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裂缝孔隙型火山岩储层特征及物性主控因素——以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩为例

2012-12-14赵宁石强

天然气工业 2012年10期
关键词:溶孔安山岩凝灰岩

赵宁 石强

1.中国石油勘探开发研究院 2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院

裂缝孔隙型火山岩储层特征及物性主控因素
——以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩为例

赵宁1石强2

1.中国石油勘探开发研究院 2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院

火山岩储层具有裂缝—孔隙型双重孔隙结构特征,其岩性识别和物性主控因素分析是研究工作中的难点。为此,以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩为例,通过岩心、薄片、常规测井和FMI成像观察,对火山岩岩性、物性特征以及成岩作用等进行了分析,结果表明:① 中基性熔岩主要分布在五彩湾凹陷东部,酸性熔岩和火山碎屑岩主要分布在滴南凸起西部和东部,进而总结了不同类型火山岩岩性测井响应的特征;② 该区火山岩储层孔隙类型可分为3大类9小类,孔隙组合有4类,包括原生孔隙型、次生溶孔(洞)型、次生溶孔—裂缝复合型以及裂缝型;③中—基性熔岩以斑晶溶孔为主,酸性熔岩和各种凝灰岩以基质溶孔为主,裂缝以溶缝和风化缝为主,其中酸性熔岩中的基质溶孔与溶缝、风化缝组合物性最好;④该区火山岩物性影响因素包括岩性、构造地形和后生改造作用。结论认为:依据孔隙度、渗透率相对高低可将火山岩储层分为4种类型,靠近火山口的火山岩储层物性较好,构造高地易形成各种裂缝,油气产量大,盆地中心以各种溶孔为主,以产油为主,含气量较少;次生溶蚀和交代充填对该区火山岩储层影响较大,前者对火山岩储层物性起到了主要的贡献作用。

准噶尔盆地 陆东—五彩湾 石炭纪 火山岩 裂缝孔隙型 储集层特征 物性 主控因素

随着油气需求量的不断攀升,火山岩油气藏已经成为油气勘探的新领域,备受油气工作者的重视和青睐[1-5]。国内外学者在火山岩岩性测井识别、成岩作用、储层控制因素和储层建模等方面都做过一些研究,如利用多参数交会[6]和神经网络[7-11]等方法进行火山岩岩性识别、FMI成像研究火山岩储层裂缝特征[12-13]、火山岩成岩后生作用对储层物性的影响[14-15]、火山岩储层控制因素研究[16-19]以及探讨火山岩储层建模[20]等,其中火山岩岩性测井识别和储层物性主控因素分析是火山岩储层研究的热点、难点和核心。准噶尔盆地石炭系火山岩储层发育且形成了一定规模的油气藏。20世纪90年代中期以来,在该盆地腹部(陆梁)地区发现了石西油田储量丰富的火山岩油藏[16],在滴南凸起滴西10井石炭系获高产工业气流,另外在五彩湾凹陷也有较好的油气显示,因此研究该区火山岩储层物性主控因素具有重要的实际意义。

笔者以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩为例,通过岩心、薄片、常规测井和FMI测井观察,对岩性、物性、火山岩相和成岩作用等方面进行了研究,总结了不同类型火山岩岩性测井响应特征和物性特征,同时也对该区火山岩储层物性主控因素进行了探讨。

1 区域地质概况

准噶尔盆地位于哈萨克斯坦古板块、西伯利亚古板块和塔里木古板块交汇部位,是在海西期基底隆起上发育,经印支、燕山与喜山运动多期改造的大型含油气盆地[1-2]。陆东—五彩湾地区位于准噶尔盆地陆梁隆起东部,包括滴水泉凹陷、滴南凸起、东道海子凹陷、五彩湾凹陷和白家海凸起5个次级构造单元(图1),主要发育东西向边界大断层。

图1 准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩厚度分布及岩性柱状图

陆东—五彩湾地区石炭系处于裂陷盆地向碰撞型前陆盆地转换期,分为早石炭世坳陷—挤压—褶皱隆起、中石炭世基底沉降和晚石炭世褶皱隆起3个阶段[21]。研究区早石炭世火山活动相对较强,上石炭统巴山组(C2b)火山岩(熔岩与火山碎屑岩交替出现)较为发育[22],中部夹大套泥岩及薄层粉砂岩,局部含煤,其中泥岩、煤和沉凝灰岩为较好的生油岩[23],火山岩可作为较好的储层。

火山岩主要分布在五彩湾凹陷和滴南凸起区域,少量位于白家海凸起北部。区域内已钻遇火山岩厚度分布不均(图1),在东部五彩湾凹陷较厚,彩参1井区厚度为1 151 m,其次为中部滴南1井区厚度超过600 m;西部、南部和北部厚度较薄,介于100~350 m。火山岩厚度主要与当时的古地貌相关,与构造断裂关系不大,凹陷中部厚度大,凸起之上厚度相对较薄。

2 火山岩测井响应及岩性特征

2.1 火山岩测井识别

与砂岩和碳酸盐岩不同,火山岩岩性划分不仅反映了组成矿物成分,同时也反映了火山岩形成环境,包括各种结构、构造特征以及储集性能。研究表明,岩性与各种测井参数关系密切(表1)。对比火山岩在测井曲线上的不同特征,识别各种类型的火山岩。按火山岩测井响应值的相对大小,玄武岩表现为“低伽马、中低声波、中高中子、高密度、中高电阻”,安山岩表现为“低伽马、中低声波、中低中子、低密度、中低电阻”,蚀变安山岩表现为“中高伽马、低声波、低中子、高密度、高电阻”,英安岩表现为“高伽马、低声波、低中子、中低密度、中高电阻”,流纹岩表现为“高伽马、低声波、低中子、中低密度、高电阻”,安山质火山角砾岩表现为“低伽马、低声波、中低中子、高密度、中高电阻”,安山质晶屑凝灰岩表现为“低伽马、中低声波、高中子、低密度、低电阻”,玻屑凝灰岩表现为“中高伽马、高声波、高中子、低密度、低电阻”。

表1 陆东—五彩湾石炭系火山岩测井响应特征表

图2 陆东—五彩湾地区石炭系火山岩测井识别图

具体采用多参数相关分析法,即将测井参数两两交互,可直观地识别各种火山岩测井特征。其操作流程如下:首先依据G R,即反映火山岩中放射性元素含量,将各种火山岩分为酸性岩(G R≥9 6 A P I)、过渡类(9 6 A P I>G R≥5 2 A P I)、中性岩(5 2 A P I>G R≥1 6 API)和基性岩(16 API>GR)等4类(图2-a),其中酸性岩中流纹岩相对较高,通常GR≥104 API;英安岩相对较低(图2-a虚线以下),通常104 API>GR≥96 API;过渡类包括安山质岩屑凝灰岩和火山灰凝灰岩,两者可用DEN区分,即反映火山岩致密程度,DEN<2.5 g/cm3为玻屑凝灰岩,DEN≥2.5 g/cm3为安山质岩屑凝灰岩(图2-b实线);中性岩包括安山岩、蚀变安山岩、安山质火山角砾岩和安山质晶屑凝灰岩,其识别较为困难,需要通过多种交汇方法综合识别。其中安山岩可通过CNL和DEN区分,主要位于2.38 g/cm3≤DEN<2.58 g/cm3和12%≤CNL<20%区域(图2-b红色方框);蚀变安山岩可通过GR和CNL区分,比安山岩具有较强的放射性及较高的密度,主要位于40 API≤GR<52 API和7%≤CNL<11%区域(图2-a);安山质晶屑凝灰岩和安山质火山角砾岩受取样条件的限制,规律不明显,可以用Rt大致区分,即孔隙流体电导率大小,Rt≥20Ω·m为安山质晶屑凝灰岩,Rt<20Ω·m为安山质火山角砾岩(图2-c)。

2.2 火山岩分布及岩性特征

根据研究区大量薄片、测井响应特征及FMI成像资源分析,该区火山岩分为喷溢相熔岩和爆发相火山碎屑岩两大类(图3),其中熔岩包括玄武岩、安山岩、蚀变安山岩、英安岩和流纹岩;爆发相火山碎屑岩包括安山质火山角砾岩、安山质凝灰岩和玻屑凝灰岩。在岩性识别的基础上,根据取心井火山岩厚度统计、构造地形特征和火山岩喷发特点,研究区东部熔岩偏基性,西部熔岩偏酸性,火山碎屑岩展布面积较大,广泛分布于周围区域,中心部位较少(图4)。

1)基性玄武岩主要分布在五彩湾凹陷东北部滴南3井附近(图4-d),含量达到75.81%,在白家海凸起北部和五彩湾凹陷东部地区有少许分布,含量低于35%。岩石多为灰黑色,粗玄结构,气孔—杏仁状构造(图3-a)。斑晶主要为基性斜长石和辉石,平均含量分别为74%和7.08%,基质为微晶斜长石。斑晶绿泥石化、碳酸盐化现象普遍。

2)中性岩类包括安山岩和蚀变安山岩,主要分布在五彩湾凹陷东部彩25—彩29井区周缘、滴南凸起南部滴南1井以及东南部滴3井区(图4-a),平均含量分别为70.25%、66.92%和46.13%,另外在滴南凸起中部、西北部和东北部有少许分布,含量低于35%。其中安山岩多为灰绿色(图3-b),交织结构,可见气孔—杏仁状构造。斑晶主要为中性斜长石和角闪石,平均含量分别为64.43%和5.14%,角闪石可见由极细粒辉石和磁铁矿形成的暗化边,中性斜长石具有明显的正环带或韵律环带,绿泥石化普遍,基质由微晶斜长石和玻璃质组成;蚀变安山岩多为绿灰色,玻基交织结构,杏仁状构造(图3-c)。斑晶主要为中性斜长石和角闪石,平均含量分别为71.50%和13.50%,斜长石环带较弱,暗色矿物较多,基质为铁质和磁铁矿。

图3 陆东—五彩湾地区石炭系典型火山岩类型图

3)酸性岩类包括英安岩和流纹岩,主要分布在滴南凸起中部滴西10井区(图4-c),含量达到62.94%,在滴南凸起南部和五彩湾凹陷东部发育较少,含量不足25%。其中英安岩多为浅紫红色(图3-d),霏细结构,块状、流纹状构造。斑晶主要为酸性斜长石或钾长石、石英和菱铁矿,平均含量分别为28.00%、26.50%和17.75%,基质由斜长石和玻璃质组成。长石多发育钠长石双晶,无环带,碳酸盐化普遍,往往与石英组成长英质;流纹岩多为灰色,霏细结构,明显的流纹状构造。斑晶主要为石英、钾长石或斜长石、菱铁矿,平均含量分别为21.43%、17.86%和33.71%,基质由斜长石微晶和玻璃质组成。

图4 陆东—五彩湾地区石炭系火山岩厚度百分含量平面分布图

4)爆发相安山质火山角砾岩分布较零散,主要集中在滴南凸起西部滴西3井、五彩湾凹陷东部彩30井和白家海凸起北部彩34—彩参2井区周缘(图4-b),含量分别为100%、62.13%和38.38%,在滴南凸起西北部仅有零星分布,含量低于15%。安山质火山角砾岩多为绿灰色,火山角砾结构,无层理,主要为安山质岩屑,含少量晶屑和玻屑(图3-e);各种凝灰岩,主要为安山质凝灰岩和玻屑凝灰岩,分布范围广阔,主要集中在滴南凸起西部滴西4—滴西8井周缘、东部滴12—滴4井周缘、东北部滴8井以及白家海凸起北部彩31—彩参2周缘地区(图4-e),平均含量分别为82.22%、79.32%、98.08%和57.35%,在滴南凸起南部和五彩湾凹陷东部发育相对较少,含量低于31%,其中安山质凝灰岩多为浅紫红灰色,凝灰结构,假流纹状构造,主要为褐红色鸡骨状、弓状等玻屑及斜长石晶屑,含少量岩屑(图3-f)。与岩屑凝灰岩不同的是,斜长石含量较多,平均含量为45.50%;玻屑凝灰岩多为紫红灰色,凝灰结构,假流纹状构造,主要为玻屑,含少量斜长石晶屑。

3 物性特征及其影响因素

3.1 火山岩储集空间类型

根据大量铸体薄片镜下观察和FMI成像观察发现,陆东—五彩湾地区火山岩储层孔隙类型可分为原生孔隙和次生孔隙2大类、包括气孔、火山角砾间孔、斑晶溶孔、晶间溶孔、基质溶孔、溶缝、风化缝、节理缝和构造缝9小类(表2、图5),其中以次生溶孔和裂缝为主,原生孔隙不发育[21,23]。各类型孔隙特征如下(表2):①英安岩和流纹岩主要由长英质构成,斑晶粒度较细,密度相对较小(表1),发育基质溶孔;②中—基性熔岩中斑晶矿物以中基性斜长石为主,斑晶粒度较大,密度相对较大(表1),易于被后期酸性溶液中发生溶蚀[19],在斑晶内部或者斑晶之间形成各种斑晶溶孔;③各种原生孔在各种熔岩中较为常见,据薄片观察,玄武岩和安山岩形成的气孔较少被充填且胶结物多为方沸石或硅质(图5-a、j),英安岩和流纹岩形成的气孔多被方解石(图5-k)或铁白云石充填;④各类裂缝与火山岩形成环境有关,其发育受控于构造地形和后生改造作用。

依据孔隙成因及其组合形式,孔隙组合类型可分为原生孔隙型、次生溶孔(洞)型、次生溶孔—裂缝复合型以及裂缝型等4类。

1)以残余气孔为主的原生孔隙主要可见于熔岩中,具备较好的储集空间,孔隙度可达12%,但缺乏较好的连通性,渗透率极差,一般不到0.01 mD。

2)以各种次生溶孔,尤其是基质溶孔为主,极少包含裂缝的溶孔(洞)型主要发育在凝灰岩类中,与气孔相比,具备更大的储集空间,孔隙度一般在10%左右(表3),渗透率一般小于0.1 mD。

表2 陆东—五彩湾石炭系火山岩孔隙类型及特征表

3)以各种次生溶孔—裂缝为主的复合型是该区主要孔隙类型,可分为3种:①斑晶溶孔、晶间溶孔—构造缝组合,主要发育于五彩湾凹陷东部中—基性熔岩及滴南凸起西部火山角砾岩中,此种类型孔物性好,一般孔隙度介于6%~12%,渗透率介于为0.5~5 mD,为较为有利的储集空间组合;②基质溶孔—溶缝、风化缝组合,主要发育于滴南凸起西部酸性熔岩及东部爆发相火山碎屑岩中,此种类型物性极好,孔隙度可达20%,渗透率可达100 mD,为最为有利的储集空间组合;③以节理缝为主的蚀变安山岩几乎不发育任何原生孔或次生溶孔,仅可见横向和纵向裂缝交织(图5- h),孔隙度较低,平均为4.2%,渗透率较高,一般超过3 mD(表3)。

图5 陆东—五彩湾地区石炭系火山岩孔隙类型及成岩后生作用镜下井下照片

3.2 火山岩储集性能

据实验物性分析及测井物性统计结果(表3),英安岩和流纹岩因其基质溶孔发育,孔隙之间连通性较好(图5-e),具备较好的渗流通道,物性最好;安山岩和安山质火山角砾岩因其由基性矿物组成,易受后期溶蚀形成各种次生孔缝,物性较好,两者均属于“高孔高渗”型;凝灰岩,包括安山质晶屑凝灰岩和玻屑凝灰岩,粒度细,缺乏较好的渗流通道(图5-l),属于“高孔低渗”型;蚀变安山岩因其密度大,发育节理缝(图5-h),属于“低孔高渗”型;玄武岩因其致密,缺乏足够的渗流通道,次生溶蚀作用有限,属于“低孔低渗”型。

表3 陆东—五彩湾地区石炭系火山岩物性特征表

3.3 储层物性影响因素

3.3.1 火山岩岩性

对于火山岩来说,其岩性不仅反映了其组成成分,而且还反映了火山岩形成的环境,包括结构、构造和物性等因素,是影响火山岩储层物性的直接因素[16],各种火山岩岩性成分决定了火山岩储集空间类型和次生溶蚀难易程度,中基性斜长石较酸性斜长石易溶蚀,其成分的含量决定了火山岩次生溶孔类型和物性好坏;结构和构造特征也对火山岩后期改造有一定的影响,如安山质火山角砾岩其特有的火山角砾结构使得其孔隙度最大达23.7%,渗透率最大达145.7 m D(表3),而凝灰结构使得凝灰岩物性较差。研究区8口井试气结果表明,天然气日产量以英安岩和流纹岩为最高,其次为安山岩和安山质火山角砾岩,再次为蚀变安山岩和凝灰岩,而玄武岩则最低(图6-a)。

3.3.2 构造地形

图6 陆东—五彩湾地区石炭系火山岩岩性、古地貌与试气结果对比图

上石炭统巴塔玛依内山组火山岩以陆上中心式和裂隙式喷发为主[23]。综合研究区火山岩平面展布特征后认为(图3),火山口主要分布在五彩湾凹陷东部(中—基性熔岩)和滴南凸起西部(酸性熔岩)。该区火山岩657个物性数据表明(表4):①滴南凸起西部地区酸性熔岩和各种凝灰岩发育且风化作用较强(图5-f),形成独特的风化壳储层,孔隙类型较为丰富,包括各种原生孔、次生溶孔(图5-e)和裂缝(图5-f、k),物性相对较好,平均孔隙度为10%,平均渗透率为1.68 mD;②滴南凸起东部地区主要发育各种凝灰岩(图4-e),孔隙类型主要表现为较为孤立分布的基质溶孔,物性表现“高孔低渗”特征,孔隙度平均为7.66%,渗透率较差,仅为0.11 mD;③五彩湾凹陷东部主要发育安山岩及安山质火山角砾岩,各种次生溶孔(图5-c、d)较发育,孔隙之间连通性较好,孔隙度一般为7.73%,渗透率一般为1.59 mD;④白家海凸起北部主要发育各种凝灰岩(图4-e),物性相对较差。总体上,位于火山口附近的火山岩物性较好,离火山口较远的凝灰岩相物性较差,如白家海凸起北部日产油平均仅0.25 t,日产气量不到1×104m3。

表4 陆东—五彩湾地区石炭系火山岩不同构造地形物性特征表

另外,在靠近火山口的构造高地易形成各种裂缝,如位于滴南凸起西部的中酸性熔岩因风化淋滤作用和构造应力强,溶缝、风化缝和构造缝等较发育(图5-f)。裂缝可适当改善火山岩的物性:一方面使得次生孔隙之间相互联通,裂缝既可以作为储集空间,又可以作为渗流通道,大大提高了储层渗透性;另一方面据薄片观察结果,由成岩作用形成的大量方解石、方沸石和硅质等胶结物堵塞次生孔隙和喉道,又会降低储层物性,如流纹岩中的方解石充填(图5-k)。对比不同构造地形含油气性,滴南凸起和五彩湾凹陷均为有利区块。相比之下,滴南凸起西部各种裂缝较为发育,日产气量近20×104m3,五彩湾凹陷以各种溶孔为主,含油性较好,日产油量超过6 t(图6-b)。

3.3.3 后生改造作用

通过岩心观察和薄片分析,可将研究区火山岩储层成岩阶段可分为岩浆作用、岩浆期后热液作用、次生溶蚀交代作用、风化淋滤作用和深埋改造作用等5个阶段。

1)岩浆作用阶段形成各种原生孔隙和裂缝,包括玄武岩、安山岩和部分流纹岩中的气孔和火山角砾间孔(图5-j),后期被方解石、硅质或方沸石充填。

2)岩浆期后热液阶段以硅质对原生气孔充填为特征(图5-j)。

3)次生溶蚀交代阶段是火山岩孔隙形成的主要时期之一,以大量次生溶孔、溶缝形成和矿物蚀变交代为特征,如斑晶溶孔、晶间溶孔的形成(图5-c、d)以及绿泥石、方沸石、方解石和硅质交代充填(图5-d、k、j)等。五彩湾凹陷溶孔相对发育,尤其是中基性岩溶蚀现象常见,滴南凸起之上各种裂缝相对发育(图5-a、k)。

4)风化淋滤阶段,地质体上升裸露地表,物理风化产生大量风化缝、构造缝,化学风化淋滤作用有利于溶缝的形成和次生孔隙的改善,是火山岩裂缝发育的主要时期。裂缝在滴南凸起西部高部位较为发育,常见于安山岩储层中(图5-f、k)。

5)深埋改造阶段,地壳下降,接受沉积,火山岩受地下水以及有机酸的改造,形成次生溶孔、溶缝,甚至溶洞。据薄片观察,在溶蚀形成的孔隙中,胶结物及泥质充填较少(图5-g),甚至碳酸盐胶结物也可见溶蚀现象(图5-k),此阶段是火山岩次生溶孔形成的又一个有利时期。

据薄片观察,研究区火山岩储层次生溶蚀和交代充填作用表现较为明显,对储层物性影响较大。由溶蚀作用形成各种溶孔和溶缝,如安山岩中性斜长石溶蚀形成的斑晶溶孔和晶间溶孔(图5-c、d),可大大提高火山岩储层的孔隙性和渗透性,在深埋改造阶段又得到了加强。而充填作用在早期表现为堵塞孔隙,降低了储层的物性,但在晚期深埋改造阶段,充填的胶结物发生溶蚀,尤其是碳酸盐岩将原来占据的孔隙空间释放出来,在一定程度上改善了储层的物性。

4 结论

1)依据火山岩测井响应特征可以进行火山岩岩性识别,研究区火山岩包括玄武岩、安山岩、蚀变安山岩、英安岩、流纹岩、安山质火山角砾岩、安山质晶屑凝灰岩和玻屑凝灰岩8种类型,中基性熔岩分布在五彩湾凹陷东部,酸性熔岩和火山碎屑岩主要分布在滴南凸起西部和东部。

2)火山岩孔隙类型可分为气孔、火山角砾间孔、斑晶溶孔、晶间溶孔、基质溶孔、溶缝、风化缝、节理缝和构造缝9种,孔缝组合类型可分为原生孔隙型、次生溶孔(洞)型、次生溶孔-裂缝复合型以及裂缝型等4类,次生溶孔—裂缝为主的复合型是该区主要孔缝组合,中—基性熔岩以斑晶溶孔和晶间溶孔为主,酸性熔岩和各种凝灰岩以基质溶孔为主;裂缝以溶缝和风化缝为主;酸性熔岩中的基质溶孔与溶缝、风化缝组合物性最好,其次为安山岩和安山质火山角砾岩中的斑晶溶孔、晶间溶孔和构造缝组合。

3)储层物性影响因素包括岩性、构造地形和后生改造作用,依据物性的相对高低,研究区火山岩可分为:“高孔高渗”型——安山岩、安山质火山角砾岩、英安岩和流纹岩;“高孔低渗”型——凝灰岩;“低孔高渗”型——蚀变安山岩;“低孔低渗”型——玄武岩;火山口附近火山岩储层物性较好,以滴南凸起西部物性最好,其次为五彩湾凹陷东部;构造高地易形成各种裂缝,油气产量大,如滴南凸起西部,盆地中心以各种溶孔为主,以产油为主,如五彩湾凹陷;次生溶蚀和交代充填对该区火山岩储层影响较大,前者对火山岩储层物性起到了主要的贡献作用。

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[23]GRAHAM S A,BRASSELL S,CARROLL A R,et al.Characteristics of selected petroleum source rocks,Xinjiang Uygur Autonomous Region,North-west China[J].AAPG Bulletin,1990,74(4):493-512.

Characteristics of fractured and porous volcanic reservoirs and the major controlling factors of their physical properties:A case study from the Carboniferous volcanic rocks in Ludong-Wucaiwan area,Junggar Basin

Zhao Ning1,Shi Qiang2
(1.Petroleum Explorati on and Deve l opmen t Resea rch Ins ti tute,Pe t r oCh i na,Bei jing 100083,China;2.Lang fang Branch of Petrol eum Explora ti on and Deve l opment Resea rch Inti tute,Petro China,Lang f ang,Hebe i 065007,Ch i na)

NATUR.GAS IND.VOLUME 32,ISSUE 10,pp.14-23,10/25/2012.(ISSN 1000-0976;In Chinese)

Volcanic reservoirs have characteristics of fracture-pore dual-porosity,so the relevant studies will focus on the identification of their lithology and the major controlling factors of their physical properties.Taking the Carboniferous volcanic rocks in the Ludong-Wucaiwan area of the Junggar Basin as an example,we analyze the lithology,poroperm characteristics and diagenesis of the volcanic reservoirs through observation of cores,thin sections,regular logging and FMI imaging.The following conclusions are obtained:(1)The neutral-basic lavas are mainly distributed in the eastern Wucaiwan sag,while the acidic lavas and volcaniclastic rocks mainly occur in the western and eastern parts of Dinan salient,and volcanic rocks with different lithologies have different logging responses.(2)The pores of the volcanic reservoirs can be grouped into 3 categories and 9 types,and there are 4 types of pore combinations,including primary pore type,secondary dissolution pore(cavity)type,secondary dissolution pore-fracture hybrid type,and fracture type.(3)The intermediate-basic lavas are dominated by dissolved fractures and weathered fractures,and the physical properties are the best in acid lavas with the combinations of matrix dissolution pores-dissolved fractures and/or weather fractures.(4)Factors controlling volcanic reservoir quality mainly include lithology,tectonic landform and epigenesis.According to relative values of porosity and permeability,volcanic reservoirs can be divided into 4 types.Volcanic reservoirs close to volcanic vents have relatively good quality and fractures may be highly developed on structural highs,thus,oil and gas production are high,and the volcanic reservoirs in this central basin are dominated by dissolution pores and contain mainly oil and less gas.Secondary dissolution and metasomatism-filling are the major factors influencing volcanic reservoir quality in the area,and the former contributes a lot to the reservoir quality.

Junggar Basin,Ludong-Wucaiwan,Carboniferous,volcanic reservoirs,fractured and porous reservoir,reservoir characteristics,physical property,major controlling factors

赵宁等.裂缝孔隙型火山岩储层特征及物性主控因素——以准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩为例.天然气工业,2012,32(10):14-23.

10.3787/j.issn.1000-0976.2012.10.004

国家自然科学基金项目(项目批准号:40672021)、中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司科技项目。

赵宁,1980年生,工程师;2010年获中国地质大学(北京)能源地质工程博士学位;现在中国石油勘探开发研究院非洲研究所从事沉积储层、高分辨率层序地层学和储量评估研究工作。地址:(100083)北京市海淀区学院路20号中国石油勘探开发研究院南教楼。电话:13521127729。E-mail:williams8021@petrochina.com.cn

(修改回稿日期 2012-08-06 编辑 居维清)

DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2012.10.004

Zhao Ning,engineer,born in 1980,is engaged in research of sedimentary reservoir,high-resolution sequence stratigraphy and reserves appraisal.

Add:No.20,Xueyuan Rd.,Haidian District,Beijing 100083,P.R.China

E-mail:williams8021@petrochina.com.cn

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