鉆井4口。1995年,同時上鉆塔中32井與塔中33井,主探志留系瀝青砂巖;塔中32井鉆揭志留系245m,塔中33井鉆揭志留系431m。塔中32井在志留系發(fā)現(xiàn)油氣顯示兩層,獲熒光巖屑3m,含油巖心1.1m,用MFE工具中途測試,未獲油氣,結(jié)論為干層;塔中33井也在志留系瀝青質(zhì)砂巖段發(fā)現(xiàn)微弱氣測顯示,熒光顯示。鉆后評價認為,塔中32井處于志留系超覆巖性圈閉的油水界面以下,向南超覆地層圈閉的高部位可能發(fā)育超覆巖性圈閉油氣藏。在該思路的指導(dǎo)下,l996年部署了塔中34井,該井鉆揭志留系203m,全井無任何油氣顯示,分析認為,該區(qū)斷層側(cè)向封堵條件差,導(dǎo)致未能形成有效圈閉。2003年,為繼續(xù)探索志留系瀝青砂巖超覆巖性圈閉,在鄰區(qū)滿加爾凹陷南緣上鉆滿南l井,鉆揭志留系300m,全井未見油氣顯示,完井測試,折合日產(chǎn)水15.04m3而失利;鉆后分析認為,志留系儲集層物性良好,但缺乏優(yōu)質(zhì)蓋層,志留系超覆地層圈閉不落實。

3)上奧陶統(tǒng)斜坡~陸棚相濁積巖在地震剖面上表現(xiàn)為異常反射或內(nèi)幕強反射,曾是多l5井的兼探層系。19952003年,通過塔中28、塔中29、塔中32、塔中33、滿南15口探井實鉆,認為除塔中33井上奧陶統(tǒng)內(nèi)幕強反射被證實為玄武巖外,其他內(nèi)幕強反射異常體皆為濁積砂巖沉積特征。2006年,發(fā)現(xiàn)滿加1井上奧陶統(tǒng)內(nèi)幕異常反射體,并認為是濁積砂巖沉積,針對上奧陶統(tǒng)濁積砂巖巖性圈閉鉆探滿加1(3),實鉆表明上奧陶統(tǒng)內(nèi)幕異常反射與強反射是泥質(zhì)灰?guī)r的響應(yīng),以失利告終。盡管其間也有部分井鉆遇奧陶系碳酸鹽巖,也均未獲得突破。

 

32 鉆探古城坡折帶礁灘體,初現(xiàn)油氣發(fā)現(xiàn)曙光

塔中62井奧陶系良里塔格組礁灘體凝析氣田的發(fā)現(xiàn)[1],促使古城低凸起的勘探思路發(fā)生重大變革;古城地區(qū)也可能具備發(fā)育臺緣帶的沉積環(huán)境和地質(zhì)條件,由此勘探思路由海相碎屑巖勘探向深層奧陶系臺緣帶勘探轉(zhuǎn)變。

321落實輪南—古城坡折帶

受塔中地區(qū)上奧陶統(tǒng)良里塔格組臺緣礁灘型凝析氣藏發(fā)現(xiàn)的啟示,20042005年,開展了塔里木臺盆區(qū)寒武  奧陶系沉積巖相古地理的研究。取得了以下兩方面的重要認識。

1)塔東地區(qū)寒武紀早奧陶世為被動大陸邊緣坳陷(坳拉槽)背景。坳拉槽西側(cè)為輪南古城臺緣帶,在輪南與古城地區(qū)寒武系—下奧陶統(tǒng)皆可見代表臺緣帶的丘狀前積反射,坳拉槽東側(cè)為羅西臺緣帶。

2)確定了塔里木盆地寒武系一下奧陶統(tǒng)大臺地、兩斜坡的沉積背景(4)。寒武系  下奧陶統(tǒng)沉積期間,塔里木盆地可分為西部臺地、東部盆地、羅西臺地3大沉積區(qū)。西部臺地與東部盆地以輪南一古城臺緣帶為界,東部盆地與羅西臺地以羅西臺緣帶為界。從輪南—古城斜坡向西為統(tǒng)一的碳酸鹽巖大臺地即西部臺地。古城坡折帶奧陶系可能存在礁灘體。

 

322重新劃分構(gòu)造單元,突顯古城勘探潛力

早期依據(jù)l983年采集的全盆地19條地震大剖面成果,塔里木盆地劃分為“三隆四坳”的構(gòu)造格局,其二級構(gòu)造單元古城低凸起處于東南隆起的西端[4]?;谳喣?mdash;古城寒武系—上奧陶統(tǒng)坡折帶的認識,以下古生界碳酸鹽巖為主要勘探目的層的思路指導(dǎo)下,將古城低凸起從東南隆起內(nèi)剝離,作為塔中隆起的二臺階,與塔中隆起連為一片,提高了對古城低凸起的地質(zhì)評價等級。

1)古城低凸起及周緣鄰近生油凹陷,烴源巖條件優(yōu)越。古城低凸起東接滿加爾凹陷,滿加爾凹陷內(nèi)寒武系—中下奧陶統(tǒng)發(fā)育一套厚層深水陸棚相烴源巖,烴源巖系主要由泥質(zhì)巖、石灰?guī)r以及它們之間的過渡型巖石組成,厚度值介于50360m不等。烴源巖有機碳豐度、生烴潛量、氯仿瀝青“A”含量以及總烴含量等地化指標研究均表明,滿加爾凹陷內(nèi)各種巖類烴源巖均達到或超過“好生油巖”標準[5]。

2)古城低凸起下古生界碳酸鹽巖發(fā)育多套儲層。借鑒于塔中隆起的勘探成果,古城低凸起可能發(fā)育礁灘型儲層與下奧陶統(tǒng)內(nèi)幕多套儲層。

3)古城低凸起下古生界碳酸鹽巖油氣保存條件優(yōu)于塔中。古城地區(qū)發(fā)育上奧陶統(tǒng)區(qū)域性蓋層,上奧陶統(tǒng)卻爾卻克組以泥巖沉積為主,厚度介于l0001800m,在該區(qū)廣泛分布。巨厚的泥巖層可有效阻止下部油氣的散失,為該區(qū)下古生界碳酸鹽巖油氣藏的保存提供了屏障。

323古城坡折帶鉆探古城4井,見到良好油氣顯示

古城坡折帶的勘探分為兩個階段:第一階段是20032004年古城2、古城3井的鉆探;第二階段為2005年古城4井的鉆探。

古城2與古城3井主要鉆探目的層位下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖,鉆探目的為尋找下奧陶統(tǒng)原生油藏,探索塔東寒武系—下奧陶統(tǒng)坡折帶的含油氣性。鉆探結(jié)果表明該區(qū)域“有構(gòu)造無圈閉”。古城2、古城3井的鉆探雖然失利,但同時也帶來了“向北部構(gòu)造平緩區(qū)尋找有利目標”的啟示。

2004年,中國石油塔里木油田公司(以下簡稱塔里木油田公司)按照臺緣帶儲蓋組合有利、逼近烴源巖、避開車爾臣復(fù)雜斷裂區(qū)”的思路,加大對古城臺緣帶地震部署力度,部署二維l000km15條的地震測線。新部署的測線基本控制了古城臺緣帶的構(gòu)造高部位,并利用新部署的測線與資料品質(zhì)較好的老測線,對臺緣丘狀反射進行了精細刻畫,勾勒出古城丘狀反射帶,展示了坡折帶礁灘體的分布,落實了鉆探目標,繼而部署了古城4井。古城4井目的層為下奧陶統(tǒng)—上寒武統(tǒng),主要探索古城坡折帶的巖性、物性及含油氣性,推動塔里木盆地下古生界臺緣高能相帶的油氣勘探與評價。古城4井于20061219日完鉆,全井見氣測顯示119m6層;測試成果:①55645595m完測,抽吸折日產(chǎn)氣24m3,含氣層;②57785786m完測,日產(chǎn)液3.5m3,干層;③6416.776550.0m中測,折日產(chǎn)水ll.57m3,水層。

古城4井盡管失利,但其鉆后認識對古城低凸起深層勘探具有深遠的意義:①證實了古城臺緣帶的存在。中下奧陶統(tǒng)則為典型的臺地邊緣淺緩坡中低能砂屑灘與灰泥丘相沉積,上寒武統(tǒng)為臺地邊緣上斜坡垮塌沉積;②鉆揭下古生界優(yōu)質(zhì)儲層,測井解釋l類儲層厚38.5m,類儲層厚l8m,類儲層厚45.5m;③鉆揭含瀝青層系若干套,特別是在寒武系白云巖段發(fā)現(xiàn)角礫狀瀝青,熱演化程度高(R。值基本大于3.0%),表明該區(qū)曾經(jīng)古油藏規(guī)模聚集,但遭受熱作用破壞;④全井見氣測顯示119m6層,且中奧陶統(tǒng)測試獲得低產(chǎn)氣流,表明在該區(qū)存在晚期成藏事件。

33 持續(xù)3年技術(shù)攻關(guān),落實鉆探目標,實現(xiàn)油氣勘探大突破

通過地質(zhì)認識的轉(zhuǎn)變,明確了古城下古生界碳酸鹽巖為勘探主攻領(lǐng)域,下奧陶統(tǒng)層間巖溶儲層是主攻勘探層系。然而如何落實勘探目標,實現(xiàn)一舉突破,鎖定有利探區(qū)與優(yōu)選有利靶點是關(guān)鍵問題。依據(jù)塔北、塔中碳酸鹽巖勘探成功經(jīng)驗,儲層預(yù)測是關(guān)鍵,地震技術(shù)攻關(guān)是保障。因此,塔里木油田公司于20072009年持續(xù)3年地震大攻關(guān),精細研究,科學(xué)部署,終于在2012年實現(xiàn)了古城6奧陶系的重大突破。

331沙漠腹地實施寬線大組合及非地震攻關(guān)

2008年首次在臺盆區(qū)沙漠腹地開展寬線攻關(guān),采集了2條共l47km的寬線,一條是古隆1—古城4井的連井剖面,一條是過古城6號構(gòu)造的近南北向剖面。寬線攻關(guān)目的有兩個:①尋找層間巖溶儲層的地震依據(jù);②降低三維地震部署風險。實施效果表明寬線攻關(guān)效果顯著,主要表現(xiàn)為資料品質(zhì)有較大程度改善,古城4與古隆地區(qū)油氣顯示層位大體相當(5),大大提高該區(qū)的地質(zhì)認識,為三維地震部署提供了依據(jù)。

 

經(jīng)驗表明,碳酸鹽儲層具明顯的非均質(zhì)性,寬線攻關(guān)的地震資料很好地解決了地層橫向展布問題,但不能解決儲層預(yù)測問題,只有三維地震資料才能滿足縫洞雕刻、儲層預(yù)測的需求。在無工業(yè)油氣流井的情況下,能否部署三維地震,在哪兒部署三維地震又是勘探工作者面臨的新問題。經(jīng)過多方研究和論證,嘗試使用非地震高精度建場技術(shù)。2008年,在古城6構(gòu)造上部署了高精度建場388km8條非地震,高精度建場資料在下奧陶統(tǒng)一寒武系頂面附近顯示出烴類呈層狀分布的特征,具有局部富集的特點(6),其中古城6構(gòu)造烴類顯示最為有利。基于二維寬線和非地震資料綜合研究成果進一步明確三維地震的部署靶區(qū)。

 

332打破常規(guī),超前實施三維地震勘探

2009年中國石油勘探與生產(chǎn)分公司及塔里木油田公司決定打破常規(guī),在該區(qū)無工業(yè)油氣流井的情況下,首次利用礦保資金實施三維地震,滿覆蓋面積l70.2km2。三維地震極大地提升了內(nèi)幕成像資料品質(zhì),為碳酸鹽巖非均質(zhì)儲層預(yù)測提供重要保障。

333鎖定層間巖溶儲層,實現(xiàn)古城大突破

塔中地區(qū)奧陶系巨厚碳酸鹽巖內(nèi)幕發(fā)現(xiàn)了大型凝析氣藏。研究表明:塔中巨厚碳酸鹽巖內(nèi)幕發(fā)現(xiàn)不整合,沿不整合發(fā)育縫洞型巖溶儲層[8],該有效儲集體呈準層狀、非均質(zhì)性分布,由此提出了層間巖溶理論,并指導(dǎo)了哈拉哈塘大油氣田的發(fā)現(xiàn)[9]。

層間巖溶的提出為塔里木盆地碳酸鹽巖勘探提出了理論依據(jù),也開拓了古城地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖勘探的思路。古城低凸起與塔中隆起構(gòu)造上連為一體,寒武系—下奧陶統(tǒng)為統(tǒng)一的碳酸鹽臺地,具有相似的沉積構(gòu)造演化背景,可能廣泛發(fā)育層間巖溶儲層(7)。

 

通過對古城三維地震資料精細研究,發(fā)現(xiàn)了古城三維地震區(qū)主要發(fā)育兩套巖溶儲層,呈層狀非均質(zhì)性分布,第一套主要發(fā)育在下奧陶統(tǒng)鷹山組頂部,地震剖面上表現(xiàn)出片狀強反射特征,第二套主要發(fā)育在鷹山組中下部,呈串珠狀強反射特征(8)

 

20052007年,中石化在古城低凸起西段的古隆1井鉆遇奧陶系鷹山組鷹三段白云巖儲層,獲油氣流1.0067×104[10],實鉆揭示為層間巖溶疊加熱液改造作用形成的優(yōu)質(zhì)白云巖儲層[11],進一步說明占城地區(qū)中下奧陶統(tǒng)儲層受控于層間巖溶作用。

20117月,針對下奧陶統(tǒng)鷹山組層間巖溶儲層上鉆了古城6井,隨鉆地質(zhì)研究表明:古城6井鉆揭的鷹山組儲集空間類型主要為粒間溶孔、品間孔和針狀溶孔,成像測井上表征出相對均質(zhì)的小型溶蝕孔油特征,井深6160m處可見滲流粉砂充填在溶洞之中。該井鉆至井深6162m發(fā)生井漏,漏失鉆井液約14.8m3,因發(fā)現(xiàn)油氣流在溶洞的頂部提前完鉆。這些地質(zhì)特征證實了古城地區(qū)存在縫洞型層間巖溶儲層,造就了古城6井的天然氣勘探重大突破。

4 勘探前景與啟示

41 勘探前景

古城地區(qū)下古生界碳酸鹽巖具有良好的生儲蓋組合空間配置與有利的古構(gòu)造發(fā)育背景,石油地質(zhì)條件優(yōu)越。該中下奧陶統(tǒng)發(fā)育層間巖溶優(yōu)越,與卜覆奧陶系卻爾卻克組巨厚泥巖構(gòu)成優(yōu)質(zhì)儲蓋組合;且處于加里東期以來長期繼承性古隆起斜坡高部位,同時處于寒武系—中下奧陶統(tǒng)的盆地相優(yōu)質(zhì)烴源巖有利分布區(qū),可俘獲早期油氣與晚期裂解氣,成藏條件有利。古城6井的突破,證實了該區(qū)的勘探潛力,是繼塔中、塔北之后的又一個碳酸鹽巖勘探領(lǐng)域,古城地區(qū)下古生界碳酸鹽巖7000m埋深(海拔-6000m)可探面積約1.2×104km2,勘探前景廣闊(9)。

 

古城6井奧陶系鷹山組深層白云巖的突破,為塔里木盆地下古生界白云巖領(lǐng)域的勘探找到了新的方向。區(qū)域分析研究表明,下奧陶統(tǒng)鷹山組沉積時期,西部臺地連為一體,全區(qū)在鷹山組下部發(fā)育規(guī)模白云巖儲層,且在埋深8000m圈閉線內(nèi)塔中隆起、滿西低梁、塔北隆起連為一體,可能整體含油氣。塔北、塔中隆起與和田古隆起下奧陶統(tǒng)鷹山組下部白云巖均穩(wěn)定分布,3大隆起及周緣埋深7000m之上的勘探面積約13.6×104km2,揭示出巨大勘探潛力。

42 古城6氣藏的勘探啟示

古城6井的重大突破,為石油勘探帶來了重要啟示。

1)地質(zhì)認識的突破,是獲得突破的前提。地質(zhì)認識的突破,帶來了勘探思路的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了勘探目的層和勘探領(lǐng)域由海相碎屑巖向臺緣礁灘體再向臺內(nèi)層間巖溶的3個轉(zhuǎn)變。

2)部署三維地震,攻克瓶頸技術(shù),是獲得突破的重要保障。面對非均質(zhì)性極強的碳酸鹽巖油氣勘探,三維地震是儲層準確預(yù)測的最核心因素,是非均質(zhì)性儲層勘探實現(xiàn)突破的最基礎(chǔ)資料;基于這樣的認識,打破常規(guī)、優(yōu)先實施了三維地震,縫洞儲層在三維地震資料能夠清楚識別,是最終發(fā)現(xiàn)古城6氣藏,實現(xiàn)油氣勘探重大突破的關(guān)鍵。

3)堅持探索是實現(xiàn)新區(qū)勘探突破的關(guān)鍵[12]。認識的誤區(qū)就是勘探的新區(qū),只有解放思想才能解放油氣;只有通過鍥而不舍地堅持探索和實踐,才能不斷地深化認識,創(chuàng)新理論,取得突破。

 

參考文獻

[1]周新源,王招明,楊海軍,等.中國海相油氣田勘探實例之五:塔中奧陶系大型凝析氣田的勘探和發(fā)現(xiàn)[J].海相油氣地質(zhì),2006,11(1)45-51

ZHOU XinyuanWANG Zhaoming,YANG Haijun,et alCases of discovery and exploration of marine fields in ChinaPart5-Tazhong()rdovician Condensate Field in Tarim Basin[J]Marine Origin Petroleum Geology2006,11(1)45-51

[2]王招明,張麗娟,王振宇,等.塔里木盆地奧陶系礁灘體特征與油氣勘探[J].中國石油勘探,2007(6)1-7

WANG Zhaoming,ZHANG LijuanWANG Zhenyu,et alFeatures of Ordovician reef beach and exploration activities in Tarim Basin[J]China Petroleum Exploration,2007(6)1-7

[3]韓劍發(fā),張海祖,于紅楓,等.塔中隆起海相碳酸鹽巖大型凝析氣田成藏特征與勘探[J].巖石學(xué)報,2012,28(3)769-782

HAN JianfaZHANG Haizu,YU Hongfenget alHydrocarbon accumulation characteristic and exploration on large marine carbonate condensate field in Tazhong Uplift[J]Acta Petrologica Sinica,2012,28(3)769-782

[4]賈承造.中國塔里木盆地構(gòu)造特征[M].北京:石油工業(yè)出版社,l997205-389

JIA ChengzaoStructural characteristics of Tarim Basin,China[M]BeijingPetroleum Industry Press1997205-389

[5]張水昌.塔里木盆地海相原油的源巖[G]//賈承造.塔里木盆地石油地質(zhì)研究新進展.北京:科學(xué)出版社,1996311-320

ZHANG ShuichangOceanic hydrocarbon source rocks in Tarim Basin[G]//JIA ChengzaoThe new progress on petroleum geology research in Tarim BasinBeijingScience Publishing House,1996311-320

[6]趙孟軍,王招明,潘文慶,等.塔里木盆地滿加爾凹陷下古生界烴源巖的再認識[J].石油勘探與開發(fā),2008,35(4)417-423

ZHAO Mengjun,WANG Zhaoming,PAN Wenqinget alLower Palaeozoic source rocks in Manjia’er Sag,Tarim Basin[J]Petroleum Exploration and Development,2008,35(4)417-423

[7]張鼐,王招明,楊文靜,等.塔中東部奧陶系烴包裹體特征及成藏意義[J].新疆石油地質(zhì),2011,32(3)267-271

ZHANG Nai,WANG Zhaoming,YANG Wenjing,et alThe hydrocarbon inclusions and significance of hydrocarbon accumulation in Ordovician reservoirs in eastern Tazhong Area,Tarim Basin[J]xinjiang Petroleum Geology,2011,32(3)267-271

[8]王招明,于紅楓,吉云剛,等.塔中地區(qū)海相碳酸鹽巖特大型油氣田發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)[J].新疆石油地質(zhì),2011,32(3)218-223

WANG ZhaomingYU Hongfeng,JI Yunganget alKey technologies for discovery of giant marine carbonate oil-gas fields in Tazhong Area,Tarim Basin[J]Xinjiang Petroleum Geology2011,32(3)218-223

[9]朱光有,楊海軍,朱永峰,等.塔里木盆地哈拉哈塘地區(qū)碳酸鹽巖油氣地質(zhì)特征與富集成藏研究[J].巖石學(xué)報,201127(3)827-844

ZHU Guangyou,YANG Haijun,ZHU Yongfeng,et alStudy on petroleum geological characteristics and accumulation of carbonate reservoirs in Hanilcatam Area,Tarim Basin[J]Acta Petrologica Sinica,2011,27(3)827-844

[10]蔡習(xí)堯,錢一雄,陳強路,等.塔里木盆地古隆1井奧陶系恰爾巴克組與一間房組的發(fā)現(xiàn)及意義[J].石油實驗地質(zhì),2011,33(4)348-352

CAI XiyaoQIAN Yixiong,CHEN Qiangluet alDiscovery and significance of Qrebake and Yij ianfang Fomations of Ordovician in well GL1,Tarim Basin[J]Petroleurn Geology&Experiment2011,33(4)348-352

[11]蔡習(xí)堯,張智禮,鄧小杰,等.塔里木板塊古城墟隆起奧陶系油氣成藏分析[J].地層學(xué)雜志,201236(4)733-740

CAI Xiyao,ZHANG Zhili,DENG Xiaojie,et alConfiguration of the lower Palaeozoic source and reservojr unjts in the Guchengxu High,Tarim Block[J]Journal of Stratigraphy,2012,36(4)733-740

[12]杜金虎,胡素云,張義杰,等.從典型實例感悟油氣勘探[J].石油學(xué)報,2013,34(5)809-819

DU Jinhu,HU SuyunZHANG Yijie,et alImplications from typical petroleum exploration cases[J]Acta Petrolei Sinica,2013,34(5)809-819

 

本文作者:王招明  楊海軍  齊英敏  陳永權(quán)  徐彥龍

作者單位:中國石油塔里木油田公司