摘要:

断溶体为塔里木盆地奥陶系一种重要的碳酸盐岩储集体,是油气勘探开发的重要目标之一.根据断溶体形成机理,结合实际岩石物理参数,设计断溶体正演模型,通过正演模拟得到断溶体地震反射特征.正演结果表明,断溶体以大型走滑断裂为核心,形成"花束"状地震反射;大型走滑断裂处同相轴"错断",断溶体缝洞型储层表现为单个"串珠"状反射或强、弱"串珠"反射群等特征.正演模拟结果与实际地震资料吻合较好,证明了设计的断溶体模型较为可靠,可以指导地震剖面上断溶体的识别.

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塔里木盆地白垩系含油层系具有良好的勘探潜力,顺北地区在白垩系有较好的油气显示,测试获得少量原油.为研究顺北地区白垩系原油地球化学特征、成因类型、油气来源,系统开展了地球化学特征分析、油一油、油—源对比研究.顺北地区白垩系原油饱和烃色谱为单峰前峰型,正构烷烃系列保存完整,谱图基线平稳,未见明显的“鼓包”,原油Pr/Ph分布在1.65～1.71,C21TT/C23 TT＞1,生标图谱中藿烷系列化合物占明显优势,∑三环萜烷/∑藿烷＜1,检测到丰度较高的伽马蜡烷和三芳甾烷化合物,指示为保存条件良好的陆相成因类型原油;顺北白垩系原油与北部库车坳陷周缘的英买、大宛齐、大涝坝白垩系原油、库车河三叠系黄山街组泥质烃源岩具有较好的亲源性,指示油源来自库车坳陷三叠系黄山街组泥质烃源岩;白垩系原油热演化程度从大宛齐到英买再到顺北呈现出降低的趋势,推测顺北白垩系原油可能来源于库车坳陷三叠系烃源岩,生成的早期陆相油气沿白垩系优质砂体、T:不整合面、断裂由北向南远距离侧向运移.

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顺北地区位于塔里木盆地中部顺托果勒低隆,该区为玄武岩与英安岩的叠合覆盖区,其二叠系火山岩期次及分布较塔河及塔中地区更难识别.通过对顺北地区27口井中二叠系火山岩的取心观察与采样,并进行薄片鉴定及地球化学元素分析,识别出玄武岩类、安山岩类、英安岩类、凝灰岩类和火山角砾岩类5种基本岩石类型.另外,依据二叠系火山岩的岩性组合与岩电特征对应关系,结合二叠系地震特征将火山活动细分为5个喷发旋回(或期次):第一期为中酸性火山碎屑岩沉积,以顺北三维区为中心;第二期为基性火山岩,分布主要受古地貌变化影响;第三、四期次火山主要为锥形、盾形中酸性火山熔岩,中间以稳定分布的火山沉积岩层为划分依据;第五期为基性火山熔岩,主要分布于研究区东部.

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基于塔里木盆地顺北地区原油和天然气样品的地球化学特征分析,研究了顺北地区奥陶系中下统油气来源.通过饱和烃色谱及饱和烃、芳烃色谱—质谱、全油及族组分碳同位素检测,发现原油样品中C23三环萜烷占优势,伽马蜡烷含量低,C27-C28-C29ααα20R规则甾烷表现为不规则的“V”字形分布,规则甾烷相对重排甾烷含量高,原油碳同位素偏轻,与柯坪露头及孔探1井等下寒武统烃源岩有很好的亲缘性;天然气δ13C1值为-50.7‰～-44.7‰,天然气δ13C2值为-36.1‰～-33.1‰,干燥系数为0.520～0.883,为原油伴生气,油气同源,判断顺北油田油气主要来源于下寒武统烃源岩.通过已钻井岩相、沉积相和全盆地地震相资料,预测下寒武统烃源岩在塔里木盆地广泛分布,厚度在30 m左右,有机碳含量高,生烃潜力大,具有长期生烃、多期供烃的特点,能提供充足的油气资源,是塔里木盆地台盆区最主要的烃源岩.

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顺北地区超深井二开裸眼井段长超过5000 m.针对长裸眼井段水敏和膏质泥岩缩径阻卡、二叠系火成岩漏失和垮塌、高摩阻等技术难题,开展了钻井液体系配方优化研究.通过抑制性膨胀试验、抗盐降滤失剂优选试验、复合封堵剂屏蔽封堵试验以及复合润滑剂配比和降摩阻试验,研制了强抑制高封堵低摩阻钾胺基钻井液体系.室内试验表明,二叠系火成岩在该钻井液中的滚动回收率和线性膨胀率分别达到95.09%和1.86%,钻井液能够承受5%NaCl、2%CaSO4和20%的钻屑污染.该钻井液体系在顺北1-2H井进行了现场试验,其长裸眼井段平均井径扩大率仅为13.55%,漏失量比顺北1-1H井降低了83.8%,复杂时间比顺北1-1H井减少了30.5 d.强抑制高封堵低摩阻钾胺基钻井液有效地解决了顺北地区长裸眼钻进技术难题,具有广阔的推广应用前景.

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利用微区阴极发光和原位元素测试技术,对塔里木盆地顺北地区中下奥陶统中的方解石样品进行了微量元素和稀土元素测试分析.该区稀土元素含量整体不高,为0.735～24.538μg/g,平均为4.963 μg/g,表现出轻稀土元素明显富集、重稀土元素相对亏损,且两者分异明显、轻微正Ce异常和明显正Eu异常的特征;Sc、Th含量和Fe/Mn值均较低,U/Th和Sr/Ba值高,指示研究区方解石形成时期气候干旱且主要形成于相对还原的成岩环境中.对该区不同产状、不同期次方解石和附近围岩颗粒地球化学对比分析表明,储集体地质流体主要来源于海水性质地层水,局部存在大气水和富硅热液流体的混源叠加改造,证实了原始沉积围岩内稀土元素较为富集,方解石颗粒中稀土元素继承于附近围岩,但受流体改造强度的控制.

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井漏的发生不仅给钻井工程带来损失,也为油气资源的勘探开发带来极大困难.顺北地区二叠系火成岩发育,地层破裂,钻井时井下复杂主要表现为漏失.目前,该区块二叠系井漏现象频发,导致坍塌掉块,造成该区块井下复杂高发,给施工进度带来非常不利的影响.针对此问题,开展了顺北地区二叠系随钻堵漏技术研究,结合顺北1-1、1-5和1-6井的钻井实践以及二叠系地层特点,分析了该区块的二叠系钻进难点,总结了随钻堵漏技术具体的施工措施.为了应对地层可能出现较大漏失的情况,优选出了用于堵1、3和5 mm缝板的堵漏配方.

摘要:

顺北油田是中国石化西北油田分公司塔河油田接替区域,顺北油田是目前国内最深的油气藏,地层温度、压力高,很多地方奥陶系桑塔木组含有辉绿岩,受辉绿岩影响,不得不用超深小井眼中短半径水平井钻井.以顺北1-4H井为例,该井面临托压、温度高而仪器配套难、轨迹难以控制等难题.针对顺北1-4H井难题进行分析,形成了相应的技术对策,顺北1-4H井采取这些对策成功钻至目标地层,获得了良好的油气发现.顺北1-4H井采用?120.65 mm小井眼钻井,完钻井深8049.50 m,创造了?120.65 mm小井眼水平井井深最深纪录.顺北1-4H井的成功完井,为超深小井眼水平井钻井的施工提供了很好的借鉴经验.

摘要:

通过钻井岩心描述、薄片鉴定及测井分析等手段,对塔里木盆地顺北地区奥陶系一间房组成岩相进行了综合分析,共划分出溶蚀相、白云石化相、裂缝相、胶结相和热液相,以及8类成岩亚相:大气淡水溶蚀亚相、埋藏溶蚀亚相、断裂溶蚀亚相、准同生云化亚相、埋藏云化亚相、海水胶结亚相、淡水胶结亚相和埋藏胶结亚相;5种复合成岩相:胶结—热液相、裂缝—溶蚀相、裂缝—胶结相、裂缝—热液相和云化—胶结—热液相.该区海侵体系域发育海底胶结成岩亚相;高位域时为构造热液相、胶结相等;台内滩沉积亚相多发育大气淡水溶蚀亚相、大气淡水胶结亚相及少量的构造—热液相;滩间海沉积亚相发育埋藏云化亚相、溶蚀相和胶结相;台内礁沉积亚相发育大气淡水溶蚀和大气淡水胶结亚相.在构造、沉积相和层序的控制下,利用单井、成岩相连井及均方根振幅属性,对成岩相演化进行了点线面识别,顺北地区有利成岩相的分布是从南西方向逐渐向北东方向过渡.