火山岩油气勘探
国外火山岩油气藏特征及其勘探方法
1998年特 种 油 气 藏第5卷第2期国外火山岩油气藏特征及其勘探方法伊培荣Ξ 彭 峰 韩 芸 编译前 言随着能源需求的日益增长,石油与天然气的勘探、开发领域也在不断地扩展。
以往认为没有油气聚集价值的火山岩,如今也成为寻找油气不可忽视的领域之一。
特别是夹于生油岩系中的火山岩,与沉积岩一样,同样有利于油气聚集和保存。
早在19世纪末20世纪初,古巴、日本、阿根廷、美国等国家均先后发现火山岩油气藏。
日本对火山岩油气竭尽全力进行勘探开发,从50年代中期到80年代已陆续发现了几十个中、小型火山岩油气藏。
火山岩储集层特征11 岩石类型前苏联C1B1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。
(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6510%～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。
在阿塞拜疆、格鲁吉亚陆续发现基性和中性火山熔岩中的油气藏较多。
例如,阿塞拜疆穆腊德汉雷油气田产于白垩系的蚀变基性(玄武岩和玄武玢岩)和中性(安山岩和安山玢岩)火山岩及其风化壳中。
古巴的克里斯塔列斯油气藏也产于破碎的基性和中性火山岩及其风化壳中。
在日本,酸性火山岩中的油气藏较多。
例如,日本新泻县吉井—东柏椅气田、南长岗—片贝气田和见附油田产层位于上第三系的“绿色凝灰岩”的流纹岩中。
(2) 火山碎屑岩 按其碎屑大小可划分为凝灰集块岩、火山角砾岩、凝灰砾岩、砂屑凝灰岩和粉砂屑凝灰岩。
格鲁吉亚第比利斯萨姆戈里油田产于上—中始新统厚达100～150m的凝灰质砂岩和凝灰岩中。
阿塞拜疆穆腊德汉雷油田除了在基性—中性火山熔岩中含油之外,在裂缝性安山凝灰岩中也具有工业性原油。
美国内华达州伊格尔泉和特腊普泉油田则产于第三系流纹凝灰岩中。
阿根廷门多萨盆地西部图平加托油田也是火山凝灰岩产层。
E-Ex广域电磁法探测火山岩油气藏的实验研究
Ｐ， 所以不能直接提取视电阻率 ， 而需要采用计算机 程序 ， 代人初始的 Ｉ ， Ｄ 逐次迭代 ， 值 直至得到的 值 与实测到的 符合满意 的精度为止 。因此 ， 根据式 （ ） 由计 算机 迭代 计算 卜 广域视 电 阻率 。 ７可 ． ．
该 实 验 区 曾开展 过地 震 、 、 探 、 ＭＴ 钻 测井 等勘 探 工作 ， 料 比较 齐 全 ， 合 对 本 次 实 验 成 果 进 行 对 资 适
中国工 程 院 院士 ， 中南 大 学何 继 善教 授 经 过 长 期 的理论 和实 践研究 提 出 了一 种 电法勘探 的新 方法
— —
１ 基 本原理
广域 电磁 法主要 采用 水平 电流 源和垂 直磁 场 源 两 种场 源 形式 。其 中 ， 用一 对接 地 电极 形 成 的 电 采 流 源作 为 场 源 ， 量 电场 的水 平分 量 中与供 电 电极 测 方 向平行 的 Ｂ 分量 的方 法 称 为 卜 广 域 电磁法 ， 该 方法 是 目前 广域 电磁法 中较 常用 的一 种发送 一接 收方式 。
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一
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方 式 广
主要电性界面 ， 白垩系以上的电阻率则表现为玄武 岩最高 、 流纹岩次之 、 松散沉积物最低 。表 １ 为实验
区 电性 地层 划分 。 整 个 盆 地 内广 泛 存在 火 山岩 ， 以本 区域 具 有 所 开 展广域 电磁法 实验 的地球 物 理勘探 前提 条件 。确 定 火 山岩 的分 布 和埋 深 等情 况 ， 于分 析该 区域 油 对
广域 电磁法 的基本原理是在包括远区和 部分非远区的广大区域 内进行测量 ， 观测人工源电
一
中国火山岩油气藏控制因素及分布规律
［ 作者简介］ 侯连华 （９ Ｏ ） 男 ， １７ 一 ， 山东博兴县人 ， 高级工程师 ， 主要从 事岩性地层油气藏 、 非常规油气地质 、 综合勘探研究等工作 ；
Ｅ —ｍａｌ ｈ ｕ ｈ ｐ ｔｏ ｈ ｎ ． ｏ ｅ ｉ ： ｏ ｌ ＠ ｅｒ ｅ ｉ ａ ｅ ｍ． ｎ
２１ ０ ２年第 １ 第 ６ห้องสมุดไป่ตู้ ４卷
于 中生界 、 新生 界 的大陆裂 谷盆地 ， 中酸性 火 山岩 以 的岩 性油 气藏 为主 ， 个 火 山岩 体 控 制 的油 气 藏 可 多 叠合 连片 大面积 分 布 ； 部 主要 分 布 于古 生 界 的碰 西
撞后 裂谷 、 岛弧 环境 ， 以中基 性火 山岩 风化壳 地层 型
彩湾 地 区主要有 玄武 岩 、 山岩 、 安 英安 岩 、 纹岩 、 流 火
山岩勘探 中取得 重大 突 破 ， 增 探 明 天 然气 地 质 储 新
［ 收稿 日期］ ２ １ ０ ０ ０２— ４— ６
［ 基金项 目］ 中国工程院重大咨询研 究项 目“ 国非常规天然气开发利用战略研究” ２ １ Ｚ 我 （ ０ １一 Ｄ一１ ２） 国家科技重 大专项“ ９— ； 岩性地层 油气 藏成藏规律 、 关键技术及 目标评价” ２ １ Ｚ ０ ０ １２ １Ｂ一０ ） （０ １ Ｘ ５０ ，０ １ ３
局 部勘 探 ， 尚未作 为 主 要 领 域进 行 全 面勘 探 和 深入
量４ ３ 亿 ｍ、 ０ ７ 。石油地质储量 ２ １ 亿 ｔ目前中国已 ．６ ， 形 成东 、 部 两 大 火 山岩 油 气 西 “ 。 同时 ， 塔 在
里木 、 四川等 盆地新 发 现多 口火 山岩油 气流井 ， 现 展
１ 前 言
火 山岩作 为油 气 勘 探 的新 领 域 ， 引起 勘探 家 已 和地 质学 家 的广 泛 关 注… 。 自 １８ ８７年 在 美 国加 利 福尼 亚州 的圣 华 金 盆 地 首 次 发 现 火 山岩 油 气 藏 以 来 ， 球 １０多 个 国家 或 地 区发 现 了 １０多个 火 山 全 ０ ６ 岩油 气藏 。国 外 火 山岩 油 气 藏 多 为 偶 然 发 现 或
火山岩油气藏开发特征
山 岩 中发 现 了重 要 的 油 气 储 层 。 我 国新 疆 的 克 拉 玛 依 、 哈 、 河 等 油 田 也 均 发 现 了火 山 岩 油 气藏 。 在 吐 辽 本 文 通 过 调 研 大 量 国 内 外 火 山 岩 油 气 藏 开 发 方 式 开 发 效 果 ， 中 总 结 了火 山 岩 油 气 藏 的 特 点 及 开 发 特 征 。 从 由 于 火 山 岩 油 气 藏 开 发 实 例 较 少 ， 效 开 发 火 山 岩 油 气 藏 值 得 探 索 ， 我 国 石 油 天 然 气 开 发 具 有 重 要 的 高 对 指 导意义 。 关 键 词 ： 山 岩 ， 气 藏 ； 发 特 征 火 油 开 中 图 分 类 －－ＴＥ３ １ ｇ： ２ 文献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 －－ １ Ｏ — ７ ８ （ ０ Ｏ １ 一 Ｏ ３ 一 Ｏ ｇ ：Ｏ ６ ９１ ２１ ） ６ １９ ２
火 山 岩 油 藏 ， 降 压 开 采 过 程 中 ， 遍 出现 渗 透 率 下 在 普 降 ， 且 下 降幅度 大 ， 致 产量 的大 幅 度递 减 。 而 导
３ 是否 适宜 注水 开发 因 油藏 而定 国 外火 山岩 油 藏 中 ， 尚未 见 到 注 水 开 发 的 实 例 资料 。 国 的克乌 油 区火 山岩油 藏 采用 注水 开发 ， 我 从 克 乌油 区石炭 系 、 叠 系 火 山岩 油藏 收 集 到 的 开发 一 资 料看 ， 水 开发 效 果 极 差 ， 但 不 能 增产 ， 且会 注 不 而 造 成 产 油 量 大 量 损 失 。 析 原 因 ， 主 要 由 该 油 藏 的 分 这 地 质特 征 所决 定 。强 烈的 非均 质性 和裂 缝是 形 成该 油 藏 高 产 的 主 要 条 件 ， 是 该 火 山 岩 油 藏 最 主 要 的 也 地 质 特 征 。裂 缝 储 层 的 强 烈 非 均 质 性 使 得 注 水 开 发 效 果极 差 ， 是 因 为在 裂缝 不发 育地 带 ， 水 井 很难 这 油 连 通 ， 水 不 见 效 ， 在 裂 缝 发 育 地 带 ， 水 井 间 的 注 而 油 连 通 可 能 较 好 也 可 能 较 差 ， 水 可 能 见 效 也 可 能 直 注 接 水 窜 、 淹 ， 般 来 说 ， 窜 、 淹 损 失 的 产 量 大 于 水 一 水 水 注 水 见 效 增 加 的 产 量 。 而 在 我 国 克 拉 玛 依 油 田 一 区 石 炭 系 油 藏 采 用 注 水 开 发 效 果 显 著 ， 过 注 水 产 量 经 递 减 减 缓 、 收 率 提 高 、 层 能 量 逐 步 恢 复 。 闵 桥 油 采 地 田是 我 国 成 功 开 发 此 类 油 藏 的 又 一 典 型 实 例 其 经 验 可 总 结 为 ： 当选 取 注 水 时机 ｝ 产 压 差 不 宜 过 大 ， 恰 生 注 采 比 不 宜 过 高 ， 用 周 期 注 水 。 这 两 个 例 子 来 看 采 从 注 水 可 以 改 善 开 发 效 果 ， 键 是 制 定 出 适 应 该 类 油 关 藏特 点 的有利 注 水时 机和 科学 合理 的注采 关 系 。 ４ 在 油 藏 能 量 充 足 时 溶 解 气 驱 采 收 率 较 高 油 藏 溶 解 气 驱 采 收 率 高 的 原 因 是 ： 火 山 岩 裂 ①
新生火山岩分布及油气藏特性分析
新生火山岩分布及油气藏特性分析新生代岩浆活动可以分为4期，即孔店—沙四期、沙三期、沙二—东营期和馆陶期。
渤海湾盆地火山岩油气藏主要有3种类型：潜山型火山岩油气藏、断块型火山岩油气藏、地层-岩性油气藏。
标签：新生代；火山岩；油气藏火山岩又称喷出岩（Effusive rock），属于岩浆岩（火成岩）的一类，是火山作用时喷出的岩浆冷凝、成岩、压实等作用形成的岩石，与沉积岩在行程条件、发育环境、分布规律等方面有很大差异。
1 新生火山岩分布1.1 孔店—沙四期火山岩孔店—沙四期（辽河坳陷称为房身泡—沙四期）火山岩主要分布在盆地边缘，多呈NNE向展布，主要分布在辽河坳陷、冀中坳陷、昌潍坳陷、济阳坳陷东南部、东濮凹陷东南部，此外在黄骅坳陷孔店构造带也有分布。
在辽河坳陷，房身泡组时期是火山活动最强烈的时期，火山岩在全区广泛分布，呈NNE向展布，以玄武岩系列为主、含部分凝灰岩，西部凹陷主喷发中心位于高升地区，钻井揭示最大厚度为1204m未穿（高参1井），从中心向四周减薄并分为3支向南北延伸。
西支位于西部斜坡带，火山岩厚100～200m；北支向北延伸不远，厚度较薄；东支位于台安大洼断裂带上，呈带状断续分布，延至大洼地区，洼7井揭示房身泡组火山岩厚度169.55m。
东部凹陷以小龙湾地区为主喷发中心，小3井揭示火山岩厚度为1123.39m（未穿），向北延展至四方台附近，向南延展至荣兴屯附近。
1.2 沙三期火山岩沙三段沉积时期渤海湾盆地进入强烈断陷期，火山活动相对孔店—沙四期明显减弱，分布范围减小，但发现的火山岩油气藏很多。
火山岩主要分布在辽河坳陷、冀中坳陷和济阳坳陷，岩性以玄武岩和次火山岩为主，在辽河坳陷东部凹陷中部地区发育粗面岩类。
在辽河坳陷，沙三期火山岩主要分布在东部凹陷黄沙坨、欧利坨子、热河台地区和牛居-青龙台地区，南部喷发中心位于热河台地区，火山岩厚度在600m以上，北部喷发中心位于青龙台至茨53井区，西部凹陷的陈家地区和大民屯北部地区也有分布。
我国沉积盆地火山岩油气地质与勘探
家发 现 了火 山岩 油气 藏 ， 特 点是 产 层 厚 、 其 产量 高 、
２ 国 内外 火 山岩 油 气 藏 勘 探 进 展 与特 点
２ １ 国外火 山岩 油气藏 勘探概 况 ．
自 １８ ８ ７年在美 国加利 福 尼 亚州 的圣 华 金盆 地 首次发 现火 山岩油 气 藏 以来 ， 目前 在世 界 范 围 内 已 发 现 ３ ０余 个 与火 山 岩有 关 的 油气 藏 或油 气 显示 。 ０ １５ ９ ３年 ， 内瑞 拉发 现 了拉 帕 斯 油 田 ， 单 井 最 高 委 其 产 量达 到 １８ ８ｍ ／ ， ２ ｄ 这是 世 界 上第 一 个 有 目的地
量 统计 看 ， 油 日产 量 最 高 者 为古 巴 Ｎ ｒ ｕ ａ 石 ｏ ｈ Ｃ ｂ 盆 ｔ 地 的 Ｃ ｉａ ｓ 田， 然气 Ｅ产 量最 高者 为 日本 Ｎ ． ｒｔｅ 油 ｓｌ 天 ｔ ｉ
ｉａ 盆 地 的 Ｙ ｓｉ Ｋ ｓｉａａ ｉ 田（ ｇｔ ａ ｏｈｉ ａｈｗ ｚｋ 气 － 见表 ２ 。 ）
我 国沉 积盆 地火 山岩 油气 地 质 与勘 探
张光 亚 ，邹 才能 ，朱如 凯 ，袁 选俊 ，赵 霞
（ 国石 油勘 探 开发 研 究 院 ， 京 １０ ８ ） 中 北 ００ ３
火山岩储层勘探与开发技术
火山岩储层勘探与开发技术火山岩储层，作为一种特殊的油气藏类型，具有储量大、分布广等特点，对于油气勘探与开发具有重要意义。
然而，由于火山岩储层的复杂性和多变性，导致其勘探与开发技术面临一系列挑战。
本文将围绕火山岩储层的特点、勘探技术和开发技术展开论述。
一、火山岩储层的特点火山岩储层是指由火山喷发产生的火山碎屑物质堆积形成的油气储集层，主要由火山灰、火山碎屑和火山岩浆组成。
与常规油气储层相比，火山岩储层具有以下几个特点：1. 孔隙度低：火山岩储层孔隙度普遍较低，多数为裂缝孔和微观孔隙，导致渗透性较差，储层有效孔喉连通性差。
2. 孔隙结构复杂：火山岩储层孔隙结构非均质性强，普遍呈现多层多喉状孔隙结构，储集性能不均。
3. 物性差异大：火山岩储层中火山灰、火山碎屑和火山岩浆的组成和物性差异大，导致各种岩石层内孔隙性能、渗透性及含油气性能不同。
4. 储层厚度大：火山岩储层厚度较常规储层大，储量潜力巨大，但油气分布不均，有较强的非均质性。
二、火山岩储层的勘探技术1. 储集层识别：火山岩储层的储集特点独特，识别起来相对困难。
勘探人员可以通过地震、测井、岩心分析等综合手段，结合火山地质特征，精确定位储集层的位置和范围。
2. 相态预测：火山岩储层中含有火山碱金属等有机物质，勘探人员可以通过化学分析、地球化学、色谱等手段预测岩石的相态，并进一步推断岩石的孔隙结构和岩石矿物组成。
3. 储层描述：火山岩储层由于非均质性强，需要精细描述储层的物性参数，如孔隙度、渗透率和饱和度等。
电子扫描显微镜、岩性判识等技术可以辅助勘探人员进行精确的储层描述。
三、火山岩储层的开发技术1. 孔隙改造技术：由于火山岩储层孔隙度低、渗透率差，常规开发方法难以实现高产，因此需要采用孔隙改造技术，如酸化酪蛋白液封堵孔隙，提高火山岩储层的渗透率和油气采收率。
2. 人工裂缝技术：火山岩储层中益处裂缝较多，通过人工裂缝技术可以进一步提高储层的渗透性。
压裂、酸压裂等技术可以有效刺激储层，提高油气产能。
地震储层学在准噶尔盆地火山岩油气勘探中的应用——以乌夏地区为例
使 其 气 孑 连通 ， 而 改善 储 集 性 能 。Ｘ ６井 同样 钻 Ｌ 从 ７
遇该 套 储层 。 只是 气 孔 部 分被 充 填 ， 层 物性 变 差 。 储 Ｘ８ 未 钻遇 该 套 储层 ， 相 在 风城 组 底 部 发 生变 ７井 岩
化 。 性 主 要 为 灰 色 、 灰 色 凝 灰 质 泥 岩 、 凝 灰 岩 深 沉
ｊ 藏储 层 岩性 为 熔 结 角砾 凝灰 岩 ， 气
为 主 。基 于 Ｘ ２井 区 储 层 岩 性 和 ７
性， 首先分 析这 套优 质储 层 的特 征 ，
式 ， 后 在 成 因模 式 的指 导 下 ， 然 应
背 景 夹短 暂 松 弛 特征 ， 伴 随 有局 部 火 山 喷发 。在 并
伴 ， 然 这是 在 早期 中心 式火 山喷发 的基 础 上 沿夏 显
通性较差 。 只有 经 过 后 期 构 造 运 动 、 裂 改造 才 能 压
贡 的有机 结 合是 地 震储 层 学 研究 的 Ｆ 析 技 术 、 层 地震 预 测 、 体 预 分 储 流 三维 可视 化 是地 震储 层学 的五 大关
实践 证 明 。 用 地震储 层 学 的理 论 、 应 ： 山岩优 质 储 层进 行 预测 是 可 行 的 、
外发 现 了很 多火 山岩油 气 藏 ［４。 １ 储 － － ３
、
岩 、 灰 质粉 细砂 岩等 碎 屑岩 。 凝
安 山岩 和流 纹 岩 为 主 。 集 空 间 储
隹噶尔 盆地 西北 缘 Ｘ ２井 区二 叠 系 ７
２ 火 山岩 成 因模 式
准 噶尔 盆 地 二 叠 纪 佳 木 河 组 一 风 城 组 时 期 是 前 陆 盆地 发 育 阶段 ， 西北 缘 区域应 力 表 现 为弱 挤 压
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1. 渤海湾、松辽、准噶尔、二连等盆地发现多个火山岩油气田
准噶尔盆地
克拉玛依石炭系玄武 岩油田：1808井53.2 吨/日,1809井30.6吨 /日;1.0041亿吨储量
二连盆地：阿北油田
Ｋ１ａ，2134万吨
松辽盆地 1500亿方气
昌德气田 徐家围子气田等
渤海湾盆地 ３０个油藏，近亿吨储量
火山岩形成地质特征
火山岩形成地质特征
展布特征
展布特征
展布特征
展布特征
相带特征
基质孔-储层特征
4.5cm
基性玄武岩类，军21-23井，顶层气孔发育， 中部致密段，底部气孔较发育或杏仁充填。
隐爆角砾状玄武岩，家5井，1945.61m 砾间缝内充油。
裂缝
构造裂缝
溶蚀逢
火 山 岩 岩 系 的 纵 向 分 带
滨19
滨16X1
滨10X1
歧北次凹
II I I -3 I I-2 I I-1
爆发相 热碎屑流亚相 热基浪亚相 空落亚相
III II I -3 II I -2 II I -1
喷溢相 上部亚相 中部亚相 下部亚相
IV IV -3 IV -2 IV-1
侵出相 外带亚相 中带亚相 内带亚相
V V-3 V-2 V-1
火山沉积相 凝灰岩夹杂沉积岩 再搬运火山碎屑沉积岩亚相 含外碎屑火山沉积岩亚相
埕海16井
V-1 V-3 II-3 II-2 II-1
V-1 V-3 II 侵入岩 角砾岩 凝灰岩 I-2 珍珠岩 基性-中性-酸性岩类 沉积岩 I-3 气孔火山岩 熔结凝灰岩 熔结角砾凝灰岩
流动构造火山岩
枕状、球状珍珠岩
I I-3 I-2 I-1
火山通道相 火山颈亚相 次火山岩亚相 隐爆角砾熔岩相
地层结构模式
•地层厚度均一 Ⅰ+Ⅱ油组
• S3上段Ⅰ+Ⅱ油组：由于Ⅲ油组前的填平 补齐作用。此时期地层厚度均一
家5井 滨19井
0 100 200m 500 1000m
滨海9井
I-1
滨海5井
V-2
IV -2 IV-1
II I -3 V-2 III -1 III-2
IV-3 V-2 II I -3
II I -2 II I -1
扇三角 洲平原
扇三角 洲前缘
玄武岩 为主
正常沉积岩
火山岩与正 常沉积岩交互
火山岩
• 玄武岩期:火山作用衰减西部扇三角洲前 缘砂体进入凹槽带，在凹槽带形成砂岩 与玄武岩互层
地层结构模式
冲积扇—扇 三角洲平原 扇三角 洲前缘 浅湖滩坝
Ⅲ+Ⅳ油组
• S3上段Ⅲ+Ⅳ油组：火山作用停止西部扇三 角洲进积作用加强，主体进入凹槽带，具有 大面滨湖沼泽发育。
黄沙坨＋欧利坨子：3254万吨 辽河兴隆台潜山：Ｍｚ， 大港风化店：Ｍｚ，１００２万吨 大港枣北：Ｅｓ３，１４２５万吨 华北曹家务：５．５亿方气 胜利罗家：Ｅｓ３，２２２６万吨 胜利商７４１：Ｅｓ，９３７万吨
四川盆地
周公山气田：1井单 井25.6×104m3/d
苏北盆地：闵桥油田
Ｅｆ，１２５６万吨
据不完全统计：发现数十个火山岩油气藏 探明储量：油达２亿吨，天然气近2000亿方
火山岩岩相模式在勘探开发中最重要的作用,可以用来约束和指导地震－测井-岩相-储层 的解释。该岩相模式适合于基性-中性-酸性火山岩。由图可见，爆发相、喷溢相火山熔 岩可以直接过渡到火山沉积相的火山碎屑岩，所以我们认为在火山口附近的凹陷地带会 出现只有火山碎屑的火山沉积相(酸性爆发优为突出)，但多数火山沉积相还是分布在火 山机构隆起的侧翼部。一次火山喷发旋回主要以爆发相开始，但在火山口附近也可以直 接为火山通道相。
地层结构模式
扇三角洲前缘砂体 较深湖
• 凝灰岩期：火山喷发作用为主，形成分 布范围相对较广的凝灰岩层
地层结构模式
扇三角 洲平原
扇三角 洲前缘
粗面岩 为主
同沉积断层
• 粗面岩期：火山喷溢作用为主，在凹槽带局部扇 三角洲前缘远端，砂体进入并与少量粗面岩相交
地层结构模式
（西部）斜坡带 凹槽带 高垒带