技术领域

[0001] 本发明涉及含油气盆地古潜山储层发育状况预 测领域， 具体涉及一种判断复杂 岩性古潜山有利风化壳储层发育范围的方法。

背景技术

[0002] 古潜山油气藏一直是含油气盆地的勘探热点。 目前含油气盆地古潜山的勘探领 域主要集中于古生界碳酸盐岩古潜山和中生界 古火山锥的裂缝带， 而对广泛发 育各类陆源碎屑岩和火山岩、 火山碎屑岩的古潜山有利储集空间发育位置的 预 测非常困难， 尤以中生界古潜山最为典型。

[0003] 含油气盆地复杂岩性潜山的主要岩性一般是各 类陆源碎屑岩和各类火山岩、 火 山碎屑岩， 形成古潜山后的主要风化壳储集空间是风化壳 中的各种孔、 洞、 缝 。 因岩性复杂和地表风化淋滤后黏土矿物的强烈 充填， 除了古火山锥的原生节 理和后期断层改造形成的裂缝带以外， 复杂岩性古潜山的风化壳储层变化非常 复杂， 很难把握有利储集空间的发育规律。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 基于上述背景， 本发明的目的在于提供一种判断复杂岩性古潜 山有利储层发育 范围的方法， 利用古气候条件判断陆相盆地复杂岩性古潜山 风化壳储层的发育 状况。

[0005] 本发明采用以下的技术方案：

[0006] 一种判断复杂岩性古潜山有利风化壳储层发育 范围的方法， 包括以下步骤：

[0007] ( 1) 对超覆在复杂岩性古潜山之上的地层进行古气 候分析， 恢复古潜山被超 覆埋藏阶段各时期的古气候背景；

[0008] (2) 确定超覆在复杂岩性古潜山之上偏干旱气候条 件下沉积的地层层段和偏 潮湿气候条件下沉积的地层层段； 被干旱气候条件下沉积的地层层段所超覆的 复杂岩性古潜山风化壳是古潜山有利储层发育 的潜在位置， 被偏潮湿气候条件 下沉积的地层层段所超覆的复杂岩性古潜山风 化壳难以发育有利的风化壳储层

[0009] (3) 在偏干旱气候条件下沉积的地层层段所超覆的 复杂岩性古潜山的风化壳 中剔除掉古潜山内部粉砂岩、 泥岩层在古潜山表面出露的部位， 剩余部位即为 复杂岩性古潜山有利风化壳储层发育的范围。

[0010] 进一步地， 所述超覆在复杂岩性古潜山之上的地层为逐层 覆盖在古潜山之上的 晚期盆地地层。

[0011] 进一步地， 所述古气候包括偏干旱气候和偏潮湿气候。

[0012] 进一步地， 所述古气候分析所采用的手段包括孢粉、 碳酸盐矿物稳定同位素、 常微量沉积地球化学和 /或岩相类型分析。

[0013] 进一步地， 所述复杂岩性古潜山风化壳包括古潜山表面的 残积物、 表面之下的 半风化带和深部有裂缝发育的基岩。

[0014] 上述方案中， 所述偏干旱气候条件下沉积的地层层段为沉积 期古气候相对干旱 ， 蒸发作用较强， 平面上局部含有湖相碳酸盐矿物和 /或石膏、 石盐的地层； 所 述偏潮湿气候条件下沉积的地层层段为沉积期 古气候相对潮湿， 平面上缺乏各 种盐类矿物沉积的地层。

[0015] 上述原理是：

[0016] 被偏干旱气候条件下沉积的地层层段所超覆的 复杂岩性古潜山风化壳， 是古潜 山有利储层发育的潜在位置。 而被偏潮湿气候条件下沉积的地层层段所超覆 的 复杂岩性古潜山风化壳， 往往很难发育良好的风化壳储层。

[0017] 干旱气候条件下， 潜山表面以物理风化为主， 主要形成碎屑颗粒， 风化壳的孔 、 洞、 缝中很少被细粒黏土矿物所充填， 有利于储集空间的进一步保存； 偏潮 湿气候条件下， 潜山表面以化学风化为主， 生成的黏土矿物较多， 风化壳孔、 洞、 缝中很容易被垂直淋滤下来的黏土矿物或细小 颗粒所充填， 不利于储集空 间的进一步保存。

[0018] 古潜山的风化壳， 被晚期盆地不同阶段沉积的地层呈环带状超覆 包裹， 偏干旱 气候期沉积地层所覆盖的古潜山风化壳， 是复杂岩性古潜山有利储层发育的潜 在位置。

[0019] 在复杂岩性古潜山有利风化壳储层发育的潜在 位置中， 剔除掉古潜山内部粉砂 岩、 泥岩层在古潜山表面出露的部位， 剩余部位就是复杂岩性古潜山有利风化 壳储层发育的范围。

[0020] 进一步地， 步骤 （3） 中所述复杂岩性古潜山中的沉积岩层为除碳酸 盐岩以外 的其它岩石类型。

[0021] 所述沉积岩层包括砂砾岩、 砂岩、 粉砂岩、 泥岩、 火山岩和 /或火山碎屑岩。

[0022] 上述方案中， 复杂岩性古潜山内部包含了砂碌岩、 砂岩、 粉砂岩、 泥岩、 火山 岩、 火山碎屑岩等沉积岩层， 其中粉砂岩和泥岩在古潜山表面形成的风化壳 ， 因风化过程中产生大量细小颗粒， 容易堵塞孔、 洞、 缝， 对储层的发育极为不 利。 剩余其他的沉积岩， 在物理风化作用下， 以产生较大颗粒和碎块为主， 不 易堵塞风化过程中产生的孔、 洞、 缝， 对风化壳储层的发育较为有利。

发明的有益效果

有益效果

[0023] 本发明具有的有益效果是：

[0024] 提供了一种判断复杂岩性古潜山有利风化壳储 层发育范围的方法， 基于古气候 条件判断含油气盆地复杂岩性古潜山风化壳储 层的发育状况， 该方法在分析超 覆古潜山之上的地层沉积期古气候基础上， 利用不同古气候条件下风化作用的 差异， 以及该差异所引起的风化壳内孔、 洞、 缝被黏土矿物或细小颗粒充填程 度的差异， 来预测古潜山风化壳有利储层的发育部位；

[0025] 该方法在对超覆古潜山的各地层层段沉积期古 气候分析基础上， 依据地震、 钻 井所揭示的古潜山内部地层岩性和产状， 按照不同岩性在不同气候条件下风化 作用特征和产物的差异， 来判断古潜山风化壳残积物和深部裂缝是否有 利于储 集空间的形成和保存， 以此来确定复杂岩性古潜山表层风化壳储层的 发育状况 ， 有效提高储层预测精度； [0026] 该方法理论基础扎实， 能够明显提高含油气盆地复杂岩性古潜山有利 风化壳储 层的预测准确性， 具有较强的可操作性。

对附图的简要说明

附图说明

[0027] 图 1为判断复杂岩性古潜山有利风化壳储层发育� �围的流程图；

[0028] 图 2为基于古气候变化的复杂岩性古潜山风化壳� �层发育模式图。

发明实施例

本发明的实施方式

[0029] 下面结合附图对本发明进行具体的说明：

[0030] 如图 1所示， 一种判断复杂岩性古潜山有利风化壳储层发育 范围的方法， 在对 超覆古潜山的地层进行沉积期古气候分析基础 上， 利用不同古气候条件下古潜 山表面风化作用的差异， 进一步确定古潜山表面风化壳的特征， 根据残积颗粒 和基岩裂缝被细粒物质充填的程度， 判断古潜山表面风化壳有利储集空间发育 的部位。 具体包括以下步骤：

[0031] ( 1) 对含油气盆地古潜山之上的超覆地层进行古气 候定性或半定量分析， 恢 复地层不同层段沉积期的古气候。

[0032] 古气候包括冷、 热、 干、 湿四个方面， 在申请中重点分析古气候的相对干旱与 潮湿情况， 可以少考虑或不考虑寒冷与温暖条件。

[0033] 超覆地层是指逐层覆盖在古潜山之上的晚期盆 地地层。 地层古气候分析所采用 的手段包括孢粉、 碳酸盐矿物稳定同位素、 常微量沉积地球化学、 岩相类型等 常规或其他非常规手段， 并不要求定量恢复出降雨量等绝对结果。

[0034] (2) 根据古气候的分析结果， 确定出偏干旱气候条件下沉积的地层层段和偏 潮湿气候条件下沉积的地层层段。

[0035] 偏干旱的古气候条件并没有绝对标准， 但地层中一般至少应发育少量湖相碳酸 盐岩等盐类矿物沉积， 或者有麻黄粉、 克拉梭粉等代表干旱气候条件的孢粉存 在。

[0036] 沉积期的古气候越干旱， 所对应的地层层段对于确定古潜山风化壳储层 发育带 就越有利。 [0037] (3) 确定超覆在复杂岩性古潜山之上的相对干旱条 件下沉积地层所覆盖的区 域， 该区域就是有利风化壳储层发育的潜在位置。

[0038] 由于地层原始状态基本为水平， 所以相对干旱期沉积地层围绕古潜山风化壳所 覆盖的区域在空间上表现为不同形状的环形区 带。 该环形区带向古潜山中下部 变大， 向古潜山中上部逐渐变小， 环带在古潜山顶部最后消失。

[0039] 原理：

[0040] 由于干旱气候条件下岩石以物理风化为主， 主要表现为机械破碎， 形成大小不 等的碎屑， 向古潜山内部碎屑增大， 过渡到以裂缝为主的基岩， 在古潜山深部 裂缝逐渐消失， 很少形成细碎屑物质通过淋滤充填孔隙和深部 裂缝。 所以， 被 干旱气候期沉积地层所超覆的复杂岩性古潜山 风化壳， 是古潜山有利储层发育 的潜在位置。

[0041] 相反， 在潮湿气候条件下， 岩石以化学风化为主， 会产生更多的细粒粘土矿物 并溶解出更多的矿物质。 这些细粒黏土矿物会在降水的作用下， 被地下水淋滤 带到风化壳的内部孔隙和深部裂缝中沉积下来 ， 水中的矿物质也会在深部裂缝 中沉淀下来， 从而堵塞孔隙和裂缝， 不利于古潜山风化壳储层的保存。

[0042] 风化壳包括了古潜山表面的残积物、 表面之下的半风化带和深部有裂缝发育的 基岩。 偏干旱气候条件下， 古潜山表面以物理风化为主， 主要形成碎屑颗粒， 风化壳的孔、 洞、 缝中很少被细粒黏土矿物所充填， 有利于储集空间的进一步 保存； 偏潮湿气候条件下， 古潜山表面以化学风化为主， 生成的黏土矿物较多 ， 风化壳孔、 洞、 缝中很容易被垂直淋滤下来的黏土矿物或细小 颗粒所充填， 不利于储集空间的进一步保存。

[0043] 古潜山的风化壳， 被晚期盆地不同阶段沉积的地层呈环带状超覆 包裹， 其中偏 干旱气候期沉积地层所覆盖的古潜山风化壳， 是复杂岩性古潜山有利风化壳储 层发育的潜在位置。

[0044] (4) 在偏干旱气候条件下沉积的地层层段所超覆的 复杂岩性古潜山的风化壳 中剔除掉潜山内部粉砂岩、 泥岩层在古潜山表面出露的部位， 剩余部位即为复 杂岩性古潜山有利风化壳储层发育的范围。

[0045] 所述复杂岩性古潜山中的沉积岩层为除碳酸盐 岩以外的其它岩石类型， 主要包 括砂碌岩、 砂岩、 粉砂岩、 泥岩、 火山岩、 火山碎屑岩。 其中粉砂岩和泥岩在 古潜山表面形成的风化壳， 因风化过程中产生大量细小颗粒， 容易堵塞孔、 洞 、 缝， 对储层的发育极为不利。 剩余其他的沉积岩， 在物理风化作用下， 以产 生较大颗粒和碎块为主， 不易堵塞风化过程中产生的孔、 洞、 缝， 对储层的发 育较为有利。

[0046] 由于古潜山地层岩性复杂， 难免会有一些即使在偏干旱气候条件下也会产 生细 碎屑物质的岩石类型， 最典型的就是泥岩、 页岩、 泥质粉砂岩。 这些岩石自身 就是由细碎屑颗粒和黏土矿物组成的， 所以在风化过程中很容易重新破碎成细 碎屑颗粒和黏土矿物， 进而被地下水带入地层内部的孔隙和裂缝中， 堵塞孔隙 和裂缝， 不利于风化壳储层的形成和保存。 所以， 在步骤 （3） 的基础上， 针对 有利风化壳储层发育的潜在位置， 剔除掉古潜山内部粉砂岩、 泥岩层在古潜山 表面形成的风化壳， 剩余部位才是古潜山有利风化壳储层发育的真 正范围。

[0047] 古潜山中的泥岩、 页岩、 泥质粉砂岩层的判识与产状， 可以通过钻录井、 测井 、 地震等常规方法来进行， 其可通过本领域技术人员采用常规手段即可实 现， 不用进一步阐述。

[0048] 图 2示出了本发明基于古气候条件判断含油气盆� �复杂岩性古潜山风化壳储层 发育状况的模式图。 该图中画出由砾岩、 砂岩、 粉砂岩、 泥岩、 火山岩与火山 碎屑岩组成的古潜山内部地层， 古潜山周围被后期地层逐层超覆， 有的地层沉 积于偏干旱气候条件下， 有的地层沉积于偏潮湿气候条件下。 在古气候分析基 础上， 恢复出这些超覆地层不同层段古气候的相对干 湿状况。 然后围绕古潜山 ， 刻画出相对干旱气候期沉积地层所超覆的古潜 山表面区域， 作为古潜山风化 壳有利储层发育的潜在位置。

[0049] 通过分析古潜山内部地层岩性及其产状， 明确地表风化过程中容易产生细碎屑 物质的泥岩、 页岩、 粉砂岩等岩层， 在相对干旱气候下地层所超覆的古潜山表 面有利风化壳储层发育的潜在位置中， 剔除掉古潜山内部这些粉砂岩、 泥岩、 页岩层在古潜山表面形成的风化壳， 剩余部位就是古潜山风化壳有利储层发育 的范围。 此外， 有利风化壳储层发育的厚薄， 与古潜山坡度有关， 古潜山坡度 越大， 有利风化壳储层发育越厚。 [0050] 综上， 本申请利用不同气候条件下， 地表岩石风化特征的差异性， 来分析判断 含油气盆地复杂岩性古潜山风化壳储层的发育 状况。 在干旱期， 岩石以物理风 化为主， 除了泥岩、 页岩、 泥质粉砂岩以外， 其他岩性风化壳及其下部基岩中 的孔隙和裂缝很少被细粒碎屑物质充填， 有利于储集空间的保存； 而在潮湿期 ， 岩石以化学风化为主， 风化壳中形成较多的黏土矿物， 所形成的孔隙和基岩 中的裂缝很容易被细粒碎屑物质充填， 不利于储集空间的保存。 气候条件主要 通过超覆古潜山的地层古气候分析得到， 干旱气候条件下沉积地层所环绕的古 潜山风化壳环带就是有利风化壳储层发育的潜 在区域。 在该区域中， 剔除掉泥 岩、 页岩、 粉砂岩等不利于储集空间保存的风化壳发育部 位， 剩余风化壳就是 最有利于储层发育的位置。

[0051] 当然， 上述说明并非是对本发明的限制， 本发明也并不仅限于上述举例， 本技 术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做 出的变化、 改型、 添加或替换， 也应属于本发明的保护范围。