准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层成岩作用及孔隙演化

以岩心观察和铸体薄片鉴定为基础,结合扫描电镜以及测井和录井等资料综合分析,对准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层的岩石学及物性特征、成岩作用及孔隙演化规律进行了研究。研究结果显示:研究区砂砾岩储层成分成熟度和结构成熟度均较低,孔隙类型主要为粒间溶蚀孔,储层物性较差,属于低孔低渗储层;储层埋藏较深,成岩作用复杂,成岩演化阶段主要处于晚成岩B期,经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用等多种成岩作用。压实作用为造成储层原生孔隙减少的主要因素,储层原始孔隙因压实作用损失平均达19.5%;其次为胶结作用,造成孔隙度减少平均为7.2%;而易溶组分发生的溶蚀作用形成的次生孔隙则有效地改善了储层的物性。研究区溶蚀作用增加的孔隙度约为5.2%,溶蚀作用形成的次生孔隙发育带成为研究区低孔低渗背景下发育的优质储层富集带。     

准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组储层成岩相特征

通过岩芯观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、测井和录井资料分析,对准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组的储层特征和成岩作用特征进行了研究,结果表明该区主要发育砂砾岩、不等粒砾岩、含砾砂岩、细砂岩等,储层成分成熟度和结构成熟度均较低;储层主要经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用的改造,且泥质杂基含量对储层成岩作用及孔隙演化产生了较大的影响。在综合储层岩石学特征、成岩作用特征、泥质杂基含量对储层影响的基础上,建立了研究区成岩相划分方案,将砂砾岩储层划分为6个成岩相:高成熟强溶蚀相、高成熟中胶结中溶蚀相、高成熟强压实弱溶蚀相、高成熟强胶结相、低成熟强压实相、低成熟强胶结相;不同的成岩相反映了不同的沉积环境和成岩作用的关系,与储层的孔隙类型及物性条件存在着密切关系,具有不同的成岩序列特征、孔隙演化模式、剖面及平面展布特征,这种剖面和平面分布特征可为优质储层的预测提供借鉴。     

准噶尔盆地西北缘玛北地区百口泉组扇三角洲沉积模式

准噶尔盆地西北缘二叠纪-三叠纪强烈的同生断裂活动和逆冲推覆构造使西北缘三叠系为大型内陆坳陷湖盆沉积, 发育多级坡折, 大型坳陷湖盆坡折带控制了玛北地区扇体的发育。通过岩芯、铸体薄片及测井资料, 结合地层超覆叠置、岩性纵向组合及砂体的展布分析可知玛北地区三叠系百口泉组发育典型的扇三角洲沉积, 根据沉积相标志和扇三角洲内部成因沉积单元的精细刻画, 识别出3种亚相和11种微相:即扇三角洲平原亚相的水上泥石流砾岩微相、辫状河道砂砾岩微相、平原河道间砂泥岩微相;扇三角洲前缘亚相的水下主河道砾岩微相、水下河道砂砾岩微相、水下泥石流砂砾岩微相、水下河道间砂泥岩微相、水下河道末端砂岩微相、河口坝-远砂坝砂岩微相;前扇三角洲亚相的前扇三角洲粉砂岩微相和前扇三角洲泥岩微相。玛北地区三叠系是在湖侵背景下多级坡折控制的扇体, 扇三角洲是重力流与牵引流综合沉积作用的结果, 向北东物源方向呈退积沉积, 是一种典型的湖侵退积型扇三角洲。     

玛北斜坡区三叠系百口泉组储集层成岩作用及孔隙演化

玛北斜坡区三叠系百口泉组储集层以砾岩、砂砾岩及砂岩为主。针对该套储层成分成熟度低、磨圆度较差、分选性差的特点,运用薄片鉴定、扫描电镜、物性分析等资料,分析出百口泉组储层经历了压实、胶结、溶蚀、烃类侵位等成岩作用及成岩事件,确定该段储层处于中成岩阶段B期及相应的成岩演化序列。认为该区的主要孔隙类型为剩余粒间孔隙、粒内溶孔及部分微裂缝。由于成岩作用对孔隙结构的改造作用,孔隙演化整体上呈减小趋势,其中溶蚀作用及烃类侵位决定了玛北斜坡区优质储层的发育状况。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组砾岩储层特征及其主控因素

综合岩心观察、薄片鉴定及场发射扫描电镜、Quemscan软件、X-衍射、阴极发光、图像分析等分析测试手段,并结合测井、录井和物性等资料,从沉积和成岩两方面对准噶尔盆地玛湖西斜坡百口泉组砾岩储层特征与有利储层的主控因素进行了综合研究。研究表明：砾岩储层骨架颗粒的成分、粒度、分选性和砾岩体的厚度主要由物源和沉积环境共同决定,这些因素控制了埋藏期的压实作用和钙质胶结作用的强弱、成岩环境的特征、孔隙流体的性质、钾长石溶蚀作用以及火山碎屑的蚀变对储层性质的影响。相对扇三角洲平原亚相的水上河道和河道间,发育在扇三角洲前缘亚相的水下分流河道微相的储层厚度较大,刚性颗粒含量高、分选好,易发育绿泥石膜,压实作用相对较弱,孔隙较大且连通性较好,孔隙流体流动性较好,因此,钾长石和岩屑等易溶矿物的溶蚀产物如高岭石、伊利石等自生黏土矿物易被带出而不在原地发生沉淀,对储层物性的改善具有十分重要的作用。此外,处于有机质优势运移方向的储层物性较好。     

扇三角洲沉积模式探讨:以准噶尔盆地玛北地区下三叠统百口泉组为例*

扇三角洲是一类非常重要的油气聚集场所,准确可靠的扇三角洲沉积模式,对储集层预测具有重要意义。准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组发育一套扇三角洲沉积体系,虽然前人做了大量的研究,但在沉积模式方面仍存在一些争议。通过现代沉积考察、前人水槽模拟实验、研究区测井、岩心等资料综合分析发现: (1)玛北地区百口泉组扇三角洲平原发育3类微相,即辫状河道微相、砾质漫滩微相、水上朵前泥微相,同时可见泥石流沉积;玛北地区百口泉组扇三角洲前缘发育2种微相,即砾质浅滩微相、砂质浅滩微相,同时可见碎屑流沉积;(2)扇三角洲平原河道与河道间均为砂砾岩,河道砂砾岩的分选性明显好于河道间砂砾岩;(3)扇三角洲前缘不发育水下分流河道,扇三角洲前缘的砂砾岩主体是由扇三角洲平原片流入湖形成的,呈席状。     

准噶尔盆地环玛湖地区三叠系百口泉组物源分析

通过对百口泉组重矿物特征研究、古流向分析、砾石成分特征研究及地层含砂率特征研究,讨论了环玛湖地区百口泉组沉积时期的物源方面和母岩性质。采用重矿物Q型聚类分析,结合重矿物ZTR等值线图以及地层倾角测井古流向分析,指出环玛湖地区百口泉组存在3大物源体系,分别为北部夏子街物源、西部黄羊泉物源以及东部夏盐物源;通过砾岩成分以及重矿物组合类型研究,认为北部物源和西部物源成分存在差异:北部夏子街物源及夏盐物源成分以凝灰岩和中酸性火山喷出岩为主;西部黄羊泉物源成分以凝灰岩、沉积岩和花岗岩为主。西部物源中花岗岩岩屑含量较高,致使储层刚性颗粒含量高、抗压实能力强,这是西部扇体储层物性普遍优于北部扇体储层物性的原因之一。各物源方向及物源体系与扇三角洲的推进方向具有较好的一致性,因此,利用多种方法结合来划分环玛湖地区百口泉组沉积时期物源是十分有效的。     

玛湖凹陷玛中—玛东地区三叠系百口泉组断裂特征及控藏作用分析

近年来准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组发现了十亿吨级砾岩大油田,目前在玛湖凹陷中部和东部地区也获得了可喜的勘探成果。利用新采集三维地震及周边多块区域三维地震资料组成的连片三维地震数据体,对玛纳斯湖以东的玛中—玛东地区百口泉组开展了连片三维地震精细构造解释,发现该地区中、深层可划分为4个主要的构造层,百口泉组断裂十分发育,具有多套断裂系统,断裂平面分布规律性强,且断裂类型多样。断裂控制了深、浅层构造的发育与分布,且断裂与油气藏的形成关系密切。研究区发育五种类型断裂,其中在海西期强烈挤压应力作用下形成,并在印支期持续发育的逆冲深大断裂控制了玛湖凹陷区主要凸起和鼻隆等构造的形成与发育,同时该断裂也是油气纵向源外跨层运移至百口泉组的重要输送通道,各探井日产油量与距该断裂的距离呈现明显负相关关系,距离该断裂近的圈闭获高产可能性大;其次沿EW向呈雁列式分布的走滑断裂发育,平面延伸距离长,具有高部位封堵油气作用。断裂分布与储层物性发育区具有良好对应关系。     

准噶尔西北缘玛北地区扇三角洲砂砾岩岩相分类及储集意义

准噶尔盆地西北缘三叠系处于大型逆冲推覆断裂带,盆地边缘同生断裂构造活动强烈,发育砂砾岩为主的扇三角洲沉积体系。通过对玛北地区三叠系百口泉组砂砾岩储层取芯段岩芯观察和描述、岩石薄片、扫描电镜、测井以及储层物性数据的分析,结合砂砾岩岩石构成、层理类型、沉积层序和测井曲线响应特征,对准噶尔盆地西北缘砂砾岩体岩性进行精细刻画,建立岩相模式,划分出同沉积相(微相)相符的11种岩相:其中扇三角洲前缘水下河道砂砾岩相、扇三角洲平原辫状河道砂砾岩相叠置连片展布,是最有利的储集体;扇三角洲前缘水下主河道砾岩相、水下河道末端砂岩相及河口坝—远砂坝砂岩相分布局限,储集性良好,为有利"甜点"区;水上泥石流砾岩相和水下泥石流砂砾岩相与扇三角洲平原和前缘分流河道间储集性较差的细粒砂泥岩相组成百口泉组油藏致密的顶底板;前扇三角洲粉砂岩相和泥岩相可作为良好的区域性盖层。不同的岩相类型及沉积条件提供了准噶尔西北缘百口泉组大规模低渗透岩性油气藏优良的储盖组合及顶底板条件。     

准噶尔盆地二叠系风城组白云岩储层特征及成因机理分析

准噶尔盆地云质岩勘探近年来持续获得重大突破,打开了全新的勘探领域。通过岩心观察、薄片观察和分析等方法,结合前人研究成果,初步归纳了盆地云质岩的定义,明确有效储集岩类型及其产出特征和成因机理。云质岩具有岩性独特和分布局限的特点,主要产出于西北缘乌夏地区二叠系风城组。研究表明,盆地白云岩有纹层状、均匀分布状和雪花状等7种产出类型,共有准同生白云化作用、混合白云化作用和埋藏白云化作用等5种成因机理。风城组有效云质岩类储层包括白云质粉砂岩、白云质泥岩、泥质白云岩等多种岩性,最主要的储集空间为微裂缝。裂缝和溶孔的发育程度及配置关系优劣对产能高低有重要影响。不同类型白云岩的微观和宏观分布特征存在差异,多种白云岩化作用的叠加效应共同控制了现今白云岩的整体面貌。     

准噶尔盆地下三叠统百口泉组烃类热氧化的氧化性物质研究

沉积盆地碎屑岩储层烃类热氧化的机理尚不明确,特别是参与反应的氧化性物质有待厘清.就此,在已证实发生该反应的准噶尔盆地下三叠统百口泉组开展了针对性研究.在岩心描述基础上,进行了系统的岩矿鉴定、全岩和微区主量元素以及铁价态分析.结果 表明,百口泉组岩心呈现出褐色与灰色—灰绿色层段的不规则分布,颜色变化不受岩性界面和沉积构造的限制,显示出灰色—灰绿色层段为埋藏期还原性含油气流体改造的产物.褐色向灰色—灰绿色的转变是岩石中赤铁矿被消耗并伴随绿泥石生成的结果.赤铁矿含大量Fe3+和少量Mn3+/4+,二者均参与了烃类热氧化反应,其含量差异导致伴生的绿泥石富Fe少Mn.赤铁矿大量参与反应,指示烃类热氧化可能在陆相含油气盆地深层普遍发生,有必要进一步开展研究.     

准噶尔盆地玛湖凹陷夏子街扇区三叠系百口泉组沉积演化特征*

玛湖凹陷是准噶尔盆地最具规模的油气聚集带与勘探区,发育以砾岩为主、具有较强非均质性的粗粒沉积复杂地层。对粗粒沉积体的精细刻画有助于研究沉积体内部的非均质性特征。应用储层构型分析法,结合研究区岩心、测井、录井资料,对玛湖凹陷夏子街扇区三叠系百口泉组沉积体内部9个级次构型要素的几何形态、大小、方向以及相互之间的叠置关系进行了表征,识别出12种岩石相类型以及10种由岩石相组合而成的沉积微相类型。通过分析沉积微相在垂向、平面上的不同组合特征,扇体的类型受沉积环境影响发生变化,逐渐由冲积扇、河流扇转换为扇三角洲,整体反映了湖平面上升或沉积物供给量逐渐减小的沉积背景。分析夏子街扇区各期次的扇体特征,包括长轴、短轴距离、长轴短轴比、扇根与扇缘厚度变化、扇体坡度变化、扇体最大粒径变化等,认为扇体顺物源方向有以下变化趋势: 沉积物粒径大小随河道搬运逐渐减小,减小的幅度受扇体坡度影响,坡度越陡沉积物粒径减小的越快;河道数量减少,流量降低;河道沉积物在横向和纵向上的连通性逐渐降低;砂岩、砾岩厚度逐渐减小,泥岩厚度逐渐增加,湖相沉积变得较为发育。总结玛湖凹陷百口泉组的各期次扇体共可归纳出6种扇体模式: 冲积扇、冲积—河流扇、河流—末梢扇、河流扇—扇三角洲、扇三角洲、大型河流扇。     

准噶尔盆地玛湖凹陷夏子街扇区三叠系百口泉组绿帘石分布特征及成因*

准噶尔盆地玛湖凹陷夏子街扇区三叠系百口泉组重矿物中绿帘石占绝对优势,且含量变化大。为了解研究区绿帘石的分布特征及其成因,利用重矿物、能谱及扫描电镜等资料,借助聚类分析和相关性分析等多元统计方法,对绿帘石的分布特征及成因进行了系统的研究。结果表明: (1)根据绿帘石含量可将研究区划分为绿帘石高值区、中值区和低值区;(2)绿帘石高值区位于扇三角洲前缘亚相,中值区和低值区主要位于扇三角洲平原亚相,且低值区比中值区更靠近物源;(3)绿帘石高值区不仅有岩浆绿帘石,自生绿帘石也普遍发育,因此绿帘石含量高;中值区绿帘石主要为岩浆绿帘石;低值区地层遭受了抬升剥蚀,溶蚀淋滤作用对搬运沉积的绿帘石破坏强烈,故显示低值。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组相对湖平面升降规律研究

准噶尔盆地三叠系百口泉组相对湖平面升降规律认识不清,制约了对百口泉组沉积体系分布与演化的分析。在高分辨率层序地层学理论指导下,综合钻井、测井等资料,采用传统定性分析与定量的测井小波变换分析相结合的方法,对准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组进行高精度层序地层划分,将百口泉组定量划分为1个长期层序,4个中期层序,16个短期层序,126个超短期层序;对126个超短期层序进行Fisher图解的定量分析,结果显示百口泉组沉积时期湖平面升降总体表现出持续上升的特征,内部又可划分为多个次级湖平面升降旋回,百口泉组一段（T₁b₁）、百口泉组二段（T₁b₂）、百口泉组三段（T₁b₃）与三次湖平面持续上升过程相对应,百口泉组三段（T₁b₃）湖平面达到百口泉组时期的最大规模。通过对比前人研究成果和钻井地质信息,认为相对湖平面升降曲线具有很高的可信度。     

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷三叠系百口泉组砂砾岩储层孔隙结构及渗流特征

玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组属于致密砂砾岩储层,为讨论该套储层的孔隙结构类型及其与含油性的关系,利用铸体薄片、高压压汞、核磁共振、可视化水驱油等实验方法对研究区内岩石学特征、孔隙结构特征、渗流特征及含油性方面进行研究。结果表明：砂砾岩储层孔隙类型可分为剩余粒间孔、粒内溶孔、晶间孔及微裂缝;孔隙喉道类型主要为片状和点状吼道,以及管束状吼道等;综合两者关系由好到差将研究层段的孔隙结构划分为4类,随着孔隙结构的由好变差其含油性逐渐变差,渗流能力也对应变差。