长岭气田火山岩岩性和岩相特征及其对储集层的控制

通过岩心观察、岩屑薄片分析、ECS成分识别以及FMI岩石结构及构造解释,共识别出2大类(火山熔岩和火山碎屑岩)8种(少孔和致密流纹岩、气孔流纹岩、原地自碎角砾化熔岩、晶屑熔结凝灰岩、含角砾晶屑熔结凝灰岩、火山角砾岩、火山集块岩和沉凝灰岩)火山岩岩性。以单井岩性识别及岩相划分为基础,应用地震属性分析、波形分类等方法,建立了3大类8种亚相的岩相模式。通过对火山岩储集层的储集空间类型、孔隙结构及孔缝组合进行分析,研究了原地自碎角砾化熔岩(溢流相顶部亚相)等岩性、岩相对火山岩储集层发育的控制作用,总结了长岭气田有利储集层分布规律及对应岩性、岩相特征,为油田开发方案优化及开发层位优选提供了依据。

松辽盆地长岭断陷长深1号气田火山岩岩性及储渗特征研究

松辽盆地长岭断陷长深1号气田蕴含着丰富的天然气资源,其中有超过70%的储量位于火山岩储层中,具有岩性复杂、孔洞缝特征各异、有利区带预测困难等特点。为此,开展了岩心观察、岩屑和铸体薄片分析、ECS成分识别以及FMI岩石结构和构造解释研究,识别出火山熔岩和火山碎屑岩2大类共8种火山岩岩性和气孔、溶孔、粒间孔、构造缝、溶蚀缝、炸裂缝等13种主要储集空间类型。通过孔洞缝成因机制分析和组合特征研究,基本搞清了自碎角砾化熔岩、气孔流纹岩等主要岩性的孔洞缝发育特点及演化历史,最终建立了火山岩储渗模式,为储层预测和寻找有利勘探区带提供了参考。

准噶尔DX18区块裂缝性火山岩储集体三维地质建模

准噶尔DX18区块油藏由4个相互叠置的火山岩体组成,为孔隙-裂缝双重介质火山岩储集体。火山岩体内部的裂缝主要为构造缝,在空间上连片分布,裂缝发育部位纵、横向的连续性都较差。为了编制油藏开发方案及进一步完善开发井网,用三维地质建模方法研究了裂缝的发育及分布特征。针对火山岩体空间结构复杂的特点,首先采用体控构造建模方法描述火山岩体的整体三维空间形态;结合地震数据和测井解释结果,分析了各种地震属性与裂缝发育带的关系,在此基础上采用井震结合的震控建模方法建立了火山岩体的三维属性模型,裂缝孔隙度模型采用地震神经网络孔隙度体进行约束,裂缝密度模型采用地震倾角体进行约束。后期的钻探及开发动态数据表明,震控地质模型较准确地描述了该区块火山岩体内的主要裂缝发育区,符合率在93.8%以上。

火山岩气藏精细描述及地质建模

为了解决中国火山岩气藏开发的地质认识问题,对火山岩气藏的火山岩体、岩性、岩相、裂缝、气水层、储集层分类及地质建模进行了研究。通过岩体识别与解剖,揭示了火山岩气藏内部火山岩体的空间展布及几何参数。岩性、岩相研究表明,火山岩有利岩性为火山角砾岩、气孔玄武岩、气孔流纹岩及角砾熔岩,有利岩相为爆发相空落、溅落亚相及溢流相上部、下部亚相。通过FMI成像、核磁及常规测井开展了裂缝参数解释,利用相干、曲率、倾角等方法进行了裂缝综合预测,揭示了火山岩裂缝的分布。综合利用核磁、偶极子横波及常规测井等资料开展了气水层识别研究,符合率达到90%。通过基于"体控"的储集层分类预测研究,揭示了火山岩储集层的空间展布。运用体控构造建模和震控属性建模方法,建立了火山岩双重介质储集层的构造、骨架、基质与裂缝物性参数模型。

层序地层格架下岩性-地层油气藏成藏与分布--以南苏门答腊盆地北部为例

南苏门答腊盆地是在欧亚、印度洋-澳大利亚、太平洋三大板块交汇处发育起来的新生代弧后裂谷沉积盆地,经历了一次完整的海进—海退旋回,发育冲积扇、河流、三角洲、浅海碳酸盐岩等多种沉积体系。应用层序地层学理论和研究方法,厘定南苏门答腊盆地北部新生代层序地层格架,分析层序地层格架与成藏要素之间的关系。地层层序发育演化的规律性与旋回性控制了烃源岩、疏导体系以及储集层、盖层发育的位置和组合方式。岩性-地层油气藏在层序中的分布与烃源岩成烃演化、储集层展布、生储盖组合型式及疏导体系等地质条件密切相关,是有规律的,是可以预测的。南苏门答腊盆地北部发育3大类8亚类岩性-地层油气藏,构成盆地油气储量接替的重要勘探领域。

火山岩原生储集空间成因及其四阶段演化——以准噶尔盆地滴西地区石炭系为例

火山岩油气藏通常具有双重孔隙介质特征,储集空间按成因可划分为原生和次生两大类,绝大多数次生储集空间是原生储集空间经后期成岩作用改造而成。本文通过大量铸体薄片的鉴定和描述,将准噶尔盆地滴西地区石炭系火山岩原生储集空间类型分为气孔、杏仁体内残留孔、粒间孔、粒内孔、晶间孔等5类原生孔隙,以及收缩缝、炸裂缝、砾间缝、晶间缝等4类原生裂缝。综合火山喷发环境、强度及岩石结构构造等影响因素,按照岩浆不同阶段的演化特征,将原生储集空间的形成划分为4个阶段:"岩浆房"阶段、喷溢地表阶段、冷凝成岩阶段及岩浆期后热液阶段。认为岩浆喷溢地表与冷凝成岩阶段是形成原生孔缝的主要时期;岩浆期后热液阶段是减少原生孔缝时期;结晶速度快慢是形成不同类型孔缝的关键。火山岩原生储集空间类型形成机理研究能揭示次生储集空间展布规律,对预测有利储集带意义重大。

高含水油田密闭取心检查井水淹状况及主控因素研究:以扶余油田泉四段油层为例

密闭取心是高含水油田认识剩余油分布的重要手段。文章以扶余油田泉四段高含水期密闭取心井资料为例,系统提出了判别密闭取心井水淹状况的定性、定量结合的分析方法,定性方法包括岩心肉眼观察、镜下观察以及滴水试验等,定量方法包括岩心密闭情况判别、岩心分析油水饱和度校正、原始含饱和度计算、驱油效率及其与产水率关系确定以及水淹程度的分类及判别标准。应用上述方法实际分析了5口近期密闭取心检查井资料,统计了单井及总体的水淹特征,并结合密闭取心井层内、层间、平面非均质性以及所在位置的注采井位关系,提出了水淹状况及剩余油分布的主控因素,为进一步挖掘剩余油潜力奠定了基础。

松辽盆地长岭1号气田营城组火山岩岩相分析

松辽盆地长岭1号气田是吉林省迄今为止发现的规模最大的气田,其中70%以上的储量位于营城组火山岩储层中。针对困扰气田开发的岩性、岩相认识不清的问题,在充分利用岩心、测井、录井及地震资料的基础上,借助岩相标志识别、电测曲线分析、地震属性提取及波形分类等技术手段,建立了火山岩岩相模式并进行了测井相及地震相划分,获得营城组3个火山喷发旋回的岩相平面图,整体认识了该气田火山岩岩相在纵向上及平面上的展布特征。通过分析不同岩相对应的储层物性特点,指明了该气田储层发育有利相带及有利部位,并对深层火山岩气藏的储层展布进行了探讨。

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。

致密砂岩含气性敏感参数——以松辽盆地英台气田营城组为例

针对致密砂岩气层与围岩的波阻抗差异较小、气层与围岩区分难度大等问题,研究致密砂岩含气性敏感参数,以准确识别薄层致密砂岩气。根据地层流体对弹性参数的敏感性,提出致密气敏感参数λ/vs(第1拉梅系数与横波速度比值),并根据不同地质条件,提出拓展属性f/vs(Russell流体相与横波速度之比),f/vs在一定条件下可退化为λ/vs。采用Gassmann方程与Brie经验公式进行流体替换,发现λ/vs比常用属性λρ(第1拉梅系数与密度乘积)、vp/vs(纵横波速度比)对含气饱和度更敏感,验证了新敏感参数的有效性。对英台气田营城组营二段进行叠前反演,发现λ/vs比λρ识别气层的精度高,与测井解释结果吻合较好,提高了气层识别能力及预测精度。

松辽盆地徐家围子断陷兴城地区营城组一段火山岩特征及火山喷发模式

利用钻井取心、薄片鉴定、全岩地球化学分析、测井及地震等资料和技术,对松辽盆地徐家围子断陷兴城地区营城组一段火山岩特征及火山喷发模式进行了研究,结果表明,该区火山岩岩石类型以酸性火山岩为主,按照"组分+成因+结构"的分类原则,其可划分为流纹岩、火山角砾岩等6种主要的岩石类型。指出:火山岩在纵向上,自下而上SiO2含量增加,表现为一个"基性—中性—酸性"的喷发旋回;平面上,较早的火山岩充填于构造低部位,分布范围较小,主要分布在中部和南部,较晚的火山岩分布范围逐渐向北、向西扩大,在全区都有分布。据此建立了以XS8井区为代表的中心式和沿SX断裂为代表的裂隙—中心式2种喷发模式,认为这些模式丰富了火山岩储层地质学的内容,对研究区火山岩气藏储层预测和储层描述具有重要意义。

滴南凸起区石炭系火山岩岩性特征及其意义

通过岩心观察、薄片鉴定、岩石化学及物性资料分析等,对滴南凸起区石炭系火山岩岩性特征及其意义进行了研究。结果表明:滴南凸起区石炭系火山岩具有基性、中性、酸性火山岩共存,亚碱性及碱性系列并生的特点;基性火山岩以碱性系列为主,主要分布在滴西17井区;中酸性火山岩可分为碱性和亚碱性系列2部分,前者主要分布在滴西14井区和滴西18井区,后者主要分布在滴西17井区、滴西14井区和滴西10井区;平面上,岩性分布具有明显分带性,整体呈现自西北向东南方向由基性向酸性依次过渡的特征。岩浆作用方式控制了火山岩结构、构造及基质属性,进而导致了角砾熔岩物性最优,火山凝灰岩的储集物性最差。

不同围压条件下含气致密砂岩孔裂隙形态演化试验研究

对4组深层致密砂岩样品进行不同围压条件下的声学测试,利用Biot相洽原理及微分等效介质原理对岩石裂隙密度ε及孔隙纵横比α进行了反演。将2种方法相结合探讨了不同围压条件下岩石中孔裂隙形态演化及分布规律,避免了单一方法研究的不足。研究结果表明,ε随围压增加而减小,α随围压增加而增大。由于不同砂岩内部结构及性质的不同,内部裂隙具有不同的应力敏感性。分选性较差的砂岩应力敏感性强,裂隙维持张开所能承受的应力较低;分选性较好的砂岩应力敏感性较弱,裂隙维持张开所能承受的应力较高。探讨了所定义转折压力与岩石样品物性间的关系,结果表明,两者具有非常好的正相关性。

中东东鲁卜哈利盆地碳酸盐岩微孔型低电阻率油层饱和度评价方法

针对中东地区东鲁卜哈利盆地海相碳酸盐岩低电阻率油层常规测井识别度低的问题,综合利用模拟成藏和开采过程的驱替电阻率实验,以及岩石薄片、压汞、核磁共振实验数据,分析驱替过程中流体分布和岩石导电性变化特征,结合地质认识分析低电阻率油层成因并优选饱和度解释模型,确定模型参数的变化规律和分布范围,提出一套适合研究区的低电阻率油层饱和度测井解释方法。研究区低电阻率油层电阻率小于1Ω·m,与水层相当甚至略低,地质研究揭示其发育于低能沉积环境,储集空间受微细孔喉控制,平均孔喉半径小于0.7μm,是典型的微孔型低电阻率油层。该类储集层与砂泥岩低电阻率油层不同,其岩石导电路径迂曲度低于常规储集层,导致相同饱和度条件下电阻率低。研究区低电阻率油层饱和度解释适用阿尔奇公式,其胶结指数值为1.77~1.93、饱和度指数值为1.82~2.03,分别比常规储集层低0.2~0.4。采用基于岩石物理相分类统计的方法确定解释参数,计算的低电阻率油层含油饱和度为30%~50%,比常规方法高约15%,与DeanStark、储集层饱和度测井、试油及生产数据基本一致。经过15口井试油测试和生产验证,符合率超过90%,进一步验证了该方法的可行性。

基于阵列声波测井的海陆过渡相碎屑岩地层裂缝识别方法

针对海陆过渡相致密碎屑岩地层裂缝测井识别难度大的问题,提出结合Gassmann方程、自适应基质矿物及骨架模量提取方法及DEM理论模型,利用阵列声波测井资料对海陆过渡相碎屑岩地层单井裂缝发育段进行定量识别的方法。研究结果显示,提取的碎屑岩地层岩石基质矿物体积模量Ko分布在13～58GPa,岩石体积模量Ks和干岩石骨架体积模量Kd略小于Ko;地层岩石基质矿物剪切模量μo分布在5～18GPa,岩石剪切模量μs略小于μo;利用自适应方法可对地层横波时差进行有效预测,相对误差为3.5%;将采用自适应方法提取的模量参数代入DEM理论模型,可实现对地层裂缝的预测,该方法的识别效果明显好于常规测井、裂缝参数法、多因素概率判别法及R/S法等常规裂缝识别方法。研究表明,提出的新识别方法其计算结果与实际值的吻合度高,裂缝识别结果可靠。

火山岩气藏温度压力系统分析方法

火山岩气藏地质条件复杂多变,能否进行火山岩气藏科学分类,严重制约着火山岩气藏的开发水平。温度和压力是火山岩气藏分类的关键要素,依据温度压力参数的科学定义,进行气藏温度压力系统分析,研究建立火山岩气藏温度压力分类评价标准。该方法在大庆、吉林、新疆等国内主要火山岩气藏开发方案编制中进行了应用,取得了良好应用效果。该系统分析方法对火山岩气藏分类和气藏开发方案编制具有指导意义。

致密火山碎屑岩气层检测地震响应分析——以英台气田为例

通过正演模型及流体替换等方法(其中流体替换过程采用了部分饱和Brie平均模型以提高流体预测精度),对研究区开展了厚度、饱和度、致密层等对地震响应的研究。研究表明,薄层、低饱和度储层会影响AVO响应的正常变化,并由此产生的响应是Ⅱ类AVO类型;而致密层速度、密度高于围岩,形成Ⅰ类AVO响应,干扰了含气层的AVO响应特征。研究后认为,综合利用频谱分解S变换识别高速致密层,是寻找有利储层的有效手段,有助于降低风险,提高勘探开发的成功率。

巨厚灰岩油藏中隔夹层与高渗层成因与发育规律--以伊拉克H油田Mishrif组为例

隔夹层和高渗层是影响油田开发效果的重要因素。以伊拉克H油田Mishrif组为例,基于岩心和测井资料,在渗透率控制因素分析的基础上,研究了隔夹层和高渗层的成因类型与发育规律,并探讨了对油田开发的指导意义。Mishrif组生物碎屑灰岩渗透率与岩石结构、孔隙类型和成岩改造密切相关,受沉积和成岩作用的共同控制。隔夹层包括隔层、夹层和侧向隔挡层:隔层可进一步划分为深水沉积型隔层和浅水沉积型隔层,受层序地层控制;夹层进一步可划分为沉积型夹层和成岩型夹层,分别受沉积结构和高频层序控制;侧向隔挡层主要为潮道灰泥充填物或下切谷,主要发育于层序界面附近。高渗层具有沉积型和成岩型2种类型:沉积型高渗层以潮道高能生物碎屑灰岩为主,相较周围潟湖相低能细粒沉积构成异常高渗带;成岩型高渗层形成于暴露溶蚀改造,表现为潟湖低能细粒沉积和滩相生物碎屑灰岩溶蚀改造的产物,主要发育于四级或三级层序高水位体系域上部,平面上受微相和地形地貌控制。在油气开发过程中,射孔段应尽量避开主要发育于层序旋回底部和顶部的隔夹层和高渗层,避免破坏开发单元或过早见水,也便于后期措施调整;宜优先采用储层单元内部同层注水,根据夹层发育状况设计注采关系。隔夹层和高渗层认识对于中东、中亚以及南美地区中新生代同类型厚层油气藏开发具有重要指导意义。

火山熔岩储层次生孔隙类型的岩相学研究——以克拉美丽气田石炭系滴西17井区为例

依据岩心资料,通过岩石薄片和铸体薄片观察发现,该区火山熔岩发育不同类型的次生孔隙,主要包括斑晶溶孔、基质溶孔、杏仁体溶孔、交代蚀变假杏仁体溶孔、构造缝和溶蚀缝等类型。研究发现,各种次生孔、缝在演化上存在内在的联系,其形成机理是1个复杂多变的地质过程,主要受火山岩矿物成分、溶蚀作用类型和构造作用的制约。火山熔岩铁镁质矿物含量越高,溶蚀作用和构造作用越强烈,储层储集物性越好,产能越高。因此,对火山熔岩储层进行详细的岩相学研究,有助于进行火山岩储层的评价和预测。

致密砂岩气储层微观孔隙结构与分形特征——以松辽盆地长岭气田登娄库组为例

致密砂岩储层的孔隙结构是决定其储层物性及油气产能的重要因素,也是当前致密储层研究的热点。以松辽盆地长岭气田登娄库组致密砂岩为研究对象,通过核磁共振、恒速压汞、铸体薄片及扫描电镜等实验资料,用定性和定量相结合的方法对致密气储层孔隙结构特征进行表征;基于饱和和离心状态下测量的T_(2)谱进行分形分析,探讨孔隙结构参数与可动流体之间的关系,开展储层孔隙结构分类评价研究。结果表明:登娄库组致密气储层孔隙类型多样,主要发育残余粒间孔、长石溶蚀孔和黏土矿物晶间孔,孔喉关系以大孔细喉和小孔粗喉为主,核磁共振T_(2)谱呈双峰或单峰分布。研究孔隙结构特征与可动流体关系发现,最大连通喉道半径才是控制可动流体大小的主要因素。致密气储层孔隙结构具有分形特征,离心状态T_(2)谱计算的分形维数D_(2)(2.3551~2.8035)要高于饱和状态的D_(1)(2.2399~2.7557),表明微小孔隙域决定了微观复杂性,中大孔隙域控制了宏观储层品质。综合储层的储集能力和流体的赋存特征将长岭气田登娄库组致密气储层划分为3种类型,Ⅰ类孔隙结构多为小孔粗喉类型,最大连通喉道半径下限为0.8μm,分形维数小,为优质储层。研究成果定量表征了孔隙结构的复杂性,为致密气储层评价与分类提供了新思路,可以指导致密气储层的勘探开发。