渤海海域大型太古界潜山储层形成条件及地质意义

渤海海域近几年在太古界潜山领域获得了多个大型油气田发现,其中,渤中19-6构造天然气储量超过千亿方,展示了该领域巨大的勘探潜力.变质岩潜山储层规模是制约变质岩勘探的关键因素,落实规模性潜山储层形成条件具有重要的理论和实际意义.综合应用岩心、薄片、扫描电镜等实验资料以及地震资料分析了渤海海域太古界大型变质岩潜山储层形成条件.研究结果表明:富脆性长英质矿物是渤海海域太古界变质岩大型潜山储层发育的重要物质基础,长英质矿物含量控制了裂缝发育程度,也为风化淋滤和深部流体等的溶蚀作用提供了基础条件;多类型压性构造控制了大型裂缝型储层的形成;风化淋滤作用对太古界潜山储层纵向发育的明显控制作用,是影响太古界潜山储层纵向分带的主要因素;深部流体对太古界潜山储层具有重要改善作用,扩大了裂缝的规模.在上述形成条件指导下,建立了太古界大型潜山储层成因模式.      

大民屯凹陷前进潜山带沈288区块太古宇潜山油藏特征

揭示前进潜山带沈288区块太古宇潜山油藏特征对大民屯凹陷潜山油藏勘探具有重要意义。在对大民屯凹陷前进潜山带沈288区块太古宇潜山油藏岩性分析、地层划分的基础上对比了不同层段裂缝发育特征及控制因素。研究结果表明,大民屯凹陷前进潜山带沈288区块太古宇潜山油藏岩性主要包括区域变质岩、混合岩以及角闪岩和煌斑岩类,通过锆石原位年龄确定该潜山地层属于太古宇鞍山群,可以划分成3套潜山地层:第1套岩性以变粒岩、黑云斜长片麻岩为主;第2套岩性以黑云角闪斜长片麻岩为主;第3套岩性以混合花岗岩为主,其中以第3套地层裂缝最为发育,是控制油气成藏的最主要原因。3套地层所处的构造应力背景相同,裂缝发育程度不同主要是因为岩性的差异。     

内蒙古二连盆地不同岩性潜山储层特征及其影响因素

二连盆地古生界潜山岩性分布具有多样性,利用岩心观察、薄片鉴定、物性分析、常规测井和伽玛能谱测井等技术对二连盆地不同岩性潜山储集层发育特征进行分析。结果表明灰岩潜山、凝灰岩潜山和动力变质岩潜山储集层较发育,以溶蚀型储集层为主,孔缝组合类型为洞穴型、孔洞-裂缝型、孔隙-裂缝型和裂缝-孔隙型;花岗岩潜山和区域变质岩潜山储层欠发育,储集空间主要为构造缝,孔缝组合类型为裂缝型和裂缝-孔隙型;不同岩性储集层纵向分布具有分带性,储集层主要发育于岩溶带、风化淋滤带、强风化碎石带和内幕溶蚀带;灰岩潜山和凝灰岩潜山储集层纵向分布广,具有纵向随机发育的特征,花岗岩潜山和花岗碎裂岩潜山存在风化壳储集层和内幕储集层。综合分析认为潜山储集层发育的影响因素主要包括岩性、距离潜山顶面的深度、构造运动及断裂分布和热液活动。不同岩性的储集层主要分布在距离潜山顶面80m深度范围内;裂缝发育带沿断裂呈带状分布,而且随着与断裂距离的增加,构造裂缝分数维值逐渐减小;热液活动对储集物性起着改善和破坏双重作用。     

蓬莱9-1潜山岩性组成及其对储层发育的控制

PL9-1潜山油藏是渤海湾盆地储量最大的古潜山油气藏之一,探明储量过亿吨.该油藏发育于庙西北凸起鞍部的中生界花岗岩侵入体顶部.凸起端部变质岩中没有油气发现.油气的分布受岩性控制明显.综合岩心观察、薄片鉴定、X粉晶衍射以及常量元素分析等技术手段,通过对比不同岩石类型的矿物组成、储集空间类型及发育程度,探讨了岩性组成对储层发育的控制作用.研究表明,变质岩中裂缝和孔隙均不发育,不能形成有效储层.花岗岩主要储集空间类型为孔隙-裂缝型,总体具有从砂质风化带→砾质风化带→裂缝带→基岩带,储集空间组合类型从孔隙→孔隙+裂缝→裂缝→不太发育的微裂缝的变化特征.储层厚度大,成层性强,可形成有效的规模性储层.花岗岩与变质岩的矿物组成差异控制了研究区优质储层的发育.变质岩中长石含量极低,不能形成溶蚀孔隙,较高含量(30%~50%)的片状矿物使其在应力作用下易发生塑性变形,不易产生裂缝.花岗岩具有很高的长石含量和含量很低的片状矿物,不仅容易被风化并产生溶蚀孔隙,而且易于发生脆性变形形成裂缝.      

渤海海域曹妃甸12构造潜山储层特征及控制因素

曹妃甸12构造位于沙垒田凸起东北倾末端,发育新近系、古近系、中生界、太古界多套地层,古近系与中生界、中生界与太古界均为不整合接触,中生界、太古界潜山储层岩性复杂,其中,中生界以火山岩、砂岩、泥岩、煤层岩性组合为主,岩性纵向上呈互层分布,太古界以花岗岩和花岗片麻岩为主。中生界碎屑岩顶部测试产能70 m3/d,太古界风化壳储层测试为水层,储层物性较好,壁芯实测孔隙度可超过10%。综合应用铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X-衍射全岩和黏土等多种分析手段,落实了潜山储层特征,储层控制因素及储层埋藏成岩演化模式。研究表明,中生界碎屑岩储层局部发育孔隙型储层,但所占比例较低;主测试段存在大量微裂缝,成像测井分析表明在风化壳顶部见到明显的裂缝发育带。太古界花岗岩潜山储集空间类型多,包括构造裂缝、动力变质产生的碎斑内微裂隙、溶蚀形成的黑云母溶蚀孔、长石晶内溶孔、晶粒间孔、晶粒破裂孔等。风化淋滤和构造应力改造对风化壳储层的形成起重要作用。风化作用表现以下两方面:在两个不整合面之下均出现了高岭石的高含量带,扫描电镜及阴极发光也证实储层中发育大量的高岭石;在致密的花岗岩中出现大量长石溶蚀孔。构造应力对储层的贡献表现在中生界碎屑岩中的裂缝及微裂缝系统发育;构造应力对花岗岩刚性晶粒的破碎作用;构造破碎带形成大气水下渗通道,对花岗岩内幕的溶蚀作用。镜质体反射率及黏土矿物分析表明,在进入中生界后,镜质体反射率和黏土矿物中伊利石及伊蒙混层中蒙皂石都出现了明显的跳跃式演化,反射率最高可达1.3%,远高于上覆古近系东营组的0.76%,反映了潜山曾经历过更高的埋藏演化阶段。综合研究后认为中生界碎屑岩及太古界花岗岩潜山至少经历了两期深埋期,早期发生在中生界沉积之后,这一期埋深大,热演化程度高;后期发生在古近系沉积之后,目前埋深也超过了3000 m。中生界碎屑岩经历了中生界沉积之后埋藏期—后期抬升淋滤期—东营组沉积之后的再埋藏期;太古界花岗岩经历了中生界沉积之前的抬升淋滤期—中生界沉积之后埋藏期—后期抬升至近地表的淋滤期—东营组沉积之后的再埋藏期。两期深埋作用对储层的品质产生了决定性影响,造成中生界碎屑岩岩石致密化、碳酸盐化,主要表现在早期的微裂缝被碳酸盐大量充填,粒间黏土强伊利石化,储层孔隙不发育,以超低孔—特低渗储层为主;对太古界花岗岩风化壳,使得顶部含黏土较高的风化壳致密化,造成伊利石大量生成,储层孔隙度较低,渗透率以特低渗为主;而对于太古界花岗岩潜山内幕的断裂带附近的风化带,储层孔隙度明显高于顶部风化壳、高岭石含量高、溶蚀作用强,显示了这种由断裂沟通形成的深埋花岗岩潜山内幕储层的潜力。     

渤海西部沙西北斜坡带下古生界潜山储层特征及成藏主控因素

渤海规模性潜山油气发现集中在山头的太古宇变质岩,而下古生界碳酸盐岩发育在斜坡带,已有地质模式难以解释其成藏规律.运用岩心、薄片、地震、成像测井及分析化验等资料,开展了沙西北下古生界储层特征和成藏主控因素研究.结果表明,该区下古生界碳酸盐岩发育“缝-洞”型储层,储集空间受裂缝和岩溶两大因素控制;印支期以来的3期断裂活动形成了连排式构造-地层圈闭;北侧南堡凹陷生烃灶的超压为成藏提供了强劲的充注条件,新生界披覆式泥岩提供了区域性封盖条件,断块上倾端的致密灰岩为油气在斜坡带成藏提供了遮挡条件.由此建立了“古储古堵-超压强注”的斜坡带碳酸盐岩潜山成藏模式,为潜山油气勘探提供了新思路.     

渤海湾盆地大型基岩潜山储层特征及其控制因素——以渤中19- 6凝析气田为例

渤中19-6气田是渤海湾盆地近期发现的规模最大的深层变质基岩凝析气田,探明储量超过千亿立方米,气柱高度超1000 m,现今埋深大于4000 m,储层规模大但非均质性强.基于三维地震、钻井、测井以及薄片资料,明确了基岩潜山储层的发育特征,并探讨了优质储层形成的主控因素.结果表明:基岩潜山以太古宇变质花岗岩为主要的储集岩性,储集空间主要为构造裂缝,同时发育沿裂缝溶蚀形成的孔隙及构造破碎粒间孔,平均孔隙度为5％,平均渗透率为6.48×10-3μm2.脆性岩石、构造挤压以及风化作用共同控制了规模性储层的形成:① 研究区90％的岩石为低抗压强度的变质花岗岩,为裂缝的形成提供了物质基础;② 印支期强烈的挤压为规模性裂缝的形成提供了外部动力,是大规模储层发育最为关键的因素;不同构造位置裂缝发育程度不同,造成了储层平面分布的非均质性;③ 长期的风化作用使得潜山上部300 m以内的储集物性得到进一步改善,控制了潜山垂向上储层的非均质性.     

太古宇潜山不同岩石类型裂缝发育潜力分析———以辽河西部凹陷为例

太古宇结晶变质岩是潜山的重要储集层岩石类型, 然而对太古宇不同类型变质岩裂缝发育潜力的相对大小迄今还没有明确的标志。通过大量的岩石力学实验、岩心裂缝观测、成像测井资料分析和油田生产实践等相结合的方法, 探索分析太古宇不同岩石类型裂缝发育的相对潜力, 并提出了脆性系数(f_b)的概念。岩石力学试验结果表明, 太古宇不同岩性的岩石力学性质存在差异, 脆性系数总体有随暗色矿物增加而减小的趋势; 定向构造发育的片麻岩类岩石的力学参数与变形方向密切相关, 其中片麻理与加载方向夹角大于45°时的脆性系数f_b明显小于夹角小于45°时的脆性系数。大量生产实践资料表明, 定向构造发育的片麻岩类容易发育剪裂缝, 而定向构造不发育的粒岩类则容易发育张性裂缝。综合分析揭示, 不同岩性剪裂缝发育潜力从大到小的次序为:片麻岩类→混合花岗岩类→角闪岩; 不同岩性张性裂缝发育潜力从大到小的次序为:混合花岗岩类、浅粒岩→片麻岩类→角闪岩。      

辽河大民屯凹陷中央构造带太古宇变质岩储层岩性特征分析

综合分析录井、测井、地震、岩心与分析化验等资料,对大民屯凹陷中央构造带太古宇变质岩储层岩性类型、空间分布、岩性对储层的控制作用进行了研究。研究认为：本区太古宇变质岩岩性分为三大类18种,主要有混合花岗岩、混合片麻岩、混合岩、角闪斜长片麻岩、浅粒岩、角闪岩、变粒岩,夹丰富不均一的基性脉岩和碎裂岩。有效储层岩性为碎裂化混合花岗岩与碎裂化变粒岩、浅粒岩、片麻岩;变质岩在垂向上（由下至上）分为多个岩性段,从混合花岗岩至浅粒岩与风化壳,垂向上可进行类似于沉积岩层序的地层对比,岩性在平面上也呈现分区性。变质岩体在岩性上是不均一的、非均质的块体。矿物种类和岩石类型对研究区变质岩裂缝型储层起重要作用,碎裂化变粒岩、浅粒岩、混合花岗岩与片麻岩可作为优质储层。     

渤海油田渤中A构造太古宙潜山裂缝储层预测

钻井揭示渤海油田渤中A构造太古宙潜山拥有巨大的天然气勘探潜力,而目标区太古宙变质岩潜山裂缝储层面临埋深大、非均质性强、横向变化快等问题,制约了该区勘探评价的顺利实施。本次研究从潜山裂缝储层的成因机理出发,分别对风化裂缝带和内幕裂缝带储层特征进行综合分析,开展了针对性的潜山裂缝储层预测技术研究。对于风化带裂缝储层,创新采用基于双参数叠前裂缝储层孔隙度预测技术,通过三维弹性参数交会分析开展裂缝储层孔隙度预测,精细描述了风化带裂缝储层发育情况。针对潜山内幕裂缝储层,在F-K域相干增强技术改善潜山内幕有效反射成像的基础上,采用基于聚类分析的边缘增强裂缝检测技术,对潜山内幕裂缝发育规律进行了综合表征。针对性裂缝储层预测技术的综合应用,有力助推了渤中A构造勘探评价,也为目标区下一步勘探评价提供了重要依据。     

渤海湾盆地中南部干热岩选区方向

渤海湾盆地是我国华北油气开发的主战场,多年的油气勘探开发积累了大量钻井、测录井及测温数据。通过对区内深钻井测温数据的分析研究,发现中南部的冀中坳陷、黄骅坳陷、临清坳陷和济阳坳陷是干热岩地热资源的主要富集区,温度≥180 ℃的热储主要发育在基岩潜山或斜坡区,埋深适宜,温度较高,有一定的天然孔渗条件。4个主要坳陷区4 000 m以深钻井平均地温梯度范围为3.07~3.32 ℃/100 m,5 000 m以深钻井平均地温梯度范围为2.96~3.27 ℃/100 m,埋深越大,地温梯度越低。坳陷区埋深在4 309~6 261 m时相继达到180 ℃温度,为干热岩目标埋深范围。不同坳陷、区块和井区达到180 ℃干热岩温度界限的深度相差较大。下古生界、中元古界和太古宇三套热储是渤海湾盆地中南部最具开发利用潜力的干热岩热储类型。冀中坳陷主要发育奥陶系灰岩、寒武系白云岩和中元古界白云岩热储,黄骅坳陷以奥陶系灰岩热储为主,济阳坳陷发育寒武系-奥陶系灰岩和太古宇变质岩热储,临清坳陷主要为奥陶系灰岩热储。坳陷区的凹中和凹边凸起区,顶面埋深3 000~5 000 m的前中生界潜山是主要的勘探方向,冀中坳陷河西务、长洋淀等潜山,黄骅坳陷南大港、千米桥等潜山,济阳坳陷桩西孤北等潜山,临清坳陷马场、文留等潜山是干热岩勘探开发有利区。干热岩勘探可与深层油气勘探开发相结合,进行不同类型资源的兼探和综合开发利用。     

渤海海域环渤中地区沙一二段混积岩优质储层差异及成因

渤海海域环渤中地区沙一二段发育混积岩储层,其中发现了大量的油气,但储层物性差异较大,非均质性较强,其差异及成因方面的研究较少,严重制约了该类型储层的进一步勘探评价.利用钻井及常规物性、铸体薄片、全岩、黏土矿物等分析化验资料,探讨了环渤中地区沙一二段混积岩优质储层的差异及成因.研究结果表明:（1）环渤中地区沙一二段发育以生物碎屑为主的混积岩、以陆源碎屑为主的混积岩和以化学沉淀碳酸盐为主的混积岩储层,前2类储层中发育大量的螺壳和介壳.其中,生物碎屑为主的混积岩储层以生物体腔孔为主,白云石化作用强,物性最好;陆源碎屑为主的混积岩储层以溶蚀孔为主,生物体腔孔和原生孔次之,泥晶包壳发育、白云石化作用强、含大量中酸性火山岩岩屑、埋藏浅的储层物性好;化学沉淀碳酸盐为主的混积岩储层方解石胶结作用强,物性较差.不同构造混积岩储层类型及物性具有明显的差异性.（2）研究区混积岩储层差异主要受母岩类型、基底岩性、沉积水体环境、沉积相、大气淡水淋滤、埋深压实作用、胶结作用、溶解作用以及构造作用的共同控制,但每个构造的优质储层均具有独特的控制因素组合.非碳酸盐岩母岩区,原生沉积期-火成岩基底、含大量生物碎屑混积岩,准同生期-大气淡水淋滤、早期白云石化,以及深埋藏期-强溶解、裂缝发育是环渤中坳陷沙一二段混积岩优质储层形成的共性.混积岩优质储层差异及成因分析为陆相断陷湖盆中深部油气勘探和评价过程中优质储层的预测具有重要的借鉴意义.      

渤中凹陷碳酸盐岩潜山岩溶分带特征与优质储层分布规律研究

渤海湾盆地渤中凹陷西南环古生界深埋碳酸盐岩潜山天然气获得重大突破,钻井揭示古生界气层垂向上显示分段性特征,该区储层主要受岩溶作用的控制,认识研究区岩溶垂向分带特征是预测优质储层和油气分布的关键。文章利用岩心、薄片、电性特征、能谱测井U 值、C、O、Sr 同位素等资料,结合水动力作用的大小、方向,综合分析认为,岩溶储层垂向具有分带性特征,自上而下分为表层风化带、垂直渗流带、水平潜流带和深部缓流带,且其岩电特征与溶蚀作用强差异性控制了储层发育段。研究表明优质储层主要分布于表层风化带、水平潜流带,且分别在不整合面以下20 m 范围内和距不整合面50~200 m,此外在溶蚀作用弱的深部缓流带,白云岩发育区则是潜在优质储层发育带。明确岩溶垂向分带特征及储层发育规律,对下一步碳酸盐岩区油气勘探具有一定的指导意义。     

内蒙古二连盆地洪浩尔舒特凹陷白垩系火山岩储集层

内蒙古二连盆地火山岩分布极为广泛,在古生界（含变质岩） 及中生界的侏罗系和白垩系均有分 布。位于盆地内乌尼特坳陷的洪浩尔舒特凹陷发育有３套火山岩,主要分布在白垩系阿尔善组上段、阿尔善组 下段和腾格尔组一段,火山岩主要为安山岩,次为凝灰岩和少量火山角砾岩。火山岩储集空间类型主要为气孔 和火山灰溶孔,孔缝组合类型有孔隙型、裂缝-孔隙型、孔隙-裂缝型和裂缝型。储集层物性受火山岩岩相、 成岩作用和构造活动影响,以岩相影响最显著。储集层发育总体上中央洼槽中部和东部较好。     

龙凤山地区火石岭组火山岩优质储层主控因素及成因机制

长岭断陷龙凤山地区火石岭组火山岩储层成因复杂,对该地区优质储层主控因素及成因机制的研究有助于提高油气勘探成效.通过岩心观察、薄片鉴定、孔渗分析和测井解释等手段,从储层特征的研究入手,分析了优质储层发育的主控因素及成因机制.结果表明:火石岭组火山岩主要的岩石类型为爆发相的安山质凝灰岩、安山质角砾岩以及喷溢相的安山岩.火山岩属于中孔?中渗储层,储集空间以粒间溶孔、粒内溶孔、基质溶孔和微裂缝为主.岩性岩相和喷发旋回期次控制了优质储层的形成和分布,风化淋滤作用、酸性流体溶蚀和构造作用决定了火山岩能否成为优质储层.优质储层成因包括内幕型、风化壳型和断裂?溶蚀型3种类型,断裂和生烃凹陷附近的构造高部位、熔岩流上部以及旋回期次界面处为优质储层分布区.      

论渤海湾盆地深层油气勘探

渤海湾盆地近年来在古近系及以下层系发现并探明31个深层油气藏。分析表明,盆地深层以油藏为主,气藏为辅,盆地西部蕴藏较多的石油,向东部则天然气产量增多,这种分布现象与盆地深层烃源岩干酪根类型和高地温作用有关。讨论了古近系原生油气藏、上古生界煤系烃源岩二次生烃的油气藏、下古生界原生油气藏的成藏机制。认为古近系含油气层系仍是近期深层勘探的主要目标,但应加大上古生界煤系烃源岩层和下古生界海相深层油气的勘探。     

济阳坳陷富林洼陷中生界复杂岩性风化壳储集层成岩作用*

风化壳储集层成因及其差异性特征分析是当今储层地质学研究热点。渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷富林洼陷中生界油气勘探遇到瓶颈,目前探井仅钻揭白垩系顶部风化壳,且风化壳储集层岩性复杂、非均质性极强,明确风化壳储集层成岩改造、储集空间类型和组合关系,对本区乃至济阳坳陷中生界潜山油气勘探至关重要。通过岩心和薄片观察,结合录井、测井等资料,对富林洼陷白垩系西洼组复杂岩性风化壳储集层开展研究。结果表明: 风化壳岩性主要为安山岩和凝灰岩,其次为脉岩、隐爆角砾岩和砂砾岩。由于不同构造单元在复杂埋藏过程中经历了“洼—隆—隆”或“洼—隆—洼”的演化过程,不同岩性储集层的成岩序列和孔隙演化差异明显。火成岩和碎屑岩原生孔隙类型和成因明显不同,但现今储集空间均以次生孔隙特别是溶蚀孔为主,被溶蚀物质包括斑晶、基质以及火山岩屑等。溶蚀作用的主导流体多变,继抬升暴露过程中富含CO₂的大气淡水之后,有机质成熟时排出的有机酸对储集层改善有积极作用。有利风化壳储集层的形成受到岩性、埋藏演化过程和成岩流体的共同控制。整体上,富林洼陷白垩系西洼组储集层质量由好到次的顺序为: 凝灰质砂砾岩,火山角砾岩,含残余气孔安山岩,凝灰岩,次火山岩;不同岩性风化壳储集层在复杂埋藏过程中,经历了不同的成岩改造。     

中国海相碳酸盐岩的储层类型、勘探领域及勘探战略

中国海相碳酸盐岩有效储层成因类型主要包括古风化壳岩溶储层、礁滩储层及层状白云岩储层三大类。陆上中—古生界盆地三类储层均有分布,海上第三系盆地主要发育礁滩储层。针对我国海相油气地质特别是陆上中—古生界油气成藏的复杂性,提出应该加强对勘探及认识程度相对较低的礁滩储层形成的原生岩性-成岩圈闭油气藏的研究与勘探工作。石灰岩古风化壳岩溶储层具有强烈的非均质性,白云岩储层的含油气性比较依赖于有效储盖组合及构造圈闭。鉴于我国海相油气资源潜力巨大、勘探程度较低,故应该加强海相油气资源特别是陆上主要盆地海相油气资源及南海油气资源的研究与勘探开发,尤其要加强层序地层及岩相古地理编图等基础油气地质研究工作。