烏夏斷裂帶火山巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征及形成機(jī)制.pdf

1、迫切的能源需求和勘探技術(shù)的進(jìn)步使火山巖逐漸成為非常規(guī)油氣勘探的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。熔結(jié)火山碎屑巖是一種常見的火山巖,因其主要經(jīng)冷凝固結(jié)成巖,所以在埋深近5000m時(shí)仍具有較高的孔隙度,中國多個(gè)盆地的鉆探實(shí)踐已經(jīng)表明該類巖石具有一定油氣勘探前景。然而,目前油氣地質(zhì)領(lǐng)域?qū)ζ涞刭|(zhì)特征及成儲(chǔ)規(guī)律缺乏深入剖析,嚴(yán)重阻礙了勘探和開發(fā)的成效。最近,新疆油田在準(zhǔn)噶爾盆地烏夏地區(qū)二疊系風(fēng)城組底部鉆遇一套熔結(jié)火山碎屑巖并獲得高產(chǎn)油流,為深入研究這類特殊儲(chǔ)層提供了

2、資料和實(shí)例。本文即以該套儲(chǔ)層為對(duì)象,綜合地質(zhì)、地球化學(xué)和地球物理分析方法,研究熔結(jié)火山碎屑巖的巖石學(xué)特征、微觀孔隙及儲(chǔ)層特征,獲得如下認(rèn)識(shí)。
　　 (1)風(fēng)成組熔結(jié)火山碎屑巖主要由玻屑、巖屑、漿屑和火山塵組成。碎屑粒徑多數(shù)為凝灰級(jí),部分角礫級(jí)。球粒結(jié)構(gòu)、霏細(xì)結(jié)構(gòu)和脫?；Y(jié)晶結(jié)構(gòu)發(fā)育,玻屑定向排列呈假流紋構(gòu)造。漿屑直徑與厚度比大,指示熔結(jié)程度大。成分分析顯示其具有高硅、低鈣、低鋁和鍶、銪虧損的地球化學(xué)特征。綜合上述將其定名為流紋質(zhì)

3、熔結(jié)角礫凝灰?guī)r。
　　 (2)該套巖石主要發(fā)育漿屑內(nèi)氣孔、浮巖屑內(nèi)孤立氣孔和霏細(xì)巖化區(qū)域內(nèi)脫?；兹N類型的孔隙,其中脫?；左w積大且常沿裂縫發(fā)育,具有積極的油氣地質(zhì)意義。但是,壓汞實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示巖石孔喉分選差、歪度細(xì),分選系數(shù)和變異系數(shù)等定量表征參數(shù)指示巖石具有強(qiáng)烈的非均質(zhì)性。
　　 (3)研究區(qū)內(nèi)熔結(jié)火山碎屑巖經(jīng)歷了冷凝固結(jié)、脫玻化結(jié)晶、膠結(jié)和(有限)溶蝕等成巖作用。儲(chǔ)層高孔成因受控于兩個(gè)方面:早期的冷凝固結(jié)作用有利于

4、深部儲(chǔ)層物性的保存,之后火山玻璃脫玻化結(jié)晶使巖石收縮產(chǎn)生的脫?；走M(jìn)一步增加了儲(chǔ)集層的物性;火山物質(zhì)本身及后期流體的膠結(jié)和(有限)溶蝕作用改造了其儲(chǔ)集性能。
　　 (4)熔結(jié)火山碎屑巖在深層的物性明顯優(yōu)于常規(guī)碎屑巖儲(chǔ)層。該類儲(chǔ)層在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為高伽馬、低密度和高電阻率的特征,地震響應(yīng)上波阻抗小于11600 g/cm3 m/s,據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別出烏夏地區(qū)優(yōu)質(zhì)熔結(jié)火山碎屑巖儲(chǔ)層分布面積較大、厚度穩(wěn)定,具有良好勘探前景。