塔中-塔河奥陶系岩溶储层差异及其成因

【作者】 吴仕强； 钱一雄； 彭守涛； 尤东华； 马红强； 宋海明； 唐攀；

【机构】 中国石化石油勘探开发研究院； 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院；

【摘要】 塔中、塔河奥陶系碳酸盐岩岩溶领域是重要的勘探对象,二区岩溶储层特征差异明显,塔中以溶蚀孔隙及小型溶蚀孔洞为主,而塔河地区岩溶洞穴型储层则大面积、多层系、叠置连片分布。古隆起演化控制下的岩相古地理、地层剥蚀、岩溶期次、古地貌及古水系,加之地层溶蚀能力是导致二者岩溶储层差异的主要因素。从岩性特征看,塔中、塔河地区中下奥陶统主要岩石类型有灰岩、白云岩及二者间的过渡类型。白云岩及云灰岩主要发育于鹰山组下段,塔河一间房组颗粒灰岩类含量相对较高。塔中地区中下奥陶统孔隙类型以裂缝、晶间孔、晶间溶孔为主,局部见少量溶蚀孔洞。塔河地区孔隙类型以孔洞、裂缝为主,同时还见少量粒间溶孔、粒内溶孔等。塔中、塔河地区基质灰岩的物性特征差别明显。塔河地区基质灰岩的孔隙度平均为0.67%,渗透率平均为0.196m D;塔中基质灰岩孔隙度平均1.95%,渗透率平均为2.38m D,塔中基质灰岩的物性要稍好于塔河地区。塔河地区岩溶缝洞系统极为发育,在统计的钻遇中下奥陶统的464口井中,放空的井为150口,占比达32%;漏失井201口,占43%;缝洞被充填改造的井为113口,占25%。塔中地区统计的68口井中,放空只有4口,占6%;漏失井13口,占19%;见溢流现象的井15口,占22%;无放空漏失的井36口,占53%。这一特征和塔河地区形成鲜明对比。塔河地区中下奥陶统储层类型以洞穴型、孔洞型为主,在统计的575口井中,以洞穴型储层为主的井为221口,比例为38%;以孔洞型储层为主的井为143口,占25%;以孔隙裂缝—裂缝孔隙型储层为主的井为97口,占17%;以裂缝型储层为主的井为114口,占20%。而到塔中地区,储层类型明显有所改变,以裂缝型、孔洞型为主,在统计的26口井中,以孔洞型储层为主的井为14口,比例为54%;以裂缝型储层为主的井为11口,比例为42%。储层类型在一定程度上反映了岩溶强度,从储层类型的统计结果看,塔河地区明显强于塔中。加里东中期是塔中地区最重要的构造活动、变形期,该时间塔中隆起经受了强烈挤压、逆冲、褶皱变形,到加里东晚期,塔中隆起基本定型。而塔北古隆起从加里东中晚期开始活动,一直到海西晚期都表现为舒缓的斜坡式隆起,褶皱变形相对较弱。受此影响,塔中隆起区缺失了恰尔巴克组、一间房组和鹰山组的上段,而塔河地区由南向北奥陶系地层缺失程度逐渐加大,到于奇地区缺失了鹰山组上段。受地层岩性结构的影响,塔河地区的溶蚀能力稍强于塔中地区。从不整合类型上看,塔河地区为潜山-削截不整合—平行不整合,而塔中地区为构造潜山—削截—淹没不整合,局部为平行或角度不整合。从溶蚀角度看,塔河南部存在早期藻礁滩溶蚀,并形成残留孔隙,而塔中地区并无此类溶蚀迹象。塔河地区岩溶古地貌从加里东中期至海西早期具有明显的继承性活动特点,岩溶高原、斜坡、盆地的结构清楚,供水面积大且稳定,而塔中地区岩溶高地呈星点状分布,而且在海西期出露面积明显缩小,供水能力有限。受此影响,塔河地区在加里东和海西期都具有明显的水系特征,在地震上可以识别,而塔中地区在最有希望发育水系的隆起高部位并未识别到相关的特征。塔河地区的断裂在沟通岩溶水体方面表现要优于塔中地区。这些因素共同作用下,导致塔河地区的岩溶缝洞型储层在平面上大面积连片分布,在纵向上多层叠置,而塔中地区的岩溶储层无论在规模上还是质量上均无法达到塔河的规模。更多还原