火山巖油氣藏研究現(xiàn)狀綜述

火山巖油氣藏研究現(xiàn)狀綜述【摘要】隨著能源供求關(guān)系的日益緊張與石油工程技術(shù)提高，火山巖油氣藏研究的深入已成為了勢在必行的趨勢，各方面的勘探開發(fā)研究水平也在不斷提高。本文對(duì)火山巖油氣藏的勘探歷史沿革、儲(chǔ)層機(jī)制、成藏機(jī)理、類型研究及勘探技術(shù)現(xiàn)狀都予以了較為全面的歸納，并在最后對(duì)于各方面的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢予以了匯總，對(duì)于火山巖油氣藏研究的系統(tǒng)化有著一定的現(xiàn)實(shí)意義?！娟P(guān)鍵詞】火山巖油氣藏儲(chǔ)層機(jī)制成藏機(jī)理勘探技術(shù) 引言 隨著能源需求的不斷攀升與石油工程技術(shù)的提高，火山巖油氣藏研究受重視程度不斷提高，正已日益成為全球油氣資源勘探開發(fā)的重要新領(lǐng)域。近年來,火山巖油氣藏已在世界20多個(gè)國家300多個(gè)盆地或區(qū)塊中發(fā)現(xiàn)。如日本新瀉盆地吉井-東帕崎氣藏、印度尼西亞Jawa盆地Jatibarang油氣藏、阿根廷帕姆帕-帕拉烏卡油氣藏、墨西哥富貝羅油氣藏等典型的大型火山巖油氣藏。二十世紀(jì)60-80年代,我國在大規(guī)模油氣勘探、開發(fā)中,先后在克拉瑪依、四川、渤海灣、遼河和松遼等盆地中,發(fā)現(xiàn)了一批火山巖油氣藏，盡管取得了巨大的成就，然而由于火山巖油氣藏具有分布廣但規(guī)模較小、初始產(chǎn)量高但遞減快、儲(chǔ)集類型和成藏條件復(fù)雜等特點(diǎn),且目前對(duì)該類油氣藏的系統(tǒng)研究方法相對(duì)缺乏,勘探開發(fā)技術(shù)尚不夠完善，火山巖油氣勘探儲(chǔ)量僅占全球油氣儲(chǔ)量的1%，勘探潛力巨大。本文參閱了大量國內(nèi)外火山巖油氣藏研究的文獻(xiàn)資料,系統(tǒng)總結(jié)了火山巖儲(chǔ)層、火山巖成藏條件及油氣藏類型等研究現(xiàn)狀,旨在推動(dòng)我國火山巖油氣勘探與更深化研究。1.國內(nèi)外火山巖油氣藏勘探歷史沿革自1887年在美國加利福尼亞州的圣華金盆地首次發(fā)現(xiàn)火山巖油氣藏以來,目前在世界范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)300余個(gè)與火山巖有關(guān)的油氣藏或油氣顯示,其中有探明儲(chǔ)量的火山巖油氣藏共169個(gè)。國外火山巖油氣勘探研究和認(rèn)識(shí)大致可概括為3個(gè)階段:早期階段(20世紀(jì)50年代前):大多數(shù)火山巖油氣藏都是在勘探淺層其他油藏時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)的,認(rèn)為其不會(huì)有任何經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此未進(jìn)行評(píng)價(jià)研究和關(guān)注。例如,早在1939年美國就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的變質(zhì)巖油氣田(埃爾西剛多油田),單井日產(chǎn)高達(dá)7154m3,但仍有人持否定態(tài)度。第二階段(20世紀(jì)50年代初至60年代末):認(rèn)識(shí)到火山巖中聚集油氣并非偶然現(xiàn)象,開始給予一定重視,并在局部地區(qū)有目的地進(jìn)行了針對(duì)性勘探。1953年,委內(nèi)瑞拉發(fā)現(xiàn)了拉帕斯油田,其單井最高產(chǎn)量達(dá)到1828m3/d,這是世界上第一個(gè)有目的地勘探并獲得成功的火山巖油田,這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著對(duì)火山巖油藏的認(rèn)識(shí)上升到一個(gè)新的水平。第三階段(20世紀(jì)70年代以來):世界范圍內(nèi)廣泛開展了火山巖次生儲(chǔ)集空間次生孔隙礫間溶孔淋濾溶解作用角礫巖間、呈不規(guī)則狀晶間溶孔溶解作用和礦物轉(zhuǎn)變作用斑晶間晶內(nèi)溶孔溶解作用和礦物轉(zhuǎn)變作用自生礦物晶內(nèi)脫?；撞Ａз|(zhì)經(jīng)脫?；笮纬删G泥石、沸石礦物內(nèi)次生裂縫構(gòu)造裂縫構(gòu)造應(yīng)力作用近斷層處，呈低角度溶蝕裂縫溶解作用分布廣泛，形態(tài)不規(guī)則風(fēng)化裂縫風(fēng)化作用巖層表面2.2儲(chǔ)集空間的演化特征研究表明火山巖儲(chǔ)集空間的形成與演化具有階段性,劃分方案如下:(1)原生儲(chǔ)集孔隙形成階段、淺埋階段或風(fēng)化剝蝕淋濾階段、后期構(gòu)造斷裂階段、酸性流體改造階段、油氣進(jìn)入儲(chǔ)層階段。(2)原生沉積階段、表生沉積階段、埋藏和成巖階段、構(gòu)造作用階段、深層溶蝕作用階段。(3)原生儲(chǔ)集空間形成階段、風(fēng)化淋濾階段、淺埋藏及構(gòu)造裂隙發(fā)育階段、深埋藏階段。由于各個(gè)研究區(qū)的火山巖構(gòu)造演化史的不同,其儲(chǔ)集空間的形成和演化也不盡相同,所以劃分方案的差異是在所難免的,綜合前人成果筆者將其劃分如下:(1)原生儲(chǔ)集空間形成階段。火山物質(zhì)噴溢至地表形成氣孔、冷凝收縮縫和火山角礫間孔等。(2)風(fēng)化淋濾階段。由于表生成巖作用和大氣淡水的淋濾、溶蝕,產(chǎn)生大量溶蝕孔、洞、縫,增加了溶解作用的進(jìn)行。(3)淺埋成巖階段?；鹕綆r體淺埋于地下,受到埋藏作用和成巖作用的改造,產(chǎn)生方解石、白云石等礦物充填破壞孔隙。(4)構(gòu)造斷裂階段。構(gòu)造應(yīng)力的作用使火山巖體發(fā)育了較大規(guī)模的斷裂作用,由此產(chǎn)生與大規(guī)模斷層相伴生的大量構(gòu)造裂縫,大大提高了巖體的滲透性。(5)深埋溶蝕階段。地層進(jìn)入晚成巖階段,在酸性流體作用下,火山巖中的部分物質(zhì)發(fā)生溶解,形成一些深部溶蝕孔、洞、縫,同時(shí)一些化學(xué)物質(zhì)也可能發(fā)生沉淀充填作用。（6）油氣成藏階段。隨著油氣成熟,在斷層或不整合面等輸導(dǎo)層的作用下,油氣運(yùn)移到火山巖儲(chǔ)層中去,從而進(jìn)入油氣成藏階段。2.3火山巖油氣藏儲(chǔ)層的主控因素研究研究表明,火山巖儲(chǔ)集空間的形成、發(fā)展主要受內(nèi)外兩種因素的控制,外因主要包括構(gòu)造作用、成巖作用等，內(nèi)因主要為火山作用(巖性巖相、噴發(fā)環(huán)境)。2.3.1構(gòu)造運(yùn)動(dòng)火山巖體大都分布在區(qū)域性斷裂活動(dòng)帶、基底隆起及構(gòu)造活動(dòng)帶上。在儲(chǔ)層形成時(shí)間上大都與地質(zhì)時(shí)代中的強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)期有關(guān)。這也鮮明的反應(yīng)了火山巖油氣藏的分布深刻的受所處的構(gòu)造環(huán)境的影響。構(gòu)造作用對(duì)儲(chǔ)層的控制作用主要表現(xiàn)在以下3點(diǎn):1。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引發(fā)多期次、多火山口火山噴發(fā),使火山巖大面積分布,成為形成火山巖儲(chǔ)層的基礎(chǔ)。2.構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得火山巖巖體處于地表或近地表環(huán)境,經(jīng)歷各種風(fēng)化淋濾作用,使巖石中原生孔縫進(jìn)一步溶蝕擴(kuò)大,孔縫間的連通性進(jìn)一步提高,從而形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。3.構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得非常致密的火山巖形成大量裂縫,這些裂縫不但使孤立的原生氣孔得以連通,而且還增大了火山巖的儲(chǔ)集空間,同時(shí)也是地下水和有機(jī)酸的重要通道,對(duì)溶解作用的發(fā)生起了重要作用,是形成次生溶蝕孔隙,改善儲(chǔ)層儲(chǔ)滲能力的關(guān)鍵。2.3.2成巖作用成巖作用研究是火山巖儲(chǔ)層研究的一個(gè)重要內(nèi)容。從概念上說,火山巖的成巖作用是指巖漿上升噴出地表或侵入地下直至冷凝固結(jié)成巖這一過程。火山巖成巖作用與沉積巖一樣復(fù)雜多樣,其成巖作用類型主要有壓實(shí)作用、充填作用、溶解作用、交代作用等,它們對(duì)儲(chǔ)集層形成的作用不盡相同。充填作用降低儲(chǔ)集層的孔滲性,不利于火山巖儲(chǔ)集層的發(fā)育;壓實(shí)作用不利于儲(chǔ)集層的形成、保存及發(fā)展,特別是對(duì)于火山碎屑巖影響顯著。較常見的成巖蝕變包括綠泥石化、方解石交代、沸石化等,其對(duì)火山巖儲(chǔ)集層形成既有消極影響,也有積極作用,火山巖中的氣孔往往不直接成為儲(chǔ)集空間,而是先被綠泥石、沸石、方解石等充填,爾后被地下水溶蝕,再由裂縫連通才能成為儲(chǔ)集層。2.3.3巖性巖相不同巖性、巖相條件從根本上決定了儲(chǔ)集空間的發(fā)育程度與規(guī)模?；鹕綆r的巖性決定了原生孔隙的類型,巖性是影響火山巖儲(chǔ)集性能的直接因素,從基性、中性熔巖到酸性熔巖,巖石的粘度、脆性逐漸升高。流紋巖、安山巖的孔縫相對(duì)較多,以氣孔為主,火山角礫巖以礫內(nèi)礫間孔為主,而凝灰?guī)r以微裂縫為主。火山巖相是影響儲(chǔ)集層的重要因素,不同巖相、亞相具有不同的孔隙類型,同巖相的不同亞相儲(chǔ)集層物性可能差別很大,因?yàn)楦飨嘀懈鞣N亞相之間巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造存在較大差別;巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造控制著原生和次生孔、縫的組合和分布,火山巖儲(chǔ)集層物性和儲(chǔ)集空間類型、特征和變化主要受到火山巖亞相控制。火山通道相儲(chǔ)集空間主要為孤立的氣孔及火山碎屑間孔?；鹕奖l(fā)相以火山碎屑巖的產(chǎn)出為特征,爆發(fā)時(shí)的沖力將頂板及圍巖破碎形成大量的裂縫、裂紋,同時(shí)形成火山角礫巖,火山角礫間孔及氣孔發(fā)育;另外,由于火山爆發(fā)相一般都處于古侵蝕高地,容易遭受風(fēng)化淋濾作用,因此溶蝕孔(洞)和溶蝕裂縫發(fā)育,能夠形成有利儲(chǔ)集區(qū)域，該相帶也是較為有利的儲(chǔ)集相帶。火山噴溢相形成于火山噴發(fā)的各個(gè)時(shí)期,熔巖原生氣孔發(fā)育,次生孔隙主要表現(xiàn)為長石的溶蝕和玻璃質(zhì)經(jīng)過脫?；纬砷L石、石英等礦物后,發(fā)生體積縮小產(chǎn)生的孔隙。侵出相中心帶亞相儲(chǔ)集空間主要為裂縫、溶孔、晶間孔等微孔隙,儲(chǔ)集物性較好,是有利的儲(chǔ)集相帶?；鹕綆r相分類既要遵循一般分類原則,又應(yīng)考慮其實(shí)用性,筆者總結(jié)歸納了邱家驤、王璞珺等人的劃分方案,提出火山巖相5相、15種亞相的劃分方案(見表2)。表2中國含油氣盆地火山巖相劃分相亞相形成深度巖石類型形成方式產(chǎn)出狀態(tài)火山通道相火山口火山頸地表巖漿層或火山源區(qū)熔巖、火山碎屑熔巖及火山碎屑巖火山機(jī)構(gòu)被剝蝕,出露火山通道中的充填物平面上呈長圓形、圓形、多邊形巖頸潛火山巖地表下約3km熔巖,角礫熔巖,角礫巖同期或晚期的侵入作用巖床、巖墻、巖株、巖枝以及隱爆角礫巖體隱爆角礫巖隱爆角礫巖富含揮發(fā)分巖漿入侵破碎巖石帶產(chǎn)生地下爆發(fā)作用筒狀、層狀、脈狀、枝叉狀、裂縫充填狀爆發(fā)相空落地表塊狀火山碎屑巖火山噴發(fā)產(chǎn)物火山碎屑、圍巖碎屑與水蒸汽混合成多相體系熱基浪地表波狀構(gòu)造凝灰?guī)r,火山角礫凝灰?guī)r熱碎屑流地表熔結(jié)火山碎屑巖火山爆發(fā)火山噴發(fā)熾熱碎屑流堆積噴溢相上部、中部、下部地表各種熔巖火山噴溢、泛流產(chǎn)物巖流、巖被;繩狀、柱狀、渣狀等侵出相中心、過渡、邊緣地表熔巖及角礫熔巖火山頸熔巖等擠出地表的產(chǎn)物巖針、巖塞、巖鐘和穹丘火山噴發(fā)沉積相沉火山碎屑巖含外碎屑火山碎屑沉積再搬運(yùn)火山碎屑沉積地表噴出巖,沉火山碎屑巖,火山碎屑沉積巖和沉積巖火山噴發(fā)間隙期、低潮期沉積產(chǎn)物陸相、盆地相;層狀、透鏡狀沉積等2.3.4噴發(fā)環(huán)境火山巖的噴發(fā)環(huán)境的不同對(duì)于火山巖的儲(chǔ)集空間類型與分布造成直接的影響，當(dāng)火山巖在水體深處爆發(fā)時(shí)，由于深水靜水壓力大,溶解于巖漿中的揮發(fā)分不容易逃逸,難以形成氣孔,故原生氣孔極不發(fā)育,加之水體的共同作用,火山巖發(fā)生明顯的蝕變和充填作用,使本來就少的原生孔隙減少,杏仁體內(nèi)溶蝕孔和炸裂縫、巖球巖枕間孔和粒間孔、基質(zhì)和斑晶蝕變孔縫、后期構(gòu)造縫是主要儲(chǔ)集空間；而在淺水環(huán)境或陸上爆發(fā)時(shí)特別是噴發(fā)時(shí)遇大氣降水,一方面溶解于熔漿中的揮發(fā)分可以大量逃逸形成原生氣孔,另一方面由于熾熱巖漿突遇水體產(chǎn)生淬火作用形成大量原生微裂隙并將原生氣孔很好地連通起來,構(gòu)成良好的原生儲(chǔ)集空間,主要儲(chǔ)集空間為原生孔隙和冷凝收縮節(jié)理縫、次生溶蝕孔、礦物解理縫和構(gòu)造裂縫。3.火山巖成藏機(jī)理及油氣藏類型研究3.1火山巖成藏機(jī)理火山巖油氣藏的形成也必須具備生、儲(chǔ)、蓋、運(yùn)、圈、保的條件及其在時(shí)空上的有利配置,只是由于其自身所具有的獨(dú)特性決定了其成藏規(guī)律和分布更具特殊性。通過總結(jié)劉嘉麒、王君等人關(guān)于火山巖油氣藏成藏條件的研究，現(xiàn)歸納如下：①具有良好的生油巖系和生油凹陷日本可采儲(chǔ)量較大的見附油田、吉井和東柏崎氣田,直接處于較大厚度的生油巖系中,而生油巖厚度較薄、離生油凹陷較遠(yuǎn)的東三條和本成寺氣田可采儲(chǔ)量較小。美國里頓泉火山巖油田直接伏于晚白堊紀(jì)的生油巖系之下。②具有繼承性發(fā)育的構(gòu)造高點(diǎn)當(dāng)火山巖體處于繼承性發(fā)育的構(gòu)造高點(diǎn)時(shí),儲(chǔ)集物性一般都比較好,構(gòu)造高點(diǎn)同時(shí)也是油氣運(yùn)移的最優(yōu)指向部位,成為油氣聚集的有利地帶.例如日本新瀉地區(qū)的火山巖油氣田,上第三系“綠色凝灰?guī)r”在盆地的火山噴發(fā)沉積期已形成相對(duì)高點(diǎn),后來發(fā)展成為繼承性的背斜構(gòu)造,有利于油氣聚集和保存。渤海石臼坨隆起帶是中生代末期以來繼承性的潛山隆起。③具有良好的儲(chǔ)集層一般熔巖相、枕狀角礫巖相及礫屑、砂屑結(jié)構(gòu)的火山巖具有良好的儲(chǔ)集物性。在風(fēng)化侵蝕帶及構(gòu)造破碎帶,次生孔隙、溶洞和裂縫發(fā)育,往往具有更高的儲(chǔ)集物性。當(dāng)生油盆地中缺乏其它良好儲(chǔ)集巖時(shí),火山巖的存在顯得更為重要。④蓋層的形成與石油運(yùn)移、聚集時(shí)間的良好配合日本新瀉地區(qū)“綠色凝灰?guī)r”的蓋層為其頂部的灰?guī)r和下寺泊層泥巖。這個(gè)凝灰?guī)r在油氣初次運(yùn)移、聚集時(shí)尚未固結(jié),石油可以通過它聚集于下伏火山巖中,后來經(jīng)壓實(shí)及次生變化而形成不滲透蓋層。⑤侵蝕不整合面的作用在潛山上的火山巖曾長期遭受風(fēng)化侵蝕作用,次生縫洞發(fā)育。侵蝕不整合面不僅能起著油氣遠(yuǎn)距運(yùn)移的良好通道作用,而且是形成油氣遮擋的有利條件。得克薩斯州里頓泉和阿塞拜疆。⑥斷裂及其破碎帶的作用火山巖基底斷裂噴發(fā)又受到后期斷裂破碎帶作用的影響,形成連通性良好的儲(chǔ)集層。斷層還使火山巖儲(chǔ)集層與生油泥巖直接接觸,對(duì)油氣運(yùn)移和聚集很有利。⑦有利的火山活動(dòng)時(shí)期沉積盆地中火山活動(dòng)與大地構(gòu)造活動(dòng)緊密相連,構(gòu)造活動(dòng)可以破壞已形成的油氣藏,也會(huì)促使油氣的聚集,從而形成油氣藏。如果火山巖形成的時(shí)期在該區(qū)主要生油期之前,則火山活動(dòng)提供的熱不僅可促進(jìn)有機(jī)質(zhì)熱解向烴類轉(zhuǎn)化,并運(yùn)移進(jìn)入火成巖聚集成藏,而且,火山活動(dòng)可提供捕獲油氣的有利圈閉。如果火山活動(dòng)發(fā)生在油氣運(yùn)移聚集之后,則會(huì)對(duì)已形成的油藏起破壞作用。3.2火山巖油氣藏類型火山巖油氣藏的分類應(yīng)能綜合反映構(gòu)造成因、構(gòu)造位置、圈閉特點(diǎn)、儲(chǔ)集空間的性質(zhì)和類型等特點(diǎn),同時(shí)能為勘探提供指導(dǎo)意義?，F(xiàn)提出如下分類方案:(1)風(fēng)化淋濾型含油氣的火山巖多位于不整合面之下。由于火山巖主要由不穩(wěn)定礦物組成,地表?xiàng)l件下容易發(fā)生溶蝕作用。特別是原生孔隙和裂縫發(fā)育者,經(jīng)過長期的風(fēng)化淋濾,火山巖的物性可得到較大改善,從而形成好的儲(chǔ)層。(2)構(gòu)造裂縫型油藏位于繼承性構(gòu)造高部位或位于斷裂破碎帶。構(gòu)造高部位是油氣運(yùn)移的指向區(qū),斷裂破碎帶由于溶蝕作用和構(gòu)造作用形成的裂縫將儲(chǔ)層原有的孔隙貫通而成為良好的裂縫——?孔隙型儲(chǔ)層。同時(shí),斷裂又成為油氣運(yùn)移的良好通道,尤其當(dāng)斷裂兩側(cè)火山巖儲(chǔ)層與烴源巖直接接觸時(shí),對(duì)形成油氣藏最為有利。(3)火山巖體側(cè)向遮擋型油氣藏位于火成巖體的一側(cè)?；鸪蓭r既可以是熔巖,也可以是侵入巖。若是熔巖,則形成砂巖的上傾尖滅;若是侵入巖,則形成穿刺接觸遮擋。作為側(cè)向遮擋的火成巖體,其形成應(yīng)在盆地內(nèi)主要的油氣排出及運(yùn)移之前。(4)接觸變質(zhì)型與侵入巖體接觸的圍巖受高溫巖漿的烘烤發(fā)生變質(zhì)而形成該類油氣藏。烘烤變質(zhì)帶可形成各種淺變質(zhì)巖。高溫烘烤使圍巖失水形成收縮縫,加上侵入體的上隆作用,可構(gòu)成良好的網(wǎng)狀裂縫系統(tǒng)。(5)超覆披覆型火成巖構(gòu)成局部隆起,或先期的火成巖遭受剝蝕形成殘丘,后期的正常碎屑沉積披覆、超覆其上而形成同沉積背斜,背斜頂部沉積物的物性好于翼部。在上述5種與火成巖相關(guān)的油氣藏中,構(gòu)造裂縫型和抬升淋濾型的物性相對(duì)較好,油氣藏規(guī)模較大、壓力高,內(nèi)部往往有統(tǒng)一的油氣水系統(tǒng),因此是勘探的優(yōu)選目標(biāo)。其他幾種類型的油氣藏則較少見。4火山巖油氣藏勘探技術(shù)現(xiàn)狀通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)歸納出了火山巖油氣藏目前主流的勘探方法：地球物理勘探法，地質(zhì)方法、成象、油氣苗觀察以及大地電磁方法，地質(zhì)建模和測井分析等一系列方法。4.1地球物理勘探法火成巖與沉積巖相比具有如下特征：地震波的傳播速度快、密度大、磁化率高、電阻率大、地震波吸收能量大這就為綜合應(yīng)用各種地球物理勘探方法提供了物理依據(jù)。常用的地球物理勘探方法有：①重力勘探通過重力勘探求出布格重力值,由此可查明玄武巖的分布及其厚度。另外,根據(jù)地震勘探或者測井資料,經(jīng)模擬計(jì)算可以求出巖石密度比值。由此可以探明反映重力異常的火山巖體。②磁法勘探磁法勘探提供的磁力異常體與磁化率值結(jié)合可查明玄武巖體的走向及深度。并通過模擬計(jì)算反映磁力異常的巖體磁化率值。③地震勘探通過地震巖性地層模擬、地震相解釋、合成記錄反射特征、瞬時(shí)信息特征、儲(chǔ)層反演、三維可視化、屬性聚類分析、層位綜合標(biāo)定、協(xié)調(diào)振幅、瞬時(shí)振幅等地震技術(shù)來識(shí)別。成功的地震相帶解釋依賴于高質(zhì)量和精細(xì)處理的地震資料,許多盆地高質(zhì)量的地震資料完全可以用于火山巖油氣藏解釋。④鉆井與完井a(chǎn)、不同類型的儲(chǔ)層應(yīng)采用不同的開發(fā)布井方式。對(duì)裂縫性的儲(chǔ)層,可采用沿裂縫走向大井距、垂直裂縫走向小井距的行列式布井;孔隙一裂縫儲(chǔ)層,可根據(jù)井的泄流面積確定相應(yīng)井距,采用面積點(diǎn)式布井。b對(duì)裂縫型儲(chǔ)層,水平井及斜向井是最有效的完井方式。采用無固相泥漿鉆井、裸眼完井及定向壓裂可以提高油井的產(chǎn)能。⑤綜合勘探對(duì)大面積的火山巖覆蓋地區(qū),單純用地震勘探方法一般效果不理想。美國加利福尼亞梅德福地區(qū)綜合應(yīng)用地震、地質(zhì)、區(qū)域重力和大地電磁測量方法探明了淺層廣泛分布的火山巖厚度和深層白堊系、侏羅系地層(砂巖、泥巖)的走向及構(gòu)造形態(tài),較成功的提供了可供鉆探的遠(yuǎn)景目標(biāo)。4.2地質(zhì)方法、成象、油氣苗觀察4.2.1地表成象火山巖具有區(qū)域構(gòu)造變形的特征,因此成象能反映深部構(gòu)造。日本新瀉盆地的許多油氣田都是通過地表成象發(fā)現(xiàn)的,而該地區(qū)較厚的火山巖覆蓋區(qū)致使地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用效果不好。局部的火山相關(guān)構(gòu)造也可以通過成象識(shí)別。4.2.2攝影地質(zhì)和衛(wèi)星圖像補(bǔ)給巖墻群會(huì)呈現(xiàn)出輪廓,侵位后的構(gòu)造較明顯,而侵位前的特征(如先前的玄武巖)可能只在火山巖覆蓋區(qū)邊緣以下能看到。例如應(yīng)用攝影地質(zhì)和衛(wèi)星圖像在華盛頓和俄勒岡州識(shí)別出玄武巖覆蓋區(qū)之下的哥倫比亞盆地。4.2.3地表油氣苗觀察墨西哥Cuban蛇紋巖油田區(qū)和GoldenLane地區(qū)是火山巖油氣苗的實(shí)例?；鹕綆r和圍巖的界面通常是運(yùn)移途徑會(huì)出現(xiàn)油氣苗,這些油氣苗會(huì)通向大油氣區(qū)的開口處。4.3其他勘探方法4.3.1大地電磁方法大地電磁(MT)方法適用于近地表火山巖,MT不具有很高的分辨率,因此可以用來識(shí)別盆地的大致構(gòu)造,尤其是結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù),并且綜合其他地球物理方法。MT資料有助于模擬沉積層段的高電阻率火山巖,尤其是火山巖覆蓋區(qū)地震資料品質(zhì)不好的區(qū)域。MT資料結(jié)合地震和測井?dāng)?shù)據(jù)還有助于識(shí)別地下火山巖堆的輪廓,也可以模擬玄武巖儲(chǔ)層的不同火山巖巖性和儲(chǔ)層特征。4.3.2地質(zhì)建模研究盆地史有助于了解區(qū)帶概念。如凈巖席厚度的等值線圖可用于與巖席有關(guān)的圈閉及成熟史研究,古斜坡及其對(duì)地形的影響可以用于研究埋藏地形圈閉的勘探,可能發(fā)育巖墻的地區(qū)可通過與巖墻有關(guān)的圈閉來研究。如果巖席取決于上覆巖層的特征,則可能模擬盆地中可能有巖席的區(qū)域。另一個(gè)方面是地史模擬。不同的沉積盆地有不同的發(fā)育演化過程。在該過程的不同階段,構(gòu)造活動(dòng)特征是不一樣的,與之相對(duì)應(yīng)的埋藏史和熱演化史模式也不同。由此,埋藏史和熱演化史的研究就成為火山巖儲(chǔ)層成巖作用研究的一項(xiàng)基本內(nèi)容。盆地埋藏?zé)崾房赏ㄟ^多種方法獲得,如地球動(dòng)力學(xué)模型法、古溫標(biāo)法(鏡質(zhì)組反射率法、裂變徑跡法、粘土礦物轉(zhuǎn)變法、流體包裹體法)等。4.3.3測井分析目前,利用速度信息進(jìn)行測井約束反演,這對(duì)成層性良好的孔隙性火成巖儲(chǔ)集層的預(yù)測效果較好,但對(duì)高角度裂縫性火成巖非均質(zhì)模型的建立及儲(chǔ)集層的橫向預(yù)測難度仍較大。因此對(duì)于裂縫發(fā)育帶需要由多條測井曲線(如電阻率測井、密度、聲波和中子孔隙度測井等對(duì)識(shí)別火成巖比較有效)綜合判識(shí)來確定。首先,要剔除巖石骨架對(duì)測井資料的影響,找出對(duì)儲(chǔ)集層變化(裂縫發(fā)育狀況)最為敏感的特征的測井響應(yīng);然后,結(jié)合火山巖巖性學(xué)及巖相學(xué)研究,建立火山巖的地質(zhì)測井解釋模型。5.我國火山巖油氣藏勘探前景準(zhǔn)噶爾盆地、三塘湖盆地和塔里木盆地等中國西部含油氣盆地晚古生代在古亞洲洋構(gòu)造域構(gòu)造域背景下形成的島弧火山巖規(guī)模大,分布面積廣,大多后期經(jīng)過抬升剝蝕改造,油氣儲(chǔ)集條件良好,后期中新生代盆地披覆之上,烴源巖豐富,具備良好的油氣成藏條件,可形成大型、超大型油氣藏。相比之下,我國東部中新生代裂谷盆地中火山巖更發(fā)育,其噴發(fā)規(guī)模、時(shí)空分布和油氣資源蘊(yùn)藏量均相當(dāng)大。以松遼、二連、海拉爾、三江為代表的中生代盆地群和以下遼河、渤海灣、蘇北、江漢為代表的新生代盆地群,構(gòu)成了最完整的火山作用-沉積盆地-油氣系統(tǒng),是未來油氣勘探開發(fā)的重要領(lǐng)域。根據(jù)第三輪全國油氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果,我國石油資源量940億t,天然氣資源量38萬億m3。截止2007年,我國石油探明總量263億t,探明率28%;天然氣探明總量5138萬億m3,探明率14%,未探明資源可能有相當(dāng)數(shù)量存在于火山巖中,因此盆地深層火山巖中具有巨大的資源潛力?？梢钥闯?在今后幾年內(nèi)中國內(nèi)地火山巖油氣藏將進(jìn)入快速發(fā)現(xiàn)和開發(fā)階段。預(yù)計(jì)到2015年我國陸上火山巖油氣藏儲(chǔ)量將達(dá)2.5×噸。6.結(jié)語通過廣泛的查閱文獻(xiàn)，認(rèn)識(shí)到當(dāng)前對(duì)于火山巖油氣藏理論的研究在很大程度上沿用了沉積巖油氣藏的勘探開發(fā)理論，然而火山巖儲(chǔ)層具有相變快、非均質(zhì)性強(qiáng)、儲(chǔ)集空間復(fù)雜(孔、縫、洞三孔介質(zhì))等特點(diǎn),油氣受構(gòu)造及巖性雙重因素控制,初始產(chǎn)量高、產(chǎn)量遞減快,井間產(chǎn)能差異大的沉積巖所不具有的獨(dú)特性質(zhì)，相關(guān)針對(duì)性理論的缺乏使得火山巖油氣藏儲(chǔ)層預(yù)測變得十分困難成為國際性難題。綜合看來,火山巖儲(chǔ)層形成機(jī)制研究主要集中在儲(chǔ)集空間類型及成因、儲(chǔ)集空間的形成與演化特征、儲(chǔ)層發(fā)育的控制因素等方面。對(duì)于火山巖儲(chǔ)層發(fā)育控制因素的描述性研究很多,而關(guān)于火山巖儲(chǔ)層的形成機(jī)理、火山巖成巖作用機(jī)理的研究則較少或尚需深入研究?？傊?關(guān)于火山巖儲(chǔ)層的形成機(jī)制研究尚處于起步階段,火山巖儲(chǔ)層的形成與演化非常復(fù)雜,還有待于廣大學(xué)者進(jìn)一步深究。國外火山巖油氣藏勘探、研究程度總體較低,雖然發(fā)現(xiàn)了眾多油氣藏,但多為偶然發(fā)現(xiàn)或局部勘探,尚未作為主要領(lǐng)域進(jìn)行全面勘探和深入研究。在勘探技術(shù)方面,國外近幾年主要應(yīng)用重磁技術(shù)、地震技術(shù)、測井技術(shù)等,其中北大西洋和阿根廷等地區(qū)應(yīng)用多種地震采集、處理方法改進(jìn)了玄武巖成像及解釋結(jié)果。(4)中國目前火山巖的油氣勘探,出現(xiàn)了6個(gè)新的發(fā)展趨勢:①在地區(qū)上,從東部渤海灣盆地向松遼盆地深層發(fā)展,西部準(zhǔn)噶爾地、三塘湖盆地等地區(qū)由點(diǎn)到面快速發(fā)展;②在勘探層位上,由東部中、新生界向西部上古生界發(fā)展;③在勘探深度上,由中淺層向中深層甚至深層發(fā)展;④勘探部位,由構(gòu)造高部位向斜坡和凹陷發(fā)展;⑤巖性巖相類型,由單一型到多類型,由近火山口向遠(yuǎn)火山口發(fā)展;⑥油氣藏類型,由構(gòu)造、巖性型油氣藏向巖性、地層型油氣藏發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1]張子樞,吳邦輝國內(nèi)外火山巖油氣藏研究現(xiàn)狀及勘探技術(shù)調(diào)研[J]天然氣勘探及開發(fā),1994,16(1):1~26.[2]StephenROccurrencesofhydrocarbonsinandaroundigneousrocks[J]GeolSocLonSpecPub,2003,214(1):35~68.[3]KawamotoTDistributionandalterationofthevolcanicreservoirintheMinami-Nagaokagasfield[J]JapanAssPetroleumTech2001,66(1):46~55.[4]DutkiewiczA,VolkH,RidleyJGeochemistryofoilinfluidinclusionsinamiddleProterozoicigneousintrusion:implicationsforthesourceofhydrocarbonsincrystallinerocks[J]OrganicGeochemistry,2004,35(8):937~957.[5]SruogaP,RubinsteinNProcessescontrollingporosityandpermeabilityinvolcanicreservoirsfromtheAustralandNeuquenbasins,Argentina[J]AAPGBul,l2007,91(1):115~129.[6]VernikLev?Anewtypereservoirrockinvolcaniclasticsequences[J]AAPGBul,l1990,74(6):830~836.[7]HawlanderHMDiagenesisandreservoirpotentialofvo-lcanogenicsandstones-CretaceousoftheSuratBasin,Australia[J]SedimentaryGeology,1990,66(3/4):181~195.[8]YuliMitsuhata,KoichiMatsuo,MatatoMinegishiMagnetotelluricsurveyforexplorationofavolcanicrockreservoirintheYuriharaoilandgasfield,Japan[J]GeophysicalProspecing,1999,47(2):195~218.[9]SeemannU,SchereMVolcaniclasticsaspotentialhydrocarbonreservoirs[J]ClayMinerals,1984,19(9):457~470.[10]操應(yīng)長,等渤海灣盆地第三系火成巖油氣藏成藏條件探討[J]石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,26(2):6~10.[11]潘建國,等準(zhǔn)噶爾盆地紅車斷裂帶古生界火山巖油氣藏特征及成藏規(guī)律[J]巖性油氣藏,2007,19(2):53~56.[12]溫聲明,等塔里木盆地火成巖發(fā)育特征及對(duì)油氣成藏的影響[J]石油地球物理勘探,2005,40(增刊):33~39.[13]趙文智,等松遼盆地深層火山巖氣藏地質(zhì)特征及評(píng)價(jià)技術(shù)[J]石油勘探與開發(fā),2008,35(2):129~142.[14]PetfordN,MccaffreyKJW.Hydrocarbonsincrystallinerocks[M].London:TheGeologicalSocietyofLondon,2003.[15]鄒才能等,中國沉積盆地火山巖油氣藏形成與分布[J]石油勘探與開發(fā),2008,35(3):257~271.[16]蒙啟安,等松遼盆地中生界火山巖儲(chǔ)層特征及對(duì)氣藏的控制作用[J]石油與天然氣地質(zhì),2002,23(3):285~289.[17]王璞珺,等松遼盆地火山巖相與火山巖儲(chǔ)層的關(guān)系[J]石油與天然氣地質(zhì),2003,24(1):18~23.[18]楊雙玲,等松遼盆地火山巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間特征及其成因[J]吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2007,37(3):506~512.[19]戴亞權(quán),等松遼盆地北部升平氣田營城組火山巖儲(chǔ)層特征與成巖演化[J]中國地質(zhì),2007,34(3):528~535.[20]謝慶賓,等三塘湖盆地火成巖儲(chǔ)集空間類型及特征[J]石油勘探與開發(fā),2002,29(1):84~87.[21]羅靜蘭,等火山巖油氣藏研究方法與勘探技術(shù)綜述[J]石油學(xué)報(bào),2003,24(1):31~38.[22]蔡國鋼,等遼河盆地東部凹陷中部火山巖儲(chǔ)層特征研究[J]海洋石油,2003,23(2):32~37.[23]趙海玲,等遼河斷陷盆地坨32井區(qū)中生代火山巖儲(chǔ)層特征及成因[J]特種油氣藏,2004,11(6):33~36.[24]余淳梅,等準(zhǔn)噶爾盆地五彩灣凹陷基底火山巖儲(chǔ)集性能及影響因素[J]地球科學(xué)-中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,29(3):303~308.[25]王仁沖,等準(zhǔn)噶爾盆地陸東地區(qū)石炭系火山巖儲(chǔ)層特征[J]石油學(xué)報(bào),2008,29(3):350~355.[26]侯英姿松遼盆地杏山鶯山地區(qū)火山巖儲(chǔ)集空間類型特征及其控制因素[J]特種油氣藏,2003,10(1):99~102.[27]毛振強(qiáng),等高青油田孔店組火山巖儲(chǔ)集特征及成藏規(guī)律研究[J]礦物巖石,2005,25(1):104~108.[28]郭金瑞,等牛心坨地區(qū)火山巖儲(chǔ)層特征研究[J]石油天然氣學(xué)報(bào),2006,28(4):223~226.[29]劉為付,等松遼盆地徐家圍子斷陷營城組火山巖儲(chǔ)集空間演化[J]石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2005,27(1):44~49.[30]何琰;伍友佳;吳念勝火山巖油氣藏研究[J]-大慶石油地質(zhì)與開發(fā)1999(04).[31]羅垚馬朗凹陷火山巖儲(chǔ)層特征描述[J]吐哈油氣,2007,12(1):16~19.[32]閆林,等徐深氣田興城開發(fā)區(qū)火山巖儲(chǔ)層發(fā)育控制因素分析[J]大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2007,26(2):9~13.[33]楊立民,等大港棗園油田火山巖裂縫性儲(chǔ)層特征及其控制因素[J]沉積與特提斯地質(zhì),2007,27(1):8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