火山岩储集空间发育特征
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高等石油地质学课程汇报
火山岩储集空间发育特征
中国石油大学（北京）地球科学学院 2012.5.15
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
火山岩油气资源分布
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。
火山岩油气资源分布
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 215.7×104km2，预测有利勘探 面积为 36×104km2，初步预测火山岩总的石油资源 量达到 60×108t 当量以上。松辽盆地、渤海湾盆 地、海拉尔盆地、二连盆地、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。
火山岩储层发育的控制因素
内因作用（岩性岩相、喷发环境）
控制因素 外因作用
成岩作用 构造作用
火山岩储层发育的控制因素
1、岩性岩相
岩性决定了原生孔隙的类型。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， 而凝灰岩以微裂缝为主。
岩相控制着原生和次生孔缝的组合与分布。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 相中火山角砾间孔、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； 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。
火山岩储层发育的控制因素
火 山 岩 储 层 形 成 模 式
火山喷发环境及岩性岩相奠定了储层形成与分布的基础，并决定了 储集空间的发育程度与规模；构造作用大大地改善了储层的孔渗性 能；成岩作用在进一步改善储层孔渗能力的同时，对各类原生、次 生孔隙也有一定程度的破坏作用。
总结
火山岩储层具有相变快、非均质性强、储集空间复 杂（孔、缝、洞三孔介质）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， 储层预测十分困难。
火山岩储层发育的控制因素
3、成岩作用
控制着火山岩储层原生孔隙的保存和次生孔隙的发 育与分布。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， 改善了储集性能。
早期成岩作用主要影响原生孔隙的发育，晚期成岩 作用影响次生孔隙的发育。
破坏性的成岩作用：热液沉淀结晶、压实胶结、充 填、压实压溶、熔结等；建设性成岩作用：冷凝收缩、 脱玻化、挥发分的逸散、溶蚀、构造、风化淋滤等。
火山岩储层发育的控制因素
4、构造作用 （1）构造运动引发多期次、多火山口火山喷发，使火山岩
大面积分布，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近地表环境，经历
各种风化淋滤作用，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。 （3）构造运动使非常致密的火山岩形成大量裂缝，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 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 善储层储渗能力的关键。
火山岩储层的特殊性
火成岩与沉积岩形成条件对比
火山岩储层的特殊性
1、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。
火山岩油气资源分布
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。
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。
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
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丽大气田、西北缘大油田等。
中国含油气盆地火山岩分布图
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
火山岩储集空间的演化特征
3、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。
火山岩储集空间的演化特征
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
火山岩储集空间类型及成因
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。
火山岩储层发育的控制因素
2、喷发环境
深部喷发，由于深水静水压力大，溶解于岩浆中的挥 发分不容易逃逸，原生气孔极不发育。
浅水环境或陆上喷发， 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 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，构成良好的原生储集空间。
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 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 具有更大的复杂性和更强的非均质性，其研究难度远比碎 屑岩储层大。
高等石油地质学课程汇报
汇报完毕 谢谢大家！
火山岩储层的特殊性
2、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、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。
汇报提纲
来自百度文库
火山岩储集空间类型及成因
火山岩储集空间类型及成因
晶间微孔，长深l井，3 574.6 ～ 3 574.8 m x 50
火山岩储集空间类型及成因
长石溶蚀孔，面孔率2%，徐深1井，3 450.65 m X 50
火山岩储集空间类型及成因
收缩缝，三塘湖盆地，马19井，1539.11 ～1539.37 X 25
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
火山岩储集空间的演化特征
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：
火山岩储集空间的演化特征
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。
火山岩储集空间发育特征
中国石油大学（北京）地球科学学院 2012.5.15
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
火山岩油气资源分布
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。
火山岩油气资源分布
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 215.7×104km2，预测有利勘探 面积为 36×104km2，初步预测火山岩总的石油资源 量达到 60×108t 当量以上。松辽盆地、渤海湾盆 地、海拉尔盆地、二连盆地、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。
火山岩储层发育的控制因素
内因作用（岩性岩相、喷发环境）
控制因素 外因作用
成岩作用 构造作用
火山岩储层发育的控制因素
1、岩性岩相
岩性决定了原生孔隙的类型。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， 而凝灰岩以微裂缝为主。
岩相控制着原生和次生孔缝的组合与分布。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 相中火山角砾间孔、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； 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。
火山岩储层发育的控制因素
火 山 岩 储 层 形 成 模 式
火山喷发环境及岩性岩相奠定了储层形成与分布的基础，并决定了 储集空间的发育程度与规模；构造作用大大地改善了储层的孔渗性 能；成岩作用在进一步改善储层孔渗能力的同时，对各类原生、次 生孔隙也有一定程度的破坏作用。
总结
火山岩储层具有相变快、非均质性强、储集空间复 杂（孔、缝、洞三孔介质）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， 储层预测十分困难。
火山岩储层发育的控制因素
3、成岩作用
控制着火山岩储层原生孔隙的保存和次生孔隙的发 育与分布。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， 改善了储集性能。
早期成岩作用主要影响原生孔隙的发育，晚期成岩 作用影响次生孔隙的发育。
破坏性的成岩作用：热液沉淀结晶、压实胶结、充 填、压实压溶、熔结等；建设性成岩作用：冷凝收缩、 脱玻化、挥发分的逸散、溶蚀、构造、风化淋滤等。
火山岩储层发育的控制因素
4、构造作用 （1）构造运动引发多期次、多火山口火山喷发，使火山岩
大面积分布，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近地表环境，经历
各种风化淋滤作用，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。 （3）构造运动使非常致密的火山岩形成大量裂缝，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 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 善储层储渗能力的关键。
火山岩储层的特殊性
火成岩与沉积岩形成条件对比
火山岩储层的特殊性
1、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。
火山岩油气资源分布
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。
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。
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
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丽大气田、西北缘大油田等。
中国含油气盆地火山岩分布图
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
火山岩储集空间的演化特征
3、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。
火山岩储集空间的演化特征
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
火山岩储集空间类型及成因
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。
火山岩储层发育的控制因素
2、喷发环境
深部喷发，由于深水静水压力大，溶解于岩浆中的挥 发分不容易逃逸，原生气孔极不发育。
浅水环境或陆上喷发， 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 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，构成良好的原生储集空间。
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 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 具有更大的复杂性和更强的非均质性，其研究难度远比碎 屑岩储层大。
高等石油地质学课程汇报
汇报完毕 谢谢大家！
火山岩储层的特殊性
2、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、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。
汇报提纲
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火山岩储集空间类型及成因
火山岩储集空间类型及成因
晶间微孔，长深l井，3 574.6 ～ 3 574.8 m x 50
火山岩储集空间类型及成因
长石溶蚀孔，面孔率2%，徐深1井，3 450.65 m X 50
火山岩储集空间类型及成因
收缩缝，三塘湖盆地，马19井，1539.11 ～1539.37 X 25
汇报提纲
一、火山岩油气资源分布 二、火山岩储层的特殊性 三、火山岩储集空间类型及成因 四、火山岩储集空间的演化特征 五、火山岩储层发育的控制因素
火山岩储集空间的演化特征
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：
火山岩储集空间的演化特征
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。