四川盆地永探1井二叠系火山碎屑熔岩储层特征

四川盆地大面积分布二叠系火山岩,但是针对该领域开展的研究工作比较局限。近期永探1井钻遇厚层火山岩孔隙型储层,并获得高产工业气流,表明四川盆地火山岩具备形成大中型气田的可能性。为深化该领域地质认识,给下步勘探部署提供依据,结合永探1井岩心、岩屑、测井和地震资料,研究了该区火山岩储层发育特征。研究结果表明:①成都—简阳地区二叠系火山岩以喷溢相火山碎屑熔岩和溢流相玄武岩为主,纵向发育3个喷发旋回;②永探1井储集岩包括火山碎屑熔岩和玄武岩2大类,其中火山碎屑熔岩发育厚层孔隙型储层,平均孔隙度超过10%,厚度超100 m,是储层主要贡献者;③火山碎屑熔岩储集空间以脱玻化溶蚀微孔、残余气孔为主,裂缝发育程度较低,而玄武岩岩性致密,孔隙不发育,储集空间以裂缝为主;④喷溢相火山碎屑熔岩地震反射总体表现为丘状、杂乱反射,在简阳—三台地区分布面积达6 000 km~2,勘探潜力巨大。结论认为,简阳—三台地区二叠系火山岩储层物性条件总体较好,厚度较大,以孔隙型和裂缝—孔隙型为主,是有利勘探区带。     

松辽盆地南部张强凹陷义县组火山岩储层特征及成藏规律

松辽盆地南部辽河外围探区的义县组广泛发育中-基性火山岩,并在张强凹陷获得了工业油流。依据岩心观察和薄片分析,可将义县组火山岩归纳为14种岩石类型,安山岩类揭示厚度最大、分布范围最广。火山岩主要发育3类岩相7种亚相,喷溢相约占84%。研究区共发育6类主要的原生、次生储集空间类型,4种主要的孔隙组合方式。岩性、岩相和断裂共同控制了储层的平面分带和纵向展布,成岩作用和构造作用决定了储层的储集空间类型、储集性、渗透性和连通性。物性和油藏资料分析表明,火山碎屑熔岩、气孔杏仁状熔岩和火山通道相(火山颈亚相、隐爆角砾岩亚相)、喷溢相上部亚相是最有利的储集岩性、岩相带。在靠近或紧邻生烃洼陷和靠近大断裂的构造高部位,寻找火山口-近火山口相带、以及火山岩喷发旋回的上部和顶部,火山岩油气成藏几率最大。     

松辽盆地白垩系营城组火山机构储层定量分析

根据火山岩形态和内部结构,将松辽盆地白垩系营城组火山机构划分为火山口—近火山口相带、近源相带和远源相带。基于304个钻井岩样的孔隙度、渗透率和压汞法毛细管压力曲线资料,对火山机构3个相带的储层特征分析结果表明,火山口—近火山口相带的储层具有大孔隙、宽长裂缝、孔喉半径大、孔喉分选好的特征,实测孔隙度为2%～25%,平均为7.74%,实测渗透率为(0.01～100)×10^-3μm²,平均为1.99×10^-3μm²,属于中孔高渗储层,局部为高孔高渗储层。近源相带的储层具有中等孔隙、窄小裂缝、孔喉半径较大、孔喉分选较好的特征,实测孔隙度为1%～15%,平均为7.47%,实测渗透率为(0.01～20)×10^-3μm²,平均为0.95×10^-3μm²,属于中孔中渗储层,局部为中孔高渗储层。远源相带的储层具有中小孔隙、宽长裂缝、孔喉半径小、孔喉分选差的特征,实测孔隙度为1%～10%,平均为6.95%,实测渗透率为(0.02～1)×10^-3μm²,平均为0.13×10^-3μm²,属于中低孔低渗储层。目前火山岩勘探的有利目标为火山口—近火山口相带。     

四川盆地二叠系火山岩地震相特征及识别

四川盆地火山岩气藏勘探存在着钻井少、岩性岩相识别困难、储层分布不清、储层地震预测技术尚不配套等问题。为了实现对该盆地火山岩有利岩相的刻画及储层的定性定量预测,基于低频保护开展火山岩目的层地震成像处理,通过建立火山岩顶、底界地震反射模式解释刻画火山岩分布范围,在此基础上结合火山岩地震响应特征,建立火山岩地震相模式,进行火山机构识别与有利火山岩相刻画,进而基于相控开展永探1井区火山岩储层波阻抗反演和储层定性定量预测。研究结果表明:①低频保护的地震数据处理方法能够有效改善火山岩内幕与下伏地层成像质量;②二叠系火山岩识别模式为连续强波峰反射或断续中强波峰反射顶界、弱反射底界,可识别出5类地震反射特征和3类地震相模式(喷溢相、溢流相、火山沉积相);③简阳—三台地区大面积分布喷溢相,其中最有利储层发育的近火山口喷溢相沿北东方向呈点状分布,面积为1 500 km~2,次有利储层发育的远火山口喷溢相勘探面积为6 000 km~2;④永探1井区有利储层面积为600 km~2,储层厚度介于10～200 m,主要分布于成都—简阳地区,天然气勘探潜力大。结论认为,所形成的低频保护地震资料处理、火山岩岩性岩相识别与解释、相控波阻抗反演等一系列配套技术适用于该盆地二叠系火山岩储层预测,为该领域的油气勘探提供了技术支撑。     

准噶尔盆地西北缘中段石炭系火山岩油藏储层特征及其控制因素

准噶尔盆地西北缘中段石炭系火山岩油藏的储层岩性为火山熔岩、火山碎屑岩及火山沉积岩。根据孔隙与裂缝系统的配置关系,可分为孔隙型、孔隙-裂缝型、裂缝-孔隙型及裂缝型4种储层类型。油藏控制因素研究表明,区域构造作用及火山活动奠定了储层形成与分布的基础,岩性、岩相决定了储集空间的发育程度与规模,成岩作用对储层改造作用明显。在爆发相火山角砾岩、凝灰岩及喷溢相块状安山岩、玄武岩和玄武质角砾熔岩中,气孔等原生孔隙发育;火山沉积相沉凝灰岩及砂砾岩以细小原生粒间孔隙为主。区域构造作用使石炭系内部发育4种裂缝类型,其中垂直-高角度裂缝在喷溢相熔岩储层中发育,网状裂缝和层面裂缝系统则多发育于火山角砾岩、凝灰岩及沉凝灰岩互层中,砂砾岩中以发育程度低、有效性差的不规则裂缝为主。熔结、溶蚀等成岩作用对储层改造作用明显,火山碎屑沸石化和沸石溶蚀作用是油藏次生孔隙发育的主要途径,而碳酸盐、二氧化硅胶结作用及粘土矿物水化作用则降低了储层孔隙度和渗透性能。     

松辽盆地长岭断陷火山岩相与天然气成藏关系

松辽盆地盖层由上部坳陷层和下部断陷层组成。长岭断陷是断陷层的一部分,是受盆地早期发育的孙吴—双辽、松花江—四平2条岩石圈深断裂带控制的深大断陷。断陷内部及周边断裂深切岩石圈,造成多期火山活动,形成火山岩与巨厚湖相沉积岩共生。火山岩以酸性火山岩类为主,分爆发相和溢流相2种类型,两者在剖面上交替出现构成多个火山活动旋回。研究认为,喷溢相的上部亚相原生气孔发育,爆发相的空落亚相和热基浪亚相孔洞发育。火山岩相与天然气成藏关系主要表现为,喷溢相上部亚相、爆发相空落亚相和热基浪亚相控制了好储层发育,好储层又控制了气藏形成。      

松辽盆地火山岩相与火山岩储层的关系

根据钻井岩芯/岩屑和剖面地质研究结果,火山岩相可分为4类12型。松辽盆地徐家围子断陷火山岩储层具有孔隙和缝隙相互组合的所谓“双孔介质”。火山岩储层的储集空间类型受岩相控制,不同岩相带发育的火山岩储层其孔-缝及其组合关系差异很大。喷溢相主要发育气孔、流纹理层间缝隙和节理缝;爆发相的主要空隙类型为粒间孔隙;侵出相以角砾间孔和原生裂缝为主;火山通道相主要发育节理缝和各种原生裂隙。爆发相中每个冷却单元的底部经常发育有“松散层”,它们是未熔结的碎屑砂流层或原基岩的风化壳被快速披盖保存而形成的。侵出相内带亚相经常会出现大规模的“岩穹内松散体”,它们是大的珍珠岩球体的堆积体。在中酸性火山岩储层发育区应特别注意寻找这两类储集体。松辽盆地主要的构造裂隙是一组共轭的、高角度的(断层面倾角50°～90°)、走向NNE和NNW向的、剪性或压剪性的断层缝。这组高角度构造裂缝是松辽盆地油气运移的主要通道。     

龙湾筒凹陷九佛堂组火山岩储层特征研究

方法　应用钻井、测井、地震及化验等资料 ,对龙湾筒凹陷九佛堂组火山岩储层特征进行了研究。目的　指明有利的火山岩储集相带及储集空间 ,进行储层评价。结果　本区火山岩最有利的储集相带是溢流相上部和下部气孔发育带 ,最有利的储集空间是多气孔、多裂缝型。结论　龙湾筒凹陷九佛堂组火山岩分布广泛 ,且具有形成中小型油藏的能力 ,是辽河油区外围盆地勘探的新领域。     

四川盆地龙女寺构造龙王庙组储层特征及地震响应

2005年威远构造威寒1井龙王庙组获11×10⁴ m³/d的测试产量揭示了四川盆地内部龙王庙组勘探的突破。随着勘探的深入,川中磨溪—高石梯地区多口百万立方米气井的获得证实了龙王庙组巨大的勘探潜力。然而,龙女寺构造龙王庙组储层发育情况展现出与磨溪—高石梯（高磨主体）地区较大的差异,以传统“亮点”反射模式作为储层预测的指导思想已经无法满足现今勘探的需要。以龙女寺构造龙王庙组储层为例,借助已有岩心、薄片、测录井及地震资料,对区内龙王庙组储层与高磨主体地区龙王庙组储层进行对比研究,同时对储层的地震响应进行进一步的探索。研究表明：研究区龙王庙组发育局限台地沉积,颗粒滩相作为储层发育的最有利相带,最主要的储集岩类为颗粒云岩及晶粒云岩,储集空间包括粒间（溶）孔、晶间（溶）孔、溶洞等;研究区内储层表现出低孔低渗的特征,非均质性强,纵向展布差异大,横向可对比性差。对比分析“亮点”反射模式,采用波形聚类属性对储层进行平面分布预测,明确不同储层发育情况对应的波形特征。I类波形对应于储层发育于顶部,储层厚度>30 m;II类波形对应于储层发育于中部,储层厚度>20 m,或顶部中部发育2套相距20 m左右、厚度15 m左右的储层;I、II类波形为储层发育有利波形;III类波形对应储层较薄（<5 m）且储层呈薄互层状发育或储层欠发育;IV类波形对应储层欠发育;III、IV类波形为储层发育不利波形。该方法可有效地规避“假亮点”反射,预测结果与沉积相发育特征及实钻井储层发育情况吻合率高。     

三塘湖盆地石炭系火山岩油藏储集空间特征与成因机理

三塘湖油田牛东区块上石碳统（C2k）卡拉岗组火山岩油藏储层岩性主要为杏仁状安山岩、杏仁状玄武岩、自碎角砾状安山岩及自碎角砾状玄武岩，其储集空间可分为两大类：一类为孔洞类，主要有钠沸石未完全充填的气孔、杏仁体溶蚀孔、粘土矿物及葡萄石杏仁收缩孔、基质溶孔、以及火山玻璃和长石类矿物颗粒微孔；一类为裂缝类，主要为未被钠沸石及绿泥石完全充填的火山岩自碎缝、收缩缝、构造缝以及各类缝充填物溶蚀形成溶蚀缝。通过研究，岩浆的物质成份、喷溢相带以及后期改造作用是形成火山岩优质储层的主要因素。粘度大，流动性差，气体逸散较慢的中性岩浆，形成的安山岩是最佳储层，而喷溢旋回末期是形成杏仁体、气孔及自碎缝的有利时期，喷溢旋回间期的风化淋滤为各类溶蚀孔形成提供了条件。火山岩储集空间的形成机理对寻找火山岩储层具有重要意义。     

渤海海域中生界火山岩岩相特征及其识别方法

火山岩储层受岩相控制作用明显,因此,进行岩相识别可以有效降低火山岩油气藏的勘探风险。以渤海海域为例,首先利用地质及钻井（岩心）资料落实区内发育的主要火山岩岩相类型,再通过测井相识别、地震相识别及地震属性分析等手段,对渤海海域中生界火山岩的岩相特征进行系统总结,探索不同岩相的识别方法。结果表明：渤海海域以中基性火山喷发为主,主要发育爆发相、溢流相、火山通道相及火山沉积相等火山岩岩相,其中溢流相在区内发育最广。溢流相具有高电阻率、低声波时差的测井特征,基性溢流相的自然伽马低于中性溢流相;爆发相具有高声波时差、低电阻率的测井特征,火山角砾岩密度大于凝灰岩。三维地震资料上,爆发相与火山通道相均以杂乱反射为主,具有低频中等振幅的反射特征;溢流相具有连续的低频强振幅反射特征;火山沉积相为连续的中频弱振幅反射特征。爆发相与中性溢流相均为渤海海域优质储集岩相。     

三塘湖盆地牛东地区石炭系火山岩相储层特征及其成因机理

根据岩石学特征及层序特征,分析了牛东地区石炭系火山岩相类型及其测井响应特征。牛东地区石炭系火山岩可以分为溢流相、爆发相、空落堆积相、火山沉积相,测井曲线中能较好地区分这4 种岩相的是自然伽马（GR）、密度（DEN）测井曲线,火山沉积相对电阻率测井（Rt）也有较好的反应。火山岩储集空间分为两大类：一类为孔洞类,主要有纳沸石未完全充填的气孔、杏仁体溶蚀孔、粘土矿物及葡萄石杏仁收缩孔、基质溶孔;另一类为裂缝类,主要为未被钠沸石及绿泥石完全充填的火山岩自碎缝、收缩缝、构造缝以及各类缝充填物溶蚀形成溶蚀缝。通过研究,岩浆的物质成分、喷溢相带以及后期改造作用是火山岩优质储层形成的主要控制因素。粘度大、流动性差、气体逸散较慢的中性岩浆形成的安山岩是最佳储层,而喷溢旋回末期是形成杏仁体、气孔及自碎缝的有利时期,喷溢旋回间歇期的风化淋滤为各类溶蚀孔形成提供了条件。火山岩储集空间的成因机理对寻找火山岩储层具有重要意义。     

松辽盆地长岭断陷火山岩储层特征及有效储层分布规律

火山岩油气藏是松辽盆地重要的勘探对象,为定量分析火山喷发旋回、岩性、岩相与有效储层分布的关系,基于该盆地长岭断陷66口钻井地质与测井资料、1 495 km²三维地震资料、546套实测物性及试气产能等资料,并在19 384 m火山岩井段岩性校正的基础上,划分出火山喷发旋回和火山岩相及亚相,建立起岩性、岩相、旋回与储层物性、含油气情况之间的关系,分析了火山岩储层特征及有效储层的分布规律。结果表明：①该区共发育3段10个火山喷发旋回,有效储层集中发育在火山喷发序列的顶部旋回,其中营城组一段、三段的顶部旋回（旋回三）储集性能最好;②该区主要发育11种火山岩石类型,其中流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质凝灰熔岩和流纹质火山角砾岩为有效储层的优势岩性;③研究区主要发育4种火山岩相11种亚相,其中喷溢相上部亚相和爆发相热碎屑流亚相为有效储层的优势岩相;④火山岩储层物性条件与其有效储层发育程度有着显著的对应关系,储层物性控制了有效储层的分布,并且在物性特征中孔隙度较之于渗透率而言,对有效储层的形成具有更明显的影响。结论认为,该区深层火山岩勘探具有良好的前景。     

准噶尔盆地金龙油田佳木河组火山岩储层孔隙类型及特征

准噶尔盆地金龙油田佳木河组发育良好的火山岩储层,明确火山岩储层特征及有利储集相带分布是进行火山岩储层勘探和开发的关键。本文通过岩心、薄片观察和高压压汞分析,结合物性资料,分析火山岩储层岩石学及物性特征,并预测了有利储层的分布。结果表明,佳木河组火山岩类储层包括火山熔岩类、火山碎屑熔岩类、火山碎屑岩类和沉火山碎屑岩类4种。火山岩储层物性总体上具有中-低孔和低-特低渗的特征。储集空间类型根据形态分为孔隙和裂缝两大类,根据成因都包括原生和次生两类,其中收缩孔、缝为主要的储集空间类型。不同的火山岩性和岩相表现出不同的压汞曲线类型,包括双峰正偏态细孔喉型、单峰正偏态细-微孔喉型和单峰负偏态微孔-极细微孔喉型3类,总体以微细-细孔喉为主,分选差-中等。岩性上火山角砾岩、玄武岩和安山岩是工区内最好的储层,岩相上火山爆发相和喷溢相上部储层物性最好,平面上最好储集相带位于研究区中部呈北西-南东的条带状分布。     

徐深气田汪深1-达深3区块火山岩储层岩性岩相特征

松辽盆地徐深气田汪深1-达深3区块深层火山岩酸性、中基性都比较发育,岩性难于识别,岩相不易划分。在岩心观察、镜下鉴定和全岩分析进行火山岩岩性判别基础上,利用常规测井、电成像测井资料结合录井地震资料进行了全井段岩性识别。研究结果：识别出爆发相、溢流相、火山通道相和火山沉积相等4种火山岩岩相和11种亚相,亚相包括爆发相中的空落亚相、热碎屑流亚相、热基浪亚相,溢流相中的下部亚相、中部亚相、上部亚相,火山通道相中的火山颈亚相、次火山亚相、隐爆角砾亚相,火山沉积相中的再搬运亚相、含外碎屑亚相。     

四川盆地二叠系火山岩岩相与储层特征

为了给四川盆地火山岩气藏下一步的勘探部署提供依据,综合利用钻井录井、分析化验、测井及地震等资料,在对该盆地二叠系火山岩分类的基础上,研究了不同类型火山岩的岩性特征、岩相特征与岩相分布、储层特征,并确定了控制火山岩储层发育的主要因素。研究结果表明:①该盆地火山岩可综合划分为火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩及沉火山碎屑岩4大类,主要发育玄武岩、角砾熔岩、含凝灰角砾熔岩、凝灰岩和沉凝灰岩等岩石类型;②该盆地内大面积分布溢流相、喷溢相和火山沉积相等3种火山岩相类型,其中溢流相主要发育玄武岩,喷溢相主要发育火山碎屑熔岩,火山沉积相主要发育凝灰岩及沉凝灰岩等;③火山岩储层岩性主要为火山碎屑熔岩和玄武岩,其中火山碎屑熔岩主要发育脱玻化微孔、溶蚀孔,为中孔、低渗的孔隙型储层,玄武岩主要发育裂缝及溶孔,为基质孔隙度较低的孔隙—裂缝型储层;④火山岩储层控制因素主要为岩性、岩相、后期流体改造作用和构造作用,其中火山碎屑熔岩在快速冷凝的过程中脱玻化形成大量弥散状微孔,为后期进一步溶蚀增孔提供了有利条件,溶蚀等成岩作用及裂缝发育使储层物性变好。结论认为,四川盆地二叠系火山岩储层的平面展布主要受岩相控制,川西南部雅安—乐山—屏山地区主要发育孔隙—裂缝型玄武岩储层,成都—简阳—三台地区主要发育孔隙型火山碎屑熔岩储层。     

火山岩储层地质研究回顾

火山岩油气藏广泛分布于全球13国家的40余个盆地中，是油气勘探的重要领域之一。经过近20年的积累，火山岩储层研究取得了丰富的成果，已成为研究的热点。研究结果表明，火山岩发育11类28型孔隙，其中原生气孔、炸裂缝和冷凝收缩缝等为特有的类型，原生孔缝与次生孔缝的组合形成优质储层；盆地内火山岩多属于中—低孔、中—低渗储层，局部可发育高孔、中—高渗储层；火山岩的孔隙度和渗透率随埋深的增大而减少，通常在3 km之上（沉）火山碎屑岩的孔隙度和渗透率高于熔岩类，在3 km之下则相反；总体来看各类岩性均可发育有利储层，但在具体的区块中只能有特定的岩性发育有利储层；岩相中有5相7亚相可成为有利相带；储层分布模式受火山地层单元约束，如熔岩流垛叶体和熔岩穹丘形成"上好下差"的模式，熔岩流储层物性高于熔岩穹丘；火山机构的中心相带储层物性好于近源相带、远源相带最差。多数有利储层分布在喷发间断不整合界面或构造不整合界面之下的200 m范围之内。盆地火山岩储层是多种成岩作用的综合叠加结果，具有复杂的形成过程，特别是火山地层经受了多次抬升和埋藏时其储层演化过程更加复杂。其中挥发分逸出、冷凝收缩、埋藏前风化、脱玻化作用等是火山岩储层特有的储层成因类型，高含量的酸性条件下易溶成分为溶蚀/溶解提供了物质基础。火山岩储层特征和分布规律研究基本达到定量阶段、而储层形成机理研究还处于定性阶段，基于火山地层单元的储层建模和孔隙成因量化研究应该是下一步研究的重点内容。     

珠江口盆地惠西南地区古新世火山机构对有利储层的控制作用

珠江口盆地惠西南地区发育古新世厚层火山岩,与上覆始新统文昌组湖相沉积岩连续充填于惠州凹陷内,构成裂陷盆地早、中期主体岩层,没有明显沉积间断导致火山岩表生暴露、风化淋滤作用不强,因此,火山岩有利储层分布主要受火山机构的影响。基于岩矿、测井、三维地震等资料,通过岩心及薄片观察,开展惠西南地区火山机构及岩相特征研究,分析火山机构对有利储层的控制作用。研究表明,研究区存在“喷发方式控制火山机构类型、火山机构控制优相展布、优相控制有利储层分布”的递进特征:(1)受火山喷发时期与方式控制,研究区发育层状火山机构与穹隆状火山机构,火山口外形表现为内凹与穹隆两种类型;(2)火山岩优势岩相展布于火山机构内幕中心部位,火山口、近火山口的火山通道相、爆发相、喷溢相是有利岩相组合;(3)有利储层分布受岩相组合及裂陷期断层活动影响,储集空间分为原生孔缝、次生孔缝两类,岩相控制原生孔缝富集程度,后期断裂活动起到激活、改造、连通作用,形成规模孔—缝型火山岩油气储集层;(4)穹隆状火山机构最顶部侵出相由于岩浆挥发分含量低,导致原生孔缝不发育,岩石致密且难以改造,含油气性较差。