盆缘石炭系火山岩断壳体油气藏勘探方法与流程

    专利查询2026-02-05  2


    本发明涉及火山岩油气勘探开发,具体涉及一种盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法。


    背景技术:

    1、火山岩是全球油气勘探的主要类型。全球已在美国、墨西哥、阿根廷、中国、日本、阿塞拜疆等100多个国家发现了300多个火山岩油气藏(王京红等,2011),其中170多个油气藏有探明储量(mccaffrey j w.,2003),分布广泛。中国火山岩油气藏的勘探时间较晚,但增长较快,自2000年以来,中国在松辽、二连、准噶尔、塔里木等东、西部11个盆地火山岩油气勘探中取得突破(邹才能,等,2008)。东部主要以中、新生代中酸性火山熔岩为主;西部主要以石炭系中基性火山岩为主,均发现了大型整装油气田。截至2010年底,准噶尔盆地火山岩探明油约2.69亿吨、探明气1076亿方,松辽盆地白垩系探明火山岩天然气3630.6亿方。中国陆上火山岩勘探由点到面展开,不断有新的发现,已经成为我国油气增储的重要领域之一。

    2、火山岩岩性岩相具有变化快、分布复杂多样特点,火山岩油气藏形成机制与常规的沉积岩储层相比更加复杂,储层主控因素及发育模式也与常规碎屑岩不同(靳军,等,2009)。准噶尔盆地火山岩油气勘探前期提出了“源岩控带、岩体控藏”的认识,建立了风化壳型和内幕型油气成藏模式,指导了百口泉、车排子、克拉美丽等石炭系油气田勘探(吕炳全,2003)。专利cn104678454a一种火山岩油气藏成藏时间的确定方法,第一步:选取实验样品;第二步:火山岩储层热史模拟;第三步:火山岩油气藏成藏期次确定;第四步:火山岩油气藏成藏时间确定。该方法在火山岩储层热演化史、流体包裹体形成期次研究的基础上,间接获得火山岩油气藏成藏时间,解决了火山岩穿时性、埋藏史、热史、成藏史等对火山岩油气藏成藏时间确定的影响,提高了火山岩油气藏形成时间确定的精度,为火山岩油气勘探开发提供了更加准确的指导。

    3、准噶尔盆地中石化车排子凸起探区也加大了火山岩油气藏勘探力度,这种盆缘凸起带石炭系构造-火山岩岩性岩相均较复杂,近火山口岩体发育局限,大面积的凝灰岩等非火山岩体发育,岩相分布复杂;另外盆缘凸起区石炭系地层超剥频繁,长期风化淋滤,同时又经历了多期次多级别断裂差异改造,那么根据以往理论认识安山岩、火山角砾岩风化淋滤与成缝能力强,而凝灰岩则较差不易成储。但近期实钻表明并非所有的火山岩体油气都富集,而非有利火山岩体区(凝灰岩区)也见到了丰富的工业油流。因此早期形成的火山岩控储控藏理论认识,对准噶尔盆地盆缘凸起区火山岩油气勘探中出现的成储特征、油气藏富集规律等一系列新问题难以进行合理的解释。


    技术实现思路

    1、为解决以上所述问题,本发明提供一种盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法。本发明所述方法将火山岩断壳体理论与勘探开发结合,实现了盆地边缘构造高部位石炭系火山岩持续规模增储及有效动用,大大拓展了盆缘石炭系火山岩的勘探潜力。

    2、为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

    3、本发明提供一种盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,所述方法在数值模拟、物理模拟、风化壳结构、断裂结构和油气藏解剖实践的基础上,建立邻近凹陷多源高效供烃特性、风化淋滤与断缝控制储-盖-遮配置特性、断裂-风化壳-毯砂联合输导特性、喜山期成藏为主特性、断裂结构-流体成岩联合控富特性的盆缘火山岩断壳体油气藏成藏模式;

    4、根据该成藏模式进行火山岩断壳体油气藏勘探:在盆缘复杂火山岩相区,垂向上穿透火山岩风化壳上部粘土和水解层钻遇淋滤层,平面上优先寻找断裂两侧诱导裂缝带,井位轨迹沿淋滤层多穿过断层。

    5、进一步地,所述邻近凹陷高效供烃特性为:盆地边缘主要为断褶带或凸起带,一般不发育烃源岩,但却是油气有利运移聚集区,由盆缘向盆内方向毗邻的准原地系统烃源岩深埋低地温梯度条件下多期生排烃,为盆缘火山岩断壳体油气藏形成提供资源条件。

    6、进一步地,所述风化淋滤与断缝控制储-盖-遮配置特性具体为:火山岩喷出地表冷凝结晶成岩后,长期暴漏地表经历较强的风化作用,形成的风化壳结构纵向由上至下为粘土层、水解层和淋滤层;其中水解层和粘土层粘土化程度、裂缝充填程度高,可作为良好顶板遮挡,淋滤层矿物粘土化程度、裂缝充填程度低,物性明显改善,孔隙度高。断裂结构可划分出“核部破碎带、诱导裂缝带”三维地质结构,其中断裂核部破碎带应力集中、破碎严重、充填致密可侧向遮挡,断裂两侧诱导裂缝带裂缝发育、充填度低,物性较好。风化淋滤层叠加断裂诱导裂缝带形成裂缝-溶蚀孔隙型有效储集空间。

    7、进一步地,所述断裂-风化壳-毯砂联合输导特性为:相邻凹陷烃源岩燕山末期-喜山期生排烃,早期规模较大断裂周期性活动直接沟通了深层源岩,成为油气运移良好通道,油源断层和石炭系内幕走滑断层、侏罗系和新近系毯砂、石炭系风化壳内物性较好的淋滤层对接作为有效的输导体系,三者有效地配置,构成断裂带、毯砂和淋滤层复杂的优势输导路径,使得油气由邻近凹陷带向盆缘火山岩发生大规模运移。

    8、更进一步地,所述优势输导路径具体包括:

    9、①断层-毯砂侧向对接输导路径

    10、该输导路径主要表现为断层垂向输导、毯砂侧向对接的输导特征;

    11、②断层-风化淋滤层侧向对接输导路径

    12、通过风化壳结构地质解析,石炭系火山岩风化壳中淋滤层具有物性较好的特征,横向分布广泛,可作为石炭系内幕的有效输导层,同时,风化淋滤层上覆的水解层及粘土层的存在决定了油气难以垂向散失,也阻挡了侏罗系毯砂的垂向充注,使油气在石炭系内部发生一定距离的横向运移成为可能;

    13、③油源断层-内幕断裂对接输导路径

    14、火山岩断壳体实际钻探证明毯砂及风化壳发育较差时仍然有油气发现,主要以油源断裂与石炭系内幕走滑断裂联通作为高效输导路径。

    15、进一步地,所述以喜山期成藏为主特性为:盆缘断裂带多期活动、油气藏经历多期充注过程,流体包裹体显示喜山期为主要的成藏期。

    16、进一步地,所述断裂结构-流体成岩联合控富特性为:以断裂结构和流体成岩期耦合联合控制火山岩断壳体油气藏富集;海西-印支期以来持续活动断裂核部充填致密,两盘诱导裂缝带裂缝发育增强孔渗,储层物性好;燕山-喜山期活动期晚,成岩作用相对较弱,充填程度低,核部及两盘诱导裂缝带有效储层均比较发育。

    17、进一步地,火山岩断壳体油气藏具有如下特征:任何火山岩性经风化、断裂改造后均可成储成藏,具有风化壳垂向上分层、断裂带纵向上分段、层间及段内非均质性强的特征。

    18、与现有技术相比,本发明具有以下优势:

    19、本发明所述盆缘火山岩断壳体油气藏成藏模式描绘了盆缘石炭系火山岩油气藏形成、改造与保存过程,深化了盆缘石炭系火山岩油气成藏条件、成藏机理和富集规律的认识。

    20、另外,本发明所述盆缘火山岩断壳体油气藏成藏模式的提出,展示了盆缘火山岩领域广阔的勘探开发前景。同时,也证明在盆缘凸起区石炭系上覆地层为粗碎屑岩,盖层不发育,原生孔隙充填度高导致基质物性差,但经风化、断裂叠合流体溶蚀改造之后,火山岩地层上部形成风化粘土、水解封盖层,风化淋滤层与断裂诱导裂缝带形成优质储集体,断层核部破碎带侧向致密遮挡,具备形成圈闭和规模成藏的地质条件,具有广阔的勘探前景。

    21、本发明建立盆缘石炭系火山岩断壳体油气藏成藏模式,突破了传统火山岩储集层成因类型与油气富集规律的固有认识,大大拓展了盆缘远离油源区、复杂岩性岩相、上覆泥岩盖层不发育的火山岩勘探潜力,以及大大拓展了中国盆地边缘火山岩的勘探开发思路,具有重要的理论意义与应用前景。

    22、本发明提供的盆缘石炭系火山岩断壳体油气藏勘探方法可以用于勘探开发盆缘构造带乃至盆内较低部位的火山岩断壳体油气藏,尤其是基于传统地质认识难于寻找规模储集体的地区。


    技术特征:

    1.一种盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,其特征在于,在数值模拟、物理模拟、风化壳结构、断裂结构和油气藏解剖实践的基础上,建立邻近凹陷多源高效供烃特性、风化淋滤与断缝控制储-盖-遮配置特性、断裂-风化壳-毯砂联合输导特性、喜山期成藏为主特性、断裂结构-流体成岩联合控富特性的盆缘火山岩断壳体油气藏成藏模式;

    2.根据权利要求1所述盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,其特征在于,所述邻近凹陷高效供烃特性为:盆地边缘主要为断褶带或凸起带,不发育烃源岩,有利运移聚集区油气,由盆缘向盆内方向毗邻的准原地系统烃源岩深埋低地温梯度条件下多期生排烃。

    3.根据权利要求1所述盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,其特征在于,所述风化淋滤与断缝控制储-盖-遮配置特性具体为:火山岩喷出地表冷凝结晶成岩后,风化作用下形成的风化壳结构纵向由上至下为粘土层、水解层和淋滤层,水解层和粘土层致密作为顶板遮挡,淋滤层与断裂裂缝带复合,叠加沿断裂带复杂多期流体的溶蚀改造作用,形成裂缝-溶蚀孔隙型储集空间;断裂核部破碎带充填致密可侧向遮挡,断裂两侧诱导裂缝带裂缝发育、充填度低。

    4.根据权利要求1所述盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,其特征在于,所述断裂-风化壳-毯砂联合输导特性为:相邻凹陷烃源岩燕山末期-喜山期生排烃,为油气运移通道;油源断层和石炭系内部走滑断层、侏罗系和新近系毯砂、石炭系风化壳内物性较好的淋滤层对接作为有效的输导体系。

    5.根据权利要求4所述盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,其特征在于,所述优势输导路径具体包括:

    6.根据权利要求1所述盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,其特征在于,所述以喜山期成藏为主特性为:盆缘断裂带多期活动、油气藏经历多期充注过程,流体包裹体显示喜山期为主要的成藏期。

    7.根据权利要求1所述盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,其特征在于,所述断裂结构-流体成岩联合控富特性为:以断裂结构和流体成岩期耦合联合控制火山岩断壳体油气藏富集;海西-印支期以来持续活动断裂核部充填致密,两盘诱导裂缝带裂缝发育增强孔渗,储层物性好;燕山-喜山期活动期晚,成岩作用相对较弱,充填程度低,核部及两盘诱导裂缝带有效储层均比较发育。

    8.根据权利要求1所述盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法,其特征在于,火山岩断壳体油气藏具有如下特征:具有风化壳垂向上分层、断裂带纵向上分段、层间及段内非均质性强的特征。


    技术总结
    本发明涉及火山岩油气勘探开发技术领域,具体涉及一种盆缘复杂火山岩相断壳体油气藏勘探方法。所述方法在数值模拟、物理模拟、风化壳结构、断裂结构和油气藏解剖实践的基础上,建立邻近凹陷多源高效供烃特性、风化淋滤与断缝控制储‑盖‑遮配置特性、断裂‑风化壳‑毯砂联合输导特性、喜山期成藏为主特性、断裂结构‑流体成岩联合控富特性的盆缘火山岩断壳体油气藏成藏模式;根据该成藏模式进行火山岩断壳体油气藏勘探:在盆缘复杂火山岩相区,垂向上穿透火山岩风化壳上部粘土和水解层,钻至淋滤层,平面上优先寻找断裂两侧裂缝带,井位轨迹沿淋滤层多穿过断层。本发明方法大大拓展了盆缘石炭系火山岩的勘探潜力。

    技术研发人员:刘慧,赵乐强,张奎华,宫亚军,王千军,武向峰,牛靖靖,周涛,李松涛,张翊
    受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-33965.html

    最新回复(0)