松辽盆地南部深层火山岩储层成岩作用类型及特征

松辽盆地南部深层上侏罗统火石岭组和下白垩统营城组广泛发育火山岩,是该区主要的储层。近年来,在松辽盆地南部火山岩油气勘探过程中,深层火山岩气藏呈现出良好的勘探前景,决定火山岩储集性能的主要因素之一就是其成岩作用方式。利用火山岩露头样品、岩心观察及薄片鉴定等资料,对松辽盆地南部深层火山岩储层的成岩作用进行详细研究。将研究区火山岩储层的成岩作用划分为早期成岩作用阶段和晚期成岩作用阶段,探讨了各种火山岩成岩作用的类型及特征。其中,早期成岩作用可分为挥发分逸出、熔蚀作用、等容降温冷凝结晶、准同生期热液沉淀结晶、熔结作用、冷凝收缩作用和压实固结作用：晚期成岩作用主要包括充填作用、脱玻化作用、交代作用、机械压实压溶作用和溶解作用。早期成岩作用阶段的溶蚀、等容降温冷凝结晶、冷凝收缩作用和晚期成岩作用阶段的脱玻化作用、交代作用、溶解作用有利于形成有效储层：而早期的压实固结作用、准同生期热液沉淀结晶和晚期的充填作用、机械压实压溶作用对储层储集空间发育不利。     

松辽盆地东部地区火山岩储层裂缝预测研究

基于三维地震资料,从构造裂缝产生的应力驱动因素出发,采用构造应力场正反演的思路对松辽盆地东部地区火山岩储层裂缝的密度、方位与开启性三项特征参数进行预测并展开分析,结果表明开启性是相对最好的有效储层预测参数。预测结果符合火山岩裂缝发育规律并得到实际资料验证,构造应力场正反演方法可以为有效火山岩储层的预测提供一定的指导。     

松辽盆地长岭断陷火山岩储层形成特征研究

松辽盆地长岭断陷营城组火山岩厚度大,岩石类型多,相态类型齐全。对火山岩储层微观特征进行系统观察分析,初步研究其形成机理。将火山岩储层形成划分为2个阶段:初始成岩作用阶段和成岩后生作用阶段。初始成岩作用形成原生孔隙;成岩后生作用形成次生孔隙;构造作用贯穿成岩的全过程,形成原生和次生各类各级别的裂缝;深部热液及生排烃作用对储层的改造作用明显。多期大规模构造运动是火山岩地层成为优质储层的主要动因。深部大量发育的优质火山岩储层具有巨大的勘探潜力。     

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。     

致密砂砾岩有效储层主控因素——以松辽盆地南部A断陷为例

松辽盆地南部深层下白垩统登娄库组、营城组和上侏罗统沙河子组广泛发育致密砂砾岩,是该区主要的储层。深层致密砂砾岩气藏显现良好的勘探前景,正确认识该类储层是有效开发其油气资源的前提条件。文中应用地质、化验分析和地球物理等方法,以松辽盆地南部A断陷为例,从沉积相带展布、成岩相类型、构造作用等方面,探讨了该区深层致密砂砾岩有效储层形成的主控因素。结果表明:有利沉积相带多发育在扇三角洲前缘亚相和辫状河三角洲前缘亚相;有利成岩相多发育在三角洲前缘水下分流河道,致密强压实相、致密压实-硅质胶结相、致密压实-含方解石胶结相为有利隔层;穹窿、断鼻等构造附近有利于该类储层微裂缝和溶蚀作用的发生,对储层物性具有明显的改善作用。     

基于古地貌分析的中深层沉积储层质量评价——以渤海X油田沙二段为例

在地震资料精细解释基础上,采用去压实和古水深校正方法对渤海X油田沙二段沉积后古地貌进行了恢复,划分出沟谷、凹陷、斜坡和凸起等4种地貌单元,并对地貌单元控制下的储层质量进行了分析。结果表明:沟谷、凹陷单元砂体厚度大,泥质成分少,压实、胶结作用弱,溶蚀作用强,储层物性好。凸起单元砂体厚度小,泥质成分多,压实、胶结作用强,溶蚀作用弱,储层物性差。斜坡单元砂体厚度较大,迎主河道方向,水动力较强,泥质成分较少,储层物性较好;而背对主河道方向,受凸起遮挡,水动力较弱,泥质成分较多,储层物性较差。生产动态数据表明,沟谷、凹陷单元钻井产能高,凸起单元钻井产能低,斜坡单元迎主河道方向钻井产能较高,背对主河道方向钻井产能较低。此外,综合考虑砂岩厚度、古水深和比采指数等因素,预测有利储层分布区域3个。     

储层孔隙度预测与有效天然气储层确定——以渤海湾盆地鸳鸯沟地区为例

储层孔隙度主要受沉积相和成岩作用的影响和控制。通过对不同沉积微相成岩强度指数与储层孔隙度之间关系的分析，建立了储层孔隙度预测模型。据此预测出渤海湾盆地鸳鸯沟地区古近系沙三下亚段储层孔隙度主要介于5.0％～30.0％之间，孔隙度大于5.8%的有效天然气储层分布于鸳鸯沟地区的斜坡带。储层孔隙度预测误差小于2.5％，其填隙物含量为1.0％～48.0％，平均为16.1%。因此该模型可用于填隙物含量较高的碎屑岩储层孔隙度预测。     

火山岩储层储集空间的构成——以松辽盆地为例

火山岩气藏勘探的核心问题是储层预测,而储层预测的关键是看储集空间是否发育。为此,采集了松辽盆地下白垩统营城组野外露头区及钻井区167块代表性样品,通过对岩石薄片和铸体薄片的观察,利用面孔率统计方法和物性数据分析,研究了火山岩储集空间的构成问题,对比了不同岩性岩相的原生孔隙、次生孔隙和裂缝发育情况,并探讨了原生孔隙和次生孔隙的成因。结论认为：①气孔火山熔岩原生孔隙最发育;致密火山熔岩和火山碎屑熔岩的原生孔隙、次生孔隙、裂缝发育比例相近,前者裂缝较发育,后者原生孔隙较发育;火山碎屑岩和沉火山碎屑岩次生孔隙和裂缝发育比例较大。②火山通道相以砾间孔和裂缝为主;爆发相和喷溢相从底部→顶部各亚相,原生孔隙发育比例上升,次生孔隙和构造缝发育比例下降;侵出相以原生收缩缝为主,火山沉积相以次生孔缝为主。③发育气孔构造、石泡构造、气孔杏仁构造、流纹构造、珍珠构造、柱状节理、间粒结构和熔蚀结构的火山岩易形成原生孔缝;构造作用、风化淋滤作用、溶蚀作用和脱玻化作用等后期成岩作用促进了次生孔隙和裂缝的形成。以上认识对火山岩储层内部构成的细化及火山岩气藏的开发有借鉴意义。     

松辽盆地肇源—太平川地区扶余油层砂岩储层特征、成因及预测

根据大量的岩心观察、薄片鉴定和储层物性分析资料,对松辽盆地肇源—太平川地区扶余油层砂岩储层的成岩作用类型和成岩序列、储层孔隙类型和成岩—孔隙演化、储层物性主控因素进行了系统的研究,指出三肇凹陷砂岩储层的硅酸盐颗粒溶孔尤为发育,见有次生溶孔发育带,对孔隙的贡献率可以达到10%。由此导致工区发育两类有效砂岩储层:一是残留原生粒间孔型储层,分布于长春岭背斜带、朝阳沟阶地、太平川构造及尚家构造一带;二是次生溶孔与残留原生粒间孔混合型储层,分布于三肇凹陷,次生溶孔的发育提高了有效储层的下限。     

深层砂岩储层成岩作用差异性及与储层质量的关系——以准噶尔盆地中部征沙村地区侏罗系为例

为认识深层碎屑岩储层质量的控制因素及有效储层分布规律,以准噶尔盆地中部征沙村地区下侏罗统三工河组砂岩储层为例,利用岩心样品的铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素、X?射线衍射及常规物性测试手段,研究了储层岩石学和成岩作用特征,讨论了成岩作用对不同类型储集岩石相的影响,并建立了岩石相—沉积微相的联系。结果表明：研究区三工河组砂岩成分成熟度低,主要为长石岩屑砂岩,自生矿物包括碳酸盐、自生黏土、硬石膏及硅质等;总体为低—特低孔渗性储层,非均质性强。依据岩石学组构和成岩作用差异,可将储集砂岩主要划分为极细—细粒富塑性颗粒砂岩、方解石胶结砂岩和中—细粒贫塑性颗粒砂岩。不同岩石相经历了差异性成岩作用：其中富塑性颗粒砂岩表现为强压实、弱胶结和弱溶蚀特征;方解石胶结砂岩则表现为强胶结、弱压实和弱溶蚀特征,二者均在成岩阶段早期致密化;贫塑性颗粒砂岩表现为中等压实、弱—中等胶结、强溶蚀。成岩阶段早期压实作用和胶结作用程度低,不但能保留原生孔隙,亦能遭受后期深埋阶段的酸性流体改造,形成深层物性较好的有效储集岩。不同岩石相的分布总体受沉积微相控制,物性最佳的贫塑性颗粒砂岩主要分布在分流河道中下部或河口坝中上部,这种分布模式将为寻找深层有效储层提供指导。     

松辽盆地南部东南隆起区储层特征

松辽盆地南部东南隆起区深层发育4种类型的储层,以往的勘探成果证实,砂岩、砂砾岩是主要储集层.各断陷的岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩.成岩作用强烈,不同程度地改变了储层的储集性能.由于各种因素的影响,盆地东南深层的砂岩和砂砾岩储层中,发育3个次生孔隙发育带,不同程度地改善了储层的储集条件.综合评价认为,各断陷中泉头组一段储层的物性相对较好,应是今后勘探的主要目的层;王府断陷各层位的储层物性相对较差.     

松辽盆地北部深层断陷天然气成藏条件差异性分析

在深入分析松辽盆地北部各断陷天然气成藏条件的基础上,指出各断陷在烃源岩发育、有机质演化程度和盖层条件上存在明显的差异。莺山－庙台子、徐家围子、常家围子－古龙和林甸断陷烃源岩相对发育,有机质演化程度高,有利于寻找干气;绥化断陷有机质正进入成熟阶段,应以寻找温气为主;北安、依安断陷和拜泉断陷群有机质演化程度低,应以寻找生物气为主。莺山－庙如子、常家围子－古龙、徐家围 子和林甸断陷天然气保存条件相对较好     

松辽盆地北部二氧化碳气藏成因地球化学研究

松辽盆地北部深层已发现的二氧化碳(CO₂)工业气藏主要处于徐家围子断陷带深层,火山岩储集层的岩石化学数据表明,徐家围子的火山岩以钙碱性为主,为幔源岩浆分异作用的产物。徐家围子断陷带昌德东气藏天然气中的CO₂ 含量高(89.73%~90.38%),CO₂的碳同位素值为-6.61‰~-4.06‰,落在无机成因区,3He/4He值为3.9×10-6和4.5×10-6,介于幔源与壳源之间,伴生甲烷同系物的碳同位素呈倒序排列,具有无机成因气负碳同位素系列的特征。CO₂/3He值为1.9×109,指示出气藏中CO₂是上地幔脱气成因。火山岩储集层岩石化学数据和气体化学成分判别的结果说明徐家围子断陷带昌德东气藏的形成和幔源岩浆有关,其CO₂是无机幔源成因。      

致密低渗砂岩储层质量控制因素研究——以靖边气田盒8段为例

靖边气田盒8段砂岩地层成藏条件优越,是重要的产能接替层位。但该套砂岩致密,物性较差。通过岩石学、沉积相、成岩作用等方面研究,分析了盒8段砂岩岩性特征、物性特征,表明盒8段砂岩整体上为低孔、特低渗致密储层,储集空间以次生孔隙为主,孔隙结构较差;认为沉积作用控制了储层分布,但不同沉积微相沉积砂体物性总体差别不大,机械压实作用是造成盒8段砂岩孔隙度下降的主要因素,高岭石与绿泥石的胶结作用对砂岩孔隙的贡献存在两面性,而铝硅酸盐矿物和碳酸盐矿物溶解作用是研究区优质储层发育的控制因素。     

DIAGENESIS OF TIGHT‐GAS SANDSTONES IN THE LOWER CRETACEOUS DENGLOUKU FORMATION,SONGLIAO BASIN,NE CHINA: IMPLICATIONS FOR RESERVOIR QUALITY

Non‐marine tight‐gas sandstones have not been studied intensively in terms of diagenesis and reservoir‐quality evaluation. This paper investigates the sandstones in the Lower Cretaceous Denglouku Formation in the Songliao Basin, NE China, which comprise a tight reservoir for natural gas. Core samples of the sandstones were obtained from eight wells located in two gasfields and were described in terms of lithology and sedimentology with the aid of wireline log interpretation; other data included thin section petrography, and X‐ray diffraction analyses and scanning electron microscopy. The sandstones mainly comprise moderate‐ to well‐sorted, fine‐ to medium‐grained feldspathic litharenites deposited in braided fluvial to braid‐delta settings under warm, arid to semi‐arid climatic conditions. Diagenetic processes which have affected the sandstones include compaction and cementation by calcite, dolomite, ferroan calcite, quartz, chlorite and illite. Porosity characteristics of the sandstones are closely linked to depositional facies, and the sandstones can be divided on the basis of sediment textures and depositional facies into three groups which have distinctive diagenetic features. The best reservoirs are represented by relatively coarse‐grained sandstones deposited in braid‐delta mouth bars and distributary channels and braided fluvial channels; these sandstones have relatively high porosity (up to 5%) and contain large amounts of chlorite and illite pore‐lining cements but relatively minor carbonate cement. A reservoir quality prediction model is proposed and incorporates textural, depositional and diagenetic attributes. The model will help to identify sweet spots in non‐marine tight‐gas sandstones elsewhere, and will contribute to more effective field development.     

鄂尔多斯大牛地气田上古生界储层成岩作用评价

对鄂尔多斯盆地北部大牛地气田上古生界地层的成岩作用阶段进行了综合研究,结果显示,太原组—山一段地层煤镜质体反射率在1.4%~1.5%之间,包裹体均一温度为140℃,伊/蒙混层矿物中蒙脱石层含量一般小于30%,属晚成岩作用阶段B期;下石盒子组(包括盒一、二、三段)—山二段地层中煤镜质体反射率在1.3%~1.4%之间,盒一、二、三段包裹体均一温度为126℃,伊/蒙混层矿物中蒙脱石层含量主要在32%~36%之间,属晚成岩作用阶段A期;山二段包裹体均一温度比较复杂,认为也为晚成岩作用阶段A期。大牛地上古生界储集层成岩作用类型主要有压实作用、胶结作用(包括硅质胶结、碳酸盐胶结、粘土胶结)、溶解溶蚀作用以及微裂隙作用,储集岩石的孔隙类型主要有(剩余的)原生粒间孔隙、粒间(晶间)微孔隙、粒间(粒内)溶蚀孔隙(包括铸模孔隙),微裂隙包括切穿颗粒的和粒缘微裂隙。储层物性主要属低孔、低渗储层,孔隙结构参数显示盒三、盒二、太一和太二平均喉道半径和中值压力评价好于盒一、山一、山二段,排驱压力和最大连通半径也具有相似的特征;盒三、盒二段产能高、压降慢,与微裂隙作用造成渗透率增加有关。     

DIAGENETIC CONTROLS ON THE RESERVOIR QUALITY OF TIGHT OIL-BEARING SANDSTONES IN THE UPPER TRIASSIC YANCHANG FORMATION,ORDOS BASIN,NORTH-CENTRAL CHINA

Tight oil-bearing sandstones in the Chang 4+5, 6 and 7 Members of the Upper Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin, north-central China, in general consist of fine-grained, moderately- to poorly-sorted lithic arkoses (average Q₅₃F₃₀R₁₇) deposited in a fluvial-dominated lacustrine-deltaic environment. Diagenetic modifications to the sandstones include compaction and cementation by calcite, dolomite, ankerite, quartz, chlorite, kaolinite and illite, as well as partial dissolution of feldspars and minor rock fragments. Porosity ranges up to ~7% of the rock volume and was reduced more by cementation than by compaction. Fractures (tectonic macrofractures and diagenetic microfractures) provide important oil migration pathways and enhance the sandstones' storage potential. The pore network is heterogeneous due to processes related to deposition and diagenesis, and there are considerable spatial variations in porosity and pore connectivity. The pore system includes both macropores and micropores, and pore network variations depend on the type and distribution of authigenic cements. An analysis of the diagenetic and porosity characteristics of core samples of the Yanchang Formation sandstones from wells in the Youfangzhuang oilfield resulted in the recognition of six petrofacies (A-F) whose characteristics allow reservoir quality to be predicted. Fluid performance analysis for selected sandstone samples using nuclear magnetic resonance combined with helium porosity and air permeability shows that high permeability and large pore throats together result in high movable fluid saturation potential, and that effective pore spaces and throats are beneficial for hydrocarbon storage and flow. Relatively higher porosity and permeability tend to occur in petrofacies B sandstones containing abundant pore-lining chlorite with lesser kaolinite and minor carbonate cements, and in petrofacies C sandstones with abundant pore-filling kaolinite cement but little chlorite and carbonate cements. These petrofacies represent the best reservoir-quality intervals. A reservoir quality prediction model is proposed combined with the petrofacies classification framework. This model will assist future development of tight sandstone reservoirs both in the Upper Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin and elsewhere.     

新疆三塘湖盆地二叠系储层三维模型研究

针对三塘湖盆地勘探阶段储层研究的现状，应用三维建模的理论和方法，尝试建立该盆地二叠系储层的三维模型，模型包括地层框架模型和属性模型（岩性模型、物性模型等），实现了储层地质特征的定量化和可视化。并分析现今储层特征的控制因素，从地质的角度对三维模型结果作出合理解释。     

松辽盆地无机成因气富集规律研究

文章通过松辽盆地无机成因气类型、分布规律及成藏特征研究，认为松辽盆地无机成因气的富集主要受两方面因素控制：即热流底辟体、壳内岩浆房、火山岩和区域深大断裂制约着无机气分布区；无机成因气主要分布在莫霍面埋藏较浅部位，并与深大断裂、壳内岩浆房、火山岩和热异常相伴产出。松辽盆地共有4期无机气释放时期：即断陷期、坳陷期、构造反转期及新生代释放期，后3期为主要成藏时期，具有晚期成藏的特征；火山岩圈闭和气源断层控制的位于区域性盖层之下的圈闭为无机气聚集的有利目标区。