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。     

准噶尔盆地西北缘超剥带油气运聚特征与成藏模式

准噶尔盆地西北缘超剥带地层超覆剥蚀频繁,远离油源,油气运聚过程复杂。结合地质研究、测试分析、盆地模拟认识,剖析了油气成藏要素及其时空匹配关系,揭示出准噶尔盆地西北缘超剥带具有“三源供烃、三期充注、断层-毯砂-淋滤层输导、毯砂边缘-壳下聚集”的成藏特征。超剥带主要有“断层-毯砂”、“断层-淋滤层”、“ 淋滤层-毯砂”等3种油气输导样式。准噶尔盆地西北缘超剥带总体具有“远源供烃,断层-毯砂-淋滤层输导、输导效能主控成藏与富集”的成藏模式。     

东营凹陷乐安油田不整合结构与油气聚集

东营凹陷乐安油田不整合具有3层结构:不整合面之上的岩石、风化粘土层、半风化岩石。根据风化壳（岩层）的发育程度,以及风化壳（岩层）中风化粘土层存在与否及其发育规模,将乐安油田不整合结构分为Ⅰ₁型、Ⅰ₂型、Ⅱ型3种类型。分析了不整合结构对油气的控制作用:在风化粘土层,"硬壳"发育的地区,其上、下地层油气运聚相对独立。在风化粘土层、"硬壳"不发育的地区,古近系半风化淋滤渗透层可与上覆新近系渗透层在许多部位对接,使前古近系顶部形成油气上窜"天窗",半风化岩石物性得到明显改善。在风化粘土层、"硬壳"之上易于形成地层超覆油气藏;在风化粘土层、"硬壳"之下易于形成地层不整合遮挡油气藏和潜山油气藏。     

车排子地区白垩系底部不整合结构及输导作用

基于大量地质与地球物理资料,分析了车排子地区白垩系底部不整合结构特征、输导通道类型及输导作用。车排子地区白垩系底部不整合主要为２ 层结构,不整合面之上岩石及半风化岩石发育,风化黏土层不发育。研究区具有双运移通道、单运移通道、封堵型３ 种通道类型,双运移通道类型与油气高显示程度、高运移指数有良好对应关系,此类型输导通道发育区的构造高部位是油气的有利聚集区。     

春风油田石炭系“缝-壳”型火山岩储层主控因素

利用岩心观测、铸体薄片、物性分析等资料,分析了春风油田石炭系火山岩储层的岩性、岩相、储集空间类型及储层物性,研究了岩性、岩相、风化淋滤及断裂对储层的影响。研究表明,该区石炭系储层岩性主要为火山熔岩和火山碎屑岩,以溢流相安山岩、爆发相热碎屑流亚相火山角砾岩储层最发育,溢流相玄武岩、爆发相空落亚相凝灰岩次之,火山沉积相储层不发育;纵向上储层分布于石炭系顶部风化壳内,风化淋滤作用使风化壳具有不同结构,其中顶部的土壤带、水解带物性差,中间的淋滤带和崩解带物性好,是主要的储层发育段;储层储集空间类型主要为溶蚀孔隙、风化缝和构造缝,表明风化淋滤和断裂作用对储层改造起到关键作用。春风油田石炭系有利储层主要分布于风化壳和裂缝发育区,为典型的"缝-壳"型火山岩储层。     

准西车排子地区复杂地质体油气输导体系研究

车排子凸起为准噶尔盆地西部隆起的次级构造单元,已发现了春光和春风2个油田,探明石油地质储量6 061×104t.针对准噶尔盆地西缘车排子地区复杂地质体,重点研究了车排子地区油气输导体系格架构成、油气输导驱动机制及输导体系对油气分布的控制作用.研究表明,车排子地区为典型的斜坡带,红车断裂带起主要输导作用,与其连通的骨架砂体联合作用,以大规模垂向和横向运移为主,主要形成构造油藏或岩性-构造油藏.地层超剥带不整合起主要输导作用,以横向运移为主,主要形成地层或构造-地层油藏.下切谷沉积体系作为油气横向运移通道,在河谷砂高部位形成河谷充填型岩性油气藏.      

准噶尔盆地车排子凸起油气资源潜力与成藏模式

中国石化准噶尔盆地西缘区块主要位于车排子凸起,由于远离油源,自身地质条件复杂,导致油气发现缓慢,勘探程度较低。为了明确该区油气资源潜力,有效指导下步勘探方向,基于车排子凸起地层与沉积相分布,系统分析油源、储盖组合等成藏条件,开展了西缘区块油气资源潜力再认识,研究认为该区虽然远离烃源岩,但石油地质条件较好,有利于油气聚集,是油气长期运移指向区,资源潜力大。在油源对比、成藏期次研究基础上,明确了断层—毯砂输导性能,建立了盆缘远离油源地区"侧源供烃、断层垂向输导、毯砂横向输导、毯缘聚集"的油气成藏及富集模式。以此认识成功指导了钻探部署,取得了一系列新的商业发现,效果明显。     

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。     

准噶尔盆地北缘哈拉阿拉特山构造带油气输导系统类型及运聚模式

准噶尔盆地北缘哈拉阿拉特山构造带经历多期构造运动的叠加改造,地质结构复杂,油气运聚规律复杂,极大地制约了油气勘探。以已发现油气藏为研究对象,采取地质解剖与地球化学分析相结合的方法,根据原油中生物标志化合物和含氮化合物等示踪指标在运移过程中的地质色层效应原理,对不同构造单元的油气输导特征进行研究。结果表明,超剥带与推覆—冲断带属于不同的油气输导系统,两者之间存在侏罗系八道湾组底不整合风化黏土层、不整合面之上灰(泥)质砾岩和推覆体顶部石炭系火山岩风化"硬壳"多重致密分隔层;且两者具有不同的油气来源和油气输导样式。浅层超剥带原油来源于玛湖凹陷风城组烃源岩,为远源"断—毯"横向输导模式;中深层推覆—冲断带油气来源于哈山地区风城组烃源岩,为近源"多断"联合垂向输导模式,其中,推覆叠置区为"断—缝"网状输导,冲断叠加区为"断—砂"阶梯输导,断褶变形区为断层优势输导。不同构造单元的输导要素差异配置控制了油气运聚成藏,形成了研究区立体含油的分布格局。     

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。     

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。     

原生韵律型火山岩储层特征及主控因素

近年来准噶尔盆地火山岩勘探实践表明,石炭系火山岩储层类型除风化壳型储层之外,距石炭系顶面300 m之下仍有物性较好的火山岩储层发育。为进一步明确该类原生型储层特征并为勘探部署提供依据,开展了火山岩原生型储层的成因机理、岩石类型、物性特征、空间分布、韵律性特征及主控因素等方面的研究,提出有别于火山岩风化壳储层的“原生型层状多期韵律式储层”的概念,简称原生韵律型火山岩储层。原生韵律型储层分布具有大面积、大跨度、纵向分布不受埋深控制的特点,储集空间主要为多期次喷溢旋回中每个旋回的顶、底发育与挥发分逃逸有关的原生孔隙;岩浆演化和火山活动序列是主要控制因素。该成果使石炭系火山岩纵向勘探深度得到拓展,勘探目的层选择由单一风化壳型储层向多期次喷发旋回发育的原生型储层转变,指导发现了多个石炭系内幕油气藏。该研究对其他盆地火山岩勘探有借鉴意义。     

柴达木盆地东坪地区基岩风化壳与油气成藏

东坪地区是柴达木盆地阿尔金山山前的一个斜坡区,远离生烃中心,但在其基岩中发现了东坪1井区和东坪3井区2个气藏,东坪地区基岩气藏的形成与基岩风化壳有密切关系。基于矿物蚀变特征、风化产物特征和溶蚀孔缝发育特征研究,把东坪地区基岩风化壳结构划分为完全风化层、半风化层和未风化层,半风化层进一步分为风化溶蚀带和风化崩解带,两者的溶蚀作用和矿物蚀变程度不同,风化溶蚀带发育溶蚀孔洞和强溶蚀加宽网状裂缝,而风化崩解带发育弱溶蚀的低角度风化节理缝和高角度构造缝。统计东坪地区平均单井基岩风化壳厚度超过200 m,远大于昆北地区的基岩风化壳厚度,这与古近系沉积前东坪地区古地势较低有关。因花岗片麻岩比花岗岩更易风化,东坪1井区（花岗片麻岩分布区）风化壳厚度大于东坪3井区（花岗岩分布区）。另外,先存断裂和裂缝发育区风化壳厚度大。风化壳半风化层对油气从生烃凹陷长距离运移到研究区起到了重要的输导作用,同时也是基岩油气藏的重要储集层;研究区完全风化层因厚度较薄,不足以单独构成良好盖层,仅对油气的分布起到隔夹层作用。     

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。     

冀中坳陷新生界底部不整合带结构及其油气地质意义

冀中坳陷新生界底部广泛发育的不整合带是岩溶作用发生的有利地带,可以作为油气的运移通道或聚集场所,应用地质和地球物理方法对冀中坳陷新生界底部不整合带进行了研究。不整合带在空间上可划分为水进层、风化粘土层和半风化岩石层3个结构层,不整合面之下流动孔隙主要由孔、洞、缝体系构成,而不整合面之上的层状渗透性体主要属于孔隙型介质。其中,不整合面之下的半风化岩石层在垂向上可划分出垂直渗流带、水平潜流带和深部缓流岩溶带等3个带,油气主要在垂直渗流带和水平潜流带运移和聚集。不整合带的发育对油气的运聚成藏具有十分重要的作用,如改善储集层的储集性能、作为油气运移的良好通道、形成有利的储盖组合以及地层圈闭等。     

马朗凹陷下二叠统风化壳特征与油气成藏关系

对三塘湖盆地马朗凹陷下二叠统卡拉岗组风化壳特征进行了分析,并将该古风化壳在纵向上划分为风化粘土层、强风化碎石层、弱风化块石层以及未风化岩石层等层段。剖析了该风化壳形成的地质条件和构造演化特征,探讨了可能发育油气藏类型及与风化壳的关系,并指出了该区下一步下二叠统卡拉岗组风化壳有利的勘探目标是在下二叠统条湖组剥蚀线与下二叠统卡拉岗组剥蚀线之间范围内,其次为卡拉岗组剥蚀线以东地区。     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩油气藏成藏影响因素研究

以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩油气藏为研究对象,利用烃源岩地球化学参数、储层物性和钻井等资料,对其生烃条件、储层特征及演化、油气运移方式和储盖组合进行了系统分析.研究认为：陆东—五彩湾地区主要发育滴水泉组和巴塔玛依内山组共2套烃源岩,有机质成熟度较高;储层物性较好,非均质性较强,不同类型储层物性差别较大;形成英安岩-凝灰岩、火山角砾岩-凝灰岩、玄武岩-泥岩和花岗岩-泥岩等4种储盖组合;油气主要以断裂和不整合面作为运移通道,储集于距石炭系顶面较近的风化壳储层中.     

红山嘴油田石炭系火山岩储层裂缝发育特征及主控因素

红山嘴油田石炭系火山岩是典型的孔隙-裂缝性双重介质储层,裂缝是影响油气运聚成藏和富集高产的重要因素,也是制约研究区火山岩油气勘探的关键.为了实现石炭系火山岩油藏的高效开发,综合岩心、薄片、成像测井资料,在火山岩储层裂缝特征分析的基础上,分析影响裂缝发育的主控因素.结果表明:石炭系火山岩裂缝以构造缝为主,其次为成岩缝和风...     

准噶尔盆地石炭系油气成藏组合特征及勘探前景

随着五彩湾气田、石西油田、克拉美丽气田等石炭系火山岩油气田逐渐被发现,准噶尔盆地的石炭系业已成为油气勘探的重点层系。石炭纪是准噶尔-吐哈地块由地块裂离、拼合到克拉通内坳陷盆地演化的过渡时期,在早、晚石炭世分别经历了由伸展到聚敛的发展旋回,早石炭世以海相沉积为主,晚石炭世发育海陆交互相与火山岩建造。上石炭统巴塔玛依内山组火山岩以陆上中心式和裂隙式喷发为主,主要发育的中基性和中酸性火山岩经受长期风化淋滤以及有机酸、深部热液溶蚀,形成风化壳与内幕储层。风化壳储层厚度与规模受间断时间、岩性、岩相及断裂控制,储集空间以次生孔隙、裂缝为主,优质储层主要分布在不整合面之下350m距离以内,局部古地貌高部位更为有利;火山岩内幕储层主要受火山机构、岩相及短期沉积间断控制,火山爆发相、溢流相易形成有利储层。下石炭统主要发育砂砾岩储层。准噶尔盆地石炭系目前已发现9种油气藏类型和3种基本油气成藏模式。以储集体为基础,石炭系发育上石炭统火山岩风化壳、上石炭统火山岩内幕、下石炭统砂砾岩与上石炭统砂砾岩4类油气成藏组合,其中第1类为已建立的成藏组合,后3类为概念型成藏组合。准噶尔盆地石炭系烃源岩的厚度大,火山岩储集体发育,油气成藏条件有利,勘探潜力巨大,加强油气成藏组合分析是提高准噶尔盆地石炭系勘探效率的重要保证。