塔南凹陷铜钵庙组火山碎屑岩成岩作用

综合利用岩心、薄片、扫描电镜等资料,对塔南凹陷铜钵庙组火山碎屑岩的岩石学特征、成岩作用及其对储集层的影响进行了研究。结果表明,塔南凹陷铜钵庙组火山碎屑岩主要有熔结凝灰岩、凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩和凝灰质砾岩;除发育压实、胶结和溶解等成岩作用外,火山碎屑岩成岩特征与正常沉积碎屑岩相比具有特殊性,主要体现在熔结、脱玻化与重结晶作用上。熔结和脱玻化作用形成了大量次生孔隙,改善了火山碎屑岩储集层物性,微晶石英包壳的存在有利于原生粒间孔隙的保存;压实和碳酸盐胶结作用是导致储集层物性变差的主要因素。     

大气水对火山碎屑岩改造作用的研究——以塔木查格盆地为例

以塔木查格盆地火山碎屑岩为研究对象,通过不同温度下大气水—火山碎屑岩相互作用的水热实验研究发现,大气水能够使火山碎屑岩中的长石、方解石等可溶性矿物发生溶蚀,且溶蚀强度随温度升高而加大;火山碎屑岩中的凝灰质成分容易发生溶蚀,而且是主要溶蚀对象。通过塔南凹陷铜钵庙组不整合面之下的储层物性研究发现,在不整合面之下30 m范围内,大气水淋滤作用对火山碎屑岩储层物性改善明显,孔隙度增加量达5%～14%,次生孔隙所占比例达88.48%～95.00%;而在不整合面之下80 m以外的范围,大气水淋滤作用对储层物性基本没有影响。大气水淋滤作用是塔南凹陷铜钵庙组次生孔隙形成的主要原因,作用的下限深度为不整合面之下30～80 m。      

STRUCTURAL CHARACTERISTICS AND PETROLEUM DISTRIBUTION OF EAST SUBSAG IN SOUTH BEIER SAG

南贝尔凹陷位于塔木察格盆地中部断陷带中北部,经历了多期次构造运动和不同应力场作用,盆地内断裂带比较发育.研究表明,南贝尔凹陷东次凹构造演化和整个塔木察格断陷盆地的构造演化特征一致,纵向上划分为3个构造层,即铜钵庙组、南屯组下部断陷构造层,大磨拐河组、伊敏组中部断坳构造层,青元岗组及其以上地层为上部坳陷构造层;伴随多期构造演化发育4种类型的构造样式:伸展构造、走滑构造、挤压反转构造和重力构造;圈闭类型以断鼻、断块圈闭为主,其次为断背斜和背斜圈闭及砂岩透镜体圈闭;以岩性一构造油藏为主,其次为构造油藏,岩性油藏规模最小.     

塔南—南贝尔凹陷南屯组下部沉积体系平面展布特征

根据岩心、钻井、地震、分析化验等资料,对塔木察格盆地塔南—南贝尔凹陷南屯组下部沉积体系进行了综合研究。研究结果表明,塔南—南贝尔凹陷主要发育以坡降大、近物源、多物源为特征的扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇和湖泊沉积体系。其中扇三角洲、近岸水下扇和深湖泥岩沉积是研究区内最为发育的沉积体系类型。综合利用各种地震相分析、地震属性分析、砂岩百分含量、重矿物等资料,对塔南—南贝尔凹陷南屯组下部的沉积体系平面展布特征进行了论证。     

断陷盆地多期构造变形特征与油气聚集——以海拉尔—塔木察格盆地南贝尔凹陷为例

通过对海拉尔—塔木察格盆地南贝尔凹陷多期构造变形特征与沉积充填类型、烃源岩发育特征、圈闭类型、输导体系等油气成藏的主控因素间的相互响应配置关系研究,从盆地及凹陷内部2个层次分析了构造样式的控油作用。指出从盆地级别角度来看,南贝尔凹陷多期构造演化过程塑造了非旋转地堑/旋转半地堑—滚动半地堑—复式半地堑—走滑半地堑等多种凹陷结构变形。不同凹陷结构决定了沉积体系充填类型及砂体展布特征,并影响了烃源岩的形成与分布,形成了垂向上不同层位的多样生储盖组合,进而控制了多层位不同油藏类型的叠置复式成藏组合。而从凹陷内部构造变形分析得出发育的构造样式可划分为裂陷期断陷型、断拗期张扭型、反转期扭压反转型3期3大类18种类型,裂陷期发育的断陷型构造样式控制下形成的圈闭是原生油藏油气聚集最有利的场所;反转期发育的挤压构造是形成次生油藏的有利指向;断拗期及反转期发育的构造样式构建了多种类型断—砂输导体系。总体上断陷盆地多期构造变形特征对生、储、圈、运等油气成藏的关键因素具有控制作用,从而决定了油气的分布规律。      

构造转换带对塔南凹陷滑塌浊积岩油藏的控制

通过塔南塔19-78井区的岩屑录井、岩心及地震资料的综合分析,系统研究了塔南凹陷滑塌浊积砂砾岩油藏的储集层及其地震反射特征。在此基础上,结合塔南凹陷南屯组沉积期的构造特征,重点探讨了构造转换带对于滑塌浊积体分布及其所形成油藏的控制作用,认为转换带内的油藏分布受构造和岩性的双重因素控制。结合完钻井的试油生产数据,对该套滑塌浊积砂砾岩油藏的潜力进行了初步分析。     

高含硫气体在地层水中溶解规律实验研究

高含硫气体在一定压力和温度条件下能溶解于地层水中.对于存在边水或底水的高含硫气藏,随着开发的逐步进行,溶解在水中的酸性气体会慢慢释放出来,使得气藏开发过程中组分和组成不断发生变化,从而对开发井的生产管理和控制以及地面集输的脱硫能力提出新的任务和要求.为此,建立高含硫气体在地层水中溶解度测试流程,测定了川东北罗家寨飞仙关组地层温度条件下高含硫气体从原始地层压力不断降压过程中高含硫气体在地层水中溶解度.该溶解度测定方法的建立,为研究罗家寨高含硫气藏开发过程中组分和组成的变化规律奠定了良好的基础,对于指导高含硫气藏的安全合理开发具有重要意义.     

基于地层水浸泡条件下的支撑剂评价实验

压裂支撑剂是水力压裂施工必不可少的工程材料,压裂效果的好坏在一定程度上取决于支撑剂的优选结果,影响支撑剂导流能力的因素很多。在油气生产过程中,支撑剂长期处于地层水的浸泡过程中,因此有必要开展地层水浸泡下支撑剂性能综合评价。文章首次提出并在室内进行了支撑剂被地层水浸泡72h后的破碎率和导流能力实验,并与破碎率和导流能力的常规实验结果进行了对比分析。实验认为地层水浸泡后支撑剂的破碎率较未浸 泡的支撑剂破碎率增加幅度达到70％～100％,支撑剂粒径越小、抗压强度越高,地层水浸泡后的破碎率增幅越小;地层水的浸泡可以导致支撑剂的导流能力降低10％～40％左右。该实验为支撑荆的评价提供了新的方法和思路,实验结果对通过优选支撑剂来提高压裂增产效果具有一定的指导意义。     

注入水中固相微粒对地层伤害的实验研究

利用正交实验原理，第一次系统评价了固相微粒含量、粒径、岩心渗透率及累计注入孔隙体积的相互作用及其对岩心渗透性能的影响，利用非线性回归分析技术，通过回归方程获得了储层孔喉与“无伤害”颗粒粒径之间的关系，取得了大量有益的结论，它对于油田制定合理的水质控制指标，制定油层保护措施具有重要指导意义。     

开鲁盆地陆家堡凹陷九佛堂组火山碎屑岩油藏形成控制因素分析

开鲁盆地陆家堡凹陷九佛堂组火山碎屑岩主要包括火山角砾熔岩、火山角砾岩、凝灰岩(熔结凝灰岩)、沉凝灰岩和凝灰质砂(砾)岩等五大类岩性,且火山碎屑含量自下向上有减少的趋势。火山碎屑岩发育原生孔隙、次生孔隙、原生裂缝和次生裂缝等4类储集空间,有利火山碎屑岩储层储集空间多为"原生和次生组合型"。火山碎屑岩油藏形成受多重因素控制:白垩系下统九佛堂期为凹陷快速断陷期,该时期欠补偿沉积的深湖-半深湖相泥岩及油页岩是火山碎屑岩油藏形成的资源基础;良好的储集性能是火山碎屑岩油藏形成的有利条件。火山机构特征决定此类油藏的分布;构造应力作用增加了火山碎屑岩成藏几率;火山活动时期关系到火山碎屑岩油藏储层改造程度并最终决定油气富集程度。     

结合CT技术的火山岩水力裂缝延伸实验

为了准确获知火山岩水力压裂过程中裂缝的平面和空间扩展形态,采用真三轴水力压裂模拟系统,对火山岩天然岩样进行了室内压裂模拟实验,在实验前后采用工业CT技术对岩样进行扫描,并对CT图像进行三维重建和可视化处理.对岩样的CT图像进行分析发现:经过压裂的火山岩内部裂缝在延伸过程中会连通部分天然孔隙,但裂缝并未沿着天然孔隙发育密集的区域延伸；裂缝延伸方向整体上与最大水平地应力方向趋于一致.对岩样的裂缝三维图和可视化图进行分析发现:火山岩压裂中的破裂压力梯度高,导致其难于形成裂缝.对岩样的造缝能力进行分析发现:井眼附近的岩石力学特性是影响岩石造缝能力的重要因素,火山岩往往具有较高的杨氏模量和抗压强度,造缝能力低.因此,火山岩现场压裂改造中的关键问题之一是降低破裂压力梯度.图4表2参20     

渤海湾盆地南堡凹陷火山岩锆石年代学及形成模式

南堡凹陷古近系火山岩经历了两个裂陷旋回、4个喷发幕。对火山岩锆石形貌、SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb年龄测定及Lu-Hf同位素研究结果表明,岩浆旋回早期的锆石95%以上为变质重结晶形成,U-Pb年龄变化大,主要来自1 800 Ma前碰撞花岗岩地壳,它是中、新太古代（2 900~2 600 Ma）新生地壳与古洋壳碰撞引起的重熔和再循环过程而形成的。岩浆旋回中、晚期锆石为幔源原岩浆溢出结晶而成,含岩浆锆石和较丰富的俘虏晶,有利于进行锆石年代学和同位素研究。通过这些锆石年龄,建立了南堡凹陷和华北克拉通相对应的构造热事件的垂向序列,同时准确标定了幔源岩浆溢出和相关地层的绝对年龄。南堡凹陷的馆陶组属于新近系中新统,东营组属于古近系渐新统,而沙河街组跨越古近系的古新统和始新统。     

川北地区上二叠统吴家坪组火山碎屑岩油气藏储层特征及主控因素

受峨眉地裂运动影响,川北地区二叠纪吴家坪期发育一套火山碎屑岩。该类岩性非均质性强,储层孔隙结构复杂。为进一步明确该地区吴家坪组火山碎屑岩油气藏储层发育特征和形成机理,从而落实其勘探潜力,以露头和实钻资料为基础,结合岩心薄片观察、地化分析、氩离子抛光扫描电镜、盖层微孔联合测定等多种手段,分析川北地区吴家坪组火山碎屑岩储层发育特征及成因机理。研究认为,该火山碎屑岩主要岩性为凝灰质泥岩、泥质凝灰岩及沉凝灰岩。储层储集空间主要为纳米级黏土矿物收缩孔和有机质孔,微米级有机酸溶蚀孔和微裂缝。储层物性具有中—高孔特低渗的特征,其中凝灰质泥岩物性最好。储层主控因素分析认为,近火山口斜坡—陆棚环境有利于火山碎屑岩储层发育,火山灰脱玻化作用及次生有机酸溶蚀是储层形成孔隙的主要原因。     

渤海海域莱州湾凹陷沙河街组硅化碎屑岩地质特征及其储层意义

渤海海域莱州湾凹陷硅化碎屑岩以粒间石英晶体孔隙式充填、强烈石英次生加大为特征,局部地区甚至发生低变质作用,表现为变余砂状结构,这在国内外含油气盆地中是极为少见的。运用地震、测井、岩石学和单颗粒锆石U-Pb测年等技术手段,揭示了硅质碎屑岩的地质特征,首次通过锆石测年证实了莱州湾凹陷沙河街组沉积时期存在火山活动。硅质热流体活动证据主要体现在硅质脉体发育,呈多期充注特征,石英颗粒次生加大强烈,岩石甚至出现变余砂状结构;粒间粘土几乎全部热蚀变为黑云母和白云母,并可见"帚状"正在生长的云母类矿物;岩石中发育大量集块状和集簇无序状黄铁矿,不同产状的黄铁矿为多期次热液成因;热场发射扫描电镜下识别出黄铁矿-重晶石-独居石-方铅矿-金红石-硬石膏热液矿物组合。深部硅质热流体进入储层,碎屑石英颗粒产生强烈次生加大,加大石英和硅质沉淀完全充填粒间孔隙,对储层起破坏性作用,但硅化作用大大增强了地层的脆性,在后期构造运动作用下产生大量断裂和微裂缝网络。另外,热液流体溶蚀了储层中的长石类矿物,产生大量长石粒内溶蚀孔和铸模孔,在裂缝沟通下形成了孔隙-裂缝型优质储层。     

溶蚀作用对火山岩有效储层形成的控制作用——以松辽盆地徐家围子断陷营城组为例

针对火山岩储层岩石类型复杂、储层非均质性较强的特点,通过大量岩心观察和铸体薄片鉴定,对松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩储层进行系统的成岩作用和孔隙演化研究。结果表明,研究区火山岩有效储层主要为流纹岩和晶屑凝灰岩,先后经历了6个成岩作用阶段,但是不同岩性的储层经历的成岩作用类型、阶段和演化规律有差异,从而导致孔隙演化和储层物性的差异。本区对有效储层发育贡献最大的是溶蚀作用,包括有机酸溶蚀和含CO₂酸性水溶蚀两种类型,有机酸溶蚀酸性火山岩形成的次生孔隙是对形成有效储层贡献最大。控制溶蚀作用的因素包括原生孔隙体系的发育程度、后期断裂活动强度与构造裂缝的分布、火山岩顶底的不整合面等。     

中-基性火山岩孔缝储集体形成控制因素——以准噶尔盆地金龙区块石炭系为例

以金龙区块石炭系中基性火山岩为例,综合岩心、薄片、测井、地震及分析化验资料,分析火山岩储集空间特征及形成过程：①火山喷发间隙期,火山旋回上部斜长石等矿物向方沸石、绿泥石蚀变,形成不稳定层;②石炭纪晚期构造运动造成断裂-裂缝发育及不整合面的形成,大气水沿着断裂-裂缝及旋回顶部不稳定层发生纵向及横向溶蚀,形成孔缝储集体雏形;③侏罗纪末期构造挤压再次形成断裂-裂缝,孔缝储集体被分割,储集空间基本定型。在断裂裂缝、古地貌及火山旋回界面控制下,孔缝储集体纵向上表现出分带性,横向上表现为古地貌高地储层厚、古斜坡储层薄的透镜状特征,整体表现出由裂缝、溶蚀孔及溶蚀缝构成的"多层楼式"复杂储集体。形成的孔缝型火山岩储层地质模型对火山岩储层预测及油气勘探提供有价值的参考。     

塔河油田碎屑岩储层敏感性实验研究

塔河油田碎屑岩储层具有渗透率低、物性差、非均质性极强等特点,储层改造难度大。通过对岩心进行薄片鉴定、x衍射全岩分析以及扫描电镜来分析岩心的矿物成分和黏土含量,并通过岩心流动实验,对塔河油田碎屑岩主要层系储层岩心进行敏感性实验。实验结果表明,该储层碎屑岩具有强碱敏、中偏强水敏、中等盐敏、弱速敏、无酸敏,并分析了各敏感性伤害的机理。建议在向储层中注入流体时,应保持注入速度低于临界流速,同时应注意防止碱性溶液渗入地层,以免产生沉淀、堵塞喉道、伤害储层。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系烃源岩识别与预测

对三塘湖盆地马朗凹陷主要探井的岩心进行了观察、取样,明确了烃源岩区别于火山岩尤其是凝灰岩的测井响应特征,并通过地质背景与实际井震对比分析,以火山岩与烃源岩的共生关系为依据,通过数学计算模型预测了本区石炭系各主要源岩层系的烃源岩分布。研究结果表明,本区火山岩系共发育两大类烃源岩赋存型式,在火山岩与烃源岩之间存在4种共生关系,测井—地震响应特征明显。石炭系哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩与烃源岩的接触关系不同,分属2种不同的火山岩系烃源岩赋存型式,适用于不同的烃源岩厚度数学预测模型。烃源岩分布预测结果表明,卡拉岗组火山岩为陆上喷发,烃源岩空间上与火山岩相隔、独立、正常沉积,分布相对局限;哈尔加乌组火山岩为水下喷发,烃源岩分布广泛但在火山口之间形成多个次级厚度中心,平面分布非均质性较强。