准噶尔盆地西北缘石炭系风化壳特征及油气地质意义

针对准噶尔盆地西北缘断阶带石炭系风化壳储层主控因素及分布规律不明的问题,综合分析区域构造演化、岩心、薄片、试油和测井等资料,首次提出该地区石炭系风化壳结构自上而下分别为土壤层、水解带、溶蚀带、崩解带和母岩。其中,溶蚀带和崩解带是有利储集层的集中发育带,各类岩性均可形成裂缝和溶蚀孔洞并存的风化壳储层;其物性受母岩岩性和风化淋滤程度控制。石炭系风化壳主要分布于古隆起高部位、斜坡区和断裂发育区,其厚度一般为450m,断裂发育区的风化壳厚度可大于600m;风化壳储层物性决定油藏的规模。该认识明确了风化改造对储层的建设性作用,扩大了有利储层的岩类和空间分布,该研究对类似地区的油气勘探具有借鉴意义。     

塔城盆地构造演化及对油气成藏的影响

针对塔城盆地勘探程度低、构造及演化认识不清等关键问题,运用构造解析理论,搞清了研究区“两坳夹一隆”的构造格局;利用平衡剖面技术恢复了构造演化历程并明确了对烃源岩发育与热演化的控制作用。研究区发育泥盆系和石炭系２ 套主力烃源岩层系、砂砾岩与火山岩２ 种类型储层、纵向深大断裂与横向不整合面复合输导体系,建立了古生古储型和古生新储型２ 类油气成藏模式,指出了下步有利勘探方向。     

春风油田石炭系“缝-壳”型火山岩储层主控因素

利用岩心观测、铸体薄片、物性分析等资料,分析了春风油田石炭系火山岩储层的岩性、岩相、储集空间类型及储层物性,研究了岩性、岩相、风化淋滤及断裂对储层的影响。研究表明,该区石炭系储层岩性主要为火山熔岩和火山碎屑岩,以溢流相安山岩、爆发相热碎屑流亚相火山角砾岩储层最发育,溢流相玄武岩、爆发相空落亚相凝灰岩次之,火山沉积相储层不发育;纵向上储层分布于石炭系顶部风化壳内,风化淋滤作用使风化壳具有不同结构,其中顶部的土壤带、水解带物性差,中间的淋滤带和崩解带物性好,是主要的储层发育段;储层储集空间类型主要为溶蚀孔隙、风化缝和构造缝,表明风化淋滤和断裂作用对储层改造起到关键作用。春风油田石炭系有利储层主要分布于风化壳和裂缝发育区,为典型的"缝-壳"型火山岩储层。     

准西北缘哈山地区复杂构造带火山岩储层发育特征及成因模式

准噶尔盆地西北缘哈山地区属于山前复杂构造带,形成于陆缘岛弧环境的石炭系火山岩推覆体是该区重要的油气储集体。为分析复杂构造带火山岩储层发育特征及控制因素,利用大量露头、岩心、薄片、扫描电镜及成像测井等资料,对火山岩储集特征、影响因素及成储模式进行研究。结果表明:哈山地区石炭系火山岩主要由火山熔岩类的玄武岩、安山岩、玄武安山岩和火山碎屑岩类的火山角砾岩、凝灰岩2大类5种岩性组成;岩性和岩相是影响火山岩储层发育的内在因素,风化淋滤和构造作用是外在因素;储层成因包括岩相-断裂型和岩相-褶皱型2种类型;在推覆体的前翼和核部、断裂交汇处的风化壳、喷发旋回与期次界面处的火山角砾岩、凝灰岩、安山岩发育区是火山岩有利储层分布区。     

红山嘴油田石炭系火山岩储层裂缝发育特征及主控因素

红山嘴油田石炭系火山岩是典型的孔隙-裂缝性双重介质储层,裂缝是影响油气运聚成藏和富集高产的重要因素,也是制约研究区火山岩油气勘探的关键。为了实现石炭系火山岩油藏的高效开发,综合岩心、薄片、成像测井资料,在火山岩储层裂缝特征分析的基础上,分析影响裂缝发育的主控因素。结果表明:石炭系火山岩裂缝以构造缝为主,其次为成岩缝和风化缝;构造缝以高角度缝和低角度斜交缝最发育;存在近东西、北西和北北东向3组裂缝,以小尺度缝和微缝为主,是不同期次构造运动的产物。裂缝的形成和分布受岩性、风化壳、断层和成岩作用控制,不同岩性火山岩矿物组成差异导致其裂缝类型及孔缝组合迥然不同,风化强度差异控制了风化壳内风化缝的形成及溶蚀缝的发育;断层活动影响了伴生裂缝走向和分布,距断层越近裂缝线密度越高;成岩作用充填、改造早期原生裂缝的同时形成一定的次生溶蚀缝,加剧了火山岩储层裂缝的非均质性。研究结果对准噶尔盆地西北缘石炭系火山岩油藏的有效开发具有指导意义。     

准噶尔盆地陆东地区石炭系火山岩储层特征

利用岩心、薄片、扫描电镜等多种分析手段,从火山岩岩性、岩相特征、孔隙类型、储层物性等方面研究了准噶尔盆地陆东地区石炭系火山岩储层特征,分析了火山岩储层储集空间类型、物性特征以及储层物性的影响因素。研究结果表明:区内火山岩储层主要为基性、中酸性岩类;孔隙类型主要为次生孔缝;储集空间为气孔、残余孔、溶蚀孔、裂缝等;储层物性影响因素主要有火山岩的岩性、岩相、喷发环境及后期风化淋滤和断裂改造。油气成藏主要受石炭系滴水泉组和二叠系平地泉组两套烃源岩控制,在石炭系火山岩储层中形成了自生自储型和上生下储型油气藏。     

火山岩风化壳及油气地质意义——以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例

以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例,利用露头、岩心、试油和测井等资料,研究火山岩风化壳特征、分布及油气地质意义。完整火山岩风化壳具有6层结构,即土壤层、水解带、淋蚀带、崩解Ⅰ带、崩解Ⅱ带和母岩,不同结构层具有不同特征和识别标志,有利储集层主要发育于淋蚀带和崩解Ⅰ带内。风化淋蚀时间控制风化壳厚度,火山岩风化壳最大厚度可达550 m,形成时间约46.3 Ma;岩性、岩相、风化程度控制风化壳储集层物性;断裂控制风化壳储集层渗流能力,越靠近断裂渗流半径和渗流能力越大。火山岩风化壳主要分布于古地貌高部位、斜坡带及断裂发育的低洼部位;靠近断裂区油层垂向跨度大。建立火山岩风化程度和有效储集层评价方法和模型,可利用测井资料评价未取心井钻遇的火山岩风化壳风化程度及有效储集层。     

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。     

车排子地区石炭系油气成藏模式

车排子地区位于准噶尔盆地西北缘南段,紧邻生烃凹陷,长期处于油气运移的有利指向区,该区石炭系火山岩非常发育。石炭系烃源岩无生烃能力,其油源主要来源于二叠系风城组和乌尔禾组;储层多发育在物性较好的火山角砾岩或玄武岩中,被致密的火山岩或泥岩所覆盖;车排子石炭系火山岩油气藏主要受断裂、岩相和不整合面的控制,表现为受构造控制的两期成藏,一期调整。     

准东地区石炭系风化壳储层特征及影响因素

准东地区石炭系油气藏明显受风化壳的控制,油气藏多数位于石炭系不整合面以下100m内的风化壳中。通过对岩性、孔隙类型和储层物性的分析,认为该地区石炭系储层次生孔隙发育,主要受构造、岩性和次生作用的影响和控制。风化壳长期暴露地表,地表水的持续活动,使风化壳储层淋滤作用、沸石化作用强烈,次生孔隙和裂缝发育,储层物性好,是石炭系重要的含油气单元。     

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。     

原生韵律型火山岩储层特征及主控因素

近年来准噶尔盆地火山岩勘探实践表明,石炭系火山岩储层类型除风化壳型储层之外,距石炭系顶面300 m之下仍有物性较好的火山岩储层发育。为进一步明确该类原生型储层特征并为勘探部署提供依据,开展了火山岩原生型储层的成因机理、岩石类型、物性特征、空间分布、韵律性特征及主控因素等方面的研究,提出有别于火山岩风化壳储层的“原生型层状多期韵律式储层”的概念,简称原生韵律型火山岩储层。原生韵律型储层分布具有大面积、大跨度、纵向分布不受埋深控制的特点,储集空间主要为多期次喷溢旋回中每个旋回的顶、底发育与挥发分逃逸有关的原生孔隙;岩浆演化和火山活动序列是主要控制因素。该成果使石炭系火山岩纵向勘探深度得到拓展,勘探目的层选择由单一风化壳型储层向多期次喷发旋回发育的原生型储层转变,指导发现了多个石炭系内幕油气藏。该研究对其他盆地火山岩勘探有借鉴意义。     

千米桥潜山油气藏基本地质特征

位于黄骅坳陷北大港构造带的千米桥潜山在 1 998年勘探中获重大突破 ,于奥陶系钻获高产油气流。该潜山为一古残丘背斜山 ,奥陶系上覆上侏罗统—下白垩统 ,缺失石炭 二叠系、三叠系和中、下侏罗统 ,遭受风化淋滤时间长 ,碳酸盐岩目的层中孔、缝、洞均较发育 ,油气分布在距奥陶系顶部 2 0 0m以内的风化壳储集层中 ,油源对比证实 ,油气主要来自板桥凹陷沙河街组。据目前综合分析 ,该潜山油气藏类型为受风化壳控制的带较大油环的高饱和凝析气藏。图 4参 3 (梁大新摘 )     

准噶尔盆地东部石炭系天然气勘探潜力

准噶尔盆地火山岩油气藏表现为西油东气的聚集特点,盆地东部吉木萨尔凹陷石炭系火山岩油气藏是勘探的潜在领域。前期该区石炭系烃源岩发育特征及火山岩储集体平面展布形态不清,依据盆地东部克拉美丽气田、五彩湾气田、北三台—吉木萨尔凹陷油气显示井的岩心、薄片鉴定,结合录井、测井、物性分析化验及试油成果资料,系统评价吉木萨尔凹陷石炭系烃源岩生烃潜力,指出火山岩储集体平面展布规律,综合分析成藏条件,总结成藏模式,为该区天然气勘探提供地质依据。结果表明,研究区石炭系存在多套烃源岩,其中松喀尔苏组b段（C₁s^b）烃源岩发育南、北两大烃源槽,南部烃源槽发育区以吉木萨尔凹陷最为有利：烃源岩厚度大、有机质丰度高,已达高成熟阶段,具备形成大中型气田的资源基础;储集体以爆发相火山角砾岩和溢流相安山岩为主,发育孔隙、裂缝双重介质的储集空间;此外研究区石炭系构造变形弱,盖层厚度大,保存条件好,烃源岩生气后沿断裂向上疏导就近运移至圈闭中聚集成藏,天然气勘探潜力大。     

中国东、西部火山岩油气藏运聚成藏机理

目前对火山岩油气藏储层形成的控制因素、油气运聚机理认识不清,现有油气勘探理论不能有效指导火山岩油气藏勘探,导致其勘探潜力被严重低估。为此,通过剖析中国东、西部典型火山岩油气藏的成盆背景、储层形成与分布、油气运聚规律等,明确了中国东、西部火山岩油气藏不同的形成机制,首次提出了"相—面控储、断—壳控运、复式聚集"的火山岩油气藏运聚成藏机理,即岩性岩相界面、不整合面或火山旋回界面、期次界面控制了优质储层的发育;油源断层控制油气垂向运移,风化壳则控制油气侧向运移(火山岩油气运聚成藏过程的数值模拟实验结果表明,断裂与裂缝控制了天然气的输导通道,裂缝改善了低孔隙度、低渗透率火山岩的孔渗特征,提高了油气运移效率);火山多期次喷发,各期喷发界面(喷发间断界面、岩性岩相界面)顶部发育风化淋滤作用形成的有效孑L隙,纵向可形成多层有效储层,从而使得同一成藏背景下发育多层系、多类型火山岩油气藏。该创新性研究成果拓展了火山岩油气勘探层系和领域,丰富和完善了油气藏勘探理论。     

论基岩油气藏的勘探前景

为了满足经济增长的需要，实现油气勘探新的突破，文章讨论了地幔柱与油气成矿作用关系，发现全球（如墨西哥湾、古巴、委内瑞拉、利比亚、西伯利亚和中国渤海湾、四川盆地、塔里木盆地）大量喷溢的玄武岩与油气关系密切；分析了越南大陆架白虎油田(储集于花岗岩及风化壳)、中国松辽盆地徐家围子兴城气田（储集于火山岩）的无机成因情况；同时对中国基岩油气藏的勘探靶区作了简要讨论，认为花岗岩及其风化壳类型的基岩油气藏将是未来勘探的重点，并讨论了基岩油气藏勘探的技术难点及解决方案；文章最后认为油气无机成因创新模式的提出将引发油气勘探的重大突破。     

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     

准噶尔盆地车排子地区石炭系顶部风化壳结构及其控藏作用

基于实钻资料与地质综合研究,系统分析了准噶尔盆地车排子地区石炭系顶部风化壳结构地质特征及其发育主控因素,总结了风化壳结构发育模式与控藏作用。研究认为,车排子地区石炭系顶部风化壳垂向上具层状结构,自上而下依次为风化粘土层、水解层、淋滤层。风化壳结构形成主要受控于原岩岩性、间断时间和古地形三大因素。风化粘土层和水解层起着封盖、遮挡作用,分布较广的淋滤层具有较好的储集性能,利于油气横向输导。在有水解层或风化粘土层条件下,形成“毯砂”“壳”双输导模式;反之,则油气上窜或下灌,形成单一输导体。在其控制下,该区石炭系顶部风化壳发育壳内、毯砂前缘和复合岩性3种油气藏分布类型。