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。     

柴达木盆地东坪地区基岩气藏成藏条件分析

东坪地区基岩气藏成藏条件分析对具有类似地质条件地区的基岩油气藏研究有一定指导意义。在前人对烃源岩以及区域构造演化研究的基础上,结合岩心观察、岩石薄片鉴定及物性等资料对基岩储层的研究成果,从烃源、储层、区域构造背景、天然气运移通道、圈闭等因素及其配置关系,分析了柴达木盆地东坪地区基岩气藏成藏条件。研究表明：东坪斜坡紧邻一里坪生烃凹陷,为一持续发育的古隆起,早在古近纪接受沉积前,基底经历了长时间的风化淋滤和多期构造运动,形成了以裂缝、溶蚀孔缝为主的储集空间,物性较好,油气运移通道主要为基底断裂和基岩风化壳;建立了东坪地区基岩气藏成藏事件表和2种成藏模式（以断层-裂缝纵向输导为主的近源成藏模式和以多阶断层纵向输导-基岩风化壳横向运移为辅的远源成藏模式）。     

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。     

柴达木盆地东坪地区基岩储集层气藏特征

基于录井和成像测井数据、岩心观察和薄片鉴定,以及储集层微观研究和盖层条件评价等综合分析,研究柴达木盆地东坪地区基岩储集层气藏地质特征及天然气富集高产原因。东坪地区基岩储集层岩性主要为花岗岩和花岗片麻岩;储集空间主要为裂缝、溶蚀孔和微孔,其中大量发育的基质微孔和溶蚀孔为研究区气藏高产稳产的主控因素;受控于第三纪咸化湖环境,基岩顶部0~18 m内发育的裂缝及孔隙被石膏和方解石充填,形成良好的基岩"顶封式"盖层。这种特殊的储盖组合广泛分布,使东坪地区基岩储集层气藏富集高产,主要发育两种气藏:一种是基岩顶部裂缝-孔隙型气藏,主要分布于基岩"顶封式"盖层顶面之下20~50 m区域,受构造控制明显,气藏高产、稳产;另一种是基岩内部裂缝-孔隙型气藏,纵向含气深度大,含气差异大,横向变化快,气藏高产,稳产效果差。     

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。     

柴达木盆地尖北斜坡基岩储层特征及天然气成藏条件

尖北斜坡为柴达木盆地阿尔金山前东段天然气勘探重点区域之一,目前针对该区域基岩储层发育特征和成藏条件的分析研究尚很薄弱。在岩心观察、薄片鉴定的基础上,结合常量元素分析、XRD、SEM、压汞测试和井震资料分析,对柴达木盆地尖北斜坡基岩储层的发育特征及天然气成藏的有利地质条件进行了研究。结果表明,尖北斜坡基岩储层岩石类型主要为花岗闪长岩、花岗岩和片岩;发育风化壳型储层,其中半风化层孔渗物性最好;储集空间为基质微孔、溶蚀孔和裂缝,储层孔隙度主要分布在2.23%～3.77%,渗透率均值为0.06×10^-3μm²,以Ⅱ类中等储层为主;基岩储层临近坪东以西侏罗系生烃凹陷,天然气自生烃凹陷沿基岩基底发育的深大断裂和不整合发生运移,经基岩顶部古近纪咸湖环境下形成的膏泥岩有效封堵,最终在更新世晚期形成的断背斜圈闭内富集成藏,发育基岩顶部风化壳型气藏。该研究成果对指导尖北斜坡基岩气藏下一步勘探具有重要的指导意义。     

柴达木盆地阿尔金山前东段天然气勘探

柴达木盆地阿尔金山前东段缺乏烃源岩,储盖组合配置差,不利于油气成藏,是盆地油气勘探的难点。通过深化基础地质研究,重新分析了油气成藏条件,结果表明,阿尔金山前东段具有古隆起—古斜坡构造背景,存在深大断裂及基岩不整合面复合油气输导体系,沟通邻近下侏罗统高—过成熟烃源岩;该区基底片麻岩、花岗岩发育裂缝及溶蚀孔洞,具备储集条件,与上覆古近系路乐河组含膏泥岩构成良好储盖组合。在此基础上探索适用的测井、地震和压裂技术,发现了多个含气层系及区块,并于2013年底在阿尔金山前东段探明东坪基岩气藏。     

柴达木盆地东坪地区基岩气藏特征及模式构建

对东坪地区基岩气藏生储盖组合、成藏模式、气藏特征及产能评价研究认为,东坪地区基岩气藏紧邻生气凹陷,储层发育,大断裂与深层侏罗系烃源岩的沟通及油气的二次运移聚集,形成了良好的生储盖组合。气藏分布受构造及裂缝发育程度控制,为大型的受底水所托的块状基岩气藏,储集空间为裂缝及溶蚀孔,具有双重孔隙结构,气藏内部受裂缝分布、岩性变化及储层非均质影响,表现出非均质性。基于地震和测井流体识别,确定了基岩气藏的油水界面,为储量计算和下步气田的高效开发提供了依据。     

柴达木盆地坪西地区基岩气藏储层特征

柴达木盆地东坪气田是近年来发现的国内外罕见的基岩古潜山气藏,坪西地区属东坪气田三大断块之一,是东坪基岩气田主要潜力区之一。综合利用岩心观察、薄片分析、X-射线衍射分析及激光共聚焦、CT扫描等实验室分析资料,明确了坪西基岩气藏的岩性特征及储集空间类型;综合试气资料、构造解释成果及裂缝地震属性资料,揭示了坪西基岩气藏的成藏特征及主控因素。研究认为,坪西基岩气藏岩性主要为变质灰岩、板岩及板岩与变质灰岩的混杂岩,储集空间类型主要为构造缝、溶蚀缝及溶蚀孔。变质灰岩和板岩因发育高角度缝和层理缝,是最有利的储集岩性。坪西基岩气藏为具裂缝、基质孔双重孔隙结构的复杂变质岩构造—裂缝型气藏,构造和裂缝是成藏的主要控制因素,构造控制了气层的分布,与气源断裂相伴生的裂缝控制了天然气的富集。研究成果对坪西基岩气藏的勘探开发提供了地质理论依据及技术支撑,具有现实指导意义。     

松辽盆地安达古隆起风化壳特征及控藏机制

为了探索松辽盆地安达古隆起风化壳特征及控藏机制,利用钻井、测井、地震、岩心及实验分析资料,从风化壳的岩性、结构、规模方面对安达古隆起风化壳的地质特征及控藏机制进行了深入分析。研究结果表明安达古隆起是由片岩、千枚岩、变质砾岩及糜棱岩组成的古生代基岩隆起,构造幅度超过3 500 m,从晚侏罗世到早白垩世经历了约20 Ma风化剥蚀,形成了大规模的基岩隆起型变质岩风化壳,最大厚度为80～90 m,主体面积约为200 km2。风化壳具有典型的三元结构,即风化堆积层、半风化层及未风化基岩层,其中半风化层分为裂缝充填层、裂缝氧化层和原生裂缝层。风化壳被后期盆地坳陷地层覆盖且保存完整,形成良好的封盖条件,周边断陷期烃源岩生成的油气沿着隆起上超通道运移到风化壳内部聚集,形成了新生古储型气藏,半风化层储集性能及风化堆积层的封盖能力成为风化壳圈闭成藏的主控因素。研究成果对于松辽盆地中央古隆起带及其他古隆起勘探具有重要的指导意义。     

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。     

花岗岩风化壳储层形成机理及分布特征——以东营凹陷北带西段为例

随着国内外花岗岩油气藏的不断发现,花岗岩风化壳储层越来越受到人们的关注。前人已对花岗岩风化壳的地质特征及储层特征做了许多基础研究工作,但针对花岗岩风化壳形成和演化过程的研究比较薄弱,对花岗岩风化壳改造-保存作用的研究也比较少。针对花岗岩风化壳储层的形成机理和分布规律等难题,通过开展花岗岩风化壳储层的井孔岩心观察、岩石薄片分析、野外露头踏勘、测井曲线特征分析及地震反射特征综合解释等工作,系统探索了花岗岩风化壳储层形成、改造和保存的动力学机制,并取得以下主要认识:(1)提出了花岗岩风化壳的"双层结构"动态成因模式,认为风化壳储层是由顶部残积层或溶蚀层与底部崩解层2个层段构成,溶蚀层和残积层作为同一层段,实为崩解层顶面在不同演化阶段的产物。在风化壳演化早期,崩解层开始发育为溶蚀层,出现溶蚀层-崩解层"双层结构";在风化壳演化中期,溶蚀层演变为残积层,形成残积层-崩解层"双层结构";在风化壳演化晚期,仅保留崩解层。(2)指出花岗岩风化壳储层在形成的同时,经历了构造掀斜、断裂破坏、水流冲蚀等改造作用,并认为后期地层覆盖的保存作用对花岗岩风化壳至关重要,后期地层覆盖越早,对花岗岩风化壳储层的保存越...     

柴达木盆地东坪氦工业气田发现及氦气来源和勘探前景

为进一步明确柴达木盆地氦气资源分布情况,对东坪等气田天然气地球化学特征进行分析。结果表明：东坪气田东坪1井区、东坪3井区和尖顶山气田尖探1井区等21个天然气样中氦气含量大于0.05%,达到了工业标准,其中最小值为0.075%,最大值为1.069%,平均值为0.386%,据此在柴达木盆地首次发现了东坪氦工业气田。东坪气田及其附近的牛东气田³He/⁴He最小值为1.01×10^-8,最大值为3.62×10^-8,平均值为1.86×10^-8,均位于10^-8量级,应属壳源氦。综合分析认为东坪、尖顶山等气田已发现氦工业气藏的氦主要来源于花岗岩或花岗片麻岩基底。柴达木盆地花岗岩与花岗片麻岩基底分布广泛,具备形成高含氦天然气的条件,氦资源勘探前景十分广阔。     

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。     

海拉尔盆地油气成藏特征及分布规律

海拉尔盆地是受北东向断裂控制的复杂断陷,内部发育了三套烃源岩地层,烃源岩厚度较大,有机质含量高;发育了背斜型油气藏、断块型油气藏、变质岩潜山油气藏、岩性油气藏。该盆地的油气分布规律为主力生油凹槽的两侧是油气的有利富集带,不整合面控制着油气的分布,其界面上、下油气最富集,控制断陷结构的大断裂,特别是凹槽的传递断层带所控制的构造是油气聚集的有利区带。苏德尔特构造带下降盘、贝西斜坡带、巴彦塔拉构造带、乌北洼陷岩性带为最有力的勘探区。     

柴达木盆地昆北断阶带底砾岩储层特征研究

在区域地质背景分析的基础上,研究认为昆北断阶带底砾岩为风化残积层,岩石学分析认为昆北断阶带基岩为二长花岗岩,基岩之上为半风化壳,厚度约0.5m,岩石破裂缝发育,半风化壳以上为昆北断阶带底砾岩,厚度30～60m,是昆北断阶带的主要含油层系,常规孔渗分析,孔隙度平均值为12.37%,渗透率平均值为69.87mD,属低孔中渗储层。储层孔隙类型以颗粒破裂缝、颗粒溶孔、粒间溶孔等次生孔隙为主。由于研究区储层岩石成岩作用弱,粒度粗,岩石较疏松,常规孔渗分析数据不能真实反映储层岩石物性,经对比发现常规孔隙度比煤油法孔隙度大25%,常规渗透率比核磁渗透率大80%,因此针对研究区底砾岩储层采用合理的测试方法求取储层物性数据,更好地指导研究区勘探开发显得尤为重要。     

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。     

徐家围子地区深层运移输导系统及对天然气成藏与分布的控制

在研究徐家围子地区深层天然气运移输导系统构成要素及特征的基础上，将其连接烃源岩和圈闭的运移输导系统划分为四种类型，即源内砂体输导系统、源内断层输导系统、源外不整合面—断层输导系统和源外不整合面—断层—砂体输导系统，它们分别控制地层超覆、火山岩、基岩风化壳和各种与断层有关的构造气藏的形成。源内砂体输导系统发育于安达—肇州古隆起的西侧和肇东古隆起的南侧，是寻找火山岩气藏的有利地区。源内断层输导系统主要发育在沙河子组—营城组烃源岩区内的火山岩体内，是寻找火山岩气藏的有利地区。源外不整合面—断层输导系统发育在安达—肇州和肇东古隆起上，是寻找基岩风化壳气藏的有利地区。源外不整合面—断层—砂体输导系统发育于安达—肇州和肇东古隆起的上方或斜上方，是寻找与断层有关的构造气藏的有利地区。