波形分类方法在松辽盆地火山岩相识别中的应用

 本文以松辽盆地SP地区营城组上部旋回火山岩为例，利用自组织神经网络方法进行波形分类计算，采用时窗、振幅、频率和相位参数进行训练，经过30次迭代计算，划分了15种模型道。由计算得到的地震相图可观察到地震波形呈块状或沿断裂呈条带状分布，与地质背景相吻合。然后遵循岩相命名原则，根据钻井岩相标定单井火山岩相并进行岩相平面预测。预测的火山岩相分布规律与钻井岩相统计规律一致。此岩相预测结果应用于SP地区火山岩气藏开发井网部署，取得了较好效果，表明该方法预测火山岩相是可行的。     

松辽盆地北部深层火山岩储层特征

松辽盆地北部深层的火山岩储层主要分布于徐家围子断陷的火石岭组和营城组,其爆发相和溢流相火山岩储集性能较好,孔隙度一般为6.3%～10.8%,渗透率为0.55×10^-3～122.0×10^-3μm²。火山岩的储集性能主要受构造作用、溶蚀作用及流体活动的影响。松辽盆地火山-断陷期的构造活动致使火山岩产生大量次生裂缝,储集性能提高;淋滤作用主要改造爆发相凝灰质熔岩,使其变得极为疏松,孔隙度提高到15%以上。流体活动对火山岩储集性的改造具有双重作用:一方面新矿物的胶结和充填使得储集性能下降;另一方面,蚀变和溶解作用又可使孔隙度增加。因此,应分期次进行研究。     

徐家围子断陷火山岩赋存型式及意义

晚侏罗世-早白垩世是松辽盆地徐家围子断陷火山岩喷发的主要时期,其赋存型式具有一定的几何学特征,根据火山岩喷发的构造位置与其在盆地内赋存的几何学样式,可以识别出火山岩在上升盘喷发、沿断裂带喷发和在下降盘喷发3种赋存型式。不同的赋存型式往往对应不同的盆地单元构造样式,沿断裂面赋存的火山岩向盆地逐渐过渡为湖底扇-浊积扇;赋存于上升盘的火山岩则与沉积岩互层分布;下降盘赋存的火山岩多被细粒沉积物所覆盖。     

松辽盆地滨北地区油气勘探方向探讨

松辽盆地滨北地区目前已发现深层和中浅层两套烃源岩：深层断陷层序的沙河子组和营城组发育的暗色泥岩和含煤地层及中浅层坳陷层序发育的青山口组和嫩江组暗色泥岩。该区发育有中浅层砂岩、深层砂砾岩和火山岩储集层，嫩一段、嫩二段泥岩及青一段泥岩为区域性盖层。根据地层层序和构造特征分析，认为本区勘探应遵循以下原则：①注重深层、兼探中浅层；②坳陷层序以找油为主，断陷层序以找气为主，断陷层序中应特别注意寻找类似于XS1井的火山岩气藏；③以滨北地区的逆断层带为线索，重点寻找前古近纪形成并保存下来的油气藏和新近纪以来形成的油气藏。图4参18     

徐家围子断阶带对火山岩体和沉积相带的控制

徐家围子断陷在晚侏罗世-早白垩世期间从断陷边缘至断陷中心形成一系列的断阶带,控制断阶带形成的同沉积断层也分割了凸起带、斜坡带和凹陷带等次级盆地单元。徐家围子断陷的次级构造单元在断陷北部和南部存在差别。北部区由东、西两个半地堑组成,而南部区由3个半地堑组成。每个半地堑一般是由盆缘凸起带、陡坡断阶带、凹陷带和缓坡或缓坡断阶带组成,半地堑之间为次级凸级。断阶带的发育控制了盆地自边缘至凹陷的地形,因此控制了沉积相类型与分布;同时断裂活动引发的或与断裂活动伴生的火山活动导致火山物质的盆地充填,改造或塑造盆地次级单元构造样式和盆地地形,因此也控制沉积相类型与分布。徐家围子断陷的断阶带控制了火山岩体和沉积相带的分布,这种控制作用受多种因素影响,并非单一机制所能解释。     

九台营城组凝灰岩蚀变机理及对储集性能影响

九台营城煤矿区营城组凝灰岩类型多样,按成分分为岩屑晶屑凝灰岩、含角砾岩屑晶屑凝灰岩和含角砾玻屑凝灰岩;按结构分为层状凝灰岩和块状凝灰岩;按蚀变程度分为凝灰岩、弱蒙脱石化凝灰岩和膨润土.研究区碱性水介质是在凝灰岩成岩后期参与到蚀变过程中的,蚀变初期以硅化为主.后期以蒙脱石化为主,凝灰岩岩石学特征和水介质酸碱度是影响蚀变的主要因素.与松辽盆地徐家围子、九台官马山营一段D1井岩石物性对比分析认为,该区凝灰岩储集性低,为Ⅳ类储层,具有随蚀变程度加强储集性能大大降低的特征.     

松辽盆地深层火山岩岩性分类方案

在分析国内外火山岩分类研究的历史和现状基础上,依据对近15年来大庆深层127口钻遇火山岩探井和盆缘剖面的研究资料,提出松辽盆地深层火山岩及沉积岩、变质岩的分类方案.将火山岩类划分为火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩四类.前两者是冷凝固结成岩,其孔渗等物性特征与埋深无关;后两者为压实固结成岩,其物性随埋深增加而变差.珍珠岩、黑耀岩和松脂岩等玻璃质熔岩以酸性为主,中基性者也常见.隐爆角砾岩和具熔结结构的岩石均属于火山碎屑熔岩类.     

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。     

松辽盆地白垩系火山岩类型与鉴别特征

依据127口钻遇火山岩探井和盆缘剖面研究资料,提出松辽盆地深层火山岩及沉积岩、变质岩的分类方案,将火山岩类划分为火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩四类.根据火山岩化学成分、斑晶矿物组合和结构构造等区分具体岩石类型,依据火山岩出现的频率和厚度确定出松辽盆地北部常见、典型火山岩类型20种.从深层火山岩勘探的实际入手,从岩石的颜色、化学成分、矿物成分、结构构造、裂缝等特征详细描述了这20种火山岩类型和鉴别特征,并附有42张特征照片和简要说明,以期促进松辽盆地火山岩命名与鉴定研究,进而直接应用于火山岩的油气勘探.     

松辽盆地南部英台断陷营城组火山岩晶间微孔特征及储层效应

松辽盆地南部英台断陷营城组火山岩中普遍发育晶间微孔隙,主要由重结晶作用和溶蚀作用形成。按成因和骨架颗粒的种类可将晶间微孔分为放射状碱性长石晶间微孔、黏土矿物晶间微孔和混合矿物晶间微孔3种类型。基质发生脱玻化重结晶作用,形成球粒状钾长石的区域晶间微孔面孔率为5.2%,形成黏土矿物和石英长石雏晶的区域面孔率增加9.5% ~13.6%;长石发生局部溶蚀形成伊利石的区域,面孔率可增加6.5% ~10.1%;而伊利石充填火山碎屑岩的粒间孔隙,仍可保留22.3% 的晶间微孔型储集空间。结合英台断陷勘探实例,认为晶间微孔发育的火山岩可作为天然气的有利储层。