准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩油气藏成藏影响因素研究

以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩油气藏为研究对象,利用烃源岩地球化学参数、储层物性和钻井等资料,对其生烃条件、储层特征及演化、油气运移方式和储盖组合进行了系统分析.研究认为：陆东—五彩湾地区主要发育滴水泉组和巴塔玛依内山组共2套烃源岩,有机质成熟度较高;储层物性较好,非均质性较强,不同类型储层物性差别较大;形成英安岩-凝灰岩、火山角砾岩-凝灰岩、玄武岩-泥岩和花岗岩-泥岩等4种储盖组合;油气主要以断裂和不整合面作为运移通道,储集于距石炭系顶面较近的风化壳储层中.     

用重磁电异常信息模式识别石炭系火山岩岩性——以准噶尔盆地陆东地区为例

火山岩作为油气储集层己在新疆北疆地区石炭系油气勘探中获得证实。通过对准噶尔盆地陆东地区实例揭示的火山岩物性特征、提取的重磁电异常信息和识别的火山岩岩性研究表明,必需使用1:50 000高精度重、磁、电综合勘探资料及相应的特殊处理方法;利用高精度重磁力、建场测深资料可以有效识别具有密度、磁性、电阻率差异的火山岩岩性区带的分布;陆东地区实钻石炭系岩性与重磁电预测结果具有较好的吻合性。     

用建场测深技术研究陆东地区石炭系火山岩结构特征

建场测深是一种采用大功率人工场源激发,具较高分辨率和勘探精度的电法勘探新技术。建场测深剖面对陆东地区石炭系内幕结构反映较为清晰,其电性结构揭示上石炭统发育上、下2 套火山岩序列,中间为沉积岩层间隔,并能够反映火山岩序列内部岩性的横向变化及火山构造的发育情况。不同地区石炭系残留程度不同,相应的地层电性结构存在明显差异。在北疆石炭系勘探领域,建场测深技术具有较好的应用效果,为地震勘探起到重要补充作用。     

用重磁电异常信息模式识别石炭系火山岩岩性——以准噶尔盆地陆东地区为例

火山岩作为油气储集层己在新疆北疆地区石炭系油气勘探中获得证实。通过对准噶尔盆地陆东地区实例揭示的火山岩物性特征、提取的重磁电异常信息和识别的火山岩岩性研究表明,必需使用1：50 000 高精度重、磁、电综合勘探资料及相应的特殊处理方法;利用高精度重磁力、建场测深资料可以有效识别具有密度、磁性、电阻率差异的火山岩岩性区带的分布;陆东地区实钻石炭系岩性与重磁电预测结果具有较好的吻合性。     

溶蚀在形成碱性火山岩优质储集层中的作用——以准噶尔盆地陆西地区石炭系火山岩为例

对准噶尔盆地陆西地区火山岩的研究中发现, 溶蚀作用是喷溢相碱性火山岩中优质储集层形成的主要因素,并对溶蚀机理、酸性流体的来源进行了探究。认为无机酸与有机酸的溶蚀机理不同, 无机酸主要靠带走K+、Na+等阳离子实现溶蚀, 而有机酸主要靠增加Al3+的活度实现溶蚀, 指出酸性流体主要来自火山脱气、沿深大断裂上溢的深部酸性流体和有机质, 据此, 推断出火山口附近、深大断裂两侧和生烃凹陷附近将是勘探有利区带。在陆西地区, 最有利区域位于夏盐2 井至达1 井一线和石西地区, 次级有利区为夏盐1 井到石南4 井一线和玛东2 井到陆2 井一线。     

火山岩岩性、岩相识别方法——以准噶尔盆地滴南凸起火山岩为例

准确识别火山岩岩性和岩相是进行火山机构重建及地震相刻画的基础。火山岩岩性复杂且变化快,其变化不同于砂岩分布变化服从于沉积规律,而是与火山建造和喷发期次等因素直接相关,造成目前无成熟的预测模型和较强规律性可以遵循预测。选择准噶尔盆地滴南凸起火山岩为研究对象,总结出适应火山岩复杂岩性岩相识别的技术方法,即首先利用测井、岩心等基础资料建立关键岩性电性识别图版,落实井点硬数据的岩性纵向分布;其次,建立不同岩性的地震响应特征;第三,在地震波阻抗二次刻画岩性分布范围的约束下,应用数学概率和变差函数分析技术对岩性进行精细刻画;最后,结合测井响应特征进行测井相与地震相的综合标定,建立典型的火山机构地质、测井、地震相模式,为火山岩机构识别提供依据。     

准噶尔盆地红车断裂带古生界火山岩油气藏特征及成藏规律

火山岩油气藏已经成为准噶尔盆地西北缘油气勘探及开发挖潜的一种重要类型，而红车断裂带古生界火山岩是下步勘探的重要领域。在该区深入剖析了火山岩油气藏的类型、储层及盖层特征基础上，指出构造条件、岩相特征、裂缝发育程度和保存条件是其油气成藏的4个关键因素，从而为该盆地的整体评价和勘探部署奠定了基础。     

火山岩储层研究现状及存在问题——以准噶尔盆地克-夏地区下二叠统火山岩为例

针对目前火山岩储层研究中存在的热点问题,以准噶尔盆地克-夏地区下二叠统火山岩为例进行了探讨。研究认为,火山岩分类方案混乱,不同学者在勘探和开发中采用不同的划分依据,亟需统一认识,找到一种适合中国火山岩油气勘探开发的火山岩分类方案。火山岩相方面,火山岩相非均质性强,火山爆发类型多,火山岩相及相序复杂,非同源火山岩叠置现象普遍,但火山岩探井资料有限,这给目前的火山喷发模式及火山岩相展布规律研究带来了极大的挑战;火山岩储层方面,裂缝尤其是微裂缝的发育特征及成因等研究有待加强;火山岩成岩研究更应注重地表成岩作用;火山岩储层测井解释评价方面,目前的常规测井评价技术已远不能满足火山岩储层研究,需要广泛应用先进的测井新技术来研究火山岩储层特征。     

准噶尔盆地石炭系火山岩(相)识别技术——以五彩湾凹陷石炭系勘探为例

通过近年来准噶尔盆地东部五彩湾凹陷石炭系火山岩的勘探实践,探索了一套适用于准噶尔盆地石炭系火山岩(相)识别技术系列。该技术系列主要包括:利用重磁电等非地震勘探技术进行火山岩的基本特征及平面分布的确认,在此基础上综合分析火山岩测井响应特征、井震结合建立火山岩相对应的地震相模式,依托三维连片目标处理数据体展开火山岩相划分和地震属性优化等地震解释技术的综合应用,最终确定有利火山岩相分布区并上钻探井。五彩湾凹陷石炭系火山岩勘探成效显著,证实了该套火山岩(相)识别技术系列的可行性,尤其在火山岩(相)识别和勘探目标优选方面该套技术系列的实施为后期准噶尔盆地亿吨级克拉美丽石炭系气田的发现起到了重要作用,具有推广应用价值。     

地震储层学在准噶尔盆地火山岩油气勘探中的应用——以乌夏地区为例

应用地震储层学的理论、方法和技术对准噶尔盆地西北缘乌夏地区二叠系火山岩进行了研究。首先,明确了此类火山岩(熔结角砾凝灰岩)是裂隙式火山喷发的产物,其分布主要受早期火山口和火山喷发前古地貌的控制,储集空间以气孔为主;其次,采用本征值相干分析和古地貌恢复技术明确了火山口及喷发前古地貌特征;最后,综合利用测井、物探技术,对火山岩的有利岩性进行预测,形成了裂隙式喷发火山岩储层综合预测技术,并取得了较好的应用效果。     

准噶尔盆地石炭系火山岩地震勘探关键技术

以准噶尔盆地腹部石炭系原生韵律型和西北缘风化壳型火山岩为例,针对地震勘探难点,论述了地震勘探关键技术。研究认为,对于原生韵律型火山岩,按照岩性油气藏的思路,采用低频可控震源采集、井控低频补偿以及层间多次波压制处理技术可以大幅度提高深层地震资料的保真度与空间分辨率;以多属性融合技术预测的火山岩相为约束,再通过叠后相控反演,可以实现优势储层的定量预测。对于风化壳型火山岩,按照后期改造型油气藏的思路,强反射界面续至波压制、“真”地表TTI叠前深度偏移等技术可以实现构造、地层和断裂精细成像;古地貌恢复与多属性断裂精细识别技术可以落实有利目标区。通过关键技术的应用,准噶尔盆地腹部火山岩地震资料频带由3～25Hz拓宽到8～46Hz,储层的钻探平均符合率由65%提高至81%。该方法可为国内外类似火山岩油气藏的勘探提供参考。     

松辽盆地深层火山岩天然气勘探方向

松辽盆地徐家围子断陷深层勘探程度最高，根据其主力烃源岩生气强度与断陷期地层厚度形态上的相似性，利用航磁异常与断陷期地层厚度叠合的方法，可在其他勘探程度较低的断陷中快速优选火山岩储集层发育并与烃源岩相匹配的深层断陷。结合地质资料以及钻井资料预测，松辽盆地火山岩天然气勘探有利的断陷是长岭断陷以及古龙断陷；根据近烃源岩或沟通烃源岩的航磁异常梯度带附近是火山岩天然气的富集区带这一重要认识，预测了长岭断陷及古龙断陷火山岩天然气勘探富集区带；对风险勘探井进行了评价，推荐钻探长岭断陷的长深1井，并认为古龙断陷古深1井北约6km处火山岩构造更为有利。提出全盆地需要针对火山岩储集层进行1：50000高分辨率航磁勘探的建议。图12参40     

准噶尔盆地石炭系油气成藏组合特征及勘探前景

随着五彩湾气田、石西油田、克拉美丽气田等石炭系火山岩油气田逐渐被发现,准噶尔盆地的石炭系业已成为油气勘探的重点层系。石炭纪是准噶尔-吐哈地块由地块裂离、拼合到克拉通内坳陷盆地演化的过渡时期,在早、晚石炭世分别经历了由伸展到聚敛的发展旋回,早石炭世以海相沉积为主,晚石炭世发育海陆交互相与火山岩建造。上石炭统巴塔玛依内山组火山岩以陆上中心式和裂隙式喷发为主,主要发育的中基性和中酸性火山岩经受长期风化淋滤以及有机酸、深部热液溶蚀,形成风化壳与内幕储层。风化壳储层厚度与规模受间断时间、岩性、岩相及断裂控制,储集空间以次生孔隙、裂缝为主,优质储层主要分布在不整合面之下350m距离以内,局部古地貌高部位更为有利;火山岩内幕储层主要受火山机构、岩相及短期沉积间断控制,火山爆发相、溢流相易形成有利储层。下石炭统主要发育砂砾岩储层。准噶尔盆地石炭系目前已发现9种油气藏类型和3种基本油气成藏模式。以储集体为基础,石炭系发育上石炭统火山岩风化壳、上石炭统火山岩内幕、下石炭统砂砾岩与上石炭统砂砾岩4类油气成藏组合,其中第1类为已建立的成藏组合,后3类为概念型成藏组合。准噶尔盆地石炭系烃源岩的厚度大,火山岩储集体发育,油气成藏条件有利,勘探潜力巨大,加强油气成藏组合分析是提高准噶尔盆地石炭系勘探效率的重要保证。     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩

陆东—五彩湾地区天然气具有典型的源控成藏特征,将露头资料、钻井资料和地震资料相结合,对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的丰度、类型、成熟度特征进行了系统研究和评价。研究区石炭系烃源岩以深灰色泥岩和灰色泥岩为主,其次为凝灰岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩和煤;上石炭统巴塔玛依内山组(C2b)烃源岩丰度高于下石炭统滴水泉组(C1d),下石炭统烃源岩的类型好于上石炭统;石炭系烃源岩成熟度高值区分布在滴南凸起西段—五彩湾凹陷一带,向南、北方向石炭系烃源岩的成熟度降低;石炭系烃源岩与火山岩的分布具有互补性,烃源岩呈东西向带状分布,烃源岩最发育区位于滴南凸起西段及其南部。图8表2参15     

准噶尔盆地陆东裂缝性火山岩钻探技术

针对准噶尔盆地陆东地区石炭系火山岩储层地层压力复杂、井漏严重、二叠系和石炭系岩石强度高、钻速慢,钻探火山岩的储层保护难度大等主要技术难点,从陆东地区地质资料分析、基础理论研究和现场参数统计入手,结合室内实验和模拟数据,并与国内外成熟的钻、完井技术整合配套,开展了地层压力评价与井身结构优化研究,尝试应用防漏堵漏新工艺和新材料,进行PDC钻头和欠平衡钻井技术现场试验,制定了相应的火山岩储层保护技术措施和低压易漏地层固井工艺方案。通过多项技术攻关和现场试验,取得了可喜的钻探效果,为陆东地区裂缝性火山岩气藏勘探开发提供了技术保障。     

准噶尔盆地陆西地区石炭系火山岩岩相

位于准噶尔盆地腹部的陆西地区有大面积的火山岩分布,显示出良好的油气勘探前景。但该区石炭系火成岩埋藏较深,目前揭示石炭系火山岩地层或者更老火山岩地层的探井非常有限,只能利用地质资料和地震资料相结合的办法来研究该区石炭系火山岩岩相的分布特征。将该区石炭系火山岩体的地震反射特征划分为以下4种:舌状或楔状反射、板状反射、弧状反射、丘状或蘑菇状地震相反射特征;结合前人的研究成果和详细的井震对比,确定了不同的地震反射特征所对应的火山岩岩相。通过在地震剖面上的追踪对比,明确了该区石炭系火山岩岩相的分布情况:大致呈北东—南西向的条带状分布,西北部以喷溢相的基性火山岩为主,向东南依次过渡为爆发相火山岩、喷溢相中性火山岩;而储层条件也是由西北向东南逐渐变好,位于陆西地区东南部的石西凸起应作为下一步勘探的重点区域。     

准噶尔盆地煤系烃源岩及煤成气地球化学特征

准噶尔盆地主要发育石炭系和侏罗系两套煤系烃源岩,形成与之相关的两类煤成气.石炭系煤系烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅲ型,成熟度高.侏罗系烃源岩分布广,厚度大,成熟度变化大,中下侏罗统是主力气源岩,资源潜力大.石炭系煤成气属干气,碳同位素较重,甲烷碳同位素组成在-30‰左右,乙烷碳同位素组成大于-28‰,为正碳同位素系列,形成自生自储气藏.源自侏罗系煤系烃源岩的天然气分布广,组分相对较湿,甲烷碳同位素组成变化较大,丁垸和丙烷发生倒转的现象较为普遍,反映出天然气的成熟度变化较大,同源不同阶的天然气混合造成重烃碳同位素偏轻.石炭系煤系天然气资源潜力大,是准噶尔盆地今后最主要的天然气勘探领域.源自侏罗系煤系的天然气分布范围广,南缘是今后侏罗系煤系天然气勘探的有利地区.