三塘湖盆地芦草沟组岩相特征及其与页岩油藏的关系

三塘湖盆地芦草沟组页岩油是勘探重点领域,但由于对岩相特征及其与页岩油藏的关系研究不足,制约了勘探进展。综合运用岩心观察、薄片鉴定、场发射环境扫描电镜分析、X射线衍射全岩矿物分析、高压压汞、核磁共振等技术手段,对三塘湖盆地芦草沟组开展了岩相类型划分、岩相特征描述及分布特征研究。研究表明：芦草沟组以碳酸盐矿物、火山碎屑及有机质组成的多组分混杂岩相为主,包括块状凝灰岩、厚层状泥晶白云岩、纹层状凝灰质白云岩和纹层状白云质凝灰岩4种岩相类型,多为中等—富有机质级别;不同岩相类型的物性、孔喉结构特征以及储集空间类型存在差异,其中,块状凝灰岩和厚层状泥晶白云岩孔隙发育,含油性好,压裂后获得高产,且能持续稳产;纹层状凝灰质白云岩裂缝发育,压裂后获得高产,但稳产效果差。根据岩相分布预测,条湖凹陷南缘、马朗凹陷牛圈湖构造为页岩油勘探有利区。     

马朗凹陷条湖组凝灰岩致密储层特征及形成条件分析

马朗凹陷条湖组凝灰岩致密油藏是近年来三塘湖盆地的重点勘探领域之一,明确其储层特征及形成条件对于深化三塘湖盆地凝灰岩致密油勘探具有重要意义。以岩心观察、薄片鉴定和全岩矿物分析为基础,结合场发射扫描电镜和毛管压力曲线等资料,开展储层微观特征研究,同时,采取井震结合方法,利用振幅、频率属性预测凝灰岩致密储层分布。结果表明:马朗凹陷条湖组凝灰岩致密储层主要由晶屑、玻屑组成,且富含有机质,脱玻化孔发育,具有中孔、特低渗、高含油饱和度的特征;缺少陆源碎屑物质供应的相对稳定的浅湖—半深湖环境是凝灰岩致密储层形成的关键;距离火山机构一定范围内的火山洼地控制着有效凝灰岩致密储层的平面展布;脱玻化及溶蚀作用对凝灰岩储集性能的改善至关重要。马朗凹陷北斜坡的火山洼地是凝灰岩致密储层发育的有利场所,L1西、L104H东及M7西南等区块是下一步开展致密油勘探的有利目标区。     

三塘湖盆地中—下侏罗统煤层甲烷风化带划分

以三塘湖盆地中、低煤阶煤层含气量和主要气体成分为基础,结合盆地构造、沉积及水文地质特征,对汉水泉凹陷和条湖凹陷煤层甲烷风化带进行了划分,并对库木苏凹陷、马朗凹陷、淖毛湖凹陷和苏鲁克凹陷煤层甲烷风化带进行了预测。结果表明,三塘湖盆地甲烷风化带深度为400～1 000 m.由于受东北冲断隆起带的影响,三塘湖盆地北部甲烷风化带浅于南部。沉积方面,盆地东部淖毛湖凹陷、马朗凹陷和条湖凹陷深湖—半深湖和辫状河三角洲成煤环境优于盆地西部汉水泉凹陷和库木苏凹陷扇三角洲成煤环境,盆地东部甲烷风化带普遍浅于西部;水文地质方面,条湖凹陷和马朗凹陷中开启性局部滞留水文地质单元形成的甲烷风化带浅于其他凹陷封闭性弱径流水文地质单元的甲烷风化带。初步预测马朗凹陷北部为下一步煤层气勘探开发的优势区块,条湖凹陷北部为下一步煤系气勘探开发的优势区块。     

三塘湖盆地中—下侏罗统煤层甲烷风化带划分

以三塘湖盆地中、低煤阶煤层含气量和主要气体成分为基础,结合盆地构造、沉积及水文地质特征,对汉水泉凹陷和条湖凹陷煤层甲烷风化带进行了划分,并对库木苏凹陷、马朗凹陷、淖毛湖凹陷和苏鲁克凹陷煤层甲烷风化带进行了预测。结果表明,三塘湖盆地甲烷风化带深度为400~1000 m.由于受东北冲断隆起带的影响,三塘湖盆地北部甲烷风化带浅于南部。沉积方面,盆地东部淖毛湖凹陷、马朗凹陷和条湖凹陷深湖—半深湖和辫状河三角洲成煤环境优于盆地西部汉水泉凹陷和库木苏凹陷扇三角洲成煤环境,盆地东部甲烷风化带普遍浅于西部;水文地质方面,条湖凹陷和马朗凹陷中开启性局部滞留水文地质单元形成的甲烷风化带浅于其他凹陷封闭性弱径流水文地质单元的甲烷风化带。初步预测马朗凹陷北部为下一步煤层气勘探开发的优势区块,条湖凹陷北部为下一步煤系气勘探开发的优势区块。     

三塘湖盆地二叠系非常规石油地质特征与勘探实践

基于芦1井、马56-12井等12口井586m岩心描述及上万块样品化验数据,对三塘湖盆地二叠系两类非常规石油形成的地质条件和资源潜力进行研究,探索效益勘探开发配套技术。研究表明:①三塘湖盆地二叠系非常规石油蕴藏于火山活动间歇期浅湖—深湖环境下沉积的泥质生油岩内部或紧邻生油岩的沉凝灰岩中,已发现中二叠统条湖组(P2t)致密油和芦草沟组(P2l)页岩油两类非常规石油资源。②芦草沟组是主力烃源岩,岩性以泥质岩类为主,母质类型为Ⅰ—Ⅱ2,有机碳含量普遍大于2%,Ro介于0.5%～1.3%,处于低成熟—成熟阶段。③储层岩性复杂,以沉凝灰岩、白云质凝灰岩为主,其次为凝灰质白云岩、泥晶白云岩;脆性矿物含量普遍大于70%,黏土矿物含量小于10%,储集空间以晶间微孔、粒间微孔及溶蚀微孔为主;条湖组致密油储层表现为高孔隙度、低渗透率、高含油饱和度特点,芦草沟组页岩油储层渗透率与条湖组致密油储层相当,孔隙度、含油饱和度普遍低于前者。④原油均为中质—重质油,密度为0.85～0.90g/cm~3;压力系数为1.0～1.4,为常压系统;油层分布受优质烃源岩及有效储层共同控制。初步预测,二叠系非常规石油资源主要分布在芦草沟组,勘探潜力大,马朗凹陷中部、条湖凹陷中南部是扩展勘探和建产的重要领域。勘探开发实践证明,水平井体积压裂技术是实现非常规石油有效动用的关键,勘探开发一体化是实现效益开发的重要保障。     

龙门山北段二叠系栖霞组二段白云岩储层特征

龙门山北段推覆体构造带的隐伏断层前锋构造带二叠系栖霞组二段砂糖状白云岩储层是一个重要的勘探目的层。研究认为储集层的空隙类型主要有3种原生孔隙、2种次生溶蚀孔隙、2种溶蚀孔洞、3种裂缝以及2种喉道。并认为次生溶蚀孔隙和溶蚀孔洞是储层重要的储集空间,是天然气的有效储集场所。裂缝是重要的渗滤通道。储集类型有4种,以裂缝—孔隙型和裂缝—孔洞型为主要的储集类型。栖霞组二段砂糖状白云岩储层,在纵向上的分布特征是,栖霞组二段砂糖状白云岩分布在该段的中上部位,具有储层发育段数多、累厚大和裂缝发育的特点,孔隙度大于3%的有效储层累为24.15m,占砂糖状白云岩厚度的56.08%,且中低孔渗段储层中夹有高孔渗段储层。储层在横向上的分布特征是,栖霞组二段砂糖状白云岩储层的平面展布呈椭圆型,西宽东窄,展布方向为北东—南西向,分布面积大,达2276.4km2。储层发育最好的区块是0号与1号断层之间、1号与2号断层之间以及2号与3号断层之间所夹的推覆体岩片,砂糖状白云岩厚度在30m以上。     

东濮凹陷次生孔隙成因探讨

东濮凹陷深层勘探预示着在深层发育异常高孔隙储层。利用实际资料,发现异常高压纵、横向分布特点,从宏观和微观2个方面对其成因和对储层的作用进行分析。结果显示：超压异常的形成与不均衡压实、孔隙流体增加、孔隙体积减小有关。超压异常控制成岩作用环境及孔隙的纵向演化,主要表现在高次生孔隙的发育和孔隙的分带性。次生孔隙的发育主要受微裂缝形成、生烃酸性环境溶蚀作用、原生孔隙的保存作用、热液循环溶蚀作用和热液交代作用的影响。在异常超压控制下,东濮凹陷深层形成了以次生孔隙发育带为主、次生孔隙递减带和致密带为辅的次生孔隙分布格局。次生孔隙带的广泛发育,对于扩大东濮凹陷深层勘探领域有重要意义。     

盐湖环境成岩作用特征及其对高孔隙带形成的影响

渤海湾盆地东濮凹陷黄河以北地区古近系沙河街组沉积于典型的成水盐湖环境，发育巨厚的盐岩层，碳酸盐胶结强烈，硫酸盐矿物呈层状或块状分布，黏土矿物中以伊利石含量最高，边溶蚀边交代作用显著。其成岩作用具有明显的盐湖盆地特点，使沙河街组纵向发育次生高孔隙带，约2500m深度的第一次生孔隙发育带一般孔隙度大于20％，2850～3700m的第二次生孔隙发育带孔隙度约为14％。图3表2参7     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组酸碱交替成岩作用特征及对页岩储集层的影响

基于普通薄片、铸体薄片镜下观察与鉴定,结合X衍射、扫描电镜与电子探针等测试分析,对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩储集层的成岩作用及成岩相进行综合研究。结果表明,吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组沉积期具有碱性与酸性成岩作用交替出现的特点。页岩储集层孔隙演化受机械压实作用及酸碱交替成岩作用的双重影响,经历了碱性压实减孔-增孔段、酸性溶蚀增孔段、碱性溶蚀增孔-减孔段共3个阶段,分别发育3个次生孔隙发育带。页岩储集层划分为含凝灰质剩余粒间孔-溶蚀孔相、含凝灰质-含有机质泥晶白云岩混合孔隙相、泥晶藻云岩晶间孔相3种成岩相,其中含凝灰质剩余粒间孔-溶蚀孔相与含凝灰质-含有机质泥晶白云岩混合孔隙相分布范围大、孔隙结构好、含油程度高,为优质储集层发育的成岩相。研究成果为芦草沟组页岩储集层的深入认识及勘探开发提供了基础。图12表3参51     

三塘湖盆地芦草沟组致密储层特征及其“甜点”选择

三塘湖盆地芦草沟组源岩条件优越,储层致密但分布稳定,是具备优良条件的致密油勘探目标。储层研究表明,储层岩性复杂,以白云岩、凝灰岩、灰岩、泥岩及其过渡性岩性为主且相变剧烈,孔隙以晶间微孔及有机孔为主且普遍致密,但微裂缝及溶蚀孔有效改善储层渗流条件。指出以亮晶及粒屑碳酸盐岩为主的储层发育区条件较好,当前条件下有利"甜点"区主要位于凹陷北部缓坡带白云岩发育区。     

三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩油地质特征与勘探前景

二叠系芦草沟组发育三塘湖盆地最重要的烃源岩,以陆相咸化湖盆混合细粒沉积为主,具备良好的页岩油形成条件,目前已在马朗凹陷、条湖凹陷发现多个规模储量区。基于早期研究成果,结合现有地质资料,系统梳理芦草沟组页岩油形成的地质条件,总结勘探开发进展及存在的问题,探讨页岩油勘探潜力及下一步勘探方向。研究表明:(1)陆相咸化湖盆发育互层型混合细粒沉积;(2)优质烃源岩广覆式分布,生烃物质基础好;(3)储层"甜点"发育,块状凝灰岩、白云岩储集条件好;(4)滞留排烃,近源充注,原位聚集成藏;(5)原油物性复杂,局部发育高流度页岩油;(6)富含石英、碳酸盐等脆性矿物,有利于储层压裂改造。初步预测,芦草沟组页岩油资源量近3.95×10~8t,勘探潜力大。近年来,通过一体化协同攻关,在地震预测、测井评价、水平井钻完井、压裂改造等方面取得一系列进展,推动芦草沟组页岩油勘探开发取得了良好成效,坚定了吐哈油田页岩油勘探开发信心。马朗凹陷西缘—条湖凹陷南缘高成熟轻质页岩油、马朗凹陷南缘近源砂岩页岩油是三塘湖盆地未来页岩油勘探的新领域。     

三塘湖盆地条湖组致密油地质特征及勘探潜力

应用地震、测井、录井和分析化验资料,研究新疆哈密地区三塘湖盆地二叠系致密油地质特征及勘探潜力。三塘湖盆地二叠系条湖组二段发育高孔低渗型致密沉凝灰岩储集层,储集层粒度细,纳米级孔喉占88.3%,空气渗透率小于0.5×10-3μm2;储集层脆性大、易于压裂,含油饱和度高,原油密度较高。条二段致密沉凝灰岩储集层中原油主要来自下伏芦草沟组优质烃源岩,源储纵向相距100~500 m,烃源岩生成的中质原油经油源断裂向上运移至条二段储集层中聚集,具有他源充注、源储分离的聚集特征。致密油分布主要受芦草沟组烃源岩和条二段沉凝灰岩储集层控制。马朗—条湖凹陷条二段致密油甜点区勘探面积约203 km2,预测甜点区资源量2.4×108 t。图14表5参21     

三塘湖盆地条湖组沉凝灰岩致密油藏成藏特征

三塘湖盆地中二叠统条湖组发育一套沉凝灰岩致密储集层,形成源储一体的致密油藏成藏组合。从沉积构造背景、源储形成机理等方面,阐明了沉凝灰岩致密油藏的形成机理,重点分析了马朗凹陷马中地区条湖组沉凝灰岩致密油藏形成的控制因素。分析结果认为,火山喷发间歇期形成的古湖盆控制着条湖组沉凝灰岩储集体和优质烃源岩的平面分布;富含有机质泥岩与下伏的中高孔特低渗沉凝灰岩紧密叠置,为致密储集层中的石油充注提供了良好条件;古湖盆宽缓的斜坡区与腹地是优质烃源岩和良好储集层发育的有利部位;三塘湖盆地马朗凹陷与条湖凹陷腹部的牛圈湖南斜坡、马中地区和石板墩地区是条湖组致密油藏勘探的有利区带。     

三塘湖盆地马朗凹陷卡拉岗组裂缝带预测

 三塘湖盆地勘探程度低,应用目前的裂缝预测方法难以从宏观上准确地预测凹陷内裂缝带的展布。本文依据裂缝具有强烈非均质性的地质特性,并结合相干属性技术,提出了基于多方位类比相干属性的裂缝预测方法。应用该方法对三塘湖盆地马朗凹陷卡拉岗组裂缝带的空间展布特征进行预测,得出以下认识：①马朗凹陷石炭系卡拉岗组中发育两个大的裂缝带,主要为断裂伴生构造裂缝,其展布特征与控制其发育的断裂具有一致的方向性,具体表现为在凹陷东南区域内的裂缝带沿近东西方向展布,凹陷西北区域内的裂缝带沿北东方向展布;②从地球物理特征反映的敏感程度分析,沿北东方向展布的裂缝带比近东西方向展布的裂缝带更发育,是油气勘探重点关注区域。     

利用对比技术分析吐哈盆地台北凹陷 储层孔隙特征及有效性

镜下成岩演化及孔隙类型研究结果表明,台北凹陷储层孔隙纵向上分为原生孔隙带、原生与次生孔隙混合带、次生孔隙发育带、次生孔隙减少带、二次次生孔隙发育带和二次次生孔隙减少带6种形式.结合层序地层分析,利用对比技术对各孔隙带的展布特征分析表明,储层孔隙明显分带,次生孔隙发育带整体呈现"西深东浅、南深北浅"的特征.根据现有工程技术条件,明确了储层孔隙的有效性与次生孔隙发育带关系密切,主体分布在次生孔隙发育带深部.根据台北凹陷储层物性控制因素、沉积埋藏史以及油气运移机理等特征,预测了有利勘探区,并分析了储层有效孔隙下限的控制因素,为隐蔽岩性油气藏的勘探提供基础地质依据,以降低深层勘探的投资风险.     

渤中34构造古近系受玄武岩控制砂岩储层成岩相展布特征及发育模式

采用铸体薄片、扫描电镜、电子背散射等手段,结合测井数据、物性资料等对渤海海域黄河口凹陷渤中34构造BZ34-9区古近系储层基本特征、成岩相类型、展布特征及演化等进行了研究,结果表明:沙一二段发育钾长石钠长石化、白云石包壳、长石溶蚀等成岩作用,以三角洲前缘中细砂-白云石包壳-溶孔相为主;东三段发育钾长石钠长石化、石英溶蚀、沸石充填、长石溶蚀等成岩作用,以溶蚀-溶孔相为主,包括三角洲前缘中细砂-沸石、方解石溶蚀-溶孔相和三角洲前缘-长石溶蚀-高岭石充填-溶孔相;东一二段以沸石的充填与溶蚀为主,发育三角洲前缘中细砂-沸石溶蚀-溶孔相。沙一二段—东三段—东一二段玄武岩喷发强度呈弱—无—强过程,与玄武岩相关成岩矿物沸石含量呈低—低—高特征,与玄武岩相关成岩相展布范围呈宽—窄—宽的特征。物源方向上玄武岩展布区下游玄武岩水解产生的沸石等矿物对于储层孔隙的保存与次生孔隙的形成具有重要作用,是有利勘探区带;溢流相远端砂岩储层富凝灰质,胶结致密、物性较差。本文研究成果可为渤海海域及其他类似地区的油气勘探提供地质依据。     

济阳坳陷古近系深层自生矿物及其与孔隙发育的关系

通过岩石薄片鉴定、粘土矿物X-衍射分析、镜质体反射率和油层物性分析等手段,结合区域油气地质研究成果,对济阳坳陷古近系沙河街组三段—四段深部碎屑岩储层自生矿物演化特征与次生孔隙发育带的关系进行了研究。结果表明,沙三段深部储层埋深3150～3600m处次生孔隙主要与碳酸盐类等酸溶性组分的溶蚀有关,埋深4250～4500m处的次生孔隙主要成因于碱性溶蚀作用。沙四段次生孔隙发育带（埋深3350～3600,3950～4200和4500～4900m）主要与还原条件下酸溶性矿物的溶蚀有关;埋深5600～5700m处次生孔隙的发育主要与碱溶性组分的溶蚀有关。车镇凹陷埋深4400～4700m处的高岭石低值带、伊利石含量高值带与次生孔隙发育带对应。东营凹陷北带和渤南洼陷深层绿泥石高值带与孔隙带发育有较好的一致性,且与伊利石含量呈消长关系。渤南洼陷在埋深3500～4800m处存在明显的粘土矿物转化异常带,且伊/蒙混层比高值带与绿泥石激增带及次生孔隙带具有较好的一致性。     

消息报道

吐哈油田煤层气勘探又添新领域吐哈油田三塘湖盆地不但具有丰富的常规油气资源,而且还蕴含非常规煤层气资源。三塘湖盆地历经多期河沼、湖沼成煤沉积环境,马朗、条湖凹陷数口探井揭示出二叠、三叠系和侏罗系均发育煤层。     

凝灰质成分对砂岩储集性能的影响

与正常砂岩相比,凝灰质砂岩的碎屑颗粒来源多样,矿物成分复杂、易于转化,成岩作用及孔隙演化过程更为复杂。对贝尔凹陷苏德尔特地区兴安岭油层岩心、薄片、压汞、扫描电镜等实验资料及前人研究成果综合分析表明,砂岩中凝灰质成分的性质、组分、含量、成因不同,对砂岩孔隙结构及储集性能的影响也不同;不同埋藏阶段与成岩环境凝灰质的蚀变存在较大差异,对砂岩孔隙发育的影响也不尽相同。脱玻化作用能在一定程度上改善砂岩的储集性能,粗粒易溶部分的溶蚀对次生孔隙起到显著的建设性作用;由凝灰质蚀变的黏土矿物、特殊矿物以及这些矿物在中、晚埋藏阶段形成的一系列矿物转换有利于次生孔隙的发育,但对渗透性的改善并不十分显著。     

海拉尔盆地碳钠铝石—柯绿泥石—钠板石三元共生特征及其油气地质意义

运用岩石薄片分析、扫描电镜和X射线衍射精细结构分析,在海拉尔盆地白垩系南屯组凝灰质砂岩和沉凝灰岩中发现三元共生的碳钠铝石—柯绿泥石—钠板石组合。这三种矿物共生构成火山凝灰质蚀变的特征矿物组合,是同生期古火山事件的可靠沉积和成岩后生蚀变记录,也是火山凝灰物质成岩后生条件由酸性过渡到碱性的古环境转变的标型记录。而且伴生的凝灰质溶蚀所形成的次生孔隙可大大改善储层物性,从而扩大了勘探下限深度。上述矿物组合与油气藏关系密切,因此也是寻找有效储层发育带和油气藏的重要标志。