火山碎屑岩储层特征及控制因素 ——-以塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组-南屯组为例

以塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组-南屯组火山碎屑岩为例,结合岩石学观察、薄片鉴定、扫描电镜分析等技术手段,研究火山碎屑岩储层特征及其影响因素。综合研究认为: 火山碎屑岩岩石类型主要包括凝灰岩( 熔结凝灰岩) 、沉凝灰岩和凝灰质砂( 砾) 岩; 发育有原生孔隙、原生裂缝、次生孔隙、次生裂缝等4 类10 种储集空间,且以次生溶孔为主; 属于中低孔--特低渗型储层,横向上靠近洼陷边缘、接近构造高部位的孔隙度和渗透率较高,纵向上在1 900 ～ 2 100 m、2 600 ～ 2 900 m 处存在两个明显的异常高孔隙带; 储集性能受岩性岩相、构造运动、成岩作用和有机质热演化等因素影响,其中岩性岩相和成岩作用是影响储层储集性能的主要影响因素。     

塔木察格盆地南贝尔凹陷塔Ⅱ油层组火山碎屑岩储层特征研究

蒙古国塔木察格盆地南贝尔凹陷下白垩统塔Ⅱ油层组的主要岩石类型为岩屑长石砂岩和凝灰质砂岩,其储层物性、成岩作用特征与正常沉积岩相比具有独特性。应用偏光显微镜、扫描电镜及X射线衍射分析等测试手段,对研究区储集层的岩石学特征、物性特征、成岩作用及演化等进行了详细研究。结果表明:粒间孔、杂基间微孔、粒间溶孔等是塔木察格盆地南贝尔凹陷塔Ⅱ油层组的主要孔隙类型;塔Ⅱ油层组储层成岩阶段以中成岩阶段A期为主,压实作用和胶结作用是造成储层孔隙度降低的主要因素,长石和凝灰质物质的溶蚀溶解作用有利于次生孔隙的形成。     

蒙古国塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统铜钵庙组沉积特征和构造-古地理意义

铜钵庙组是蒙古国塔木察格盆地早白垩世发生初始裂陷的记录。铜钵庙组沉积早期,受强烈起伏的基底地貌和同生正断层活动的双重控制,塔南凹陷主要发育扇三角洲相;铜钵庙组沉积晚期,断裂活动趋于平息,研究区发育扇三角洲相和湖相。笔者系统总结了塔南凹陷铜钵庙组的扇三角洲相和湖相沉积特征,分析了沉积相带的平面展布特征。铜钵庙组沉积时期塔南凹陷出现雏形,沉积中心多且相对孤立,至南屯组沉积时期因同生正断层的进一步活动而连接成北东向条带状延伸的沉降带,盆地向西扩大。     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷烃源岩特征及潜力评价

烃源岩潜力评价是油气田勘探的重要步骤,对于岩性油气藏勘探尤为重要,需考虑多方面因素。受塔南凹陷实际条件的限制,选取烃源岩厚度、有机碳含量、干酪根类型、热解指标、有机质成熟度等5 项指标,对研究区下白垩统铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组烃源岩特征及潜力进行评价。研究表明,研究区烃源岩特征整体优好; 南屯组的烃源岩最优,大磨拐河组次之,铜钵庙组最差。使用 “直接乘法”对研究区9 小层烃源岩生烃潜力进行综合排队,其中南屯组SQ3-3 小层的烃源岩发育最好,铜钵庙组I 油组的烃源岩发育最差,其先后顺序及评价为: SQ3-3、SQ3-2、SQ3-5、SQ3-1、SQ3- 4、SQ4-1、II 油组、SQ4-2 及I 油组。     

海拉尔-塔木察格盆地南贝尔凹陷下白垩统火山碎屑岩储集层成岩演化及控制因素

应用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射等多种测试手段,对海拉尔-塔木察格盆地南贝尔凹陷下白垩统铜钵庙组和南屯组火山碎屑岩储集层成岩演化特征进行了系统研究,并探讨了成岩演化的控制因素。研究认为,储集层成岩作用类型主要有熔结作用、压实作用、脱玻化作用、蚀变作用、胶结作用和溶蚀溶解作用,所处成岩作用阶段主要为中成岩阶段A期。储集层经历了同生成岩阶段-中成岩阶段A期的演化过程,局部储集层还经历了表生成岩阶段的演化过程。各成岩演化阶段特点均有所不同,其中,同生成岩阶段以熔结作用和弱胶结作用为特点,早成岩阶段A期以较强压实、弱胶结为特点,早成岩阶段B期的特点为较强压实、弱胶结、弱溶蚀,中成岩阶段A期为中等压实、较强胶结、较强溶蚀,表生成岩作用阶段以大气水淋滤作用为特点。成岩演化过程主要受成岩环境以及构造作用和火山活动的控制。储集层成岩环境大致经历了弱碱性-弱酸性-酸性-碱性的演化过程,酸性成岩环境以溶蚀溶解作用为主,碱性成岩环境胶结作用明显。构造作用和火山活动通过控制火山碎屑物质的来源、裂缝的产生、热流体活动以及表生成岩阶段的进行等来影响储集层的成岩演化。     

塔木察格盆地南贝尔凹陷油气成藏规律

南贝尔凹陷是海拉尔-塔木察格盆地贝尔坳陷南部的一个二级构造单元,主要发育下白垩统.南一段为主要烃源岩层和良好储集层,南二段和大一段泥岩封闭性好、分布广是良好的区域性盖层,构成自生自储、下生上储的正常生储盖组合.油气成藏主控因素研究表明,凹陷油气平面分布受有效生烃中心控制,纵向受主力烃源岩层控制,断裂带附近发育的扇三角洲和湖底扇砂体是良好的油气储集体,南贝尔凹陷东次凹北洼槽、南洼槽及转换带是下步有利勘探地区.     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷下白垩统南屯组三角洲沉积及储层特征

塔南凹陷为蒙古国塔木察格盆地的次级凹陷,盆地内发育三角洲沉积,且钻遇大规模油藏。综合利用地震、测井和岩心等资料,对塔南凹陷南屯组三角洲的沉积特征、展布、演化及储层物性进行研究。结果表明：本区三角洲可识别出三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲3种亚相及6种微相,且集中发育于盆地的西北部;三角洲砂体的规模从南屯组初期到末期整体表现为逐渐扩张的趋势,加积和前积作用使得沉积范围迅速扩大。三角洲砂岩孔渗研究发现,塔南凹陷三角洲前缘砂体储层类型整体属于中孔超低渗型,水下分流河道砂体的孔隙度主要集中在17％～20％,渗透率主要集中在0.1×10-3～10×10-3μm2,储集物性好;席状砂的孔隙度主要集中在15％～16％和19％～2l％,渗透率主要集中在0.1×10-3～5×10-3μm2,储集物性次之;河口坝砂体的储集物性最差,孔隙度主要集中在13％～17％,渗透率主要集中在0.1×10-3～5×10-3μm2。     

海拉尔—塔木察格盆地中部富油凹陷高含凝灰质碎屑岩储层成因及油气勘探意义

海拉尔—塔木察格盆地中部富油凹陷下白垩统铜钵庙组和南屯组广泛发育高含凝灰质碎屑岩储层,并已于其中获得了工业突破,但对其成因机制认识不清。在岩心、薄片、录井和测井等资料综合研究的基础上,结合大量海拉尔—塔木察格盆地及周边地区的火山事件分析,认为中部富油凹陷发育的高含凝灰质碎屑岩的岩石类型主要包括凝灰质砂岩、凝灰质泥岩、凝灰岩和沉凝灰岩。不同时期、不同凹陷高含凝灰质碎屑岩储层发育特点各异,整体来看从铜钵庙组到南屯组储层中的凝灰质含量越来越低,高含凝灰质碎屑岩储层主要发育在铜钵庙组和南一段沉积时期。高含凝灰质碎屑岩储层中的火山物质并非来源于自身断陷期发生的基性火山活动,而是来自于大兴安岭地区大规模的酸性火山喷发事件。海拉尔—塔木察格盆地高含凝灰质碎屑岩储层的成因机制包括两种类型：一种是同沉积期火山灰直接空降入湖型;另一种是同沉积期火山灰先沉降至陆上经河流搬运后再沉积的水携型。高含凝灰质碎屑岩储层中的火山碎屑物质受有机酸作用易于溶蚀,次生孔隙发育,为深部油气成藏提供了有效储层空间,并且火山喷发活动对优质烃源岩的形成具有促进作用,对于油气勘探具有重要意义。     

海拉尔盆地贝尔凹陷含片钠铝石沉凝灰岩的成岩作用

以海拉尔盆地贝尔凹陷大磨拐河组-伊敏组的含片钠铝石火山碎屑岩为研究对象,采用偏光显微镜、扫描电镜及配套能谱、茜素红 S染色、阴极发光和X 射线衍射分析等技术手段,对研究样品的岩石类型、自生矿物种类及共生序列进行了详细研究。贝尔凹陷发育片钠铝石的宿主岩石类型为沉凝灰岩,自生矿物以发育片钠铝石、铁白云石和菱铁矿三种碳酸盐矿物为主,片钠铝石含量高达25%。成岩共生序列为菱铁矿Ⅰ→高岭石、石英次生加大→片钠铝石→微晶石英→方解石→铁白云石→菱铁矿Ⅱ→沥青。不同于国内外其它地区发现片钠铝石的主要产状为充填孔隙,本区内发育的片钠铝石以交代长石、石英、岩屑颗粒和高岭石基质为赋存特征,表明沉凝灰岩中的长石、岩屑、高岭石基质可以为其提供金属离子物质来源,并在CO2参与下,与成岩流体反应生成片钠铝石。大量碳酸盐矿物（15-44%）的发育证明了火山碎屑岩具有较高的CO2矿物捕获能力。     

海拉尔盆地贝尔凹陷含片钠铝石沉凝灰岩的成岩作用

以海拉尔盆地贝尔凹陷大磨拐河组—伊敏组的含片钠铝石火山碎屑岩为研究对象,采用偏光显微镜、扫描电镜及配套能谱、茜素红-S染色、阴极发光和X-射线衍射分析等技术手段,对研究样品的岩石类型、自生矿物种类及共生序列进行了详细研究.贝尔凹陷发育片钠铝石的宿主岩石类型为沉凝灰岩,自生矿物以发育片钠铝石、铁白云石和菱铁矿三种碳酸盐矿物为主,片钠铝石含量高达25％.成岩共生序列为菱铁矿Ⅰ→高岭石、石英次生加大→片钠铝石→微晶石英→方解石→铁白云石→菱铁矿Ⅱ→沥青.不同于国内外其它地区发现片钠铝石的主要产状为充填孔隙,本区内发育的片钠铝石以交代长石、石英、岩屑颗粒和高岭石基质为赋存特征,表明沉凝灰岩中的长石、岩屑、高岭石基质可以为其提供金属离子物质来源,并在CO2参与下,与成岩流体反应生成片钠铝石.大量碳酸盐矿物(15-44％)的发育证明了火山碎屑岩具有较高的CO2矿物捕获能力.     

火山碎屑岩的储层物性——以松辽盆地营城组为例

对松辽盆地营城组35口盆内深层钻井和2口剖面浅钻全取心井的对比研究揭示：在浅层（埋深<500 m）,火山碎屑岩储层物性（平均孔隙度18.7%、渗透率0.32×10^-3μm²）好于熔岩（14.0%,0.18×10^-3μm²）;在深层（埋深>2 800 m）,火山碎屑岩物性（2.6%,0.05×10^-3μm²）明显差于熔岩（7.3%,0.07×10^-3μm²）。熔岩和火山碎屑岩的储层物性总体上都随埋深增加而变差,但火山碎屑岩的变化率显著大于熔岩;所以当大于一定埋深（2 500~3 000 m）时,熔岩的物性优于火山碎屑岩而成为主力储层。熔岩与火山碎屑岩物性随埋深变化的差异主要源于它们成岩方式的不同：前者冷凝固结,骨架体积受压实影响很小;后者压实固结成岩,其特点同沉积岩。在中浅层勘探中（埋深小于2 500 m）火山碎屑岩可作为重点目标。     

火山碎屑岩对CO2的矿物捕获能力

CO2矿物捕获是指将大气中排放的CO2气注入到地下深部的含水层、油气田等渗透性储层中,通过一系列物理、化学反应,最终将CO2气以碳酸盐矿物的形式“固结”在岩石中。火山碎屑岩具有铁、镁离子含量高且容易释放及分布广泛等特点,是有前途的矿物捕获岩石类型。塔木察格盆地塔南凹陷铜钵庙组火山碎屑岩中发育大量的片钠铝石特征矿物,进一步证实了火山碎屑岩的矿物捕获能力。在火山碎屑岩中,CO2注入之后形成的矿物有片钠铝石、铁方解石、铁白云石等碳酸盐矿物,碳酸盐总量高达30%,说明CO2矿物捕获的能力较大。     

蒙古国塔南凹陷下白垩统铜钵庙组地震反射特征

铜钵庙组是塔南凹陷的重要含油气层位,精细研究其层序地层,有助于进一步对油气藏进行勘探和开发。主要利用地震反射特征,结合单井资料,对铜钵庙组进行了层序界面的识别,并首次在本区对层序内部体系域地震反射特征进行详细研究。铜钵庙组顶、底界面( T3、T5) 为区域不整合面,分别表现为高角度不整合和“上超下剥”的反射特征; 内部以T3--1 为界分为2 个三级层级( SQ1、 SQ2) 。T3--1 为局部不整合面,主要表现为上超。体系域在本区东次凹上部层序SQ2 中发育完整,被首次上超面、末次上超面和顶部的下超面分为LST、TST、HST 和RST。在此基础上分析了铜钵庙组的内部反射结构,认为本区存在5 种主要反射结构,其中,杂乱反射、楔状反射、前积反射地震相出现在山( 陆架) 前地区,代表扇三角洲沉积; 亚平行反射、波状反射代表滨浅湖沉积或三角洲平原沉积; 平行反射位于盆地地堑中心,代表半深湖、深湖沉积。     

松辽盆地南部红岗油田青山口组片钠铝石的结晶特征及成因探讨

松辽盆地南部红岗油田青山口组发育大量含片钠铝石砂岩。含片钠铝石砂岩的岩石类型为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,砂岩中的胶结物主要为次生加大石英、方解石、片钠铝石、铁白云石和粘土矿物,成岩共生序列为粘土包壳-方解石-石英次生加大-片钠铝石-铁白云石-沥青。其中,片钠铝石多以放射状、栉状、板状等集合体充填孔隙,少量以杂乱状和板状交代长石和岩屑,且交代的碱性长石多于斜长石;此外,孔隙中的放射状片钠铝石开始生长时多呈团簇状,随埋深的增大,放射状及栉状片钠铝石的晶体平均粒度变大,板状片钠铝石的含量也增加;而片钠铝石的总含量则先增加后减少,片钠铝石的结晶特征及其含量与成岩流体的温度的高低、pH值的大小以及CO₂分压的高低等密切相关。     

蒙古塔木察格盆地塔南凹陷南屯组高频层序内的沉积演化特征

为精确揭示高精度层序内沉积体系的三维几何形态及沉积演化特征,采用小波能谱分析手段,建立准层序组的三种叠加模式,以小波能谱的准层序叠加样式、振幅谱尺度突变点以及能谱聚类规律划分高频等时层序; 结合地震反演、属性分析等手段,应用地层切片技术,对塔南凹陷南屯组SQ21 时期进行沉积发育史研究。结果表明,研究区发育扇三角洲及水下扇沉积,随着沉积物供给能量的减弱,沉积体系表现为一种沉积规模由老到新逐渐向后( 逆物源方向) 萎缩、沉积物粒度逐渐变细的时空配置关系,到最大湖泛时期湖相全区发育,扇三角洲和水下扇沉积规模萎缩至全区最小,水下扇是扇三角洲前缘砂体二次搬运后再次滑塌而成。     

Quantitative discrimination of normal fault segment growth and its geological significance: example from the Tanan Depression,Tamtsag Basin,Mongolia

This work focuses on quantitative discrimination of fault segment growth and its effect on sedimentation and stratigraphic evolution in the Tanan Depression, the Tamtsag Basin, Mongolia. Integrated seismic data sets and stratigraphic data suggest that normal faults evolve as fault segments grow, link and amalgamate to form a larger fault. Three main stages in the evolution of fault zone are recorded in the syn-rift stratigraphy. This paper applies a method to effectively discriminate the locus of fault segments by ‘three diagrams’ and quantitatively reconstruct process of fault growth by the maximum throw subtraction method. Backstripped to T₂₃ SB event, the F1 fault comprises four hard-linked segments, and the F2 fault is divided into four soft-linked segments (F2-4 and F2-5 segments are shown by hard linkage) at the T₂₃ structural level. The F1 and F2 fault comprise hard-linked segments at the T_23-1 structural level when the F1 and the F2 are backstripped to the T₂₂ (133.9 Ma) SB event. The F1 fault is divided into three soft-linked segments (F1-2 and F1-3 segments are shown by hard linkage), and the F2 fault is divided into four isolated fault segments at the T_23-1 structural level when the F1 and the F2 is backstripped to the T₂₃ SB event. Incorporation of paleo-fault geometry, isochron thickness map and sedimentary facies suggest that the transfer zone provided accommodation space for sediment discharge and deposition, and the depocentres were formed at the locus of maximum throw along a fault segment during its overall deposition.