准噶尔盆地中拐凸起南部构造演化及油气地质意义——以中佳地区下二叠统佳木河组为例

准噶尔盆地中拐凸起南部中佳地区佳木河组多口井获工业气流,断裂对油气影响显著。利用三维地震和钻井资料,采用平衡演化剖面技术,分析中拐凸起南部断裂发育特征及演化过程,建立断裂与下二叠统佳木河组二段油气成藏成储的联系。结果表明:中拐凸起南部主要发育逆冲断裂、走滑断裂和正断裂。逆冲断裂在早二叠世晚期开始发育,晚二叠世停止发育,对下二叠统佳木河组二段改造作用显著;走滑断裂集中在三叠纪发育,对地层的改造作用有限;正断裂在三叠系层内发育,未改造佳木河组。研究区构造演化可划分为4个阶段:石炭纪—二叠纪逆冲改造阶段、三叠纪—侏罗纪压扭走滑阶段、侏罗纪—白垩纪隆升剥蚀阶段和白垩纪—新近纪沉积掀斜阶段。石炭纪—二叠纪是断裂发育的主要时期;佳木河组二段优质储层主要发育于近断裂位置,断裂发育位置与研究区单斜构造共同控制油气圈闭的分布和形成;断裂与不整合分别为油气提供纵向和横向运移通道,将油气藏由北向南划分为低饱和度气顶大油环区、小气顶大油环区、小油环大凝析气藏区、无油环凝析气藏区及纯气区5种类型。该结果为中拐凸起南部中佳地区下二叠统佳木河组油气勘探部署提供指导。

准噶尔盆地中拐凸起东斜坡上乌尔禾组常规—致密油藏主控因素及成藏模式

准噶尔盆地中拐凸起东斜坡上乌尔禾组油气资源丰富,是效益勘探及建产的重要领域。应用测录井、生产测试及岩心分析化验资料,研究中拐凸起东斜坡上乌尔禾组储层特征,明确储层差异性的主控因素,建立中拐凸起东斜坡常规—致密油藏序次分布的成藏模式。结果表明:自北部向南部,研究区逐步由常规油藏转化为致密油藏,沉积作用是造成储层差异性的物质基础,控制储层岩性及原始物性,压实作用和浊沸石胶结作用加剧储层常规—致密差异演化;研究区成岩相带划分为泥质充填带、贫泥—弱胶结带、浊沸石胶结带和强压实—弱溶蚀带4种相带,其中贫泥—弱胶结带为有利储层发育带。该结果为研究区致密油藏勘探提供指导。

中拐凸起走滑断裂发育特征及对成藏的控制作用

中拐凸起侏罗系勘探程度低,具有良好的前景。利用新采集的“两宽一高”地震资料,对中拐地区燕山期断裂进行了精细刻画,首次明确了走滑断裂的发育特征,并多方位分析其对油气成藏的控制作用。研究结果表明:1)中拐凸起主要发育3排近东西向走滑断裂体系。其中,北部断裂体系规模最大,主要发育线性、拉分地堑、雁列、马尾状4种构造样式。2)走滑断裂对储层物性具有明显的控制作用,离走滑断裂越近,储层物性越好,尤其是渗透率呈指数级增加。3)花瓣侧向封堵条件好,成藏概率高。4)单井测试产量与钻井距走滑断裂距离呈负相关关系,主要是走滑断裂附近裂缝规模发育,可有效提高产量。综合分析得出:中拐凸起走滑断裂规模发育,并对储层物性、油气分布及测试产量具有明显的控制作用,下步勘探应以走滑断裂控制下的花瓣部位为主,且井点位置要靠近走滑断裂。

地震多属性断裂识别技术在中拐凸起石炭系中的应用

中拐凸起石炭系被断裂分割为不同的断块,所形成的油藏具有不同的油水界面,均为受断裂控制的带底水的块状油藏,断裂识别及裂缝预测难度增加了该区对油藏主控因素的认识。综合利用了相干体/方差体属性、构造曲率体以及多窗口倾角扫描体、构造导向滤波、相干能量梯度体、蚂蚁体追踪、边缘检测等技术手段,形成了以倾角导向等技术为代表的断裂描述的配套技术流程,识别了不同级别、不同期次发育的断裂,预测了断层/裂缝发育区,并克服了单一方法在断裂识别及裂缝预测中的缺陷,拓展了中拐凸起石炭系油气勘探领域。

准噶尔盆地西北缘中拐凸起石炭系火山岩储层特征及主控因素

准噶尔盆地西北缘中拐凸起是在石炭纪至早二叠世挤压应力场作用下形成的宽缓鼻状古隆起,是油气运移和聚集的有利指向区。工区火山岩岩石类型复杂多样,既有火山熔岩、火山碎屑岩,又有侵入岩。火山碎屑岩包括凝灰岩和火山角砾岩;火山熔岩主要包括安山岩和玄武岩,侵入岩主要包括花岗岩和辉绿岩。工区火山岩储层储集空间主要包括次生溶孔、裂缝以及少量原生孔隙(晶间孔、砾间孔、残余气孔等),储层以低孔-低渗(或特低渗)储层为主,储层非均质性强,其中火山角砾岩和安山岩储层物性相对较好,其次是凝灰岩和玄武岩。其储层主控因素包括岩性(岩相)、成岩作用、风化淋滤作用及断裂构造,其中断裂构造有利于裂缝发育和油气运聚;风化淋滤可以改善储层物性;岩性或岩相决定了火山岩的储集空间类型和后期演化;成岩作用中冷却收缩作用及溶解作用有利于提高储层物性。

准噶尔盆地中拐凸起断裂体系特征及形成演化

准噶尔盆地中拐凸起经历了多期构造运动,断裂叠加改造作用强烈,断裂关系极为复杂。利用最新采集的高精度三维地震资料,对中拐凸起发育的断裂进行了精细解析,识别出逆断裂、正断裂、走滑断裂等多种性质的断裂,它们发育具有明显差异性。剖面上,以三叠系底和白垩系底为界,将中拐凸起断裂划分为深层石炭系—二叠系挤压逆冲断裂体系、中层三叠系—侏罗系压扭走滑断裂体系和浅层白垩系—新近系伸展正断裂体系,并分析了不同断裂体系的叠加关系。平面上,将中拐凸起发育的断裂划分为红3井东逆冲-走滑断裂系统、598井东逆冲-走滑断裂系统、红山嘴东逆冲-走滑断裂系统、五区南逆冲断裂系统、克拉玛依逆冲-弱走滑断裂系统和拐6井走滑断裂系统,它们各自具有独特的构造与组合特征。根据准噶尔盆地西北缘构造演化背景,结合平衡剖面恢复,将中拐凸起断裂体系划分为二叠纪挤压逆冲阶段、三叠纪—侏罗纪压扭走滑阶段和白垩纪—新近纪掀斜伸展阶段。

准噶尔盆地中拐凸起东斜坡带火山岩储层岩相特征及主控因素

综合岩石薄片、岩心观察、各类测井资料以及三维地震资料,对准噶尔盆地西北缘中拐凸起东斜坡带佳木河组火山岩的岩石学特征、测井响应特征、地震响应特征进行研究,总结出该区的火山岩岩性岩相识别模板及分布规律。采用不同曲线交会图对火山岩大类进行识别,采用FMI成像测井"结构特征+构造特征"模板识别成分相近的火山岩亚类,共识别出3大类8种火山岩岩性,结合地震相特征,识别出4种火山岩岩相。研究区北部以爆发相火山角砾岩为主,在JIN215、JIN218井及其以北地区存在多个复杂叠置的火山机构;南部则以喷溢相的熔结角砾岩和中性熔岩为主,局部发育火山沉积相。在此基础上,结合试油资料及裂缝预测分析,认为该区火山岩储层受到岩性岩相、构造裂缝和风化淋滤作用的共同控制,靠近佳木河组顶部风化淋滤带裂缝发育区的爆发相火山角砾岩是最为有利的储集层类型。

中拐凸起石炭系火山岩油藏特征及成藏模式新认识

针对中拐凸起石炭系南、北油藏高度差异大,试油普遍见水,油水关系复杂,油水过渡带大,油藏类型及主控因素认识不清的现状,对其构造特征、断裂组合关系、储盖组合特征及地层水特征等控藏因素进行了分析。研究认为:中拐凸起石炭系发育两类油藏,古隆主体地震反射杂乱,为受构造、断裂控制的块状油藏,周缘围斜区为层状反射特征,油藏为受不整合面或岩性遮挡的层状油藏。南部古隆形态完整,保存条件好,油藏高度大;北部地层剥蚀严重,古隆更高,分布范围缩小,充注程度不足,油藏高度不大;发育两级断裂,一级走滑断裂疏通油源,二级断裂控制油藏展布特征。南部主要发育火山角砾岩,储层物性好,有利于油气的聚集;北部则以火山熔岩为主,储层物性较南部略差;且南部盖层条件优于北部,对下伏石炭系油藏起到更好的封盖作用。研究区地层水为氯化钙水型,南部热液改造作用不明显,矿化度较低;北部沿断裂热液改造作用明显,矿化度较高;古隆主体热液改造作用弱,矿化度较周缘围斜区低。

准噶尔西北缘中拐凸起石炭系油气地质特征及勘探潜力

针对中拐凸起石炭系裂缝受控因素不明确、圈闭落实难度大、总体勘探程度较低的现状,展开对该地区石油地质特征、油气成藏条件、油气勘探潜力的精细研究。分析认为:中拐凸起经历了一个完整的构造旋回,构造运动较为稳定,具有有利的油气成藏背景。石炭系烃源岩主要为二叠系佳木河组的暗色泥岩和沉凝灰岩,生烃条件优越;火山角砾岩和安山岩孔渗性较好,具有优良的储集性;并具有裂缝-孔隙双重介质的特点。发育上乌尔禾组区域性泥岩盖层和佳木河组局部泥岩盖层,储盖组合较好。在多期构造运动下形成了构造圈闭以及不整合形成的古潜山型、地层剥蚀型、地层超覆型等圈闭,具有良好的油气成藏条件。研究区内断裂、裂缝、不整合十分发育,为油气垂向运移和横向运移提供了很好的通道,油气勘探潜力巨大。研究对进一步的储层综合研究、勘探方向的确定及剩余油挖潜具有指导意义。

准噶尔盆地中拐凸起佳木河组储集层物性实测值校正

准噶尔盆地西北缘中拐凸起佳木河组致密砂岩储集层岩心实测渗透率主要分布在0.100~1000.000 mD,与测井渗透率相差4~6个数量级,实测渗透率明显失真,影响了储集层评价的准确性。从研究区地质背景出发,综合测井和岩心资料,通过对该区10口井644块样品薄片进行分析,结合压汞法、铸体薄片、X射线衍射、图像分析统计等,分析了储集层物性实测值失真主因。研究结果表明:取至地表的岩心中,胶结物浊沸石减压膨胀形成的假粒缘缝,是引起测试岩心渗透率异常偏高的主因;浊沸石含量与假缝面孔率、地层电阻率与中子孔隙度比值呈正相关;当浊沸石含量小于5%,假缝面孔率在1%以下,孔隙度与渗透率呈良好相关关系,但随着浊沸石含量增加,渗透率明显变大(多数在1.000 mD以上),与区内储集层类型和测井结果不符。通过分析岩石薄片和测井资料,确定假缝面孔率与浊沸石含量和假缝孔隙度的关系,并参照测井孔隙度,剔除假缝孔隙度,得到校正后的真孔隙度和对应的渗透率。校正后的储集层渗透率主要分布在0.001~5.000 mD,与测井渗透率接近,证实校正方法可靠。

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。

准噶尔盆地中拐凸起上二叠统佳木河组火山岩油气成藏演化

准噶尔盆地中拐凸起上二叠统佳木河组油气藏属于自生自储型火山岩油气藏,其成藏关键在于构造、岩相、油源、圈闭及储盖等条件的时空匹配。通过钻井资料、测井解释、古地貌恢复技术、相干技术等地球物理方法剖析了研究区佳木河组油气藏的成藏演化过程。结果表明:火山作用控制了火山岩储集体的规模、岩性岩相及储层的储集性能,同时巨厚的火山岩加速了佳木河组有机质的成烃作用;中拐凸起东环斜坡区发育推覆型条带状"断凸"构造,顶部经风化淋滤作用和后期构造影响,形成溶蚀孔和裂缝发育的优质储层,与其上覆的风化黏土岩组成有利的储盖组合;推覆体中断裂相互交切,发育断层遮挡圈闭,形成南北向油气富集带。

准噶尔盆地西北缘中拐凸起断裂发育特征及构造变形过程

中拐凸起地区经历了多期构造运动,构造叠加效应强烈,断裂系统复杂,亟待厘定。针对上述问题,采用断裂系统分析技术,建立了中拐凸起早期发育压扭断层、晚期发育正断层的"两期叠加断裂发育模式"。平衡剖面分析认为,受区域性构造转换影响,该地区主要经历了5个构造演化阶段:基底隆升阶段、挤压变形阶段、构造转换阶段、伸展改造阶段和构造定型阶段。中拐凸起形成于挤压应力环境,内部发育压扭断层;在晚期伸展条件下,凸起内部发育大量正断层。浅部正断层与深部压扭断层构成纵向叠加,沟通源储,影响成藏。

中拐凸起火山岩油气藏微生物地球化学勘探研究

针对准噶尔盆地中拐凸起火山岩储层岩性变化大、油水分布规律复杂,油气勘探面临较大困难等问题,运用微生物地球化学勘探技术,通过检测地表土壤中烃氧化菌的丰度差异,研究土壤吸附气的组成特征,来圈定油气分布范围,判别油气藏流体性质。在研究区中部和北部识别出3个勘探有利区,并将东南部G10井区以及中部G16井区北部定义为2个勘探风险区。揭示下伏圈闭油气性质以油为主,并伴有凝析油气。检测结果与已知井结果吻合较好,并成功预测了6口钻井的含油气性差异,表明微生物地球化学勘探技术在中拐凸起火山岩勘探方面具有较好适用性。将地质微生物数据与地质学、地球物理学、地球化学成果相结合进行"4G"综合研究,可为准噶尔盆地火山岩油气勘探提供新模式,达到提高勘探成功率的目的。

中拐凸起石炭系火山岩喷发模式及其分布规律

准噶尔盆地西部隆起中拐凸起石炭系被断裂分割为不同断块油藏,具有不同的油水界面,均为受断裂控制的带底水的块状油藏。厚层状火山岩体,裂缝发育,双重介质,油水关系复杂;火山角砾岩及熔岩均可成为良好的火山岩储集体。钻探显示,整个中拐凸起石炭系普遍含油,古隆起高部位油气更为富集,是目前有利的勘探领域。结合火山岩岩性岩相展布特征,剖析了火山岩喷发模式及其分布规律及主控因素,提出了裂缝式火山喷发模式、其分布主要受控于火山口及古地貌。

中拐凸起石炭系低自然伽马火山岩岩性测井识别

准噶尔盆地中拐凸起石炭系火山岩岩性复杂多样,横向变化快,纵向厚度大,岩性识别和多井对比困难;石炭系火山岩(包括酸性岩)均呈低自然伽马特征,利用自然伽马无法准确识别岩性。运用岩心标定测井,利用ECS测井进行成因、成分分析选取敏感矿物建立交会图进行火山岩化学成分划分,结合电成像测井反映的结构构造信息建立成像模式图版进一步从结构山对岩性进行识别;在特殊测井识别岩性的基础上,分析不同岩性、不同结构及矿物成分的火山岩常规测井相应特征,将特殊测井识别结果推广到常规测井中进行常规曲线敏感性分析,建立中子—密度交会图,实现利用常规测井曲线划分火山岩岩性。

准噶尔盆地西北缘中拐凸起石炭系火山岩储层裂缝预测

裂缝是形成火山岩有效储层的必要条件。从中拐凸起现今构造形迹特征入手,利用有限元数值分析技术,模拟工区石炭系火山岩储层的古构造应力场和破裂接近程度系数(η);将η与实际资料和野外观测结果对比,确定不同裂缝发育级别及其对应的η值;结合构造地质学理论以及生产实际,对中拐凸起石炭系火山岩储层裂缝的发育程度、裂缝类型及产状进行预测。预测结果表明:中拐凸起石炭系火山岩裂缝非常发育,裂缝分布比较有规律性,主要分布在沿北东向的克—乌断裂带、南北向的红车断裂带及红3井东断裂两侧,裂缝主要发育方位为东西向(EW)、北东向(NE)和北北西(NNW)。

中拐凸起石炭系火山岩储层预测

准噶尔盆地中拐凸起石炭系火山岩历经近40年的油气勘探未发现规模油气藏,问题的关键是未能有效预测火山岩储层发育带。为此,融合多种技术,在地震资料精细处理解释的基础上,准确预测了该区火山岩储层发育范围;通过地震属性、相关分析刻画火山岩有利储层平面展布规模;利用地震相特征刻画火山岩各类型圈闭;结合地震反演技术,确定火山岩有利储层的纵向规模。在预测结果指导下完钻的探井在石炭系均获得了高产工业油流。

低伽马火山岩岩性测井识别——以准噶尔盆地中拐凸起石炭系为例

准噶尔盆地中拐凸起石炭系火山岩岩性复杂多样、横向变化快、纵向厚度大,岩性识别和多井对比困难;石炭系火山岩(包括酸性岩)均呈低GR特征,利用GR无法准确识别岩性。运用岩心标定测井,利用ECS测井进行成因、成分分析选取敏感矿物建立交会图进行火山岩化学成分划分,结合电成像测井反映的结构构造信息建立成像模式图版进一步从结构山对岩性进行识别;在特殊测井识别岩性的基础上,分析不同岩性、不同结构及矿物成分的火山岩常规测井相应特征,将特殊测井识别结果推广到常规测井中,进行常规曲线敏感性分析,建立中子-密度交会图,从而实现利用常规测井曲线划分火山岩岩性。

新疆油田中拐凸起探井钻井提速增效技术

为解决新疆油田中拐凸起探井机械钻速慢、钻井周期长等问题,对完钻井的钻井、录井、测井和试油等资料进行分析,提出了探井钻井提速增效技术。应用完钻井的测井资料,开展了岩石力学特性研究并优选钻头;提高了钻井液中抑制剂、包被剂和沥青质材料的含量,并添加了随钻堵漏剂和胶凝剂,提高了钻井液的抑制性、封堵防塌性和防漏能力;根据地层承压能力和井壁稳定情况,确定了完井开次。中拐凸起7口探井由三开井身结构优化为二开井身结构,平均机械钻速提高了48.07%,月平均进尺提高了40.69%,累计降低钻井成本1 956万元。探井钻井提速增效技术为新疆油田中拐凸起高效勘探开发奠定了基础,也为类似区块的钻井施工提供了技术参考。