火山岩储层中的烃碱流体作用及其地质意义
火成岩储层特征及成藏作用浅析
因此,许多学者认为某些中基性—超基性岩内的无机成 因CH4气可能是费托反应的结果。
二、储盖组合
油气保存是形成油气藏的必要条件,火成 岩油气藏中储盖组合有着特殊的优势: 1.火成岩体中没有经过改造的致密岩石本身可以作
火成岩储层特征及成藏 作用浅析
火成岩储层类型及控制因素 火成岩储层成藏条件 火成岩储层油气成藏模式
火成岩储层类型及控制因素
一、岩性岩相 二、成岩作用 三、构造运动
一、岩性岩相
(一)侵入岩相组
亚相划分:中心亚相、
过渡亚相、边缘亚相。
岩石类型:以辉绿岩等中基性岩为主。 有利储集相带:1.中心亚相位于火成岩侵入的中央
部分,厚度大,冷却速度慢,矿物结晶充分,容易 发育裂缝形成储层;2.过渡亚相介于岩体边缘与中 央之间,单层厚度较大,结晶程度较高,裂缝少量 发育,同时发育与热变质有关的孔洞。
典型地区:惠民凹陷中央隆起带中部浅层侵入岩油藏。
(二)火山岩相组
(二)火山岩相组
1、爆发相
亚相划分:热碎屑流亚相、热基浪亚相、空落亚相。
三、构造运动
构造运动能够极大的改善火成岩储层储集性 能,具体表现为: 1、构造作用产生大量的构造裂缝,使孤立的 孔隙相互连通,明显增强了储层的孔、渗性;
2、构造裂缝有利于地下流体活动,溶解充填 于岩石体内的易溶物质,形成各种溶蚀孔、 洞、缝等次生储集空间;
3、构造运动形成的断层有利于油气的运移和 聚集。
二、成岩作用
6.压实、胶结、充填作用
发生在冷凝成岩环境及埋藏成岩环境下,总体上起到 破坏火成岩孔隙,降低储层渗透率的作用,火成岩孔 隙一旦形成,基本不受压实作用影响。
火山岩油气储层形成机理及有效储层分布规律分析
摘要 : 三塘湖盆地 火 山岩储层研 究表 明: 火 山岩储 层具有分 布范 围广 、 时代跨度 大、 厚度变化大 、 岩性岩相类型 多、 储 集空
间复杂 、 有 效储 层物性较好等特征 。其 形成受构造作用 、 岩性岩相展布 、 成岩作用 、 流体性质 、 火 山机构 、 风 化淋滤等 因素 控制; 其形成机理可概括为上硅 下碱 、 “ 碱 性+ 酸 性” 叠加溶蚀 、 风化淋滤 、 不整合 、 断裂改造 等5 种类型。火 山岩储层 的形成 可受其 中一种或几 种机 理共 同作用 , 得 出5 种模 式。从 总结出的该 区火 山岩油 气藏 6 种 成藏模 式 中得 出火 山岩有效储层
中 图分 类 号 : T E l 2 2 文献 标 识 码 : A
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Fo r ma t i o n me c h a ni s m o f v o l c a n i c r e s e r v o i r a nd e fe c t i v e r e s e r v o i r d i s t r i b ut i o n a n a l y s i s
第3 卷
动广泛 , 其独特 的溶解 、 交代营力使大量岩石组分发 生迁移 , 在热液 向上运移 的过程 中随着含碱量 降低 、 温度 降低 , 沉 淀析 出的组分往 往在垂 向上呈带状 分 布 I 。其 中 , 硅迁移使硅质结层覆盖在碱交代形成 的 浊沸 石胶结层 位之上 , 浊沸 石胶结层 段往往 发育较 多 的溶蚀孔缝 而成 为很好 的储 层 , 硅 质胶结 层段形
( N o . 8 O i l P r o d u c t i o n P l a n t , D a q l n g O i l f i e l d , P e t r o C h i n a , D a q i n g , He i l o n g l T a n g 1 6 3 5 1 4 , c h i n a )
准噶尔盆地玛南地区乌尔禾组砂砾岩优质储层特征
第33卷第5期2021年10月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.33No.5Oct.2021收稿日期:2021-03-08;修回日期:2021-06-08;网络发表日期:2021-08-20基金项目:国家科技重大专项“典型盆地深层油气输导格架建立与油气成藏分析”(2017ZX05008-004-008)资助作者简介:王剑(1984—),男,硕士,高级工程师,主要从事油气地质、沉积储层方面的研究工作。
地址:(834000)新疆克拉玛依准噶尔路29号。
Email :*********************。
文章编号:1673-8926(2021)05-0034-11DOI :10.12108/yxyqc.20210504引用:王剑,周路,靳军,等.准噶尔盆地玛南地区乌尔禾组砂砾岩优质储层特征.岩性油气藏,2021,33(5):34-44.Cite :WANG J ,ZHOU L ,JIN J ,et al.Characteristics of high-quality glutenite reservoirs of Urho Formation in Manan area ,JunggarBasin.Lithologic Reservoirs ,2021,33(5):34-44.准噶尔盆地玛南地区乌尔禾组砂砾岩优质储层特征王剑1,2,3,周路1,靳军2,3,向宝力2,3,胡文瑄4,杨洋2,3,康逊4(1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;2.中国石油新疆油田分公司实验检测研究院,新疆克拉玛依834000;3.新疆砾岩油藏实验室,新疆克拉玛依834000;4.南京大学地球科学与工程学院,南京210023)摘要:准噶尔盆地玛南地区乌尔禾组砂砾岩油藏具有规模勘探潜力,是增储上产的有利领域。
综合应用岩矿鉴定、SEM ,XRD 、孔渗分析等手段,系统分析乌尔禾组沉积微相、储集空间类型及物性等储层特征和成岩作用。
岩石变质作用及其地质意义
岩石变质作用及其地质意义岩石是地壳中最基本的构成元素之一,而岩石的形成和演变对地质学具有重要的意义。
变质作用是岩石经历高温和高压等外部环境条件改变而产生的一种地质过程。
在这个过程中,原来的岩石组分和结构会发生变化,形成新的矿物组合和岩石类型。
岩石的变质作用不仅有助于我们理解地壳演化的历史,还可以为资源勘探和环境保护提供重要的依据。
岩石的变质作用可以分为静态变质和动态变质两种类型。
静态变质是指在地壳深部发生的变质作用,由于高温和高压作用,岩石内部的矿物质和结构发生改变。
静态变质主要发生在地下深处,常见于大型构造带、火山岩中的玄武岩和流纹岩等。
而动态变质则是由于构造活动引起的岩石的变质作用。
构造运动会形成断层、褶皱等构造地形,岩石在这个过程中受到剪切和挤压力的作用,导致矿物重新排列和重新结晶形成。
岩石的变质作用对于地质学研究具有重要的意义。
首先,它可以提供关于地壳演化的重要信息。
岩石变质作用一般发生在地壳深处,而地壳深处的岩石往往形成于几亿年前的地质时期。
通过对变质岩的研究,可以揭示地壳的演化历史,了解地球的形成和演化过程。
其次,岩石的变质作用对于资源勘探具有重要的意义。
很多矿产资源都与岩石的变质作用密切相关。
例如,金矿、铅锌矿等与变质作用有很高的关联性。
在变质作用过程中,高温和高压条件可以促使矿物质的聚集和分异,形成矿脉和矿床。
因此,通过对岩石变质作用的研究,可以为矿产资源的勘探提供重要的指导。
此外,岩石的变质作用还对环境保护起着重要的作用。
在现代工业发展中,大量的化工废料、废水和废气排放进入环境中,对生态系统造成了严重的污染。
而岩石的变质作用可以被用来修复污染地区的环境。
通过变质作用使废物中的有害物质与岩石中的矿物质发生反应,转化成较为稳定的矿物质,从而减少有害物质对环境的危害。
综上所述,岩石的变质作用在地质学中具有重要的地位和意义。
通过对岩石变质作用的研究,不仅可以揭示地壳的演化历史,了解地球的形成和演化过程,还可以为矿产资源的勘探提供指导,以及促进环境保护和修复。
火山岩储层勘探与开发技术
火山岩储层勘探与开发技术火山岩储层,作为一种特殊的油气藏类型,具有储量大、分布广等特点,对于油气勘探与开发具有重要意义。
然而,由于火山岩储层的复杂性和多变性,导致其勘探与开发技术面临一系列挑战。
本文将围绕火山岩储层的特点、勘探技术和开发技术展开论述。
一、火山岩储层的特点火山岩储层是指由火山喷发产生的火山碎屑物质堆积形成的油气储集层,主要由火山灰、火山碎屑和火山岩浆组成。
与常规油气储层相比,火山岩储层具有以下几个特点:1. 孔隙度低:火山岩储层孔隙度普遍较低,多数为裂缝孔和微观孔隙,导致渗透性较差,储层有效孔喉连通性差。
2. 孔隙结构复杂:火山岩储层孔隙结构非均质性强,普遍呈现多层多喉状孔隙结构,储集性能不均。
3. 物性差异大:火山岩储层中火山灰、火山碎屑和火山岩浆的组成和物性差异大,导致各种岩石层内孔隙性能、渗透性及含油气性能不同。
4. 储层厚度大:火山岩储层厚度较常规储层大,储量潜力巨大,但油气分布不均,有较强的非均质性。
二、火山岩储层的勘探技术1. 储集层识别:火山岩储层的储集特点独特,识别起来相对困难。
勘探人员可以通过地震、测井、岩心分析等综合手段,结合火山地质特征,精确定位储集层的位置和范围。
2. 相态预测:火山岩储层中含有火山碱金属等有机物质,勘探人员可以通过化学分析、地球化学、色谱等手段预测岩石的相态,并进一步推断岩石的孔隙结构和岩石矿物组成。
3. 储层描述:火山岩储层由于非均质性强,需要精细描述储层的物性参数,如孔隙度、渗透率和饱和度等。
电子扫描显微镜、岩性判识等技术可以辅助勘探人员进行精确的储层描述。
三、火山岩储层的开发技术1. 孔隙改造技术:由于火山岩储层孔隙度低、渗透率差,常规开发方法难以实现高产,因此需要采用孔隙改造技术,如酸化酪蛋白液封堵孔隙,提高火山岩储层的渗透率和油气采收率。
2. 人工裂缝技术:火山岩储层中益处裂缝较多,通过人工裂缝技术可以进一步提高储层的渗透性。
压裂、酸压裂等技术可以有效刺激储层,提高油气产能。
哈密坳陷火山岩地球化学特征分析
哈密坳陷火山岩地球化学特征分析刘庆敏;汪誉新【摘要】长期对哈密坳陷石炭系是否发育,存在较大的不确定性.通过对哈密坳陷火山岩地球化学特征分析,认为红1井石炭纪火山岩属于亚碱性系列,富钾、亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,即典型的“TNT”负异常,应形成于岛弧环境;红1井石炭纪火山岩的形成与北部的卡拉麦里-麦钦乌拉洋盆洋壳向南俯冲有关,在洋壳俯冲、消减、熔融作用下,喷发形成了哈尔力克岛弧,其南部的哈密坳陷应为弧后盆地.此类盆地易形成烃源岩及火山岩储层,对石炭系成藏极为有利.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)013【总页数】5页(P18-22)【关键词】哈密坳陷;石炭纪;弧后盆地;油气勘探【作者】刘庆敏;汪誉新【作者单位】中国石化股份胜利油田分公司勘探开发研究院西部分院,东营257000;中国石化股份胜利油田分公司勘探开发研究院西部分院,东营257000【正文语种】中文【中图分类】P596近年来,随着准噶尔及三塘湖盆地发现石炭系火山岩油气藏后[1,2],吐哈盆地石炭系引起了足够的重视。
晚古生代,吐哈与准噶尔、三塘湖盆地,区域构造背景相似[3,4],预示吐哈盆地哈密坳陷石炭系可能具有较好的油气勘探潜力。
但是由于早期哈密坳陷石炭系未受重视,其勘探及研究程度较低,坳陷内是否发育石炭系,存在较大的不确定性。
此外,该区石炭系和下二叠统火山岩均较发育,造成二者较难区分。
本文从哈密坳陷内新钻红1井出发,利用岩石地球化学特征进一步探讨哈密坳陷石炭纪的构造环境。
哈密坳陷北与哈尔力克山相接,南为觉罗塔格山东段。
在区域构造上,哈密坳陷处于西伯利亚、哈萨克斯坦、塔里木等三大板块拼合部位,围限于卡拉麦里-麦钦乌拉缝合带、艾比湖-星星峡缝合带之间[5—7](图1)。
晚古生代,哈密坳陷东北部存在早期(1989~2009年),哈密坳陷内钻井揭示了下二统依尔希土组及其以上地层,上二叠统及其以上地层为陆相正常碎屑岩沉积。
三塘湖盆地石炭系火山岩中断层封闭机理研究
海 一海 陆交 互 沉 积 环 境 ; 石 炭 世 , 塘 湖 盆 地 变 晚 三 为多火 山活 动 的海 陆 交互 一广 阔的滨 岸 沼泽 环 境 , 盆 地 主体 为 弧 后 盆 地 _. 22 。石 炭 系 火 山岩 储 层 基 本 上都 分布 在深 大断 裂 附近 , 各深 大 断裂 及 裂
有 沉 积 盖层所 形成 的油 气 藏 类 型 外 , 有 相 当一 部 还 分是 自储 自盖 的 内幕 型火 山 岩 油 气 藏 。但 这 些 油
的研 究 至今仍 是 一 个 十 分薄 弱 的环 节 。为 此 , 展 开
火 山岩 中断层 封 闭 性研 究 , 正 确 认 识 火 山岩 油 气 对 藏成 藏 机理 与分 布规 律 , 导深 层 火 山 岩 油气 勘 探 指
K ie 19 ) S vn 19 ) np (97 、t e (9 9 等众 多 学 者 对 此进 行 了 e
大量的研究¨ , 得 了较 为深 入 的进 展 , 今 已 取 现 经形 成 了一套 系统 的研 究 理 论 与方 法 。然 而 , 些 这
2 1 年 5月 1 01 0日收到 中国石油天然气股份有 限公 司专题项 目
第 1卷 1
第2期 3
2 1 8月 0 1年
科
学
技
术
与
工
程
Vo.1 No 23 Aug 201 1 1 . . 1
17 — 1 1 (0 1 2 —5 70 6 1 85 2 1 ) 35 1 -7
S inc c noo y a d Engn e i g ce e Te h lg n i e rn
⑥
2 1 S i eh E gg 0 e T c . nn. 1 .
火山岩油气储层地质学——思考与建议
号 中 国石 油 勘 探 开 发 研 究 院石 油 地 质 实 验 研 究 中心 。E mal z @p t c iac m.l - i:r k e o hn . c r o l
关 键 词 : 山岩 ; 岩 作 用 与 成 岩 演 化 ; 因机 理 ; 价 预 测 技 术 ; 山 岩 油 气储 层 地 质 学 火 成 成 评 火
中图分类 号 :E 2 . 4 T 1 2 2
文献标识 码 : A 同领 域 学者 的关 注 和兴 趣 _。 于 2 1 】将 ] 0 0年召 开 的第 十 八 届 国 际 沉 积 学 大 会 也 将 “ ocn — ei no V l o sdme t a . 1g ” 为一个 主专 题进 行交 流 。 oy 作
层 发 育的构造 环境 、 因类型 、 性 、 成 特 形成 、 演化 、 几何 形 态、 分布 规律 、 储层 研 究方 法和描 述技 术 , 以及 储
层评 价和预测 的综合性地 质学科 火山岩油 气储 层地质 学的提 出有助 于推 动 火山岩油 气储 层理论 体 系和 方 法体 系的建 立 ; 助于推 动 火山岩 油 气储 层研 究 向更深层 次的发展 ; 有 可指 导勘 探 开发 成功 率 的进一 步
仍然是 全 球发 现 大型 、 大型 油气 田及油 气增 储 上 特 产 的最 主要领 域 , 而沉 积盆 地 中火 山岩储 层油 气 勘 探 已成 为部 分 地 区 的重 要 领 域 ( 中 国 、 大 利 亚 如 澳 等 )且潜 力较 大 。火 山岩储 层油 气勘探 已引起 了不 ,
《储层地质学》期末复习题及答案
中国石油大学(北京)现代远程教育《储层地质学》期末复习题一、名词解释1、储集岩:具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。
2、储层:凡是能够储存油气并能在其中参与渗流的岩岩层即为储层。
3、储层地质学:是研究储层成因类型、特征、形成、演化、几何形态、分布规律,还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。
4、孔隙度:岩样孔隙空间体积与岩样体积之比5、有效孔隙度:指相互连通的,在一般压力条件下允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩石总体积的比值6、流动孔隙度:指在一定压差下,流体可以在其中流动的孔隙体积与岩石总体积的比值7、绝对渗透率:当岩石为某单一流体所饱和时,岩石与流体之间不发生任何物理—化学反应,所测得的岩石对流体的渗透能力称为该岩石的绝对渗透率8、相渗透率:又称之为有效渗透率,指岩石孔隙中存在两种或两种以上互不相溶流体共同渗流时,岩石对每一种流体的渗透能力的量度,称之为该相流体的有效渗透率9、相对渗透率:岩石孔隙为多相流体饱和时,岩石对各流体的相对渗透率指的是岩石对各种流体的有效渗透率与该岩石的绝对渗透率的比值10、原始含油饱和度:油藏开发前,所测出的油层岩石孔隙空间中原有体积与岩石孔隙体积的比值称为原始含油饱和度11、残余油饱和度:残余油是在油层内处于不可流动状态的那一部分油,其所占总孔隙体积百分数称为残余油饱和度.12、达西定律:位时间内通过岩石截面积的液体流量与压力差和截面积的大小成正比,与液体通过岩石的长度以及液体的粘度成反比.13、成岩作用:沉积物沉积之后转变为沉积岩直至变质作用之前,或因构造运动重新抬升到地表遭受风化以前所发生的物理、化学、物理化学和生物的作用,以及这些作用所引起的沉积物或沉积岩的结构、构造和成分的变化。
14、同生成岩阶段: 沉积物沉积后至埋藏前所发生的变化与作用时期。
15、表生成岩阶段: 处于某一成岩阶段的弱固结或固结的碳酸盐岩、碎屑岩,因构造作用抬升至地表或近地表,受大气淡水的溶滤等作用所发生的变化与作用时期。
试论岩石构造相及其在储层研究中的意义
试论岩石构造相及其在储层研究中的意义1黄世伟1,张廷山1,陈艳2,王胜3,付孝悦4,胡东风4,姜照勇11.西南石油大学资源与环境学院,四川成都(610500)2.中国石油大庆油田有限责任公司第六采油厂四矿,黑龙江大庆(163453)3.中法渤海地质服务有限公司,天津塘沽(300452)4.中国石油化工股份有限公司南方勘探开发分公司,云南昆明(650021)E-mail:dingjin2008@摘要:近年来取得的油气勘探突破多与古构造活动区密切相关,如渤海湾盆地大港油田千米桥潜山凝析气藏、鄂尔多斯盆地靖边气田、塔里木盆地和田河气田及塔河油田的发现等。
多年来的勘探实践证明,适时的古构造隆起对油气运移、聚集和成藏起着十分关键的作用。
研究认为构造活动还直接控制着古风化壳岩溶裂缝-洞穴型、裂缝型等多种类型储层或储集体的发育。
提出了岩石构造相的概念及分类体系;指出岩石构造相是岩石成岩后在不同时期所受构造作用的物质体现,可以按照岩石地层单元、构造运动期次及构造运动方式对其进行分类。
分析了抬升岩溶构造相及节理构造相储层的特征;前者多见于碳酸盐岩,各种溶蚀孔、洞、缝为储集空间,而后者见于不同岩类,构造裂缝及其伴生孔隙为储集空间;两种的物性特征都比较复杂。
建议加强储层岩石构造相的研究,开展相关识别技术的开发。
关键词:岩石构造相,构造运动,抬升,岩溶,节理,储层油气勘探成果证明,世界许多含油气盆地均发育有与古构造活动相关的碳酸盐岩古风化壳含油气层(体);据统计,世界油气的20%~30%与构造不整合面有关[1]。
近年来的很多油气勘探突破及相关报道多与古构造活动密切相关,如四川盆地加里东古隆起震旦系气藏[2]、鄂尔多斯盆地靖边气田的发现[3]、塔里木盆地和田河气田的勘探及塔河油田的发现等[4,5]。
古构造,尤其是古隆起的发育无疑对油气运移成藏的全过程起着至关重要的作用;其实,构造活动还直接控制着多种类型储层或储集体的发育。
兴城地区营城组火山岩储层及孔隙演化特征
146内蒙古石油化工2014年第8期兴城地区营城组火山岩储层及孔隙演化特征王巍(大庆钻探工程公司地质录井一公司,黑龙江大庆163411)摘要:综合岩心描述、薄片鉴定、地球化学分析等手段,对兴城地区营城组火山岩岩石学特征、储集空间类型及孔隙演化进行了研究。
研究表明:火山岩主要分为火山熔岩和火山碎屑岩两种喷发类型,其中以酸性火山碎屑岩为主。
火山岩储集空间分为原生孔隙、原生裂缝和次生孔隙、次生裂缝四种。
储层的成岩作用和孔隙演化主要分为2期。
溶蚀作用、压溶作用、烃碱流体交代、溶解作用增加了火山岩储层有效储集空间。
关键词:营城组火山岩I岩石学‘储集空问I成岩作用,孔隙演化中图分类号:P618.130.2+1文献标识码:A文章编号:1006—7981(2014)08—0146—02随着世界天然气工业的不断深入发展,火山岩储层在世界范围内勘探的序幕逐渐揭开,越来越受到人们的重视[1-z]。
自2002年X Sl井在火山岩中获得高产工业气流以来,松辽盆地深层火山岩天然气勘探取得一系列突破,火山岩储层也逐渐成为主要目的层,揭开了大庆深层火山岩其藏勘探开发的序幕。
兴城地区火山岩岩性复杂多变、结构构造复杂、非均质性极强,火山岩储集层主要由孔、缝组成,在后期构造作用下,裂缝可以沟通原生孔隙和次生孔隙,使孔隙连通性变好,增加储集空间I s]。
笔者在前人研究基础之上,利用岩心、薄片、地球化学、扫描电镜等手段对兴城地区火山岩岩石学特征、储集空间类型、成岩作用及孔隙演化等进行了研究,对该区火山油气藏的进一步勘探具有重要的意义。
1岩性特征通过对该区8口长井段、11口短井段取心井岩心描述、薄片分析研究,将该区营城组火山岩类型划分为火山熔岩和火山碎屑岩2大类7亚类15种岩石类型,通过统计,研究区以火山碎屑岩(69.34%)为主,其次是火山熔岩(30.66%)。
熔岩类又可分为流纹岩、珍珠岩、英安岩、安山岩与玄武岩五类。
火山碎屑岩类可划分为火山碎屑熔岩、正常火山碎屑岩及沉火山碎屑岩三类。
火山岩油藏储层特征浅析
火山岩油藏储层特征浅析李想(新疆油田公司工程技术公司(低效油田开发公司),新疆 克拉玛依 834000)摘要:火山岩油气藏在世界上的许多国家已逐渐被发现和应用,随着我国石油工业的发展,火山岩油气藏得到了广泛的认可,但由于其分布较广,产量无法控制给开采使用带来了一定的难度,而作为有利的清洁能源,现今对于该种资源的系统研究方法仍不全面,本文主要介绍了火山岩油气藏的分布、开采方式、储存方法,为今后的火山岩油气藏发现研究提供部分理论支持。
关键词:火山岩油气藏;能源;储存0 引言长期以来,火山岩储层多被认为是裂缝性储层,勘探目的常常集中于裂缝预测上,今年的勘探表明,火山岩中原生孔、缝发育,原生火山岩储层将是火山岩研究的重点。
1 火山岩油气储1.1 火山岩油气储的研究现状国外较著名的印度尼西亚查蒂巴朗安山岩油气藏,日本的吉井-东柏峙流纹岩油气藏,格鲁吉亚的萨姆戈里帕塔尔租理凝灰岩油气藏等,火山岩主要与近油源、有利岩相带及有利的裂缝发育区这三个因素有关。
火山岩中有原生的气孔、粒间孔缝、溶蚀孔缝、构造裂缝等,储存空间主要是溶蚀孔缝、构造孔缝。
1.2 火山岩油气储的勘测技术(1)火山岩岩体的识别技术主要应用重、磁,目前常规应用二维和三维地震解释和反演技术。
(2)火山岩对油气藏有多方面的积极意义,火山活动所提供的养料有利于生物发育和烃源岩的形成,火山活动所导致的高热流值将加速有机质的成熟。
(3)在储层类型和储集空间上,认为火山岩储层的储集空间有原生孔缝、融蚀孔缝和构造裂缝,主要储集由构造裂缝与风化缝。
1.3 油气藏开发的主要矛盾地层压力下降至饱和压力以下,油井生产表现供液不足及脱气现象;含水上升趋势没有得到有效控制,水淹面积逐年扩大;递减呈现逐年加大的态势。
产能递减大是此类油藏开发中的规律;裂缝性油藏锥间带剩余油潜力小,水平井实施暂缓;受特殊岩性油藏限制,油藏几乎没有措施潜力。
2 火山岩储集层特性2.1 火山岩储集层的分类火山岩储层的类型较多,主要分为三类:(1)玄武岩由基性斜长石、辉石、磁铁矿组成,以斜长石为主,呈连续斑状结构,基质间粒结构,见杏仁状结构。
碱激发和地聚物
碱激发和地聚物
碱激发和地聚物是与地球科学相关的两个重要概念。
碱激发是一
种造山作用,它是指在地球演化的过程中,岩石的结构和组成发生改
变的过程。
而地聚物是指由地球内部物质组成的一种大分子物质,它
对岩石的物理性质和化学性质产生了很大的影响。
碱激发的过程中,岩石的成分发生了改变,主要是由于碱性液体
或气体的侵入或注入。
这些液体或气体在高温高压的条件下使岩石结
构的分解,可能产生新的矿物质,进而导致岩浆的形成和火山的喷发。
碱激发是地壳发生变化和地质过程变化的重要原因之一。
与碱激发相关的地聚物主要是岩浆和岩石中的同位素。
岩浆是指
地球内部物质熔融后形成的物质。
岩浆中存在大量的游离离子和气体。
通过测量岩浆中同位素的比例,可以了解地球内部的活动和变化。
例如,针对火山喷发过程中形成的岩浆,研究者可以通过测量其中的同
位素比例,了解火山岩浆的形成和演化过程。
与碱激发相关的另一个重要的地聚物是岩石中的矿物质。
矿物质
是由地球物质组成的天然无机化合物,它是地球内部物质的基本组成
部分之一。
不同种类的岩石中包含着不同种类和数量的矿物质。
当岩石发生碱激发时,可能会形成新的矿物质,这些新的矿物质可能比原有的矿物质具有更高的温度和压力适应性,它们也可能具有更为复杂的晶体结构和化学成分,对于科学家们研究地质过程和地球演化有着重要的意义。
总之,碱激发和地聚物是地球科学中两个相互关联的概念。
通过研究碱激发和地聚物的作用,可以深入了解地球的演化和成分变化的过程。
对于研究地质纪录和预测地球未来演化趋势有着重要的意义。
《2024年火山岩气藏储层特征及数值模拟研究》范文
《火山岩气藏储层特征及数值模拟研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长,天然气作为一种清洁、高效的能源,其开采和利用越来越受到人们的关注。
火山岩气藏作为天然气藏的重要类型之一,其储层特征和开发技术的研究对于提高天然气采收率和经济效益具有重要意义。
本文旨在探讨火山岩气藏的储层特征及数值模拟研究,为火山岩气藏的开发提供理论依据和技术支持。
二、火山岩气藏储层特征1. 岩性特征火山岩气藏主要由火山岩组成,包括玄武岩、安山岩、流纹岩等。
这些岩石具有孔隙度低、渗透率高、非均质性强等特点。
其中,孔隙度是影响储层储集能力的重要因素,而渗透率则决定了天然气在储层中的流动能力。
2. 储集空间特征火山岩气藏的储集空间主要包括原生孔隙和次生孔隙。
原生孔隙主要由岩石自身的构造和成分决定,而次生孔隙则是在地质作用下形成的,如溶蚀作用、裂缝等。
这些储集空间为天然气的储存和运移提供了条件。
3. 地质构造特征火山岩气藏的形成与地质构造密切相关。
在地质历史时期,火山活动形成的岩浆冷却凝固后,经过漫长的地质作用,形成了具有特定结构和形态的储层。
这些结构和形态对天然气的运移和聚集具有重要的影响。
三、数值模拟研究针对火山岩气藏的储层特征,数值模拟技术是一种有效的研究手段。
数值模拟可以通过建立地质模型、描述储层物性、分析流动机理等方法,对火山岩气藏的开发过程进行预测和优化。
1. 建立地质模型建立准确的地质模型是数值模拟的基础。
通过收集地质资料、地球物理数据等信息,结合地质构造特征和储层物性,建立三维地质模型。
该模型可以直观地反映储层的空间分布和形态特征。
2. 描述储层物性描述储层物性是数值模拟的关键步骤。
通过实验室测试、岩心分析等方法,获取储层的孔隙度、渗透率、饱和度等物性参数。
这些参数对于描述储层的储集能力和流动能力具有重要意义。
3. 分析流动机理分析流动机理是数值模拟的核心内容。
通过建立数学模型,描述天然气在储层中的运移和聚集过程,分析不同因素对天然气采收率的影响。
吉林气田火山岩气藏储层地质研究
气 或 以煤 成气 为主 , 生 气强 度大 , 确保 了充 足 的气源供 给 。 2 种供 烃方 式包 括面
状供 烃和 网状 供烃 。 面状 供 烃指油 气 以面状运 移为 主 , 包括 3 种情 况 : ①源 一储
一
体( 源一储 交互 叠置 ) 型; ②源一 储一体( 下生 上储 ) 型; ③源一储 分离 的上生 下
火山岩 油 气藏 作为 一种 重 要 的勘探 目标 , 已经 成为 一 种特 殊类 型 的油 气 藏, 并逐 渐成 为油 气储 量 的增 长点 。 它的地 质条 件极 为复 杂 , 勘探 难度 也很 大 ,
为保 证和提 高 水平 井的 钻井成 功率 , 迫 切 需要 明确 目的层 的岩性 、 岩相分 布 特 征, 因此充分 了解地 质环 境是 势在必行 , 只有掌握 了气 田地质 的特征 , 才 能作 出
展布 特 征 。 2 、 火 山岩 岩性 的识 别
气 田火 山岩 岩性 识别 是岩相 划分 、 储 层综 合评 价的基 础 。 气 田岩性 识别 首 先采 用E C S N井 识别 火 山岩成 分 , 然后 采用 岩心 观察 定名 的 结果 , 结 合井 壁取
心、 录井 岩屑 薄片 分析 的岩石 定名 , 标 定F M I 成像 测 井 , 建立F MI  ̄ U 井识别 岩性
科 学 论 坛
Ⅵ
l
吉 林 气 田火 山 岩 气 藏 储 层 地 质 研 究
孙树 江
( 吉林 油 田公司 松原 采气 厂 ) [ 摘 要] 近年 来 , 为 了有 效 开发气 藏 , 我 国进 行 了多 次勘 探 。 火 山岩 气藏 在地 质上 具有 储层 岩性 、 岩相 类 型多样 的 特点 , 同时它 的储 层非 均质 性 很强 , 这 使得 火 山岩 地质 变得 的十分 复 杂。 另外 , 不 同类 型气 藏异 常压力 的形 成 与其独 特 因素有 关 , 各种 因素 的有 效配 置是形 成大 气 田的关 键 。 所 以, 我 们要尽 可 能充分 了解 大 气 田的地 质 特征 。 本文分 析 了火 山岩 气藏 的地 质特 征 , 并 总结 了大 气 田成藏 的地 质条 件 , 为 采气 厂的 发展 起到 了有 利 的作用 。 [ 关键 词] 气田; 气 藏储 层 ; 地 质 中图分类 号 : T D 3 2 7 . 3 文 献标识 码 : A 文章编 号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X ( 2 0 1 5 ) 1 4 — 0 3 1 9 一 O 1
烃碱流体对三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩储集层的改造作用
S O i
。一马 1 井 , ◆ 7 一马 1 井 , ▲一 2 井 , 9 马 1 ×一 2 井 , 马 2 x 一马 2 井 , 3 o一马 2 井 , + 4 一马 2 井 , ×一马 2 井 , 5 6 一一马 2 井 , 7 ・ 一马 2 井 , 8 △一马 7 4 , ▲ 0井 一马 8 1 , .一牛东 9 1 0井 - 0井 . x一牛东 1 1 ,。 0井 一朱东 12 O 井
第1 2卷
第 l 8期
21 0 2年 6月
科
学
技
术
与
工
程
Vo . 2 No 1 J n 0 2 11 .8 u .2 1
17 — 1 1 (0 2 1 —3 2 0 6 1 85 2 1 ) 84 5 —5
Sce e Te hn lg nd En i e n inc c oo y a gne f g i
21 02年 3月 2 3日收到 中国石油天然气股 份有限公 司 专题项 目( 0 8 --1 1 资助 20B - 0 ) 0
究 , 为本 区 石炭 系火 山岩 储 集 空 间按 成 因可 划 分 认 为 3种 类 型 : 生 孑缝 、 原 L 次生 孔缝 和 裂 隙 。原 生 孔缝
包括气孔 、 仁体 内残余 孔 、 玻化微孔 、 间孔 、 杏 脱 粒
微孔 、 缩缝 、 裂 缝 、 问 贴 砾 缝 、 理 缝 ; 生孔 收 炸 砾 解 次
缝包 括溶 蚀 孔 隙 、 内 溶 孔 、 模 孔 、 质 内 溶 孔 、 粒 铸 基 构造 缝 、 化 缝 、 蚀 缝 ; 隙 包 括 构 造 裂 隙 、 风 溶 裂 充 填溶 蚀构 造 缝 和未 充 填 满构 造 缝 。 区烃 碱 流 体 对 本
三塘湖盆地火山岩碱性成岩作用及影响_张景军
第35卷第1期 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2016年1月 V ol.35 No.1 Journal of Liaoning Technical University (Natural Science ) Jan. 2016收稿日期:2014-11-21基金项目:中国石油天然气股份有限公司专题项目(2008B-0101) 张景军,田寅,柳成志,于海山,孙玉凯.三塘湖盆地火山岩碱性成岩作用及影响[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2016,35(1):21-26. doi:10.11956/j.issn.1008-0562.2016.01.005ZHANG Jinjun,TIAN Yin, LIU Chengzhi, YU Haishan, SUN Yukai.V olcanic alkaline diagenesis and its influence on oil and gas reservoirs in Santanghu Basin[J].Journal of Liaoning Technical University(Natural Science),2016,35(1):21-26. doi:10.11956/ j.issn.1008- 0562.2016.01.005三塘湖盆地火山岩碱性成岩作用及影响张景军1,田 寅1,柳成志1,于海山2,孙玉凯3(1. 东北石油大学 地球科学学院,黑龙江 大庆 163318;2. 大庆油田有限责任公司 第八采油厂,黑龙江 大庆 163318;3. 吐哈油田分公司勘探开发研究院,新疆 哈密 839009)摘 要:为进一步认清三塘湖盆地石炭系火山岩成岩作用及储层形成机理,明确次生孔隙形成及演化规律,通过岩心观察、薄片鉴定和电镜资料的研究分析,从蛇绿岩套、典型碱交代矿物、特殊元素的富集、碳硅泥岩系4个方面证实了火山岩碱性成岩作用的存在.碱性成岩作用的提出可以解决“上硅下碱”的垂向交代序列,岩石红化、碎裂,隐爆角砾岩的发育,风化壳型储层差异性,交代蚀变矿物的异常叠加方式,长石充填孔缝,圈闭有效性及储层范围预测,火山岩储层形成机理等8个方面问题.关键词:火山岩储层;碱性成岩作用;碱交代;次生孔隙带;三塘湖盆地中图分类号:TE 122.221 文献标志码:A 文章编号:1008-0562(2016)01-0021-06V olcanic alkaline diagenesis and its influence on oiland gas reservoirs in Santanghu BasinZHANG Jingjun 1, TIAN Yin 1, LIU Chengzhi 1, YU Haishan 2, SUN Yukai 3( 1.College of Earth Sciences, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China; 2. Daqing oilfield limited company No.8 oil production company, Daqing, 163318, China; 3. Exploration and DevelopmentInstitute of Tuha Oilfield Company, Hami 839009, China. )Abstract: To further understand the Santanghu basin of Carboniferous volcanic diagenesis and the formation mechanism in volcanic reservoir, clear secondary porosity of formation and evolution, this paper verified the the presence of volcanic Alkaline diagenesis through the analysis of core observation, thin section identification, scanning electron microscopy log date from four aspects (Ophiolite suite, Typical alkali metasomatic minerals, Enrichment of special elements, Silicon carbon shale). Alkaline diagenetic can solve the eight aspects of problems: the vertical metasomatism sequence of “alkali under the silicium”, the rock rubefication and broken, the cryptoexplosive breccia development, the differences of Weathering crust type reservoir, the abnormal superposition of Metasomatic alteration minerals, the feldspar filling pore, the effective trap and scope of reservoir prediction, and the formation mechanism in volcanic reservoir.Key words: volcanic reservoir; alkaline diagenesis; alkali metasomatism; secondary pore zone; Santanghu basin0 引言随着火山岩油气勘探的深入发展,特别是在探索火山岩中次生孔隙带形成及分布规律的迫切需求下,火山岩储层成岩作用及其形成机理研究在火山岩油气储层形成及预测等方面起到了越来越重要的作用.从油气储层研究的角度出发,火山岩成岩作用不仅包括火山熔浆及其碎屑物质从喷出至冷凝、固结成岩的阶段,还包括火山岩形成后经受风化作用而形成风化产物之前或到经受变质作用形成变质岩前的阶段[1-2],两个阶段内的成岩演化都与烃碱流体有着密切的关系.烃碱流体一方面可以被熔融的岩浆所吸收而混杂在岩浆体之中,对岩浆源加以碱交代[3-4],并通过岩浆柱迅辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 第35卷22速上升迁移形成透岩浆流体;另一方面可以不经过岩浆作用直接通过深大断裂活动快速、多期作用于先期形成的火山岩体.由于烃碱流体作用,必将使火山岩的成岩演化处于碱性环境当中,故应归属于火山岩成岩作用领域,由于其独特的作用环境和方式,故称之为火山岩碱性成岩作用.碱性成岩环境及碱性作用的存在早已在沉积岩中得到证实[5-7],而在火山岩研究中还未能够得到重视.对于火山岩来说,碱性成岩作用可以解决火山岩储层研究中的诸多难点问题,这种理论的提出是火山岩成岩作用研究的不断完善和加深,具有重大的理论意义和广阔的应用价值.因此,笔者基于新疆三塘湖盆地石炭系火山岩研究对碱性成岩作用及其对油气储层的影响加以阐述,旨在为火山岩成岩作用研究提供一个新的思路,寻找一条新的道路,进而为火山岩油气储层形成及分布规律研究和有效储层预测指明方向.1 区域地质概况三塘湖盆地是新疆东北部NW——SE 走向的一个狭长型含油气盆地,构造处于东准噶尔晚古生代褶皱基底之上,夹在阿尔曼泰蛇绿岩带和克拉麦里-莫软乌拉缝合带之间[8-10],呈现“两隆夹一拗”的对冲构造格局,见图1.三塘湖盆地沉积环境在早石炭世为滨浅海-海陆交互,而晚石炭世三塘湖盆地为多火山活动的海陆交互-广阔的滨岸沼泽环境,盆地主体为弧后盆地[11-12].石炭系火山岩分布基本上都沿深大断裂[13-14],所有火山岩都表现出类似于和俯冲带相关的岩浆作用特征[8].岩浆以中基性岩浆源为主,来源于亏损地幔的部分熔融和残余洋壳的再次熔融,这套岩浆具有“富水”、多与早期蛇绿岩套伴生、富集多种不相容元素和轻稀土元素的特征[15-17],具典型壳幔相互作用的深部地质背景和板内成因[12].岩石类型主要是玄武岩、安山岩及其过渡岩性,为碱性与钙碱性系列组合,俯冲带及深大断裂的存在是烃碱流体上升的通道,也是生成本区碱性-钙碱性系列火山岩的重要条件.图1 三塘湖盆地构造分区Fig.1 structure zoning map in Santanghu Basin2 碱性成岩作用的证据2.1 蛇绿岩套三塘湖盆地夹在南侧克拉麦里蛇绿岩带和北侧阿尔曼太蛇绿岩带之间,这两条蛇绿岩带的存在可以看做是整个三塘湖盆地火山岩广泛存在碱性成岩作用的有利证据之一.蛇绿岩套的存在代表了强烈的和俯冲带相关的岩浆作用,同时也作为烃碱流体上升最快速、最广泛的通道这一事实是不言而喻的.由蛇绿岩套所反映的烃碱流体在三塘湖盆地的普遍存在,使火山岩处于碱性成岩环境中,必然是火山岩碱性成岩作用的有利证据.第1期张景军,等:三塘湖盆地火山岩碱性成岩作用及影响232.2 典型碱交代矿物岩矿鉴定和扫描电镜分析表明,本区碱性-钙碱性火山岩中蚀变及充填矿物的分布和组合方式具有明显碱交代特征.碱交代是烃碱流体存在的标志,因此通过本区火山岩中钠长石化、钠铁闪石、浊沸石、黄铁矿、绿帘石、硅迁移等典型碱交代矿物和交代现象的存在及其分布规律,足以反映烃碱流体作用下碱性成岩作用的普遍性.(1)钠长石化钠长石化是烃碱流体碱交代过程中发生钠交代的结果,通过岩心薄片电子显微镜下鉴定均发现石炭系的玄武岩、安山岩中普遍存在钾长石斑晶,在石炭系火山碎屑岩中出现了钾长石晶屑部分甚至全部交代为钠长石的现象.从牛东201井钠长石化现象初步判断,钠长石化至少有两期,早期钠长石化多为交代钾长石现象;晚期的钠长石化则以充填作用为主,多为几毫米细脉充填于裂缝之中,见图2(a).此外,钠交代中由于K-Na 不相容,Na+优先破坏黑云母转化为绿泥石,岩石中绿泥石化较普遍,很少能看到黑云母.(2)钠铁闪石化石炭系火山岩中存在大量的钠铁闪石化现象,电镜能谱分析得出钠铁闪石主要含Si、O、Na、Fe等矿物成分,说明火山岩中存在的蚀变现象是种钠质碱性交代作用[18].三塘湖盆地的钠铁闪石与松辽盆地钠铁闪石相似,但常见墨绿色短柱状晶体交代与基质中,节理不十分明显.在马26井薄片鉴定中发现钠铁闪石也可作为充填物和沸石等交代矿物一起存在于杏仁体内,见图2(b).(3)浊沸石浊沸石在本区呈充填物和胶结物两种形式出现,见图2(c),在岩心和镜下都是十分容易见到的一种交代矿物,其分布十分广泛.是火山岩碱性成岩过程中碱交代中钠交代的产物,其形成所需Ca2+主要来源于斜长石的钠长石化[19].(4)黄铁矿火山岩在钠交代后释放的Fe2+会扩散渗染整个岩石,出现云雾状的磁铁矿颗粒和少量的黄铁矿,见图2(d),这些细分散状的黄铁矿颗粒边部常因氧化而形成褐铁矿.(5)绿帘石绿帘石是高温矿物,它是钾交代的特征性伴生指示矿物.因为K-Na不相容,K+优先破坏富Ca2+斜长石,释放出大量的Ca2+而形成绿帘石,见图2(e).(6)硅迁移 SiO2在酸性介质中极难溶解,但随pH值增大,在碱性介质中异常活跃和易迁移[20].薄片鉴定中发现火山玻璃和石英晶屑都存在溶蚀现象,且部分层段内薄片普遍存在次生石英集合体和玉髓、蛋白石、沸石等硅酸盐矿物充填孔缝的现象,见图(f),有些甚至明显硅化,这都是“硅迁移”结果,是烃碱流体作用于火山岩的典型例证.(a)牛东201井,112-2 10-10,(+)钠长石充填裂缝;(b)钠铁闪石化,玄武岩,铸体薄片,马26井,(49),C2k,3603.59-3603.83m,10×20,(-);(c)浊沸石胶结,隐爆角砾岩,铸体薄片,马43井,(1),C2h,1319.61-1319.75m,4×10,(-);(d)基质中充填近正方形的黄铁矿,安山岩,马47井,普通薄片,1466.52-1466.64m,10×10(-);(e)绿帘石熔蚀孔、橄榄玄武岩,马28,普通薄片,4,413.31m,C2k,10×10,(+);(f)石英充填粒内溶孔,马19井,玄武岩,1567.28m,C2k,扫描电镜图像图2 典型交代矿物Fig.2 typical metasomatic minerals辽宁工程技术大学学报(自然科学版)第35卷242.3 特殊元素的富集特殊元素的富集与碱交代及碱性环境的形成密切相关.例如岩浆作用中钛-碱关系密切,没有Na+活动就不会出现Ti的富集,富碱的岩浆中也通常会富集Fe、P、V、Cr等元素,这主要是由于烃碱流体或透岩浆流体作用的结果.此外,只要是富含碱金属的烃碱流体及其演变的碱性热液参与就会不同程度的出现Al、Ti、Ba、Sr、Mn、Mg、Ca等元素的大量增加[4].因此,烃碱流体通过岩浆或是火山间歇期沿深大断裂作用与火山岩体都会带来大量特征元素的富集.3 碱性成岩作用可以解决的问题火山岩碱性成岩作用是火山岩储层研究中的新方向,很多方面的理论尚不成熟,有待进一步研究加深认识,但碱性成岩作用具有广泛的前景,其应用可解决以下问题.3.1 “上硅下碱”的垂向交代序列岩心观察发现石炭系玄武岩、安山岩、火山角砾岩的孔、缝中几乎都有沸石、蛋白石、碳酸盐、玉髓、石英及绿泥石等矿物的充填或胶结.从50余口井岩心观察记录分析得出,这些矿物的分布并不是杂乱无章的,一般自下而上出现沸石→沸石与碳酸盐混合带→沸石与绿泥石混合带→绿泥石→玉髓、蛋白石、石英等充填、胶结的现象[21],这是符合“上硅下碱”垂向分带规律的.因为Na+或K+的大量消耗是酸质沉淀的大前提,这也决定了碱交代流体的上升将酸质在空间上总是分布于碱交代层位之上.3.2 岩石红化、碎裂岩心观察中常发现火山岩出现红化、碎裂层段,见图4(a),以往通常认为这种现象是由于火山岩中富铁,由于长期暴露地表氧化形成的.但是,这种岩石中红化现象并不均匀,而且红化岩石往往较为破碎,裂隙中别没有粘土矿物充填,在其深度附近也不见明显的不整合现象.因此,笔者认为这是一种典型的碱交代现象,岩石红化是强烈碱交代的结果,这主要是由于Fe2+转变为Fe3+,碱交代中原Fe2+矿物分解形成大量赤铁矿渗染体使岩石红化.碎裂的岩石中具有近毫米级的溶蚀或交代空洞和无数密集的细小裂隙,并且多为热液矿物所充填,具有典型的碱交代特征.3.3 隐爆角砾岩的发育镜下鉴定中经常见到碎裂、团块状为沸石所胶结的薄片,在岩心上也不见有任何断裂面通过,不同于一般的断层角砾岩,见图4(b).应用碱性成岩作用的观点,这实际上是超高压、高温、高压缩的超临界态烃碱流体强行渗透,上升到一定的浅部超过上覆岩石压力而急速膨胀,以及一系列氧化等化学反应释放大量能量而爆炸致碎,通过绝热膨胀吸收,温度骤然下降而冷凝为热液过程中所形成的隐爆角砾岩[4].此时压力的减小使碱交代后富含钙质的流体逸出的速度足够快,迅速占据了爆炸留下的缝隙,因此才会出现破碎的岩石为热液沉淀的沸石矿物所胶结现象,而不出现泥土和表生交代现象.3.4 交代蚀变矿物的异常叠加方式镜下鉴定中经常会看到钠长石化与次生石英、玉髓、蛋白石充填孔缝同时出现的现象,见图2(f),这是与“上硅下碱”规律相违背的,就是脱离火山岩碱性成岩作用前提也很难解释.而对这些薄片所反映的井的位置及井深情况研究发现,这些井一般位于马朗凹陷北东部的抬升区,出现这样异常叠加矿物的深度大体相当.进一步分析得出,这一现象是隆起区的特征,在热液活动过程中该区强烈隆起和剥蚀,碱交代层位上升成为下一期酸尾沉淀层位,故存在钠长石化与次生石英、玉髓、蛋白石充填孔缝同时出现的现象.3.5 长石充填孔缝岩石中长石充填裂缝在岩心观察中也常见到,见图2(a),在偏光显微镜下确定为钠长石和更长石,并且清晰可见毫米级-亚毫米级的裂缝中也有钠长石和更长石充填,这是钠交代最有利的证据之一.此种现象是碱交代形成疏松多孔岩石的充分说明,这些微小孔隙对储层形成的作用十分显著.3.6 火山岩储层形成机理问题本区的火山岩中普遍存在浊沸石的溶解现象,见图4(c),已有资料研究表明,浊沸石的形成应当满足高pH、高Ca2+活度、高SiO2活性、低Pco2和低Xco2条件,而浊沸石的溶解充分表明了酸性流体的参与.碎屑岩的研究表明在浊沸石的溶解与有第1期张景军,等:三塘湖盆地火山岩碱性成岩作用及影响25机质的热演化和粘土矿物的成岩演化有关[22].本区火山喷发间歇期存在大量碳质泥岩,是重要的生油岩,生油岩中的干酪根达到成熟后会排出大量的有机酸性水,这些酸性流体最有可能的来源就是有机质成熟后排出的有机酸.这些溶解能力很强的酸性水进入火山岩储层中,使浊沸石等碱性矿物发生大量溶解,形成范围较广的次生孔隙带.此种现象揭示出三塘湖盆地石炭系火山岩存在“碱性+酸性”叠加溶蚀型火山岩储层形成机理.由此可见,碱性成岩作用对火山岩油气储层研究具有重要的意义.(a)暗红色安山质自碎火山角砾岩,马19井,1566.3~1566.4 m;(b)牛东105井,隐爆角砾岩,浊沸石胶结,1502.80m;(c)沸石溶解,牛东9-10,铸体薄片,C2k,1432 m,10×4,(-)图4 碱性成岩作用Flg. 4 Alkaline diagenesis4 碱性成岩作用的影响火山岩体在碱交代作用下矿物发生溶蚀、蚀变,引起了大量矿物质的替换,岩石原有的内部结构遭到破坏,致使岩石的强度减低,并且变得疏松多孔,受构造作用后极易破碎[4].所以,碱交代作用下岩石中的次生孔隙得到广泛发育,甚至形成次生孔隙带,可作为重要的火山岩岩性储层.然而,很多研究中发现,由于碱交代后期“硅迁移”使部分层位的孔、缝为次生石英和硅酸盐等矿物胶结或充填,使孔隙度、渗透率变差,也就是通常所说的碱交代双重作用.但是,以往研究对碱交代双重作用的认识并没有认清现象背后的本源.通过对石炭系火山岩的岩心观察记录和2 000余块薄片鉴定统计发现,单一期次的碱交代双重作用具有垂向分带的规律,下部岩石碎裂孔隙发育并且较易酸性溶蚀,上部为硅质充填、胶结层位,这是“上硅下碱”规律的必然体现.原有的碱交代双重作用认识是没有认清碱交代多期叠加造成的.因此,从储集空间的角度来分析火山岩碱性成岩作用对储集层的影响,一方面造成了改变了火山岩岩石的结构,另一方面造成了孔隙形成带、潜在孔隙带、孔隙消减带的垂向分布规律.孔隙形成带岩石受烃碱流体作用发生矿物交代、溶蚀、破碎,变得疏松多孔,形成储集层.潜在孔隙带内通常为沸石→沸石与碳酸盐充填或胶结,这些碱性矿物的存在减小了埋藏阶段压实作用的影响,在石油形成过程中的有机酸性流体介入后十分容易溶解,可作为潜在的储集层.孔隙消减带内通常为沸石与绿泥石→绿泥石和石英、玉髓、蛋白石充填或胶结,多作为火山岩体内部有效的盖层体系.5 结论(1)三塘湖盆地石炭系火山岩储层的形成得益于火山岩碱性成岩作用,并揭示了火山岩“碱性+酸性”叠加溶蚀型储层形成机理的存在.(2)碱性成岩作用造成了火山岩中“上硅下碱”的垂向序列、岩石红化碎裂、隐爆角砾岩发育等现象,对储集层的形成具有重要作用.(3)火山岩碱性成岩作用的提出,为储层的评价和预测指明了新的思路,对火山岩油气藏勘探进步具有理论和现实意义.参考文献:[1] 柳成志,于海山.火山岩储层中的烃碱流体作用及其地质意义[J].断块油气田,2010,17(1)5-9.LIU Chengzhi,YU Haishang.Hydrocarbon alkali fluid and its geologicalsignificance of volcanic reservoir[J].Fault-Block Oil&Gas Field,2010,17(1):5-9.[2] 高有峰,刘万洙,纪学雁,等.松辽盆地营城组火山岩成岩作用类型、特征及其对储层物性的影响[J].吉林大学学报(地球科学板),2007,37(6):1 251- 1258.GAO Youfeng,LIU Wanzhu,JI Xueyan,et al.Diagenesis types andfeatures of volcanic rocks and its impact on porosity and permeability inyingcheng 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分发 育 , 产状有 斜交 的 、 平 的和高角 度 的。这些 构 且 水
造裂缝 不仅 联通各 种孔 隙 , 改善储层 的储集 条 件 ; 扩 也
大 了烃 碱流 体 的作 用范 围 ,为次生 孔隙带 的形 成奠定 了重要基 础 。 另外 , 究发现 不整合 面作 为很好 的流体 研
运 移通道 ,也 为烃 碱流体 作用 的广泛 性提供 了特 殊通 道。 由此 , 碱流体 主要 通过 深大断 裂上 涌 , 由裂缝 、 烃 再 原生 孔缝 和不整 合 面广 泛 作用 于火 山岩 储层 。
1 火 山岩 成 岩作 用 及 对 储 层 物性 影 响
岩石学者 视其 研究 的角度 、 目的和方法 , 对成 岩 作 用概念 的理解 不尽 相 同。 从油 气储层 研究 角度 出发 , 定 义火 山岩 的成 岩作用 为火 山喷发 产物—— 熔浆 和 ( ) 或 火 山碎 屑物质 转变为 岩石 ,直至 形成变 质岩 或形 成风 化 产物前所 经历 的各种 作用 的总 和。据此 将火 山 岩 的 成岩 作用戈 分为 2个时 期 : ) 山岩形 成期 , 生孔缝 0 1火 原 形成 于这一 时期 ; ) 山岩形成 后期 , 限止于其 经 受 2火 时 变质作 用而形 成变质 岩前 或经受 表生 风化作 用 而形成 风化产 物之前 , 次生孔 隙和次生 裂缝形 成于这 一 时期 。 火 山岩 的 成岩 作用 与 储层 的储 集 性 能关 系 密切 , 尤 其是对 火 山岩孔 隙的发育 与演化 起着 重要 的控 制作 用, 不仅影 响储集 空 间的形成 , 而且影 响原 生孔 隙 的保 存、 次生孔 隙的分 布及孔 隙 的连 通与储 渗性质 。 烃碱 流 体作 用是成 岩作用 的一部 分 , 须引起 足够 的重视 。 必
f 非常 有利 于构 造破 碎 和吸 引热 液 ] 目前 岩矿 鉴 同, 。 定 结果 表 明研 究 区 内深层 营城 组 火 山岩 次 生 孔 隙 发
“ 碱 流体 ” 词是 杜乐 天 教授 在 《 碱 流体 地 球 烃 一 烃 化学 原理—— 重 论热液作 用和 岩浆作 用》 书 中 , 意 一 特 突 出碳 ( ) 氢 ( 、 ( 为地幔 流体 主控成 分 而采用 C 、 H)碱 A)
碱 流体 一词 , 综合 各家 观点 , 同存 异 。 求
32 烃 碱流体 的 运移途 径 .
以营城组一段 火 山岩储层 为主 。营一段 火 山岩 总体 为 高硅 、 高钾 、 高铝 、 钙碱 性 系列 , 育有熔 岩 和火 山碎 屑 发
岩两大 类火 山岩 , 主要 发育 酸性熔 岩—— 流纹 岩 , 本 是 研 究 区主要 的储集 岩类 之一 。
2 火 山岩储 集 空 间类 型
火 山岩储层 岩石 内部可 具有 多种孔 隙 ,利 用物 性
分 析 、 隙度 、 孔 测井 拟合 孔隙度 及铸体 薄片 等资 料对 徐 家 围子断 陷 8口长 井段取 心井 进行 了研究 ,得 出本 区 火 山岩储 集 空间按成 因可划 分 为原生孔 缝 、次生 孑 缝 L 和裂缝 3种类 型 。 原生孔 缝包 括原生 气孔 隙 、 杏仁 体 内
徐 家 围子断 陷为松 辽盆地 北部深 层规 模较 大 的断
陷,为徐西断裂控制下发育起来 的近南北向展布的箕 状 断 陷。 期活 动 的断裂为 岩浆上 涌提供 了通 道 , 长 同时
断裂 也为 烃碱 流体运 移提供 了枢 纽 。
在岩 心观察 中发 现 ,构 造运 动产 生 的构 造裂缝 十
33 烃碱流体 与 火 山岩 储层 孔隙 带的形成 .
储 集空 间 的形 成和 演化是 一个 复杂过 程 ,受多 种
因素控 制 。 徐家 围子 断陷火 山岩储 层研 究表 明 , 区火 该
山岩储层 发育 程度 主要受 火 山岩岩性 、 岩相 、 岩作用 成 及 构造作 用 的影 响。文 中仅从烃 碱 流体作 用 的角 度探
括 流纹岩 中 的斑 晶溶蚀 孔隙 、基质 内溶蚀 孔 隙和 断层
角砾 岩 中角砾 间的不规则 孔 隙 ; 裂缝 包括构 造裂 隙 、 未
高压 、 高密 度 、 能超 临界 流体 , 的 降温 减压 冷凝 产 高 它 物就 是地球 上 的各种 热液 ,而热 液作用 无一 例外 都是 从 碱交 代开 始 的晗。在烃碱 流体 的碱交 代作用 下 , 山 ] 火
讨其 对储层 发育 的贡 献 。
烃 碱 流体作 用是பைடு நூலகம் 岩作 用 的一个小插 曲 ,它使 岩
石变得 性脆 易碎 , 促进 了裂缝 及次 生孔 隙带 的发 育 。 加
之 酸性 火 山岩 本身 较基 性火 山岩性脆 ,烃 碱流 体作 用 后 岩石会 更 易发生 破碎 。 区火 山岩储层 形成 过程 中 , 本 烃碱 流体 作用 广泛 , 火 山岩储 层 的形 成起 关键作 用 , 对
6
断
块
油
气
田
21 0 0年 1 月
于断陷期 烃源岩 形成 的天然气 在该 部位 聚集成 藏 。区 内构 造多受 沿宋 西断裂 喷发 的火 山体 控制 ,发 育下 白 垩统营城组 一段 火 山岩 和营 四段砾 岩 2套 储层 ,其 中
氢 ( 、 ( , 是较 为 统一 的看 法 [ H) 碱 A)却 1 。本 文 引用 烃
填满 构造缝 和充填 溶蚀构 造缝 。
3 烃 碱 流体 对 火 山岩储 层 的作 用
31 烃 碱 流 体 的 概 念 .
岩体 处 于开放 体 系 ,导 致 原有 矿 物 发生 交代 蚀 变 、 溶
蚀, 使岩 石 内部结构 受到破 坏 而造成机 械强 度减 低 , 孔
隙度增加 , 形成 类似 海绵体 的结 构 , 具有 多孔 隙高孔 其
孔 、 山角砾岩 基质 收缩缝 和矿物解 理缝 ; 生孔缝 包 火 次
主要 体现 在次生 孔隙 和次生 孔 隙带 的形 成上 ,具 体是
通过 烃碱 流体 的碱交代 作用 和溶解 作用 方式达 到 的。 33i 碱交代 作用 _.
331 .. 1 概念及类 型 . 烃 碱 流体 是 既 富挥发 分 又 富碱 金 属 的深 源高 温 、