231 / 2019-06-28 22:40:52

准噶尔盆地北三台凸起石炭系火山岩储层特征及演化规律

火山岩；储层特征；储层形成机理；石炭系；北三台凸起

研究区所处的北三台凸起是近南北向的正向二级构造单元，东邻吉木萨尔凹陷，西接阜康凹陷，在海西褶皱基底之上经历了海西晚期的断陷、印支―燕山中期的盆地统一、燕山晚期―喜山期的抬升收缩等3 个构造演化阶段。其中，印支―燕山运动，特别是燕山运动在该区反映较为强烈，形成了较大型的北三台继承性凸起。石炭系经历了长期的抬升和剥蚀，使石炭系火山岩褶皱顶面凹凸不平。
影响北三台凸起油气聚集的主要因素之一是储层物性，理清研究区火山岩储层物性特征及其演化规律对明确改区域的油气资源潜力与勘探方向，有效拓展油气勘探领域，实现区域内油气产能战略接替具有重要意义。针对研究区火山岩储层勘探程度低，勘探潜力大的现状，本文以准噶尔盆地北三台凸起石炭系为目的层，以油气储层地质学作为理论依据，运用野外露头观测、测井、录井资料以及实验室岩心分析化验，对储层微观孔隙结构、微观渗流特征、成岩作用等进行综合研究，明确储层物性特征与演化规律，并分析控制储层物性的主要因素。
研究区石炭系岩性以火山角砾岩为主，厚度超过50m，其次为安山质角砾岩、安山岩、凝灰岩、闪长玢岩、正长斑岩。火山角砾岩的碎屑以安山岩岩屑以及斜长石矿屑为主，少量为凝灰岩岩屑。填隙物为大量的玻璃质和泥质杂基，还有少量钙质胶结物。胶结类型以孔隙型、孔隙-接触型为主，它们占总胶结类型的71.43%。另外也可见孔隙-压嵌型胶结类型，占总胶结类型的含量不超过10%。孔隙类型以晶内溶孔为主，占比超过35%；其次是微晶晶间孔，占比接近25%；还有含量接近15%的杏仁体内孔；发育有少量裂缝，含量不超过5%。孔隙度为双峰型分布，以9%和19%为主；渗透率为单峰型分布，以0.19~0.56mD为主。依据行业储层物性级别划分标准，研究区石炭系主体储层属中孔特低渗储层。储层以火山角砾岩含油级别最高，主要为油迹和油斑，安山岩次之，凝灰岩也有油斑显示。油斑岩心厚度为12.28m，占累计取心长度的27.24%，油迹岩心厚度为0.46，占累计取心长度的1.02%。
经过成岩后生作用填隙物中的玻璃质部分脱玻化，改善了储层的物性。根据研究区储层铸体薄片、扫描电镜照片，发现研究区石炭系储层为岛弧环境与弧间洼地的富含有机质的静水环境呈互层，形成自生自储模式。储层经过成岩后生作用脱玻化作用被粘土矿物交代产生溶蚀微孔，后被碳酸盐类、沸石类和粘土类矿物大量充填，降低了储层的储集性。