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。     

侵出式火山机构储层的分布模式——以伊通火山群为例

松辽盆地的侵出式火山机构中可赋存气藏,其储层特征明显有别于爆发式或喷溢式火山机构。为了明确侵出式火山机构的储层分布特征,以伊通火山群为例,根据野外露头调查、岩石组构特征、压氦法孔隙度测量和图像法宏观面缝率测量,分别对代表侵出式火山机构下部、中部和上部的西尖山火山、大孤山火山和东小山火山开展了储层分布模式分析,并讨论了柱状节理几何形态与裂缝密度和地层渗透性的关系。侵出式火山机构的储层为裂缝-孔隙型,发育丰富的冷凝收缩缝（柱状节理缝）、少量的气孔和杏仁孔以及微量的构造裂缝,具有低-中孔隙度、高渗透率的特征。受火山岩冷凝收缩作用和挥发份逸出作用控制,整个侵出式火山机构的储层可以通过柱状节理沟通。有利储层多分布在火山机构的顶部,厚度为数十米,中心相带的储层物性相对较好,向边部变差。整体上储层与地层的厚度比较小。针对未遭受剥蚀的侵出式火山机构,可采用揭示其火山中心相带上层的方法,而对于遭受剥蚀严重的侵出式火山机构,可采用揭示其翼部上层的方法寻找有利储层位置。     

松辽盆地断陷期火山岩典型地震相的地质解译

以松辽盆地营城组和火石岭组火山岩为例,对火山岩地震相类型及其可能地质解释进行分析。依据外形和内部结构可将地震相划分为4类：丘状/透镜状—亚平行反射（Ⅰ类）、板状/席状/盾状—平行/亚平行反射（Ⅱ类）、穹窿状/丘状—空白/杂乱反射（Ⅲ类）和蘑菇状—杂乱反射（Ⅳ类）。Ⅰ类对应流纹质或玄武质岩石,对应岩相多是喷溢相和爆发相互层,富含气孔、粒间孔和裂缝,多为中孔隙度,发育多层有利储层,火山口—近火山口相带的储层厚度大、远源相带厚度小。Ⅱ类对应基性熔岩或酸性碎屑岩,对应的岩相多是喷溢相夹爆发相,富含气孔、粒间孔和裂缝,多为高孔隙度,发育多层有利储层,从火山口—近火山口相带到远源相带的储层厚度变化小。Ⅲ类对应英安岩或粗安岩,对应的岩相多是侵出相或喷溢相,富含裂缝,多为中低孔隙度,仅在顶部发育一层有利储层,火山口—近火山口相带的储层厚度大、远源相带厚度小。Ⅳ类对应流纹质凝灰岩、流纹岩或粗面岩,对应的岩相多是爆发相和喷溢相互层,富含气孔、溶蚀孔和裂缝,可能为中高孔隙度,发育多层有利储层,火山口—近火山口相带的储层厚度大、远源相带厚度小。     

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。     

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。     

松辽盆地下白垩统营城组火山岩喷发旋回特征

松辽盆地兴城地区下白垩统营城组一段火山岩可划分为下部、中部和上部3个喷发旋回。营城组一段98%的工业气流都富集在上部旋回,该旋回便成为火山岩勘探开发的重点,而快速准确地确定上部旋回、明确各旋回的井—震标志则成为首要任务。基于关键井钻井资料及其地震反射特征的对比分析,建立了火山岩喷发旋回的井—震标志:①下部旋回的岩性以酸性岩为主,含中基性岩,喷溢相占90%;部分井段伽马值小于90API;地震特征为席状—盾状—锥状、中—强振幅、中高频、连续性好。②中部旋回的岩性以酸性岩为主,发育少量的中性岩,喷溢相占79.5%;伽马值多为90～160API;地震特征为丘状—透镜状—穹隆状—板状、中弱振幅、中低频、连续性中—好。③上部旋回的岩性为酸性岩,喷溢相占47.1%、爆发相比例大幅度提高;伽玛值多为130～260API;地震特征为丘状—楔状—席状、中弱振幅、中低频、连续好—差。上述火山岩喷发旋回的井—震标志也为快速找准邻区火山岩勘探目的层提供了依据。     

松辽盆地营城组火山地层单元和地震地层特征

本文依据对松辽盆地营城组火山岩地层界面特征、构成单元和地震相单元的分析,探讨了火山岩地震、地质特征,得到以下认识:①松辽盆地营城组火山岩地层常见角度不整合和火山不整合界面(由喷发物的堆积方式的差异形成的"角度不整合"),少见平行不整合和整合界面;②根据火山岩的形成过程和岩石界面特征,可将火山岩地层单元由小到大依次分为冷却单元、冷却单元组合、火山机构、火山机构群4级,在现今地震资料分辨率情况下可达到对火山机构群、火山机构的有效刻画;③在营城组一段、三段火山岩地层中可识别出席状、席状披盖、盾状、丘状、透镜状、楔状、扇状、碟状/盘状和筒状等9种基本地震相单元,每种地震相单元可与某种火山机构对应,在同一地震相单元内岩层或岩层组产状从喷发中心向远端倾向相同、倾角变小,根据其叠置关系可建立火山地层(冷却单元组合)的相对地质年代格架。上述成果为火山岩地层的地震刻画提供了理论依据。     

大庆长垣扶余油层古物源体系研究

大庆长垣是松辽盆地北部最重要的含油气构造。扶余油层是其主要含油层位之一,是研究区内的重要油气勘探层段,有利储层的时空展布与源区位置、物源方向是有密切的成生联系的,因此物源体系分析是油气勘探工作的重点任务之一。本文采用重矿物的统计分析（Q型聚类方法、ZTR指数分析）和砂体变化趋势分析作为主要研究手段,进而划分出不同的矿物组合分区,确定对大庆长垣扶余油层沉积起控制作用的物源区有2个,分别来自研究区的北部和南部。这2个物源区分别对大庆长垣的不同区域的沉积产生重要影响和控制作用。     

松辽盆地营城组火山机构地层结构定量模型

松辽盆地营城组火山岩地层主要由火山机构侧向迁移和垂向叠置而形成。目前对火山机构的内部结构认识还不清晰,制约了火山岩勘探开发进程。通过对典型酸性熔岩、酸性复合、酸性碎屑岩和中基性熔岩火山机构的综合解剖,建立其地层结构模型。酸性火山机构中多数为似层状结构,中基性火山机构中除发育似层状结构外,还常见层状结构。具有似层状结构的酸性火山机构的岩层倾角要大于具有层状结构的中基性熔岩火山机构;现今岩层倾角可为正态分布,也可呈现出偏正态或双峰态。火山岩地层结构与火山机构类型、喷发古环境（同生断层和古斜坡）密切相关;后期的挤压和掀斜作用对岩层产状变化起到显著的改造作用;后期单期次、断距小的正断层或逆断层的改造,对岩层产状的变化影响较小。此研究为火山岩地层结构内部精细解剖提供了理论依据。     

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。