三塘湖盆地马朗凹陷火山岩岩性测井识别技术及应用

火山岩油气藏是近年来吐哈油田热点勘探领域,已相继在不同层系的火山岩储层中取得了突破。而火山岩储层岩性复杂多变,其岩性的影响远远超过流体的影响,因此岩性识别对该地区显得尤为重要。准确确定火山岩岩性是火山岩岩性储层精细评价的基础,也是测井评价的主要难点。文中以三塘湖盆地马朗凹陷石炭系卡拉岗组火山岩岩石薄片资料为基础,研究出了利用常规测井信息识别矿物成分,应用成像测井信息识别火山岩的岩石结构及构造,并将两者结合对火山岩岩性进行综合判别的适合吐哈油田火山岩岩性识别方法。该方法对马朗凹陷火山岩岩性识别具有较好的应用效果。     

三塘湖盆地马朗凹陷火山岩储层测井评价

火山岩储层测井评价的主要难点，也是重点有三个，即火山岩岩性识别、火山岩储层储集空间有效性评价以及油气水判别。在此通过岩心观察和岩石薄片鉴定等资料为基础，结合常规测井响应特征和成像测井等信息，识别各种火山岩岩性；还利用声波时差、岩性密度等测井技术，结合岩心分析，开展裂缝、孔隙的定性识别和定量评价；同时加大测井新技术的推广和应用，如应用成像测井技术直观显示裂缝、孔洞的发育状况，应用偶极子声波测井技术反映储层的非均质性和渗透特性，应用核磁共振测井技术确定储层孔隙结构及物性变化特征；另外还利用图版法、压汞法和差谱法等手段进行油气判别，基本形成了一套火山岩储层综合解释技术、方法和思路，在科研生产中取得了一定成效。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩有利储集层预测

根据火山喷发机制并利用钻井、地震资料研究了火山岩相的地震响应特征,并据此划分了火山岩有利相带。通过属性分析、叠后与叠前反演技术、裂缝预测技术等进行有利储集层预测。指出,研究区石炭系卡拉岗组顶部风化溶蚀带储集层物性好;哈尔加乌组受古水体的淋滤改造成为有利储集层。这为在该区进一步勘探火山岩油藏指明了方向。     

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。     

三塘湖盆地石炭系—二叠系火山岩系烃源岩地化特征

针对三塘湖盆地石炭系和下二叠统的烃源岩的有机丰度、有机质类型、成熟度、分子地球化学差异分析,表明:哈尔加乌组和芦草沟组烃源岩有机质丰度最高,卡拉岗组和巴塔玛依内山组烃源岩次之.卡拉岗组有机质类型以Ⅰ、Ⅱ1类为主,形成咸化-还原环境.处于低熟-成熟阶段;哈尔加乌组主要为Ⅱ1、Ⅱ2类,形成于淡水-弱还原环境.处于成熟阶段;下石炭统主要为Ⅱ2类,处于高成熟-过成熟阶段.     

三塘湖盆地石炭系烃源岩评价

三塘湖盆地石炭系烃源岩分布具有南厚北薄的特点,且以马朗凹陷和条湖凹陷的烃源岩厚度最大。烃源岩类型主要包括滨浅海相—海陆交互相的暗色泥岩、凝灰质泥岩和碳质泥岩。盆地内部石炭系烃源岩有机碳含量、生烃潜量及氯仿沥青A的含量均较丰富。干酪根稳定碳同位素值及岩石热解分析结果指示石炭系烃源岩有机质来源广泛,干酪根类型以Ⅱ型为主,也有少量Ⅰ型和Ⅲ型。大部分烃源岩样品实测镜质体反射率大于0.7%,对应的最大热解温度大于435℃,达到了有机质热演化的成熟至高成熟阶段。研究表明,三塘湖盆地石炭系烃源岩为一套好至极好的烃源岩,具有很高的生烃潜力。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩储层有机包裹体特征及成藏期次分析

通过对三塘湖盆地有机包裹体类型、均一温度及荧光特征等的研究,结合研究区埋藏史和古地温资料综合分析认为:卡拉岗组油藏有3期明显油气充注,第1期发生于晚二叠世--晚三叠世,有机包裹体主要分布于方解石脉中,以液态烃相包裹体为主,丰度低、成熟度低,对油气成藏贡献小;第2期发生于晚三叠世--白垩纪中晚期,有机包裹体主要分布于孔洞充填方解石及孔洞充填石英中,丰度高,是卡拉岗组油气藏的主要形成时期;第3期发生于白垩纪晚期以后,有机包裹体主要分布于孔洞里充填的方解石中.     

三塘湖盆地石炭系火山岩储集性能

针对火山岩油气藏形成的特殊性,从油源条件、优质储集层的成因、构造背景等角度,重点分析了牛东油田上石炭统卡拉岗组火山岩油藏形成的控制因素。结果表明,牛东油田卡拉岗组火山岩油藏储集层岩性主要为安山岩、玄武岩,其次为火山角砾岩;溶孔、洞和裂缝是主要的储集空间类型;下伏的哈尔加乌组的暗色泥岩和碳质泥岩等烃源岩所形成的油气,通过断层向上运移到火山岩顶部,然后通过不整合面下的渗透层横向运移并聚集到局部构造的高部位,形成地层岩性油气藏;良好的储集条件、断裂通道、古构造背景以及充足的油源是控制油藏形成的重要因素。     

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。     

三塘湖盆地马朗凹陷二叠系油气运移机制与页岩油富集规律

三塘湖盆地马朗凹陷发现的二叠系芦草沟组页岩油,具有较好的油气资源潜力,其形成与富集机理与常规油气藏有很大差异。页岩油运移机制是页岩油形成机理的重要部分,在岩心观察、薄片鉴定结合地球化学分析化验及地质条件综合分析的基础之上,重点研究了页岩油运移的动力、通道、方向、距离和效率等方面。结果表明,页岩油在源内的运移效应不明显,油气的富集非源内规模性运移聚集结果;油气垂向向源外的运移效应较为显著,活动的大规模断裂会降低源内页岩油丰度。页岩油的初次运移以生烃造成的地层超压为动力,通过干酪根网络、纹层间及微裂缝发生了小尺度的运移,油气大部分滞留原地,运移效率极低。在输导断裂发育的地区,泥页岩生成的油气发生了垂向向上的二次运移,在芦草沟组上覆地层聚集成藏。页岩油的这种运移机制决定了页岩油连续分布、油水分异差、油气聚集不受构造控制及断裂活动区油气丰度较低的特点。     

三塘湖盆地马朗凹陷西山窑组储层成岩作用类型及特征

三塘湖盆地马朗凹陷中侏罗统西山窑组存在多个一定规模的砂岩油气藏,具备较大的油气开发潜力。通过薄片观察、电镜扫描、X射线衍射、镜质体反射率等分析手段,划分了马朗凹陷西山窑组储集砂岩的成岩作用类型及成岩阶段,分析了成岩作用对储层物性的影响。该区西山窑组储集砂岩中发育8类成岩作用,其中蚀变、溶蚀和破裂作用为建设性成岩作用,压实-压溶、硅质胶结和碳酸盐胶结作用为破坏性成岩作用,而绿泥石胶结和交代作用会随着成岩阶段的向后推移由建设性作用转为破坏性作用;西山窑组砂岩以中成岩A期的晚期阶段为主。压实作用是该区主要的减孔因素,高岭石化和溶蚀作用是主要的増孔因素。发育绿泥石环边胶结,储集空间为剩余原生粒间孔与溶蚀孔组合的砂岩是最优质的储集砂体。     

二连盆地赛汉塔拉凹陷白垩系火山岩储集层特征及分布预测

利用岩心、薄片等多种分析手段,从火山岩岩性、岩相、孔隙类型、储集层非均质性等方面研究二连盆地赛汉塔拉凹陷白垩系火山岩储集层特征,分析火山岩储集空间类型、储集层物性等特征。通过建立地质—地震对应关系,运用分频属性反演及地震属性分析法对研究区有利储集层分布进行预测。研究结果表明赛汉塔拉凹陷火山岩主要发育于下白垩统阿尔善组三段,火山岩岩性主要为安山岩,储集空间为气孔、杏仁体内孔、溶蚀孔、收缩缝和构造缝等,孔缝组合类型有孔隙型、裂缝—孔隙型、孔洞—裂缝型和裂缝型;岩相主要发育喷溢相,爆发相和喷发沉积相分布较局限,喷溢相上部亚相储集层物性和含油性最好;有利储集层紧邻扎布断裂分布,纵向上分布在下白垩统阿尔善组三段上部,其中扎布断裂西段上升盘赛60井区的阿三段上部层段火山岩储集层相对较好,勘探潜力大,火山岩油气成藏属于源外大断层输导成藏模式。     

新疆三塘湖盆地牛东区块晚石炭世—二叠纪火山岩相及储层特征

详细分析了新疆三塘湖盆地牛东区块晚石炭世—二叠纪火山岩岩石类型、岩相及储层发育特征。岩石类型主要有火山碎屑岩、火山熔岩。火山碎屑岩包括凝灰岩、火山角砾岩以及火山集块岩;火山熔岩包括玄武岩、玄武安山岩。不同岩性在纵向上具有明显的韵律性,气孔玄武岩、玄武安山岩多分布于熔岩流单元的顶板和底板,中上部为杏仁玄武岩、杏仁玄武安山岩过渡带,中部及中下部为致密熔岩。顶板气孔-杏仁熔岩带和底板气孔-杏仁熔岩带原生气孔发育,气孔之间通过构造裂缝连通,是储层物性最好的岩相带之一。     

三塘湖盆地石炭系火山岩油藏特征及主控因素

分析了三塘湖盆地石炭系哈尔加乌组（C₂h）及卡拉岗组（C₂k）油藏特征,认为有效烃源岩、有利岩相带和断裂带、邻近生油凹陷的古构造以及后期的改造作用,是三塘湖盆地石炭系火山岩油气成藏的主控因素。三塘湖盆地火山岩储层复杂,油气以纵向运移为主,侧向运移距离有限,有效烃源岩对油气分布具有非常明显的控制作用。继承性发育的古凸起、古构造,为多期运聚成藏提供了良好的构造背景。火山活动受深大断裂的控制,断层是油气运移的主要通道,深部位生成的油气沿断层或裂缝向隆起部位运移聚集成藏。溢流相上部亚相是有利火山岩储集相带,火山角砾岩储集性能和含油性最好,其次为玄武岩和安山岩。构造运动、风化淋滤产生的微裂缝有效地改善了储集空间,油气主要赋存于裂缝沟通的火山溶孔中。指出三塘湖盆地马朗凹陷、条湖凹陷、条山凸起、苇北凸起和南缘冲断带是有利的勘探领域,对该区的石炭系油气勘探具有重要意义。     

三塘湖盆地马朗凹陷芦草沟组储层特征及裂缝分布规律

中二叠统芦草沟组(P2l)是三塘湖盆地马朗凹陷主要含油层系之一。从岩性、基质孔渗、孔隙结构等多个方面对马朗凹陷芦草沟组储层基本特征进行了描述,证明了该层系基质完全具备储集油气的基本物质条件,是油藏最主要的储集空间。同时根据岩心描述、地层倾角和成像测井等资料,对芦草沟组油藏的裂缝发育特征进行了全面细致的描述和分析,搞清了裂缝与岩性、层厚以及构造部位之间的关系,明确了裂缝在构造中分布的有利部位,提出了有效裂缝密度的大小是控制单井产量高低的主要原因,并最终指出芦草沟组油藏均为裂缝性油藏。这些结论为今后油田的勘探评价、储量升级和开发可行性论证提供了重要的依据。