火山岩岩石学分析及储层特征研究-毕业论文

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1、东北石油大学本科生毕业设计（论文）第1章前言1.1研究目的和意义随着油气资源需求的增加，碎屑岩和碳酸盐岩油藏不断消耗，油气勘探的难度越来越大。在油气勘探从简单的构造型向复杂隐蔽型油气藏转变的过程中，火山岩在油气成藏中所发挥的重要作用，越来越受到了油气勘探界的广泛重视，已成为国际上油气勘探和油气储量增长的新领域[1]。火山岩作为油气储层近年来越来越受到石油地质学界的关注.2006年，在三塘湖盆地卡拉岗组火山岩储层中首次发现商业油气流，这不仅拓宽了吐哈油气勘探领域，而且还提升了整个盆地的勘探潜力。但是火山岩储层研究是目前国内

2、公认的一个研究难点，对吐哈油田储层研究工作也是一个很大的挑战[2]。为深入了解马朗凹陷卡拉岗组火山岩储层特征，开展岩性特征、岩相特征，成岩作用特征、储集空间类型及类型特征、储集物性及影响储层物性的因素的精细研究。建立火山岩储层岩性识别图版、分岩性储层物性解释模型和储层分类评价标准,为三塘湖盆地中基性火山岩储层评价及勘探方向优选提供地质依据.1.2国内外研究现状1.2.1火山岩储集层的分布含工业油气流的火山岩油气藏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

3、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1-1)[3]。日本北部沿海的新泻、山形和秋田油气区中，许多油气田产于新近纪“绿色凝灰岩”建造中。这个“绿色凝灰岩”是由凝灰岩、凝灰质砂岩、安山岩、安山集块岩、安山凝灰角砾岩等组成，沿日本岛弧内带晚新近纪地槽型盆地分布。I东北石油大学本科生毕业设计（论文）表1-1太平洋活动带及其边缘沉积盆地中的火山岩储集层[3]沉积盆地的主要类型区域性油气层（火山岩储集层）数量火山岩储集层占储集层总数的百分比（%）现代活动的大洋边缘盆地26.7古代活动的大洋边

4、缘盆地66.1褶皱区的造山盆地342.9地槽上的造山盆地314.3地台内的向斜盆地13.2现代不活动的大洋边缘盆地12.91.2.2火山岩储集层的岩石类型前苏联C.B.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[4]:（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65.0%～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。（2）火山碎屑岩按其碎屑大小可划分为凝灰集块

5、岩、火山角砾岩、凝灰砾岩、砂屑凝灰岩和粉砂屑凝灰岩。（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。1.2.3火山岩命名及岩系划分火山岩岩性识别的主要方法有地质、测井和地震等。地质识别火山岩岩性的方法主要是通过岩心观察、镜下薄片鉴定和实验室主量元素分析来确定，该方法可以全面细致描述火山岩颜色、结构、构

6、造及地球化学特征，但其局限性在于必须观察并分析岩心或岩石样品，在一些没有采集样品的地区此方法受到了限制。利用测井资料识别岩性的方法有常规测井交会图法[5-7]、主成份分析法[8]、神经网络法[9]、横波信息交会识别法[10]和岩石强度参数交会识别法[11]等，这些方法主要依据岩石矿物组合的物理特征进行岩性识别。除了一些常规测井方法，还有一系列新技术，如斯伦贝谢近年来开发的FMI成像测井和ECS（ElementalCaptureSpectroscop）元素俘获测井。FMII东北石油大学本科生毕业设计（论文）成像测井通过获得

7、全井电阻率变化来形成电阻率图像，用渐变的色板和灰度值进行刻度，可以直观清楚的看到裂缝、节理、结核等结构和构造。ECS测井是所有测井方法中唯一能定量化识别岩性的方法,但它仅能识别七种元素,而火山岩主量元素一般有十余种,这无疑增大了岩性确定的误差[12]。火山岩地震反射特征是火山岩体和火山岩储层地震识别的基础。火山岩与围岩的物理性质存在较大差别，在界面上产生较强的反射振幅，火山岩内部具较强反射，火山岩速度比沉积岩速度高，火山岩层速度为4000～5600m/s，沉积岩层速度为3400～4500m/s，两者有较大的差值。火山岩与

8、围岩速度差异以及火山岩内部的速度差异在地震剖面上表现出自身的形态，火山岩顶面反射振幅强。本文主要根据地质识别方法来确定火山岩岩性。确定岩性的火山岩熔岩分类有两个基本方向:一是用矿物成分进行分类；二是岩石化学成分分类。火山岩由于结晶颗粒细小、难以定量统计组成矿物含量,因此所谓的矿物成分分类是指用化学成分计算标准矿物组成