濰北凹陷孔三段火山巖儲層特征探究

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1、濰北凹陷孔三段火山巖儲層特征探究［摘要］火山巖儲層濰北凹陷孔三段油氣成藏的關(guān)鍵因素。根據(jù)巖心觀察、巖石薄片等資料的分析，對濰北凹陷孔三段火山巖儲層的儲集空間類型和孔隙結(jié)構(gòu)等進行了深入研究，認為濰北凹陷火山巖的儲集空間類型主要是原生孔隙、風化裂縫和構(gòu)造裂縫。儲層中的孔隙結(jié)構(gòu)具有極強的“非均質(zhì)性”和'‘雙重介質(zhì)特性”。根據(jù)火山巖儲層的構(gòu)造差異又將孔三段火山巖分為富氣孔熔巖、貧氣孔熔巖和致密熔巖，并總結(jié)了各類火山巖儲層物性的特點。［關(guān)鍵詞］濰北凹陷；孔三段；火山巖；儲層前言火山巖作為一類重要而特殊的儲集體，其巖性、巖相、儲層物性

2、變化大、地震反射特征不清晰，火山巖油氣成藏十分復雜。濰北凹陷火山巖儲層是控制油氣成藏的一個關(guān)鍵因素。本文主要研究孔三段火山巖儲層特征，這對于該區(qū)油氣勘探具有重要指導意義。1.區(qū)域地質(zhì)概況濰北凹陷隸屬渤海灣盆地昌濰坳陷次一級負向二級構(gòu)造單元，面積約880km2,為北斷南超的箕狀凹陷?？兹位鹕綆r地層由灰黑色、灰綠色、暗紫色及棕色等的基性噴發(fā)巖為主和少量的淺灰色、深灰色的砂巖和泥巖等組成的巖性組合。目前，濰北凹陷共計有59口井鉆遇了火山巖，有6口井鉆穿，火山巖厚度比較大，最大鉆遇厚度為713m。平面上孔三段火山巖廣泛分布，厚度

3、在100-1000m,呈北厚南薄的分布特點，分布面積約700km2o有14口井在孔三段火山巖中見到不同級別的油氣顯示，5口井試油(中途測試)見到油流顯示了濰北凹陷孔三段火山巖具有較好的油氣勘探潛力。1.儲集空間類型孔三段火山巖儲層為玄武巖。通過對多口井的巖心觀察及薄片鑒定，孔三段火山巖的儲集空間類型分為三類：一類是原生孔隙，主要是原生氣孔，杏仁狀內(nèi)孔；二是次生孔隙,主要是斑晶與基質(zhì)內(nèi)溶蝕孔隙、杏仁體內(nèi)礦物的次生溶蝕孔隙；三是裂縫，主要包括構(gòu)造裂縫，節(jié)理裂縫，冷凝收縮縫、風化裂縫等。2.1原生孔隙(1)氣孔：含有大量氣體和液

4、體的巖漿噴溢出地表后,由于溫度和壓力的降低，氣體發(fā)生膨脹并逸散而留下的孔洞，這些孔洞在巖漿凝固成熔巖時被被保存下來形成氣孔，一種重要的儲集空間類型。(2)杏仁體內(nèi)孔：氣孔被后期礦物充填，充填物稱為杏仁體。結(jié)晶礦物間的孔隙及未被杏仁體所完全充填的氣孔殘余孔隙稱為杏仁體內(nèi)孔。2.2次生孔隙溶蝕孔隙為噴發(fā)地表的玄武巖受后期風化、淋濾等作用或是由于熱液作用所形成的次生孔隙。溶蝕孔隙一方面可以作為儲集空間，另一方面可作為原生孔隙的連通通道，提高有效儲集空間。由于構(gòu)造裂縫發(fā)育區(qū)容易發(fā)生礦物的風化溶蝕作用，因此溶蝕孔隙一般分布在玄武巖噴

5、發(fā)期的上部構(gòu)造裂縫發(fā)育區(qū)內(nèi)。2.3裂縫裂縫是改善火山巖儲集性能的關(guān)鍵因素。多期次、多種形式的地質(zhì)構(gòu)造變動和斷裂活動，使得儲集層構(gòu)造裂縫十分發(fā)育。在火山巖遭受剝蝕風化過程中還形成了風化裂縫；火山巖本身的一些性質(zhì)也能產(chǎn)生裂縫。(1)構(gòu)造裂縫構(gòu)造裂縫主要指玄武巖固化后，受外界應力作用而發(fā)生剛性形變形成。特點是裂縫比較平直，裂面有鏡面或擦痕。構(gòu)造裂縫是本區(qū)玄武巖油氣儲集的最主要儲集空間類型。它可以提高構(gòu)造裂縫發(fā)育帶的整體儲集性能。因此尋找玄武巖裂縫發(fā)育帶，是濰北地區(qū)玄武巖油氣勘探的關(guān)鍵因素。(2)風化裂縫陸上噴發(fā)的火山巖在其冷凝后

6、，通常受到嚴重的風化作用，在風化帶內(nèi)形成風化裂縫發(fā)育帶。風化裂縫通常呈網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)，其儲集意義不大，但是風化裂縫為后期構(gòu)造裂縫復雜化或進入深埋后再受到熱液溶蝕作用創(chuàng)造了有利條件。(1)其他裂縫火山巖巖漿再冷凝結(jié)晶過程中，由于巖體內(nèi)部降溫速率不同，導致再冷凝過程中產(chǎn)生張應力，并使巖體收縮而形成冷凝收縮縫?？p微觀上一般呈鋸齒狀，常見于基質(zhì)當中。上述三類儲集空間類型基本上構(gòu)成了濰北凹陷孔三段火山巖的儲集空間，其中原生孔隙、風化裂縫和構(gòu)造裂縫構(gòu)成了最主要的儲集空間類型，是主要的儲集空間類型，溶蝕孔隙雖然也能儲存油氣，但比重相對較低。3

7、?孔隙結(jié)構(gòu)與滲濾空間火山巖的原生孔隙和裂縫構(gòu)成了火成巖儲層的主要儲集空間，但它們并不是全部均勻分布于同一火成巖儲層中，相反，火成巖儲層中的孔隙結(jié)構(gòu)具有極強的“非均質(zhì)性”和“雙重介質(zhì)特性”。所謂“強非均質(zhì)性”是指火成巖地層中的孔隙帶在空間分布上很不均勻，規(guī)律復雜；所謂“雙重介質(zhì)特性”是指同一火成巖儲層通常由“裂縫”和“孔隙”兩類儲集空間，其中各類較均勻分布的孔隙主要構(gòu)成儲集空間，而各類非均勻分布的裂縫構(gòu)成溝通孔隙型儲集空間的滲濾空間。這一特點通常決定了火成巖儲層具有高產(chǎn)性。4.火山巖儲層物性火山巖特殊的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造決定了火山巖

8、儲層物性的復雜性，在氣孔和杏仁構(gòu)造發(fā)育的井段，火山巖儲層物性就好;在巖性比較致密的井段，火山巖儲層物性就差?；鹕綆r儲層物性變化之大與火山巖儲層的構(gòu)造有著密切的關(guān)系，因此又將孔三段火山巖分為富氣孔熔巖、貧氣孔熔巖和致密熔巖，這三種類型廣泛分布于孔三段火山巖中，其儲層物性有著各自的特點。下面分別對不同類型火