准噶尔盆地石炭系火山岩(相)识别技术——以五彩湾凹陷石炭系勘探为例

通过近年来准噶尔盆地东部五彩湾凹陷石炭系火山岩的勘探实践,探索了一套适用于准噶尔盆地石炭系火山岩(相)识别技术系列。该技术系列主要包括:利用重磁电等非地震勘探技术进行火山岩的基本特征及平面分布的确认,在此基础上综合分析火山岩测井响应特征、井震结合建立火山岩相对应的地震相模式,依托三维连片目标处理数据体展开火山岩相划分和地震属性优化等地震解释技术的综合应用,最终确定有利火山岩相分布区并上钻探井。五彩湾凹陷石炭系火山岩勘探成效显著,证实了该套火山岩(相)识别技术系列的可行性,尤其在火山岩(相)识别和勘探目标优选方面该套技术系列的实施为后期准噶尔盆地亿吨级克拉美丽石炭系气田的发现起到了重要作用,具有推广应用价值。     

基于体控建模的地震反演在火山岩储层预测中的应用

不同于沉积地层,火山岩具有多级次内幕结构,其地层结构、填充类型和叠置关系复杂多变,常规沉积层序地层概念指导下的模型难以反映火山岩地层复杂的地质特征及剧烈的横向变化。因此,基于内幕结构解剖和层序精细划分的火山岩格架模型对提高反演精度,从而真实反映火山岩储层分布具有重要意义。采取组内划段,段内识别火山岩地层,地层细化火山期次,以期次为时间格架剖分火山岩体的方案,将徐家围子断陷安达地区营城组三段进行了火山岩地层—喷发期次—火山喷发岩体的精细刻画。在多种火山喷发模式和火山岩体约束下,建造出符合火山岩地层特征的地质模型。在此高精度模型的约束下,结合测井敏感参数分析结果,开展多井约束的波阻抗反演和密度反演,实现火山岩储层的定量预测。与钻井揭示结果相对比,火山岩储层预测符合率达到83.33%,显示了基于体控建模的反演方法对火山岩储层预测的可靠性。     

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...     

火山岩内幕型储层特征与主控因素——以准噶尔盆地滴南凸起滴水泉西断裂下盘为例

随着火山岩油气藏勘探开发的持续推进,已证实在距离火山岩风化壳较深的“内幕”同样具有形成大规模油气藏的潜力,但由于其成储机理与风化壳储层截然不同,目前对火山岩内幕型储层特征、主控因素及分布规律的相关研究仍处于起步阶段。文章以准噶尔盆地滴南凸起滴水泉西断裂下盘为例,基于岩心薄片、物性、测井及地震资料,开展火山岩内幕型储层识别与深度划分、岩性岩相及物性特征分析,明确火山岩内幕型储层发育的主控因素。研究结果表明：（1）内幕型储层主要分布在不整合面以下250～600m的范围内。（2）有利岩相（岩性）主要为爆发相热基浪亚相（含角砾凝灰岩）、爆发相空落相亚相（凝灰岩质角砾岩）。（3）储集空间以溶蚀孔为主,其次为构造缝。（4）有利储层主要控制因素为古地貌、断裂分布、火山口分布、火山喷发期次等,具体表现为：火山口附近相对低洼的凹槽带是内幕型储层发育的有利场所;近火山口处及断裂附近内幕型储层相对发育;内幕型储层纵向分布受火山活动旋回的影响,上覆烃源岩层的火山岩内幕岩体更容易被改造为内幕型储层。     

基于低频重构的强非均质性火山岩储层预测——以简阳地区二叠系火山岩储层为例

简阳地区二叠系火山岩中发育的火山碎屑岩、碎屑熔岩厚度大、孔隙度高,是一套具有较大勘探潜力的优质储层。但实钻井和地震资料表明,该套储层纵向上呈多旋回发育,横向上变化快,非均质性强,常规地震资料表现为无规律性的杂乱反射,难以通过资料解释直接刻画及预测该套储层的展布特征。基于该套火山岩储层厚度大、与非储层物性差异大的特点,利用地震信号的频谱分解技术提取火山岩宽频地震数据中的低频信号,通过对强波阻抗界面变化敏感的低频信号进行提取和重构,得到能直接反映储层响应的低频重构数据。研究结果表明:①研究区二叠系火山岩储层表现为强振幅能量的亮点反射特征,且该亮点反射振幅能量与储层厚度、孔隙度存在正相关关系,横向上可清楚识别和追踪;②基于频谱分解技术,选择地震数据中能够反映火山岩储层响应的低频信息进行重构,能够在重构数据上较准确的刻画厚层、强非均质性火山岩储层的分布;③通过上述技术开展简阳地区火山岩储层定性预测,刻画火山岩优质储层发育区400 km~2,2口井钻探结果均证实预测结果的可靠性。     

巴塔玛依内山组火山岩储集层特征综合研究——以准噶尔盆地五彩湾—大井地区为例

五彩湾-大井地区火山岩储层是由孔、缝构成的多孔介质储层,其储集空间类型多样、结构复杂,储层物性在空间上变化大,非均质性强,相变快。详细叙述了其岩石学特征,同时阐述了对该地区储层产生影响的主要因素,详细叙述研究区火山岩孔渗基本特征,对储层进行综合评价。对火山岩储层发育的控制因素进行了深入研究,对于潜力区块的勘探具有重要意义。     

火山岩岩性测井识别方法研究——以准噶尔盆地火山岩为例

储层岩性识别是火山岩油气藏勘探的基础。 通过对准噶尔盆地石炭系火山岩储层典型井的岩心观察,结合对岩石薄片及测井资料的详细分析,总结了火山岩的测井响应特征,提出了火山岩岩性测井识别方法。 该方法利用常规测井资料识别岩性,再应用成像测井资料识别火山岩的结构及构造,其中自然伽马、密度和声波时差是对火山岩岩性识别较有利的 3 种测井资料。 利用 GR-R t /AC 交会图可有效区分火山岩与沉积岩,在此基础上根据 GR-DEN 交会图与 GR-AC 交会图可区分出火山岩类型,最后结合成像测井图（ FMI ）可进一步识别火山岩的结构及构造特征。     

火山岩致密凝灰岩气藏开发潜力分析——以松南火山岩气藏为例

松南火山岩气藏是一个高效开发的火山岩气藏,已开发生产6年,目前仍具有年产5亿方的生产能力。但是随着气藏生产时间的延长,气藏边底水推进、水气比快速上升、动态储量减少、天然气市场供不应求和冬季保供带来的峰谷差加大等因素,给气藏持续稳产带来了巨大挑战。通过分析YD1HF井高含CO2和腰深101井压裂高产,结合目前气藏动态认识,详细论述了火山岩致密凝灰岩第一低孔渗带未动用储量的范围和规模,通过调研和类比其他气藏储层条件和开发方式,认为致密凝灰岩储层通过水平井开发,采用分段适度压裂改造可提高产能,实现经济有效动用,最大限度提高储量动用率,保持气田长期稳产。     

准噶尔盆地火山岩油气藏分布规律及区带目标 优选——以陆东—五彩湾地区为例

以岩石物性、重磁电震、钻井等资料为基础,根据研究区具体地质情况,提出火山岩分布预测、火山岩岩性预测、有利区带及目标评价的重磁电震配套技术.通过在陆东一五彩湾地区的综合应用,完善了现有的方法技术,形成了有效的重磁电震综合勘探技术流程.对陆东一五彩湾地区火山岩气藏分布规律进行了分析总结,提出了该区火山岩气藏勘探的重要认识:磁力异常梯度带是火山岩断裂带,断裂控制了火山岩的分布,也控制了火山岩的局部构造;磁力异常梯度带是火山岩裂缝发育带,是火山岩储集层发育的有利部位;近烃源岩磁力异常梯度带是火山岩油气藏的富集区带.预测的有利区块(区带)、有利目标得到了钻探证实,表明了本研究方法正确有效.     

火山岩储层微观孔隙结构分类评价——以准噶尔盆地东部西泉地区石炭系火山岩为例

基于准噶尔盆地西泉地区火山岩储层特征研究较薄弱的现象,通过25口井的岩心观察、铸体薄片、扫描电镜及高压压汞等分析,以产能大小为依据,将火山岩储层分为4类,对火山岩储集空间类型及组合、微观孔隙结构特征进行分类评价。根据研究区火山岩储层面孔率及优势储集空间组合关系：Ⅰ类为气孔+溶蚀扩大孔、溶蚀孔+裂缝型,Ⅱ类为气孔+构造缝（溶蚀缝）型,Ⅲ类为气孔+溶孔型,Ⅳ类为孤立小孔隙型,面孔率依次降低。火山岩储层不同类型微观孔隙结构特征表明：Ⅰ类储层发育大孔隙、粗喉道,为优势储集层;Ⅱ类和Ⅲ类储层发育大—中孔隙,中—细喉道,为较好到中—差储层;Ⅳ类储层发育小孔隙、细喉道,为致密储层。在此基础上,结合测井资料,建立了研究区火山岩储层分类评价标准。     

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。     

基于电成像测井的火山岩裂缝分布定量表征——以准噶尔盆地滴西地区石炭系为例

火山岩油气藏与裂缝有关,利用电成像测井资料,建立了火山岩裂缝的定量表征方法,对滴西地区石炭系火山岩裂缝"点"、"线"、"面"分布规律进行了研究。利用电成像测井资料精细解释了岩性和裂缝,并确定了裂缝参数的计算方法,获得了裂缝发育程度及分布特征。研究发现,中-高角度构造缝是石炭系主要裂缝类型;基性熔岩和酸性侵入岩中裂缝发育率、裂缝层密度明显高于角砾岩和凝灰岩,是裂缝发育的主要场所;单层厚度小于15 m,裂缝易发育,呈现"单段式"发育模式,裂缝层密度大、裂缝发育率高;单层厚度大于15 m,裂缝较难发育,且集中分布在岩性体顶部和底部,呈现"三段式"或"二段式"发育模式,整体裂缝层密度小、裂缝发育率低,但局部高;风化壳可以促进紧邻岩性体中裂缝发育,改变发育模式。裂缝在纵向上主要分布在石炭系风化壳顶面以下250 m内,且向深部裂缝发育程度逐渐减小,而平面上断层附近是裂缝层密度、裂缝发育率的高值区,且沿断层呈趋势分布。     

火山岩岩性地层油藏成藏条件与富集规律——以准噶尔盆地克—百断裂带上盘石炭系为例

为了进一步扩展准噶尔盆地西北缘克（克拉玛依）-百（百口泉）断裂带上盘石炭系火山岩油气勘探开发工作，经过仔细研究和实际勘探，揭示了石炭系火山岩油气成藏机理、主控因素和油气富集高产规律。克-百断裂带上盘石炭系油气源于断裂带下盘二叠系烃源岩，生成的原油由主断裂下盘沿断裂、不整合面、石炭系储集层逐级向上盘运移，形成上盘石炭系油藏，受断裂、老山边缘稠油封堵、上覆三叠系油藏及白碱滩组盖层遮挡，形成平面上满带含油、纵向多段含油的大规模岩性地层油藏。克-百断裂带上盘石炭系油藏为裂缝-孔隙双重介质，非均质性强，断裂发育的爆发相、溢流相火山岩分布区是油气富集高产的主要区域。该区2005年探明石油地质储量超过5000万t，三级石油地质储量超过1．8亿t，展现了上盘石炭系火山岩良好的油气勘探前景。图6表1参17     

前陆冲断带下盘的掩伏构造假象分析与校正——以准噶尔盆地东部“火北掩伏带”为例

造山带和盆地之间的前陆冲断带及其下盘掩伏带是油气勘探的重要领域,有关其时间域构造假象及时间域剖面复杂构造的研究多集中在高速盐丘、海底峡谷等特殊地貌或地层厚度剧变对下伏构造层成像"上拉、下拽"形成的构造假象方面,而对于火山岩体厚度变化及尖灭对下盘构造成像的影响以及"假断裂、假构造"判识方法的研究则较少。为此,以准噶尔盆地东北部火烧山油田以北石炭系克拉美丽前陆冲断带下盘的掩伏背斜带(以下简称火北掩伏带)为例,通过对火北2井钻探前后验证过程的描述,基于对正演模型、叠前深度偏移剖面及倾角测井等资料的综合分析,探究了该冲断带下盘时间域"假背斜、假断裂"形成的原因。结果表明:(1)地层速度的横向变化可导致速度异常区下伏地层构造形态畸变,出现假构造和构造高点偏离的现象;(2)火北掩伏构造和火14井北断裂是因逆冲断层上盘石炭系火山岩高速层存在且横向厚度突变导致的构造假象;(3)叠前深度偏移技术是解决时间域剖面上构造假象难题的最佳手段,在不具备进行叠前深度偏移条件时可通过建立正确的三维速度场、变速时深转换来实现成图。结论认为:(1)通过建立复杂构造区的典型构造样式及地震构造解释模型,运用模型正演,结合地层倾角测井等成果,可以识别逆掩推覆断裂复杂构造带的真假;(2)探讨火山岩发育的逆掩推覆断裂带的地震解释技术,对于指导研究区勘探目标优选具有实践意义,对类似地区的地震资料解释也具有借鉴作用。     

羧酸盐双子表面活性剂耐温清洁压裂液 ——以塔里木盆地致密砂岩气藏为例

为构筑新型低伤害耐温性清洁压裂液,在合成表征系列羧酸盐双子表面活性剂、测试其水溶性的基础上,采用MR301 界面流变仪考察了分子结构（疏水链长度及联接基碳数）、浓度、纳米粒子含量对羧酸盐双子表面活性剂增稠清洁压裂液效果的影响,并按行业标准SY/T 5107—2005 评价了羧酸盐双子表面活性剂—纳米粒子清洁压裂液性能,用FT—IR 和1H—NMR 谱图确认了产物为所需的合成结构,水溶性实验确立系列羧酸盐双子表面活性剂溶解温度为34 ～ 65 ℃。黏度测试结果表明：①疏水链碳数越多,羧酸盐双子表面活性剂增稠能力越强,溶液黏度突变升高对应活性剂浓度越小;②疏水链碳数相同,联结基碳数增加,其增稠能力越强,耐温性越好;③ 0.04% 纳米ZnO 可使3%DC16-4-16 溶液高温（100 ℃）黏度由10 mPa·s 升至30 mPa·s ;④最优羧酸盐双子表面活性剂耐温清洁压裂液配方是3%DC16-4-16+0.04% 纳米ZnO,其具有良好的耐高温剪切稳定性、携砂稳定性及快速破胶性。该清洁压裂液应用于塔里木盆地致密砂岩气藏效果良好。     

细菌作用对天然气地球化学组成的影响——以准噶尔盆地腹部石南油气田为例

通过对准噶尔盆地腹部石南油气田23个天然气样品组分和稳定碳同位素分析将其分为5种类型：第1类来自中二叠统乌尔禾组偏腐殖型烃源岩的原生热成因气,是石南油气田天然气的主体;第2类包括基001井、基003井、石南4井和石南5井4个样品,混入了少量的生物成因甲烷;第3类丙烷和丁烷碳同位素倒转幅度高达9.6‰,可能发生了细菌对丙烷的选择性降解;第4类天然气乙烷和丙烷碳同位素发生了倒转,可能源自细菌对乙烷的选择性降解;第5类来自下二叠统风城组的油型气,天然气甲烷遭受了细菌的选择性降解。绝大部分受细菌作用影响的样品现今埋深较大,反映可能存在2个阶段的细菌作用过程。     

A new methodology for identification of potential pay zones from well logs: Intelligent system establishment and application in the Eastern Junggar Basin, China

In recent years, as the exploration practices extend into more complicated formations, conventional well log interpretation has often shown its inaccuracy and limitations in identifying hydrocarbons. The Permian Wutonggou Formation hosts typical clastic reservoirs in the Eastern Junggar Basin. The sophisticated lithology characteristics cause complex pore structures and fluid properties. These all finally cause low well testing agreement rate using conventional methods. Eleven years' recent statistics show that 12 out of 15 water layers have been incorrectly identified as being oil or oil/water layers by conventional well log interpretation. This paper proposes a methodology called intelligent prediction and identification system(IPIS). Firstly, parameters reflecting lithological, petrophysical and electrical responses which are greatly related to reservoir fluids have been selected carefully. They are shale content(Vsh), numbered rock type(RN), porosity(Φ), permeability(K), true resistivity(RT) and spontaneous-potential(SP). Secondly, Vsh, Φ and K are predicted from well logs through artificial neural networks(ANNs). Finally, all the six parameters are input into a neuro-fuzzy inference machine(NFIM) to get fluids identification results. Eighteen new layers of 145.3 m effective thickness were examined by IPIS. There is full agreement with well testing results. This shows the system's accuracy and effectiveness.     

致密油藏压裂水平井缝网系统评价方法——以准噶尔盆地吉木萨尔地区为例

压裂水平井缝网系统评价是致密油藏高效开发的关键。针对目前缺乏完善的评价方法这一现状,基于动态反演理论建立了一种致密油藏压裂水平井缝网系统评价方法。首先,基于致密油渗流特征和缝网形态,考虑了非均匀缝网和弱补给等复杂因素,推导了其试井数学模型。利用解析方法获得了其井底压力解,并建立了压裂水平井缝网系统评价方法。其次,为验证评价方法的可靠性,以准噶尔盆地吉木萨尔地区为例,开展了实例应用分析。结果表明,复杂缝网水平井流动阶段包括井筒储集效应和表皮效应阶段、裂缝双线性流、裂缝线性流、压裂改造区窜流、压裂受效区线性流和拟稳态流阶段。同时发现,经过压裂改造后,实例井附近形成了主裂缝和压裂改造区,主裂缝半长为135 m,导流能力为118.87×10^-3 μm²;次裂缝网络储容比为6.30%~17.99%,压裂改造区渗透率为100.8×10^-3 μm²。本次研究工作为致密油藏参数反演、压裂评价及动态监测提供了理论基础。