柴西南区岩性油气藏地质特征及控制因素

近年来,柴达木盆地在咸化湖相滩坝砂中发现了多个“小而肥”的岩性油气藏。为了拓展岩性油气勘探规模、发现新的目标及区带,支撑油田规模增储上产,利用岩心、测井和地震资料,开展岩性油气藏成藏条件综合分析。通过解剖已发现岩性油气藏特征,明确控制因素,指出了岩性油气藏勘探接替领域。结果表明,柴西南区具备形成岩性油气藏的四大有利条件:一是发育继承性的七个泉—红柳泉、砂西—跃进、扎哈泉—乌南三大稳定的古斜坡,利于油气聚集成藏;二是临近红狮和扎哈泉两个生烃中心,油源条件优越;三是咸化湖盆发育大型辫状河三角洲、广覆式分布的滨浅湖滩坝砂及藻席—灰云坪沉积,形成碎屑岩和碳酸盐岩两种互补型的储集体;四是发育多种疏导体系,纵向上可以形成多套含油层系。受古构造、沉积、成岩等多因素控制,柴西南区发育砂岩上倾尖灭型、砂岩透镜体型、物性封堵型和白云石化成岩圈闭四种类型岩性油气藏。岩性油气藏受古构造、优质源岩和有效储层三因素控制。古构造决定岩性圈闭的类型和油气运移方向;优质烃源岩控制岩性油气藏的分布及规模;有效储层控制岩性油气藏的富集。综合评价指出,辫状河三角洲前缘砂体是古近系下干柴沟组下段岩性勘探的有利区,主要分布在砂西、尕斯、乌南向盆内的倾末端;白云石化成岩圈闭是古近系下干柴沟组上段岩性勘探的有利区,主要分布在环红狮凹陷周缘;广覆式分布滩坝是新近系上干柴沟组、下油砂山组岩性油气藏勘探的有利区,主要分布在英雄岭、尕斯、扎哈泉、乌南等地区。这一认识支撑了切探2井、尕斯新层系等岩性勘探获得一系列重大突破,可为柴西南区岩性油气藏的下一步勘探提供指导。

柴达木盆地三湖地区第四系七个泉组物源研究

为了深入评价柴达木盆地东部三湖地区第四系七个泉组天然气勘探潜力以及预测有利岩性气藏勘探区带和目标,文中通过重矿物组合、ZTR指数、重矿物稳定系数以及砂岩碎屑组分等参数,系统分析了该地区七个泉组的物源组成,确定物源方向并恢复母岩类型。研究表明:(1)七个泉组沉积时期,三湖地区重矿物稳定系数和ZTR指数均由柴达木盆地边缘向盆地中央方向增大,大致呈环带状展布,不同物源区主要重矿物组合差异显著,不稳定重矿物含量变化明显。(2)格尔木物源主要流动方向为北偏西方向,向北影响涩北地区的南部;乌图美仁物源规模小于格尔木物源,主要流动方向为北东方向,向北东影响台南地区的西南部和涩南3井区。(3)锡铁山—埃姆尼克山物源和绿梁山物源规模均较小,其中前者影响范围向南达察尔汗地区,而后者向南影响伊克雅乌汝北部和驼峰山地区。(4)台南—涩北地区主要为乌图美仁物源和格尔木物源的共同影响区。该研究首次明确了柴达木盆地三湖地区物源由乌图美仁物源和格尔木物源组成的昆仑山缓坡物源体系、由锡铁山—埃姆尼克山物源和绿梁山物源组成的祁连山陡坡物源体系以及盆地内部台南—涩北地区混合物源体系组成,可为该地区天然气勘探开发提供指导作用。

咸化湖盆滩坝砂岩发育特征、控砂机制及油气成藏特征——以柴达木盆地西南地区新近系为例

基于柴达木盆地西南地区野外露头、钻井岩心、铸体薄片、测井解释、钻井油气显示及试油气成果等资料分析,结合青海湖现代盐湖沉积,对柴西南地区新近系咸化湖相滩坝沉积特征、发育规律、控砂因素及油气成藏特征等开展研究。结果表明:新近系咸化湖盆广泛发育滩坝砂体,岩性为细砂岩、粉砂岩,发育波状层理、低角度交错层理、透镜状-脉状层理等;滩坝砂体具有纵向上多期叠置、侧向上迁移、平面上呈北西—南东向广覆式连片的时空分布特征,预测新近系滩坝砂岩叠合面积达3000 km^(2);水体盐度影响滩坝砂岩的沉积速率与滩坝的离岸距离,物源区碎屑输入量影响滩坝砂岩的规模与富集,古地貌控制着滩坝砂体的形态及叠加样式,西北季风驱动效应控制滩坝砂岩的长轴延伸方向;滩坝具有“一砂一藏”的成藏特征,厚层滩坝砂体控制有效储集层分布,油源断裂控制油气运聚主要方向。通过成藏要素分析,提出扎哈泉南、英东—乌南东和花土沟东等3个有利勘探目标区。

咸化湖相碎屑岩胶结特征及水体盐度对胶结作用的控制

为明确咸化湖盆碎屑岩储层胶结物类型,探究水体盐度对胶结强度的控制作用,以柴达木盆地古近系为例,通过偏光显微镜进行铸体薄片鉴定及全岩矿物、黏土矿物、阴极发光、扫描电镜、微量元素等实验测试分析,对盆地胶结物类型、湖盆水体古盐度对胶结物类型及胶结强度的控制作用等方面进行研究,建立碳酸盐、硬石膏胶结物总量与古盐度之间的相关关系公式。结果表明:柴达木古近系咸化湖盆发育方解石、白云石、硬石膏、方沸石、石英次生加大及长石次生加大6种胶结类型,明确硬石膏、方解石胶结成因机制;提出碳酸盐与硬石膏胶结物的分布受水体古盐度控制,靠近盐湖中心以硬石膏胶结为主,向湖盆边缘过渡为方解石与硬石膏胶结、方解石胶结,且胶结强度减弱、胶结物含量降低;指出盐度小于9‰时以碳酸盐胶结为主,盐度在9‰~15‰时为碳酸盐和硬石膏胶结,盐度大于15‰时为硬石膏胶结;湖盆水体古盐度每增加1.0‰,胶结物总量平均增加大于0.5%,离盐湖中心距离增加1.0 km,胶结物总量减少0.68%。

火山岩储层储集空间的构成——以松辽盆地为例

火山岩气藏勘探的核心问题是储层预测,而储层预测的关键是看储集空间是否发育。为此,采集了松辽盆地下白垩统营城组野外露头区及钻井区167块代表性样品,通过对岩石薄片和铸体薄片的观察,利用面孔率统计方法和物性数据分析,研究了火山岩储集空间的构成问题,对比了不同岩性岩相的原生孔隙、次生孔隙和裂缝发育情况,并探讨了原生孔隙和次生孔隙的成因。结论认为:①气孔火山熔岩原生孔隙最发育;致密火山熔岩和火山碎屑熔岩的原生孔隙、次生孔隙、裂缝发育比例相近,前者裂缝较发育,后者原生孔隙较发育;火山碎屑岩和沉火山碎屑岩次生孔隙和裂缝发育比例较大。②火山通道相以砾间孔和裂缝为主;爆发相和喷溢相从底部→顶部各亚相,原生孔隙发育比例上升,次生孔隙和构造缝发育比例下降;侵出相以原生收缩缝为主,火山沉积相以次生孔缝为主。③发育气孔构造、石泡构造、气孔杏仁构造、流纹构造、珍珠构造、柱状节理、间粒结构和熔蚀结构的火山岩易形成原生孔缝;构造作用、风化淋滤作用、溶蚀作用和脱玻化作用等后期成岩作用促进了次生孔隙和裂缝的形成。以上认识对火山岩储层内部构成的细化及火山岩气藏的开发有借鉴意义。

松辽盆地营城组火山机构相带地震-地质解译

将火山机构按距火山口远近划分为火山口-近火山口、近源和远源三个相带.营城组火山机构相带有6种地震相类型,分别是丘状、透镜状、穹状、池塘状、楔状和席状地震相.丘状、透镜状和穹状均见于火山机构中心相带,但所代表的优势岩相不同,分别与爆发相、喷溢相和侵出相对应.池塘状和楔状均为近源相带,但前者以喷溢相辫状熔岩流为主,而后者代表爆发相火山碎屑岩与喷溢相熔岩互层.席状地震相是以火山沉积相为特征的远源相带为主.火山机构中心相带岩性和岩相多变、地震相复杂,这是初始喷发条件、同生垮塌、后期断裂以及孔隙和流体综合作用的结果;该带是火山岩储层发育最有利的部位.

松辽盆地深层火山岩储集性能

松辽盆地深层发育多种类型的火山岩,勘探实践表明,在不同类型的火山岩中均有油气显示。为了进一步明确研究区有利火山岩储集层的特征,利用岩心、薄片和分析化验资料对火山岩的储集空间、孔隙结构和物性特征开展了对比性研究。分析结果表明,原生气孔在不同类型火山岩中的分布极不均匀,次生孔缝次之,原生微孔和原生裂缝分布较均匀;火山岩孔隙结构可分粗孔喉、中-粗孔喉、偏粗孔喉、细孔喉和极细孔喉5种类型;火山岩储层孔隙度分布特征分单峰高孔、双峰高孔、中孔、中-低孔、偏低孔和低孔6种类型;火山岩储层渗透率分布特征可以概括为高渗、中-高渗、中渗、中-低渗和低渗5种。综合以上4种参数,认为气孔流纹岩、流纹构造流纹岩、球粒流纹岩、熔结凝灰岩、角砾熔岩和火山角砾岩是有利储层发育带,凝灰岩、块状玄武岩、沉凝灰火山角砾岩和沉凝灰岩相对而言储集性能较差。

营城组一段及下段岩性岩相和储层物性的精细刻画——基于标准剖面营一D1井全取心钻孔资料

营一D1井是2006年为揭示营城组内幕基准剖面而布置的探井。经揭示,营城组一段及下段岩性为:熔岩,包括流纹岩、松脂岩、珍珠岩和玄武岩;火山碎屑熔岩,包括角砾熔岩、凝灰熔岩和熔结凝灰岩;火山碎屑岩,包括火山角砾岩和凝灰岩;沉火山碎屑岩,包括沉凝灰岩和沉火山角砾岩。其岩相主要为喷溢相、爆发相和火山沉积相。物性测试资料显示,该井岩心平均孔隙度为15.17%,平均渗透率为1.51×10-3μm2,孔渗线性相关性较好。根据压汞数据各参数将孔隙结构分为6类。综合评价物性与孔隙结构,将该井段划出4类储层:Ⅰ类为好储层,高-特高孔、特高渗,细、中、粗喉共存,粗喉比例大;Ⅱ类为次好储层,高孔、高渗,细喉为主;Ⅲ类储层为中等储层,中孔、中渗,细喉;Ⅳ类为差储层,中、低孔,低溶,细喉。

松辽盆地营城组火山岩相量化表征与应用

盆地火山岩及其储层的地震解释需要量化的岩相模型提供地质约束。三维揭露的盆缘剖面是实现岩相量化表征的最佳区。在松辽盆地东南隆起营城组建组剖面区开展了爆发相、喷溢相和侵出相的三维量化研究。爆发相出现在火山旋回早期,延伸千米量级、厚度百米量级,外形呈楔形尖灭状,坡度上陡下缓、呈平均15°左右的上凹形轮廓;始于热基浪亚相、向上为热基浪与空落亚相互层,终于热碎屑流亚相。喷溢相多出现在火山旋回中后期,覆于爆发相之上,延伸千米量级、厚度百米量级,外形呈凸透镜向外尖灭状,坡度上缓下陡、呈平均20°左右的上凸形轮廓;自下而上依次为下部、中部和上部亚相。侵出相出现在火山旋回后期,可见对其它相带呈切割-披覆关系的内、中、外三个亚相,侧向延伸和垂向厚度多为百米量级、通常最大不超过1km,呈顶缓缘陡的蘑菇状。用火山岩相模型约束井旁地震解释、建立岩相-地震相响应关系,可为无井区的火山岩地震识别提供模板。火山机构的后期改造只改变相序的完整性、不改变原始喷发相带间的相邻与相依性,不影响用岩相模式预测相变关系。非同源喷出物之间的叠置会干扰盆地火山岩相的解译,且使岩相模型的约束作用失效。

松辽盆地深层火山岩储层测井响应及地质解译

为研究测井信息与地质属性的对应性,利用丰富的岩心描述结果刻度测井资料,对12种常见火山岩常规测井和8种成像测井图像进行地质解译。结果表明,火山岩地质属性的测井响应具有普遍性。常规测井中自然伽马和密度曲线对基、中、酸性火山岩响应明显,电阻率和三孔隙度曲线对火山岩的结构构造及孔缝响应明显。成像测井模式具体为:凝灰结构表现出高阻亮点模式,原生气孔表现出低阻暗点模式,流纹构造表现出中高阻黄白相间的正弦曲线模式,角砾结构表现出高阻亮块和低阻暗点模式,低角度裂缝表现出低阻正弦曲线模式,沉火山角砾结构表现出中低阻黄橙相间正弦曲线模式,火山碎屑溶孔表现出亮块中含暗点模式,块状结构表现出亮块模式。

扎哈泉地区致密油储层特征及其控制因素分析

柴达木盆地在扎哈泉地区致密油勘探获得重大突破。为解决本区储层砂体薄、非均质性强等难题开展本文研究工作。利用全取芯资料、分析化验资料对致密砂岩储层内部结构进行详细刻画,探讨其储层控制因素。扎哈泉含油砂体主要为滨浅湖的坝砂和滩砂,岩性为粉砂岩-细砂岩,成分为长石岩屑砂岩及岩屑长石砂岩,矿物成分为硅酸盐、碳酸盐和粘土矿物混积;致密油储层具有微米级孔隙和纳米级孔喉的特征,有效储层平均孔隙度为5.9%,平均渗透率为0.43m D,平均含油饱和度62%。通过控制因素分析表明:沉积作用是对物性的原始控制,主要表现为矿物组分和沉积相的控制,砂岩越纯,粘土含量越少,物性越好,中砂岩储层物性最好,细砂岩、粉砂岩次之。成岩作用对储层物性影响最大的是压实作用和胶结作用。压实作用是本区N1储层致密的关键性因素。胶结作用主要为碳酸盐胶结,胶结越少物性越好。该项研究为下一步勘探寻找有利分布区带提供了地质依据。

中基性火山作用喷出物类型、特征与成因

基于松辽盆地中生代和准噶尔盆地古生代火山岩研究资料与长白山、五大连池等现代火山考察,结合国外典型实例,将火山作用喷出物分为熔岩、碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩4类;前两类岩石冷凝固结,后两类压实固结。按成分-组构-岩相分类方案划分出34种岩相。详细论述了各岩相的成岩方式、成分、组构、成因和产状,并给出各岩相类型的实例和典型照片。建造-改造和继承-变异分析对比显示,现代火山与古火山都常见的岩相包括厚层熔岩、熔结结构碎屑熔岩、柱状节理熔岩、枕状熔岩和玻璃质熔岩。现代火山常见而古火山少见或未见的有浮岩、渣状熔岩、绳状和块状熔岩。火山穹窿垮塌是常见的同生改造作用。裂隙式与中心式喷发往往相伴而生,常表现为沿着深大断裂的一系列中心式喷发。

“进源找油”:致密油主要类型及地质工程一体化进展

致密油是国内"进源找油"的主要对象,地质工程一体化是实现中国致密油规模效益发展的必由之路。文章提到的致密油,等同于页岩层系石油,是指依靠水平井体积压裂等现有技术可以实现规模效益开发的陆相非常规石油资源,致密油"进源找油"包括找出"甜点区"和采出"甜点体"两个内涵,根据页岩层系储层岩性、源储组合差异,将中国陆上致密油划分为"碎屑岩、混积岩—沉凝灰岩、碳酸盐岩"3种主要类型。致密油地质工程一体化,就是以"甜点区(段)"评价识别为基础,以"甜点体"高产稳产为目标,以"逆向思维设计、正向作业施工"为工作指南,坚持地质设计与工程实践一体化组织管理,做好"甜点区(段)"评价刻画和"人工油藏"制造开发两篇文章,最终把蓝图设计转化为工程作业、转化为效益产量的系统工业过程。以松辽盆地扶余油层碎屑岩、柴西南扎哈泉碎屑岩、吉木萨尔凹陷芦草沟组混积岩、马朗凹陷条湖组沉凝灰岩、柴西南英西地区下干柴沟组碳酸盐岩、川中北大安寨段页岩等不同类型致密油为例,分类型阐述了中国石油探区研究区致密油地质工程一体化在地质评价预测、工程关键技术和主要管理举措等3个方面的研究进展,"十三五"前3年新增三级储量9.97×108t,新建产能225×104t,取得了油气发现和产能建设"双丰收"。最后初步提出依托致密油地质工程一体化发展,加强多层系立体"人工油藏"开发、建立不同类型小区块"参考模板"、高度关注页岩层系源岩油气等建议。

营城组三段及二段岩性岩相和储层物性的精细刻画——基于标准剖面营三D1井全取心钻孔资料

于标准剖面新部署钻探营城组上部的全取心钻孔揭示,营城组三段厚205.70 m,营城组二段厚48.75 m(未钻穿)。主要岩石类型包括火山熔岩类、火山碎屑熔岩类、火山碎屑岩类、沉火山碎屑岩类和沉积岩。整个井段火山喷发划分为3个旋回10个期次。火山岩的有效储集空间包括4种11类,储集空间组合关系有4种,孔缝直接连通型是最好的储集空间类型。用岩心、薄片和物性测试划分出4种孔隙分布和7种孔隙结构类型,单峰偏粗态型和双峰态型孔隙分布最好。低排驱压力-粗孔喉为最好的孔隙结构类型。

松辽盆地营城组火山岩储层流动单元特征和控制因素

根据孔隙度、渗透率、储层品质指数(RQI)、流动层带指数(FZI)4个参数对XS1井区白垩系营城组火山岩的388个样品进行聚类分析,通过对聚类结果与各井产气情况的对比将储层流动单元划分为4类,所占比例依次为39.2%(Ⅲ类)、33.2%(Ⅱ类)、25.0%(Ⅰ类)、2.6%(Ⅳ类)。Ⅰ类储层流动单元多为高孔高渗、高孔中渗和中孔高渗储层,厚度范围为10～20m;Ⅱ类储层流动单元多为中孔高渗、高孔中渗和低孔高渗储层,厚度范围为10～47m;Ⅲ类储层流动单元多为中孔高渗、中孔低渗和低孔中渗储层,厚度范围为11～86m;Ⅳ类储层流动单元为低孔低渗和特低孔特低渗储层,厚度小于10m。火山岩储层流动单元发育和分布受火山机构相带和火山岩亚相的控制,表现为火山口-近火山口相带成为Ⅰ、Ⅱ类储层流动单元的机率最大,近源相带成为Ⅱ、Ⅲ类储层流动单元的机率最大,远源相带成为Ⅲ类和Ⅳ类储层流动单元的机率最大。原生气孔发育的上部亚相和粒间孔发育的热碎屑流亚相形成Ⅰ类储层流动单元的机率最大,原生孔隙不发育的空落亚相和下部亚相形成Ⅲ类储层流动单元的机率大。实现了火山岩储层流动单元的单井识别,为其三维模型的建立提供依据。

柴达木东坪地区下第三系储层特征与控制因素

受阿尔金断裂及古地形的影响,东坪地区储层预测困难。利用岩心、薄片、分析化验资料和盆缘环境分析,对该区沉积物源、有利相带分布及储层特征、控制因素开展细致研究。结果表明:东坪地区路乐河组有利相带是冲积扇扇中辫状水道、辫状河道、三角洲平原分流河道;下干柴沟组下段有利相带是辫状三角洲平原;下干柴沟组上段有利相带是三角洲前缘和滨浅湖滩坝;路乐河组储层岩性粒度粗,发育次生孔隙,为特低孔、特低渗储层;下干柴沟组储层岩性较细,发育原生孔隙,为中孔、中低渗储层;路乐河组储层物性受杂基含量影响较大,下干柴沟组储层物性受碎屑颗粒的粒径控制较大;压实作用是本区储层物性变差的主要原因,路乐河组比下干柴沟组压实作用强,溶蚀作用对本区储层改善作用明显。

松辽盆地东南隆起区营城组柱状节理流纹岩特征和成因

松辽盆地东南隆起区下白垩统营城组出露柱状节理流纹岩。柱状节理属于原生构造节理,岩相为火山通道相次火山岩亚相-侵出相,柱体排列方式为近水平式、倾斜式、近直立式,截面为不规则的四方柱、五方柱、六方柱,柱体规模属于中小型,流纹岩中常发育隐爆角砾结构。通过对柱状节理流纹岩成分及结构构造的研究,表明本区的流纹岩柱体直径与其对应的显微组构斑晶大小成正比例相关。柱状节理的成因是熔岩冷却收缩形成的,由于受到种种内外因素制约,形成的柱状节理形态各异。

基于流动单元的多油层储层参数计算和评价方法研究

针对英东地区含油储层井段长、非均质性严重、传统渗透率模型无法满足储层评价精度要求这一矛盾,在综合试油、MDT资料,深入分析油、气、水、干层测井响应特征的基础上,利用传统的流动带指数按照“单元化分类评价”的思路分地层对储层渗透率进行表征计算,并在此基础上建立电性参数下渗透率流动带指数计算模型。工区实际生产资料评价结果表明,利用流动带指数渗透率模型计算出的渗透率相对误差低于25%,绝对误差也能控制在半个数量级以内,其结果有效地提高了非均质储层渗透率预测精度,符合储层实际情况,能够满足油藏描述及生产的需要,对该地区后续长井段复杂储层非均质性研究和后期层间吸水矛盾治理具有一定的指导意义。

火山岩储层流动单元识别与刻画——以松辽盆地营城组为例

利用测井资料确定有效储层物性下限并识别隔挡层,结合岩性—岩相等定性分析方法和聚类—判别等定量分析方法综合识别相邻隔挡层间连通火山岩体内的储层流动单元.以岩心和测井资料为基础,用孔隙度、渗透率、声波时差、补偿中子和补偿密度共5个参数进行聚类分析和判别分析,实现由取心井段到全井段储层流动单元的刻画.将XS1井区火山岩储层流动单元分为由好到差Ⅰ至Ⅳ类.各类储层流动单元与储集空间的配置关系为:Ⅰ类和Ⅱ类为孔隙—裂缝型,Ⅲ类为孔隙型或裂缝型,Ⅳ类为孔隙型.最后在单井识别刻画基础上,通过井—震联合解释剖面刻画储层流动单元空间展布形态和延伸规模.

柴达木盆地东坪地区基岩气藏水平井开发研究与应用

东坪地区位于柴达木盆地西北区阿尔金山前东段，可划分为“一隆起、两鼻隆、三斜坡”6个构造单元；其中，东坪鼻隆属于第三系沉积。基岩岩性为杂色花岗岩和变质岩，致密且坚硬，裂缝发育；也可见溶孔、溶洞，形成了良好的储集系统。针对该区的特殊性，采用以提高单井产量及采收率为目的的水平井开发方式；为保证水平井投产后具有良好的产能和经济效益，通过深化地质认识，开展水平井适用性评价，在影响水平井开发效益的众多参数中优选主要参数，对水平井层位、长度、方位及井眼轨迹进行优化。根据优化部署的水平井气层钻遇率100％，平均日产气10×104m3，取得了好的开发效果和经济收益，提高了单井产量，成为东坪地区快速建产的主导手段。