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。     

四川盆地简阳地区二叠系火山碎屑岩储层特征与成岩演化

火山碎屑岩油气藏作为重要的非常规油气藏,对油气增储上产具有重要的意义。通过岩心观察,综合薄片鉴定、QEMSCAN扫描、X射线衍射、物性分析、包裹体测温及碳氧同位素分析等资料,系统分析了四川盆地简阳地区二叠系火山碎屑岩储层特征及其成岩演化过程。研究结果表明：(1)简阳地区二叠系火山碎屑岩储层岩石类型主要包括火山角砾熔岩、凝灰熔岩和熔结火山角砾岩,整体物性都较好,孔隙度为0.78%～32.00%,平均为16.67%,渗透率为0.001～2.680 mD,平均为0.125 mD,属于高孔低渗储层,储集空间以次生孔隙和裂缝为主,包括脱玻化孔、基质溶蚀孔及溶蚀缝等类型。(2)研究区发育多种成岩作用,主要有熔结、压实、脱玻化、胶结及溶蚀作用等。(3)研究区经历了同生成岩、表生成岩与埋藏成岩3个阶段,成岩演化受深部热液、大气淡水及有机酸流体的共同影响,一方面流体活动造成热液矿物或碳酸盐胶结物的沉淀对储层物性起破坏性作用;另一方面热液流体促进油气运移,酸性流体的溶蚀改造作用对储层孔隙发育起建设性作用。     

四川盆地二叠系火山岩裂隙式喷发模式探讨

2018年YT1井在二叠系火山角砾熔岩中获得工业气流,掀起了四川盆地火山岩勘探的热潮.受地震资料品质的影响,火山机构及喷发模式的认识尚存在不足,导致随后完钻的ZJ2井等缺失爆发相地层.为此,从火山通道刻画入手,开展重磁电震联合研究,落实火山岩沿基底断裂之间剪切带(破碎带)裂隙式喷发的特征,系统建立四川盆地内部火山机构模...     

四川盆地成都——简阳地区二叠系火山岩地震反射特征与岩相分布

近期成都—简阳地区永探1井在二叠系钻遇厚层火山碎屑熔岩,优质储层发育,表明成都—简阳地区二叠系火山岩具有巨大的勘探潜力。研究区火山岩岩性、岩相变化快,结构复杂,横向非均质性强,地震反射特征复杂,在剖面上难以直接识别火山岩和火山机构。根据火山岩相的地质特征,结合已有钻井资料、测井响应,开展火山岩地震反射特征研究,建立火山岩不同岩相的地震反射模式。利用对岩性、岩相变化敏感的均方根振幅属性、地震道相似性属性等多种属性的联合识别技术,实现火山岩岩相平面分布预测和火山机构的有效识别和刻画。研究结果表明,成都—简阳地区大面积发育喷溢相和溢流相火山岩,其中最有利火山岩储层发育的近火山口喷溢相呈点状分布,累积面积达到600 km~2,是下一步火山岩油气勘探主要目标区域。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷兴城地区营城组一段火山岩特征及火山喷发模式

利用钻井取心、薄片鉴定、全岩地球化学分析、测井及地震等资料和技术,对松辽盆地徐家围子断陷兴城地区营城组一段火山岩特征及火山喷发模式进行了研究,结果表明,该区火山岩岩石类型以酸性火山岩为主,按照“组分+成因+结构”的分类原则,其可划分为流纹岩、火山角砾岩等6种主要的岩石类型。指出：火山岩在纵向上,自下而上SiO2含量增加,表现为一个“基性-中性-酸性”的喷发旋回;平面上,较早的火山岩充填于构造低部位,分布范围较小,主要分布在中部和南部,较晚的火山岩分布范围逐渐向北、向西扩大,在全区都有分布。据此建立了以XS8井区为代表的中心式和沿SX断裂为代表的裂隙-中心式2种喷发模式,认为这些模式丰富了火山岩储层地质学的内容,对研究区火山岩气藏储层预测和储层描述具有重要意义。     

四川盆地二叠系茅口组油气藏勘探发现与启示

二叠系茅口组是四川盆地勘探时间最早、目前勘探活动最活跃的层系之一.茅口组气藏按其储层类型可以分为裂缝型、岩溶缝洞型、热液白云岩型、滩相白云岩型和泥灰岩型5类,以岩性气藏为主,在不同区带、不同组段气藏类型表现出差异多样化特征.在梳理前期茅口组勘探成果和分析不同类型气藏特点基础上,明确了台缘滩、台内滩和深缓坡等有利沉积相带...     

四川盆地荷包场地区二叠系岩溶储层地球物理特征与分布预测

以往对于四川盆地南部中二叠统茅口组岩溶储层的研究多集中于沉积相、储层特征与主控因素、天然气成藏模式及气源对比等方面,井位部署也持续围绕着断裂展开,限于地震资料品质等原因对该套储层的定性分析及定量预测研究程度偏低。为此,基于前人的上述传统研究成果,利用川南荷包场地区的三维地震资料,分析高产气井岩溶储层的地震响应特征,通过模型正演、振幅属性分析及烃类检测等多种方法,开展茅口组岩溶储层的定性分析、定量预测与含烃检测,进而预测岩溶储层的有利发育区。研究结果表明:(1)荷包场地区茅口组岩溶储层纵向上具有分层特征,高产层段主要发育在距离茅口组顶部50 m以内的上部层段;(2)高产层段的茅口组顶部及下部同相轴表现出"弱波峰、弱宽波谷"的地震响应特征;(3)振幅指数属性定量预测和烃类检测结果显示,二者具有较好的一致性,该区存在着3个优质储层发育带,并且与实钻井的吻合度达到了80%。结论认为,荷包场地区除沿着断裂发育储层有利区带外,远离断裂带也发育了3个岩溶储层有利区,3个有利区合计面积为79 km~2;上述认识对于远离断裂在构造斜坡及向斜区进行油气勘探和井位部署具有重要的指导意义。     

四川盆地西部二叠系火山作用特征与天然气勘探潜力

过去一直都认为四川盆地西部(以下简称川西地区)火山岩不发育,因而制约了对该类型气藏的勘探。最近,中石化风险探井——YS1井在川西地区二叠系钻遇厚约300 m的火山岩,储层物性好、气显示强烈。为了评价该区火山岩气藏的勘探前景,基于对已钻探井的新认识,结合构造演化及其对火山活动控制作用的分析成果,对该区二叠系火山岩的形成发育特征、储层特征、天然气成因及成藏组合等开展了研究,确定了火山喷发机制、火山机构分布模式及火山岩气藏成藏模式,并评价了天然气勘探潜力。研究结果表明:①该区二叠系火山岩发育,具有与峨眉山玄武岩一致的构造环境,是峨眉山地幔热柱的产物;②火山岩受垂向断裂的控制,发育多个火山机构,存在着多个喷发旋回,火山岩纵向叠置、横向连片分布;③该区的火山岩岩性、岩相及储层特征与川西南地区存在着一定的差异,前者以爆发相凝灰岩为主,存在着部分溢流相玄武岩,火山岩储集空间类型以角砾之间的骨架孔隙、溶蚀孔隙及基质微孔隙为主。结论认为,围绕该区火山岩储层段发育有多套有效烃源岩,并且与前者构成了有效的天然气成藏组合,具有较好的天然气勘探前景,是一个值得重视的新领域。     

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...     

川西南地区二叠系火山岩储层特征

利用野外观测、钻录井、薄片、常规测井等资料,综合分析川西南地区二叠系火山岩储层的特征及主控因素。结果表明:区内火山岩储层主要发育在火山熔岩和火山碎屑岩之中。火山熔岩的储集空间以气孔等原生孔和构造缝为主,孔隙度和渗透率较低,孔渗相关性差,为孔隙–裂缝型储层;火山碎屑岩的储集空间以气孔等原生孔和粒间扩大孔、微孔等次生孔隙为主,可见冷凝收缩缝,火山角砾岩和凝灰岩物性均优于火山熔岩,但孔渗相关性一般;熔结凝灰岩有较好的孔隙度和孔渗相关性,为孔隙型储层,储集性能优良。有利的岩性岩相是储层发育的基础,爆发相是储层发育最有利的相带;地表的风化(淋滤、溶蚀)作用对储层进行改造,次生溶蚀孔隙是最主要的储集空间;构造作用是储层形成的重要条件,构造作用形成的裂缝作为储集空间的同时也连通了火山岩中部分原生的孤立孔隙。     

四川盆地高石梯-磨溪地区下二叠统气源示踪

以天然气、烃源岩及储层沥青的地球化学特征为主要依据,通过天然气-天然气、储层沥青-烃源岩、天然气-烃源岩3个方面对比,深入探讨四川盆地高石梯-磨溪地区下二叠统天然气来源。研究表明,四川盆地高石梯-磨溪地区下二叠统天然气主要来源于筇竹寺组泥岩。其5项证据分别为:下二叠统天然气乙烷碳同位素小于-30.5‰,甲、乙烷碳同位素倒转是由高演化程度烃源岩所致;多数下二叠统天然气与龙王庙组天然气特征最为相似;GS18,NC1井下二叠统天然气特征与寒武系相似,说明上下层气源一致;高石梯-磨溪地区下二叠统储层沥青地球化学特征与筇竹寺组泥岩最为相似;筇竹寺组泥岩主要为下二叠统供气,这一认识符合干酪根油气生成理论和同位素分馏规律。     

四川盆地中二叠统栖霞组白云石化海相流体的地球化学依据

四川盆地中二叠统栖霞组是油气勘探的重点层位,为探究其白云石化流体的性质和来源,基于岩石学研究成果,对该区栖霞组的宿主方解石和不同类型的白云石进行了稀土元素地球化学特征分析。结果表明:(1)宿主方解石、他形白云石和鞍形白云石具有低的稀土元素含量,且Sc、Ti、Zr、Hf等元素的含量显著低于陆源碎屑沉积物中这些元素的含量,表明栖霞组碳酸盐岩未受陆源碎屑物质影响;(2)他形白云石和鞍形白云石具有轻稀土亏损、重稀土富集、La正异常、Ce亏损、Gd富集、显著的Y异常、Eu弱亏损和相似的REE+Y配分曲线,类似于宿主方解石的稀土元素地球化学特征,这些特征表明他形白云石和鞍形白云石的白云石化流体主要来源于地层中的海水或海源流体;(3)个别鞍形白云石样品微弱的Eu正异常及较高的包裹体均一化温度表明,栖霞组受到与峨眉山大火成岩省有关的热事件影响,但热液流体对白云石形成的影响程度相对有限,可能更多的是热事件的温度传导效应使得栖霞组的宿主方解石克服了白云石形成的动力学屏障。结论认为:高温仅是栖霞组宿主方解石白云石化的诱导因素,而白云石化流体仍然主要来源于地层中的海水或者海源流体。     

岩溶在四川盆地下二叠统储集层中的重要作用

四川盆地下二叠统致密碳酸盐岩气藏裂缝储集空间有限,岩溶发育是高产稳产的关键.喜马拉雅褶皱期,下二叠统致密灰岩孔隙水量极为有限,地表水难以渗入地腹岩层,故不具备形成岩溶的条件.对钻井获得的较大储量缝洞型气藏分布、地表充填溶洞调查、井下钻遇溶洞与断层的关系、溶洞风化壳充填物及地层水同位素的特征等分析,均反映出东吴期暴露岩溶在溶洞形成中起到重要作用.认为,下二叠统碳酸盐岩早期成岩致密化,通过溶蚀扩大节理面和层理层面发生岩溶作用,并形成以管道状为主的洞穴系统,为现今缝洞型气藏提供了天然气储渗的主要空间.图3表1参16     

四川盆地中二叠世岩相古地理及其油气地质意义

近期四川盆地中二叠统陆续取得勘探发现,展现出很大的勘探潜力。中二叠世该区构造—沉积分异明显,导致油气成藏规律复杂,层序岩相古地理的重建对认识构造—沉积演化、沉积建造和油气勘探具有重要意义。通过综合油气勘探成果、典型钻井及野外露头资料,并以三级层序为最小纵向编图单元,重建了四川盆地中二叠世栖霞—茅口期各层序的岩相古地理。四川盆地中二叠统可划分为5个三级层序,即SQq1(梁山组—栖一段B)、SQq2(栖一段A—栖二段)、SQm1(茅一段—茅二段C)、SQm2(茅二段B—A)和SQm3(茅三—茅四段)。SQq1和SQm1沉积期总体以海侵和填平补齐过程为主,盆内局部古高地存在点状、带状滩体;SQq2、SQm2和SQm3沉积期以持续海退、地貌分异为主,盆缘发育镶边的碳酸盐岩台地沉积体系,台内可形成较大规模多个滩体;SQq2沉积期是中二叠世主要成滩期,较漫长的海退过程和局部块体升降,促使川西台缘、川中南部台内形成较大规模多个滩体;SQm3沉积期在盆地北部沉积分异明显加剧,全面转换为台缘—斜坡—陆棚的隆凹相间沉积分异格局;SQq2和SQm3沉积期高位体系域(HST)的台缘、台内滩体为白云石化、溶蚀等后期建设性成岩改造提供了物质基础。坡折带地貌的刻画和台缘、台内滩体预测应成为下一步勘探研究的重点。