火成巖油氣儲存特征

托合尼亞孜·馬木提　劉中國

摘 要：火成巖油氣儲存層巖相為噴發(fā)相;火成巖油氣儲存層巖性為中酸性;火成巖油氣儲存層可含較多的原生空隙、冷凝收縮縫;火成巖油氣儲存層可含較多的次生氣孔;火成巖油氣儲存層間有大量的構(gòu)造裂縫;火成巖油氣儲存層較多見于淺水以及陸地上的火山噴發(fā)而形成的。這些特征都是更利于火成巖油氣儲存的空間形成或擴(kuò)大，即提高了其孔隙度和滲透率等物性。這些特征對于后續(xù)勘探火成巖油氣藏提供了可靠的理論依據(jù)，掌握了這些理論依據(jù)，就是掌握了火成巖油氣藏潛在的位置，也就是大大縮短了勘探周期。

關(guān)鍵詞：火成巖油氣;儲存特征

當(dāng)代社會雖然人們已經(jīng)意識到，石油、天然氣以及煤炭等傳統(tǒng)能源燃燒后均會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)，但不可否認(rèn)是在沒有徹底發(fā)現(xiàn)或研制出能夠大規(guī)模取代傳統(tǒng)能源的新型環(huán)保能源的情況下，人們還是會依賴于這些傳統(tǒng)能源，尤其是石油和天然氣。那么石油和天然氣的存儲量將是影響世界的大事，是世界經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的強(qiáng)勁動力。因此必須加強(qiáng)對油氣的發(fā)現(xiàn)量以及開采速度。那么強(qiáng)化對于油氣儲存巖層特征的研究就是在為油氣的勘探與開采奠基。而作為相對開采發(fā)現(xiàn)以及開發(fā)歷史都較短的火成巖油氣，對其儲存特征的研究還很少，所以我們更有必要去加強(qiáng)對火成巖油氣儲存特征的研究。

1 火成巖的基礎(chǔ)知識

1.1 火成巖的概念及種類

巖石按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。其中巖漿巖是由高溫熔融的巖漿在地表或地下冷凝所形成的巖石，也稱火成巖或噴出巖?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)700多種火成巖，大部分是在地殼里面的巖石?；鸪蓭r按照本身硅含量及其晶體粗細(xì)程度分為：花崗巖、流紋巖、閃長巖、安山巖、輝長巖、玄武巖、橄欖巖、科磨致巖等等。

1.2 火成巖油氣儲層的主要巖石類型

眾所周知沉積巖中的泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖是主要產(chǎn)生油氣的巖石即生油巖。泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖之所以常形成良好的生油層，是由其巖性決定的，主要是其沉積物中含有較多的有機(jī)質(zhì)（泥質(zhì)巖平均為2.1%，碳酸鹽巖為0.2%），一般油氣生成后呈分散狀存于其中。而火成巖之所以能夠成為油氣儲存藏的儲層，也主要是由其巖性決定的。各個類型的火成巖的巖石結(jié)構(gòu)和含有的礦物質(zhì)均是不同的，而且其孔隙度的差異也很大。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)目前已知的火成巖油氣藏，只有玄武巖、安山巖、流紋巖、輝綠巖、凝灰?guī)r等少數(shù)幾種類型成為儲存層。

2 火成巖油氣儲存層的特征

2.1 火成巖油氣儲存層巖相為噴發(fā)相

火成巖巖相分為侵入巖相與火山巖相。侵入巖相分為深成相、中深成相、淺成相、超淺成相以及噴出相?；鹕綆r相分為有：噴發(fā)相、火山通道相、潛火山相、火山沉積相。噴發(fā)相可進(jìn)一步分為溢流相、爆發(fā)相、侵出相?；鸪蓭r之所以能夠儲存油氣，主要是其在巖相上看有良好的存儲空間。比如火成巖溢流相能夠更好地發(fā)育出氣孔和裂縫，構(gòu)成儲存空間。再比如爆發(fā)相因地理位置及環(huán)境作用，能夠產(chǎn)生儲存空間類的收縮縫、溶蝕孔、風(fēng)化裂縫及氣孔。還有侵出相的巖石球間存在空隙、巖體內(nèi)部巖穹內(nèi)松散體都構(gòu)成了儲存空間。

2.2 火成巖油氣儲存層巖性為中酸性

火成巖的巖性由于成分、密度、結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致差異，即使得火成巖具有不同的孔隙度和滲透率等物性特征。從基性、中性到酸性巖漿，黏度增加，形成的火成巖脆性逐漸升高?；曰鸪蓭r中鐵鎂礦物含量高，極易氧化，巖石更加致密，無有效流體通道;中酸性火成巖中斑晶和基質(zhì)多由長石組成，較易溶蝕?；鸪蓭r除在巖漿噴出地表時會因揮發(fā)組分的逃逸作用形成原生氣孔外，還會受到構(gòu)造應(yīng)力作用使脆性高的巖石更易碎易裂，形成大量次生孔縫[1]。因此，火成巖中具有優(yōu)質(zhì)油氣儲層的安山巖、流紋巖以及凝灰?guī)r具有相對較多的孔縫，主要是由于其巖性為中酸性。

2.3 火成巖油氣儲存層可含較多的原生空隙、冷凝收縮縫

火成巖油氣儲存層還與成巖作用有關(guān)系。成巖作用又分為早期成巖作用和晚期成巖作用。早期成巖作用是指以冷凝或壓實(shí)作用為主的成巖作用，為火成巖形成時段，原生孔隙和原生裂縫形成于這一階段[2]。在巖漿噴出地表時因壓力驟減、冷凝、體積收縮，揮發(fā)組分大量逸出并形成氣孔。這些氣孔就形成了火成巖原生孔隙，其組成了火成巖中數(shù)量最多的油氣儲存空間。最后在巖漿冷卻凝固時，伴隨著巖漿體積收縮變小，就形成各種形狀的冷凝收縮縫，這些冷凝收縮縫進(jìn)一步增加了火成巖的油氣儲存空間。

2.4 火成巖油氣儲存層可含較多的次生氣孔

晚期成巖作用是指火成巖經(jīng)過早期成巖作用固結(jié)成巖后，受到淋濾、構(gòu)造、埋藏以及地層水等因素的影響所形成的多種成巖作用類型。有機(jī)酸和無機(jī)酸酸性水可溶解火成巖中的不穩(wěn)定成分。晚期成巖作用，主要是烴類與地下水反應(yīng)產(chǎn)生了大量的有機(jī)酸性水，還有大氣中的水凝結(jié)進(jìn)入地下形成無機(jī)酸性水，這些酸性水流到巖石中溶解了其不穩(wěn)定成分，進(jìn)而形成了次生氣孔，不但使的油氣隨酸性水運(yùn)移，而且進(jìn)一步增加了油氣儲存空間。

2.5 火成巖油氣儲存層間有大量的構(gòu)造裂縫

所謂構(gòu)造裂縫是指在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，使得火成巖油氣儲存層間出現(xiàn)了大量的規(guī)模不等的斷裂和裂縫。而構(gòu)造裂縫對火成巖油氣儲存層的積極影響有：其一，構(gòu)造裂縫連通了彼此孤立的孔隙，兩個甚至多個較小空隙變?yōu)橐粋€大孔隙，這樣明顯地增強(qiáng)了孔隙度和滲透率;其二，即使在在致密火成巖中，構(gòu)造裂縫也可使其形成裂縫而作為儲存空間，且為其在特定條件下發(fā)展成溶孔提供了可能性;其三，在含有氣孔的火成巖中再發(fā)生構(gòu)造裂縫，提高了氣孔的連通，溶解物質(zhì)沿裂縫進(jìn)入，可進(jìn)一步形成較多的溶蝕空隙;其四，構(gòu)造裂縫有利于地下酸性流體流動，充填于巖體內(nèi)的碳酸鹽等不穩(wěn)定成分極易被溶解，形成溶蝕孔、洞、縫等各種形狀的次生空隙的儲存空間[3]。這些都說明良好的火成巖儲存層的儲存性能離不開構(gòu)造裂縫。

2.6 火成巖油氣儲存層多見于陸上火山噴發(fā)形成

水下和陸地上均會出現(xiàn)火山噴發(fā)。也就說地下和陸地上均會出現(xiàn)火成巖。但是對于水下火山噴發(fā)形成的火成巖，因為有水壓力的影響，在巖漿中溶解的揮發(fā)成分不容易逸出，火山位于水下越深，壓力越大，揮發(fā)成分越不容易逸出，火成巖就越難形成氣孔。而在;在淺水環(huán)境或陸上噴發(fā)形成的火成巖，沒有或者受到很少水壓的影響，巖漿中的揮發(fā)成分極易大量逸出形成原生氣孔。如果在火山噴發(fā)時遭遇大氣降水，那么熾熱的巖漿突遇降水相對于火成巖經(jīng)歷了淬火，使得火成巖因淬火形成了大量的原生微裂隙，裂縫很好地連通了原生氣孔，構(gòu)成良好的儲存空間。這在原理上同上文提到的構(gòu)造裂縫如出一轍。所以說火成巖油氣儲存層更多見于路上火山的噴發(fā)，或淺水區(qū)域的火山噴發(fā)。

3 結(jié)論

火成巖油氣儲存特征主要有：火成巖油氣儲存層巖相為噴發(fā)相;火成巖油氣儲存層巖性為中酸性;火成巖油氣儲存層可含較多的原生空隙、冷凝收縮縫;火成巖油氣儲存層可含較多的次生氣孔;火成巖油氣儲存層間有大量的構(gòu)造裂縫;火成巖油氣儲存層較多見于淺水以及陸地上的火山噴發(fā)而形成的。這些特征都是更利于火成巖油氣儲存的空間形成或擴(kuò)大，即提高了其孔隙度和滲透率等物性。這些特征對于后續(xù)勘探火成巖油氣藏提供了可靠的理論依據(jù)，掌握了這些理論依據(jù)，就是掌握了火成巖油氣藏潛在的位置，也就是大大縮短了勘探周期。因此，必須要加強(qiáng)對于火成巖油氣儲存特征的研究，為火成巖油氣勘探打下堅實(shí)的基礎(chǔ)，才能更快地開采出更多的服務(wù)于人類的油氣能源！

參考文獻(xiàn)：

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[3]趙海玲，劉振文等.火成巖油氣儲層的巖石學(xué)特征及研究方向[J].石油與天然氣地質(zhì)，2004，12（6）.