火山岩风化壳储层特征及分布规律——以准噶尔西北缘中拐凸起石炭系火山岩为例

火山岩风化壳储层已成为重要的油气勘探新领域,开展风化壳储层特征及分布规律研究对火山岩油气勘探具有重要的理论和现实指导意义。利用钻井、岩心、测井、地震、分析化验等资料,从火山岩形成环境着手,对准噶尔盆地西北缘中拐凸起石炭系火山岩风化壳储层特征及控制因素开展综合研究,明确火山岩风化壳油气成藏模式及分布规律。研究表明:中拐凸起石炭系火山岩形成于岛弧环境,岩性以安山岩、凝灰岩为主;火山岩风化壳结构分为风化黏土层、强风化带、弱风化带及致密未风化带4层结构,其中强风化带储层物性最好,为主要的储层发育区;有效储集空间主要为次生孔隙和裂缝,裂缝对储层渗流能力有较好的改造作用;风化壳储层主要受风化淋滤作用、岩性岩相、构造位置及断裂(裂缝)等因素的控制;油气主要分布在距风化壳顶面480 m范围内,具有沿三带(靠近断裂带、构造高部位地带、有利岩相发育带)、一面(不整合面附近)分布的富集规律。     

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系火山岩储集性能及影响因素

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系火山岩油气藏勘探近年来取得了重要进展.该区火山岩主要由中-基性火山熔岩和中-酸性火山碎屑岩组成.火山岩的储集空间可以分为原生孔隙和次生孔隙两类.火山岩储集性能主要受岩性与岩相、风化和次生溶蚀作用、构造作用和形成环境等多种因素的共同影响.最有利的储集岩为火山角砾岩和流纹岩,其次为安山岩,而最有利的储集部位为石炭系顶面较厚的风化壳.此外,研究区火山岩岩石类型、火山岩的储集性能及储集空间组合类型等都具有区域性的差异.其中,陆东地区火山岩的储集性能最理想,五彩湾地区火山岩的储集性能略差,三个泉地区火山岩的储集性能最差.     

克拉玛依油田六、七、九区石炭系火山岩储集层特征及其控制因素

通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、测井解释等多种分析手段,从火山岩岩性特征、岩相特征、孔隙类型等方面研究了克拉玛依油田六、七、九区石炭系火山岩储层的特征,分析了火山岩储层的储集空间类型、储集空间与渗流通道的配置关系以及储层物性的影响因素。研究结果表明:区内火山岩岩石类型主要为火山熔岩、火山碎屑岩和沉积火山碎屑岩。熔岩以玄武岩、安山岩为主,火山碎屑岩与沉积火山碎屑岩主要为火山角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩。按孔隙结构火山岩储集空间可分为气孔、孔隙、裂缝3大类,按成因可分为原生和次生2大类;火山岩的储集性能主要受火山岩的岩性、岩相、构造作用以及风化淋滤作用的影响。     

松辽盆地长岭断陷营城组火山岩储集空间特征及演化

通过对长岭断陷营城组火山岩岩心、铸体薄片的详细观察和物性资料的统计分析认为,该区储层岩石类型多样,主要有流纹岩、流纹质晶屑凝灰岩和原地自碎角砾化熔岩等,不同岩石类型其储集空间发育特征不同,但主要由原生气孔、次生溶孔和裂缝组合构成储集空间。储集空间演化过程可分为三个阶段:原生储集空间形成阶段、表生淋滤作用阶段和埋藏成岩作用阶段,在以上演化过程中,储集性能受岩性岩相、构造运动和风化淋滤溶蚀作用的共同影响,在受深大断裂控制的火山机构近火山口相带、古构造高部位的溶蚀岩相带,裂缝及后期溶蚀孔隙发育,是优质储层分布区。     

渤海湾盆地潍北凹陷孔三段中基性火山岩储层特征及控制因素

在综合火山岩岩心观察、薄片鉴定、测井资料、地震资料分析的基础上,从火山岩岩性、岩相特征、孔隙类型、储层物性等方面研究了潍北凹陷孔三段火山岩储层特征,分析了火山岩储层储集空间类型、物性特征和储层物性的主要影响因素。研究结果表明：区内火山岩为中基性火山岩,以玄武岩为主,偶见少量火山碎屑岩,主要为火山角砾岩;岩相类型主要包括溢流相、火山通道相和火山沉积相等类型,以喷溢相最为发育;火山岩的分布受深大断裂和古地形共同控制,具垂向多期叠置、平面分布广泛的特点。储集空间类型分为孔隙和裂缝,以原生气孔、杏仁体内孔、构造裂缝和风化溶蚀缝等为主。储层物性受火山岩的岩相、构造活动、风化淋滤作用和矿物充填作用的影响。火山溢流相上部亚相原生孔隙最发育,但多彼此孤立存在,在多期构造运动和风化淋滤等作用下火山岩储集性能够得到极大改善,裂缝、孔隙叠合发育的火山岩是有效火山岩储层。     

三角洲前缘厚层砂岩孔隙结构及微观渗流特征——以吴仓堡地区长6储层为例

依据薄片、压汞、扫描电镜、物性分析及油水驱替实验资料,对吴仓堡地区三角洲前缘亚相长6厚层砂岩储层的岩石学特征、孔渗特征、孔隙结构特征、成岩作用、微观渗流特征等进行深入研究,分析影响储层储集性能的主控因素。结果表明,受东北物源控制的长6厚层砂岩储层具有成分成熟度中等、结构成熟度较好的特点,储集空间主要为残余粒间孔和粒间溶孔、粒内溶孔,为典型中低孔、特低渗储集层;储层储集性能主要受沉积微相和成岩作用控制。对储层发育影响最大的成岩期位于中成岩A期,中等压实－粘土膜胶结残余粒间孔发育成岩相和弱压实-残余粒间孔+溶蚀孔隙发育成岩相是最有利储层发育的成岩相带。根据微观渗流特征,可划分出4种驱油类型,微观孔隙结构比宏观物性更能反映储层的本质特征。     

准西北缘哈山地区石炭系火山岩储层特征及影响因素

准西北缘哈山地区石炭系火山岩形成于陆缘岛弧及大洋岛弧背景,是该区重要的勘探目标类型。为探究哈山地区火山岩储层发育及控制因素,以露头观测为基础,利用岩心、普通和铸体薄片、扫描电镜等手段,结合成像测井资料,对火山岩岩石学特征、储集特征及影响因素进行研究。研究认为石炭系火山岩主要由熔岩类玄武岩、安山岩和火山碎屑岩类火山角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩两大类5种岩性组成;储集空间包括溶蚀—裂缝型、裂缝—溶蚀型、溶蚀型三类16种;岩性和岩相是影响储层的内在因素,风化淋滤和构造作用是外在因素;风化淋滤作用主要发生在风化壳、火山喷发旋回界面和喷发期次界面下,构造作用产生的大量裂缝,改善储层渗滤性能的同时还有效地增大了储集空间;断裂交汇处的风化壳和喷发旋回与期次界面处的火山角砾岩、凝灰岩、安山岩发育区是有利储层分布区。该研究为预测哈山地区石炭系火山岩有利储层分布提供依据,为勘探部署提供理论支撑。      

中基性火山作用喷出物类型、特征与成因

基于松辽盆地中生代和准噶尔盆地古生代火山岩研究资料与长白山、五大连池等现代火山考察,结合国外典型实例,将火山作用喷出物分为熔岩、碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩4类;前两类岩石冷凝固结,后两类压实固结。按成分-组构-岩相分类方案划分出34种岩相。详细论述了各岩相的成岩方式、成分、组构、成因和产状,并给出各岩相类型的实例和典型照片。建造-改造和继承-变异分析对比显示,现代火山与古火山都常见的岩相包括厚层熔岩、熔结结构碎屑熔岩、柱状节理熔岩、枕状熔岩和玻璃质熔岩。现代火山常见而古火山少见或未见的有浮岩、渣状熔岩、绳状和块状熔岩。火山穹窿垮塌是常见的同生改造作用。裂隙式与中心式喷发往往相伴而生,常表现为沿着深大断裂的一系列中心式喷发。     

准噶尔腹部火山岩风化壳储层特征及其影响因素

文章通过大量岩芯、铸体薄片观察和测井资料分析,对准噶尔腹部石西石炭系火山岩风化壳储层进行了详细地研究。研究结果表明,该火山岩风化壳储层的储集空间主要有基质溶孔、气孔或杏仁体溶孔、角砾间溶孔、微裂缝和裂缝等,其中与裂缝连通的各类溶孔占主导地位;在岩石分布上以集块岩、条带状熔岩、角砾熔岩和致密凝灰岩为主,玄武岩、安山岩和流纹岩则相对较少;储层物性主要表现为高孔低渗,只有裂缝具有较高的渗透率,且裂缝以高角度缝和直立缝为主。研究还发现,岩性岩相、裂缝和风化淋滤作用是影响该风化壳储层的主要因素。区内油层主要聚中在构造高部位、靠近断裂带和有利岩相区域;油层分布在离石炭系风化壳顶面25~150 m的范围内。     

火山岩风化壳储层发育模式——以三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩为例

中国的火山岩油气勘探近年来进展非常快,并不断在许多盆地发现了优质火山岩储层,其中风化壳型储层作为非常重要的火山岩储集体类型而倍受重视。三塘湖盆地马朗凹陷石炭系风化壳型储层储集空间以溶蚀孔洞缝为主,储层物性非常好。通过火山岩油气勘探中的野外露头观察、钻井取心、镜下薄片鉴定,及主量元素、微量元素等分析化验资料,并结合火山岩岩石学特征和物性特点,初步建立了该区的风化壳储层的发育模式,将火山岩风化壳储层在垂向上自上而下划分为五个带: ①最终分解产物带; ②水解带; ③淋滤带; ④崩解带; ⑤未风化带(母岩)。淋滤带储集物性最好,该区风化淋滤是改善储层的关键。     

辽河东部凹陷新生界火成岩岩性、岩相特征和储层控制因素

基于110口探井1 100 m岩心、500余口探井总长107 000 m火成岩井段资料,通过岩心观察、岩矿鉴定、物性测试和含油气性分析,研究了辽河坳陷东部凹陷新生界不同层系火成岩岩性、岩相发育特征和储层控制因素。结果显示：本区发育火山岩、侵入岩、沉火山碎屑岩3大类16种岩性,其中玄武岩类占91.0%;发育6相16种亚相,其中溢流相占63.0%;发育4类9种储集空间,次生孔隙和次生裂缝占主体。砾-粒间孔隙和裂缝发育的粗面岩类、玄武质火山碎屑（熔）岩和火山口-近火山口相带的侵出相、火山通道相和爆发相是最有利的储集岩性、岩相带。储层主要受岩性、岩相、断裂等多方面控制,岩性决定储集空间类型和储层微观特征,岩相控制储层宏观分布规律,断裂控制岩体分布范围、火山口位置和储层有效性。近油源、靠断裂的优势岩性、岩相带是火成岩油气勘探最有利目标。     

准噶尔盆地隆起区石炭系顶面不整合及其意义及其意义

石炭系风化壳是准噶尔盆地火山岩油气储集层的主要类型,物性明显好于同时代原生型火山岩。通过对陆梁隆起滴西地区的铸体薄片与岩心观测,发现风化淋滤对火山岩储集性能的改造主要体现在孔隙上,对裂缝的改造作用不明显。由于火山岩形成的构造环境与古地貌存在差异,不同的海拔高度决定了其接受风化时间的长短。准噶尔盆地内石炭系不整合上覆地层时代存在明显差异,下二叠统至白垩系均有分布。最长风化时长在东部隆起约为150Ma,在陆梁隆起约为100Ma,在西部隆起约为55Ma;而3处隆起最少则仅缺失部分上石炭统-下二叠统。风化时长的长短与火山岩孔隙度的大小呈近波峰状对应关系,火山岩孔隙度初始随风化时长的增大(至约30Ma)逐渐增大,在到达峰值(对应风化时长约40Ma)后随时长的增大(55～100Ma)逐渐减小。最大的孔隙度均出现在火山角砾岩和玄武岩中,安山岩的孔隙度次之,而凝灰岩的孔隙度最小。     

准噶尔盆地滴西地区石炭系火山岩识别与预测

准噶尔盆地腹部滴西地区石炭系火山岩储层中已获重要的工业气流。然而由于成岩环境复杂,岩性多变,火山机构受后期风化剥蚀和构造作用的影响,保存不完整,使得该区火山岩研究难度大,认识程度较低。本文对滴西地区石炭系巴塔玛依内山组火山岩特征进行了研究,分析了该区典型岩性的岩心、岩石薄片及测井响应特征,提出了一套火山岩测井识别的方法。在此基础上,总结了典型岩性组合的地震反射特征,并对岩性的展布情况进行了预测。最后,对火山岩形成的环境进行了探讨。研究结果显示,滴西地区巴塔玛依内山组顶面的火山岩分布具有一定的分段特征,可以分为东部、中部、西部三段: 从成分上看,东部以酸性岩为主,西部以基性岩为主,中部则酸性岩、中性岩和基性岩皆较发育; 从火山岩产状上看,东部和西部以喷出产状为主,中部则侵入产状和喷出产状皆发育。巴塔玛依内山组火山岩体具有多期次的特点,各火山机构彼此叠置,时间和空间上具有一定的相关性。层状火山机构发育。本文的研究方法对准噶尔盆地内石炭系火山岩研究及火山机构的解剖具有借鉴意义,同时也为该区的油气勘探和开发提供一定的依据。     

准噶尔盆地克—百断裂带上盘石炭系内幕火山岩储集层特征及展布

准噶尔盆地克—百断裂带上盘最新钻井发现,在石炭系顶面之下较深的内幕火山岩区域获得工业油流。通过岩心、薄片、扫描电镜、主量元素和岩石物性等资料,明确了研究区石炭系内幕火山岩储集层特征及展布。研究表明,克—百断裂带上盘石炭系内幕储集层顶面最大深度位于石炭系不整合面以下800 m,岩相(岩性)以爆发相空落亚相(凝灰岩)和溢流相下部亚相(安山岩)为主,储集空间以次生溶孔和构造缝为主。不同岩相具有不同类型和程度的成岩作用,经历了不同的孔隙演化过程。溢流相上部亚相和溢流相下部亚相孔隙演化程度最高。冷凝固结作用控制其原生孔隙的形成,构造破碎作用及溶蚀作用至关重要。受构造和溶蚀作用控制的Ⅰ类和Ⅱ类储集层为有效储集层,主要分布于克—百断裂附近。     

潍北凹陷次级构造带孔三段火山岩油气成藏条件对比研究

潍北凹陷是郯庐断裂带内部典型的走滑拉分盆地,火山岩发育在古近系孔三段。通过对该区火山岩油气藏成藏要素研究,认为孔二中上亚段油页岩和灰质泥岩为主力烃源岩;遭受强烈风化作用的溢流旋回上部亚相为主要储集层,储集空间以裂缝-孔隙型为主;断距较大的反向断块与两套主力烃源岩直接对接,形成良好的圈源配置;断层和风化壳形成的输导网络提供了有利的运移条件;孔二中下亚段暗色泥岩提供了良好的盖层条件。根据潍北凹陷孔三段火山岩油气藏成藏特征,总结出3 种成藏模式,即北部洼陷带近源相控成藏模式、灶户断鼻带断鼻带中源断-相双控成藏模式和南部斜坡带远源断控成藏模式,灶户断鼻带和南部斜坡带是有利成藏区。     

松辽盆地东南隆起区下白垩统营城组三段火山岩岩性、岩相序列

通过大比例尺野外岩性岩相填图、掌子面二维岩性岩相描述和详细岩矿鉴定,研究营城组三段内幕。本区营三段自下而上岩性序列表现为2个中基性到中酸性的火山岩旋回：①下部为石英安山岩、安山岩、安山质集块熔岩、安山质集块岩、安山质角砾岩和安山质角砾凝灰岩,向上过渡为砂质凝灰岩和英安质凝灰熔岩;②上部为玄武安山岩和玄武质集块熔岩,向上过渡为英安岩、珍珠岩、英安岩、英安质凝灰熔岩、英安质沉凝灰岩和英安岩。旋回①岩相纵向序列：溢流相下部亚相、火山通道相火山颈亚相、爆发相空落亚相、火山沉积相再搬运亚相、爆发相热碎屑流亚相。旋回②岩相纵向序列：溢流相上部亚相和下部亚相、火山通道相火山颈亚相、溢流相下部亚相、侵出相内带亚相、溢流相下部亚相、爆发相热碎屑流亚相、火山沉积相再搬运亚相、溢流相下部亚相。营三段火山岩发育于松辽盆地断陷末期,是盆地断陷转为坳陷过程的重要岩石记录。