四川盆地西部二叠系火山岩气藏成藏条件分析

为了明确四川盆地川西地区二叠系火山碎屑岩气藏的天然气成藏条件,对该区火山碎屑岩气藏储层、气源、成藏组合及圈闭等成藏特征进行了分析。研究结果表明,川西简阳地区火山碎屑岩气藏的成藏有利条件包括:①永探1井以喷溢相火山碎屑熔岩为主,叠合后期蚀变和溶蚀作用,发育以脱玻化溶蚀微孔为主要储集空间的孔隙型储层;②天然气地球化学指标分析对比结果表明,永探1井火山岩气藏天然气来源以下寒武统筇竹寺组为主,简阳地区德阳—安岳裂陷内发育巨厚的寒武系优质烃源岩,为气藏形成提供了充足的气源;③火山碎屑岩储层与寒武系烃源岩组成"下生上储"的近源高效源储组合,烃源断层有效沟通源岩和储层,上覆发育有上二叠统龙潭组泥岩直接盖层和三叠系膏岩区域盖层,生、储、盖组合良好;④成都—简阳地区发育构造—岩性(地层)复合圈闭,初步证实有利含气区面积达1 300 km2,展现出极大的天然气勘探潜力。结论认为,川西地区火山碎屑岩气藏与川西南地区周公山玄武岩气藏在成藏条件方面存在着较大的差异,预测中江—三台地区火山碎屑岩分布面积超过4 000 km~2,其与简阳地区具有相似的火山岩气藏形成条件,是下一步集中突破的有利勘探区带。     

川西地区二叠系火山碎屑岩规模储层发育主控因素与天然气勘探潜力

自2018年YT1井首次在四川盆地西部发现孔隙型火山碎屑岩储层以来,2019年TF2井又在川西地区钻揭79 m厚的孔隙型火山碎屑岩储层,取得了该盆地火山岩碎屑岩气藏勘探的重大突破和勘探新进展。为了进一步明确川西地区二叠系火山岩气藏的勘探前景,综合运用地质、地球物理和地球化学等技术方法,基于二叠系火山碎屑岩岩石学和岩相学分析成果,根据最新的物性等资料,对该区火山碎屑岩储层特征及其主控因素等进行了系统研究;进而结合油气成藏要素的匹配关系,探讨了该区天然气勘探的潜力。研究结果表明:(1)四川盆地二叠系火山岩形成于板块内部地幔柱活动,川西地区主要发育爆发相火山碎屑岩储层,储集空间以弥散状脱玻化溶蚀微孔为主,孔喉分选较好;(2)火山机构和喷发旋回是控制规模储层发育的主要因素——火山活动早期能量强,形成厚层爆发相储层,是最有利于储层发育的相带,距离火山作用中心越近,爆发相厚度越大、旋回越完整;(3)二叠系火山碎屑岩气藏下伏发育裂陷槽控下寒武统筇竹寺组优质烃源岩,油气沿高角度断裂运移至优质爆发相储层中,上覆上二叠统龙潭组提供了优质盖层,为天然气大规模运聚提供了有利的成藏组合。结论认为,川西地区二叠系火山碎屑岩具备发育大规模优质储层的地质条件,并且该区油气成藏组合条件良好,天然气资源丰度大,展现出巨大的天然气勘探开发潜力,是四川盆地天然气增储上产的重要领域之一。     

川西二叠系火山岩识别技术与油气远景

A井在四川盆地西部（以下简称川西地区）钻遇火山岩,首次揭示在川西地区二叠系发育具备良好储集性的火山碎屑岩储层,储层厚度大且具有一定的含气性,由此将峨眉山地幔柱的影响范围由南进一步向北扩。川西地区火山岩钻井少,川南地区井下火山岩以玄武岩为主,与川西地区火山岩的岩性存在着较大差异,火山机构分布特征尚不明确,且火山岩非均质性强,不同火山机构喷发期次及能量不同,火山碎屑岩储层分布规律尚不清晰。为此针对新类型火山岩储层,从岩性特征、储层特征方面着手,开展了川西地区火山岩地震相分析、火山机构刻画、火山岩模型正演、火山角砾岩储层预测等工作,结合基底断裂与火山岩发育关系研究,初步揭示了川西地区火山岩分布规律,建立了二叠系火山岩描述和预测技术。二叠系火山岩异常在川西地区大面积分布,地震预测优质储层发育区与火山岩爆发相分布特征一致,展现了该区火山碎屑岩储层良好的勘探前景。     

四川盆地二叠系火山碎屑岩气藏勘探重大发现及其启示

近期,中国石油天然气股份有限公司风险探井——永探1井测试获得22.5×10~4 m~3/d的高产气流,首次在四川盆地发现了喷溢相火山碎屑岩气藏,实现了火山岩气藏勘探的重大突破。为了评价该盆地二叠系火山岩气藏的勘探前景,系统总结了该区火山岩气藏的勘探历程、永探1井区气藏的特征、天然气成藏的控制因素与模式。研究结果表明:①在经历了长达50余年的火山岩持续探索后,得益于勘探思路的转变和地震预测技术的进步,得出了简阳地区二叠系发育爆发相火山岩异常体、天然气成藏条件好,是该盆地又一个重要的天然气勘探新领域和新对象的认识,指导了风险探井——永探1井的部署及重大勘探发现;②永探1井二叠系发育厚逾100 m的优质火山岩孔隙性储层,其储集岩石类型以喷溢相角砾熔岩、含凝灰角砾熔岩为主,储集空间主要为溶蚀微孔、角砾间溶孔及气孔,孔隙度介于6.68%～13.22%、平均为10.26%,渗透率介于0.01～4.43 mD、平均为2.35 mD;③该气藏埋深介于4 500～6 000 m,产层中部地层压力为125.625 MPa,压力系数达2.22,为异常高压气藏,天然气组成中甲烷含量为99.03%,微含硫化氢;④简阳—三台地区发育爆发相火山岩且紧邻德阳—安岳裂陷寒武系优质烃源岩,早期张性深断裂沟通源储,上部发育上二叠统龙潭组泥岩、下三叠统厚层膏岩等多套盖层,具备形成大型构造—岩性复合圈闭气藏的有利条件,有利勘探面积达6 000 km~2。结论认为,永探1井火山岩气藏的发现,证明了该盆地二叠系火山岩具有较大的油气勘探潜力,坚定了转变勘探思路、加快进军新区新领域、寻找更多更大勘探发现的信心。     

四川盆地二叠系火山岩岩相与储层特征

为了给四川盆地火山岩气藏下一步的勘探部署提供依据,综合利用钻井录井、分析化验、测井及地震等资料,在对该盆地二叠系火山岩分类的基础上,研究了不同类型火山岩的岩性特征、岩相特征与岩相分布、储层特征,并确定了控制火山岩储层发育的主要因素。研究结果表明:①该盆地火山岩可综合划分为火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩及沉火山碎屑岩4大类,主要发育玄武岩、角砾熔岩、含凝灰角砾熔岩、凝灰岩和沉凝灰岩等岩石类型;②该盆地内大面积分布溢流相、喷溢相和火山沉积相等3种火山岩相类型,其中溢流相主要发育玄武岩,喷溢相主要发育火山碎屑熔岩,火山沉积相主要发育凝灰岩及沉凝灰岩等;③火山岩储层岩性主要为火山碎屑熔岩和玄武岩,其中火山碎屑熔岩主要发育脱玻化微孔、溶蚀孔,为中孔、低渗的孔隙型储层,玄武岩主要发育裂缝及溶孔,为基质孔隙度较低的孔隙—裂缝型储层;④火山岩储层控制因素主要为岩性、岩相、后期流体改造作用和构造作用,其中火山碎屑熔岩在快速冷凝的过程中脱玻化形成大量弥散状微孔,为后期进一步溶蚀增孔提供了有利条件,溶蚀等成岩作用及裂缝发育使储层物性变好。结论认为,四川盆地二叠系火山岩储层的平面展布主要受岩相控制,川西南部雅安—乐山—屏山地区主要发育孔隙—裂缝型玄武岩储层,成都—简阳—三台地区主要发育孔隙型火山碎屑熔岩储层。     

四川盆地永探1井二叠系火山碎屑熔岩储层特征

四川盆地大面积分布二叠系火山岩,但是针对该领域开展的研究工作比较局限。近期永探1井钻遇厚层火山岩孔隙型储层,并获得高产工业气流,表明四川盆地火山岩具备形成大中型气田的可能性。为深化该领域地质认识,给下步勘探部署提供依据,结合永探1井岩心、岩屑、测井和地震资料,研究了该区火山岩储层发育特征。研究结果表明:①成都—简阳地区二叠系火山岩以喷溢相火山碎屑熔岩和溢流相玄武岩为主,纵向发育3个喷发旋回;②永探1井储集岩包括火山碎屑熔岩和玄武岩2大类,其中火山碎屑熔岩发育厚层孔隙型储层,平均孔隙度超过10%,厚度超100 m,是储层主要贡献者;③火山碎屑熔岩储集空间以脱玻化溶蚀微孔、残余气孔为主,裂缝发育程度较低,而玄武岩岩性致密,孔隙不发育,储集空间以裂缝为主;④喷溢相火山碎屑熔岩地震反射总体表现为丘状、杂乱反射,在简阳—三台地区分布面积达6 000 km~2,勘探潜力巨大。结论认为,简阳—三台地区二叠系火山岩储层物性条件总体较好,厚度较大,以孔隙型和裂缝—孔隙型为主,是有利勘探区带。     

四川盆地西南部平探1井中二叠统栖霞组天然气勘探新突破及其意义

2020年,四川盆地西南部地区(以下简称川西南部)平探1井在中二叠统栖霞组钻遇台缘带孔隙型白云岩储层并获得高产工业气流,实现了该区中二叠统天然气勘探的新突破。为了深化对栖霞组的地质认识,指导该区带天然气勘探,在分析平探1井钻探成果的基础上,对该区的烃源条件、储层特征、保存条件等油气成藏要素开展了研究,探讨了该区栖霞组天然气的勘探潜力及下一步的勘探方向。研究结果表明:①川西南部栖霞组储层以中、细晶白云岩为主,储集空间主要为溶蚀孔洞、晶间孔、粒间孔和裂缝,为低孔、中—低渗透裂缝—孔隙型储层,局部发育高孔高渗储层;储层横向展布受台缘滩控制,主要沿邛西—平落坝—名山—汉王场一带大面积分布;②该区栖霞组天然气的来源与双鱼石构造类似,由下寒武统筇竹寺组泥页岩和中二叠统泥灰岩混源构成,主要来源于前者;③该区纵向上不仅具有"双层构造"特征,而且三叠系盐膏层具有区域封盖条件,二叠系的构造圈闭及构造—岩性复合圈闭形态完整、保存条件良好,为栖霞组天然气聚集成藏提供了有利的场所。结论认为,川西南部中二叠统具有较好的天然气成藏条件,平探1井的突破展示了该区栖霞组台缘带白云岩储层良好的天然气勘探潜力。     

堵北地区二叠系火山岩岩性特征及油气勘探前景

塔北地区二叠系火山岩分布较广,HT1井火山岩试油结果确认了该地区火山岩的含油性.作者重点论述了塔北地区二叠系火山岩的电性特征和岩性-岩相平面、纵向分布特征与火山岩储集空间类型.研究表明艾丁-托甫台-哈德逊地区主要为巨厚层块状喷溢相的英安岩和玄武岩,岩性相对单一,横向稳定.多井分析化验资料表明塔河地区火山岩次生孔隙及裂缝发育,储集性能较好.岩心测试结果显示了火山岩储层低孔低渗的特性,储层物性主要取决于裂缝、溶孔和孔隙的配套.结合该地区火山岩油气藏的成藏模式,认为该地区火山岩中存在背斜、地层等圈闭类型,三叠系柯吐尔组巨厚层纯泥岩直接覆盖在火山岩之上,构成良好的储盖组合,使得该地区火山岩具备有利的成藏条件,勘探前景广阔.通过老井复查,提出了两口井的重新测试建议,希望在塔北地区二叠系火山岩的勘探取得突破.     

四川盆地简阳地区二叠系火山喷发旋回、环境与模式

四川盆地简阳地区二叠系峨眉山玄武岩发育火山碎屑岩优质储层，永探1井为该区二叠系火山碎屑岩气藏的首口工业气井，但目前对于该区火山喷发旋回、古地理环境及喷发模式的认识还不清楚，制约了对岩相、储层分布的认识和勘探区带评价。为此，从研究该区火山岩岩石组合特征入手，分析火山喷发旋回，结合区域地层、岩相古地理研究成果综合对比确定火山喷发环境，建立火山喷发模式，综合钻井、重磁力、地震等资料预测区域火山机构的分布特征。研究结果表明：①该区二叠系火山岩纵向发育5套岩性、4个喷发旋回（期次），早期两个旋回强烈爆发，以火山碎屑岩为主，晚期两个旋回能量减弱，发育浅成侵入岩；②该区火山岩为东吴运动抬升后陆相环境喷发，主喷发期与峨眉山玄武岩基本一致，为中—晚二叠世之交及其后的100万年（1 Myr）；③简阳—中江地区北东向主断裂和北西向次级断裂的交汇处为深层岩浆上涌通道，控制该区发育中心式多火山口喷发形成的复式火山机构，有利于爆发相火山碎屑岩叠置、连片规模分布。结论认为，简阳地区火山岩与峨眉山玄武岩喷发环境、喷发时代一致，但喷发模式及岩性、岩相却存在着较大的差异，为峨眉山大火成岩省的特殊组成部分。     

川西地区雷口坡组潮坪白云岩气藏成藏地质特征及富集规律

四川盆地西部（以下简称川西地区）海相层系油气勘探方向由寻找滩相气藏转变为寻找潮坪相白云岩气藏,实现了川西地区中三叠统雷口坡组油气勘探的重大突破,先后发现了新场、彭州、马井3个大中型气藏。为了给新一轮的油气勘探提供指导,探讨了川西地区雷口坡组气藏的成藏地质特征和天然气富集规律。研究结果表明：①川西地区雷口坡组四段沉积晚期主要为潮坪相,发育广泛分布的云坪、藻云坪白云岩孔隙型储层,为油气储集提供了充足的空间;②二叠系远源烃源岩和雷口坡组自身近源烃源岩为雷口坡组气藏的主要气源岩,两套烃源岩生烃潜力大,生成的烃类通过断裂及裂缝运移至雷口坡组储集体中;③中上三叠统发育多层泥岩盖层,使雷口坡组气藏得到了有效的封盖;④由构造、地层尖灭及储层非均质性等多重地质因素组合,构成了雷口坡组圈闭的多样性,为油气规模聚集提供了场所。通过成藏富集规律分析认为,发育大规模潮坪相白云岩孔隙型储层是川西雷口坡组油气成藏的基础,烃源断裂发育的正向构造带及斜坡带是成藏的有利区。     

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     

四川盆地中二叠统天然气勘探新进展与前景展望

近年来,随着四川盆地深层海相碳酸盐岩天然气勘探力度的不断加大。基于区域地质背景研究成果,在岩相古地理、储层成因以及天然气成藏演化等方面都取得了重要的地质新认识,并且在该盆地中二叠统栖霞组、茅口组、峨眉山玄武岩等多层系、多领域都取得了天然气勘探新进展,展现出良好的天然气勘探前景。归纳总结该盆地近期中二叠统天然气勘探成果表明:①栖霞组沉积受加里东末期古地貌的控制,在川西海盆边缘和川中地区环古隆起周缘发育了规模分布的台缘滩和环带状台内滩,滩体规模大、分布范围广,白云岩储层发育,含气性好;②盆地内茅口组主要发育两种类型的储渗体——一种是叠加白云化作用的受相带控制沿台缘和台内高带发育的滩体,另一种是茅口期末受大规模侵蚀作用在岩溶斜坡带分布的有效岩溶储层;③在成都—简阳地区发现了火山岩气藏,其优质储层为火山岩爆发相,厚度大、物性好、分布面积广,该种新类型气藏的发现,进一步拓展了四川盆地中二叠统天然气勘探的领域。结论认为,中二叠统多层系、多领域天然气规模勘探潜力的提升,使其成为四川盆地下一步天然气增储上产的重要接替领域。     

四川盆地二叠系火山岩地震相特征及识别

四川盆地火山岩气藏勘探存在着钻井少、岩性岩相识别困难、储层分布不清、储层地震预测技术尚不配套等问题。为了实现对该盆地火山岩有利岩相的刻画及储层的定性定量预测,基于低频保护开展火山岩目的层地震成像处理,通过建立火山岩顶、底界地震反射模式解释刻画火山岩分布范围,在此基础上结合火山岩地震响应特征,建立火山岩地震相模式,进行火山机构识别与有利火山岩相刻画,进而基于相控开展永探1井区火山岩储层波阻抗反演和储层定性定量预测。研究结果表明:①低频保护的地震数据处理方法能够有效改善火山岩内幕与下伏地层成像质量;②二叠系火山岩识别模式为连续强波峰反射或断续中强波峰反射顶界、弱反射底界,可识别出5类地震反射特征和3类地震相模式(喷溢相、溢流相、火山沉积相);③简阳—三台地区大面积分布喷溢相,其中最有利储层发育的近火山口喷溢相沿北东方向呈点状分布,面积为1 500 km~2,次有利储层发育的远火山口喷溢相勘探面积为6 000 km~2;④永探1井区有利储层面积为600 km~2,储层厚度介于10～200 m,主要分布于成都—简阳地区,天然气勘探潜力大。结论认为,所形成的低频保护地震资料处理、火山岩岩性岩相识别与解释、相控波阻抗反演等一系列配套技术适用于该盆地二叠系火山岩储层预测,为该领域的油气勘探提供了技术支撑。     

蜀南地区二叠系火成岩特征及储集性研究

为探索蜀南地区火成岩地质特征与勘探潜力,从研究区野外露头、岩心、岩屑、测录井以及地震等资料入手,对火成岩岩性、岩相、储层特征及其分布进行分析。研究结果表明:蜀南地区火成岩主要发育玄武岩与凝灰岩,玄武岩由南西向北东逐渐减薄至尖灭,凝灰岩则在犍为一带最为发育;岩相主要为溢流相与爆发相,在每种相带的不同纵向区域发育构造缝、溶蚀孔等独特的储集空间;储层主要包括溶蚀的凝灰岩储层与裂缝型玄武岩储层,分别发育于爆发相上部与溢流相裂缝发育区。研究结果对深化蜀南地区火成岩研究提供技术支撑,对该区持续勘探开发的部署具有指导意义。     

四川盆地井研地区火山岩岩相类型及储层分布

四川盆地西南部井研地区二叠系火山岩勘探领域取得油气突破,但火山岩岩相类型多样、地震反射特征差异明显、取心资料少、储层薄且分布规律不清,因此,进一步落实井研地区火山岩岩相及优质储层分布对该区火山岩油气勘探具有重要意义。根据实钻井数据建立火山岩储层正演模型,模拟影响火山岩地震反射特征变化的因素,建立火山岩岩相和储层识别模式;在单井旋回期次、岩性、岩相和地震波形分析基础上,利用地震相、地层厚度、相干体、三维可视化等多种手段确定火山岩岩相类型及分布;在火山岩储层精细标定基础上,利用波阻抗和神经网络反演多种方法确定火山岩上、下储层分布;最终结合火山岩有利岩相、储层厚度、断裂、裂缝分布,圈定优质储层发育区。研究结果表明:井研地区发育爆发相、火山通道相和溢流相3种岩相类型,火山岩分布相对稳定,内部发育2套储层,爆发相下储层发育时明显影响火山岩底部地震反射;多种方法综合预测火山岩优质储层主要分布在工区西部和西南部,基底断裂、裂缝发育叠合区是下一步有利勘探目标区。研究结果对井研地区火山岩油气勘探具有一定指导意义。     

准噶尔盆地西北缘中段石炭系火山岩油藏储层特征及其控制因素

准噶尔盆地西北缘中段石炭系火山岩油藏的储层岩性为火山熔岩、火山碎屑岩及火山沉积岩。根据孔隙与裂缝系统的配置关系,可分为孔隙型、孔隙-裂缝型、裂缝-孔隙型及裂缝型4种储层类型。油藏控制因素研究表明,区域构造作用及火山活动奠定了储层形成与分布的基础,岩性、岩相决定了储集空间的发育程度与规模,成岩作用对储层改造作用明显。在爆发相火山角砾岩、凝灰岩及喷溢相块状安山岩、玄武岩和玄武质角砾熔岩中,气孔等原生孔隙发育;火山沉积相沉凝灰岩及砂砾岩以细小原生粒间孔隙为主。区域构造作用使石炭系内部发育4种裂缝类型,其中垂直-高角度裂缝在喷溢相熔岩储层中发育,网状裂缝和层面裂缝系统则多发育于火山角砾岩、凝灰岩及沉凝灰岩互层中,砂砾岩中以发育程度低、有效性差的不规则裂缝为主。熔结、溶蚀等成岩作用对储层改造作用明显,火山碎屑沸石化和沸石溶蚀作用是油藏次生孔隙发育的主要途径,而碳酸盐、二氧化硅胶结作用及粘土矿物水化作用则降低了储层孔隙度和渗透性能。