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。     

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。     

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。     

火山岩风化壳及油气地质意义——以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例

以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例,利用露头、岩心、试油和测井等资料,研究火山岩风化壳特征、分布及油气地质意义。完整火山岩风化壳具有6层结构,即土壤层、水解带、淋蚀带、崩解Ⅰ带、崩解Ⅱ带和母岩,不同结构层具有不同特征和识别标志,有利储集层主要发育于淋蚀带和崩解Ⅰ带内。风化淋蚀时间控制风化壳厚度,火山岩风化壳最大厚度可达550 m,形成时间约46.3 Ma;岩性、岩相、风化程度控制风化壳储集层物性;断裂控制风化壳储集层渗流能力,越靠近断裂渗流半径和渗流能力越大。火山岩风化壳主要分布于古地貌高部位、斜坡带及断裂发育的低洼部位;靠近断裂区油层垂向跨度大。建立火山岩风化程度和有效储集层评价方法和模型,可利用测井资料评价未取心井钻遇的火山岩风化壳风化程度及有效储集层。     

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。     

准西地区苏13井区石炭系储层发育特征研究

为提高准噶尔盆地西缘苏13井区的勘探效果,综合利用测井、录井、岩石薄片、扫描电镜、X衍射以及三维地震等资料,对准噶尔盆地西缘苏13井区石炭系岩性发育特征、储集空间类型、储集物性特征以及有利储层控制因素等进行了系统研究。结果表明：研究区石炭系岩性以凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质泥岩及泥岩为主;储集空间类型以裂缝为主;有利储层主要受岩性和构造作用控制,凝灰质砂岩和凝灰岩为有利储层的主要发育岩性,构造作用形成的应力集中带为构造裂缝发育的有利区,即不同走向断裂的交汇处或者断裂密集发育区为裂缝的有利发育区;由于苏13井区石炭系发育的各类岩性中易溶组分的含量均较低,不易发生溶解作用,导致风化淋滤作用和溶蚀作用对储层发育的影响较小。研究成果可为研究区石炭系有利储层预测及下一步勘探部署提供重要指导。     

准东地区石炭系风化壳储层特征及影响因素

准东地区石炭系油气藏明显受风化壳的控制,油气藏多数位于石炭系不整合面以下100m内的风化壳中。通过对岩性、孔隙类型和储层物性的分析,认为该地区石炭系储层次生孔隙发育,主要受构造、岩性和次生作用的影响和控制。风化壳长期暴露地表,地表水的持续活动,使风化壳储层淋滤作用、沸石化作用强烈,次生孔隙和裂缝发育,储层物性好,是石炭系重要的含油气单元。     

准噶尔盆地陆东地区火山岩风化体储层特征及控制因素

石炭系火山岩是我国西部深部油气勘探新领域,在准噶尔盆地显示出广阔油气远景。针对盆地陆东地区火山岩储层岩心及露头样品地球化学分析、显微观察、扫描电镜和包裹体等综合研究,阐述了研究区火山岩储层特征及主控因素。陆东地区石炭系发育一套低钾富钠碱性—亚碱性系火山岩,主要为爆发相火山角砾岩和凝灰岩、溢流相玄武岩和安山岩。火山岩储集空间主要为次生溶蚀孔缝型、孔隙—裂缝复合型,爆发相火山角砾岩、溢流相玄武岩和安山岩物性最好。有利储层区带主要为风化体淋滤带,其次为崩解带。淋滤带以风化淋滤作用、构造破裂作用和热液蚀变作用为主,特别是热液蚀变形成沸石或方解石充填对储层演化具有重要意     

碳酸盐岩风化壳型有效储层的形成与控制因素研究——以塔里木盆地英买力—牙哈地区为例

中国海相油气勘探近年来进展很快,并不断在深部发现优质碳酸盐岩储层.其中风化壳型储层作为深部重要的碳酸盐岩储集体类型而倍受重视,特别是在塔里木盆地塔北地区,风化壳型油气藏蕴藏了丰富的油气资源,近期引起了大家的高度关注.塔北英买力一牙哈地区寒武系-奥陶系风化壳型储层的储集空间以溶蚀孔洞缝为主,储层物性好,厚度大,分布范围广.研究发现该区储层的形成受早期沉积相带、风化淋滤、构造运动产生的断裂及相伴生的溶蚀作用等因素的制约.风化壳岩溶作用和构造破裂作用极大的改善了储集空间的性能,使英买力-牙哈地区在埋深6000m左右,依然保存了高孔渗性的风化壳型岩溶储层.岩溶作用受多种因素控制,如古地貌、构造沉降与抬升、风化淋滤时间、古气候等,从而在碳酸盐岩风化壳面下部形成大量的溶蚀孔、洞、缝,其主要集中分布在风化壳面下150 m,部分地区可达200m.     

级控法地质建模在火山岩储层中的应用——以准噶尔盆地B8井区油藏为例

准噶尔盆地西北缘克百断裂带B8井区石炭系火山岩油藏是受岩性和构造等多种因素共同控制的风化壳型油藏,储层非均质性强,有利储层识别困难.通过井震结合分析火山岩体分布,确定火山熔岩体、风化壳淋滤带、裂缝带为优势储层发育区,采用层级控制方法进行地质建模,建立多种条件约束下的孔隙–裂缝双重介质模型,定量描述储层分布.通过增加"储...     

岩浆岩与变质岩风化壳储集层差异——以阿尔金山山前带东段基岩储集层为例

阿尔金山山前带东段基岩风化壳储集层以岩浆岩风化壳和变质岩风化壳为主,为了解2种风化壳储集层的差异,通过岩心观察描述,借助常规测井曲线和地层微电阻率扫描成像测井图像识别基岩风化壳结构,对典型井风化壳结构进行划分,绘制连井剖面;通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、元素能谱测井、常规测井、常量元素测试、氦孔隙度-空气渗透率测试数据等总结2种风化壳储集层在矿物成分、地球化学响应、常规测井、储集空间特征方面的差异,建立岩浆岩和变质岩风化壳储集层发育模式。结果表明,基岩风化壳按风化程度由上至下划分为土壤层、完全风化层、半风化层和未风化层4层结构,为了便于研究又将半风化层细分为半风化层溶蚀带和半风化层崩解带。岩浆岩矿物纵向分布形式差异不大;变质岩由浅到深暗色矿物和黏土矿物含量整体减少。通过SiO₂/Al₂O₃可知,研究区基岩多处于半风化状态,花岗岩SiO₂/Al₂O₃为5.13~6.50,较稳定;变质岩SiO₂/Al₂O₃为3.01~6.53,变化较大。岩浆岩半风化层溶蚀带储集空间类型为裂缝-孔洞型,半风化层崩解带储集空间类型为裂缝型;变质岩半风化层溶蚀带储集空间类型为孔洞型,半风化层崩解带储集空间为孔洞-裂缝型。变质岩半风化层溶蚀带孔隙度为0.413%~8.509%,岩浆岩半风化层溶蚀带孔隙度为0.926%~7.152%;变质岩半风化层崩解带孔隙度为1.367%~5.211%,岩浆岩半风化层崩解带孔隙度为1.429%~8.572%.岩浆岩和变质岩半风化层崩解带孔隙度和渗透率之间的相关性较半风化层溶蚀带好。变质岩半风化层溶蚀带是变质岩风化壳储集层最重要的储集层,是稳产的主要因素,其次是半风化层崩解带;岩浆岩半风化层崩解带是岩浆岩风化壳储集层最重要的储集层,其次是半风化层溶蚀带。变质岩风化壳储集层的储集性能优于岩浆岩岩风化壳储集层。     

碳酸盐岩风化壳型有效储层的形成与控制因素研究——以塔里木盆地英买力-牙哈地区为例

中国海相油气勘探近年来进展很快,并不断在深部发现优质碳酸盐岩储层。其中风化壳型储层作为深部重要的碳酸盐岩储集体类型而倍受重视,特别是在塔里木盆地塔北地区,风化壳型油气藏蕴藏了丰富的油气资源,近期引起了大家的高度关注。塔北英买力—牙哈地区寒武系—奥陶系风化壳型储层的储集空间以溶蚀孔洞缝为主,储层物性好,厚度大,分布范围广。研究发现该区储层的形成受早期沉积相带、风化淋滤、构造运动产生的断裂及相伴生的溶蚀作用等因素的制约。风化壳岩溶作用和构造破裂作用极大的改善了储集空间的性能,使英买力—牙哈地区在埋深6 000 m左右,依然保存了高孔渗性的风化壳型岩溶储层。岩溶作用受多种因素控制,如古地貌、构造沉降与抬升、风化淋滤时间、古气候等,从而在碳酸盐岩风化壳面下部形成大量的溶蚀孔、洞、缝,其主要集中分布在风化壳面下150 m,部分地区可达200 m。     

辽东湾JZS潜山变质岩风化壳识别及储集特征

应用元素分析、X-射线衍射分析和测井响应识别了辽东湾地区JZS潜山变质岩顶部风化壳,确定了其厚度分布。通过岩心观察与铸体薄片鉴定,指明了风化壳储集空间成因类型及其与下部基岩储层的差异,最终应用测井孔隙度、渗透率和试油资料,综合分析了风化壳储集物性与产能特征。结果表明,JZS潜山变质岩风化壳缺失土壤层与残积层,由半风化岩石组成,厚度一般介于6~34m之间,但在断层带可以超过100m;风化壳发育构造裂缝与溶蚀孔隙,孔隙度可以达到10%,但是普遍被风化产物(钙质、铁质和黏土矿物等)充填或半充填,导致渗透率普遍很低,非均质性强;因此,风化壳产能较低,甚至没有产能,是较差的储层。比较而言,风化壳之下基岩储层裂缝与碎裂孔隙发育,风化淋滤与充填作用极微弱,储集物性好,产能超过200m3/d,是好的储层。     

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。     

鄂尔多斯盆地南部加里东期岩溶古地貌与天然气成藏条件分析

认识鄂尔多斯盆地南部地区岩溶古地貌和成藏条件是加快该地区勘探步伐面临的重要问题。鄂尔多斯盆地南部加里东期风化壳储集层的分布主要受岩溶古地貌、风化壳层位及沉积相控制。马五段为云坪相带，溶蚀孔洞较为发育；平凉组为深水斜坡相带，多形成断裂、裂缝及洞穴储集空间。中央古隆起西侧古地貌为岩溶斜坡，地表岩溶作用较弱，但断裂发育，洞穴系统较发育；中央古隆起南侧古地貌为岩溶台地，断裂、洞穴系统和风化裂隙相对较为发育；中央古隆起区古地貌为岩溶台地，地层较老，岩性致密，风化壳顶部垂直裂隙带发育，岩溶孔洞不发育；中央古隆起东侧古地貌多属于岩溶阶地或鞍地，风化壳多位于云坪及含膏云坪相带，溶蚀孔洞较为发育。岩溶古地貌天然气成藏主控因素主要为生烃中心、岩溶古地貌、风化壳的层位和沉积相带，有利区带主要在耀县、旬邑、淳化平凉组生烃中心和中央古隆起东侧马五段有利沉积相带。图9表1参13     

建南地区石炭系储层分布预测研究

建南地区石炭系黄龙组在晚石炭世末期受到云南运动影响,区域广泛暴露,遭受剥蚀,区内石炭系黄龙组残余厚度一般在0~50m。石炭系黄龙组是四川盆地重要产气层系,储层类型为风化壳岩溶型储层,储集空间以溶蚀孔、粒内溶孔、晶间溶孔为主,局部发育裂缝,属于中孔、中渗储层。深入分析储层的测井响应特征及地震响应特征,发现当二叠系底界地震反射呈现"双强"特征时,黄龙组则有所残存,另外,地震振幅强弱与黄龙组厚度相关,据此可以利用波阻抗反演技术确定石炭系黄龙组的平面分布及地层厚度,地震预测结果与实钻结果吻合良好。运用该方法对建南工区北部开展预测研究,发现工区北部黄龙组储层连片厚层分布,平均厚度达到20m,认为这一区带的构造高部位是下步有利勘探区带。     

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。     

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。     

渤海蓬莱9-1花岗岩潜山地震反射特征分析与储层解释

正确理解地震反射特征的地质意义是潜山储层预测的基础和关键之一。针对蓬莱9-1花岗岩潜山平缓的顶面外形和内部倾斜反射结构特征,利用三维地震、钻井等资料,通过正演模拟,从潜山风化壳特征入手,开展花岗岩潜山地震反射特征分析与储层解释研究。结果表明,花岗岩潜山遭受强烈的风化淋滤作用,垂向具有分带性,储层主要发育于砂砾质风化带;花岗岩内部倾斜反射结构为裂缝带的响应,受花岗岩岩性、构造作用的控制;裂缝带是风化壳储层发育的基础,只有倾斜反射结构发育区才能发育有利的风化壳储层;潜山顶面反射波振幅强度与风化壳储层发育程度呈负相关,综合潜山顶面振幅强弱和内部倾斜反射的发育程度,可以预测有利储层的分布;潜山顶面弱振幅、内部密集倾斜反射结构区主要位于花岗岩体东侧边界大断层附近,是最有利的储层发育区。该方法可为蓬莱9-1油田花岗岩潜山油藏后续开发和类似潜山的油气勘探提供参考。