[收稿日期]2009-03-10 [作者简介]邱连贵(1972-),男,1997年大学毕业,工程师,现主要从事石油地质勘探方面的研究工作。
长岭断陷腰英台地区营城组火山岩成藏
主控因素分析
邱连贵 (胜利油田有限公司地质科学研究院,山东东营257015)
[摘要]腰英台地区火山岩气藏具有储量规模大、丰度高、气层厚度大、储集物性好、单井产量高的特
点,是深层天然气勘探的主要领域。研究区天然气藏围绕主力生烃中心呈带状分布,具体部位受古隆起
和火山岩储层的控制。通过天然气成藏条件与天然气分布关系研究,认为研究区天然气分布主要受沙河
子组源岩分布,火山岩岩性、岩相、物性和输导体系的共同控制,紧邻查干花次洼发育的营城组厚层、
块状火山岩体是近期烃类气藏勘探的有利目标。
[关键词]长岭断陷;分布规律;主控因素;火山岩;勘探方向
[中图分类号]T E1221222[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2009)03-0179-06
长岭断陷位于松辽盆地南部(图1),是一个在二叠系、三叠系变质基底的基础上,于白垩系发育齐全的断-坳叠置的晚中生代盆地[1~4],具有断、坳双层结构,下伏断陷层分布面积约7240km 2。火山
岩广泛发育是长岭断陷层的主要特点,其中以营城组、火石岭组火山岩最为发育。近年来,针对长岭断陷腰英台地区深层天然气勘探获得重大突破[5~8],长深1井、腰深1井、腰深2井、腰深3等探井先后
在营城组火山岩中获得高产工业气流,从而揭示了断陷层丰富的资源类型和巨大的勘探潜力,营城组火山岩也将是今后深层勘探的主要领域。笔者将通过该区深层天然气分布的主控因素剖析,预测天然气分布的有利勘探区,为研究区深层天然气勘探提供有力依据。
1 天然气分布特征
长岭断陷层天然气资源潜力大,具有良好的勘探前景[5~8],东北部腰英台地区营城组火山岩十分发育,其气藏的分布也具有一定的规律性。
1)天然气围绕主力生烃中心呈带状分布 腰英台地区天然气藏主要围绕查干花次洼生烃中心分布,已经发现的腰英台深层气田、双坨子气田以及达北、东英台、查干花等天然气藏就位于生烃潜力较大的查干花次洼的内部或边缘,并呈现带状分布特征。
2)主体断陷周边的古隆起是油气运移的长期指向区 对于紧邻主体断陷的古隆起来说,其长期处于低势区,是油气运聚的有利指向区,古隆起在具有良好的输导条件和封盖条件下,常是油气富集区。古隆起对天然气成藏的控制主要表现在提供丰富多样的天然气聚集场所。在断陷演化过程中,这些古隆起不但对沉积的控制作用比较明显,而且对深层天然气的有效聚集成藏也有着明显的控制作用[1]。而且生烃洼陷的四周构造高部位是天然气运移的有利指向区,可形成天然气富集带。
查干花次洼生烃潜力已得到证实,其四周的达尔罕断凸带、查干花斜坡带都是油气聚集的有利区带。
3)大面积的酸性火山岩,提供良好的储集空间 根据长岭断陷东岭气田、北部徐家围子断陷勘探成果,松辽盆地深层主要发育砂岩储层、砂砾岩储层和火山岩储层,其中火山储层具有储集物性好、气#
179#石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2009年6月 第31卷 第3期
Journal of Oil and Gas Technology (J 1JPI) Ju n 12009 Vol 131 No 13
图1 长岭断陷区域构造位置图
层厚度大、单井产量高、储量规模大、储量丰度高的特点,近年来松辽盆地深层天然气的重大突破主要以火山岩储层为主。获得突破的腰深1井、腰深2井、腰深3井等都是以营城组火山岩为重点储层。在火山岩储层中,不同火山岩岩性、岩相的储层产能差异较大,以营城组溢流相上部亚相、爆发相热碎屑流亚相火山岩储集物性最好,岩性以流纹岩、流纹质凝灰岩和火山角砾岩为主。从平面分布特征来看,航磁异常显示火山岩有规律分布,其分布明显受深大断裂的控制。腰英台地区火山岩分布范围广,主要沿深大断裂两侧分布,火山口附近的火山岩是天然气聚集的有利储层。
2 成藏主控因素分析
根据腰英台地区气藏分布特征及探井钻探成果分析,认为烃源条件、储集条件及输导体系是营城组火山岩成藏的主控因素。
211 源岩分布控制天然气的分布范围
据戴金星等人[9](2005年)的研究,由于天然气的各组分简单,分子、密度、粘度和吸附能力都相对较小,故具有运移快、易溶解、易扩散和易挥发的特点。成藏期早的大气田,若无气源继续供给,往往就由大气田变为中小气田,甚至难于保存。因此,烃源岩的发育条件和能否持续供烃是天然气成藏的关键因素。
源岩是大中型气藏形成的物质基础[9,10],依据前人的研究成果[11~13],研究区深层烃源岩主要发育
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于断陷内的营城组、沙河子组和火石岭组,其中以沙河子组的湖沼相灰黑色泥岩为主力烃源岩,但由于条件限制,烃源岩的有机地化特征及生烃潜力不清楚。随着勘探程度的提高,目前有多口探井揭示到沙河子组这套暗色泥岩,其主要分布于断陷东部的查干花次洼内,厚度也较大(表1)。根据地震资料预测,沙河子组(K 1sh)烃源岩在查干花次洼的分布面积达900km 2,厚度最大达600m 以上;从烃源有机地化特征来看(表1),其有机质丰度比较高(有机碳含量大部分大于115%,最高达3142%),有机质类型以òB ~ó型干酪根为主,有机质演化已达到高-过成熟的大量生气阶段(R o >1110%),是一套优质烃源岩,这也表明查干花次洼具有较大生烃潜力,是长岭断陷的主要生烃中心之一。
表1 查干花次洼沙河子组烃源岩有机地化特征表
井号
层位岩性厚度/m 暗地比/%TOC 均值/%(样品数)有机质类型R o /%
双深1
K 1sh 暗色泥岩121492114(10)ó坨深6
K 1sh 炭质泥岩239462156(1)ó1115~116腰深2
K 1sh 暗色泥岩26(未穿)591166(7)òB 、ó腰深3
K 1sh 暗色泥岩9530190160(8)òB 、ó2142(3)腰深4
K 1sh 暗色泥岩110881148(11)òB 、ó腰深6K 1sh 暗色泥岩44(未穿)46---长岭断陷除了营城组、沙河子组和火石岭组正常的烃类源岩外,还拥有深层无机幔源气。晚新生代以后的火山活动所携带的CO 2可以沿深大断裂向上运移,一方面在营城组、登娄库组中与烃类气混合聚集形成混合气藏[14],如松南气田的腰深1区块;另一方面聚集形成高纯度的CO 2气藏,如长深2区块、长深4区块、长深6区块的CO 2气藏。
长岭断陷东部深层沙河子组和营城组源岩生气量丰富,具备形成大中型气田的物质基础,这也是在该区能找到松南气田腰深1区块、腰深2井区块和腰深3区块的根本原因。该区目前已发现的气藏均分布在查干花次洼高排气区的内部或边部,表明这些气藏有充足的天然气气源供给,有利于天然气的富集。也就是说,该区深层天然气成藏与分布明显受气源条件的控制。
212 火山岩体对天然气成藏的控制
腰英台地区的砂岩储集体由于埋藏深、地温高、成岩作用强烈,导致储层物性较差,难以成为高效储层。而研究区在其演化发育过程中,经历的多旋回、多期次的火山喷发所形成的火山岩体,在经历后期构造运动等的改造后,对深层天然气成藏与分布有着重要的控制作用。
1)构造作用 构造活动对储层的控制作用主要表现在以下两个方面:第一,构造运动引发多火山口喷发、多期次、多旋回的火山岩,使火山岩大面积叠合分布,成为形成储层的物质基础,如腰英台地区在达尔罕、达北及查东断裂的控制下火山岩分布面积达350km 2;第二,多期次的构造运动产生多期性的裂缝,一方面连通孤立的原生气孔,增大火山岩的储集空间,为油气运移提供有利通道;另一方面,促进溶解作用发生,形成次生溶蚀孔隙,改善储层的储渗性能。其中腰深2井区块火山岩储层就是以裂缝-孔隙型为主,这也是该井在火山通道相火山岩中获得高产工业气流的主要原因。因此,构造活动既控制了火山岩的分布,又改善了火山岩的储集性。
2)岩性和岩相 火山岩储层的岩性和岩相控制了原生孔隙和裂缝的种类及发育程度[15~19],因此其对火山岩储集物性的影响也比较大(图2)。通过统计分析,酸性流纹岩和流纹质凝灰岩是区内主要储层。
溢流相 腰英台地区溢流相的岩性主要为流纹岩,储集空间类型以气孔、溶孔及冷凝收缩缝、构造缝为主。纵向上孔缝的分布具有明显的/三段式0分布特征(图3),不同的亚相存在较大的差异。溢流相上部亚相中气孔和冷凝收缩缝最发育,构造缝较发育,为?~ó类储层,如腰深1井下部含气层段灰白色流纹岩孔隙度达12%~15%,裂缝发育,储集物性较好;下部亚相冷凝收缩缝发育,气孔和构造缝较发育;中部亚相构造缝发育,气孔和冷凝收缩缝不发育,中下部亚相为?~?类储层。
#181#第31卷第3期邱连贵等:长岭断陷腰英台地区营城组火山岩成藏主控因素分析
图2 长岭
断陷不同火山岩储层储集物性统计直方图
图3 腰深1井营城组火山岩储层综合分析
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爆发相 爆发相的岩性主要有熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩和火山角砾岩,储集空间类型以长石溶孔、基质内微孔为主,裂缝主要发育构造缝和成岩缝。纵向上孔缝的分布也有较为明显的/三段式0分布特征,空落亚相孔缝发育程度低、热激浪亚相较发育,而热碎屑流亚相孔缝最为发育。
同时,不同地区火山岩储层的发育状况与火山岩所处的位置有关,其中火山口附近为多种岩相叠合区,储层物性好;近火山口的爆发相、喷溢相叠合区,储层物性也较好,这两个叠合区是天然气勘探的有利目标,如腰英台深层火山岩体就是为多个火山口、多期次喷发叠置而成。火山喷发期次、旋回多,岩性、岩相变化复杂的区带是储层相对比较发育的区带。
3)成岩作用 成岩作用是影响火山岩次生孔隙的主要因素。在研究区,溶解作用是火山岩发育大量溶蚀孔缝的主要成岩作用类型,而在火山岩中发育大量溶蚀孔缝,是成为良好储层的重要因素,这些次生溶孔的形成对储层渗滤条件的改善具有重要意义。
213 输导体系对天然气成藏的控制作用
21311 断裂对天然气运聚及分布的控制作用
1)断层作为天然气运移通道,连接源岩与圈闭 断层作为天然气运移的通道,主要是通过其内及其附近的裂缝网络系统进行的。它可使纵向上相距较远的源岩与圈闭连接起来,尤其是穿层系源岩与圈闭连接的桥梁,是天然气在纵向上穿层系长距离运移的重要途径。1断层作为天然气垂向运移的通道,可以直接连接源岩和圈闭使天然气成藏,如图4(a)所示,在腰英台地区的达北、东英台含气构造以及东岭气田均是由断层连接源岩与圈闭形成的天然气藏;o断层还可以与砂体或不整合面配合连接源岩与圈闭使天然气成藏。如腰英台深层构造和东英台构造的泉一段-登娄库组碎屑岩气藏均为由断层与砂体及不整合面配合连接源岩与圈闭形成的天然气藏,如图4(b)
所示。
图4 断层连接源岩与圈闭示意图
2)断层空间延伸层位控制天然气在垂向上运聚层位 断层作为天然气运移通道,其空间延伸层位控制着天然气在垂向上运移的最大距离,在一定程度上也就决定了天然气在空间上运聚成藏的范围。在腰英台地区,断裂的延伸层位控制局部构造的含气层位。腰英台深层构造主要受达尔罕断裂的控制,其从基底逐渐延伸至泉一段,而沙河子组-营城组烃源岩生成的天然气沿断裂向上运移至登娄库组和泉一段,并在其内运聚成藏,从而形成腰英台登娄库组和泉一段碎屑岩气藏。同时,位于查干花次洼中的东英台圈闭断裂十分发育(图4(b)),尤其从沙河子组到泉一段最为发育,这也使得天然气能够在登娄库组和泉一段的碎屑岩中成藏的关键因素。而同位于查干花次洼的达北构造,断裂发育较少(图4(a)),只有一条达北断裂切穿T4层,构造高点处的断距也相对比较小,这就使得天然气不能在达北构造的登娄库组成藏的主要原因。这也充分说明了断层在空间上的延伸层位控制着天然气在垂向上的运聚层位。
21312 不整合面输导层对天然气成藏的控制作用
不整合面是长岭断陷区深层天然气发生侧向运移的主要通道。长岭断陷主要发育了基岩与火石岭组#183#第31卷第3期邱连贵等:长岭断陷腰英台地区营城组火山岩成藏主控因素分析
之间、营城组与登娄库组之间两组不整合面。不整合面作为天然气侧向或斜向运移通道,连接源岩与圈闭。不整合面作为该成藏系统天然气运移通道具有两种形式,1可以直接连接源岩与圈闭,控制基岩风化壳天然气藏的形成。o不整合面与连通砂体或断层配合连接源岩和圈闭,控制天然气藏的形成,如东英台构造的碎屑岩气藏。
3 有利勘探方向
通过对腰英台地区火山岩气藏分布特征研究及成藏主控因素分析,笔者认为烃源条件控制了烃类气的聚集与分布,断裂和不整合面分别为天然气的垂向和侧向运移提供了有利通道,火山岩储层物性则控制天然气的富集程度。因此,下步勘探应围绕烃源条件好、大断裂发育、规模大、储集物性好的火山岩体而展开。
腰英台地区营城组火山岩厚度大、分布广,沙河子组烃源岩生烃潜力大,达尔罕、达北、查东断裂及其派生断裂能有效沟通烃源岩与火山岩储层,具有良好的成藏条件。目前围绕查干花次洼发育的2个火山岩体均取得了良好的勘探效果,因此,紧邻查干花次凹发育的营城组厚层、块状火山岩体是近期烃类气藏勘探的有利目标。
4 结 论
1)腰英台地区天然气分布围绕主力生烃中心呈带状分布,主体断陷周边及内部的古隆起是油气运移的长期指向区,大面积分布的酸性火山岩为天然气的集聚提供良好的储集空间。
2)长岭断陷天然气成藏主要受源岩分布、储层和输导体系的共同控制。其中源岩控制气藏的聚集与分布;输导体系控制天然气的空间和平面分布的具体部位;火山岩储层控制天然气的富集程度。
3)紧邻查干花次洼发育的营城组厚层、块状火山岩体是近期烃类气藏勘探的有利目标。
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YUN Feng-lin(School of Ener gy Resource,China Univer sity of Geosciences,Beij ing100083,China)
Abstract:M ax i Region o f Jizho ng Depr ession w as a t ypical complicate fault-basin1Eo gene Do ng ying F or mation in M ax i Reg ion of Jizhong Sag was r esear ched completely and systematically by using co re data g eolo gy,log,seismic data and so o n com pr ehensively1Based on the co ncept of sequence stratigr aphic methodolog ies,the cy clic sequence of the thir d segment of Shahejie F or mat ion in the age o f P aleog ene in M ax i subsag,Raoy ang Sag w as classified and corr elated in detail,and the strata contrast framew or ks of cy clic sequence is defined and established1Based o n the synthetical analy-sis the geo lo gical,lo g,seismic and co re analysis data,it is believed that4types of sedimentar y sy stem ar e dev elo ped in this ar ea in upper-m iddle sub-segment o f Shahejie Fo rmatio n of Paleogene1T hat is,delta,lacust rine,turbidity curr ent and beach and dam sedimentar y system1Subfacies and ver tical ev olution of depositional sy stem is discussed in detail1 Key words:sequence stratigr aphy;max i subsag;depositional sy stem;sedimentar y subfacies
179Analysis of Major C ontrol Factors of Yingcheng Formation Volcanic Reservoir in Yaoying-tai Area of C hangling Depression
QI U Lia n-g ui(I nstitute of Geology,Shengli Oil f ield Comp any,SI N OPE C,Dongy ing257015,Shandong,Chi-na)
Abstract:T he v olcanic g as reservo ir in Yao ying tai A rea had sev eral traits such as bigg er reserv es,higher abundance, hig her thickness,better physical pro per ties and hig her per w ell pro ductio n,it w as the main ar ea fo r explo ration and de-velopment o f natur al gas reso ur ce1T hese g as r eser vo irs wer e distr ibut ed aro und the hydro car bo n center and contro lled by palaeo high and v olcanic reserv oir1By analysis on the relationship betw een conditio ns o f hy dr ocarbo n and its distr-i bution,it was consider ed that the gas distr ibut ion w as contr olled by the distributio n of the source rocks in Shahezi F or-matio n,litholog y,litho facies,physical pro per ty and transfor ming system1T hick and massiv e r ocks of Y ing cheng F or-matio n ar ound the Chag anhua Sag ar e the beneficial ta rgets o f the g as explo ration1
Key words:Chang ling Depressio n;r egulat ion of distr ibut ion;main co nt rolling facto r;v olcanic ro ck;ex plor atio n or ien-tatio n1
189Hydrocarbon Accu mulation C onditions of Natural Gas in Ordovician Weather Reservoirs in Tabamiao Region of Ordos basin
CH EN Feng-ling(N or th Chi na Comp any,SI N OPEC,Zhengz ho u450006,H enan,China)
Abstract:T hr ough analy sis o f hydro carbon accumulation co nditions in T abam iao Region,the or ig inal type o f g as r eser-v oir w as mixed g as o f coa l bed g as in upper Paleozoic and oil g as in lo wer P alo ezo ic1Chao ping dolomite and w eat her ing ho les,so lution cavity and cr ack by efflor escing are the main r eser vo ir spaces;ov erflying carbonifer ous iro n-aluminum mudstone,dark mudstone,limestone and mud siltsto ne are the reg ional ca pr ocks1T he t ype of trap is litholog ic tr ap co nt rolled by ancient physiognom y and lithofacies1Co-action o f ancient physinomy and ancient karst prov ides favo rable place fo r natural gas accumulat ion1
Key words:T abam iao Reg ion;Or do vician natur al g as;w eather reserv oir;hy dr ocarbon accumulat ion conditions
199The Research Situ ation of the Genetic Classification,Identification Marks and Analytical Techniques of Natural Gas
CAO Zhi(Geological Scientif ic Res ear ch I ns titute of S hengli O ilf ield Co1L td1,S I N O PEC,D ongy ing257015, Shandong,China)
Abstract:T he theor ies,achievement s and techniques r elated to natura l g as wer e dev elo ped r apidly wit h the increased import ance of the ex plor ation and r esear ch o f it1It could be div ided into three t ypes o f or ganic g enet ic g as,inor ganic genetic gas and hy br id or igin g as,and each ty pe co uld be fur ther subdiv ided1T he pet rolifer ous gas,coa-l der ived gas and inor ganic g as could be identified from a series o f indicatio ns including st able carbon iso tope,gas com po nents and lig ht hydro car bon1A lso the analy tical techniques o f t he components and carbon isoto pe of natural g as,the enr ichment of heavy hy dr ocarbon o f natural gas,the acquisition and analy sis o f the adsorbed hy dr ocarbon in rock,and the on-line analysis of ther mal simulated g as w ere developed1U ndo ubtedly,the requirement of the theor etical innovat ion and tech-nical adv ancement o f nat ur al g as are boosted st ep by step with t he increase of difficulties in the ex plo ratio n o f it1
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基金项目:中国石油天然气股份有限公司项目 徐深气田开发技术研究 (040144)部分成果。 作者简介:徐正顺,1953年生,教授级高级工程师;现任中国石油大庆油田有限责任公司副总地质师兼勘探开发研究院院长,主要从事油气田开发工作。地址:(163712)黑龙江省大庆市让胡路区勘探开发研究院。E mail:x uzhsh@petro china.co https://www.doczj.com/doc/ee16018154.html, 徐深气田火山岩气藏特征与开发对策 徐正顺 房宝财 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院 徐正顺等.徐深气田火山岩气藏特征与开发对策.天然气工业,2010,30(12):1 4. 摘 要 松辽盆地徐深气田是中国石油大庆油田有限责任公司2002年发现、2005年探明的,主要气藏类型属于火山岩气藏。为了有效开发该类气藏,先后开展了露头勘测、密井网解剖以及长井段取心等研究,研究成果证实:大庆地区火山岩气藏在地质上具有储层岩性、岩相类型多样,平面和纵向变化快,非均质性强,气藏受构造和岩性双重控制,气水关系复杂等特征。对徐深气田试气、试采和试验区开发动态跟踪研究的结果显示:该类火山岩气藏在开发动态方面具有气井早期产能差异大、平面分布不均衡,单井控制的动态储量差异大,出水类型复杂多样等特征。通过综合地质、气藏工程、压裂工艺等多学科研究成果,结合火山岩气藏储层描述、地质建模、产能评价、水平井开发优化设计以及压裂增产等方面的实践成果,形成了一套适用于该区火山岩气藏的开发对策: 深化火山岩气藏地质规律认识; 开展产能评价技术研究,完善技术手段; 优化直井设计,实现 、 类储层区块有效开发; 整体考虑,分类治理 ,实现有效控水; 开展水平井开发技术攻关,探索火山岩气藏开发新模式。 关键词 松辽盆地 徐深气田 火山岩气藏 地质特征 开发特征 开发对策 优化直井设计 水平井开发技术 DO I:10.3787/j.issn.1000 0976.2010.12.001 1 徐深气田火山岩气藏地质及开发动态特征 基于松辽盆地徐深气田主体区块的开发资料,结合火山岩露头勘测、密井网解剖、重点评价井长井段取心等工作的认识,以及大量核磁共振、相渗透率、恒速压汞等常规和特殊分析成果,总结了该区的火山岩气藏储层地质特征;同时通过对试气、试采和试验区开发动态的跟踪研究,逐步认识了该区火山岩气藏的开发动态特征[1 7] 。主要表现在以下6个方面:1.1 火山岩储层岩性、岩相类型多样,变化快 徐深气田火山岩经历了多旋回多期次喷发,岩性变化频繁,火山岩岩性可分为2大类8亚类17种。其中,火山熔岩中的球粒流纹岩、气孔流纹岩,以及火山碎屑岩中的熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩为有利的储层岩性。火山岩相可分为5类沉积相15种亚相。其中,爆发相热碎屑流亚相,喷溢相上部亚相,侵出相内带亚相,火山通道相的隐爆角砾岩亚相、火山颈亚相为有利 的储层岩相。 从徐深气田营城组火山岩 气层组岩性、岩相平 面分布看,火山岩岩性以酸性为主,中基性仅在汪深1区块及徐深气田南部个别井点处发育;火山岩相主要为喷溢相和爆发相,不同井区差异较大。 1.2 火山岩储层非均质性强 火山岩储层类型的平面分布预测显示,徐深气田火山岩储层总体以低产储层为主,较高产的储层仅在局部少量发育,不同区块间储层平面分布连续性差;储层横向连续性差、变化快,火山岩储层物性纵向变化快,有利储层仅在部分井段发育。 1.3 气藏受构造和岩性双重控制,属于岩性 构造气藏 总体上营城组火山岩气藏气水关系相当复杂。平面上气水系统的分布主要受火山岩体控制,不同的火山岩体相互之间不连通,属于不同的气水系统;而纵向上,在同一个火山岩体内,又发育多个气水系统。处于构造高部位、物性好、裂缝发育的储层则富气高产;在 1 第30卷第12期 本 期 视 点
1998年特 种 油 气 藏第5卷第2期 国外火山岩油气藏特征及其勘探方法 伊培荣Ξ 彭 峰 韩 芸 编译 前 言 随着能源需求的日益增长,石油与天然气的勘探、开发领域也在不断地扩展。以往认为没有油气聚集价值的火山岩,如今也成为寻找油气不可忽视的领域之一。特别是夹于生油岩系中的火山岩,与沉积岩一样,同样有利于油气聚集和保存。早在19世纪末20世纪初,古巴、日本、阿根廷、美国等国家均先后发现火山岩油气藏。日本对火山岩油气竭尽全力进行勘探开发,从50年代中期到80年代已陆续发现了几十个中、小型火山岩油气藏。 火山岩储集层特征 11 岩石类型 前苏联C1B1克卢博夫综合分析世界各国含油气盆地的火山岩储集层,将其岩石类型归纳为三大类。 (1) 熔岩和熔岩角砾岩 熔岩按其化学成分可划分为玄武岩(SiO2<52%),安山岩(SiO2为57%～62%),英安岩(SiO2为6510%～68.5%),流纹岩(SiO2>78%);熔岩角砾岩指熔岩角砾被相同成分的熔岩所胶结的岩石。 在阿塞拜疆、格鲁吉亚陆续发现基性和中性火山熔岩中的油气藏较多。例如,阿塞拜疆穆腊德汉雷油气田产于白垩系的蚀变基性(玄武岩和玄武玢岩)和中性(安山岩和安山玢岩)火山岩及其风化壳中。古巴的克里斯塔列斯油气藏也产于破碎的基性和中性火山岩及其风化壳中。 在日本,酸性火山岩中的油气藏较多。例如,日本新泻县吉井—东柏椅气田、南长岗—片贝气田和见附油田产层位于上第三系的“绿色凝灰岩”的流纹岩中。 (2) 火山碎屑岩 按其碎屑大小可划分为凝灰集块岩、火山角砾岩、凝灰砾岩、砂屑凝灰岩和粉砂屑凝灰岩。 格鲁吉亚第比利斯萨姆戈里油田产于上—中始新统厚达100～150m的凝灰质砂岩和凝灰岩中。阿塞拜疆穆腊德汉雷油田除了在基性—中性火山熔岩中含油之外,在裂缝性安山凝灰岩中也具有工业性原油。美国内华达州伊格尔泉和特腊普泉油田则产于第三系流纹凝灰岩中。阿根廷门多萨盆地西部图平加托油田也是火山凝灰岩产层。 Ξ辽河石油勘探局勘探开发研究院 辽宁 盘锦 124010
第41卷 第3期 2011年05月 吉林大学学报(地球科学版) Jour nal of Jilin U niver sity(Ea rth Science Editio n) Vo l.41 No.3 M a y 2011 松辽盆地长岭凹陷所图地区青山口组储层非均质特征 董福湘1,陈玉魁2,季 超3,曲希玉 4 1.长春工程学院勘查与测绘学院,长春 130021 2.中国石油化工股份有限公司东北油气分公司,长春 130062 3.有色金属华东地质勘查局地质调查(集团)有限公司,南京 210007 4.吉林大学地球科学学院,长春 130061 摘要:长岭凹陷位于松辽盆地中央坳陷区南部,所图油田位于长岭凹陷中南部。所图地区岩心、测井、地震剖面研究结果表明:所图地区青山口组储层孔隙类型主要为不发育的粒间孔、部分粒内溶孔和毛细孔,在301井区主力含油层段总体为中低孔隙度、特低渗透储层;该区青山口组储层宏观非均质性较严重,为/泥包砂0类型,砂体的连通程度较差。正韵律和复合韵律导致单砂层内存在粒度非均质性,构造特征导致渗透率的各向异性;该区青山口组储层微观非均质性表现为孔喉总体偏小,储层岩石的孔隙连通性不好,储层的孔隙分选较好,主要渗滤孔道集中程度居中,孔隙非均质性较弱。储层内不同方向颗粒大小等差异,导致了该区渗透率的各向异性。 关键词:储层;非均质性;青山口组;所图地区 中图分类号:P618.13 文献标志码:A 文章编号:1671-5888(2011)03-0622-07 收稿日期:2010-10-22 基金项目:国家科技服务企业行动计划项目(2009GJB10038);吉林省教育厅科学技术研究/十二#五0规划项目(吉教 科合字[2011]第245号) 作者简介:董福湘(1967-),女,吉林农安人,副教授,博士,主要从事地质学教学与油气储层研究,E -mail:dongfux -iang2007@https://www.doczj.com/doc/ee16018154.html, 。 Assessment of Reservoir Heterogeneity of Qingshankou Formation in Changling Sag,Suotu Region,S ongliao Basin DONG Fu -x iang 1,CH EN Yu -kui 2,JI Chao 3,QU X-i yu 4 1.Ex p loration and M ap p ing In stitu te Chang chun I nstitu te of Te chnolog y ,Changc hun 130021,China 2.China Pe tr oleum &Chemical Corp oration ,Changc hun 130062,Ch ina 3.East China M inera l Ex p loration and Dev elopme nt Bur eau ,Geolog ical S ur v ey (Gr oup )Co.L td,N anj ing 210007,China 4.Colleg e of Ear th S ciences ,Jilin Univ ersity ,Ch angch un 130061,China Abstract:Chang ling sag locates in Song liao Basin .s so uth of the central depr ession area,Suotu Region is located in south central Changling sag.Based on the drill co re reco rds,w ell logg ing data,seismic profiles,ro ck thin sections,data of physical pr operty,and H g -injectio n test data,this study fo cuses on the reservoir hetero geneity of Q ingshankou Form ation.T he results are sum marized as fo llow s.T he m ajo rity of spaces in the reservo ir s of Qingshanko u Form ation in Suotu reg ion ar e undeveloped interparticle spaces,intraparticle disso lved por es and unmatured pellet internal pores.T he main o i-l bearing m em bers in w ell 301area are dom inated by medium -lo w po rosity and ultra -low permeability reservoir.T he lam ination factor and sandstone percentage by columnar section in the area
徐深气田火山岩气藏水平井开发实践与认识 徐深气田火山岩气藏储层物性差，单井产量低，井控动态储量较小，且普遍发育边底水，气井稳产能力差。为改善火山岩气藏开发效果，在徐深气田开展了水平井开发实践，通过优化设计论证，优选有利区带部署水平井29口，已完钻试气的13口井试气产能为邻近直井的3.7倍，取得明显的增产效果。目前已初步形成了一套火山岩气藏水平井优化设计和随钻地质导向技术，为提高火山岩气藏储量动用程度和整体开发效益奠定了基础。 标签：火山岩气藏；水平井；优化设计；地质导向；开发效果 1 基本地质特征 徐深气田位于松辽盆地北部深层构造单元东南断陷区徐家围子断陷，徐家围子断陷为松辽盆地北部深层规模较大的断陷，近南北向展布，南北向长95km，中部最宽处有60km，主体面积4300km2。松辽盆地北部深层指泉头组二段以下地层，自下而上分别为火石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组及泉头组一段、二段地层。主要开发目的层为营城组一段、营城组三段的火山岩储层及营城组四段砾岩储层。 火山岩气藏受构造与岩性双重因素控制成藏，无统一的气水界面，多具有边、底水，为沿火山头分布的一系列构造-岩性、岩性-构造复合气藏。火山岩有效储层呈条带状分布，横向范围一般200-800m，纵向2-60m，储层连通性差。火山岩储层，平均孔隙度为 5.81%，主要分布范围（2～10）%；平均水平渗透率为0.335×10-3μm2，平均垂直渗透率0.565×10-3μm2，其中渗透率小于0.1×10-3μm2的样品达79%，属于中低孔低渗型储层。 2 水平井优化设计 为有效提高单井产量和储量动用程度，有效控制底水，进行了水平井开发技术研究。通过现场实践，探索形成了较为成熟的徐深气田火山岩气藏”三选三定”水平井优化设计技术，指导水平井井位优化设计，取得明显的应用效果。 2.1 水平井层位优选 通过“三选”——平面选区、空间选体、垂向选层，确定井层。综合井区构造、储层发育特征、气水分布规律、井控程度以及气井产能等地质动态特征和地面条件，优选有利区带部署水平井。采用地震技术识别布井区块内火山体个数、纵向叠置关系和平面展布规模，将水平井部署在火山体主体部位，避开火口。垂向上主要选取钻井试气证实的主力产层，Ⅰ类储层至少1000m内有直井控制，Ⅱ、Ⅲ类储层则需500-800m。 图2 水平井布井区带图3 水平井部署火山体
第28卷增 刊 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2009年4月 V ol.28 Suppl Journal of Liaoning Technical University （Natural Science ） Apr. 2009 收稿日期：2008-11-20 作者简介：杨正明 （1969-），男，河北 廊坊人 ，博士，高级工程师，主要从事渗流力学方面研究。 本文编校：杨瑞华 文章编号：1008-0562(2009)增刊Ⅰ-0286-04 火山岩气藏微观孔隙结构特征参数 杨正明1,2，郭和坤1，姜汉桥2，刘 莉1，张玉娟1 （1.中国科学院 渗流流体力学研究所，河北 廊坊 065007; 2.中国石油大学 石油工程学院，北京 102249） 摘 要：针对火山岩气藏已成为中国石油重要的天然气勘探和开发的主要领域之一，利用恒速压汞技术研究了大庆徐深火山岩气藏岩芯的微观孔隙结构及其分布规律。研究表明：不同渗透率的低渗气藏岩心，其孔道半径基本相同，而喉道半径不同，对于所测得的不同渗透率的火山岩气藏岩芯来说，大约60%的喉道半径小于0.8μm 。这与低渗透砂岩油藏岩芯的恒速压汞测试结果不同。平均喉道半径与渗透率有很好的相关关系。提出用平均喉道半径作为低渗气藏储层评价指标参数，来表征气体通过储层的难易程度。该研究成果对低渗气藏的分类评价和合理高效开发提供科学的决策依据 关键词：火山岩气藏；孔隙结构；储层评价；参数；气田开发 中图分类号： 文献标识码：A Characteristic parameters of microcosmic pore configuration in volcanic gas reservoir YANG Zhengming 1,2，GUO Hekun 1，JIANG Hanqiao 2，LIU Li 1，ZHANG Yujuan 1 （1.Institute of Porous Flow & Fluid Mechanics,Chinese Academy of Sciences, Langfang 065007,China ； 2.College of Petroleum Engineering,China University of Petroleum,Beijing 102249,China ） Abstract ：The volcanic gas reservoir has become one of the main fields of gas prospecting and development in China. The volcanic gas reservoir exceeds 3,000 billion m3.It is discovered in Songliao Basin, Zhunger Basin and Bohai Bay Basin recently, and is the point of recent prospecting and development. This paper studied the microcosmic pore configuration and distribution of Xushen volcanic gas reservoir by using constant rate mercury penetration technology. The research indicates pore radius is basically the same and throat radius is different for cores of different permeability.Sixty percent of throat radius are lower than 0.8m μ in different permeability samples from volcanic gas reservoir. The result is different from low penetration sandstone reservoir core tested by constant rare mercury penetration technique. There sixsts a very good correlation between the average throat radius and the permeability. On this basis, the average throat radius is used as a volcanic gas reservoir evaluation parameter to characterize difficulty of gas through the reservoir. The study results offer the scientific decision making for classification evaluation and rational and efficient development of volcanic gas reservoir. Key words ：volcanic gas reservoir ；reservoir evaluation ；parameter ；pore structure ；development 0 引 言 火山岩气藏已成为中国石油重要的天然气勘探和开发的主要领域之一。目前在松辽、准噶尔、渤海湾等地都有所新发现，火山岩气藏资源量已超过3万亿方，是当前勘探和开发关注的热点之一[1-2]。火山岩气藏储层复杂，存在不同的岩性，有流纹岩、角砾熔岩、熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩和火山角砾岩等岩性，储集空间复杂多样，发育气孔、裂缝和溶洞。火山岩储层物性变化也比较大，储层非均质性 强，孔隙度一般为3 %～20 %，渗透率一般为0.01×10-3 μm 2～10×10-3 μm 2，开发难度大。今后将较多地面临火山岩气藏。如何经济有效地开发好火山岩气藏，不但关系到中国天然气工业快速发展急需解决的重大课题，更是中国21世纪能源得以持续发展的战略问题。大量的勘探开发实践表明, 储层的微观孔隙结构直接影响着储层的储集渗流能力, 并最终决定着气藏产能的大小。因此，研究火山岩气藏的微观孔隙结构具有重要的现实意义。 孔隙在结构上可划分为孔道和喉道。油层物理中压汞法是专门用于探测孔隙结构的实验技术[3-6]。
项目名称：火山岩油气藏的形成机制与分布规律 首席科学家：陈树民大庆油田有限责任公司 起止年限：2011.1至2013.8 依托部门：中国石油天然气集团公司 一、研究目标的调整 1、总体目标 本项目预期达到三个主要目标：①通过中国东部中新生代和西部古生代盆地火山岩的系统研究，反演火山作用和成盆、成烃、成藏过程及其相互关系，揭示大规模火山岩油气成藏的控制因素和机理，凝练火山岩油气藏理论，实现火山岩油气藏理论创新，弄清与火山作用有关的油气分布规律，为火山岩油气勘探开发提供理论支撑；②形成产学研联合火山岩油气藏研究创新团队，为能源经济的又好又快发展提供高素质人才储备，培植我国油气产业的国际竞争优势，在火山岩油气藏研究领域达到国际领先水平；③拓展火山岩油气勘探新领域，集成研发火山岩储层及其油气藏识别与评价的配套和关键技术，补充完善相关技术标准和行业规范，为国家找到更多的油气储量，提高我国的能源安全保障能力。 2、五年预期目标 (1 科学目标: 抓住中国东部中新生代和西部古生代盆地大规模火山岩富含油气的优势，通过火山作用类型、特征、喷发机制、构造背景分析，查明火山作用与盆
地演化、油气形成、运移、聚集、成藏的时空响应，实现火山岩油气成藏理论的创新，抢占国际火山岩油气藏理论研究的制高点。 (2 国家油气目标和产业目标: 揭示火山岩油气藏的控制因素、形成机理与分布规律，实现火山岩油气勘探新领域、理论和技术的重大突破，在我国东、西部形成两个万亿方级别的大气区和一批规模储量目标区，具体目标包括：①扩大松辽盆地北部徐家围子火山岩天然气勘探成果，在松辽盆地优选出8-10个有利勘探区带，新增探明储量3000×108m3；②在准噶尔和三塘湖等盆地找到新的火山岩油气藏，促进提交新增探明储量4×108t以上；③研发火山岩储层及其油气藏识别、预测、评价理论和关键技术，为发现更多的油气储量提供理论技术支撑，建立火山岩油气勘探和评价的相关技术标准和行业规范，推动产业进步、提高我国油气行业的国际市场竞争能力。 (3 创新团队建设目标: 形成一支进入国际前沿领域的、产学研结合的优秀科学家群体，培养15名左右中青年学术带头人和70名左右博士后、博士/硕士研究生。树立以大庆油田为代表的产业科技创新旗帜，全面增强相关企业的科技创新能力。 (4 学术论著目标: 发表学术论文不少于200篇（其中，SCI/EI收录学术论文100篇左右，争取在国际领衔刊物发表主题研究学术论文40篇左右）；出版学术专著3部以上；争取主办高规格的国际学术专题研讨会。 二、研究内容和课题设置的调整 能源供应紧张威胁国家的战略安全。近年我国火山岩油气勘探的成果已展示出火山岩油气资源的巨大潜力。本项目旨在建立新的火山岩油气藏理论，开拓油气勘探新领域和新途径，提供大型油气田的后备基地，为解决国家能源危机做贡献。 拟解决的科学问题为：火山岩油气藏的成藏模式、形成机理和分布规律。回答①火山岩油气富集区的地质背景和控制因素；②不同类型火山岩储层的发育特征、展布规律和成储机制；③火山作用与油气生成、运移、聚集和保存的关系及其成藏模式；④火山岩储层及油气藏的地球物理响应；⑤火山岩油气分布规律和勘探方向。
火山岩油气藏研究现状综述 【摘要】随着能源供求关系的日益紧张与石油工程技术提高，火山 岩油气藏研究的深入已成为了势在必行的趋势，各方面的勘探开发研 究水平也在不断提高。本文对火山岩油气藏的勘探历史沿革、储层机 制、成藏机理、类型研究及勘探技术现状都予以了较为全面的归纳， 并在最后对于各方面的研究现状及发展趋势予以了汇总，对于火山岩 油气藏研究的系统化有着一定的现实意义。 【关键词】火山岩油气藏 储层机制 成藏机理 勘探技术 引言 随着能源需求的不断攀升与石油工程技术的提高，火山岩油气藏 研究受重视程度不断提高，正已日益成为全球油气资源勘探开发的重 要新领域。近年来, 火山岩油气藏已在世界20多个国家300多个盆 地或区块中发现。如日本新泻盆地吉井- 东帕崎气藏、印度尼西亚Jaw a 盆地Jatibarang 油气藏、阿根廷帕姆帕- 帕拉乌卡油气藏、墨西哥富 贝罗油气藏等典型的大型火山岩油气藏]9~1[ 。二十世纪60- 80 年代, 我国在大规模油气勘探、开发中, 先后在克拉玛依、四川、渤海湾、 辽河和松辽等盆地中, 发现了一批火山岩油气藏]13~10[，尽管取得了 巨大的成就，然而由于火山岩油气藏具有分布广但规模较小、初始产 量高但递减快、储集类型和成藏条件复杂等特点, 且目前对该类油气
藏的系统研究方法相对缺乏, 勘探开发技术尚不够完善，火山岩油气勘探储量仅占全球油气储量的1%，勘探潜力巨大。本文参阅了大量国内外火山岩油气藏研究的文献资料, 系统总结了火山岩储层、火山岩成藏条件及油气藏类型等研究现状, 旨在推动我国火山岩油气勘探与更深化研究。 1.国内外火山岩油气藏勘探历史沿革 自1887 年在美国加利福尼亚州的圣华金盆地首次发现火山岩油气藏以来, 目前在世界范围内已发现300 余个与火山岩有关的油气藏或油气显示, 其中有探明储量的火山岩油气藏共169 个]14[。国外火山岩油气勘探研究和认识大致可概括为3 个阶段: 早期阶段( 20 世纪50 年代前) : 大多数火山岩油气藏都是在勘探浅层其他油藏时偶然发现的, 认为其不会有任何经济价值, 因此未进行评价研究和关注。例如, 早在1939 年美国就发现了一个重要 的变质岩油气田( 埃尔西刚多油田) , 单井日产高达7154m3,但仍有人持否定态度。 第二阶段( 20 世纪50 年代初至60 年代末) : 认识到火山岩中聚集油气并非偶然现象, 开始给予一定重视, 并在局部地区有目的地进行了针对性勘探。1953年, 委内瑞拉发现了拉帕斯油田, 其单井最高产量达到1 828 m3 / d, 这是世界上第一个有目的地勘探并获得成功的火山岩油田, 这一发现标志着对火山岩油藏的认识上升到一个新的水平。 第三阶段( 20 世纪70 年代以来) : 世界范围内广泛开展了火山岩
文章编号:1000-0747(2009)04-0419-09 准噶尔盆地火山岩油气藏分布规律及区带目标 优选———以陆东—五彩湾地区为例 杨辉,文百红,张研,张光亚,刘志舟,吴丰成,卫延召,戴晓峰,胡庆辉 (中国石油勘探开发研究院) 基金项目:国家重大科技专项“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”项目(2008ZX05001);国家重点基础 研究发展规划(973)“古生代火山岩储层分布规律及其改造特征”项目(2009CB219304);中国石油天然气股份有限 公司“岩性地层油气藏富集规律与勘探技术研究”项目(2008B-0100);中国石油天然气股份有限公司“火山岩油气勘探的高精度重磁电配套技术系列研究”项目(060127-2);中国石油天然气股份有限公司“准噶尔盆地 石炭系火山岩油气勘探的高精度重磁电配套技术系列研究”项目(070111-1) 摘要:以岩石物性、重磁电震、钻井等资料为基础,根据研究区具体地质情况,提出火山岩分布预测、火山岩岩性预测、有利区带及目标评价的重磁电震配套技术。通过在陆东—五彩湾地区的综合应用,完善了现有的方法技术,形成了有效的重磁电震综合勘探技术流程。对陆东—五彩湾地区火山岩气藏分布规律进行了分析总结,提出了该区火山岩气藏勘探的重要认识:磁力异常梯度带是火山岩断裂带,断裂控制了火山岩的分布,也控制了火山岩的局部构造;磁力异常梯度带是火山岩裂缝发育带,是火山岩储集层发育的有利部位;近烃源岩磁力异常梯度带是火山岩油气藏的富集区带。预测的有利区块(区带)、有利目标得到了钻探证实,表明了本研究方法正确有效。图14表1参13 关键词:准噶尔盆地;火山岩;气藏;航磁;地震;重力;建场测深 中图分类号:T E122.1 文献标识码:A Distribution of hydrocarbon traps in volcanic rocks and optimization for selecting exploration prospects and targets in Junggar Basin: Case study in Ludong-Wucaiwan area,NW China Yang Hui,Wen Baihong,Zhang Yan,Zhang Guangya,Liu Zhizhou,Wu Fengcheng, Wei Yanzhao,Dai Xiaofeng,H u Qinghui (PetroChina Research Institute of Petroleum E x p loration&Develop ment,Bei jing100083,China) A bstract:Based o n petrophysical,mag netic,g ravity,electric,seismic and drilling data,combined with geological regularities,this paper proposed an integ rated approach for the distribution prediction and litholog y recognitio n of volcanic rocks,as well as the exploration prospect and target optimization of hydrocarbon deposits.The exploration techno logy was improved in the application to exploration in the Ludong-Wucaiwan area in Junggar Basin.Some impo rtant viewpoints are concluded as follows:aeromag netic abnormal g radient belts correspond to volcanic faults,faults co ntrol the distribution of volcanic rocks and accordingly their local structures,aeromagnetic abno rmal gradient belts co rrespond to highly-developed fracture zones and are prospective areas for volcanic reservoirs.T he proposed integrated approach is proven effective by the exploration drilling results with high-flow gas wells. Key words:Jungg ar Ba sin;v olcanic ro ck;g as poo l;aer omagnetic survey;seismic ex plor ation;g ravity survey;time do main electr omag netic survey 1研究区概况 准噶尔盆地自从1957年在克拉玛依发现玄武岩油藏以来,目前在全盆地已发现火山岩油气藏38个,其中部分井已获得了高产油气流,如盆地西北缘克拉玛依九区古3井、腹部石西油田石西1井均获得了高产油气流,展示了准噶尔盆地火山岩油气勘探的良好前景[1-4]。 准噶尔盆地火山岩气藏主要位于石炭系,其次是二叠系。油气在平面上分布于生烃凹陷周缘或其内部,纵向上主要集中于火山岩顶部风化壳内,少量油气分布于火山岩风化壳之下的火山岩内部,形成火山岩内幕油藏。火山岩发育并占绝对优势是准噶尔盆地石炭系重要特征之一,目前石炭系所发现油气均位于火山岩之中[5]。 研究区位于陆东—五彩湾地区,陆东地区是准噶尔盆地一个大型二级构造单元,整体呈东西向展布。该区位于中央坳陷以北、乌伦古坳陷以南、克拉美丽山以西、玛湖凹陷以东,面积约2.1×104km2(见图1)。在统一的隆起背景下,陆东地区发育了多个凹陷和凸起,从北往南主要包括石西—滴北凸起、滴水泉凹陷、 419 石 油 勘 探 与 开 发 2009年8月 P ET RO LEU M EXP LO RA T IO N A ND D EV EL OP M EN T V ol.36 N o.4