塔中地区良里塔格组裂缝型碳酸盐岩储层特征及建模
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沟 通可 以有 效增加 孔 洞 间 的连 通 性 ， 使 孤 立 的孔 洞
１ 研 究 区概 况
塔里 木盆 地塔 中地 区为 台地 相碳 酸盐 岩与上 覆
碎 屑岩组 成 的一个 大 型继 承 性古 隆起 Ｊ ． 塔 中经 历 过 多期 的构造 改造 ， 受 拉 张 和挤 压 ２种构 造 应 力 控
成 为有 效储集 体 ， 并且 是 酸 性 流体 或 深 部 热液 流 体 的渗 流通道 ， 酸性 流体 可对 已存 在 的缝 洞 系统 进 一
步溶蚀 扩大 ， 能有 效 改 善储 集 性 能． 因此 ， 碳 酸 盐 岩
储 层 的裂缝 对油气 藏储 渗性 能 、 烃类 运 聚 、 产 能建设 起 着 至关重 要 的作 用 ， 要建立 高产 、 稳产 油气井 必须 寻找裂 缝发 育 、 连 通 性 好 的储 层 发 育 段 引． 由于裂
缝发育机制的复杂性和裂缝规模 的多尺度性 ， 加之
现有技 术和 资料 对裂 缝 识 别 能力 的局 限性 ， 如何 有
合接触 关 系 ， 志 留 系 与奥 陶 系为 不 整 合 接 触 关 系 Ｊ ． 奥 陶系地 层从 下 到上 可 以分 为 下 奥 陶统 蓬 莱
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ １ ． ２ ５
效地 描述 裂缝 的发 育特 征 ， 模 拟 裂缝 参 数 的空 间分 布特 征 、 预测裂缝 参 数 的空 间展 布 规律 以及 为 油藏 工程 研究 提供相 对 准确 的裂 缝 渗透 率 定 量模 型 ， 一
直是碳 酸盐 岩 油气 勘探 过程 中亟待 解决 的关键
难题 ．
出现 ， 并且油井产量递减快 ， 高产但不稳产现象十分 普遍¨ 引． 由于 碳 酸 盐 岩 储 层 长 期 受 到 深埋 与 成 岩 胶 结作 用 ， 导 致溶蚀 孔 洞之 间连通性 很差 ． 而裂 缝 的
摘要 ： 针 对塔里 木盆地碳 酸 盐岩 裂缝 空间分布 特征 和展布规 律 十分复 杂 的特 点 ， 综合地 质 、 钻井、 测
井、 地震等多方面资料 ， 在对研 究区岩心观察描述、 Ｆ Ｍ Ｉ 成像测井资料分析、 纵波方位各向异性裂缝
检测 以及 断层分 析 的基 础 上 ， 运 用地质 统计 学原理 ， 分 别应 用插值 算 法和分 形模拟 等 方法建 立 ２种 不 同尺度 和规模 的 裂缝 空间展 布模 型 ． 并将 建立 的裂缝 几何模 型转化 为 流体动 力 学模 型 ， 进 而建 立 准确 的 裂缝等 效渗透 率模 型 ， 实现 了对研 究 区裂缝 系统 的精 细刻 画和定 量表征 ， 取得 了良好 的地 质
刘立峰等 ： 塔中地区 良里塔格组裂缝型碳 酸盐岩储层特征及建模
一 ９一
坝组 、 鹰 山组 以及 上奥 陶统 的 良里 塔 格组 和 桑塔 木 组， 上 下奥 陶统 之 间为角 度 不整合 接触 ， 缺 失 中奥 陶 统 地层 ． 桑 塔木 组 为碎屑 岩地 层 ， 而 良里塔 格组 及其 以下 为碳 酸盐岩 地 层 ， 桑 塔 木 组 与 下伏 良里塔 格 组 呈 整合 接触 ． 其 中 良里 塔 格 组 溶 蚀 孔 洞 和裂 缝 储 层 十分发 育 ， 是研 究 区主要 的勘 探 目的层 系 ， 从 下 至上 又 可分 为含 泥灰 岩 段 、 颗 粒 灰 岩 段 和 泥质 条带 灰 岩 段， 其 中颗 粒 灰 岩 段 由 于 质 纯 ， 本 身 可 能有 粒 间 孔 隙， 并 且有 利 于 后 期 的 改 造 ， 是 该 区最 主要 的 储 集
制， 地壳多次抬升 ， 使奥陶系碳酸盐岩地层遭受多次 风化剥蚀 、 溶蚀 作 用 ， 产生 了大量 次 生溶蚀孔 洞 和裂 缝， 缝洞 系统具 有 多期 成 因 、 多期改造、 多 期充 填 的 特点 ｊ ． 本 文选 取塔 中 ４ ５井 区作 为 研究 区 ， 该 区位
于塔 中 Ｉ 号 断裂带 的西北 端 ， 奥 陶系 与 寒 武 系为 整
基金项 目：国家重点基础研究规划“ ９ ７ ３ ” 项 目（ 编号 ： ２ ０ １ １ Ｃ Ｂ ２ ０ １ １ ０ ３ ） ； 国家科技重大专项 （ 编号 ： ２ ０ １ １ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ ０ ４ ０ ０ ３ ） 作者简介 ： 刘立峰 （ １ ９ ７ ９ 一 ） ， 男， 博士， 助理研究员 ， 主要从事复杂储层预测及建模研究． Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｉ ｕ ｌ ｉ ｆ ｅ ｎ ｇ ＠ｃ ｕ ｐ ． ｅ ｄ ｕ ． ｏ ｎ
（ １ ． 中国石油大学 （ 北京 ）地质地球物理综合研究 中心 ， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ； ２ ． 中国石油大学 （ 北京 ）油气资 源与 探测 国家重点实验室 ， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ； ３ ． 中国石油塔里木油 田分公司 勘探开发研究 院 ， 新疆 库尔勒 ８ ４ １ ０ ０ ０ ）
２ ０ １ ３年 ９月
第２ ８卷第 ５期
西安石 油大学学报 （ 自然科学版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｘ ｉ ａ ｎ Ｓ ｈ ｉ ｙ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
Ｓｅ ｐ．２０１ ３
Ｖ０ １ ． ２ ８ Ｎ ｏ ． ５
文章 编号 ： １ ６ ７ ３ － ０ ６ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ０ ０ ８ － ０ ７
塔 中地 区 良里塔 格 组 裂 缝 型碳 酸 盐岩
储 层 特 征 及 建 模
刘 立峰 ， 孙赞东 ， 赵 海涛 ， 能 源
效果 ．
关键 词 ： 裂缝 型碳 酸盐岩 ； 储 层特 征 ； 裂缝建模 ； 渗 透率模 型 ； 塔 里木 盆地
中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ｌ ２ ２ 文献标 识码 ： Ａ
塔 中地 区碳 酸盐 岩储 层埋 藏 深度 大 （ 一般 都 在 ６ ｋ ｍ 以上 ） ， 并 且具 有“ 整 体含 油 ” 和“ 储层控油” 的 特点 ， 虽 然大 面积含 油 ， 但 油气 富集程 度受碳 酸盐 岩 储 层 的控制 ． 碳酸盐 岩储 层非 均质性 极强 ， 基质 孔 隙 贡 献小 ， 主要储 集 空间是 次生 的溶蚀孔 洞 和裂缝 ． 单 井 产量 相差悬 殊 ， 高产 井 、 低产井 、 水 井 和 干井 间互
１ 研 究 区概 况
塔里 木盆 地塔 中地 区为 台地 相碳 酸盐 岩与上 覆
碎 屑岩组 成 的一个 大 型继 承 性古 隆起 Ｊ ． 塔 中经 历 过 多期 的构造 改造 ， 受 拉 张 和挤 压 ２种构 造 应 力 控
成 为有 效储集 体 ， 并且 是 酸 性 流体 或 深 部 热液 流 体 的渗 流通道 ， 酸性 流体 可对 已存 在 的缝 洞 系统 进 一
步溶蚀 扩大 ， 能有 效 改 善储 集 性 能． 因此 ， 碳 酸 盐 岩
储 层 的裂缝 对油气 藏储 渗性 能 、 烃类 运 聚 、 产 能建设 起 着 至关重 要 的作 用 ， 要建立 高产 、 稳产 油气井 必须 寻找裂 缝发 育 、 连 通 性 好 的储 层 发 育 段 引． 由于裂
缝发育机制的复杂性和裂缝规模 的多尺度性 ， 加之
现有技 术和 资料 对裂 缝 识 别 能力 的局 限性 ， 如何 有
合接触 关 系 ， 志 留 系 与奥 陶 系为 不 整 合 接 触 关 系 Ｊ ． 奥 陶系地 层从 下 到上 可 以分 为 下 奥 陶统 蓬 莱
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ １ ． ２ ５
效地 描述 裂缝 的发 育特 征 ， 模 拟 裂缝 参 数 的空 间分 布特 征 、 预测裂缝 参 数 的空 间展 布 规律 以及 为 油藏 工程 研究 提供相 对 准确 的裂 缝 渗透 率 定 量模 型 ， 一
直是碳 酸盐 岩 油气 勘探 过程 中亟待 解决 的关键
难题 ．
出现 ， 并且油井产量递减快 ， 高产但不稳产现象十分 普遍¨ 引． 由于 碳 酸 盐 岩 储 层 长 期 受 到 深埋 与 成 岩 胶 结作 用 ， 导 致溶蚀 孔 洞之 间连通性 很差 ． 而裂 缝 的
摘要 ： 针 对塔里 木盆地碳 酸 盐岩 裂缝 空间分布 特征 和展布规 律 十分复 杂 的特 点 ， 综合地 质 、 钻井、 测
井、 地震等多方面资料 ， 在对研 究区岩心观察描述、 Ｆ Ｍ Ｉ 成像测井资料分析、 纵波方位各向异性裂缝
检测 以及 断层分 析 的基 础 上 ， 运 用地质 统计 学原理 ， 分 别应 用插值 算 法和分 形模拟 等 方法建 立 ２种 不 同尺度 和规模 的 裂缝 空间展 布模 型 ． 并将 建立 的裂缝 几何模 型转化 为 流体动 力 学模 型 ， 进 而建 立 准确 的 裂缝等 效渗透 率模 型 ， 实现 了对研 究 区裂缝 系统 的精 细刻 画和定 量表征 ， 取得 了良好 的地 质
刘立峰等 ： 塔中地区 良里塔格组裂缝型碳 酸盐岩储层特征及建模
一 ９一
坝组 、 鹰 山组 以及 上奥 陶统 的 良里 塔 格组 和 桑塔 木 组， 上 下奥 陶统 之 间为角 度 不整合 接触 ， 缺 失 中奥 陶 统 地层 ． 桑 塔木 组 为碎屑 岩地 层 ， 而 良里塔 格组 及其 以下 为碳 酸盐岩 地 层 ， 桑 塔 木 组 与 下伏 良里塔 格 组 呈 整合 接触 ． 其 中 良里 塔 格 组 溶 蚀 孔 洞 和裂 缝 储 层 十分发 育 ， 是研 究 区主要 的勘 探 目的层 系 ， 从 下 至上 又 可分 为含 泥灰 岩 段 、 颗 粒 灰 岩 段 和 泥质 条带 灰 岩 段， 其 中颗 粒 灰 岩 段 由 于 质 纯 ， 本 身 可 能有 粒 间 孔 隙， 并 且有 利 于 后 期 的 改 造 ， 是 该 区最 主要 的 储 集
制， 地壳多次抬升 ， 使奥陶系碳酸盐岩地层遭受多次 风化剥蚀 、 溶蚀 作 用 ， 产生 了大量 次 生溶蚀孔 洞 和裂 缝， 缝洞 系统具 有 多期 成 因 、 多期改造、 多 期充 填 的 特点 ｊ ． 本 文选 取塔 中 ４ ５井 区作 为 研究 区 ， 该 区位
于塔 中 Ｉ 号 断裂带 的西北 端 ， 奥 陶系 与 寒 武 系为 整
基金项 目：国家重点基础研究规划“ ９ ７ ３ ” 项 目（ 编号 ： ２ ０ １ １ Ｃ Ｂ ２ ０ １ １ ０ ３ ） ； 国家科技重大专项 （ 编号 ： ２ ０ １ １ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ ０ ４ ０ ０ ３ ） 作者简介 ： 刘立峰 （ １ ９ ７ ９ 一 ） ， 男， 博士， 助理研究员 ， 主要从事复杂储层预测及建模研究． Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｉ ｕ ｌ ｉ ｆ ｅ ｎ ｇ ＠ｃ ｕ ｐ ． ｅ ｄ ｕ ． ｏ ｎ
（ １ ． 中国石油大学 （ 北京 ）地质地球物理综合研究 中心 ， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ； ２ ． 中国石油大学 （ 北京 ）油气资 源与 探测 国家重点实验室 ， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ； ３ ． 中国石油塔里木油 田分公司 勘探开发研究 院 ， 新疆 库尔勒 ８ ４ １ ０ ０ ０ ）
２ ０ １ ３年 ９月
第２ ８卷第 ５期
西安石 油大学学报 （ 自然科学版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｘ ｉ ａ ｎ Ｓ ｈ ｉ ｙ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
Ｓｅ ｐ．２０１ ３
Ｖ０ １ ． ２ ８ Ｎ ｏ ． ５
文章 编号 ： １ ６ ７ ３ － ０ ６ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ０ ０ ８ － ０ ７
塔 中地 区 良里塔 格 组 裂 缝 型碳 酸 盐岩
储 层 特 征 及 建 模
刘 立峰 ， 孙赞东 ， 赵 海涛 ， 能 源
效果 ．
关键 词 ： 裂缝 型碳 酸盐岩 ； 储 层特 征 ； 裂缝建模 ； 渗 透率模 型 ； 塔 里木 盆地
中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ｌ ２ ２ 文献标 识码 ： Ａ
塔 中地 区碳 酸盐 岩储 层埋 藏 深度 大 （ 一般 都 在 ６ ｋ ｍ 以上 ） ， 并 且具 有“ 整 体含 油 ” 和“ 储层控油” 的 特点 ， 虽 然大 面积含 油 ， 但 油气 富集程 度受碳 酸盐 岩 储 层 的控制 ． 碳酸盐 岩储 层非 均质性 极强 ， 基质 孔 隙 贡 献小 ， 主要储 集 空间是 次生 的溶蚀孔 洞 和裂缝 ． 单 井 产量 相差悬 殊 ， 高产 井 、 低产井 、 水 井 和 干井 间互