三塘湖盆地上石炭统火山岩风化壳油气藏成藏模式

三塘湖盆地石炭系火山岩风化壳储层是吐哈油田近年来油气勘探的重要目标。根据该区钻测井、分析化验资料揭示的火山岩风化壳剖面以及其岩石学特征、物性特点,在纵向上划分为风化粘土层（沉积盖层）及致密火山岩盖层、强风化碎石层（风化壳上带）、弱风化块石层（风化壳下带）及未风化岩石层（致密火山岩带）。有效的储集空间发育在强风化碎石层及弱风化块石层。根据火山岩储集层的孔隙成因及火山岩与烃源岩、盖层的匹配关系,将该区火山岩风化壳储层划分为两种模式：其一是下部为上石炭系哈尔加乌组内部炭质泥岩、泥岩作为烃源岩,上部卡拉岗组火山岩风化壳以淡水溶蚀孔隙与洞缝作为储层,上部的碎屑岩为盖层;构成了良好的生储盖组合;其二是哈尔加乌组内部存在的风化壳组合,风化壳中淡水溶孔和有机酸溶孔作为储层,上部致密火山岩为盖层。该模式的建立对下一步三塘湖盆地寻找火山岩风化壳储层具有重要意义。     

三塘湖盆地牛东地区石炭系卡拉岗组火山岩风化壳模式与识别

三塘湖盆地上石炭系卡拉岗组火山岩风化壳储层是吐哈油田近年来油气勘探的重要目标。根据该区钻井、测井和分析化验资料所揭示的火山岩风化壳剖面及其岩石学特征、物性特点,认为该风化壳在纵向上可划分为风化粘土层(沉积盖层）、强风化碎石层(风化壳上带）、弱风化块石层(风化壳下带）及未风化岩石层(致密火山岩带）;有效的储集空间发育在强风化碎石层和弱风化块石层。根据火山岩储集层的孔隙成因及火山岩与烃源岩、盖层的匹配关系,认为该区火山岩风化壳模式是：火山岩之下上石炭统哈尔加乌组为烃源岩,之上为非烃源岩,风化壳内的溶蚀孔隙与洞缝为储层并与上覆的碎屑岩盖层,构成了良好的生储盖组合。指出对该区块火山岩风化壳的识别方法对下一步在三塘湖盆地寻找火山岩风化壳储层具有重要意义。     

白云岩溶蚀的热力学分析与次生孔隙带预测——以三塘湖盆地二叠系芦草沟组二段致密凝灰质白云岩为例

针对三塘湖盆地二叠系芦草沟组二段致密凝灰质白云岩,研究其次生孔隙发育带的纵向分布规律与地质成因,利用热力学方法预测次生孔隙发育带横向展布。三塘湖盆地马朗—条湖凹陷纵向上存在3个次生孔隙发育带,主要是干酪根脱羧形成的有机酸和黏土矿物转化产生的无机酸共同溶蚀储集层而成。通过计算盆地内不同温度和压力条件下各种矿物溶蚀反应的自由能增量,并结合芦二段岩相分布,预测芦二段白云岩次生孔隙发育带的横向展布。计算结果表明,马朗—条湖凹陷深层白云石最易溶蚀,芦二段凝灰质白云岩溶蚀形成次生孔隙,其中马朗—条湖凹陷中央为有利溶蚀带,与半深湖—深湖相优质烃源岩重叠,有利于致密油聚集。图6表1参28     

马朗凹陷哈尔加乌组火山岩储集层特征

利用岩心、薄片、扫描电镜及物性资料,通过对三塘湖盆地马朗凹陷石炭系哈尔加乌组火山岩储集层特征的研究,得到以下认识：以玄武岩、安山岩及其过渡岩性为主;以溢流相为主,爆发相和火山沉积相次之;为中低孔、低渗透-特低渗透火山岩储集层;主要为水下喷发,原生孔隙不发育,通过岩浆期后成岩作用的改造,形成叠加在原生储集空间之上的交织在一起的孔、洞、缝构成本区的有效储集空间;由钠长石化、钠铁闪石化和菱铁矿化等现象证明了火山岩中碱性流体的存在以及碱交代作用的广泛发育;脱玻化作用、风化作用、构造作用、交代作用和溶解作用等对火山岩储集层的改造产生了至关重要的影响,是形成次生孔隙带的主要成岩作用,更是哈尔加乌组形成有效储集层的关键因素。     

三塘湖盆地侏罗系油藏中溶蚀对异常低压的控制作用

应用岩心、薄片、扫描电镜、储层物性和黏土矿物X衍射等资料,研究了三塘湖盆地侏罗系储集层的岩石学特征,发现中下侏罗统低压油藏中长石大量被溶蚀,高岭石非常发育,占全岩的3%～16%,平均为9.6%。研究表明,长石溶蚀过程中,伴随着高岭石的形成,地层水被消耗,孔隙中流体含量降低,储层孔隙体积增加了约1%,孔隙流体压力平均降低了2MPa,说明长石溶蚀作用是中下侏罗统油藏压力降低的重要影响因素。     

基于氮气吸附实验的页岩孔隙结构表征

页岩储层微观孔隙结构研究对页岩含气性评价具有重要意义。为此,采用低温氮气吸附法,对宁夏六盘山盆地下白垩统乃家河组页岩样品的微观孔隙结构进行了实验研究,计算了页岩的比表面积、孔径分布、孔体积和平均孔径等孔隙结构参数,并探讨了页岩孔隙发育的控制因素及孔隙结构对页岩气存储的意义。实验结果表明：①页岩平均孔径为3.6~4.3 nm,主体孔隙为中孔,也含有一定量的微孔和大孔,孔隙形状以平行板状和墨水瓶孔为主,同时具有无定形孔特征;②页岩比表面积和孔体积远大于常规储层岩石,孔径小于50 nm的微孔和中孔提供了主要的比表面积和孔体积,构成了页岩中气体吸附存储的主要空间;③页岩微孔、中孔的发育与有机质有关,有机碳含量与微孔、中孔的比表面积、孔体积呈正相关性,页岩大孔的发育与黏土矿物含量有关,黏土矿物含量增加,大孔的比表面积和孔体积都增大。     

鄂尔多斯盆地华庆油田长6_3储集层成岩相特征

针对鄂尔多斯盆地华庆油田延长组长63储集层微观非均质性强、孔隙结构复杂等特征,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等实验,研究长63储集层不同成岩相类型及其微观孔隙结构特征,并结合试采资料,总结了不同成岩相的测井响应特征。研究表明,绿泥石膜胶结—粒间孔相和伊利石+绿泥石膜胶结—粒间孔相储集层喉道发育最好;伊利石胶结—粒间孔相、伊利石+绿泥石膜胶结—溶蚀相储集层孔喉半径较小,储集层连通性差—中等;伊利石胶结—溶蚀相、伊利石胶结、碳酸盐矿物胶结致密相储集层孔隙结构发育程度差。不同成岩相的微观孔隙结构差异明显,喉道半径是影响储集层渗流和储集能力的主要因素。优质成岩相的展布受沉积相、成岩作用及微观孔喉特征的影响。     

三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩致密油藏富集规律研究

三塘湖盆地马朗凹陷哈尔加乌组致密油藏储集层岩性为中基性火山熔岩及火山碎屑岩,储集空间包括气孔、溶蚀孔、微裂缝等,储层孔隙度低,渗透率差,油藏不受构造控制,分布面积广。哈尔加乌组下段为主要的烃源岩,发育多个生烃中心,油气以近源短距离侧向运聚成藏为主,油藏受烃源岩与火山岩体控制,油层主要发育在火山喷发间歇期形成的淋滤溶蚀带附近,裂缝有效地沟通了储集空间,控制着油气的富集程度,平面上邻近湖沼相的泥坪亚相是油气聚集的有利部位。马中构造带西斜坡紧邻生烃中心且位于有利岩相带,保存条件优越,是下一步有利的勘探区带。     

渝东南龙马溪组页岩储层特征及吸附影响因素分析

页岩的天然气吸附能力对储层含气性评价和资源储量预侧至关重要。文中通过低温氮气吸附实验,对渝东南地区下志留统龙马溪组页岩岩心样品的微观孔隙结构进行了研究,计算了纳米孔隙结构参数;综合运用等温吸附实验侧量岩心样品的甲烷吸附能力,分析饱和吸附量与孔隙结构、有机碳质量分数、矿物组成的相关性,探讨了页岩吸附能力的主控因素。结果表明,孔径小于50 nm的微孔和中孔是主要的孔隙类型,为吸附气提供了有效储存空间;有机碳质量分数控制了纳米孔隙体积和比表面积的发育,是影响页岩吸附能力的决定性因素,而拈土矿物成分对页岩的吸附性贡献不大.     

三塘湖盆地石炭系水下火山岩蚀变特征及测井定量表征方法

三塘湖盆地石炭系水下火山岩主要发育于哈尔加乌组,火山岩蚀变影响储层物性及测井响应特征,原有火山岩解释模型极大地制约测井解释精度.基于石炭系哈尔加乌组的岩心数据明确火山岩蚀变的岩性、物性、孔隙结构和测井响应特征,分析火山岩蚀变的影响因素,实现火山岩蚀变指数的测井定量表征,构建蚀变程度的定量划分表征模型,为深入认识和评价火山岩蚀变规律奠定基础.     

三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统火山岩黏土矿物特征及其对储层物性的影响

三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统哈尔加乌组和卡拉岗组发育低孔、特低渗强非均质性火山岩储层。基于黏土矿物类型、含量、赋存状态、分布特征及其成因与转化的系统分析,讨论了黏土矿物对火山岩储层储集物性的影响。上石炭统火山岩储层为低孔、特低渗储层,主要发育气孔、半充填杏仁孔、晶间孔、粒间孔等原生孔隙和微晶溶孔、基质溶蚀孔、沸石溶孔等次生孔隙,原生裂缝以冷凝收缩缝和收缩节理缝为主,次生裂缝以构造缝、层间缝为主。孔喉结构以微细孔喉—小孔喉为主。上石炭统火山岩储层为中—高黏土矿物含量储层,随黏土矿物含量增加,储层孔隙度、渗透率均降低。黏土矿物主要为长石类矿物、晶屑和岩屑溶蚀成因或黏土矿物成岩转化产物。高岭石普遍遭受溶蚀,发育粒间溶孔等次生微孔,绿泥石晶间孔发育,可有效改善玄武岩和凝灰岩储层的储集物性;伊利石多充填粒间孔隙,降低玄武岩和凝灰岩储层的储集物性;绿/蒙混层和伊/蒙混层对玄武岩和凝灰岩储层储集物性具有改善意义,对火山角砾岩储层储集物性具有破坏性。高岭石、绿泥石和绿/蒙混层相对含量较高的玄武岩与凝灰岩沉积区是优质储层发育有利区。     

三塘湖盆地马朗凹陷卡拉岗组火山岩油藏主控因素及勘探方向

为了搞清三塘湖盆地马朗凹陷上石炭统卡拉岗组火山岩油藏成因和分布,从分析火山岩油藏地质特征和控制油藏形成的因素入手,指出火山岩岩相、优质烃源岩、断裂和不整合是油藏形成的主控因素。上石炭统哈尔加乌组优质烃源岩为卡拉岗组火山岩储层提供了充足油源;不整合和广泛发育的断裂不仅为火山岩储层形成提供了条件,同时也是下部油气向上运移的通道。下步油气勘探应在二叠系条湖组剥蚀线和上石炭统卡拉岗组剥蚀线之间近水体的火山岩风化壳发育区展开,有利区带为牛东东南缘、马北构造带和马东构造带。     

三塘湖盆地石炭系火山岩油藏储集空间特征与成因机理

三塘湖油田牛东区块上石碳统（C2k）卡拉岗组火山岩油藏储层岩性主要为杏仁状安山岩、杏仁状玄武岩、自碎角砾状安山岩及自碎角砾状玄武岩，其储集空间可分为两大类：一类为孔洞类，主要有钠沸石未完全充填的气孔、杏仁体溶蚀孔、粘土矿物及葡萄石杏仁收缩孔、基质溶孔、以及火山玻璃和长石类矿物颗粒微孔；一类为裂缝类，主要为未被钠沸石及绿泥石完全充填的火山岩自碎缝、收缩缝、构造缝以及各类缝充填物溶蚀形成溶蚀缝。通过研究，岩浆的物质成份、喷溢相带以及后期改造作用是形成火山岩优质储层的主要因素。粘度大，流动性差，气体逸散较慢的中性岩浆，形成的安山岩是最佳储层，而喷溢旋回末期是形成杏仁体、气孔及自碎缝的有利时期，喷溢旋回间期的风化淋滤为各类溶蚀孔形成提供了条件。火山岩储集空间的形成机理对寻找火山岩储层具有重要意义。     

三塘湖盆地马朗凹陷火山岩油藏特征

三塘湖盆地火山岩储集体以中基性火山岩为主,上部具气孔的块状熔岩、杏仁状玄武岩、安山岩是主要的储集层,后期改造是改善火山岩储集性能的关键,主要包括风化淋滤、溶蚀、断裂及微裂缝的碎裂改造,形成次生溶蚀孔洞及次生裂缝,成为良好的储集体,储集空间包括溶蚀孔、缝和构造缝、收缩缝,属孔隙-裂缝型储集层,具有很强的非均质性。火山岩油藏受岩性岩相控制,以近距离垂向运聚为主,油气富集带紧邻生烃中心围凹分布,火山熔岩顶部气孔、杏仁体充填带的残留厚度、风化淋滤和溶蚀程度、断层的沟通作用是成藏关键因素。二叠系剥蚀线附近和火山喷发间歇面是形成火山岩油藏的有利区带,在牛东、马中、条中、南缘等区块的二叠系、石炭系火山岩中发现了亿吨级的勘探场面。     

地震属性分析在三塘湖盆地火山岩储层预测中的应用

针对西部三塘湖盆地马朗三维连片区块石炭系火山岩埋藏深、岩性多样、成层性差、平面分布规律复杂等特点,从火山岩储层特征分析入手,以火山岩储层预测为主线,从单井地震相属性分析出发,井震结合,建立起主要目的层的火山岩有利储层与地震反射特征的对应关系,并充分运用多属性分析技术,通过提取石炭系目的层的三瞬属性、频率衰减梯度及反演等属性,综合利用多技术手段来预测研究区火山岩有利储层的分布规律,最终建立起一套适用于西部深层火山岩的储层预测的属性分析技术系列。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系烃源岩识别与预测

对三塘湖盆地马朗凹陷主要探井的岩心进行了观察、取样,明确了烃源岩区别于火山岩尤其是凝灰岩的测井响应特征,并通过地质背景与实际井震对比分析,以火山岩与烃源岩的共生关系为依据,通过数学计算模型预测了本区石炭系各主要源岩层系的烃源岩分布。研究结果表明,本区火山岩系共发育两大类烃源岩赋存型式,在火山岩与烃源岩之间存在4种共生关系,测井—地震响应特征明显。石炭系哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩与烃源岩的接触关系不同,分属2种不同的火山岩系烃源岩赋存型式,适用于不同的烃源岩厚度数学预测模型。烃源岩分布预测结果表明,卡拉岗组火山岩为陆上喷发,烃源岩空间上与火山岩相隔、独立、正常沉积,分布相对局限;哈尔加乌组火山岩为水下喷发,烃源岩分布广泛但在火山口之间形成多个次级厚度中心,平面分布非均质性较强。     

三塘湖盆地石炭系火山岩喷发环境及储层特征研究

陆上与水下喷发火山岩在岩性、结构构造、蚀交特征、产状、与下伏地层接触关系、孔隙和裂缝发育特点等方面有显著区别。三塘湖盆地石炭系发育卡拉岗组（C2k）和哈尔加乌组（C2h）共2套储层,通过对这两个组的火山岩地球化学特征、岩性特征、蚀变特征、岩相类型、结构构造等进行研究,认为C2k以陆上喷发为主,而C2h为水陆过渡的环境,但以水下喷发为主。结合其储集空间的发育情况,综合分析认为陆上喷发环境储集性能优于水下喷发环境。     

准噶尔盆地陆东地区火山岩风化体储层特征及控制因素

石炭系火山岩是我国西部深部油气勘探新领域,在准噶尔盆地显示出广阔油气远景。针对盆地陆东地区火山岩储层岩心及露头样品地球化学分析、显微观察、扫描电镜和包裹体等综合研究,阐述了研究区火山岩储层特征及主控因素。陆东地区石炭系发育一套低钾富钠碱性—亚碱性系火山岩,主要为爆发相火山角砾岩和凝灰岩、溢流相玄武岩和安山岩。火山岩储集空间主要为次生溶蚀孔缝型、孔隙—裂缝复合型,爆发相火山角砾岩、溢流相玄武岩和安山岩物性最好。有利储层区带主要为风化体淋滤带,其次为崩解带。淋滤带以风化淋滤作用、构造破裂作用和热液蚀变作用为主,特别是热液蚀变形成沸石或方解石充填对储层演化具有重要意     

克拉美丽气田滴西地区石炭系火山岩储层成岩作用及孔隙演化

克拉美丽气田滴西地区石炭系火山岩储层由于受到多期成岩作用的影响,孔隙演化特征复杂。 在岩 心观察描述的基础上,结合铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、X 射线衍射以及包裹体等分析,对 火山岩成岩作用及孔隙演化过程进行了研究。 结果表明,研究区火山岩成岩作用阶段可划分为冷凝成岩 作用、岩浆期后热液作用、风化淋滤作用以及埋藏成岩作用等阶段。 冷凝成岩作用阶段是原生孔隙和裂缝 的主要形成期。 岩浆期后热液作用阶段的蚀变作用和充填作用使原生孔隙急剧减少,孔隙度值降至最低。 风化淋滤作用阶段的风化剥蚀碎裂作用和溶蚀淋滤作用产生大量次生裂缝和次生溶孔,对岩石的储集性 具有较强的改造作用。 埋藏成岩作用阶段是各种原生孔隙的主要破坏期和次生孔隙的主要形成期：机械 压实作用影响了部分岩石原生孔隙的保存;充填作用导致原有孔隙和裂缝全部或部分消失,对火山岩原 有的储集性具有较大的破坏作用;溶蚀作用及构造碎裂作用可形成各种次生孔隙和裂缝,对火山岩储层 的最终形成具有重要作用。     

碳酸盐矿物溶蚀对页岩孔隙的改造作用及其意义——以川东地区下志留统龙马溪组页岩为例

碳酸盐矿物与页岩气储层的孔隙结构密切相关,探讨二者之间的定量关系有助于深化对页岩岩石学定量表征与微米/纳米尺度孔隙改造等的认识。为此选取四川盆地东部彭水地区下志留统龙马溪组页岩,开展了稀盐酸—页岩酸岩反应实验;综合利用场发射电镜、微CT以及低压氮气吸附方法,表征溶蚀前后孔隙结构;研究碳酸盐矿物对页岩储层孔隙结构的影响,进而探讨溶蚀孔的地质、工程指示意义。研究结果表明：①常温下酸岩反应120 h,碳酸盐矿物完全溶蚀而其他矿物则无明显变化;②碳酸盐矿物完全溶蚀后,出现大量孔径介于3.9~62.5 μm的溶蚀孔,溶蚀孔总体积分数占比为6.8%,与样品酸溶率数值6.9%接近,同时纳米孔的形态、体积、孔径、表面积等参数未发生明显的变化;③碳酸盐矿物完全酸溶后仅产生微米孔,而在纳米尺度未表现出增孔、扩孔现象,表明碳酸盐晶粒处于微米尺度。结论认为,基于微米级溶蚀孔的图像统计参数,可以有效反演碳酸盐矿物的微观分布、形貌、数量、粒径等特征参数,为页岩岩石学定量研究提供了一种新的方法,同时该溶蚀孔协同水力压裂缝网,有助于加速页岩气的产出。