火山地层界面的地质属性、地质内涵和储层意义——以中国东北地区中生代—新生代火山岩为例

火山地层界面指广泛发育在火山岩中的地层界面,是火山地层学研究的基础,目前从火山地层角度对火山地层界面的系统性研究较少。为了进一步厘定火山地层界面的类型,明确识别特征,探索地质内涵和储层意义,对野外剖面中的火山地层界面进行了详细的地质特征描述和分类。按接触关系将火山地层界面分为喷发整合、喷发不整合、喷发间断不整合和侵入不整合4类,为了便于识别,又按表观特征细分为熔岩表面结构构造面、火山碎屑岩表面结构构造面、熔岩结构构造突变面等10种。不同类型、特征的火山地层界面反映了火山喷发的间隔和火山作用变化,为建立火山地层等时格架提供了理论依据。以熔岩和火山碎屑熔岩为例探讨火山地层界面的储层意义,熔岩中原生孔隙主要沿喷发整合/喷发不整合界面分布,酸性和中基性熔岩中高孔隙度储层多发育在距离这两种界面30 m和15 m以内;次生溶蚀孔隙主要沿喷发间断不整合界面分布。火山碎屑熔岩中次生溶蚀孔是主要的储集空间,有利储层主要形成在喷发间断不整合界面附近。     

黄骅坳陷X1地区基浪堆积物油藏地质特征研究

基浪堆积物作为火山碎屑沉积的一种方式得到了众多学者的认可,但一直没有在该类储层中发现油藏的先例。在对黄骅坳陷X1地区沙三段储层进行研究时发现,火山口附近储层发育厚度大,向周围迅速变薄尖灭,储层物性好、单井产能高。总结了该区基浪堆积物的沉积模式,并通过测井和地震进行识别,刻画基浪堆积体分布特征。基浪堆积物储层以含火山物质的砂砾岩和泥岩互层为主,储集空间以孔隙为主,孔渗性较高。分析认为岩浆遇水的爆炸作用及后期储层中火山物质的溶解是储层改善的主要原因。通过综合研究,制订了该区的布井方案,取得较好效果,为该类油藏的研究提供了宝贵的经验。     

基浪堆积物(岩)地质特征及其地质意义

基浪堆积物(岩)被认为是一种特殊的火山碎屑物(岩),主要是岩浆在上升的过程中与地表水或地下水相作用发生爆炸,冲破上覆岩层,并伴随出现基浪沉积而成的水成火山碎屑物,火山爆炸为基浪堆积物提供充足的物质来源.增生火山砾及发育的大型似沙丘构造是基浪堆积物(岩)的典型指相标志,可以和其他火山碎屑岩相区别;在碎屑结构上基浪堆积中多为火山豆、火山砾,多呈半圆状,少数为圆状,个别呈次棱角状.由于基浪堆积物兼具有火山碎屑及沉积岩的特征,因此可作为良好的油气储集体:而且对其成因的研究可起到防灾预警的作用.     

鄂尔多斯盆地延长组火山碎屑沉积物特征及其石油地质意义

延长组是鄂尔多斯盆地重要含油层系，岩性由湖相及三角洲相砂泥岩韵律层组成，其中含有大量的火山碎屑物质既可作为判断分析沉积物源和区域地层划分对比标志，也对油气生储特征有重要影响。本文从火山物质沉积地质背景入手，通过组分分析和沉积成岩特征研究，探讨了火山沉积物与烃源岩演化之间的关系，以及成岩变化对低渗储层特征的影响。认为延长组火山物质以中酸性安山岩、流纹质熔结凝灰岩和玻屑凝灰岩为主，形成于盆地构造强烈回返期，源自盆地东部吕梁山方向，以悬浮漂移和河流挟砂带入两种方式进入湖盆，赋存状态有火山岩碎屑颗粒、火山灰填隙物、沉凝灰岩薄层以及蚀变浊沸石和绿泥石粘土矿物等方式，主要分布在长8、长7和长6油组。火山物质以及蚀变浊沸石易溶有利于储层次生孔隙形成，蚀变绿泥石矿物又保护了原生粒间孔隙，又是引起储层非均质性的重要因素，烃源岩之上大范围沉积的火山物质加速了烃源岩演化，有利于油气成藏。     

济阳坳陷火成岩岩相分布模式研究

火成岩岩相决定了火成岩体中原生孔隙的发育规律,影响着后期的构造形变、断裂破碎对火成岩储层的改善程度,是影响储层性质的基本因素之一。通过研究明确了济阳坳陷火成岩不同岩相的识别特征,建立了岩相分布模式,包括侵入相及相关变质相模式、火山碎屑锥相模式及溢流玄武岩火山相相模式三种类型,为火成岩储层的综合评价奠定基础。     

北九州津屋崎组的恋浦火山碎屑堆积物

<正>1 地质概况 津屋崎组主要分布于福冈以北20km的津屋崎町,为非海相早第三纪地层(图1)。虽然与福冈煤田及东面的宗像煤田为单独分布,但通过对所产出的花粉和胞子化石研究表明,它可与筑丰煤田中的远贺层对比(高桥,1962)。在津屋崎组之上,叠覆了产有芦屋群中贝化石的山鹿层,可视为远贺层相当层。该层总厚度为390～400m,其特征是含有大量火山堆积物。因岩相不同,故以第1亚层到第5亚层可划分5层(冈田等,1963)。本文所述的火山碎屑流堆积物夹于第4亚层B中(图1)。即以前研究记载的流纹岩质─石英安山岩质凝灰岩。 夹有火山碎屑流堆积物的津屋崎组上部,构成了向西北缓缓抬起的向斜构造,地层呈水平或15°倾斜(图1)。整个津屋崎组遭受到沸石相的变质作用,产生了辉沸石─方沸石亚相的沸石及伊利石─蒙脱石混合层矿物。2 恋浦凝灰岩段 本文所研究的火山碎屑堆积物位于津屋崎町西北部的半岛西岸,沿恋浦海蚀崖连续出露(图1)。在那里有3层火山碎屑流堆积物和1层火山碎屑火山砾和下落的火山灰沉积物、1层火山性泥石流堆积物及夹在其间的河流沉积物组合成厚约9m的地层,将之称为恋浦凝     

中基性岩系火山地层、架构和储层:松辽盆地埋藏古火山与长白山现代火山对比研究

松辽盆地白垩纪埋藏古火山是深层天然气的主要储集体,储层岩性既有酸性岩又有中基性岩系;长白山是第四纪形成的以中基性岩类为主的现代火山。对二者的岩性、岩相、地球化学和火山学的对比研究发现,孔隙度大于60%的浮岩类在长白山现代火山广泛发育,而在松辽盆地埋藏古火山中迄今没有发现,这是盆地火山岩埋深成岩作用对原生孔隙改造的结果。长白山火山各个喷发期次之间普遍发育砂砾质堆积物形成的夹层,通常称之为"松散层",它们是火山喷发间歇期火山地貌受外动力地质作用改造、各种粒度和成分的沉积物近源堆积的结果。松辽盆地火山岩油气勘探中,"界面控储"是储层发育的普遍规律,意即优质储层多出现在火山地层界面附近。二者对比研究表明,界面控储与松散层密切相关。松辽盆地白垩纪火山岩系在长期的形成演化过程中,各喷发期次之间不仅有松散层,还发育有一系列风化剥蚀面。因此推断,松散层及其附近的风化面是火山地层界面控储的地质成因。这些层段具有多种孔隙-裂缝组合,容易形成连通的储集空间网络系统,是高孔、高渗型火山岩有效储层的有利发育部位。     

松辽盆地升平气田营城组火山岩岩相及其储集性能控制因素分析

升平气田下白垩统营城组火山岩的岩性学与岩相学、火山活动机制等研究结果显示,火山岩岩石类型主要为火山碎屑岩和火山熔岩,少量火山碎屑熔岩、沉火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩和次火山岩。熔岩以流纹岩为主,少量英安岩。营城组重点含气层段营三段可划分为4个火山喷发-喷溢旋回。火山活动以喷发频率高和喷发迅速、间隔时间短和冷凝迅速、较强烈的中心式爆发与较宁静的裂隙式溢流喷发交替为特征。可识别出火山爆发相、火山溢流相、火山侵出相、火山通道相和火山沉积相5个相和溅落熔岩、火山碎屑岩、熔岩、火山重力流、火山颈和次火山岩6个亚相。高产气流井主要位于火山爆发相以及爆发相与溢流相互层地带。火山岩的储集性能主要受岩性、岩相、火山岩厚度及其空间分布特征的控制,其次受火山活动特点、古地貌、成岩作用与构造作用的影响。     

火山旋回划分方案对比及在储层预测中的意义

针对火山岩油气藏的勘探,学者们提出了很多火山旋回划分方案,差异明显。通过对前人方案的对比,结合对赤峰地区中新生代火山岩的考察,探讨了各种方案的异同和优缺点,提出了旋回-亚旋回-韵律-层的４ 级划分方案。讨论了火山旋回划分在储层预测中的适用性,认为不同方式的火山喷发对火山旋回划分精度要求不一,火山喷发旋回中不同类型、不同级别的地质界面对火山岩成藏起着不同的控制作用。     

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。      

陆家堡凹陷白垩系下统火成岩储层特征及成藏模式

辽河外围盆地陆家堡凹陷中生代火成岩油藏主要分布在早白垩世火山沉积序列中,火成岩岩石类型主要包括火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩和浅成侵入岩等五大类岩性,有利储层主要发育在火山通道相隐爆角砾岩亚相、喷溢相上部亚相、爆发相空落亚相及侵入相浅成侵入亚相等岩相带,含油火成岩储层储集空间多为孔隙-裂缝组合型。九佛堂期为凹陷快速断陷期,该时期欠补偿沉积的深湖-半深湖相泥质岩及油页岩,是火成岩油藏形成的资源基础。火成岩油藏受烃源岩供给、构造应力作用、火山机构特征、岩浆活动时期等多个因素控制。依据火成岩油藏赋存层位及储层岩石类型,将区内火成岩油藏划分为九佛堂组侵入岩油藏、九佛堂组火山碎屑岩油藏及义县组火成岩油藏等三种类型,并建立相应的成藏模式。     

古洞穴型碳酸盐岩储层特征研究——以塔河油田奥陶系古洞穴为例

古洞穴型碳酸盐岩储层都具有显著的非均质性和预测难度大的特点。通过对比巴楚五道班野外露头剖面上的洞穴,结合岩溶理论建立了古洞穴型储层的地质模型。以塔里木盆地塔河油田奥陶系古洞穴型储层为例,系统分析和归纳了该类储层在钻井、录井、测井、试井、地震等资料上的响应特征和识别标志。在垂向上,可将洞穴划分为洞穴顶部相、洞穴充填相与下部垮塌相,其中洞穴顶部相和下部垮塌相对油气储集十分有利。而多层洞穴的发育则主要受控于构造抬升和海平面升降。影响古洞穴碳酸盐岩储层的平面非均质性的主要因素有古构造、古断裂、古水文系统、古岩溶地貌等,其中与古岩溶地貌关系最为密切。研究结果表明,储集性能较好的古洞穴型碳酸盐岩储层为未充填洞穴储层和大型洞穴充填孔隙型砂岩储层。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组储层特征及控制因素

徐家围子断陷沙河子组是松辽盆地北部近期天然气勘探的主要目标，这类致密砂砾岩气层的储层特征及控制因素研究是首要的。通过分析其白垩系早期拉张构造背景条件下形成的一套断陷沉积，纵向上可划分为4个三级层序，各层序在断陷湖盆陡坡带和缓坡带发育扇三角洲和辫状河三角洲沉积。研究表明其储层主要为砂砾岩和含砾粗砂岩等粗碎屑岩。沙河子组储层孔隙包括原生粒间孔和次生孔隙，孔隙度主要分布在2%~8%，渗透率多小于0.1×10^-3 μm²，为致密储层。沙河子组储层发育的控制因素包括埋深、沉积相带、岩石类型和次生成岩作用，埋藏浅的扇三角洲（辫状河三角洲）前缘、平原相砂砾岩储层物性好，含火山碎屑物质的砂岩、砂砾岩易于形成溶蚀孔隙，改善储集性能。徐家围子断陷沙河子组有利储层主要位于埋深小于4 000 m的安达东、西两侧的扇三角洲前缘、平原区和徐东、徐西的构造高部位扇体发育区，埋藏较浅的安达中部滨浅湖相和埋藏较深的徐东、徐西斜坡扇体发育区也是较有利的储层发育区。     

Genesis of the low-permeability reservoir bed of upper Triassic Xujiahe Formation in Xinchang gas field,western Sichuan Depression

The genesis of a reservoir is a result of the combined action of deposition, diagenesis, tectonic reworking, and interaction of rock and fluid and the evolutionary environment. We discuss the genetic and evolution mechanism of a low-permeability reservoir bed of the Xujiahe Formation in the western Sichuan Depression on the basis of the study of diagenesis, diagenetic reservoir facies and the diagenetic evolution sequence. The research indicated that this reservoir bed can be divided into five types of diagenetic reservoir facies, namely strong dissolution, chlorite-lined intergranular pores, compaction and pressure solution, carbonate cementation and secondary quartz increase. There are, however, just two diagenetic reservoir facies which provide low-permeability reservoir beds, namely strong dissolution and chlorite-lined intergranular pores. We also analyzed their diagenetic evolution sequences and the origin of the low-permeability reservoir bed. Besides, it was also indicated that the composition and structure of sandstones, types of sedimentary microfacies, diagenesis history as well as the tectonic reworking in later periods are the main factors controlling the formation of the low-permeability reservoir bed. The above- mentioned factors establish the foundation for the forecasting the distribution of high quality reservoir beds.     

松辽盆地中生代火山岩油气藏特征

松辽盆地中生代火山岩油气藏主要形成于晚侏罗-早白垩世火山-沉积序列中。在火山-断陷成盆期,深湖相泥质岩与火山岩呈现垂向或侧向的接触关系,是火山岩油气藏形成的主要因素。火山岩储层岩石类型主要包括熔岩类、火山碎屑岩类。火山岩储层主要发育在溢流相,尤其是溢流相顶底部的气孔带是最为有利的储集相带。火山岩储集空间可分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3种类型。区内火山岩油气藏主要受NNE向和近EW向两组区域大断裂控制,大多分布在区域性断裂活动带、基底隆起或构造带上。     

尼日尔三角洲盆地深水油田A海底扇储层质量差异

深水海底扇沉积位置特殊、形成过程复杂,关于其储层质量的研究明显滞后于陆上和浅水沉积,研究成果尚不能有效指导储层的油气开发。为此,以西非尼日尔三角洲盆地某深水油田A为例,采用岩心观察描述、测井交会分析、地震属性切片等多种技术手段,深入分析了海底扇储层的质量差异及主控因素。研究结果表明,研究区海底扇储层的原生孔隙发育,所经历的成岩作用较弱,储层质量主要受控于沉积因素。依据岩性和沉积构造,可将研究区储层的岩石相分为交错层理细砂岩、平行层理中-细砂岩、块状中-细砂岩等6类。从微观上看,岩石颗粒的分选和杂基含量分别控制着研究区海底扇储层的储集能力与渗流能力,而粒度中值对于储层孔渗的影响则较小,这一特点导致不同岩石相、不同沉积相之间的储层质量变化表现出特有的规律性;从宏观上看,层序主要通过控制不同沉积相的时空分布以及同类沉积相内部的岩石相组合来影响储层质量的空间差异。     

准噶尔盆地东部侏罗系网状河流相沉积

通过对准噶尔盆地东部白家海地区侏罗系三工河组S，砂层组和上八道湾组的精细沉积学研究，首次在准噶尔盆地这一地区识别出比较典型的网状河流相沉积。进一步将网状河流相划分为三种亚相六种微相类型，并总结了其沉积相模式。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长63亚段储集层与成岩相研究

鄂尔多斯盆地华庆地区上三叠统延长组长63亚段湖底扇砂质碎屑流水道沉积来自不同的物源区,可划分出北东部和南西部2个主物源沉积区和介于其间的混源沉积区。依据长63亚段砂岩储层的物质组分、成岩作用和成岩相平面分布的差异性和区带性特征,提出不同物源区是控制该地区长63亚段砂岩储层分布的主要因素,受北东部物源区控制的绿泥石膜胶结-粒间孔成岩相以及受混源区西部物源区控制的绿泥石膜胶结-粒间孔+长石溶蚀成岩相,是最有利储层发育的沉积-成岩相。研究结果为该区储层预测、评价和高效开发提供了依据。