齐家潜山北段中生界火山岩风化壳特征及分布预测

齐家潜山北段中生界发育中性和酸性两类火山岩,受燕山运动抬升遭受剥蚀、风化淋蚀作用形成风化壳。为落实该区风化壳的分布,利用岩心、元素录井、测井等资料进行了综合研究,建立了测井曲线识别风化壳的图板,进而对单井进行风化壳识别,并在识别单井风化壳的基础上,应用波阻抗反演方法预测风化壳的分布。应用结果表明,风化壳形成受构造和断裂控制,分布于构造高部位、缓坡带和断裂发育处。利用该方法成功预测出该区风化壳分布范围,为该区下一步的勘探和开发提供了依据。     

新疆北部石炭系火山岩风化壳有效储层特征及分布规律

利用露头、岩心、测井、地震、分析化验等资料对新疆北部石炭系火山岩风化壳进行了综合研究,建立了利用风化指数识别风化壳结构的模型。火山岩风化壳具有土壤层、水解带、溶蚀带、崩解带和母岩5层结构,其中溶蚀带、崩解带储层物性最好。火山岩风化壳储层孔隙喉道半径分布概率呈现出双峰特征;储集空间类型主要包括溶蚀孔隙型、孔隙 裂缝型、裂缝型和洞缝型4类,其中溶蚀孔隙是其主要储集空间,裂缝是其主要的渗流空间。在断裂不发育处火山岩风化壳有效储层厚度可达510 m,在断裂发育处有效储层可深至风化面之下1100 m。火山岩风化壳储层主要分布于古地貌高部位、斜坡带和低部位的断裂发育处,其形成受控于古地貌、断裂和风化淋滤时间。     

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。     

塔中地区下奥陶统碳酸盐岩岩溶测井特征（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔中地区下奥陶统发育碳酸盐岩风化壳储集层,为评价这套储集层进行了测井响应特征研究.在研究岩溶风化壳发育的控制因素和分布特征基础上,以成像测井资料为基础结合常规测井在垂向上把岩溶层划分为表生岩溶带、垂直渗流岩溶带和水平潜流岩溶带.通过自然伽马能谱测井识别风化淋滤带,根据双侧向和孔隙度测井资料评价岩溶带的电性和物性特征,建立了不同岩溶带的成像测井特征图版和测井响应特征模式,并进行了岩溶带横向对比研究.     

新疆北部石炭系火山岩风化壳油气地质条件

新疆北部晚石炭世处于陆-陆碰撞后的构造松弛环境,发育多个火山岩与沉积岩“间互式”充填、广泛分布的裂谷或裂陷槽,火山岩以中基性岩为主,原始物性较差。石炭纪末整体抬升遭受剥蚀,风化淋蚀形成火山岩风化壳,岩性和风化程度控制风化壳储层质量,各种岩性火山岩经长时间强风化均可形成有利储层。受断裂改善、溶蚀环境、产生裂缝等影响,风化壳储层物性更好、有效储层发育深度更大,近、远断裂区有效储层距不整合顶面埋深分别可达1100 m、550 m,孔隙度最大值分别为32%、24%。现今残留凹陷控制烃源岩分布,受火山岩强非均质储层控制,油气围绕有效烃源岩区近源成藏,石炭系上覆泥岩盖层是有效保存条件,与古构造吻合较好的现今构造高部位和斜坡区是油气运聚指向区,断裂控制油气富集。该认识改变了“石炭系为盆地基底、不具备油气生成条件”的观点,扩大了勘探领域,指导了克拉美丽气田、牛东油田等油气田的发现,对类似地区油气勘探具有重要的理论和现实指导意义。     

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。     

中拐凸起东斜坡风城组薄层火山岩风化壳油藏成藏特征

准噶尔盆地西北缘中拐凸起东斜坡风城组发育一套遭受风化剥蚀而残留的薄层火山岩地层,该地层内部出现“油水倒置”现象,由于成藏规律认识不清,制约了对该地层的进一步评价。针对该地层岩相、岩性单一,并发育风化壳的地质特征,综合运用岩心、薄片及典型电性识别等方法对风化壳结构进行了识别,识别并划分出土壤层+水解带、淋蚀带、崩解带、母岩4种风化壳结构,根据划分结构建立了风化壳结构组合模式,分析风化壳结构对储、盖组合的控制作用,剖析已发现的油藏。结合岩体发育特征,建立了斜坡薄层火山岩风化壳油藏成藏模式,得到中拐凸起东斜坡薄层火山岩油藏主要发育于构造中低部、风化体结构完整的岩体,有利成藏区环凹陷呈条带状分布的结论。运用该结论指导油藏勘探评价并取得突破,证实了该类地层油气分布规律。研究结果对类似地层的油藏评价具有启示意义。     

三塘湖盆地上石炭统火山岩风化壳油气藏成藏模式

三塘湖盆地石炭系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。根据该区钻测井、分析化验资料揭示的火山岩风化壳剖面以及其岩石学特征、物性特点,在纵向上划分为风化粘土层（沉积盖层）及致密火山岩盖层、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及弱风化块石层。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,将该区火山岩风化壳储层划分为两种模式：其一是下部为上石炭系哈尔加乌组内部炭质泥岩、泥岩作为烃源岩,上部卡拉岗组火山岩风化壳以淡水溶蚀孔隙与洞缝作为储层,上部的碎屑岩为盖层;构成了良好的生储盖组合;其二是哈尔加乌组内部存在的风化壳组合,风化壳中淡水溶孔和有机酸溶孔作为储层,上部致密火山岩为盖层。该模式的建立对下一步三塘湖盆地寻找火山岩风化壳储层具有重要意义。     

准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡二叠系风城组风化壳型火山岩储层特征及控制因素

风化壳型火山岩是准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡二叠系风城组重要的储层类型之一,但目前对其储层特征及控制因素的研究程度较低。针对这一问题,根据岩心、钻井与录井资料、常规测井、地层微电阻率成像测井(FMI)和多种分析化验数据,对储层进行了系统的研究。研究区火山岩类型主要为玄武岩和安山岩,储集空间包括风化溶蚀孔洞、原生半充填气孔、裂缝以及少量的基质溶孔、晶间溶孔、基质收缩孔等。储层非均质性强,物性差别较大,孔隙度为0.29%~16%。储层受到早期火山作用和后期风化作用的共同控制。早期火山作用决定了气孔的发育程度,气孔主要集中在各期火山岩的上部,大多被充填-半充填形成杏仁构造和半充填气孔。后期风化作用形成了火山岩风化壳,可划分为土壤带、淋滤带、崩解带和母岩带4层结构,处于淋滤带的气孔段极易形成溶蚀孔洞,其储层物性最好,崩解带主要发育裂缝型储层。凹陷中心烃源岩生成的油气沿大型走滑断裂-小型伴生断裂-火山岩风化壳的路径高效运移,在鼻凸构造圈闭部位聚集成藏,因此处于斜坡中部鼻凸构造上的淋滤带、崩解带气孔段成藏条件最为有利,是今后勘探的重点区域。     

火山岩风化壳发育规律及油气地质意义 ——以准西车排子地区石炭系火山岩为例

准噶尔盆地已发现较多与火山岩风化壳有关的油气藏。以盆地西缘车排子地区石炭系火山岩为例,通过地质、地球化学及测井等技术,分析石炭系风化壳发育规律,明确研究区石炭系油气成藏规律。研究结果表明:车排子地区石炭系火山岩顶部发育黏土层、水解层和淋滤层共3层结构的风化壳;风化时间决定风化壳的厚度,古地形控制风化壳结构层的完整性,岩性和断裂影响风化壳的局部变化。风化壳对油气成藏的控制作用主要有:①淋滤层中的各类火山岩均可以成为有利储层。②黏土层与水解层是风化壳型地层圈闭的有效盖层。③淋滤层与上覆砂体是风化壳内部油气藏的重要横向输导层。受风化壳结构控制,研究区石炭系具有断层-毯砂、断层-淋滤层及断层-毯砂-淋滤层共3种输导方式,油气主要富集于毯砂-淋滤层错断对接区、近断裂带及毯砂-淋滤层超覆对接区。     

三塘湖盆地卡拉岗组火山岩风化壳储层微纳米孔隙演变机制及与含油性关系

综合应用铸体薄片、扫描电镜、全岩矿物分析、低温氮气吸附和高压压汞实验对三塘湖盆地卡拉岗组火山岩风化壳储层孔隙结构进行表征，并进一步探讨微纳米孔隙演变机制，同时结合油气显示资料或试油资料揭示孔喉结构对储层含油性的影响。结果表明：火山岩风化壳储层发育溶蚀孔、残余气孔、晶间孔、裂缝四类储集空间；吸附-脱附等温曲线中的回滞环以H2型和近H2为主，且样品整体退汞效率都很低，在24.26%~44.91%，暗示孔隙形状以墨水瓶型为主；储层孔径主要分布在1 μm以下，局部发育微米级残余气孔和溶孔。火山岩原始矿物组成中辉石含量越低、斜长石含量越高，会导致岩浆期后热液作用阶段形成低含量绿泥石、高含量沸石，后期储层可以得到有效改造，品质变好。Swanson参数及其对应半径（r_apex）可以很好地揭示储层基质渗透率，且Swanson参数与火山岩风化壳储层含油性关系最好。当Swanson参数大于2时，储层为油层，介于0.86和2之间，表现为差油层，小于0.86时，储层多为干层。Swanson参数可作为指示储层含油性的关键参数，可为有利区的优选提供依据。     

风化火山期次界面识别及控藏作用——以西准噶尔地区为例

西准噶尔地区风化火山期次界面分为两类,Ⅰ类界面自然伽马值高、电阻率值低、密度值低;Ⅱ类界面自然伽马值高、电阻率值高、密度值低。界面发育在火山机构的分界线上,地震剖面上具有超覆、强反射的特征。风化火山期次界面为流体的运移通道,流体对界面两侧的岩石产生强烈的风化作用,使界面附近岩石内部产生微裂缝、溶蚀孔洞,最终使风化火山期次界面区域成为油气成藏的优势区域。     

准噶尔盆地石炭系火山岩地震勘探关键技术

以准噶尔盆地腹部石炭系原生韵律型和西北缘风化壳型火山岩为例,针对地震勘探难点,论述了地震勘探关键技术。研究认为,对于原生韵律型火山岩,按照岩性油气藏的思路,采用低频可控震源采集、井控低频补偿以及层间多次波压制处理技术可以大幅度提高深层地震资料的保真度与空间分辨率;以多属性融合技术预测的火山岩相为约束,再通过叠后相控反演,可以实现优势储层的定量预测。对于风化壳型火山岩,按照后期改造型油气藏的思路,强反射界面续至波压制、“真”地表TTI叠前深度偏移等技术可以实现构造、地层和断裂精细成像;古地貌恢复与多属性断裂精细识别技术可以落实有利目标区。通过关键技术的应用,准噶尔盆地腹部火山岩地震资料频带由3～25Hz拓宽到8～46Hz,储层的钻探平均符合率由65%提高至81%。该方法可为国内外类似火山岩油气藏的勘探提供参考。     

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。     

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。     

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。     

火山岩储层地质研究回顾

火山岩油气藏广泛分布于全球13国家的40余个盆地中，是油气勘探的重要领域之一。经过近20年的积累，火山岩储层研究取得了丰富的成果，已成为研究的热点。研究结果表明，火山岩发育11类28型孔隙，其中原生气孔、炸裂缝和冷凝收缩缝等为特有的类型，原生孔缝与次生孔缝的组合形成优质储层；盆地内火山岩多属于中—低孔、中—低渗储层，局部可发育高孔、中—高渗储层；火山岩的孔隙度和渗透率随埋深的增大而减少，通常在3 km之上（沉）火山碎屑岩的孔隙度和渗透率高于熔岩类，在3 km之下则相反；总体来看各类岩性均可发育有利储层，但在具体的区块中只能有特定的岩性发育有利储层；岩相中有5相7亚相可成为有利相带；储层分布模式受火山地层单元约束，如熔岩流垛叶体和熔岩穹丘形成"上好下差"的模式，熔岩流储层物性高于熔岩穹丘；火山机构的中心相带储层物性好于近源相带、远源相带最差。多数有利储层分布在喷发间断不整合界面或构造不整合界面之下的200 m范围之内。盆地火山岩储层是多种成岩作用的综合叠加结果，具有复杂的形成过程，特别是火山地层经受了多次抬升和埋藏时其储层演化过程更加复杂。其中挥发分逸出、冷凝收缩、埋藏前风化、脱玻化作用等是火山岩储层特有的储层成因类型，高含量的酸性条件下易溶成分为溶蚀/溶解提供了物质基础。火山岩储层特征和分布规律研究基本达到定量阶段、而储层形成机理研究还处于定性阶段，基于火山地层单元的储层建模和孔隙成因量化研究应该是下一步研究的重点内容。