松辽盆地杏山地区深部火山岩有利储层的控制因素及分布预测

深层火山岩储层研究是松辽盆地油气勘探的新领域。地球化学和岩石学研究表明,与松辽盆地南部深层火山岩相比,盆地北部杏山地区营城组的火山岩以中酸性喷出岩类为主,其中灰白色流纹岩中的原生气孔、风化溶蚀孔和构造裂缝为较好的储集空间。利用常规测井资料可以对火山岩岩性进行较好的识别,结合成像测井资料可以较好地描述和预测裂缝-孔隙性储层。研究表明：常规测井解释的裂缝孔隙度、产状以及预测结果与成像和取心结果符合较好;近火山口有利岩相带中,风化淋滤溶蚀作用和构造裂缝是营城组火山岩储层形成有利储集空间的主要控制因素。利用测井约束地震反演预测的3种火山岩体参数（火山岩厚度、上覆盖层厚度和构造曲率）进行叠合可以较好地预测火山岩优质储层的空间分布特征。结合有利相带、储集空间类型以及储层物性特征,提出了研究区火山岩储层的综合分类评价标准。将营城组火山岩储层划分为3类,预测出8个有利储层发育区,其预测结果与实际钻井和测试数据符合较好,为本区的深部天然气勘探指明了方向。     

松辽盆地深层火山岩储层的埋藏烃类充注成岩时空演化过程

目前国内对火山岩成岩作用的研究基本停留在定性的静态研究阶段。与盆地埋藏热史烃类充注史构造演化史相应的火山岩储层的成岩孔隙时空动态演化过程方面的研究依然缺乏。各类薄片显微镜下火山岩中原生矿物、次生矿物、孔隙类型等的精细研究与定量统计,利用图像孔喉分析、物性测试、X 射线衍射分析、扫描电镜观察、包裹体荧光、包裹体均一温度与激光拉曼探针成分分析等多种分析测试手段,对松辽盆地下白垩统营城组火山岩的成岩作用与成岩演化过程进行了深入研究,确立了火山岩的成岩油气充注序列,划分了成岩作用阶段;结合松辽盆地埋藏热演化史、烃类充注史、构造演化史,建立了与埋藏热演化史烃类充注史构造演化史地质时代相应的火山岩的成岩孔隙时空动态演化过程与模式,在此基础上讨论了火山岩的成岩作用与成岩演化过程对火山岩储集性能影响的机理。     

大庆兴城南部火山岩储层发育控制因素

大庆兴城气田主力储层为营城组火山岩。地球化学和岩石学研究表明,该区营城组以中酸性火山岩为主。利用岩心、薄片分析资料,对兴城南部火山岩储层进行了研究。熔岩中储集空间以气孔和脱玻化孔为主,火山碎屑岩中则主要以粒内、粒间孔和溶孔为主。火山岩储层物性差异显著,储层发育状况受火山岩岩性和火山岩相、成岩作用及构造作用影响。火山岩岩石类型与火山岩相决定了储层原生孔隙的发育状况;成岩作用对原生孔隙进行了改造;构造作用产生构造裂缝,对储层起到有效的疏导作用。综合分析认为,近火山口相带火山岩储层物性好,是天然气勘探开发的有利区域。     

准噶尔盆地西泉地区石炭系火山岩有利储层主控因素研究

准噶尔盆地东部西泉地区石炭系火山岩储层分布受多种因素的控制。通过岩心观察、铸体薄片、物性分析,结合成 像测井及试油资料,对西泉地区石炭系火山岩的孔隙分布特征、主控因素及孔隙演化进行了综合研究。结果表明,石炭系 火山岩的物性高值区主要分布在距石炭系不整合面之下0~50 m、70~115 m 及130~155 m 区域内,有利储层的分布受火山岩 的岩性、风化淋滤作用和构造作用的控制。岩性对储集性能的影响取决于火山岩的喷发强度及岩相类型、岩石的矿物成分 和结构构造以及力学性质;风化淋滤作用主要控制了不整合面之下0~50 m 范围内安山岩和英安岩次生孔隙及有利储层的形 成;构造运动产生的裂缝对不整合之下70~115 m、130~155 m 区域内的火山角砾岩有利储层的形成起主要控制作用。火山 岩储集空间的形成与演化主要经历了同生成岩阶段、表生成岩阶段和埋藏成岩阶段,不同成岩阶段对孔隙的演化具有不同 的影响。     

松辽盆地营城组火山岩成岩作用类型、特征及其对储层物性的影响

通过野外剖面观察、钻井岩心描述、薄片鉴定和扫描电镜分析,松辽盆地营城组火山岩的成岩作用阶段分为早期和晚期。早期成岩作用类型有挥发分逸出、熔蚀作用、等容冷凝结晶、准同生期热液沉淀结晶、熔结作用、冷凝收缩、分熔冷凝结晶和早期压实胶结作用;晚期成岩作用类型为充填作用、脱玻化作用、交代作用、机械压实压溶作用、胶结作用和溶解作用。早期成岩作用主要影响原生孔隙的发育,晚期成岩作用影响次生孔隙的发育。准同生期热液沉淀结晶、早期压实胶结作用、充填作用、机械压实压溶作用和胶结作用是使松辽盆地营城组火山岩储层物性降低的主要成岩作用;挥发分逸出、等容冷凝结晶、冷凝收缩和溶解作用是产生孔隙空间使储层物性变好的主要成岩作用。     

潜山内幕火山岩储层特征及控制因素--以渤海海域秦皇岛30A地区白垩系为例

针对潜山内幕火山岩储层特征和控制因素复杂的难题,以渤海海域秦皇岛30A地区白垩系为例,通过岩芯观察、薄片鉴定和扫描电镜分析等,对潜山内幕火山岩储层储集空间类型、孔缝充填期次、成岩演化及控制因素进行研究。研究区火山岩储层以爆发相安山质火山角砾岩为主,储集空间分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3类。作为主要原生孔隙类型,储层中原生气孔先后经历早期充填和晚期充填两个充填阶段,导致原生孔隙大量减少。根据裂缝相互切割关系和充填矿物组合,将储层中裂缝分为四期,晚期裂缝充填程度低于早期裂缝。火山岩储层成岩演化经历同生成岩阶段、表生成岩阶段和埋藏成岩阶段3个阶段。同生成岩阶段火山热液作用对储层破坏作用最为明显,后期表生成岩阶段风化淋滤作用和埋藏成岩阶段溶蚀作用对储层物性进行了一定改善,但作用有限。未充填有效裂缝发育程度是控制潜山内幕火山岩储层物性和油气产能差异的关键因素。靠近大断裂和火山通道的构造高部位储层裂缝更为发育,但易受火山热液作用影响而被热液矿物充填,有效裂缝较少,储层渗透性和产能远低于距火山通道较远的斜坡带。构造部位、裂缝形成期次及宽度大小三个因素共同控制了有效裂缝发育。裂缝集中分布于靠近大断裂一定范围内,距火山通道较远、裂缝形成期次较晚且与油气成熟期和运聚期有效匹配、裂缝宽度较小的地区裂缝充填作用较弱,是有效裂缝和优质储层发育的有利地区,可作为下一步潜山内幕火山岩油气勘探的重点。     

松辽盆地德惠断陷营城组火山岩储层孔隙特征

德惠断陷营城组地层以发育火山岩为特征,主要岩性为酸性岩和中酸性岩,少量基性岩.火山岩层为厚层状,单层最大厚度可达数百米.通过镜下薄片和岩心观察研究发现,该区火山岩储层孔隙类型多样,包括原生孔隙、次生孔隙和裂缝,其中后两者是油气的主要储集空间和渗流通道.研究表明,德惠断陷营城组火山岩储集空间的形成演化过程复杂,构造运动、...     

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。     

三塘湖盆地石炭系火山岩储集空间类型及储层特征

利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞等测井多种资料,系统研究了三塘湖盆地石炭系火山岩储层的岩性特征、储集空间特征和储层特征。研究表明,石炭系火山岩储层以中、基性火山岩为主;储集空间分为原生孔隙、次生孔隙、裂缝三大类;储层孔隙组合有孔隙型、裂缝型、孔-缝复合型,其中孔-缝复合型最为有利;储层具低孔-特低孔、低渗-特低渗和强非均质性的特征,埋藏压实作用对火山熔岩的影响有限,不整合面和喷发间歇面、断裂发育带对有利储层的分布具有控制作用。     

徐家围子断陷营城组火山岩裂缝与天然气成藏

徐家围子断陷营城组火山岩储层虽然发育大量气孔和原生裂缝,但是其连通性差,构造裂缝的发育程度决定了储层的优劣和成藏概率。为了阐明裂缝与天然气成藏之间的关系,首先,利用岩心、成像测井以及实验分析等资料对徐家围子断陷营城组火山岩储层裂缝的成因类型与特征、控制因素、分布规律及形成期次进行了研究,然后结合研究区烃源岩演化、气源断裂活动期次以及盖层封闭能力演化,讨论了构造裂缝与天然气成藏的关系。研究结果显示,徐家围子断陷营城组火山岩发育原生裂缝和次生裂缝,以次生构造裂缝为主。在平面上构造裂缝受断裂、岩性和岩相控制,在纵向上受不整合面控制,具有旋回性分布的特点。构造裂缝主要分三期形成,其中第二期形成时期(泉头组沉积末期-青山口组沉积时期)与烃源岩生烃高峰期相吻合,并且气源断裂处于活动期,盖层也具有很好的封气能力,为研究区主要成藏期。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4+5低渗透储层成因

碎屑岩储层成岩作用复杂而强烈,对储层物性有着重要影响。应用岩相学研究方法,在对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4+5低渗砂岩储层成岩作用及其对物性影响定量研究基础上,探讨了低渗储层成因机理。成岩作用和孔隙演化研究表明,压实作用虽然造成12%～20%的孔隙度损失,但是压实后剩余孔隙度仍高达15%～23%,早期胶结作用使孔隙度损失很小,压实作用和早期胶结作用并没有使储层致密,不影响油气渗流。溶蚀作用进一步改善了储层,晚成岩阶段A期-B期形成的钠长石、亮晶方解石、白云石、自生高龄石和铁绿泥石等大量胶结物的晚期胶结作用使储层孔隙度仅有4%～6%,储层因此而致密,由此影响油气渗流。晚期裂隙作用对储层孔隙度贡献为6%～8%,改善了储层物性而使其成为有效储层。盆地演化及与之对应的成岩事件研究认为,印支运动前,姬塬地区长4+5储层处于浅埋藏阶段,经历压实作用和早期胶结作用,早-中侏罗世长 7烃源岩进入未成熟-低熟阶段,形成富含有机酸流体进入储层而发生溶蚀作用,早白垩世中-晚期进入深埋藏成岩阶段,晚期胶结物大量形成而使储层致密。生烃增压作用导致的裂隙以及晚白垩世以来的构造运动形成的裂缝对研究区长4+5有效储层形成具有非常重要意义,同时对低渗油气藏勘探也具有指导意义。     

Diagenetic of the Mesozoic complex weathering crust reservoir rock in Fulin subsag,Jiyang Depression

The formation of weathering crust reservoirs and the analysis of their differences have become the current research focus of reservoir geology. The Mesozoic oil and gas exploration in the Fulin subsag of Zhanhua sag in the Jiyang Depression of Bohai Bay Basin has encountered its bottleneck. Only the weathering crust at top of the Cretaceous is currently penetrated by exploration wells and the weathering crust reservoir is characterized by complex lithology and high heterogeneity. In order to enhance exploration in the Mesozoic buried hill reservoir in the study area and even the Jiyang Depression,it's of great importance to figure out diagenetic evolution,reservoir space types and their combination relationships. The complex lithology of weathering crust reservoir rock of the Cretaceous Xiwa Formation in the Fulin subsag was studied by core and thin section observation combining with well logging data. The results show that the key lithologies of weathering crust include andesite and tuff,followed by dyke,cryptoexplosive breccia and glutenite. During the complex burial process,different tectonic units underwent the evolution of 'sag-uplift-uplift' or 'sag-uplift-sag',resulting in significant differences for diagenetic sequence and pore evolution of different reservoir rocks. The primary pore types and their genesis of igneous and clastic rocks are obviously different,but the present reservoir space is dominated by secondary pores,especially dissolution pores. The dissolved material includes porphyry,matrix and volcanic debris. The dominant fluid for dissolution is variable. In addition to the atmospheric fresh water rich in CO₂ during the uplifting and exposure,the organic acid discharged during the maturation of organic matter has a positive effect on improving reservoir quality. The formation of favorable weathering crust reservoir rock is controlled by lithology,burial evolution and diagenetic fluid. On the whole,the reservoir quality order of the Cretaceous Xiwa Formation in the Fulin subsag is as follow: Volcaniclastic rock,vesicular andesite,tuff,subvolcanic rock. Different weathering crust reservoir rocks in the study area underwent different diagenetic modification during the complex burial process.     

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。     

Formation Mechanism of the Changxing Formation Gas Reservoir in the Yuanba Gas Field, Sichuan Basin, China

In a very gentle platform-margin paleogeographic environment, platform-margin reef flat facies carbonate reservoir rocks were developed in the Changxing Formation of Yuanba field. Later weak structural evolution and diagenetic evolution caused the Changxing Formation to form lithologic traps, with good reservoirs such as dissolved bioclastic dolostone and dissolved pore dolostone. The Changxing Formation gas reservoir is a pseudo-layered porous lithologic gas reservoir under pressure depletion drive, with high H2S and moderate CO2 contents. This paper predictes that the conducting system for the Changxing Formation gas reservoir is possibly composed of the pores and microfractures in the Changxing Formation reservoir, the top erosional surface of the Changxing Formation, as well as the micropores and microfractures in the underlying formations. The Changxing Formation reservoir has experienced 3 hydrocarbon charging stages. This paper suggests that diffusion is the major formation mechanism for this gas reservoir. In the Middle and Late Yanshanian, the Yuanba area entered the major gas charging stage. The gas migrated mainly through diffusion and with the assistance of seepage flow in small faults and microfractures from the source rocks and the other oil-bearing strata to the Changxing Formation carbonate reservoir rocks, forming lithologic gas pools. In the Himalayan Epoch, the lithologic traps were uplifted as a whole without strong modification or overlapping, and were favorable for gas preservation.     

歧口凹陷沙河街组火山岩成岩作用及对储集性能的控制

根据岩心观察资料,利用偏光显微镜、扫描电镜等对歧口凹陷沙河街组火山岩的成岩作用进行了详细地研究,把成岩作用类型分为早期和晚期两个阶段、13种成岩作用类型。根据成岩作用阶段划分依据,结合盆地埋藏-热演化史和烃类充注史等资料,将歧口凹陷沙河街组火成岩成岩作用阶段划分为早期和晚期两个阶段。火成岩共发生了3期溶蚀作用、2期构造作用、2期油气充注作用,以及绿泥石、硅质、碳酸盐等胶结作用。主要成岩序列为溶蚀作用Ⅰ→构造作用Ⅰ→栉壳状绿泥石→细纤维状绿泥石→硅质Ⅰ→较粗纤维状绿泥石→烃类充注Ⅰ→硅质充填Ⅱ→亮晶方解石Ⅰ→构造作用Ⅱ→溶蚀作用Ⅱ→烃类充注Ⅱ→亮晶方解石Ⅱ→铁方解石→硅质充填Ⅲ→溶蚀作用Ⅲ。成岩作用对储集性能的控制具有改善和破坏的双重作用,对储集性能具有改善作用的成岩作用类型有挥发分逸出作用、熔蚀作用、冷凝收缩作用、脱玻化作用、机械压实破裂作用、风化淋滤溶蚀作用、次生溶蚀作用。对储集性能具有破坏作用的成岩作用类型有熔结作用、充填作用、机械压实压溶作用、胶结作用。     

The origin and alteration of calcite cement in tight sandstones of the Jurassic Shishugou Group,Fukang Sag,Junggar Basin,NW China: implications for fluid–rock interactions and porosity evolution

The Shishugou Group, which consists of Middle Jurassic Toutunhe Formation and Upper Jurassic Qigu Formation, is currently an important hydrocarbon exploration target in the Fukang Sag of Junggar Basin, China. The Shishugou Group sandstones experienced a complex diagenetic history with deep burial (3600–5800 m) to develop low–ultralow porosity and permeability reservoir with some high-quality reservoirs found in the tight sandstones owing to the reservoir heterogeneity. This integrated petrographic and geochemical study aims to unravel the origin and alteration of calcite cement in the Shishugou Group sandstones and predict fluid–rock interaction and porosity evolution. The Shishugou Group sandstones (Q_43.8F_7.4R_48.8) have a dominant calcite cement with strong heterogeneity forming in two generations: poikilotopic, pore-filling masses that formed at an early diagenetic stage and isolated rhombs or partial grain replacements that formed at a late stage. The Shishugou Group, which are lacustrine sediments formed in low–medium salinity lake water in a semiarid–arid climatic environment, provided the alkaline diagenetic environment needed for precipitation of chlorite and early calcite cements in early diagenesis. The Ca²⁺ of the pore-filling calcite cements was sourced from weathering or dissolution of volcanic clasts in the sediment source or during transport in under oxidising conditions. The δ¹⁸O_V-PDB and δ¹³C_V-PDB values of calcite were significantly controlled by distance from the top unconformity and underlying coal-bearing stratum with carbon sourced from atmospheric CO₂, and organic matter. The early carbonate cement inhibited burial compaction producing intergranular pore spaces with enhanced reservoir properties by late dissolution under acidic conditions. Anhydrite cement reflects reaction of organic acid and hydrocarbon with the sandstones and is associated with fluid migration pathways. The fluid–rock interactions and porosity evolution of the tight deep sandstones produced secondary pores that filled with hydrocarbon charge that forms this deep high-quality reservoir.     

含浊沸石砂岩储层孔隙演化特征及其对储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地东南部延长组长101储层为例

鄂尔多斯盆地延长组储层中具有分布极不规律、成因复杂的浊沸石胶结物,其成岩演化特征对储层孔隙的演化有一定影响。为了解盆地含浊沸石砂岩储层的孔隙演化特征,以鄂尔多斯盆地东南部长10₁储层为研究对象,运用铸体薄片、图像粒度分析、扫描电镜手段、X-衍射、包裹体测温等手段,分析了研究区长10₁储层的岩石矿物特征、成岩作用类型,结合埋藏史、热史、生烃史,明确了各成岩事件的形成序列,定性描述、定量分析了各成岩作用下孔隙度的演化模式,并重点刻画了浊沸石在该储层成岩演化中的角色及作用。研究表明：研究区长10₁储层以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,属于典型的低孔低渗储层,储集空间以粒间孔和长石溶孔、浊沸石溶孔等次生溶蚀孔为主。成岩作用类型主要包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用,综合判断储层处于中成岩A期。经孔隙定量演化的计算,长10₁储层压实作用、胶结作用是储层致密化的原因,溶蚀作用可有效改善储层物性。储层中浊沸石的差异性成岩演化对储层物性产生了不同影响：早成岩B期呈嵌晶状充填于粒间孔中的浊沸石降低孔隙度的贡献率达27.1%,中成岩A期后随着大量生烃,浊沸石产生的次生孔隙对于孔隙度的增加贡献率为44.1%,总体看浊沸石对长10₁储层起到了改善储层储集性能作用。     

南图尔盖盆地储层成岩作用及孔隙演化

储层储集性能普遍良好是南图尔盖盆地油气资源丰富的主要原因.通过对该盆地储层的岩石学特征、成岩作用及孔隙类型演化分析研究发现,砂岩的成岩作用及孔隙演化对储层的储集性能有着重要影响.在对大量薄片和岩心进行分析的基础上,运用扫描电镜和X衍射粘土分析等手段,对南图尔盖盆地砂岩储层研究结果表明,该区机械压实和压溶作用、杂基充填作用、胶结作用和交代作用使砂岩孔隙度降低,不稳定矿物的溶蚀作用导致储层次生孔隙发育.根据有机质的演化及粘土矿物的变化序列,成岩作用和孔隙演化随埋深具有明显的阶段性:早成岩阶段,孔隙类型以原生孔隙粒间孔为主;中成岩阶段,孔隙类型以原生、次生混合型为主;晚成岩阶段,孔隙类型以次生型为主.综合评价南图尔盖盆地储层发现,阿雷斯库姆组、阿克萨布拉克组和库姆科尔组为Ⅰ类储层,可作为今后油气勘探的主要目的层.