土库曼斯坦阿姆河右岸地区盐下碳酸盐岩气藏类型及油气富集因素.pdf

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第 3 8卷第 1 期 2 0 1 6年 1 月 石 油 窈 露 地 届 P ET ROL EUM GEoL0GY EXP ERI M ENT Vo 1 . 38. No. 1 J a n . . 2 O 】 6 文章编号 1 0 0 1 6 l 1 2 2 0 1 6 叭一 0 0 7 0 0 6 土库曼斯坦 阿姆 河右岸地 区 盐下碳酸盐岩气藏 类型及油气 富集 因素 聂明龙 , 童晓光 , 刘群明 , 徐树宝 , 吴 蕾 , 陈骁帅 , 禚喜准 1 . 辽 宁工程技术大学 , 辽 宁 葫芦 岛 1 2 5 1 0 5 ; 2 . 中国地 质大学 北京 能源学院 , 北京1 0 0 0 8 3 ; 3 . 中国石油 天然气勘探开发公司 , 北京 1 0 0 0 3 4 ; 4 . 中国石油勘探 开发研究 院 , 北京 1 0 0 0 8 3 ; 5 . 中国石油 土库曼斯坦 阿姆河 天然气公 司 , 土库曼斯坦 阿什哈巴德 摘要 土库曼斯坦阿姆河右岸地区盐下中上侏罗统卡洛夫一 牛津阶碳酸盐岩油气 资源丰 富, 但是油气分布规律的研究相对滞后, 通 过对典型气藏解剖 , 分析了油气藏类型, 探讨了油气富集 高产的主控因素。结果表明 , 该区盐下碳酸盐岩发育有构造气藏 、 岩性气藏 和构造一岩性复合气藏3 大类及背斜气藏、 断背斜气藏、 逆冲断裂背斜气藏、 生物礁岩性气藏和构造~岩性气藏等 5 小类气藏。海 西期基底古隆起控制了大气 田的形成 , 喜马拉雅期挤压构造运动形成 了逆冲断裂油气聚集带 , 沉积相带控制 了气藏含油气丰度, 盐 膏岩盖层保存条件好 , 形成断背斜气藏。大型完整背斜构造与高能礁滩体相配, 是西部查尔朱阶地天然气 富集高产 的主控因素; 逆 冲断裂背斜构造圈闭与大规模的缝洞型储集体配合 , 是东部别什肯特坳陷和基萨尔褶皱隆起 区天然气富集高产的主控因素。 关键词 盐膏岩 ; 礁滩体; 气藏类 型; 富集因素 阿姆河盆地 ; 土库 曼斯坦 中图分类号 T El 2 2 . 3 文献标识码 A Ty p e s o f pr e s a l t c a r bo n a t e g a s r e s e r v o i r s a nd h y dr o c a r bo n e n r i c h m e n t f a c t o r s o f Ainu Da r y a r i g ht ba nk a r e a i n Tur k m e n i s t a n N i e M i n g l o n g 一 , T o n g X i a o g u a n g ,L i u Q u n m i n g ,X u S h u b a o ,Wu L e i , C h e n X i a o s h u a i , Z h u o X i z h u n 1 . L i a o n i n g T e c h n i c a l U n i v e r s i t y , H u l u d a o , L i a o n i n g 1 2 5 1 0 5 , C h i n a ; 2 . S c h o o l o f E n e r g y R e s o u r c e s ,C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s B e q i n g , B e q i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ; 3 . C h i n a N a t i o n a l O i l a n d G a s E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t C o r p o r a t i o n . B e ij i n g 1 0 0 0 3 4 ,C h i n a ; 4 . P e t r o C h i n a R e s e a r c h I n s t i t u t e of P e t r o l e u m E x p l o r a t i o nD e v e l o p n w n t , B e r i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ; 5 . C N P C T u r k m e n i s t a n A inu D a r y a R i v e r G a s C o m p a n y , A s h k h a b a d , T u r k m e n i s t a n Ab s t r a c t Hy d r o c a r b o n r e s o u r c e s i n t h e Mi d d l e - U p p e r J u r a s s i c C a l l o v i a n O x f o Mi a n c a r b o n a t e r o c k s a r e a b u n d a n t h o w e v e r ,r e s e a r c h o n t h e d i s t r i b u t i o n l a w o f h y d r o c a r b o n i s r e l a t i v e l y b a c k w a r d .T h r o u g h t h e s t u d y o f t y p i c a l g a s r e s e r v o i r s , a n a l y s i s o f t h e t y p e o f h y d r o c a r b o n r e s e r v o i r s a n d d i s c u s s i o n o f t h e m a j o r r e a s o n s f o r h i g h h y d r o c a r b o n o u t p u t, we d e t e r mi n e d t h a t t h e r e a r e t h r e e ma i n t y p e s o f p r e s a l t g a s r e s e r v o i r s i n c a r lx n a t e r o c k s s t r u c t u r a l ,l i t h o l o g i c a n d s t r u c t u r a l l i t h o l o g i c c o mp o u n d g a s r e s e rvo i r s .Ad d i t i o n a l l y ,t h e r e a r e f iv e mi n o r g a s r e s e r v o i rs a n t i c l i n e,f a u l t e d a n t i c l i n e,t h ru s t f a u l t e d a n t i c l i n e,r e e f s a n d s t ruc t u r a 1 . 1 i t h o l o g i c g a s r e s e rvo i rs.We “ a l s o d i s c o v e r e d t h a t He r c y n i a n b a s e me n t p a l e o u p l i ft c o n t r o l l e d t h e f o r ma t i o n o f l a r g e g a s fie l d s a n d Hi ma l a y a n e x t r u d e d t e c t o n i c mo v e me n t f o rm e d t h ru s t f a u l t e d h y d r o c arb o n a c c u mu l a t i o n z o n e s . I 1 1 e a b u n d a n c e o f g a s wa s c o n t r o l l e d b y s e d i me n t a r y f a c i e s b e l t s a n d g o o d s e a l p r o v i d e d b y s a l t - g y p s u m c o v e r c o n t rib u t i n g t o t h e f o rm a t i o n o f f a u l t e d a n t i c l i n e g a s r e s e r v o i r s .T h e c 0 i n c i . d e n c e o f l a r g e a n t i c l i n e s t ruc t u r e s a n d h i g h e n e r g y r e e f b e a c h b o d y w a s t h e m a j o r c o n t r o l l i n g f a c t o r f 0 r t h e e n r i c h m e n t o f n a t u r a l g a s i n t h e we s t Za r z h u t e r r a c e . n1 e c o i n c i d e n c e o f t h rus t f a u l t e d a n t i c l i n a l s t ru c t u r al t r a p s a n d l a r g e s c a l e fi s s u r e t y p e r e s e r v o i r s i s t h e ma i n r e a s o n f o r t h e e n r i c h me n t a n d h i g h y i e l d o f n a t u r a l g a s i n t h e e a s t B i e s h i k e n t D e p r e s s i o n a n d J i s a e r f o l d e d u p l i ft z o n e . Ke y wo r d ss a l t g y p s u m r o c k;r e e f be a c h b o d y;t y p e s o f g a s r e s e r v o i r s;e n r i c h me n t f a c t o r s;Ainu Da r y a Ba s 1’ n Tu r kme l l ; s t a n 盐下碳酸盐岩储层 中油气资源丰富, 约 占全球 已知油 气资 源 总量 的 5 0 %, 包 括全 球 最大 的油 田沙 特 阿 拉 伯 的 盖 瓦 尔 油 田 和最 大 的气 田 卡塔 尔的诺斯气 田⋯ 。 阿姆河盆地是 中亚 收稿1 3 期 2 0 1 5 1 - 2 3 修订 日期 2 0 1 5 1 2 1 1 作者简 介 聂明龙 1 9 7 6 ~, 男, 博士后 , 从事油气地质综 合研究及教学 作。E - ma i l n i e m i n g h mg s o h u c I ln 1 、 基金项 目 圈家青年基金 4 l 4 0 2 l 0 1 和国家科技重大专项 2 0 1 1 Z X一 0 5 0 5 9 联合资助 7 2 石 油 雾 露 饱 届 第 3 8卷 表 1 土库曼斯坦阿姆 河右岸气藏分类 Tabl e 1 Cl a s s i fic a t i o n o f g as r e s e r vo i r s i n AmuDar ya r i g ht b ank,Tur k m e n i s t a 大类 类 平面图 剖面图 气藏特征 典型气藏 短轴 背斜上 覆盐 膏岩 背 斜 翻 盖 层 封堵, 构 造 闭 合线 气藏 口 控制气藏边界,含气高 萨曼杰佩 度与构造幅度一致,统 一 气 水界面 和压力 系统 构 断裂 未断开 上覆盖 层 , 造 断 断层落差小于构造幅度 , 气 背斜 构造闭合线控制气藏边 别 一 皮 藏 气藏 界 ,断层两侧 具有统 一 气水 界面和压 力系统 逆冲 J 冲断 裂下降 盘盐膏 岩 断裂 封堵, 半背斜最低 闭合线 背斜 与逆冲 断裂封 闭线相 交 阿克库 姆拉姆 气藏 B 切地带为天然气溢出点 单斜鼻状构造背景, 岩 生物 上倾 方向致 密灰岩 和盐 性 礁 膏岩遮挡 ,最低 闭合性 亚希 尔杰佩 气 气藏 与岩性致密带相交切带 藏 为溢出 点 复 构造 构造与薄层致密灰岩 形成侧向封堵,气藏溢 法拉勃 合 I 茸 出点受构造与岩性双重 气 岩性 藏 气 藏 控制 据气藏圈闭成因, 卡洛夫一牛津阶碳酸盐岩气藏分为 构造气藏、 岩性气藏和复合气藏 3大类 并可进一步 细分为背斜气藏 、 断背斜气藏 、 逆冲断裂背斜气藏 、 生物礁气藏和构造一岩性气藏等 5小类 表 1 。 2 . 1 构造气藏 1 背斜构造气藏。在基底古 隆起背景上披 覆背斜形成背斜型圈闭 , 构造上倾方向溢出点的等 值线控制含气范罔 , 含气 高度与构造 幅度一致 , 具 有统一的气水界面和压力系统。其代表如萨曼杰 佩气藏 , 为一个完整短轴背斜构造 , 近东西走向, 背 斜构造的发育具有基底古隆起构造背景 , 在沉积上 属于台缘 内侧礁滩相沉积 I 4 ] ; 经系统分层测试 , 未 发现明显层间隔气层 , 从上到下礁滩体含气层段是 相互连通的 , 不同含气层段均有统一气水界面 、 压 力系统和流体性质特征 ; 形成块状气藏 , 具有构造 面积大 、 含气高度大 、 储层物性好 、 储量丰度高的特 点 , 是一个整装的高产大气 田 2 断背斜气藏。背斜构造形态 , 高部位被盐 下断裂切割 , 但断层断距较 小, 其两侧碳酸盐岩块 体仍相互对接, 气藏主体仍 具有背斜圈闭形态 , 气 藏有统一的气水界面和压力系统 , 构造闭合线控制 溢 出点 。该类气藏代表是别一皮气藏 上侏罗统碳 酸盐岩顶面构造圈闭由东西 2个构造高点组成 , 其 间还发育数条盐下基底断裂 , 断层的落差小于构造 罔闭幅度 , 仍可形成一个完整构造圈闭。沉积上属 于台缘上斜坡碳酸盐沉积 , 具有缓坡型礁滩复合体 的微相沉积特征 , 自下而上是 由多个黏结丘 、 障积 丘 、 粒屑滩和丘 问泥等微相相互叠置而形成 平面 上呈箱状或丘状礁滩复合体, 储层物性较好。根据 钻井测试和测井解释, 气 田2个构造高点都有近似 的气水界面 , 断裂两侧具有统一气水界 面、 统一压 系统和流体性质 , 属于块状底水气藏, 断层不具有 封闭性 , 总体上天然气分布完全受其构造北倾的最 低溢出点圈定 , 是桑迪克雷隆起 区带面积最大 、 幅 度最高的气 田。 3 逆冲断裂背斜气藏。气藏一般具有狭 长 的半背斜 构造特征 . 呈北 东走向。受逆 冲断裂影 响 , 断层下降盘盐膏岩与上升盘碳酸盐岩对接 , 形 成侧向封堵 . 在平面上天然气分布完全受逆 冲断裂 带上升盘半背斜构造形态及其与断裂带交切的最低 闭合线控制 , 半背斜最低圈闭线为天然气溢出点, 含 气高度与构造幅度一致。气藏储层储集空问以裂 缝 、 溶} 同为主。该类气藏数量众多, 其代表气藏如阿 克库姆拉姆气藏 局部构造形态 为一个逆冲断裂封 堵的半背斜 , 呈北东走 向, 西侧逆 冲断裂带落差大 , 形成盐膏岩洼槽 岩性为一 套泥 晶生屑灰岩, 特别 在断裂带附近. 致密灰岩裂缝 和微裂缝 发育, 具有 一 定渗透性能。测试表明 , 气藏是具有统一气水界 面、 统一压力系统和统一流体性质的块状气藏 , 逆 冲断裂致使盐膏岩直接与上升盘碳酸盐岩层对接 , 对该气 田构造圈闭形成起 了十分重要的作用 2 . 2 岩性气藏 单斜鼻状构造背景 , 礁滩型储集体 , 厚度大, 物 性好 , 本身小幅度构造圈闭不能封堵天然气 , 含气 面积 、 含气高度都 比其局部构造面积大 和高 , 主要 靠构造上倾方向岩性致密带封堵 , 鼻状构造最低闭 合线与岩性致密带相交切控制了溢m点 , 从而形成 了生物礁岩性气藏。气藏一般含气高度不大 , 规模 较小。其代表气藏如亚希尔杰佩气藏 , 是一个生物 礁岩性气藏 , 为一个鼻状 构造群 『 f 、 Ⅲ和 Ⅳ号小幅 度构造背景 , 现今构造面积和幅度均较小 , 沉积J - 属于台地边缘带礁滩体 , 礁滩体上覆和侧向致密岩 性封堵是气藏形成 的主要因素 经系统测试 . 已证 实该气 田含气面积、 含气高度都比其局部构造面积 大和高, 属于生物礁岩性气藏 2 . 3 构造一岩性复合气藏 气藏形态以完整背斜气藏为主 , 沉积属于蒸发 台地一局限台地相 区, 储层岩性 主要为鲕粒灰岩 、 颗粒灰岩等 , 以台地 内部鲕粒滩 、 粒屑滩做相为主 . 气藏 幅度 、 面积较小 , 储量丰度较低 , 整体储量不 大。其代表气藏如法拉勃气 田, 为一个较完整的短 轴背斜构造。卡洛夫一牛津阶碳酸盐岩 自下 而 I 由台礁滩相向局限台地溻湖相沉积演变 . 在岩性j 一 为硬石膏夹致密灰岩和鲕粒灰岩薄层 , 储层具有薄层 第 1 期 聂明龙, 等. 土库曼斯坦阿姆河右岸地区盐下碳酸盐岩气藏类型及油气富集因素 7 5 气富集高产的主控 因素是逆冲断裂背斜构造与规 模性缝洞型储集体相叠置 。 参考文献 l 1 j Wa r r e n J K . 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