火山岩储集空间发育特征课件.ppt

1、 火山岩油气藏作为油气勘探的新领域，已引起了石油界和学者们的关注和兴趣。迄今为止，世界上已发现数量较多的火山岩油气藏，几乎遍及各大洲。其特点是产层厚、产量高、储量规模一般较小。国外火山岩油气藏，如印度尼西亚的贾蒂巴朗玄武岩油气藏、日本新生代火山岩油气藏、阿塞拜疆穆拉德汉雷粗面玄武岩及安山岩油气藏等，其特点是产层厚、产率高、储量大。我国火山岩油气藏主要特点我国火山岩油气藏主要特点 1、全面勘探，领域不断扩展。我国火山岩分布面积广，总面积达 215.7104km2，预测有利勘探面积为 36104km2，初步预测火山岩总的石油资源量达到 60108t 当量以上。松辽盆地、渤海湾盆地、海拉尔盆地、二连

2、盆地、苏北盆地、准噶尔盆地、三塘湖盆地、塔里木盆地及四川盆地等诸多盆地火山岩油气勘探中取得了重大突破。目前中国东部、北疆两大火山岩油气区初具规模。2、不同时代、不同类型盆地各类火山岩均可形成火山岩油气藏。东部主要发育在中生界、新生界，以中酸性火山岩为主；西部主要发育在古生界，以中基性火山岩为主。火山岩主要发育在大陆裂谷盆地环境，如渤海湾、松辽等盆地，但在前陆盆地、岛弧型海陆过渡相盆地中也普遍发育，如准噶尔西北缘、三塘湖盆地。在油气藏类型和规模上，东部以岩性型为主，可叠合连片分布，形成大面积分布的大型油气田，如松辽深层徐家围子的徐深气田；西部以地层型为主，可形成大型整装油气田，如准噶尔盆地克拉美

3、丽大气田、西北缘大油田等。中国含油气盆地火山岩分布图中国含油气盆地火山岩分布图火成岩与沉积岩形成条件对比火成岩与沉积岩形成条件对比1 1、火山岩储层与沉积岩储层的差异、火山岩储层与沉积岩储层的差异 火山岩发育有一定的储集空间，通常火山岩的储集能力要低于沉积岩。然而，由于火山岩的骨架较其他岩石坚硬，抗压实能力强加之火山岩成岩作用多以冷凝固结方式为主，相对于沉积岩，火山岩孔隙度受压实埋深影响较小，当埋深大于一定深度后，火山岩的储集能力往往会大于沉积岩而成为主要储集层。2 2、火山岩储层不具岩石类型的专属性、火山岩储层不具岩石类型的专属性 火山岩储层与沉积岩储层有很大不同其具有分布范围广、地质时代长

4、、受埋深压实作用影响小、后期改造作用强、不具岩石类型专属性的特点。因此不论是基性岩、中性岩还是酸性岩，不论是熔岩还是火山碎屑岩，也不论是新生代还是太古宙，都可以形成好的储层。对火山岩储层的储集空间分类方案有多种，但总体上可以将火山岩储集空间按成因分为原生储集空间和次生储集空间2大类，进一步可分为原生孔隙、原生裂缝、次生孔隙、次生裂缝4大类13小类。晶间微孔，长深晶间微孔，长深l l井，井，3 574.6 3 574.6 3 574.8 m x 503 574.8 m x 50长石溶蚀孔，面孔率长石溶蚀孔，面孔率2%2%，徐深，徐深1 1井，井，3 450.65 m X 503 450.65 m

5、 X 50收缩缝，三塘湖盆地，马收缩缝，三塘湖盆地，马1919井，井，1539.11 1539.11 1539.37 X 251539.37 X 25 火山岩储层中虽然有原生孔缝，但这些孔缝大多呈孤立状，连通性差，次生作用对储层的改造作用较大，储集空间的形成及其演化过程对于寻找有利区域具有重要意义。火山岩储集空间的形成与演化具有阶段性，大致可分为以下5个阶段：1、原生储集空间形成阶段。火山物质喷溢至地表形成气孔、冷凝收缩缝和火山角砾间孔等。2、风化淋滤阶段。由于表生成岩作用和大气淡水的淋滤、溶蚀，产生大量溶蚀孔、洞、缝，增加了溶解作用的进行。同时，裂缝中发生充填作用，可见一定数量的充填物。3、

6、浅埋成岩阶段。火山岩体浅埋于地下，受到埋藏作用和成岩作用的改造，产生方解石、白云石等矿物充填破坏孔隙。4、构造断裂阶段。构造应力的作用使火山岩体发育了较大规模的断裂作用，由此产生与大规模断层相伴生的大量构造裂缝，大大提高了岩体的渗透性。5、深埋溶蚀阶段。地层进入晚成岩阶段，在酸性流体作用下，火山岩中的部分物质发生溶解，形成一些深部溶蚀孔、洞、缝，同时一些化学物质也可能发生沉淀充填作用。内因作用内因作用成岩作用成岩作用构造作用构造作用外因作用外因作用内因作用内因作用外因作用外因作用内因作用内因作用外因作用外因作用成岩作用成岩作用内因作用内因作用外因作用外因作用构造作用构造作用成岩作用成岩作用内因

7、作用（岩性岩相、喷发环境）内因作用（岩性岩相、喷发环境）外因作用外因作用控制因素控制因素1 1、岩性岩相、岩性岩相 岩性岩性决定了决定了原生孔隙的类型原生孔隙的类型。流纹岩、安山岩的孔缝。流纹岩、安山岩的孔缝相对较多，以气孔为主，火山角砾岩以砾内砾间孔为主，相对较多，以气孔为主，火山角砾岩以砾内砾间孔为主，而凝灰岩以微裂缝为主。而凝灰岩以微裂缝为主。岩相岩相控制着控制着原生和次生孔缝的组合与分布原生和次生孔缝的组合与分布。火山通道。火山通道相储集空间主要为孤立的气孔及火山碎屑间孔；火山爆发相储集空间主要为孤立的气孔及火山碎屑间孔；火山爆发相中火山角砾间孔、气孔、溶蚀孔洞缝发育；火山喷溢相相中火

8、山角砾间孔、气孔、溶蚀孔洞缝发育；火山喷溢相熔岩原生气孔、收缩缝发育，次生孔隙主要为构造裂缝；熔岩原生气孔、收缩缝发育，次生孔隙主要为构造裂缝；侵出相中心带亚相储集空间主要为裂缝、溶孔、晶间孔等侵出相中心带亚相储集空间主要为裂缝、溶孔、晶间孔等微孔隙。微孔隙。2 2、喷发环境、喷发环境 深部喷发深部喷发，由于深水静水压力大，溶解于岩浆中的挥，由于深水静水压力大，溶解于岩浆中的挥发分不容易逃逸，发分不容易逃逸，原生气孔极不发育原生气孔极不发育。浅水环境或陆上喷发浅水环境或陆上喷发，一方面溶解于熔浆中的挥发分一方面溶解于熔浆中的挥发分可以大量逃逸形成原生气孔，另一方面由于炽热岩浆突遇可以大量逃逸形

9、成原生气孔，另一方面由于炽热岩浆突遇水体产生淬火作用形成大量原生微裂隙并将原生气孔很好水体产生淬火作用形成大量原生微裂隙并将原生气孔很好地连通起来，构成地连通起来，构成良好的原生储集空间良好的原生储集空间。3 3、成岩作用、成岩作用 控制着火山岩储层控制着火山岩储层原生孔隙的保存和次生孔隙的发原生孔隙的保存和次生孔隙的发育与分布育与分布。一方面加剧了火山岩原生孔隙的次生充填，。一方面加剧了火山岩原生孔隙的次生充填，降低了储渗性能；另一方面也加剧了溶蚀孔、缝的形成，降低了储渗性能；另一方面也加剧了溶蚀孔、缝的形成，改善了储集性能。改善了储集性能。早期早期成岩作用主要影响成岩作用主要影响原生孔隙原

10、生孔隙的发育，的发育，晚期晚期成岩成岩作用影响作用影响次生孔隙次生孔隙的发育。的发育。破坏性的成岩作用破坏性的成岩作用：热液沉淀结晶、压实胶结、充：热液沉淀结晶、压实胶结、充填、压实压溶、熔结等；填、压实压溶、熔结等；建设性成岩作用建设性成岩作用：冷凝收缩、：冷凝收缩、脱玻化、挥发分的逸散、溶蚀、构造、风化淋滤等。脱玻化、挥发分的逸散、溶蚀、构造、风化淋滤等。4 4、构造作用、构造作用（1）构造运动引发多期次、多火山口火山喷发，使）构造运动引发多期次、多火山口火山喷发，使火山岩火山岩大面积分布大面积分布，成为形成火山岩储层的基础。，成为形成火山岩储层的基础。（2）构造运动使火山岩岩体处于地表或

11、近地表环境，经历）构造运动使火山岩岩体处于地表或近地表环境，经历各种各种风化淋滤作用风化淋滤作用，使岩石中原生孔缝进一步溶蚀扩大，使岩石中原生孔缝进一步溶蚀扩大，孔缝间的连通性进一步提高，形成优质储层。孔缝间的连通性进一步提高，形成优质储层。（3）构造运动使非常致密的火山岩形成）构造运动使非常致密的火山岩形成大量裂缝大量裂缝，裂缝不，裂缝不但使孤立的原生气孔得以连通，而且还增大了火山岩的但使孤立的原生气孔得以连通，而且还增大了火山岩的储集空间，同时也是地下水和有机酸的重要通道，对溶储集空间，同时也是地下水和有机酸的重要通道，对溶解作用的发生起了重要作用，是形成次生溶蚀孔隙，改解作用的发生起了重

12、要作用，是形成次生溶蚀孔隙，改善储层储渗能力的关键。善储层储渗能力的关键。火山岩储层形成模式火山岩储层形成模式火山喷发环境及岩性岩相火山喷发环境及岩性岩相奠定了储层奠定了储层形成与分布形成与分布的基础，并决定了的基础，并决定了储集空间的发育程度与规模；储集空间的发育程度与规模；构造作用构造作用大大地改善了储层的大大地改善了储层的孔渗性孔渗性能能；成岩作用成岩作用在进一步改善储层在进一步改善储层孔渗能力孔渗能力的同时，对各类原生、次的同时，对各类原生、次生孔隙也有一定程度的破坏作用。生孔隙也有一定程度的破坏作用。火山岩储层具有火山岩储层具有相变快、非均质性强、储集空间复相变快、非均质性强、储集空

13、间复杂（孔、缝、洞三孔介质）杂（孔、缝、洞三孔介质）等特点，油气受构造及岩性双等特点，油气受构造及岩性双重因素控制，初始产量高、产量递减快，井间产能差异大，重因素控制，初始产量高、产量递减快，井间产能差异大，储层预测十分困难。储层预测十分困难。火山岩储层的分布及物性受多种因素的控制，这些火山岩储层的分布及物性受多种因素的控制，这些因素包括构造作用、古地形、古气候、火山喷发的天气条因素包括构造作用、古地形、古气候、火山喷发的天气条件、岩浆演化、火山作用及火山喷发作用期后埋藏作用、件、岩浆演化、火山作用及火山喷发作用期后埋藏作用、成岩作用和后生作用等。因此，火山岩储层比碎屑岩储层成岩作用和后生作用等。因此，火山岩储层比碎屑岩储层具有具有更大的复杂性和更强的非均质性更大的复杂性和更强的非均质性，其研究难度远比碎，其研究难度远比碎屑岩储层大。屑岩储层大。