三塘湖盆地含有机质凝灰岩致密油藏形成特征

新疆三塘湖盆地二叠系条湖组新发现了一种特殊类型的致密储层一一含有机质凝灰岩储层,凝灰岩沉积厚度主要分布在20m左右,目前已有多口井压裂后获得工业油流。通过二叠系芦草沟组和条湖组烃源岩岩心样品以及条湖组凝灰岩段原油样品的地球化学特征分析和油源对比,确定了含有机质凝灰岩致密油藏的原油来源。通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光、x衍射全岩分析、孔隙度和渗透率的测定等多种技术和手段,明确了条湖组凝灰岩的岩石学特征、储集空间类型和物性特征,并分析了影响致密储层物性的主要因素。条湖组凝灰岩致密油藏中原油具有低Pr/Ph、高丫蜡烷含量、高B-胡萝卜烷含量以及规则甾烷Q Q Q20RC27、Q Q Q20RC28、Q Q Q20RC29呈上升直线型、原油及族组分碳同位素较轻的特点,芦草沟组烃源岩也具有该特征(国建英等,2012),油源对比表明原油主要来自下部的芦草沟组烃源岩,但也有凝灰岩自身有机质的贡献。条湖组凝灰岩主要是玻屑凝灰岩,玻屑凝灰岩的原始火山灰成分主要为玻屑,阴极发光条件下石英颗粒不发光,说明主要是脱玻化过程中形成的,非高温条件下形成。凝灰岩的储集空间类型主要是脱玻化作用形成的脱玻化孔(赵海玲筹,2009)。脱玻化孔在普通显微镜下难以分辨,但扫描电镜下清晰可见,以微米—纳米级为主,并且数量巨大。凝灰岩储层具有高孔低渗的特点,孔隙度主要分布在10%-25%,空气渗透率均小于1.0Xl0-3u m:。储层高孔低渗特征的形成与含有机质凝灰岩脱玻化作用有关,单个脱玻化孔体积小但数量大造成了凝灰岩总孔隙度较高,平均喉道半径较小(0.02-0.12u m)导致渗透率较低。影响物性的因素主要是粘土矿物含量以及脱玻化程度。粘土矿物含量越低,脱玻化程度越大,孔隙度越高。脱玻化程度可以用石英的结晶度指数来表征(Nagashima et al,2007)。地层温度(埋深)越高,Ph值越低,石英结晶度指数越高,脱玻化速率越快(Declercq et al.,2013)。含有机质凝灰岩在埋藏过程中会产生有机酸,因此,凝灰岩的脱玻化程度主要受凝灰岩的成分、埋深(温度)和有机酸含量控制。条湖组凝灰岩致密油藏特殊,它非源储互层或近源聚集,而是通过输导断裂垂向运移聚集成藏的。凝灰岩自身有机质可以生成少量的石油,在凝灰岩微孔中形成液态烃薄膜,使得凝灰岩储层的水润湿性下降,因此,“自源润湿、它源成藏、润湿性改变”是凝灰岩致密油藏形成和富集的主要机制,“自源润湿、它源充注、断—缝输导、大面积成藏、甜点富集”是凝灰岩致密油的成藏模式,“芦草沟组优质烃源岩—断裂—条湖组凝灰岩优质储层三位一体的配置”是凝灰岩致密油藏石油富集的关键条件。
凝灰岩致密油藏 成藏规律 储层物性
黄志龙 马剑
中国石油大学(北京)地球科学学院,北京,102249
国内会议
青岛
中文
588-589
2015-06-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)