火山噴發(fā)機(jī)構(gòu)、期次及其控藏作用
——以松遼盆地北部鶯山凹陷營(yíng)一段為例

張 姣,辛朝坤，張軍勇

(1.東北石油大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,黑龍江 大慶 163318; 2.中國(guó)石油 大慶鉆探工程公司 物探一公司 ，黑龍江 大慶 163318；3.中國(guó)石油 東方地球物理公司研究院 地質(zhì)研究中心，河北 涿州 072751)

火山巖的多中心、多期次的噴發(fā)特征決定了火山巖層序賦存不受水體可容納空間控制，具有“水、火”共生的特征，即在火山噴發(fā)區(qū)為火山巖層序，逐漸向火山活動(dòng)范圍外過渡為沉積巖層序[1]。能否正確地劃分火山巖層序，是火山巖天然氣勘探的關(guān)鍵。對(duì)于火山巖層序的劃分，前人曾做過大量研究工作，有多種方法，如1982年朱玉書針對(duì)川西小相嶺火山巖地層以組-段-(韻律)帶作為劃分單位；1996年謝家瑩提出了旋回-組-巖相-層(即火山構(gòu)造-組-巖相-層)四級(jí)火山巖地層劃分方法；2002年冀國(guó)盛等在研究金湖凹陷以熔巖流為主的火山巖時(shí)，采用旋回-亞旋回-巖流組-巖流單元作為火山地層劃分單位[2-4]。然而這些方法更多的依靠測(cè)井、鉆井資料，不適合勘探程度較低的區(qū)域，只是按照巖性的對(duì)比，不能橫向展開精細(xì)解剖火山機(jī)構(gòu)。2007年黃玉龍、王璞珺等根據(jù)巖性、巖相、測(cè)井以及地震資料等對(duì)松遼盆地徐家圍子地區(qū)營(yíng)一段火山巖采用段-旋回-期次的劃分方案[5]，該方法除了依據(jù)巖性變化、測(cè)井曲線之外，還通過在地震剖面上追蹤火山機(jī)構(gòu)的丘狀外形，實(shí)現(xiàn)了火山巖層序橫向上的追蹤和對(duì)比，然而由于后期改造強(qiáng)烈的火山機(jī)構(gòu)難以追蹤丘狀外形，使該方案更適用于鉆井資料豐富、火山巖巖性種類多樣、火山機(jī)構(gòu)保存較好的地區(qū)。

火山巖儲(chǔ)層物性受壓實(shí)作用較小，主要儲(chǔ)集類型為原生孔、蝕變作用形成的次生孔以及構(gòu)造作用形成的裂縫等。劉萬洙、劉曉洪等認(rèn)為火山巖儲(chǔ)層孔隙發(fā)育程度與風(fēng)化淋濾作用密切相關(guān)，火山噴發(fā)間隙期或后火山活動(dòng)侵蝕期的風(fēng)化淋濾作用使火山巖儲(chǔ)集物性復(fù)雜化，既能形成溶蝕孔改善儲(chǔ)集物性，又會(huì)在后期生成次生礦物充填破壞儲(chǔ)集物性[6-7]。王君等認(rèn)為區(qū)域性抬升使得火山巖長(zhǎng)期暴露地表，蝕變礦物填充強(qiáng)烈，頂部的最終分解帶、水解帶以及底部的崩解帶及未風(fēng)化帶儲(chǔ)集性較差，僅中部的淋濾帶為有利的儲(chǔ)集體[8]。史基安等同樣認(rèn)為有效儲(chǔ)層主要集中在距火山巖風(fēng)化殼頂面25 m范圍外[9]。前人研究結(jié)果表明：后期蝕變作用及構(gòu)造抬升剝蝕破壞火山巖儲(chǔ)集物性。

松遼盆地火山巖研究主要集中于徐家圍子斷陷，而對(duì)鶯山凹陷研究較少。鶯山凹陷作為松遼盆地北部深層天然氣勘探的新區(qū)，鉆井較少，火山巖巖性單一(主要發(fā)育酸性火山巖)，火山機(jī)構(gòu)后期改造強(qiáng)烈，鶯山凹陷營(yíng)一段火山機(jī)構(gòu)及其對(duì)天然氣成藏的控制作用研究一直處于薄弱環(huán)節(jié)，尤其是從地震特征入手研究火山噴發(fā)期次，劉為付等(2000)根據(jù)火山活動(dòng)規(guī)律及沉積地層組合[10]，將鶯山凹陷火山巖劃分為3個(gè)旋回，分別相當(dāng)于火石嶺組、沙河子組以及營(yíng)一段，其劃分尺度較粗，不能滿足目前該地區(qū)天然氣勘探的需要。因此本文結(jié)合反射結(jié)構(gòu)、振幅強(qiáng)弱、連續(xù)性等在橫向上可對(duì)比的地震發(fā)射特征以及巖性變化、測(cè)井曲線韻律變化等縱向上可識(shí)別的測(cè)井和鉆井資料，采用段-旋回-期次的劃分方案，針對(duì)營(yíng)一段火山巖精細(xì)劃分火山巖噴發(fā)期次，研究火山機(jī)構(gòu)分布規(guī)律，并結(jié)合其與天然氣分布之間的關(guān)系，研究其對(duì)火山巖儲(chǔ)層的控制作用，指導(dǎo)該區(qū)域下一步的勘探開發(fā)。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)處于松遼盆地北部深層構(gòu)造單元東南斷陷區(qū)鶯山凹陷帶的主體部位，面積為400 km2。該地區(qū)向西與徐家圍子斷陷被朝陽溝背斜帶分割，表現(xiàn)為四站斷裂和臨江斷裂共同控制下的不對(duì)稱地塹式雙斷凹陷[11]。在登婁庫組沉積前，構(gòu)造受火山作用控制，形成兩隆夾一凹的古地貌，即四站古隆起、對(duì)青山凸起和鶯山凹陷。北部為低洼區(qū)。在嫩江組沉積前，南北差異沉降，南部構(gòu)造進(jìn)一步加強(qiáng)，西部古隆構(gòu)造幅度降低。及至現(xiàn)今，北部發(fā)生強(qiáng)烈構(gòu)造反轉(zhuǎn)，南部輕微反轉(zhuǎn)，中部穩(wěn)定沉降，最終形成現(xiàn)今的四周高，中間低構(gòu)造形態(tài)(圖1)。營(yíng)城組處于盆地的斷陷期，發(fā)育營(yíng)一段火山巖和營(yíng)四段砂礫巖。目前研究區(qū)營(yíng)城組內(nèi)共有探井5口，測(cè)井、鉆井資料較少，整體勘探開發(fā)程度較弱。因此，只能在現(xiàn)有資料前提下，“以震為主、以井為輔”精細(xì)劃分火山巖噴發(fā)期次，闡述火山機(jī)構(gòu)分布規(guī)律，結(jié)合天然氣分布之間的關(guān)系研究其對(duì)天然氣成藏的控制作用。

2 火山巖噴發(fā)期次及其特征

圖1 松遼盆地北部鶯山凹陷位置Fig.1 Location of Yingshan Sag in Songliao Basin

鉆井及測(cè)井資料表明：鶯山凹陷營(yíng)一段普遍發(fā)育流紋巖，單井最大累計(jì)厚度為1 300 m，局部發(fā)育英安巖和安山巖，單井最大累計(jì)厚度分別為163 m和155 m，不發(fā)育基性火山巖。巖心實(shí)測(cè)孔隙度普遍小于5%，火山巖蝕變作用強(qiáng)，孔隙與裂縫目前多被石英、碳酸鹽充填。由于鶯山凹陷以酸性火山巖為主，且后期改造作用強(qiáng)烈，僅通過追蹤火山機(jī)構(gòu)丘狀外形識(shí)別劃分火山巖噴發(fā)期次十分困難，同時(shí)研究區(qū)探井少，利用地震資料展開橫向上火山巖噴發(fā)期次的追蹤對(duì)比就顯得十分重要。

本文以火山巖間歇、多期次噴發(fā)及火山機(jī)構(gòu)的橫向疊置為理論基礎(chǔ)，結(jié)合巖性組合及地震剖面特征，井震結(jié)合劃分火山巖噴發(fā)期次?；鹕綆r地層是巖漿從地層最薄弱地帶沿切穿盆地基底與地殼的深大斷裂上涌而形成的。與沉積巖地層相比，火山巖地層沉積不受水體可容納空間的控制[12-13]，這種“水、火”共生的建造特征使得火山巖漿在多期次、間歇噴發(fā)過程中形成疊置的火山機(jī)構(gòu)?；鹕綆r在物質(zhì)成分與巖性上的變化，是劃分旋回和期次的基礎(chǔ)。在不同火山噴發(fā)旋回或同一旋回不同期次之間，物質(zhì)成分不同，造成火山巖巖性在縱向上具有規(guī)律性的變化，與之對(duì)應(yīng)的測(cè)井曲線(GR，RLLD，RHOB等)具有韻律變化特征。而不同的巖性特征，其地震反射特征在連續(xù)性、成層性以及振幅強(qiáng)度等方面均有不同反映特征。基于此，在單井火山巖期次基礎(chǔ)上，采用“段內(nèi)分旋回，旋回內(nèi)分期次”的劃分方法，建立橫向上可追蹤對(duì)比的期次分界面標(biāo)志。

一個(gè)火山巖噴發(fā)旋回經(jīng)歷火山活動(dòng)的平靜期-強(qiáng)烈噴發(fā)期-平靜期，而沉積夾層就是平靜期的代表巖性，也是最明顯的旋回界面劃分標(biāo)志。如Well-2井營(yíng)一段火山巖發(fā)育兩套沉積巖夾層，在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為低密度(RHOB)、高GR和低電阻率的特征。在單井上將營(yíng)一段從下至上分為旋回Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，其中旋回Ⅰ發(fā)育大套的沉積巖夾層，在地震剖面上表現(xiàn)為明顯的成層性、高連續(xù)以及穩(wěn)定均衡強(qiáng)振幅能量的特征。而旋回Ⅱ只在頂部發(fā)育一套薄沉積夾層，僅在地震剖面上表現(xiàn)為連續(xù)分布的強(qiáng)反射軸，但均明顯區(qū)別于火山巖的雜亂反射特征。能夠?qū)崿F(xiàn)火山巖噴發(fā)旋回的橫向?qū)Ρ龋鐖D2(實(shí)線為旋回界面，虛線為期次界面)及表1所示。

火山巖噴發(fā)期次是一次相對(duì)連續(xù)的火山活動(dòng)，其物質(zhì)成分與噴發(fā)強(qiáng)度在縱向上也具有規(guī)律性變化，一個(gè)火山噴發(fā)旋回由多個(gè)火山噴發(fā)期次組成[14-15]。同一個(gè)旋回的不同期次之間，其巖性及地震剖面特征各有不同，如火山巖巖性變化、火山巖粒度變化與地震反射特征變化(振幅強(qiáng)度、連續(xù)性、成層性)等，是在旋回內(nèi)部劃分期次的基礎(chǔ)。

旋回1從下至上分為期次1及期次2：期次1以中性或中酸性火山巖為主，在地震剖面上表現(xiàn)為似層狀反射；期次2以沉積巖以及沉凝灰?guī)r為主，沉積夾層厚度約150 m，可單獨(dú)作為火山巖噴發(fā)期次，表明火山巖噴發(fā)進(jìn)入較長(zhǎng)的平靜期，火山活動(dòng)由強(qiáng)變?nèi)酰诘卣鹌拭嫔媳憩F(xiàn)為良好的成層性和連續(xù)性，易于橫向上的追蹤和對(duì)比，如圖2與表1所示。

旋回2頂部發(fā)育一套薄沉積巖，厚度約50 m，在地震剖面上表現(xiàn)為連續(xù)的強(qiáng)反射同向軸，是旋回Ⅱ與旋回Ⅲ的分界面，表明兩個(gè)旋回之間只經(jīng)歷較短的火山噴發(fā)平靜期。整體上，旋回2以火山巖為主，從下至上分為期次3及期次4。其中期次3以火山熔巖或火山角礫巖為主，局部發(fā)育熔結(jié)凝灰?guī)r，粒度較大；期次4以熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主，粒度較小，表現(xiàn)為多火山口噴發(fā)逐漸演變?yōu)槁?lián)合大型火山口噴發(fā)的特征，這種火山巖粒度和巖性的明顯變化，表明了火山巖縱向上的遷移噴發(fā)，在GR曲線表現(xiàn)為韻律變化，在地震剖面上表現(xiàn)為上部相對(duì)層狀下部反射雜亂，如圖2與表1所示。

旋回3從下至上分為期次5及期次6：期次5以流紋巖、流紋質(zhì)角礫熔巖為主，粒度較大；期次6以凝灰?guī)r為主，粒度較小，表明火山巖的垂向上的遷移噴發(fā)，火山活動(dòng)逐步結(jié)束，在地震剖面上也表現(xiàn)為上部成層性相對(duì)較好，下部反射雜亂呈蠕蟲狀反射，成層性差，如圖2與表1所示。整體上營(yíng)一段受控于四站斷裂，各期次頂界面均超覆于四站斷裂，局部上超于期次1底界面，只有期次5局部頂界面上超于期次6頂界面(表1)，表明火山活動(dòng)的強(qiáng)度上的差異，是劃分期次的有力證據(jù)。

圖2 鶯山凹陷WELL-2井地質(zhì)綜合柱狀圖(a)與地震剖面(b)Fig.2 Single well comprehensive geological column(a) and seismic sections(b) from Well-2 in Yingshan Sag,Songliao Basin

旋回期次巖性特征地震反射特征地層接觸關(guān)系界面標(biāo)志火山機(jī)構(gòu)旋回界面期次界面總面積(km2)/個(gè)數(shù)(個(gè))/最大幅度(m)分布位置旋回Ⅲ旋回Ⅱ旋回Ⅰ期次6以凝灰?guī)r為主地層厚度薄，成層性相對(duì)較好地層超覆于四站斷裂期次5以流紋巖、流紋質(zhì)角礫熔巖為主，粒度較大反射雜亂呈蠕蟲狀反射、成層性差，地層厚度較大削截，局部地層超覆于四站斷裂期次4以熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主斷續(xù)較連續(xù)反射，成層性相對(duì)較好地層超覆于四站斷裂，局部上超于T41期次3以火山熔巖或火山角礫巖為主，局部發(fā)育熔結(jié)凝灰?guī)r，粒度較大斷續(xù)雜亂反射、成層性差、地層厚度大地層超覆于四站斷裂，局部上超于T41期次2沉積巖或沉凝灰?guī)r成層性良好、反射波同相軸連續(xù)、清晰地層超覆于四站斷裂，局部上超于T41期次1中性或中酸性火山巖為主地層厚度較薄、似層狀反射地層超覆于四站斷裂，局部上超于T41噴發(fā)間歇的沉積夾層，厚度較小噴發(fā)間歇的沉積夾層，厚度較大1、火山巖粒度變小2、地震反射特征變好1、火山巖粒度變小2、地震反射特征變化1、火山巖變?yōu)槌练e巖2、地震反射特征成層性、連續(xù)性變好73．20/17/160小面積分布在西部和南部151．60/14/120大面積分布在西部82．03/19/100小面積分布在中部及北部149．08/24/90大面積分布在中部及南部，沿?cái)嗔逊植?1．77/9/36零星分布在邊部25．25/7/70零星分布在東部Well-4井附近

3 火山機(jī)構(gòu)分布

火山機(jī)構(gòu)作為火山巖的主體，是在一定時(shí)間范圍內(nèi)，由來自同源的火山物質(zhì)堆積而成。同期同源火山物質(zhì)的堆積形成火山錐，即完整火山機(jī)構(gòu)在剖面上具有丘狀外形、雜亂反射內(nèi)幕。隨著火山機(jī)構(gòu)高點(diǎn)不斷被剝蝕，其外形逐漸變?yōu)樾罨驅(qū)訝?，而?nèi)部反射始終雜亂，這種地震反射特征決定了相干體技術(shù)及趨勢(shì)面法能夠應(yīng)用于火山機(jī)構(gòu)的識(shí)別[16-17]?；鹕娇谠谙喔审w上表現(xiàn)為弱相干、雜亂反射內(nèi)幕，部分呈現(xiàn)環(huán)狀。趨勢(shì)面法通過對(duì)構(gòu)造趨勢(shì)面和古構(gòu)造發(fā)育史的分析，研究局部構(gòu)造起伏來識(shí)別火山錐發(fā)育情況。地層界面的趨勢(shì)變化是區(qū)域構(gòu)造背景的反映，而在此背景上由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、沉積作用、壓實(shí)作用以及火山活動(dòng)等原因造成了地層界面的局部變化，凸起或下凹[18-19]，可以用于識(shí)別丘狀外形的火山機(jī)構(gòu)。據(jù)此，利用相干體技術(shù)識(shí)別火山口的發(fā)育位置，趨勢(shì)面分析法識(shí)別火山機(jī)構(gòu)的分布范圍，地震剖面特征指示火山機(jī)構(gòu)幅度(火山機(jī)構(gòu)頂?shù)捉缑娌钪?，精確繪制鶯山凹陷營(yíng)一段6個(gè)期次的火山機(jī)構(gòu)時(shí)間厚度分布圖。如圖3所示，整體上鶯山凹陷營(yíng)一段火山巖形成于斷陷期，斷裂比較發(fā)育，火山機(jī)構(gòu)沿?cái)嗔褞Х植?，未見火山頸，為典型的裂隙式噴發(fā)。

同一旋回不同期次之間的火山機(jī)構(gòu)既具有繼承性，又具有差異性。每一火山噴發(fā)旋回的早期(期次1,3,5)火山活動(dòng)較強(qiáng)，形成高大的火山機(jī)構(gòu)，地形落差大，火山機(jī)構(gòu)面貌保存完整；晚期(期次4,6)火山活動(dòng)相對(duì)較弱，具有填平補(bǔ)齊、局部持續(xù)造山的特征。平面上，不同期次火山機(jī)構(gòu)個(gè)數(shù)及分布面積不同。期次1有7個(gè)火山機(jī)構(gòu)，個(gè)數(shù)最少，分布面積最小，主要分布在東部Well-4附近，剝蝕嚴(yán)重，剖面上多呈現(xiàn)層狀；期次3有24個(gè)火山機(jī)構(gòu)，大面積分布在中部及南部，保存較好，剖面上多呈現(xiàn)楔狀，偶有丘狀火山機(jī)構(gòu)；期次4有19個(gè)火山機(jī)構(gòu)，小面積分布在中部；期次5有14個(gè)火山機(jī)構(gòu)，大面積分布在西部，保存最好，剖面上多呈現(xiàn)丘狀和楔狀；期次6有17個(gè)火山機(jī)構(gòu)，小面積分布在西部和南部(表1)。

圖3 鶯山凹陷營(yíng)一段各期次火山機(jī)構(gòu)與天然氣分布關(guān)系Fig.3 Correlation of volcanic edifices of each stage with gas reservoir distribution in the first member of the Yingcheng Formation,Yingshan Sag,Songliao Basina.期次6;b.期次4;c.期次2;d.期次5;e.期次3;f.期次1

縱向上，由下至上，火山巖逐漸由東向西遷移噴發(fā)，形成東、中、西部三大火山機(jī)構(gòu)帶。旋回Ⅰ(主要為期次1，期次2以沉積巖為主)火山機(jī)構(gòu)主要分布在Well-4井附近，在東部形成北東向火山機(jī)構(gòu)帶；旋回Ⅱ(期次3,4)火山機(jī)構(gòu)沿?cái)嗔言谥胁啃纬山媳毕蚧鹕綑C(jī)構(gòu)帶；旋回Ⅲ(期次5,6)火山機(jī)構(gòu)幅值最大，在西部形成北西向火山機(jī)構(gòu)帶(圖3)。綜上所述，火山機(jī)構(gòu)分布的個(gè)數(shù)、面積及幅度反映了火山巖的活動(dòng)強(qiáng)度及保存情況。火山機(jī)構(gòu)個(gè)數(shù)越多、面積越大表明火山活動(dòng)越強(qiáng)，而火山機(jī)構(gòu)幅度越大、錐型或丘狀地震相外形越完整表明火山機(jī)構(gòu)保存越好，其中中、西部火山機(jī)構(gòu)帶火山活動(dòng)強(qiáng)度最大，西部火山機(jī)構(gòu)帶保存最好，中部次之，東部火山機(jī)構(gòu)帶剝蝕最嚴(yán)重。

4 火山機(jī)構(gòu)對(duì)天然氣藏的控制作用

由圖3可以看出，鶯山凹陷目前在營(yíng)一段火山巖中鉆探的Well-1井、Well-2井和Well-3井均見到了天然氣顯示。由表2中可以看出，3口井之所以能在營(yíng)一段火山巖中見到了天然氣顯示是由其火山機(jī)構(gòu)特征所決定的，Well-2井營(yíng)一段期次5火山機(jī)構(gòu)保存完整，且為火山口-近火山口相，則獲得了工業(yè)氣流；而Well-1井和Well-3井雖也為火山口-近火山口相，但火山機(jī)構(gòu)遭到一定程度的破壞，僅獲得了低產(chǎn)氣流。由此看出，鶯山凹陷營(yíng)一段火山巖天然氣成藏受到火山機(jī)構(gòu)的保存程度和內(nèi)部火山巖相的控制。

根據(jù)基于“火山機(jī)構(gòu)”的劃分方法，可以將火山巖相劃分為四個(gè)相，從火山口至其兩側(cè)依次為火山口-近火山口相組、近源相組、遠(yuǎn)源相組和火山沉積相組。其中火山口-近火山口相組距離火山口最近，與其他火山巖相相比，其儲(chǔ)層具有大孔隙、寬/長(zhǎng)裂縫、孔喉半徑大、孔喉分選好的特征[20-24]。在鶯山凹陷，營(yíng)一段火山巖后期剝蝕嚴(yán)重，巖心分析指示孔隙與裂縫多被石英、碳酸鹽充填，屬于低孔、低滲致密儲(chǔ)層(圖4)；成像測(cè)井表明局部好的儲(chǔ)集空間以溶蝕孔、氣孔和裂縫為主，獲得天然氣產(chǎn)出的3口井均位于火山口-近火山口相組(表2)。Well-1井孔隙類型為斷裂伴生的構(gòu)造高導(dǎo)縫，巖心實(shí)測(cè)孔隙度為3%～5%。Well-2井孔隙類型為氣孔、溶蝕孔、裂縫，巖心實(shí)測(cè)孔隙度為6.89%。Well-3井孔隙類型為火山作用伴生微裂縫，巖心實(shí)測(cè)孔隙度為0.2%～0.8%，均有利于天然氣聚集，天然氣鉆探均獲得了天然氣顯示。雖然3口井均位于火山口-近火山口相組內(nèi)，但儲(chǔ)層物性不同，天然氣產(chǎn)出情況也不同，這是因?yàn)樗鼈兒笃谠獾轿g變作用程度不同造成的。如從圖4可以看出，Well-2井營(yíng)一段火山機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)丘狀外形，保存較完整，未受到剝蝕，孔隙類型為氣孔及溶蝕孔，孔隙度較高，可達(dá)6.89%，有利于天然氣聚集，所以鉆探獲得了工業(yè)氣流。而Well-1井火山機(jī)構(gòu)被剝蝕，表現(xiàn)為殘留楔狀火山機(jī)構(gòu)，孔隙度相對(duì)較低，為3%～5%，不利于天然氣聚集，所以鉆探僅獲得低產(chǎn)氣流。Well-3井火山機(jī)構(gòu)亦被剝蝕，表現(xiàn)為夷平層狀火山機(jī)構(gòu)，孔隙度最低，僅為0.2%～0.8%，鉆探獲得低產(chǎn)氣流。

表2 鶯山凹陷部分已知鉆井儲(chǔ)層控制因素Table 2 Controlling factors of some gas reservoirs revealed by drilling in Yingshan Sag,Songliao Basin

圖4 不同類型火山機(jī)構(gòu)與油藏關(guān)系剖面Fig.4 Profile showing the relationship between various volcanic edifices and reservoirs in Yingshan Sag,Songliao Basin

圖5 鶯山凹陷火山機(jī)構(gòu)孔隙度與深度關(guān)系Fig.5 Scatter diagram showing the relationship between porosity and depth of volcanic edifices in Yingshan sag,Songliao Basin

圖6 鶯山凹陷營(yíng)一段各期次火山巖氣藏控制因素Fig. 6 Overlay plot showing controlling factors of volcanic gas reservoirs formed during various eruption stages in the first member of the Yingcheng Formation in Yingshan Sag,Songliao Basina.期次6;b.期次4;c.期次2;d.期次5;e.期次3;f.期次1

如圖5所示,對(duì)于一個(gè)完整的噴發(fā)旋回而言，強(qiáng)火山活動(dòng)時(shí)期火山巖孔隙性好于平靜期。隨著火山活動(dòng)由強(qiáng)變?nèi)酰瑥?qiáng)火山活動(dòng)時(shí)期形成的巨厚丘狀火山機(jī)構(gòu)受到構(gòu)造及蝕變作用，形成裂縫及次生溶蝕孔，改善了儲(chǔ)層物性。當(dāng)火山機(jī)構(gòu)受到后期的抬升風(fēng)化剝蝕時(shí)，火山機(jī)構(gòu)厚度變小，強(qiáng)烈的風(fēng)化淋濾作用使得巖石變得松散，其頂部的氣孔、溶蝕孔以及裂縫易被上覆平靜期沉積的細(xì)粒沉積巖或沉凝灰?guī)r以及次生礦物填充(圖4中Well3井巖心圖片)，后期的充填改造作用越強(qiáng)，保存程度越低，孔隙及裂縫多被充填，孔滲性降低。而保存較好的火山機(jī)構(gòu)受到的后期充填改造作用較弱，有利于內(nèi)部原生孔隙和裂縫的保存，如圖5中成像測(cè)井指示氣孔(黑色部分)較為發(fā)育，儲(chǔ)層物性較好，有利于天然氣聚集。因此火山機(jī)構(gòu)的保存程度影響了儲(chǔ)層的物性，為火山巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供了新的思路。

綜上所述,火山機(jī)構(gòu)控制內(nèi)部火山巖相展布決定了天然氣藏的分布；火山機(jī)構(gòu)保存程度控制儲(chǔ)層物性決定了天然氣層的有效厚度。不同控藏因素的重疊分布區(qū)更有利于天然氣成藏，重疊區(qū)在各期次各有不同，主要位于中西部火山機(jī)構(gòu)帶的中部，是下一步勘探的重點(diǎn)(圖6)。

5 結(jié)論

1) 對(duì)于無井或少井區(qū)塊以裂隙式噴發(fā)為主且嚴(yán)重剝蝕的酸性火山巖地層而言，地震相變化是重要的期次分界面標(biāo)志。地震反射同向軸連續(xù)性由差變好、振幅能量由弱變強(qiáng)、成層性由差變好，均表明火山活動(dòng)由強(qiáng)變?nèi)?，是明顯的期次界面劃分標(biāo)志，為細(xì)分火山機(jī)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。

2) 火山機(jī)構(gòu)的保存程度控制了儲(chǔ)層的物性。受到后期的強(qiáng)烈風(fēng)化剝蝕作用的火山巖，其孔隙及裂縫易被上覆的沉積巖或沉凝灰?guī)r以及次生礦物充填，而保存完好的火山機(jī)構(gòu)受到的改造作用較弱，更好的保存了內(nèi)部的孔隙和裂縫，有利于油氣的聚集。

3) 火山機(jī)構(gòu)的保存程度和內(nèi)部火山巖相的分布決定了儲(chǔ)層的物性和有效性，控制了天然氣藏的展布。結(jié)合火山機(jī)構(gòu)的地震相、面積、幅度等特征，確定天然氣成藏區(qū)發(fā)育的有利區(qū)域，確定有利的勘探目標(biāo)。

參 考 文 獻(xiàn)

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