松辽盆地白垩系营城组火山机构储层定量分析

根据火山岩形态和内部结构,将松辽盆地白垩系营城组火山机构划分为火山口—近火山口相带、近源相带和远源相带。基于304个钻井岩样的孔隙度、渗透率和压汞法毛细管压力曲线资料,对火山机构3个相带的储层特征分析结果表明,火山口—近火山口相带的储层具有大孔隙、宽长裂缝、孔喉半径大、孔喉分选好的特征,实测孔隙度为2%～25%,平均为7.74%,实测渗透率为(0.01～100)×10^-3μm²,平均为1.99×10^-3μm²,属于中孔高渗储层,局部为高孔高渗储层。近源相带的储层具有中等孔隙、窄小裂缝、孔喉半径较大、孔喉分选较好的特征,实测孔隙度为1%～15%,平均为7.47%,实测渗透率为(0.01～20)×10^-3μm²,平均为0.95×10^-3μm²,属于中孔中渗储层,局部为中孔高渗储层。远源相带的储层具有中小孔隙、宽长裂缝、孔喉半径小、孔喉分选差的特征,实测孔隙度为1%～10%,平均为6.95%,实测渗透率为(0.02～1)×10^-3μm²,平均为0.13×10^-3μm²,属于中低孔低渗储层。目前火山岩勘探的有利目标为火山口—近火山口相带。     

三肇地区扶余和杨大城子油层储集层的成岩作用

三肇地区下白垩统扶余和杨大城子油层储集岩主要为具有较高杂基含量的岩屑长石细砂岩和长石岩屑细砂岩.孔隙度在1%～21.3%之间,平均10.9%.渗透率在0.01×10^-3～289×10^-3μm²之间,平均1.53×10^-3μm².主要的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用等.压实作用使孔隙大大减少;根据结构、阴极发光特征、碳氧稳定同位素成分、主要元素和微量元素含量可以推测方解石胶结物形成于早成岩作用的还原条件下,方解石胶结物的沉淀使沉积物(岩)的孔隙减少;长石和中基性火山岩岩屑的溶蚀产生的孔隙约占现有孔隙的1/3;交代作用使大部分蒙皂石和高岭石已转变为伊利石和伊蒙混层,或绿泥石和绿蒙混层,对储集空间发育的影响不大.大部分储集岩的变化发生在早成岩作用阶段.     

准噶尔盆地西北缘二叠系储层特征及分类

准噶尔盆地西北缘二叠系储层包括了砂砾岩、火山碎屑岩和火山岩两大类,总体上属于低-中孔渗储层,但孔隙度、渗透率的分布较为分散,显示了二叠系储层物性的非均质特征.碎屑岩储层中主要的储集空间为剩余粒间孔隙以及在此基础上扩大溶蚀的孔隙;火山岩储层中则以火山岩基质溶蚀孔为主,构造缝、溶蚀缝次之.次生溶蚀孔隙是形成高质量储层的重要组成部分.研究发现,次生孔隙发育带与地层沉积间断密切相关.通过对储层物性和孔隙结构等8个参数变量采用Q型因子分析后,确定了孔隙度下限为9%,碎屑岩储层的渗透率下限为0.2×10^-3μm²,火山岩储层的渗透率下限为0.2×10^-3μm².以此为标准可将二叠系碎屑岩储层和火山岩储层划分为类.     

松辽盆地徐家围子断陷深层火山岩储层特征及有利区预测

松辽盆地徐家围子断陷火山岩可划分为火山熔岩和火山碎屑岩两类,火山岩储层的有效储集空间包括孔隙和裂缝两种类型。裂缝不仅为储集空间,还可连通各种孔隙并促进后期溶解作用。在识别裂缝类型的基础上,建立了裂缝孔隙度计算模型,根据12口井的测井解释结果,按裂缝孔隙度将火山岩储集层分为3级:Ⅰ级,孔隙度大于0.5%;Ⅱ级,孔隙度为0.2%～0.5%,Ⅲ级,孔隙度小于0.2%。火山岩相可划分为边缘亚相、过渡亚相和中心亚相,其中,中心亚相位于火山通道附近,发育构造裂缝和收缩缝,储集物性较好,是最有利的储集相带;过渡亚相的裂缝比较发育,储集物性中等,为有利储集相带;而边缘亚相储集物性差,为不利储集相带。     

特低渗砂岩储层物性下限确定方法——以永进油田西山窑组储集层为例

准噶尔盆地永进油田西山窑组储集层孔隙度的分布范围在4%～6%之间,渗透率分布范围在0.01×10^-3～0.30×10^-3μm²之间,属典型的特低孔、特低渗储层。结合静态、动态资料及岩石物理实验,综合利用经验统计法、含油产状法、物性试油法、核磁共振法、最小流动孔喉半径法、驱替压力法等6种方法,确定了该储层有效物性下限孔隙度为6%、渗透率为0.08×10^-3μm²,为有效厚度划分及储量计算提供了依据。     

中美海相页岩气地质特征对比研究

通过中国海相页岩气详细研究和美国典型页岩气区带解剖,对比研究了中美页岩气地质特征的异同,这些研究对指导我国四川盆地海相页岩气的研究具有重要理论和实践意义。 ①美国Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩气区带的盆地类型为前陆盆地,中国四川早古生代盆地为克拉通。沉积环境均为深水陆棚,岩石类型以硅质和硅质钙质页岩为主,脆性矿物含量高。②Barnett页岩TOC值为3%~13%,平均为4.5%,Marcellus页岩TOC值为3%~12%,平均为4.0%,Haynesville页岩TOC值为0.5%~4%。四川盆地五峰组-龙马溪组和筇竹寺组页岩TOC值分别为1.5%~3%和2.5%~4.5%。③美国三大页岩成熟度适中,四川盆地海相页岩处于过成熟阶段。Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩R_O值分别为0.5%~2.1%、1.2%～3.5%和1.2%~3%。四川盆地筇竹寺组页岩R_O值一般为2.5%~4.5%,平均为3.5%,龙马溪组页岩R_O值为1.5%~3%。 ④Barnett页岩核心区厚度为30~180m,总孔隙度为4%~5%,基质渗透率小于1×10^-3μm²,Marcellus页岩厚度为 15～60m,孔隙度平均为10%,渗透率小于1×10^-3μm², Haynesville页岩厚度为70~100m,孔隙度为8%~9%,渗透率小于5×10^-3μm²,四川盆地五峰组-龙马溪组页岩厚度为25~120m,孔隙度为3%~10%,渗透率为(0.01~)×10^-3μm²,筇竹寺组页岩厚度为40~100m,孔隙度为0.1%~3%,渗透率为(0.01~42)×10^-3μm²。⑤Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩含气量分别为4.2~9.9m³/t、1.70～2.83m³/t和2.5~9m³/t。四川盆地五峰组-龙马溪组和筇竹寺组页岩含气量分别为1.7~4.5m³/t和0.55~1.2m³/t。中国海相页岩吸附气含量大于美国。⑥美国海相页岩埋深为1 220~3 990m,中国海相页岩埋深可高达5 000m,一般为1 500~4 000m;Barnett页岩和筇竹寺组页岩为正常地层压力,压力系数分别为0.99~1.01和1,Marcellus页岩,Haynesville页岩和五峰组-龙马溪组为异常高压,地层压力系数分别为0.9~1.4、1.61~2.07和1~2.3。⑦除四川盆地筇竹寺组页岩外,其他4套页岩均具有良好封盖层,有利于天然气保存。⑧美国地表条件更有利,多以平原为主,而四川多为丘陵。 ⑨四川盆地五峰组-龙马溪组页岩气地质资源量为17.5×10¹²m³,技术可采资源量为1.77×10¹²m³,筇竹寺组页岩气地质资源量为8.86×10¹²m³,技术可采资源量为0.886×10¹²m³。     

徐家围子断陷火山岩天然气盖层差异特征

通过分析松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩气藏上覆岩层的岩性、物性、空间位置及厚度等差异分布规律,确定了火山岩天然气盖层的类型及划分标准,探讨了各类型盖层的空间分布规律、天然气封闭性及其对气藏发育控制作用的差异性。分析结果表明,徐家围子断陷营城组火山岩天然气藏盖层具有3种类型：Ⅰ型为顶部泥岩盖层,Ⅱ型为顶部致密火山岩盖层,Ⅲ型为上部致密火山岩夹层盖层。其中,Ⅱ型和Ⅲ型盖层岩性均含有火山熔岩及火山碎屑岩两类岩性,且伽马及密度测井曲线都显示高值特征;二者测井响应主要区别在于空间分布位置上的差异,Ⅱ型盖层位于火山岩顶部,而Ⅲ型盖层则位于火山岩段上部,其上还覆盖低密度火山岩段。Ⅱ型盖层覆盖面积大,空间连续性好,排替压力最大可达8.8MPa,相同盖层厚度条件下所对应单井日产气量最高,可达36.6×10⁴ m³;Ⅰ型盖层覆盖面积次之,且主要发育在断陷边部地区,排替压力最大为6.9 MPa,覆盖范围内单井日产气量最高为23.2×10⁴ m³;而Ⅲ型盖层分布区域内致密封盖层之间空间连续性较差,盖层排替压力大部分在4.75 MPa以内,单井日产气量最高仅为12.8×10⁴ m³。Ⅱ型盖层对天然气具有更强的封盖作用,Ⅰ型盖层次之,Ⅲ型盖层封盖能力最差。各类型盖层封盖能力的差异性控制着火山岩气藏的形成与富集。     

火山岩储层中的烃碱流体作用及其地质意义

徐家围子断陷位于松辽盆地北部,断陷发育期火山活动强烈,早白垩世营城组火山岩分布最为广泛,是松辽盆地北部深层天然气的重要储层类型。兴城地区营城组火山岩气藏储层以酸性火山岩为主,储集空间可分为原生孔隙、次生孔隙和裂隙3种类型。其中次生溶蚀孔隙是本区主要储集类型之一。烃碱流体作用对改善储层的储渗能力具有重要意义,主要体现在次生孔隙带的形成、发育程度上。烃碱流体不仅可以使火山岩体处于开放体系,原有矿物发生交代蚀变、溶蚀,造成岩石内部结构破坏、机械强度减低、孔隙度增加,形成类似海绵体的结构,也可以充填、阻塞孔隙而降低孔渗性质,这取决于烃碱流体在储层中引起物质带入与带出的比例。     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组储层特征及控制因素

徐家围子断陷沙河子组是松辽盆地北部近期天然气勘探的主要目标，这类致密砂砾岩气层的储层特征及控制因素研究是首要的。通过分析其白垩系早期拉张构造背景条件下形成的一套断陷沉积，纵向上可划分为4个三级层序，各层序在断陷湖盆陡坡带和缓坡带发育扇三角洲和辫状河三角洲沉积。研究表明其储层主要为砂砾岩和含砾粗砂岩等粗碎屑岩。沙河子组储层孔隙包括原生粒间孔和次生孔隙，孔隙度主要分布在2%~8%，渗透率多小于0.1×10^-3 μm²，为致密储层。沙河子组储层发育的控制因素包括埋深、沉积相带、岩石类型和次生成岩作用，埋藏浅的扇三角洲（辫状河三角洲）前缘、平原相砂砾岩储层物性好，含火山碎屑物质的砂岩、砂砾岩易于形成溶蚀孔隙，改善储集性能。徐家围子断陷沙河子组有利储层主要位于埋深小于4 000 m的安达东、西两侧的扇三角洲前缘、平原区和徐东、徐西的构造高部位扇体发育区，埋藏较浅的安达中部滨浅湖相和埋藏较深的徐东、徐西斜坡扇体发育区也是较有利的储层发育区。     

沾化凹陷孤北油田古近系沙三段扇三角洲沉积特征及油气储层意义

不同类型的扇三角洲沉积可发育在断陷盆地演化的不同阶段。由于受沉积物供给速率、可容空间增长速率及湖盆边界断层性质等因素的影响,孤北油田沙三段发育4种扇三角洲沉积类型。在沙三段沉积早、中期,伴随湖侵发育退积型扇三角洲,而在沙三段沉积晚期,伴随湖退发育进积型扇三角洲。陡坡型和缓坡型扇三角洲在沉积特征、储层分布、储层物性等方面有明显差异,缓坡型扇三角洲前缘储层由于埋藏较浅,成岩作用较弱,平均孔隙度18.2%,平均渗透率约293×10^-3μm²,因此其储集物性优于陡坡型扇三角洲前缘。另外,沉积微相对储层储集物性也具有明显的控制作用,扇三角洲前缘水下分流河道砂砾岩体物性最好,平均孔隙度20.5%,渗透率350×10^-3μm²,可成为优质储集层。深湖相暗色泥岩为主要的烃源岩和盖层,扇三角洲前缘的砂砾岩体是较好的储集层,生、储、盖发育齐全,有着良好的勘探开发前景。     

古火山活动的地震地质解释

目前,我国已有多个以火成岩为储层的油气田相继发现,进一步开拓了找油领域。火山活动与大地构造及盆地发育密切相关,尤其在拉张性裂谷盆地的发育过程中,无不伴随火山活动。火山活动又势必在地层中留下它们的遗迹和产物,这些声物往往具有比砂、泥岩大的波阻抗,从而以强反射及具一定形态特征展现在地震剖面土,成为独特的火成岩地震相。由于火成岩具有不同的构造形态、产状特征、分布规律,因此,在地震剖面土出现各种各样的反射异常现象。文中列举了席状火山岩特征、凹陷区复合火山岩特征、隆起区复合火山岩特征、V形反射异常,以及它们的地质解释。     

松辽盆地火山岩相与火山岩储层的关系

根据钻井岩芯/岩屑和剖面地质研究结果,火山岩相可分为4类12型。松辽盆地徐家围子断陷火山岩储层具有孔隙和缝隙相互组合的所谓“双孔介质”。火山岩储层的储集空间类型受岩相控制,不同岩相带发育的火山岩储层其孔-缝及其组合关系差异很大。喷溢相主要发育气孔、流纹理层间缝隙和节理缝;爆发相的主要空隙类型为粒间孔隙;侵出相以角砾间孔和原生裂缝为主;火山通道相主要发育节理缝和各种原生裂隙。爆发相中每个冷却单元的底部经常发育有“松散层”,它们是未熔结的碎屑砂流层或原基岩的风化壳被快速披盖保存而形成的。侵出相内带亚相经常会出现大规模的“岩穹内松散体”,它们是大的珍珠岩球体的堆积体。在中酸性火山岩储层发育区应特别注意寻找这两类储集体。松辽盆地主要的构造裂隙是一组共轭的、高角度的(断层面倾角50°～90°)、走向NNE和NNW向的、剪性或压剪性的断层缝。这组高角度构造裂缝是松辽盆地油气运移的主要通道。     

大丰兴化地区火山岩地震识别方法研究

火山岩具有形态不规则、横向结构变化快的特点,这给火山岩识别带来了较大困难。为了更准确、快速地识别火山岩,以大丰兴化地区为例,进行了火山岩地震识别方法研究。大丰兴化地区主要发育3类火山岩岩相——火山口、火山通道和火山侵入岩,不同岩相的火山岩具有不同的地震反射特征和属性特征。运用地震剖面识别法、振幅和相干时间切片、地震属性分析和波阻抗反演等方法对该区3类火山岩岩相进行了识别,识别结果与钻井资料吻合较好,说明了识别方法的有效性。     

火山岩体对火山岩气藏的控制作用——以松辽盆地深层徐家围子断陷兴城和升平火山岩气藏为例

以松辽盆地深层徐家围子断陷兴城和升平火山岩气藏为解剖对象,研究了火山岩体对火山岩气藏的各种控制作用,包括对火山岩气藏的纵-横向分布、气-水关系、盖层、气藏类型等多个方面的控制。正是由于其控制作用,火山岩气藏分布纵向延伸空间大,在4000～5000m深度仍能发现气藏,并具有多套气藏叠置的特征;横向上呈串珠状分布的特点。火山岩气藏气-水关系十分复杂,主要受火山岩体及火山喷发期次的控制。每个火山岩体具有独立的气-水系统,而同一火山岩体及同口井中则存在多套气-水系统。火山岩气藏具有自储、自盖的特征,从而使气藏对区域盖层要求弱化。火山岩气藏的类型总体有4大类,以构造-岩性复合气藏为主,主要受岩性控制,在构造高部位聚集;而低幅背斜-岩性复合气藏则是火山岩气藏特有的一种气藏类型,它是火山喷发过程中形成的一种特殊的背斜构造。     

火山喷发机构、期次及其控藏作用——以松辽盆地北部莺山凹陷营一段为例

火山机构控制着优质储层的分布，是火山岩天然气成藏必不可少的研究内容。针对松辽盆地北部莺山凹陷营城组一段火山岩以酸性岩为主，孔隙度普遍小于5%，后期蚀变作用强烈且探井少的特点，从地震反射同向轴的连续性、振幅强度、成层性以及岩性、测井曲线特征入手，分别建立火山岩喷发旋回和期次的界面标志。采用相干体分析技术、趋势面分析技术和手动识别方法，识别不同喷发期次的火山机构，并通过其与天然气气藏分布之间关系，对其控藏作用进行了研究。结果表明：莺山凹陷营一段火山岩可细分为六个期次，由下至上，火山岩沿断裂由东向西迁移喷发，形成了东、中、西三大火山机构带，火山机构的保存程度和内部火山岩相的分布决定了储层的物性和有效性，其中，中、西部火山机构带的中部保存较为完整、裂缝及溶蚀孔发育，孔渗条件好，是有利的天然气成藏区域；而东部东火山机构带由于后期抬升剥蚀，遭受风化淋滤作用，保存不完整，溶蚀孔隙与裂缝被上覆沉凝灰岩及次生矿物充填，储集性能较差。     

利用测井曲线的分数维分析火山岩地层的结构

火山岩除了岩性复杂外,储层孔隙类型和岩石结构也十分复杂。区别不同结构的火山岩对于后续的油气储层评价、裂缝发育情况估计是十分重要的。由于常规测井曲线反映矿物成分和含量的变化,关于岩石结构的信息很弱。矿物成分相同但结构不同的火山岩普遍存在,靠常规测井曲线难以识别出这种结构上的差别。大量的理论和实践证明测井曲线具有分形特征。不同的岩性在测井曲线上具有不同的响应特征,火山碎屑岩的测井曲线通常比火山熔岩的测井曲线抖动更剧烈。本文对测井曲线进行分数维的提取,观察到火山熔岩的分数维普遍比火山碎屑岩小,并且讨论当各种参数对计算分数维的影响。     

升平气田营城组火山岩储层分布预测

火山岩储层是松辽盆地北部深层天然气勘探的主要储层，是深层实现突破的主要目标。针对升平气田探明储量的需要，在钻井岩心分析的基础上，应用地质、测井、地震等多学科资料对升平气田白垩系营城组火山岩的波阻特征和地震反射特征进行了较全面的分析，并以此为基础对火山岩储层的地震振幅异常、频率异常、速度异常、地震记录特征异常进行研究，预测了火山岩的平面分布。在储层预测方面，应用基于地质模型的波阻抗反演方法识别出火山岩储层，实现了储层的横向预测及含气面积圈定。该方法与传统波阻抗反演方法相比，具有独特的优点，把地质、测井、地震等多元地学信息统一到模型上，实现了各类信息在模型空间的结合，提高了反演的信息使用量、信息匹配精度和反演结果的可信度。     

徐家围子断陷火山岩岩性的测井识别技术

本文以钻井取心、分析测试和测井资料为基础，应用聚类分析方法，通过各种测井交会图在大庆油田徐家围子断陷营城组深层火山岩中识别出了六类岩性，与钻井和录井资料解释结果相比，判别正确率达90％以上。该技术对于在未取心井中正确识别火山岩岩性具有重要意义，也为火山岩储层评价研究奠定了良好的基础。