准噶尔盆地克-百断裂带火山岩储层特征研究

为深入剖析准噶尔盆地克-百断裂带石炭系火山岩风化壳储层特殊性,寻找优质储层,对该区火山岩岩芯样品、普通薄片、铸体薄片、荧光薄片、成像测井等资料进行分析,探索火山岩风化壳孔缝基本特征和成因。研究结果认为:该火山岩储层孔缝类型和特征多样化,以次生溶孔、裂缝为主,为低孔特低渗储层;熔岩脆性大,构造裂缝较发育,熔岩层旋回顶部原生气孔发育;近断裂和风化壳顶面更易形成次生孔缝带。储集空间组合方式复杂,主要划分为裂缝-气孔、裂缝-颗粒间孔、裂缝-斑晶溶孔、裂缝-基质溶孔4种类型。后期的风化淋滤作用、构造破裂作用和溶蚀作用使风化壳的储集性能得到改善,而热液蚀变充填作用和胶结充填作用则对储层产生了破坏。油气聚集受断裂和不整合面的控制,可形成断裂控制的断阶式断块油气藏和不整合面控制的大型地层油气藏。     

准噶尔盆地红山嘴油田石炭系火山岩裂缝储层特征

通过对岩心描述、镜下薄片、FMI成像测井及其他测井资料的综合分析,研究了准噶尔盆地红山嘴油田石炭系裂缝储集层的特征。裂缝储层按成因分为成岩缝、构造缝、风化缝和溶蚀缝4大类,其中成岩缝又细分为冷凝收缩缝、砾间缝、晶间缝3小类;按照裂缝产状又分为高角度缝、斜交缝、低角度缝和网状缝4大类。采用了岩心刻度测井的方法,借助FMI成像测井和其他测井资料,确定了凝灰岩中裂缝最发育,裂缝密度可达11.46条/m,其次是熔岩类,沉积岩类裂缝发育程度最低。距风化壳150m的范围内裂缝厚度占裂缝总厚度的80.3%。在成像测井资料有限的情况下,提出了用钻井井眼轨迹法计算裂缝走向。裂缝走向以北东和北西向两组为主。裂缝系统控制了次生孔缝的形成和分布,形成了油气运移的有利疏导体系,是制约油气富集的关键因素,对于火山岩储层而言至关重要。     

准噶尔盆地滴西地区火山岩爆发相特征及储集性能影响因素

爆发相火山岩是火山碎屑不同形式的组合体,根据火山碎屑的类型和组合方式可以划分为空落亚相、热基浪亚相、热碎屑流亚相和溅落亚相共4个亚相,每个亚相都有其独特的判别标志.克拉美丽滴西地区爆发相火山岩的岩心、普通薄片、铸体薄片以及测井资料研究发现,该区域岩性复杂,爆发相火山岩主要赋存在滴西10井区和滴西14井区范围内,岩性以火山凝灰岩、火山角砾岩、熔结凝灰岩和熔结火山角砾岩为主.爆发相的储集空间以基质溶孔、粒内溶孔、构造裂缝和溶蚀缝为特征.爆发相各亚相中,以熔结凝灰岩为主的热碎屑流亚相和以火山凝灰岩为主的空落亚相为优质储集体发育部位,主要影响因素为构造作用和流体的溶蚀作用.这项研究为判别其他相似地区爆发相火山岩能否成为有效储层提供参考意义.     

准噶尔盆地东缘火山岩综合地球物理勘探

通过野外露头、钻井获取大量沉积地层、沉积岩、火山岩地球物理参数,初步分析火山岩重力、磁力、电阻率分布规律.以1∶5万高精度重、磁力资料及电法MT资料为基础,开展基于小波多尺度分析的重磁异常垂向二次导数对石炭系火山岩异常体边界进行约束,结合残差法模型反演提取电性异常体及二维地震解释石炭系火山岩地震相分析,开展综合地球物理勘探.石炭系火山岩主要属性特征为重力高、磁力高、高电阻;局部为重力中高、磁力高、中低电阻,对应的地震反射波阻外形呈扇状,内幕同相轴为中振幅、中高频、弱连续的火山岩储集体.研究区共解释石炭系有利火山岩体10个,受控于EW向断裂,为火山岩油气勘探有利区带.     

准噶尔盆地东北缘石炭系火山岩形成机制:对准噶尔洋盆闭合时限的新启示

准噶尔古大洋作为古亚洲洋北部的重要分支及阶段性演化产物,其洋盆的俯冲、闭合时限以及盆地基底属性一直存在分歧。本文选取准噶尔盆地东北缘(乌伦古地区)石炭系火山岩来说明其岩浆来源及成因机制,通过主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果,进一步阐明准噶尔洋盆在晚古生代的闭合时限。本次研究包括玄武岩、玄武质安山岩和安山岩三类火山岩,岩体显示低TiO₂(0.60%~0.84%)、较高的全碱K₂O+Na₂O含量(1.18%~8.59%),玄武岩为岛弧拉斑系列,安山岩类的钙碱元素含量高,具有火山弧火山岩特征。中-低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(i)(0.703 250~0.704 559)、相对亏损的Nd同位素(+4.8~+6.8)以及t_DM2(483~625 Ma)值表明玄武岩、玄武质安山岩和安山岩同为亏损地幔熔融岩浆分异结晶的产物,安山岩为地幔熔融岩浆后期分离结晶形成;微量元素与同位素地球化学示踪暗示玄武岩、玄武质安山岩和安山岩含有洋壳俯冲过程的脱水流体交代上覆地幔楔的消减组分,安山岩在深部岩浆房经历了壳-幔混合作用,受地壳成分的混染程度更大。大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和轻稀土元素、不相容元素(Th、U、K)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,以及Pb、Zr、Hf的富集,说明该区属于与俯冲消减带相关的构造背景;结合本套火山岩高Ba/La(30.14~208.86)值、低TiO₂(0.60%~0.84%)值,以及Ce/Nb比(8.71~12.05)、Th/Nb比(0.93~1.74)等,表明准噶尔洋盆于石炭纪沿着大陆板块下部持续俯冲,洋壳板片的俯冲脱水流体交代地幔楔后增生岛弧。该套中-基性火山岩建造佐证了准噶尔洋盆闭合时限为晚石炭世(ca. 305.5±4.4 Ma),结合区域地质资料分析,提出与俯冲带有关的岩浆通过岛弧拼贴增生到大陆地壳上,进一步为准噶尔盆地基底的岛弧拼贴成因提供了新依据。     

准噶尔盆地西北缘石炭系火山岩岩性岩相特征与裂缝分布关系

新疆准噶尔盆地西北缘大范围发育石炭系火山岩-沉积岩序列的交互式地层,剖面垂向层序由若干个火山喷发岩-沉积岩序列所组成。以克拉玛依油田六、七、九区石炭系火山岩-沉积岩为例,利用地震、钻井、岩心、电性实测资料,尝试性地提出了准噶尔盆地西北缘石炭系内幕地层划分方案,并从火山岩-沉积岩期次的划分、各期次火山岩-沉积岩岩相分布模式的建立、不同岩性裂缝发育程度定量描述的角度出发,详细论述各期次岩性、岩相、裂缝与油气藏形成的相关性,明确了六、七、九区石炭系裂缝发育区,为该区后续的勘探、开发部署提供科学依据。     

准噶尔盆地石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

准噶尔盆地石炭纪发育区域性的火山岩建造,火山岩岩性以中基性为主,主要为玄武岩、玄武安山岩,同时发育少量酸性的流纹岩,基本属于钙碱性系列。样品全碱(Na_2O+K_2O=2.99%～8.07%)和TiO_2(0.30%～2.57%)含量较高,K_2O含量(0.13%～3.29%)较低,稀土元素含量(∑REE)中等。球粒标准化的REE配分表现轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)_N=2.47～7.45)、轻重稀土分异的特征,部分样品的Eu和大部分样品的Ce显示轻微的负异常(δEu=0.543～1.088,δCe=0.787～0.987)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)富集及高场强元素Nb、Ta亏损的特征,大部分样品(Rb/Yb)_N均远大于1。这些特征结合元素相关环境判别图解表明,准噶尔盆地石炭纪火山岩是原始岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以板内大陆环境为主,兼具有部分岛弧特征,形成于俯冲碰撞造山期后伸展背景下,火山岩所具有的岛弧特征是碰撞前混染弧组分的继承。     

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。     

准噶尔盆地莫索湾—陆西地区基于重磁资料的石炭系火山岩识别

该文首先从研究区内岩石的磁性、密度测量结果出发,阐述了利用重磁方法圈定火山岩的可行性。然后利用频率域滤波和边界增强技术,获得由石炭系火山岩引起的剩余重磁异常及其垂向二阶导数和Tilt导数,据此划定出研究区内火山活动带,并根据准噶尔地区火山机构岩相模式和重磁异常的对应关系,在各火山活动带内圈定火山机构。同时以剩余重磁异常的视密度和视磁化率反演结果为基础,结合重磁异常的组合情况和实测岩石物性数据,确定研究区内火山岩岩性分布情况。最后利用磁力数据开展欧拉反演,定量了解研究区火山岩的埋深情况,并在地震数据的约束下,选择典型剖面开展二维重磁联合正演,刻画剖面地质结构和火山岩垂向分布。总之,通过重磁异常研究,获得了火山岩及其岩性的空间分布情况,为后续进一步的火山岩油气勘探提供了依据。     

准噶尔盆地车排子凸起火山岩储集层特征及控制因素

利用岩心观测、岩石薄片、物性分析、测井等资料,综合分析了准噶尔盆地车排子地区石炭系火山岩储集层岩石学特征及储集性能,并在此基础上进行了储集层的综合评价。     

准噶尔盆地五彩湾凹陷基底火山岩储集性能及影响因素

含油气火山岩储层的研究为石油勘探开拓了更广阔的前景.利用岩心、薄片及成像测井(FMI)等手段对准噶尔盆地五彩湾凹陷基底火山岩储层的岩性特征、岩相分布、岩石物性(包括孔隙度和渗透率)进行了研究.该区含油气的火山岩主要为中石炭世巴山组(C₂b), 包括熔岩(安山岩和玄武岩)和火山碎屑岩.熔岩的平均孔隙度和渗透率分别为7.4 2 %和0.82× 10-3 μm2; 火山角砾岩类的平均孔隙度和渗透率分别为9.84 %和0.33× 10-3 μm₂.这些火山岩储集空间类型以次生孔、缝为主.与盆地内基底火山岩储集性能最好的腹部石西油田相比, 东部五彩湾凹陷的储集性能略差.火山喷发时的环境、火山岩的岩性岩相。      

准噶尔盆地车排子地区石炭系火山碎屑岩储层特征研究

正准噶尔盆地是我国火山岩油气发现最早的地区,车排子地区油气勘探始于1956年,是准噶尔盆地油气勘探起步最早的地区之一。但前期的研究多集中于近火山口相带的火山熔岩,对火山碎屑岩这类较特殊储层特征的认识还不清楚(陈庆春等,2003;宋明水等,2016;王剑等,2017;王岩泉等,2019)。本次以车排子地区石炭系为例,综合应用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察和物性测试等多种技术方法,对研究区的火山碎屑岩储层岩石学特征及储层物性进行了详细的研究。     

准噶尔盆地基底火山岩中的辉石及其对盆地基底性质的示踪

根据钻井和航磁资料，准噶尔盆地基底可划分为西、北、南三区。3个地区火山岩中辉石的化学成分、种属名称各不相同。辉石化学成分反映出来的寄主岩的碱度、碱度演化趋势以及寄主岩形成的构造环境、构造环境演化史均各有差异，佐证了准噶尔盆地基底是由哈萨克斯坦板块东南缘、西伯利亚板块西南缘和塔里木板块北缘增生大陆拼合而成。其中西、北两区拼合较早，早石炭世末的早海西运动时抬升成陆；南区成陆较晚，晚古炭世末的晚海西运动使南区与西、北两区联合大陆对接，形成完整的准噶尔盆地海西褶皱基底。     

准噶尔盆地西北缘下二叠统火山岩岩性、岩相及其与储层的关系

与石炭系相比,准噶尔盆地西北缘下二叠统火山岩岩性、岩相类型丰富,研究程度低。本文利用岩心、薄片及元素
地球化学资料,开展了火山岩岩石学及其与储层关系研究。佳木河组以熔岩和火山碎屑岩共同发育为特征,岩性以玄武安
山岩、安山岩、英安岩为主,相对稳定;风城组火山岩在不同地区变化明显,克百地区以火山熔岩为主,属于玄武粗安岩
和碱玄岩,而乌夏地区以熔结火山碎屑岩或火山碎屑熔岩发育为特征,属于流纹岩、碱玄质响岩和粗安岩。在佳木河组及
克百地区风城组,（沉）火山角砾岩储层质量最好,安山岩等熔岩其次;乌夏地区风城组熔结火山角砾岩和石泡构造火山角
砾熔岩储层质量最好。此外,相同岩性可能因产出环境不同而储层特征有别。尽管各地成岩作用存在差异,但火山岩优质
储层仍集中于溢流（爆溢）相上部亚相、爆发相空落亚相的弹射坠落堆积和火山碎屑流亚相的水下堆积和爆发相。全区佳
木河组溢流相和爆发相共同发育,而克百地区风城组以溢流相为主、乌夏地区风城组以爆发相火山碎屑流亚相为主,不同
地区不同层位的有利勘探目标差异明显。除断裂带的裂缝和大型不整合面之下的风化淋滤外,岩相是控制火山岩储层质量
的关键因素。     

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。     

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.     

松辽盆地断陷层火山机构类型及其气藏特征

松辽盆地断陷层(火石岭组和营城组)火山机构类型见3类6型。营城组以酸性火山机构为主,其中:盆地北部酸性熔岩火山机构占33%,南部占38%,北部的中基性火山机构比例小于南部。火山岩气藏类型主要为构造-岩性气藏,气水界面是一个起伏变化的界面。气藏内部特征受火山机构类型控制：酸性碎屑岩火山机构的气层厚度变化较小,其形态为板状或席状;酸性复合和熔岩火山机构气藏的气层厚度变化小,其形态为丘状和席状;中基性熔岩火山机构的厚度变化较大,其形态为丘状或楔状。松辽盆地火山岩气藏成藏主控因素为有效烃源岩、通源断层和储层物性。从松辽盆地发现的火山岩工业气藏来看:火山岩气藏主要集中在酸性熔岩火山机构中,北部贡献率为50%,南部贡献率为38%;盆地北部中基性火山机构的成藏效率高于南部。火山岩勘探方向应该聚焦在具有烃源岩和通源断层的区带,首先针对酸性火山机构,其次是中基性火山机构。     

克拉玛依六区——九区石炭系火山岩油藏岩性识别与岩相划分

根据克拉玛依石炭系火山岩岩屑录井描述、岩心薄片鉴定、常规测井资料,通过分析不同类型的火山岩对测井参数的敏感性和响应特征,用统计学方法研究常规测井参数与不同类型火山岩之间的对应关系,建立了电阻率、自然伽马与岩性关系图版。进一步研究了六区—九区石炭系火山岩的岩性、岩相特征、分布规律及与含油性的关系,为今后此类油藏的岩性识别与岩相研究提供了可借鉴的方法。     

准噶尔盆地西北缘五八开发区二叠系佳木河组火山岩储层特征

基于岩心、薄片及成像测井(FMI)等资料,对准噶尔盆地西北缘五八开发区火山岩储层特征分析表明,该储层主要分布于二叠系佳木河组(P1j),包括熔岩和火山碎屑岩。熔岩的平均孔隙度和渗透率分别为6.94%和6.68×10-3μm2;火山碎屑岩的平均孔隙度和渗透率分别为10.01%和7.93×10-3μm2。火山岩经历早期的冷却固结和脱玻化阶段以及后期的构造破裂作用、溶蚀溶解作用和充填交代等作用,使得储集空间主要以次生孔隙为主,并伴随有裂缝发育。安山岩、凝灰岩和火山角砾岩的岩性差异,以及溶蚀和不整合面等成岩、构造作用是影响火山岩储层质量的主要因素。