松辽盆地庆深气田储层火山岩锆石U-Pb同位素年龄及其地质意义

庆深气田储层火山岩是由多期火山喷发叠置形成，分布在白垩系下统的营城组，以酸性喷发岩为主。火山岩离子探针（SHRIMP）锆石U-Pb年龄测定结果表明，储层火山岩年代集中在111～115Ma，介于早白垩世晚期阿普第阶（Aptian）和阿尔布阶（Albian）的分界线附近。对比兴城与升平两个天然气产区的储层火山岩的形成年代，发现它们是同一时代的火山作用产物，并不是以前所认为的兴城地区火山岩属于营城组一段．升平地区火山岩属于营城组三段。这一结果对于松辽盆地火山岩气藏的勘探开发具有实际意义。

徐深气田徐深21区块火山岩储层预测与分类

松辽盆地徐深气田徐深21区块火山岩储层地质情况复杂,井间岩性、岩相变化快,储层横向不连续,非均质性强,气水关系极其复杂,常规的地震反演方法不能有效地反映火山岩储层变化特征。采用优选的拟声波重构密度反演和高斯配置协模拟密度反演相结合方案,对该区火山岩储层进行定量预测,预测结果与井对比符合率较高,效果较好。在此基础上根据储层分类标准进行了火山岩储层分类预测,结论认为:徐深21区块火山岩储层类型以Ⅱ、Ⅲ类储层为主,Ⅰ类储层局部发育。

大阵列3D VSP和全方位地面三维地震联合采集、处理及解释在火山岩气藏中的应用——以XS21-1井区为例

常规地面地震由于低分辨率和缺乏详细的速度信息已不能满足精细勘探开发的需要,为此,针对地质情况极其复杂的火山岩储层,开展高分辨率三维地震的应用尝试就更为必要.本文基于零井源距VSP、8方向的Walkaway VSP、3D VSP和全方位地面三维地震的联合采集、处理及解释,探讨了采集观测方案设计的合理性和处理方案的合理有效性,并在此基础上开展了构造解释、火山机构识别、裂缝预测及火山岩储层含气检测.通过本次研究取得了五点认识:一是发展完善了零井源距VSP、3D VSP与Walkaway VSP的联合处理技术,零井源距VSP与地面地震的叠前补偿和反褶积方法,以及完备的质量监控方式;二是采用VSP及合成地震记录联合标定的方法进行层位标定及由点到线、由线到面的空间立体构造精细解释,提高了构造解释精度;三是应用平面振幅、频率、相位、相干以及波形聚类等地震属性可进行火山锥有效识别;四是分析认为本区裂缝发育带与火山锥及断层的分布具有密切的相关性,火山锥处裂缝密度最大,断层区次之;五是应用AVO截距属性随炮检距的变化判断气层并不是绝对的,结合泊松比属性可以进行火山岩有利气层预测.

徐深气田不整合剥蚀量恢复及分布规律研究

应用沉积波动过程分析法,针对徐深气田中浅层沉积岩、营城组四段砂砾岩、营城组一段火山岩等地层主要不整合开展了剥蚀量恢复计算,对比声波时差测井法、不连续镜质体反射率法剥蚀量恢复,认为利用沉积波动过程分析法识别不整合和进行剥蚀量恢复计算对于徐深气田深层火山岩是可行的。区域构造抬升剥蚀阶段主要发生在燕山运动中期早期、燕山运动晚期、喜玛拉雅运动早期。燕山运动中期的中晚期抬升剥蚀相对较弱。剥蚀量与火山作用关系密切,反映了盆地构造沉积格局的变化。研究结果可为深入开展天然气成藏规律研究奠定基础。

徐深气田营城组一段沉火山碎屑岩地层划分及其成因分析

通过对徐深气田E21区块火山岩储层开展的精细描述,进一步深化了对火山岩气藏的内在地质认识,发现在营城组一段火山岩顶部发育一套沉火山碎屑岩地层。这套地层是一套电性上具有中伽马、中低阻,地震上具有平行-亚平行反射特征的致密非储层。它的划分有两点意义:①进一步刻画了营城组一段火山岩储层顶面构造形态,提高了构造解释精度,减少了分层误差;②剥除了本层密度反演产生的储层预测误差,反映出真实的火山岩储层面貌。分析认为:沉火山碎屑岩地层的形成与火山喷发时古地貌密切相关。它的发现为开发方案井位部署,特别是水平井的部署实施提供了坚实的设计依据和成功保障。

松辽盆地白垩系营城组火山机构储层定量分析

根据火山岩形态和内部结构，将松辽盆地白垩系营城组火山机构划分为火山口近火山口相带、近源相带和远源相带。基于304个钻井岩样的孔隙度、渗透率和压汞法毛细管压力曲线资料，对火山机构3个相带的储层特征分析结果表明，火山口-近火山口相带的储层具有大孔隙、宽长裂缝、孔喉半径大、孔喉分选好的特征，实测孔隙度为2％～25％，平均为7．74％，实测渗透率为（0．01～100）×10^-3μm^2，平均为1．99×10^-3μm^2，属于中孔高渗储层，局部为高孔高渗储层。近源相带的储层具有中等孔隙、窄小裂缝、孔喉半径较大、孔喉分选较好的特征，实测孔隙度为1％～15％，平均为7．47％，实测渗透率为（0．01～20）×10^-3μm^2，平均为0．95×10^-3μm^2，属于中孔中渗储层，局部为中孔高渗储层。远源相带的储层具有中小孔隙、宽长裂缝、孔喉半径小、孔喉分选差的特征，实测孔隙度为1％～10％，平均为6．95％，实测渗透率为（0．02～1）×10^-3μm^2，平均为0．13×10^-3μm^2，属于中低孔低渗储层。目前火山岩勘探的有利目标为火山口-近火山口相带。

徐深气田火山岩储层岩性岩相模式

2002年随着徐深1井在火山岩中获得日产百万立方米的高产工业气流,揭开了大庆深层火山岩气藏勘探开发的序幕。目前徐深气田火山岩气藏天然气储量已占该区天然气总储量的89.8%,成为我国东部陆上发现的最大气田,而火山岩气藏储层描述困难则是制约该区深层天然气勘探开发的"瓶颈"。为此,介绍了通过多学科联合攻关研发所形成的火山岩岩性岩相描述、测井火山岩岩性识别、地震火山岩体识别等火山岩气藏储层描述配套技术。这套技术为徐深气田火山岩气藏的高效开发奠定了基础,填补了我国在这类气田储层综合描述技术方面的空白。

松辽盆地白垩系营城组埋藏火山机构岩相定量模型及储层流动单元特征

松辽盆地营城组火山机构类型划分为碎屑岩火山机构、熔岩火山机构和复合火山机构3种。碎屑岩火山机构中火山通道相占9.3%,爆发相占55.3%,喷溢相占29.2%,侵出相占1.4%,火山沉积相占4.8%;火山机构半径为0.5-1.5 km,高度为50-220 m。熔岩火山机构中火山通道相占8.1%,爆发相占23.4%,喷溢相占62.6%,侵出相占5.1%,火山沉积相占0.8%;火山机构半径为1-2 km,高度为200-300 m。复合火山机构中火山通道相占4.9%,爆发相占34.4%,喷溢相占56.8%,侵出相占2.6%,火山沉积相占1.3%;火山机构半径为2-4 km,厚度为300-450 m。亚相控制储层流动单元的规模,碎屑岩火山机构的储层流动单元范围为0.3-1.5 km,厚度小于60 m。熔岩火山机构的储层流动单元范围为1-2km,厚度小于80 m。复合火山机构的储层流动单元范围为1.5-3.0 km,厚度小于100 m。各类火山机构气藏开发时的井距和压裂方案均存在差异。

松辽盆地庆深气田储层火山岩锆石地质年代学研究

庆深气田储层火山岩由多期火山喷发叠置形成，分布于自垩系下统营城组，以酸性喷发岩为主。火山岩离子探针（sHRIMP）U—Pb锆石年龄测定结果表明，储层火山岩年龄集中在111～115Ma，介于早白垩世晚期阿普第阶（Aptian）和阿尔布阶（Albian）分界线附近。兴城与升平两个天然气产区储层火山岩测年结果对比表明，它们是同一时代火山作用产物，并非以前所认为的兴城地区火山岩属营城组一段，升平地区火山岩属营城组三段。该成果对于松辽盆地火山岩气藏的勘探开发具有重要的实际意义。

松辽盆地庆深气田火山岩储层的微观结构研究

松辽盆地营城组火山岩是庆深气田主要的储层。火山岩储集空间主要有4种组合类型,其中溶蚀孔+微孔隙型最为常见。孔隙是主要的储集空间,裂缝平均孔隙度为0.101%,主要起连通作用。通过火山岩样品的压汞分析,将毛细管压力曲线分为Ⅰ～Ⅴ类。最大孔喉半径为4.9μm,分选系数为0.3～2.6,孔喉歪度为粗歪度。综合储层微观结构研究成果和试气结果分析认为:(1)火山通道相的火山角砾岩和角砾熔岩、喷溢相上部亚相的气孔流纹岩和侵出相内带亚相的球粒流纹岩和珍珠岩为好储层;(2)研究区储层孔隙结构以微孔喉为主、孔喉比大、孔喉的连通性及渗流能力较弱等特点,储层以Ⅱ、Ⅲ类孔喉为主,大部分气井需大型压裂改造,才能达到工业气流。

松辽盆地火山岩储层裂缝地质特征与地球物理识别

描述了松辽盆地营城组火山岩储层的储集空间类型及其在地球物理方法上的响应。钻井提示松辽盆地营城组火山岩储层的主要岩石类型有11种,主要储集空间为气孔、溶孔、砾间孔和裂缝。有效火山岩储层总孔隙度多为5%～10%,裂缝孔隙度通常仅0.2%～1%。裂缝的密度和开启程度是渗流性和产能主控因素,其密度和充填程度随岩性岩相变化而变化。在井区,微电阻率扫描成像测井成功识别出裂缝长度和密度,进而估算裂缝视孔隙度。在无井区,叠前裂缝检测方法可以半定量识别裂缝密度和方向。火山岩储层的测井-地震识别成果应用于庆深气田天然气开发井网部署和井下压裂方案,已经取得明显实效。

徐深气田火山岩储层的裂缝特征研究

徐深气田的发现带来了大庆油田以气补油的契机,但该气田89%的天然气储量储存在火山岩中。受喷发期次、剥蚀改造等影响,火山岩储层具有孔、缝相结合的复杂储集空间特征,裂缝的发育对火山岩储层的连通性、渗流性起着重要的作用。通过应用野外观测、岩心描述、测井综合解释和地震预测方法对火山岩储层裂缝的密度、开启程度、延伸方向等特征进行综合研究,总结了徐深气田裂缝发育特征。

松辽盆地北部庆深气田火山岩储层岩性岩相研究

松辽盆地北部庆深气田徐家围子地区深层火山岩储层的发现为区块增添了新的储集空间类型。为进一步勘探和开发火山岩气藏,对火山岩储层地质特征的研究必不可少。因此,通过多种手段对该区火山岩的岩性、岩相特征进行精细的研究,对火山岩气藏的勘探和开发具有重要的实际意义。

流体包裹体在庆深气田火山岩气藏研究中的应用

松辽盆地北部庆深气田储层火山岩的流体包裹体均一温度为97.1～156.7℃。根据成分的不同可将本区的次生包裹体分为盐水包裹体和含烃盐水包裹体,其中含烃盐水包裹体所占的比例要远小于盐水包裹体。在徐家围子断陷区营城组火山岩储层中检测到6期活动热流体和4期天然气充注,其中含烃盐水包裹体记录了4期天然气向储层的充注过程,其对应的均一温度分别为97.1～114.1℃、121.4～128.3℃、130.5～138.2℃和140.6～156.7℃。结合本区的埋藏史分析,认为4期天然气充注成藏中第三期是形成大规模天然气藏的主期,即泉头组沉积末期至青山口组沉积中晚期。

松辽盆地庆深气田营城组火山地层格架特征及储层地质意义

以庆深气田密井网区营城组火山岩为例,开展火山地层精细地层格架地质—地球物理综合研究,分析火山地层界面和充填单元的特征。XS1-XS6井区火山地层界面系统由3个喷发间断不整合界面、数十个喷发不整合和少量喷发整合界面构成。在XS1-XS6井区识别出5个火山机构和13个冷却单元。总体上该区火山地层具有由南向北、由东向西再向东迁移的特征。早期形成了厚度大、范围小的锥状火山机构1和2,以熔岩型冷却单元充填为主;中后期形成厚度中等、分布面积大的席状—盾状火山、喷发中心不明显的火山机构3、4和5,以碎屑岩型冷却单元为主。界面、流动单元或堆积单元共同控制高孔隙带分布位置,流动单元和堆积单元还控制储层的类型和规模;总体上火山地层界面可为油气勘探提供重要线索。

徐深气田火山岩储层储集空间特征及渗流机理

火山岩储层与碎屑岩和碳酸盐岩储层相比,其储集空间更复杂、非均质性更强、渗流机理尤其不清楚。为有效开发这类气田,针对松辽盆地徐深气田的特点,通过一系列大直径岩心特殊分析手段筛选,找到了适合火山岩储层特性的分析方法,从储层基本特征、渗流机理、储层敏感性评价等方面开展的实验研究,揭示出了火山岩储层储集空间特征与渗流机理。研究结果表明:火山岩储层储集空间是孔隙与裂缝的不同组合体;孔隙大小分布不均,孔隙中大孔隙被小喉道控制;储层表现出亲水特征,束缚水饱和度高,两相渗流范围小,气相渗流具有明显的低速非达西渗流特征,气相渗流存在启动压力梯度。

松辽盆地东南隆起区白垩系营城组二段沉积相分析及层序划分

依据吉林九台的野外地质勘察资料,通过分析营城组二段内部建筑结构、岩性、岩相等地质特征,运用层序地层学的理论和研究方法,对松辽盆地营城组二段砾岩进行精细的层序地层研究和层序划分对比。野外砾岩露头精细解剖揭示以辫状水道沉积最为发育,厚层砾岩由多期辫状水道垂向切叠而成,可划分为三级基准面旋回层序(1个长期、3个中期、8个短期)。

东北地区中生代岩石圈减薄时间上限的厘定:来自松辽盆地营城组火山岩年代学约束

松辽盆地是我国东北地区一个大型的晚中生代含油气沉积盆地。在盆地发育早期阶段受强烈伸展作用影响形成了大规模的断陷和大量的火山活动。本文以松辽盆地北部徐家围子断陷区火山岩的年代学研究为切入点,通过对徐家围子断陷升深更2井和徐深9-2井营城组(K_1y)火山岩的岩芯样品进行SHRIMP U-Pb定年,获得了营城组火山岩年龄为114～112 Ma,并认为该年龄结果代表了松辽盆地区域晚中生代岩浆作用的上限时间。通过对松辽盆地及邻区的火山年代学的对比发现:中国东北地区晚中生代曾发生过多期的岩浆事件,时间分别为:166～150 Ma;140～130 Ma;130～120 Ma;114～109 Ma。松辽盆地内早白垩世营城组火山岩年龄与我国东北地区中生代最后一期岩浆作用时间一致,指示了东北地区中生代最后一期岩浆事件年龄。松辽盆地营城组火山岩年龄的厘定将为本区中生代岩石圈减薄的上限时间提供进一步可靠的年代学约束。

升平深层火山岩气藏描述

升平深层火山岩气藏是大庆油田发现最早的火山岩气藏,经过两年多的气藏开发前期评价,对气藏的岩性岩相、储集空间类型、储层分布、流体分布规律和气藏类型等都有了深刻认识,并形成了一套火山岩气藏描述技术,即火山岩岩性岩相描述技术、测井火山岩岩性与流体性质识别技术、地震火山岩体识别技术和火山岩储集空间描述技术。利用这一整套研究技术。对该气藏进行了详细的描述,确定了火山的喷发模式、储层展布、储集空间特征及气藏类型,从而为气田开发方案的编制奠定了基础,同时也为该区的资源前景评价提供了依据。

兴城气田深层砾岩储层储集空间类型及控制因素

通过精细岩心观察、普通薄片、铸体薄片及扫描电镜等资料,对兴城气田营四段砾岩储层的储集空间类型进行了研究.结果表明,兴城气田营四段为一套特低孔、特低渗并发育裂缝的砂砾岩储层,孔隙度平均为3.7%,渗透率平均为0.2×10-3μm2;该区砾岩发育3类9种储集空间,即原生孔隙、次生孔隙和裂缝,其中原生孔隙包括原生粒间孔和杂基微孔2种类型,次生孔隙包括砾内溶孔、砾间溶孔、铸模孔、胶结物内溶孔及收缩孔5种类型,裂缝包括成岩缝和构造缝2种类型.影响储集空间发育的控制因素主要包括构造运动、成岩作用及砾石成分.