三塘湖盆地条湖组沉凝灰岩致密油藏成藏特征

三塘湖盆地中二叠统条湖组发育一套沉凝灰岩致密储集层,形成源储一体的致密油藏成藏组合。从沉积构造背景、源储形成机理等方面,阐明了沉凝灰岩致密油藏的形成机理,重点分析了马朗凹陷马中地区条湖组沉凝灰岩致密油藏形成的控制因素。分析结果认为,火山喷发间歇期形成的古湖盆控制着条湖组沉凝灰岩储集体和优质烃源岩的平面分布;富含有机质泥岩与下伏的中高孔特低渗沉凝灰岩紧密叠置,为致密储集层中的石油充注提供了良好条件;古湖盆宽缓的斜坡区与腹地是优质烃源岩和良好储集层发育的有利部位;三塘湖盆地马朗凹陷与条湖凹陷腹部的牛圈湖南斜坡、马中地区和石板墩地区是条湖组致密油藏勘探的有利区带。     

三塘湖盆地条湖组致密油地质特征及勘探潜力

应用地震、测井、录井和分析化验资料,研究新疆哈密地区三塘湖盆地二叠系致密油地质特征及勘探潜力。三塘湖盆地二叠系条湖组二段发育高孔低渗型致密沉凝灰岩储集层,储集层粒度细,纳米级孔喉占88.3%,空气渗透率小于0.5×10-3μm2;储集层脆性大、易于压裂,含油饱和度高,原油密度较高。条二段致密沉凝灰岩储集层中原油主要来自下伏芦草沟组优质烃源岩,源储纵向相距100~500 m,烃源岩生成的中质原油经油源断裂向上运移至条二段储集层中聚集,具有他源充注、源储分离的聚集特征。致密油分布主要受芦草沟组烃源岩和条二段沉凝灰岩储集层控制。马朗—条湖凹陷条二段致密油甜点区勘探面积约203 km2,预测甜点区资源量2.4×108 t。图14表5参21     

三塘湖盆地沉凝灰岩致密储集层特征及其形成条件

三塘湖盆地条湖组二段油藏储集层岩性以沉凝灰岩为主,除凝灰岩外,夹有内碎屑、生物屑及有机质泥纹,具有一定的沉积特征。基于岩石薄片鉴定、全岩矿物及场发射扫描电镜分析,结合压汞毛管压力曲线资料,开展储集层的岩性、物性、储集空间及孔隙结构等方面研究。研究表明,储集层岩性以含生物屑英安质晶屑—玻屑沉凝灰岩为主,脱玻化孔、晶屑溶蚀微孔和粒间孔是其主要的储集空间,岩心分析孔隙度平均为16.1%,渗透率平均为0.24×10^-3μm²,含油饱和度平均为69.5%,属于一套中高孔、特低渗、高含油饱和度致密储集层,储集层排驱压力为3.92MPa,孔喉半径为0.08μm,具有高排驱压力,喉道细小且分布均匀的特点,分析认为,条湖组二段沉凝灰岩成因环境为滨浅湖,缺少陆源碎屑物质供应的相对稳定的湖相环境是斜坡区沉凝灰岩致密储集层形成的关键,火山喷发后火山灰尘的缓慢空降沉积区域控制着致密储集层的平面展布。     

致密火山岩物性影响因素分析与储层质量预测——以马朗-条湖凹陷条湖组为例

在三塘湖盆地马朗-条湖凹陷条湖组二段晶屑玻屑沉凝灰岩致密储层中发现了工业油流。为了研究致密油的分布规律,通过研究岩相和成岩作用对火山岩储层物性的影响,进行了成岩作用数值模拟,结合条湖组二段的岩相图,预测了4类储层在平面上的分布。结果表明,角砾岩和凝灰岩的物性最好,玻屑晶屑沉凝灰岩和火山碎屑沉积岩的物性次之,熔岩的物性最差;随成岩作用的增强,储层的物性变差,储层物性是岩性和成岩作用综合作用的结果。常规储层（孔隙度≥9%）分布在马朗-条湖凹陷的南部,低致密储层（7%≤孔隙度<9%）和高致密储层（4%≤孔隙度<7%）分布在凹陷的中北部。在常规储层分布区,以寻找有效圈闭为主;而在致密储层分布区,则应注重储层和烃源的研究。     

三塘湖盆地条湖凹陷沉积相特征分析

对三塘湖盆地条湖凹陷剖面地震相作了精细解释．根据沉积相转换的基本原理对条湖凹陷的4套准层序组进行了沉积相转换。对条湖凹陷平面沉积相、三叠—侏罗系沉积层序演化作了详细分析。利用沉积相特征研究条湖凹陷的沉积体类型、沉积环境和划分沉积层序，对研究油气藏类型和油气资源评价有着重要意义。     

三塘湖盆地致密油开发技术

采用多控制点、宽靶框、全脱靶工程轨迹设计技术水平井油层平均钻遇率提高到了80%以上。但水平井衰竭式开发产量递减大,在低油价下无法实现效益开发,为此探索补充地层能量开发方式,形成了致密油注水吞吐技术。采用二次井网加密,实现了井间缝网的有效搭接,储量得到了有效动用。优化水平井体积压裂参数和改造模式,投资成本得到有效控制,实现了致密油的效益开发。三塘湖盆地致密油的成功开发对国内同类的开发具有重要的借鉴意义。     

三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩致密油藏富集规律研究

三塘湖盆地马朗凹陷哈尔加乌组致密油藏储集层岩性为中基性火山熔岩及火山碎屑岩,储集空间包括气孔、溶蚀孔、微裂缝等,储层孔隙度低,渗透率差,油藏不受构造控制,分布面积广。哈尔加乌组下段为主要的烃源岩,发育多个生烃中心,油气以近源短距离侧向运聚成藏为主,油藏受烃源岩与火山岩体控制,油层主要发育在火山喷发间歇期形成的淋滤溶蚀带附近,裂缝有效地沟通了储集空间,控制着油气的富集程度,平面上邻近湖沼相的泥坪亚相是油气聚集的有利部位。马中构造带西斜坡紧邻生烃中心且位于有利岩相带,保存条件优越,是下一步有利的勘探区带。     

三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩油地质特征与勘探前景

二叠系芦草沟组发育三塘湖盆地最重要的烃源岩,以陆相咸化湖盆混合细粒沉积为主,具备良好的页岩油形成条件,目前已在马朗凹陷、条湖凹陷发现多个规模储量区.基于早期研究成果,结合现有地质资料,系统梳理芦草沟组页岩油形成的地质条件,总结勘探开发进展及存在的问题,探讨页岩油勘探潜力及下一步勘探方向.研究表明:(1)陆相咸化湖盆发育...     

三塘湖盆地芦草沟组页岩油储层形成机理及分布特征

三塘湖盆地芦草沟组受印支运动影响,发育一套火山碎屑岩、云质岩及泥质岩混杂沉积的特殊湖相沉积建造。该区页岩油储集层以(中酸性)晶屑凝灰岩为主,晶屑成分主要是长英质,为熔浆中早期结晶的斑晶或火山通道围岩中的矿物在火山喷发过程中破碎形成。主要储集空间为火山尘粒间微孔、晶屑溶蚀微孔、岩屑溶蚀微孔及微裂缝。综合分析表明,芦草沟组主要发育上、中、下3套甜点段,厚度主要为5～40m,其形成主要受细粒凝灰岩的矿物组分、有机质丰度、构造运动影响,其中间歇性火山喷发是形成优质页岩油储集层的关键,溶蚀作用是储集层微储集空间形成的主要因素,微缝、微断裂是储层改造的关键。优质页岩油甜点有利区主要分布在马朗凹陷腹部及条湖凹陷南缘,埋深基本在2 500～3 500m之间,具有形成较大规模致密油藏的趋势,目前已发现的凝灰岩油藏主要位于该溶蚀区,油气显示活跃,具有较大的勘探潜力。     

马朗凹陷沉凝灰岩致密储集层特征及主控因素

马朗凹陷条湖组发育沉凝灰岩致密油储集层,基于电子探针、X衍射、CT扫描及压汞数据等实验分析,开展致密油储集层岩性、物性、储集空间和孔隙结构等方面的研究。研究表明,储集体岩性为中酸性晶屑玻屑沉凝灰岩,具有中高孔、特低渗和高含油饱和度的特征,脱玻化微孔和晶屑溶蚀微孔是主要的储集空间,纳米级喉道发育。水体安静的浅湖-半深湖区是该套沉凝灰岩形成的有利环境,中酸性的火山灰和空降成因的沉积方式是优质储集层形成的内在控制因素,后期的脱玻化和溶蚀作用有效地改善了储集空间。储层反演结果表明,Ma15井东南和Ma702井所在区块储集层厚度大,是下一步区域扩展的有利区带。     

三塘湖盆地芦草沟组岩相特征及其与页岩油藏的关系

三塘湖盆地芦草沟组页岩油是勘探重点领域,但由于对岩相特征及其与页岩油藏的关系研究不足,制约了勘探进展。综合运用岩心观察、薄片鉴定、场发射环境扫描电镜分析、X射线衍射全岩矿物分析、高压压汞、核磁共振等技术手段,对三塘湖盆地芦草沟组开展了岩相类型划分、岩相特征描述及分布特征研究。研究表明：芦草沟组以碳酸盐矿物、火山碎屑及有机质组成的多组分混杂岩相为主,包括块状凝灰岩、厚层状泥晶白云岩、纹层状凝灰质白云岩和纹层状白云质凝灰岩4种岩相类型,多为中等—富有机质级别;不同岩相类型的物性、孔喉结构特征以及储集空间类型存在差异,其中,块状凝灰岩和厚层状泥晶白云岩孔隙发育,含油性好,压裂后获得高产,且能持续稳产;纹层状凝灰质白云岩裂缝发育,压裂后获得高产,但稳产效果差。根据岩相分布预测,条湖凹陷南缘、马朗凹陷牛圈湖构造为页岩油勘探有利区。     

三塘湖盆地芦草沟组致密油烃源岩总有机碳含量计算

三塘湖盆地芦草沟组烃源岩是二叠系油气的主要来源,研究其有机质丰度对评价该区烃源岩具有重要意义。采用Δlog R法可以定性识别生油岩,并计算总有机碳含量;通过分析烃源岩的测井响应特征得到总有机碳含量与测井曲线之间的关系,进行多元线性回归分析,获得烃源岩总有机碳含量的计算模型。经对比分析,多元回归法能准确反映芦草沟组烃源岩总有机碳含量的变化趋势,且计算简便,可广泛用于三塘湖盆地芦草沟组烃源岩定量评价工作。     

三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩储集层孔隙特征及成因

低温氮气吸附实验是研究致密储集层微观结构特征的重要手段之一,目前在碎屑岩致密储集层研究中取得了较好的效果。应用低温氮气吸附实验,研究三塘湖盆地石炭系火山岩致密储集层纳米级孔隙的成因。实验分析表明：三塘湖盆地上石炭统哈尔加乌组火山岩低温氮气吸附等曲线以墨水瓶形为主,随着深度增加,样品的平均孔径逐渐减小,总孔体积逐渐增大,样品比表面积逐渐增大,表征孔隙表面粗糙程度的分形维数也增大。结合场发射扫描电镜分析表明,三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩致密储集层的微观孔隙结构形态与溶蚀作用有关,储集层埋藏越深,介于火山岩内部的烃源岩生成的有机酸越多,溶蚀作用就越强烈,长石等不稳定矿物溶蚀以后,形成新的矿物在喉道沉淀,一方面增加储集层的微观孔隙体积,另一方面降低了储集层渗透率。     

复杂致密油藏开发的关键技术

鄂尔多斯盆地延长统超低渗储层具有岩性致密、物性差、孔喉细小、启动压力梯度大、易伤害等特点。在储层差异性研究基础上，通过低伤害压裂体系液、前置酸、改性注入剂、井网形式等优化技术，可降低对储层的伤害，改善孔隙结构，提高渗流面积，达到增产效果。直井小排距、五点井网可初步建立有效压力驱替系统，提高单井产量。垂直于主应力方向水平井，采用水力喷射压裂技术可初步实现致密油藏的有效开发。     

马朗凹陷哈尔加乌组火山岩储集层特征

利用岩心、薄片、扫描电镜及物性资料,通过对三塘湖盆地马朗凹陷石炭系哈尔加乌组火山岩储集层特征的研究,得到以下认识：以玄武岩、安山岩及其过渡岩性为主;以溢流相为主,爆发相和火山沉积相次之;为中低孔、低渗透-特低渗透火山岩储集层;主要为水下喷发,原生孔隙不发育,通过岩浆期后成岩作用的改造,形成叠加在原生储集空间之上的交织在一起的孔、洞、缝构成本区的有效储集空间;由钠长石化、钠铁闪石化和菱铁矿化等现象证明了火山岩中碱性流体的存在以及碱交代作用的广泛发育;脱玻化作用、风化作用、构造作用、交代作用和溶解作用等对火山岩储集层的改造产生了至关重要的影响,是形成次生孔隙带的主要成岩作用,更是哈尔加乌组形成有效储集层的关键因素。     

三塘湖盆地芦草沟组页岩油测井评价技术进展

三塘湖盆地芦草沟组页岩油储集层岩性复杂、储集空间类型多样、源储配置关系不明,甜点特征及其分布规律不清。通过岩心刻度测井,利用测井资料对总有机碳含量和生烃潜量进行计算和评价,以点带面开展盆地内优质烃源岩的分类评价;利用核磁共振测井资料确定合理的T₂截止值和起算时间,以不同级别和类型的孔隙开展有效储集层及含油性评价,建立了有效储集层的分类及下限标准;通过多井对比和井震结合,厘清了源储间互分布、纹层状发育的特点,明确了甜点的测井响应特征及纵向上的分布规律,为页岩油甜点的预测和有利区带的优选提供了依据,实现了条34块和牛圈湖区块页岩油的产能建设和效益动用。     

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组沉积环境

从岩性组合、 岩石地球化学、古生物等资料出发,结合大地构造演化和海陆变迁分析,提出三塘湖盆地上二叠