塔里木盆地哈拉哈塘油田潜山区岩溶储层发育特征

高春海 王 轩 杨文明 张肖锋 杨晓东 成福田

(1.中国石油塔里木油田分公司， 新疆 库尔勒 841000； 2.恒泰艾普能源服务有限公司， 北京 102249)

塔北隆起位于塔里木盆地北部，地处库车前陆盆地和满加尔凹陷2类盆地的叠合处，奥陶系经历了加里东期、海西早期、海西晚期及燕山期 — 喜马拉雅期等多期构造运动。地层遭受了多期岩溶作用，即沉积期受海平面变化控制的(准)同生溶蚀作用，加里东期受平行不整合面控制的层间岩溶作用，海西早期受角度不整合面控制的潜山岩溶作用和顺层岩溶作用以及海西期后与热液活动有关的埋藏溶蚀作用，最终形成以岩溶缝洞型储层为主的整装油气藏。奥陶系碳酸盐岩的广泛发育及其岩石组合类型为古岩溶作用的发生提供了有利的物质基础。但由于碳酸盐岩沉积、成岩和演化的复杂性，导致其非均质性较强，哈拉哈塘油田潜山区的储层类型主要以次生岩溶型储层为特点，决定了其储层非均质性更强，受后生成岩改造的影响更大，从而加大了储层预测的难度。

1 潜山岩溶储层特征

1.1 储层岩石学特征

通过镜下及岩心观察，研究区奥陶系碳酸盐岩以亮晶颗粒灰岩、泥晶颗粒灰岩、颗粒泥晶灰岩及泥晶灰岩为主(图1)，也包含少量的灰泥丘(藻粘结灰岩)、生物礁(托盘礁、绿藻礁)、重结晶灰岩、含云(质)灰岩和硅化岩等。其中一间房组岩性条件最好，滩相亮晶颗粒灰岩、泥晶颗粒灰岩占主导优势，局部夹托盘等生物礁，主要以开阔台地相的台内鲕粒砂屑滩夹生物点礁沉积为主，为储层的发育奠定了良好的基础；鹰山组主要以开阔台地相的台内洼地夹台内滩沉积为主，岩性为一大套颗粒灰岩、泥晶灰岩、砂屑灰岩、泥晶颗粒灰岩及藻屑灰岩的互层，灰岩厚度大、较纯净，有利于发育岩溶缝洞储层；良里塔格组多数地区发育斜坡或台内洼地低能沉积。

图1 哈拉哈塘北部潜山区奥陶系岩石类型分布图

1.2 储层储集空间特征

哈拉哈塘油田潜山区在中奥陶统一间房组沉积期间，曾遭受加里东中期构造运动影响，开阔台地整体抬升，很多滩体短暂性暴露，形成海岛和砂洲等地貌单元，在同生期大气淡水的淋滤作用下发生了选择性溶蚀，产生了粒内及粒间的溶蚀孔隙，这些早期的溶蚀孔隙经过后期改造后保存下来，形成了现今的油气储集空间[1]。通过岩心、普通薄片及铸体薄片观察，在微观上储层类型主要是以粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、生物钻孔、生物扰动构造内的孔洞、生物体腔孔溶蚀孔洞、微裂缝及构造缝为主[2](图2)。

(a) 亮晶颗粒灰岩，溶孔及粒内溶孔，充填沥青,蓝色铸体,哈Ⅰ03井，一间房组,单偏光; (b) 亮晶藻砂屑灰岩，见粒间溶孔，哈Ⅴ井，一间房组,单偏光;(c) 生屑藻球粒灰岩,构造微缝,哈Ⅰ03井,一间房组，单偏光;(d) 哈Ⅴ井，奥陶系中统一间房组，灰色，深灰色砂屑灰岩，见生物扰动遗迹，岩心;(e) 哈Ⅴ井，奥陶系中统一间房组，深灰色，灰色砂屑灰岩，见生屑，生物钻孔;(f) 亮晶藻团块藻砂屑灰岩，压溶缝中见溶蚀孔,哈Ⅴ井，一间房组,单偏光。

图2哈拉哈塘地区奥陶系微观储集空间类型

同时哈拉哈塘油田潜山区储层主要是洞穴和以孔洞、裂缝组合的较大缝洞体集合，测井响应特征表现为：在EMI或FMI图像上为全暗色、乱亮色或木纹色；随泥质充填程度增大，伽马值由低到高；深浅双侧向、微侧向数值低，且有差异；井径扩径严重；中子、密度及声波曲线变化极大(图3)。测井解释主要是以大的洞穴和孔洞为主，在钻井过程中常表现为放空、漏失和溢流(表1)。

表1 哈拉哈塘潜山区钻井液漏失和钻具放空情况统计表

图3 哈Ⅴ井奥陶系一间房组裂缝型储层常规测井与成像测井对应图版

2 潜山岩溶垂向分布特征

根据测井解释成果和储层分类评价结果，作出潜山区奥陶系油气层段储层特征展布图(图4)，储层对比分析表明，研究区奥陶系储层主要发育于水平潜流岩溶带内。

图4 哈拉哈塘潜山区连井储层特征展布图

(1)表层岩溶带。研究区表层岩溶带主要分布在奥陶系顶部以下0～40 m范围内，潜山区可溶性岩层出露地表接受表生大气淡水淋滤，与区域性平行不整合面有关，主要形成于中加里东期。潜山区可溶性岩层主要遭受短 — 中期暴露剥蚀，溶蚀作用沿不整合面形成非组构选择性孔洞，规模小 — 中等，呈面状展布，尤其是古地貌高部位较为发育，储层类型主要以孔洞型和裂缝孔洞型为主[3-4]。

(2)垂直渗流带。垂直渗流带主要分布在奥陶系顶部以下40～80 m范围内，测井上主要体现为深浅侧向为异常高阻，岩性以泥晶灰岩、致密的亮晶砂屑灰岩为主，主要是开阔台地台内浅滩环境沉积，海水普遍较浅，很多滩体暴露于海平面之上，形成海岛或砂洲等地貌单元，按潮汐线可分为潮上长期暴露滩、潮间间歇暴露滩和潮下高能滩、潮汐水道、瓶筐石生物点礁等沉积单元[2,5]。其中潮上和潮间暴露滩体在大气淡水的淋滤溶蚀作用下孔隙发育，形成大气淡水溶蚀透镜体。而溶蚀出的矿物质会在海平面附近析出胶结，形成致密层，这是致密的亮晶砂屑灰岩的形成原因。主要发育有裂缝型和裂缝孔洞型储层，主要是二类储层。

(3)水平潜流带。水平潜流带主要分布在奥陶系顶部以下80～120 m范围内，岩性以厚层、巨厚层褐灰色泥晶灰岩为主，夹薄层褐灰色砂屑灰岩，沉积相分析表明该套沉积物以开阔台地相台内洼地亚相的相对静水泥晶灰岩沉积为主，台内滩砂屑灰岩和砂砾屑灰岩沉积物基本夹于台内洼地的泥晶灰岩和砂屑泥晶灰岩沉积物之间，呈夹层或透镜体分布。主要发育有裂缝型、裂缝孔洞型及洞穴型储层，裂缝型和裂缝孔洞型储层主要是二类储层，洞穴型储层主要是一类储层。

(4)深部缓流带。水平潜流带主要分布在距奥陶系顶部120 m以下地层，岩性以厚层、巨厚层褐灰色泥晶灰岩为主，夹薄层褐灰色砂屑灰岩，沉积相分析表明该套沉积物为开阔台地相台内洼地亚相的相对静水泥晶灰岩沉积为主，储层欠发育，主要发育裂缝型储层和裂缝孔洞型储层[6-8]。

3 结 论

(1)哈拉哈塘油田潜山区碳酸盐岩岩溶储层纵向上岩溶分带明显，分别是表层岩溶带、垂直渗流带、水平潜流带和深部缓流带。

(2)表层岩溶带和水平潜流带均有储层发育，表层岩溶带主要以孔洞型储层为主，水平潜流带主要以洞穴型储层为主，发育储层类型不同，油气富集的类型和规模也不同。

(3)表层岩溶带和深部缓流带储层以孔洞型储层为主；垂直渗流带主要发育裂缝孔洞型储层和裂缝型储层；水平潜流带的物性最好，以洞穴型储层为主，裂缝型储层、孔洞型储层次之。

(4)在实际钻探时，潜山区应以探索“深串珠”为主，在区块内的局部构造高部位上钻探水平潜流带储层。

[1] 倪新锋,张丽娟，赵宽志,等.塔里木盆地英买力 — 哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶型储层特征及成因 [J].沉积学报,2011，29(3)：465-473.

[2] 倪新锋,张丽娟,沈安江,等.塔北地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶类型、期次及叠合关系[J]．中国地质，2009,36(6):1312-1321.

[3] 吴欣松,潘文庆,顾乔元,等.塔里木盆地轮西地区古岩溶洞穴型储层分布规律[J].油气地质与采收率,2006,13(2)：1-4.

[4] 陈景山,李忠,王振宇,等.塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶作用与储层分布[J].沉积学报,2007,25(6)：858-868.

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[6] 万云，刘存革，刘洪，等．塔河油田奥陶系多期岩溶作用的识别标志[J]．中国石油大学学报:自然科学版，2009，33(5):6-11.

[7] 王振宇，李凌，谭秀成，等．塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶类型识别[J]．西南石油大学学报:自然科学版，2008，30(5):11-16.

[8] 刘静江,刘池洋,孙红海.塔里木盆地轮南地区奥陶系沉积储层研究新进展[J].中国地质,2007,34(3)：515-521.