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1、1998年特种油气藏第5卷第2期国外火山岩油气藏特征及其勘探方法X伊培荣彭峰韩芸编译前言随着能源需求的日益增长,石油与天然气的勘探、开发领域也在不断地扩展。以往认为没有油气聚集价值的火山岩,如今也成为寻找油气不可忽视的领域之一。特别是夹于生油岩系中的火山岩,与沉积岩一样,同样有利于油气聚集和保存。早在19世纪末20世纪初,古巴、日本、阿根廷、美国等国家均先后发现火山岩油气藏。日本对火山岩油气竭尽全力进行勘探开发,从50年代中期到80年代已陆续发现了几十个中、小型火山岩油气藏。火山岩储集层特征11岩石类型前苏联C1B1
2、克卢博夫综合分析世界各国含油气盆地的火山岩储集层,将其岩石类型归纳为三大类。(1)熔岩和熔岩角砾岩熔岩按其化学成分可划分为玄武岩(SiO2<52%),安山岩(SiO2为57%～62%),英安岩(SiO2为6510%～68.5%),流纹岩(SiO2>78%);熔岩角砾岩指熔岩角砾被相同成分的熔岩所胶结的岩石。在阿塞拜疆、格鲁吉亚陆续发现基性和中性火山熔岩中的油气藏较多。例如,阿塞拜疆穆腊德汉雷油气田产于白垩系的蚀变基性(玄武岩和玄武玢岩)和中性(安山岩和安山玢岩)火山岩及其风化壳中。古巴的克里斯塔列斯油气藏也产于破碎的
3、基性和中性火山岩及其风化壳中。在日本,酸性火山岩中的油气藏较多。例如,日本新泻县吉井—东柏椅气田、南长岗—片贝气田和见附油田产层位于上第三系的“绿色凝灰岩”的流纹岩中。(2)火山碎屑岩按其碎屑大小可划分为凝灰集块岩、火山角砾岩、凝灰砾岩、砂屑凝灰岩和粉砂屑凝灰岩。格鲁吉亚第比利斯萨姆戈里油田产于上—中始新统厚达100～150m的凝灰质砂岩和凝灰岩中。阿塞拜疆穆腊德汉雷油田除了在基性—中性火山熔岩中含油之外,在裂缝性安山凝灰岩中也具有工业性原油。美国内华达州伊格尔泉和特腊普泉油田则产于第三系流纹凝灰岩中。阿根廷门多萨盆
4、地西部图平加托油田也是火山凝灰岩产层。X辽河石油勘探局勘探开发研究院辽宁盘锦12401066特种油气藏1998年(3)火山碎屑—沉积混合型岩石这是火山碎屑经过搬运与正常沉积物同时沉积的岩石。按其火山组分的含量可划分为:沉积火山碎屑岩(火山组分50%～90%)和火山碎屑沉积岩(火山组分10%～50%)。根据碎屑大小相应地划分为砾岩、砂岩和粉砂结构岩石。这种储集岩常与前两种储集岩伴生。21火山岩结构类型与储油物性近年来,许多研究者对千岛—堪察加岛孤火山岩类储集层进行了仔细研究。他们把火山岩按其碎屑大小和储集物性(有效孔隙
5、度和渗透率)划分为四大类:砾屑结构岩类、砂屑结构岩类、粉砂结构岩类和致密块状—泥岩结构岩类。其中砾屑结构岩类的有效孔隙度和渗透率值最高,砂屑结构岩类次之,粉砂结构岩类较差,致密块状—泥岩结构岩类为非储集岩。克卢博夫主要根据不同粒径岩石类型、储集物性和储集空间类型,综合归纳提出了表1所示的千岛—堪察加岛弧晚白垩纪—晚第三纪火山岩储集层级别。表1千岛—勘察加岛弧火山岩储集层级别储集物性储集层级别岩石类型5K储集空间类型(%)(103Lm2)高孔隙度和高凝灰质砂岩、细砾岩、砾岩、酸—中性凝孔隙型、孔隙—孔20～3010～1
6、000渗透率储集层灰砾岩、砂屑凝灰岩洞型中孔隙度和中凝灰质砂岩、凝灰角砾岩、角砾岩化熔孔隙—裂缝型、孔15～20015～1010渗透率储集层岩、中—基性砂屑、粉屑岩—砂屑凝灰岩洞—裂缝型低孔隙度和低裂缝—孔隙型、裂粉砂屑凝灰岩、凝灰质粉砂岩5～15011～015渗透率储集层缝—孔洞型31火山岩的储集空间类型火山岩储集层的储集空间可分为原生和次生二大类。原生储集空间包括岩浆喷发与冷却过程中由岩浆挥发的气体和下伏岩石的蒸汽流所造成的气孔和空洞,岩浆冷却与结晶、凝缩过程中所形成的裂缝和屑间、晶间孔隙。岩浆冷却凝缩自生碎裂裂
7、缝,最大可达4mm以上。次生储集空间类型指火山岩经受火山期后的热液蚀变、地下水的溶蚀和构造应力作用所形成的储集空间,主要包括各种次生矿物的孔隙、溶蚀孔洞和构造裂缝。次生储集空间往往追踪叠加于原生储集空间,大大改善了火山岩储集层的物性,在风化侵蚀带和构造破碎带更加发育完善。41火山岩储集层的分布含工业油气流的火山岩储集层主要分布于火山活动带及断陷盆地。它们沿基底断裂呈裂隙式或中心式喷发,而且多期喷发的火山岩互相叠加连片,常常具有较大厚度和分布面积。环太平洋含油气构造带中,火山岩层是一个重要的油气储集层(表2)。日本北部
8、沿海的新泻、山形和秋田油气区中,许多油气田产于第三系“绿色凝灰岩”建造中。这个“绿色凝灰岩”是第5卷第2期伊培荣等:国外火山岩油气藏特征及其勘探方法76由凝灰岩、凝灰质砂岩、安山岩、安山集块岩、安山凝灰角砾岩等组成,沿日本岛弧内带晚第三纪地槽型盆地分布。表2太平洋活动带及其边缘沿积盆地中的火山岩储集层区域性油气层火山岩储集层占储集层沉积盆地的成
