火山岩储集层特征研究综述

近些年来,随着国内外在火山岩油气藏勘探开发方面的不断突破,火山岩这一特殊油气储层也受到了国内外学者的广泛关注。火山岩储集层的发育受岩浆性质、喷发活动等的影响,岩性、岩相类型多变,加之后期经历了多期的构造作用和成岩作用致使火山岩储集层的储集空间类型变得十分复杂。本文在综述火山岩储集层岩性、岩相研究现状和总结前人分类的基础上,将火山岩的储集空间总结为原生孔隙、次生孔隙和裂缝三个大类,以及原生气孔,残余气孔,砾间孔,晶间晶内孔,斑晶溶蚀孔,脱玻化孔,杏仁体溶蚀孔,基质溶蚀孔,角砾间溶孔,隐爆裂缝,冷凝收缩缝,构造裂缝,风化裂缝,溶蚀缝14个小类。并且讨论了火山岩储集空间与岩性及岩相的关系。     

准噶尔盆地中-东部石炭系火山岩储集空间特征研究

通过岩心观察、显微鉴定、扫描分析和成像测井等对准噶尔盆地火山岩油气储层的储集空间进行系统分类并分析其组合特征。结果表明,准噶尔盆地火山岩储层的储集空间可划分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3大类,进一步可细分出4种原生孔隙、5种次生孔隙和4种裂缝。其中,次生孔隙和裂缝对火山岩储集性能的改善具关键作用;储集空间组合类型包括构造缝-溶蚀缝-溶孔组合、原生气孔-构造缝-溶蚀缝-溶蚀孔组合和晶间孔-原生孔-构造缝-溶蚀孔组合等3种类型;孔缝组合整体表现为类型多样、形态各异、结构复杂、分布不均、连通性差、裂缝改善明显等特点。     

川西Ys1井峨眉山玄武岩岩相旋回及储层特征

综合Ys1井的钻井、录井、测井、岩心岩屑鉴定、储层分析等资料,分析探讨了该井峨眉山玄武岩岩石学特征及储层特征。研究表明:Ys1井中揭示的峨眉山玄武岩类型以火山熔岩为主、火山碎屑熔岩和火山碎屑岩次之,少量的玄武玢岩,玄武岩厚258 m;岩性组合表明火山岩相主要发育溢流相,也见喷溢相、爆发相及次火山岩相,纵向上构成14个岩相,归并为3个喷发旋回;火山岩储层具中高孔低渗性,储集空间按成因分为火山岩原生孔缝(气孔、残余气孔、原生收缩缝隙)和次生孔缝(晶内溶蚀孔、基质溶蚀孔、次生矿物溶孔、微溶孔、杏仁体溶孔、构造裂隙、残余构造裂隙、风化淋滤孔缝)两类;该套储层经历了火山冷凝作用、火山热液作用、表生作用、埋藏作用等多个成岩阶段,总体上表现为各个成岩阶段流体的进入使原生孔—洞—缝充填储集空间减少;由此认为火山岩储层主控因素为岩性、岩相、次生溶蚀-充填作用。Ys1井位于四川盆地西部地腹,油气显示良好,初步展现了四川盆地西部峨眉山玄武岩储层勘探新领域,拓展了峨眉山玄武岩在四川盆地西部地腹分布范围。     

准噶尔盆地滴西地区石炭系火山岩储集空间特征及其分布

      采用岩芯观察、薄片鉴定、成像测井及地震资料分析等手段,对滴西地区石炭系火山岩储集空间类型、形成因素及 展布特征进行了研究。结果表明,滴西地区石炭系火山岩储集层岩类主要为玄武岩、正长斑岩、火山角砾岩及熔结凝灰岩。 储集空间可划分为原生孔隙、次生孔隙、原生裂缝及次生裂缝四种类型。其中,原生孔隙主要为气孔和粒间孔,原生裂缝 发育收缩缝和炸裂缝;次生孔隙以晶内溶孔、基质溶孔占绝对优势,次生裂缝以构造缝为主。研究区控制储集空间形成的 因素主要为火山岩岩性岩相、风化淋滤作用、构造作用及溶蚀作用,原生储集空间类型及发育位置受岩性岩相控制,而后 三种作用是该区形成次生储集空间的主要原因,且从西北至东南方向,其控制因素依次由岩性岩相过渡为风化淋滤作用, 直至构造和溶蚀作用 。据此,滴西17,14 井区的玄武岩原生气孔、火山角砾岩内粒间孔受岩性岩相控制均呈东北向长条状 展布;滴西10 井区熔结凝灰岩和火山角砾岩中的次生溶孔围绕断裂展布;滴西18 井区的斑晶、基质溶孔受岩体及断裂共同 制约。     

松辽盆地火山岩相:类型、特征和储层意义

松辽盆地火山岩相可分为5相、15亚相。5相为火山通道相、爆发相、喷溢相、侵出相和火山-沉积岩相。火山岩孔、缝及其组合关系受亚相控制。喷溢相上部亚相原生气孔和构造裂缝发育，储集物性优良；爆发相各个亚相之间常发育松散层构造，是有利的储集空间；侵出相内带亚相原生裂缝和粒问空隙发育，是优质的大型储集体。不同亚相的成岩方式不同，有熔浆冷凝胶结、压实成岩和二者复合3种方式。火山-沉积岩相、爆发相的空落亚相和热基浪亚相均以压实成岩为主，其物性随埋深增加变差；火山通道相、喷溢相和侵出相均以熔浆冷凝固结成岩为主，其孔、渗与埋深无关。爆发相的热碎屑流亚相是复合成岩，其储层物性与埋深的关系视两种成岩方式相对强弱而变化 。     

鄂尔多斯盆地南部马家沟组孔隙类型及其演化

经数百片岩心薄片观察和扫描电镜分析认为,鄂尔多斯盆地南部马家沟组发育微缝、晶间缝、溶缝、破裂缝以及微孔、粒间孔、晶间孔、晶间溶孔、溶孔和溶洞等多种储集空间类型,其中晶间孔和晶间溶孔是主要的孔隙类型。在孔隙演化过程中白云石化、去膏化和溶蚀作用对形成孔隙有利,而胶结作用、岩溶压实作用、膏化作用及去白云石化作用使孔隙消失,为破坏性成岩作用。低重结晶及中等重结晶作用有利于孔隙的形成,但强重结晶作用不利于孔隙的形成。据盆地南部马家沟组碳酸盐岩经历的成岩环境、成岩阶段及相应成岩作用特征,将其孔隙演化分成早期原生孔隙形成与减少、中期和晚期次生孔隙形成及充填三个阶段。从演化过程来看,中期表生成岩阶段及晚期深埋藏成岩阶段对有效储集空间的最终形成具有决定意义。     

松辽盆地北部升平气田营城组火山岩储层特征与成岩演化

对升平气田白垩系营城组火山岩岩石学与物性特征、储集空间类型及其形成和演化等研究结果表明,火山岩岩石类型主要有火山碎屑岩、火山熔岩和沉火山岩,以流纹岩为主,少量英安岩、安山岩。火山岩气藏储集空间以次生溶孔(洞)为主,其次为原生孔隙和裂缝。火山岩的演化过程可划分为前期和后期两个阶段。前期阶段以火山自身活动为主,主要形成气孔和火山角砾间孔为主的原生孔隙;后期阶段包括火山熔岩的冷凝作用与火山岩的后生成岩作用,是火山岩储集空间形成的主要时期。研究区风化剥蚀面、断层与裂缝是天然气成藏的主要运移通道,也是有利的储集空间。     

马朗凹陷芦草沟组源岩油储集空间特征及其成因

通过场发射环境扫描电子显微镜,背散射电子衍射,X射线能谱,X衍射等分析手段对马朗凹陷芦草沟组源岩油储层储集空间类型及其特征与成因进行研究。结果表明,该区源岩层的储集空间可分为5大类:原生孔,包括粒间孔、晶间孔;次生溶蚀孔隙,包括粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔、溶蚀缝和基质型溶蚀孔隙;有机质热演化生烃残留孔;裂缝,包括构造缝和非构造缝;纹层间由于岩石物理性质差异形成滑脱缝和破裂缝。从微观孔隙结构分析,各类微孔隙、微裂缝是源岩中烃类的主要储集空间,裂缝、微裂缝起主要的输导作用,改善储层渗透性。     

渝东武隆上寒武统孔隙结构特征及成岩作用研究

渝东武隆上寒武统地层，储集空间以次生孔隙为主，包括晶间孔、晶间溶孔、粒内溶孔、粒间溶孔、铸模孔、溶洞、裂缝。成岩作用是影响储集性能的主要因素。研究区成岩作用，依据其对孔缝的影响，以及本组地层特征可分为建设性成岩作用和破坏性成岩作用两种类型，前者包括白云石化作用、溶蚀作用、破裂作用；后者包括胶结作用、压实压溶作用、充填作用。     

准噶尔盆地滴西地区石炭系火山岩储集空间及主控因素分析

由于地层古老且埋藏深,滴西地区火山岩研究难度大。为获得研究区域火山岩储集空间最直接的认识,文中以区域内14口取心井共计482m岩心及其相关的铸体薄片等最为直接的资料为基础,对区域内火山岩储集空间进行了较为系统的归类,并进行了分类统计和分析研究。分析发现,滴西地区火山岩孔隙类型多样,其中以溶孔占主导地位,包括基质溶孔、晶内溶孔、晶间溶孔、粒(砾)内溶孔、粒(砾)间溶孔、岩屑溶孔共计占79%;其次为气孔,占14%。裂缝类型以构造缝为绝对主导,占92%;成岩缝次之,包括层间缝、龟裂缝、冷凝收缩缝、其他成岩缝共计占7%。裂缝产状上以斜交缝占优势,约占34%;裂缝规模上以小型缝为主,占79%。研究区域火山岩经历了复杂而漫长的构造演化史,这使得其储集空间成因复杂。储集空间的分类统计结果及相关地质背景分析表明,区域火山岩储集空间成因复杂多样,主控因素依次为构造作用、风化作用和成岩作用等。     

黄骅坳陷新生界火成岩岩相与储集性能分析

通过取芯段火成岩岩芯观察、测井以及地震相分析,将黄骅坳陷新生界火山岩划分为爆发相、溢流相、火山通道相和火山沉积相4种,并根据储集空间特征进一步划分为10种亚相,将侵入岩划分为3个相带。在此基础上建立黄骅坳陷火成岩岩相模式,并分析不同岩相火成岩的储集性能。研究认为：研究区溢流相上下区亚相和爆发相储集物性优越,构造裂缝和原生气孔发育,气孔、溶蚀孔缝、构造缝为主要储集空间;侵入相和次火山岩相火成岩由于热液作用造成围岩发生变质,原岩结构构造发生变化,使原来孔渗条件极差的泥岩变质为具有一定储集性能的储集岩;主要储集空间为收缩裂隙和构造裂隙。     

湖盆火山作用与油气的关系——以惠民凹陷第三系火成岩及其油藏为例

通过对惠民凹陷第三系已发现的火成岩及其相关油气藏研究,探讨了湖盆中火山作用与油气藏形成的关系。笔者认为当火山活动发生在生油岩主要生烃期之前,火山活动对油气的形成是有利因素,将促使有机质向烃类转化。火山作用所形成的火山岩在形成和埋藏成岩作用过程中,可形成丰富的储集空间,按形成机理可分为原生孔隙、溶解孔隙和收缩缝、构造裂缝等,因此火成岩可以作为油气良好储层;同时,惠民第三系沉积地层在岩浆的侵入和喷发作用下,形成了一系列与火成岩相关的圈闭,如火成岩遮挡、火山锥披覆、侵入岩上拱、侵入岩岩性等类型,目前已发现了多个火成岩及其相关油气藏。总之,惠民凹陷第三系火山作用对油气的生成、油气成藏等起到了积极的作用。     

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。     

水下喷发火山碎屑岩储层特征及主控因素:以新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山为例

新西兰Taranaki盆地中新世Kora火山是海底喷发形成的碎屑岩型火山,可代表浅埋藏火山岩的储层特征.本文根据5口钻井的孔隙度、渗透率、孔隙孔径和铸体薄片开展Kora火山的储层特征、储集空间组成、缝宽以及原生和次生孔隙之间关系的分析.研究结果如下:(1)储集空间主要为次生孔隙,然后是裂缝和原生孔隙;Kora火山具有高...     

四川盆地南部花果山地区嘉陵江组储层特征与成岩作用

在对四川盆地南部嘉陵江组沉积背景认识的基础上,通过大量岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察,结合孔隙度、渗透率分析测试结果,对泸州古隆起花果山地区嘉陵江组主要储集层段的储层特征及成岩作用进行研究。结果表明:(1)花果山地区嘉陵江组顶底界面清楚,主要产层为嘉一和嘉二段,储集层岩性为粉晶含泥质粒屑白云岩及亮晶粒屑灰岩、细粉晶灰岩,孔隙类型以晶间(溶)孔为主,总体以低孔低渗的Ⅲ类储层为主,储集空间类型主要为裂缝-孔隙型;(2)按成岩作用是否形成孔、缝等储集空间和是否对油气的生、储、运有贡献,将成岩作用划分为建设性成岩作用、破坏性成岩作用和保持性成岩作用,并对孔隙成因做出分析,并找出岩石学证据;(3)准同生和表生阶段的大气淡水作用是形成储层的基础,白云石化作用和埋藏溶蚀对孔隙的发育具有重要的建设性作用,古隆起时期的构造破裂作用能够为溶蚀性流体提供运移通道,有利于溶蚀作用的进行;(4)综合考虑不同成岩作用先后次序,以及次生矿物之间的切割、伴生以及交代关系,对成岩演化史和孔隙演化史进行了恢复。     

松辽盆地营城组火山岩储层成因及储集性能演化过程

在岩心观察基础上,通过应用全岩主量元素分析、显微镜下常规与铸体薄片观察鉴定和定量统计、图像孔喉分析、物性测试、X-射线衍射分析、包裹体荧光分析、均一温度与激光拉曼探针成分分析等多种手段,研究了松辽盆地营城组火山岩岩性和火山岩储层成因; 结合成岩作用与储集空间特征研究,分析了火山岩储层孔隙演化过程。结果表明,火山岩经历了冷却成岩作用、岩浆期后热液作用、风化淋滤剥蚀作用以及埋藏成岩作用等4个成岩作用阶段。火山岩储层的形成、孔隙演化和储集性能的改善主要与火山岩在浅埋A期后期—深埋成岩B期成岩过程中的断裂、不整合面及构造裂缝的发育以及热液流体沿断层、不整合面和构造裂缝流动的过程中对火山岩产生溶蚀作用密切相关,营城组火山岩属于构造—岩性火山岩气藏。     

塔里木盆地寒武—奥陶系主要白云岩类型及孔隙发育特征

塔里木盆地寒武系和下奥陶统白云岩广泛发育,岩石类型复杂多样。按照结构和特殊构造两大分类依据,文中将研究区白云岩归为6大类,即泥-粉晶白云岩(又按含膏与否进一步分为含膏泥-粉晶白云岩和不含膏泥-粉晶白云岩)、粉-细晶白云岩、中-粗晶白云岩、斑状白云岩、藻纹层白云岩和膏溶角砾白云岩。每类白云岩都可以其独具特色的晶体结构和/或沉积构造与其他类型相区分。在这些白云岩中发育的孔隙类型主要有6种,即窗格孔、铸模孔、晶间孔、溶孔、角砾孔及砾间溶孔和缝合线孔,其中除窗格孔为原生孔隙外,其余均属次生孔隙。就其储集意义而言,以溶孔和晶间孔最为重要,次为角砾孔及砾间溶孔,而铸模孔和窗格孔的储集意义相对次要。缝合线孔的意义主要有二:一是可改善储集岩的渗透性,二是与斑状白云岩配合还可能构成有效储集岩。     

北京下苇甸地区寒武系张夏组鲕粒滩成岩演化与勘探前景

成岩作用及成岩演化序列控制着鲕粒滩储集空间的发育。下苇甸地区寒武系张夏组主要为鲕粒滩微相。通过野外实测、薄片观察、X衍射等方法,阐明了下苇甸地区寒武系张夏组鲕粒滩的主要成岩作用类型和成岩序列,并对张夏组鲕粒滩的勘探前景进行了展望,得出如下结论:(1)对下苇甸地区张夏组鲕粒滩储集性能有明显影响的成岩作用主要包括压实-压溶、胶结作用、白云石化作用等。除此之外,硅化作用主要以围绕鲕粒的硅化套形式出现;(2)鲕粒白云石化主要发生在同生成岩阶段,白云石晶间孔是鲕粒滩主要的储集空间。早-晚成岩阶段主要以鲕粒滩的压实-压溶作用为主,造成了粒间孔隙的急剧减少;(3)鲕粒滩压溶产生的缝合线及其伴生的溶蚀孔隙与白云石晶间孔构成的疏导-储集复合体系是鲕粒滩可能的油气储集空间,在证实中新元古界烃源岩供源的前提下,华北寒武系张夏组是一套潜在的勘探新层系,值得研究和探索。     

Research on Diageneses of Cambrian Shoal Facies Carbonate Rocks in the Xiadong Area, Hubei Province

With continuous outcrops, developed shoal fades rocks, complete types of diagenesis and changeable diagenetic environments, Cambrian strata are well developed in the Xiadong area, Yichang, Hubei Province. Under the combined influence of numerous diageneses, secondary pores can be formed, which result in better reservoir properties of the rock strata.The Cambrian rocks in this area consist of mainly carbonate rocks and secondarily detrital rocks. The carbonate rocks are dominated by grainstones including wormkalk, calcirudite-calcarenite, oolitic limestone and oncolitic limestone. Graded bedding and cross bedding are well developed in the strata, which indicates that the formation environment is of a high-energy shoal facies.In this area, there has developed a sequence of stable Cambrian platform carbonate deposition. The evolution trend is as follows: open sea shelf facies→intertidal low-energy restricted sea facies→Hntertidal high-energy shoal facies→coastal shoal facies→evaporite tidal-flat facies