闫 亮 董 霞 李素华 赵 迪 胡 昊 石国山
典当行管理办法中国石化西南油气分公司勘探开发研究院
摘 要 A 井在四川盆地西部（以下简称川西地区）钻遇火山岩，首次揭示在川西地区二叠系发育具备良好储集性的火山碎屑岩储层，储层厚度大且具有一定的含气性，由此将峨眉山地幔柱的影响范围由南进一步向北扩。川西地区火山岩钻井少，川南地区井下火山岩以玄武岩为主，与川西地区火山岩的岩性存在着较大差异，火山机构分布特征尚不明确，且火山岩非均质性强，不同火山机构喷发期次及能量不同，火山碎屑岩储层分布规律尚不清晰。为此针对新类型火山岩储层，从岩性特征、储层特征方面着手，开展了川西地区火山岩地震相分析、火山机构刻画、火山岩模型正演、火山角砾岩储层预测等工作，结合基底断裂与火山岩发育关系研究，初步揭示了川西地区火山岩分布规律，建立了二叠系火山岩描述和预测技术。二叠系火山岩异常在川西地区大面积分布，地震预测优质储层发育区与火山岩爆发相分布特征一致，展现了该区火山碎屑岩储层良好的勘探前景。 关键词 四川盆地西部 二叠纪 火山碎屑岩 火山通道 火山机构刻画 地震相 储集层 含气性DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.S1.017
作者简介：闫亮，1984年生，硕士；主要从事地震地质资料解释与油气勘探部署等方面的研究工作。地址：（610041）四川省成都市高新区吉泰路688号。电话：（028）65286423。E-mail:*************************
0 引言
四川盆地西部（以下简称川西地区）A 井钻井揭示，上二叠统龙潭组之下发育厚层火山岩，岩性主要为火山角砾岩、凝灰质角砾岩、（含角砾）凝灰岩、熔结凝石灰岩、玄武岩，纵向上总体可分为3个喷发期次。火山碎屑岩储层物性最佳，平均孔隙度可达18%，共发育3套储层，总厚度达141 m 。中石油早期在周公山地区钻遇火山岩地层为玄武岩，存在裂缝型气藏[1]，近期B 井在龙泉山一带，钻遇厚层火山岩储层，并获得较好测试产能[2]。目前我国已发现的火山岩气藏有徐家围子火山岩气藏[3]、松南火山岩气藏[4]、克拉美丽火山岩气藏[5]，此外国外也发现了众多的火山岩油气藏，火山岩油气藏是油气勘探的重要领域之一。火山碎屑岩的发现进一步丰富了川西地区的地层结构，拓展了天然气勘探层系，展现了川西地区二叠系火成岩储层良好的勘探前景。针对该区火山形成机理尚不明确、火山机构分布特征不清、火山岩储层非均质性强、火山岩气藏成藏差异大等难点，从区域构造背景、基底断裂对火成岩喷发影响、火成岩地质特征、火山机构及通道刻画、有利储层预测等方面着手，对川西地区二叠系火山岩分布进行了研究。
小梅杂交全文
1 区域构造背景及基底断裂对火成岩喷发背景的影响
1.1 区域构造背景研究
峨眉山玄武岩原指四川盆地西南部峨眉山区覆盖于二叠系茅口组石灰岩之上的玄武岩，后泛指西南三省大面积分布的以晚二叠世玄武岩为主的暗火山岩，并作为上二叠统的一个岩石单位广泛使用[6-7]。川西地区随四川盆地经历了晚震旦世—中三叠世拉张—挤压阶段和晚三叠世以来的强挤压阶段[8]。峨眉山大火成岩省位于扬子板块西缘，是我国唯一被国际学术界认可的大火成岩省，川西地区二叠系火山岩是峨眉山大火成岩省重要的组成部分之一，是因扬子板块在晚古生代—早中生代发生的一次大范围拉张运动即峨眉地裂运动而形成的，是峨眉地裂运动强烈活动期的具体表现[9]。晚二叠世至早三叠世，峨眉地裂运动强度变弱，在扬子板块西北缘形成以“开江—梁平”为代表的数个拗拉槽。1.2 基底断裂对火山喷发背景影响
基底深大断裂除对盖层构造、沉积格局产生深远的影响外，由于其切割深度大，可以沟通深部岩
浆房，断裂破碎带也可作为岩浆上涌通道。因此深大断裂对火山活动具有强烈的控制作用，深大断裂交汇处更是岩浆上涌溢流的优势位置。
四川盆地主要发育北东向及北西向两组基底深大断裂，其中对川西地区有重要影响的为北东向的龙门山断裂、龙泉山—镇巴断裂分支，以及北西向的什邡—隆昌断裂分支。研究区内北东向的龙泉山—镇巴断裂带分支及北西向的什邡—隆昌断裂分支，既能成为后期油气运移的良好通道，研究区内同时为
二叠系火山喷发通道作为应力薄弱部位铺垫，火成岩厚度与区内峨眉山地幔柱位置及基底断裂发育情况关系密切（图1）。
2 火成岩地质特征
2.1 储层特征
钻井及野外露头揭示，川西火山岩岩性以火山碎屑岩类、火山熔岩类等为主（图2）。其中火山碎屑岩中常见有火山凝灰岩、火山角砾岩、熔结火山碎屑（熔）岩等岩性类型。JS1983
按照王璞珺等2003年提出的“岩性—组构—成因”分类方案[10]，在川西地区火山岩地层中共识别出爆发相、溢流相（喷溢相）、火山通道相和火山沉积相等岩相类型。川西地区中南部，在纵向上可划分出爆发—溢流的3个火山喷发旋回，每个火山喷发旋回之间均有明显的岩性突变界线。第一期火山喷发旋回以爆发相为主，溢流相占少部分；第二期火山喷发旋回爆发相、溢流相均势；第三期火山喷发旋回以爆发相为主。
由于受到火山喷发方式、喷发环境和岩浆成分等多种因素影响，四川盆地川西地区二叠系火山岩岩石类型丰富多样。通过对A井峨眉山玄武岩组地层岩心、岩屑及薄片的鉴定，将储集岩岩石类型分为两大类，即火山岩类和沉积岩类。火山岩以火山碎屑岩为主，可见部分熔岩类；沉积岩主要发育于下部，以石灰岩为主，可见少量火山—沉积岩类[11]。
A井火山岩段的原始储集空间包括气孔、杏仁孔和原生收缩缝等3种类型；次生储集空间包括斑晶溶蚀孔、基质内溶蚀孔、粒间溶孔、杏仁体内溶孔、玻屑溶孔、构造裂缝和溶蚀缝等7种类型（图2）。对研究区A井物性资料进行物性分析发现，火山岩储层储集物性较大，非均质性较强得特点。
2.2 储层发育控制因素
火山岩储层储集空间类型及其发育程度与火山岩相密切相关，不同的火山岩岩相的物质组成和结构构造存在差异，从而其储集空间类型及组合方式
图1 四川盆地断裂与二叠系火山岩分布图
存在差别，构造缝发育程度也不同，造成火山岩岩相储集性能的差异。因此，火山岩相是影响储层发育的基础。
断裂可以使火山岩体发生构造破碎作用，形成大量的构造裂缝，其中熔结成因的火山熔岩和次火山岩脆性较大，受构造破裂作用较易产生大规模构造缝，火山碎屑岩则一般产生微裂缝。构造作用可以沟通孔隙从而形成有效储层，而且离构造缝越近，溶蚀作用越强烈，溶孔较发育，而远离构造缝溶蚀作用减弱，溶孔发育程度明显较少。因此，构造破裂作用是影响储集性能的重要因素[12-13]。
3 火山机构刻画及储层预测
3.1 火山机构刻画3.1.1 火山通道识别
川西地区火山岩通道相为“近直立、从基底向
上切穿地层，火山通道两侧地层呈基本对称变形，为杂乱—下拉反射”地震特征，存在埋深大、火山通道壁反射不明显、通道边界识别困难等问题。识别方式采用强制性像素滤波技术，提高深层地震数据信噪比，再利用“杂乱、不连续”多属性体融合技
术识别火山岩浆溢流通道。识别出川西火山岩通道典型特征（图3），见通道位置主要在基底断裂周缘的应力相对薄弱区。3.1.2 火山模型正演分析
通过岩石物理和地震相分析，建立火山岩区域地质模型样式
[14]
，通过多井参数统计地质模型信息，
结合正演建模分析，认为：火山岩储层与上覆龙潭组泥页岩接触情况下，表现为“上弱、下强、中杂乱的丘形反射结构”，正常石灰岩沉积反射表现为“上强、下弱、平行反射结构”，两者差异较大，可作为识别依据（图4）。3.1.3 火山机构精细刻画
以火山正演分析、A 井钻井标定为基础，通过地层厚度异常、地层切片技术和地震相分析技术进行火山通道分布识别，根据叠后—叠前多属性综合分析区域岩相组合差异性，进而划分不同火山机构。分析发现每个火山、火山机构之间地震响应具有明显差异，与岩相存在密切关系（图4）。3.2 火山岩相控储层预测研究3.2.1 地震相—岩相分析
分析川西地区地震相—岩相对应关系表明，爆
图2
川西地区火山岩岩性及储集空间图
发相火山碎屑岩地震反射为丘状杂乱中强振幅，喷溢相火山凝灰质熔岩地震反射以斜交反射为主，溢流相玄武岩地震反射特征为强振幅平行反射，建立川西火山岩地震相识别模版，并结合波形分类、异常厚度、叠后混沌属性分析技术刻画不同岩相发育特征，爆发相、喷溢相、溢流相分布规律与时间异常厚度呈正相关关系。3.2.2 有利储层预测
在有利岩相区带内，采用精细地震反演技术开展孔隙度和储层厚度定量预测（图4），采用相干增强属性、曲率属性及最大似然属性预测裂缝发育情况，综合岩相、孔隙度和裂缝预测结果，明确有利储层平面展布特征。
联想et603.3 火山岩含气性检测
通过基于孔隙介质法向渐近方程反演的含气性检测和基于时频分析的高精度含气性检测，认为含气性较好区域整体特征表现为低频、强振幅、高双相孔隙性流体介质参数、高衰减系数的综合特征，钻井、平面特征吻合度较高，各种属性间可相互验证，且与有利储层预测区域具有较大关联性。
4 油气远景
一类有利区主要位于火山爆发相、地震反射杂乱区，储层以火山碎屑岩为主，预测储层厚度，储层
物性好，二类有利区主要位于火山喷溢相、地震
图3
川西地区火山通道识别图
图4
火山岩正演模拟分析图
反射斜交区，储层为火山碎屑岩与气孔玄武岩，这两类区域均为低阻抗特征，同为含气性检测异常区域，预测异常面积超1000 km2。圈闭研究认为，火山机构地层厚度异常增大，火山岩爆发相及喷溢相地震响应特征清晰，平面岩性圈闭边界明显。紧邻寒武系烃源岩和龙潭组烃源岩，在龙泉山构造带发育烃源断层且运移和保存条件良好，预测洛带、龙泉山构造带北部为油气有利区[15-16]。
5 结论
1）川西地区火山岩位于北西向什邡—隆昌断裂分支与北东向龙泉山—镇巴断裂分支交汇处，处于构造薄弱面，易于岩浆上涌形成火山岩。
2）川西地区火山岩通道相为“近直立、内部亮点、杂乱反射”地震特征，通道主要存在于基底断裂周缘的应力相对薄弱区。
3）通过火山机构内幕刻画技术，进行了火山通道及火山锥体平面展布刻画，建立了川西地区火山岩地震相识别模式。利用火山岩岩相控制下的储层预测技术，预测异常面积超1000 km2。
4）结合成藏条件分析，火山机构地层厚度增大，火山岩边界地震响应特征清晰，平面异常特征可靠，参考现今构造高部位，优选洛带、龙泉山构造带北部为油气有利区。
参 考 文 献
[ 1 ] 邓敏, 侯明才, 张本健, 李秀华. 川西南部周公山地区峨眉山玄武岩有利储层分析[J].中国地质, 2014(2): 378-386.
[ 2 ] 陈骁, 何青林, 冉崎, 陈康, 韩嵩, 黄天俊, 等. 四川盆地二叠
系火山岩地震相特征及识别[J]. 天然气工业, 2019, (2): 28-36. [ 3 ] 巩磊, 高帅, 吴佳朋, 付晓飞, 陈树民, 高昂, 等. 徐家围子断陷营城组火山岩裂缝与天然气成藏[J]. 大地构造与成矿学, 2017(2): 283-290.
[ 4 ] 李永刚. 松南气田火山岩致密储层分类及有利目标潜力评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017 (2): 344-354.
[ 5 ] 齐洪岩, 张吉辉, 王志维, 王维, 孙德强, 贺陆军, 等. 准噶尔盆地克拉美丽气田石炭系火山岩储层特征[J]. 中外能源, 2018(12): 29-36.
[ 6 ] 张招崇, 董书云. 大火成岩省是地幔柱作用引起的吗?[J]. 现代地质, 2007(2): 247-254.
[ 7 ] 肖龙, Pirajno F, 何琦. 试论大火成岩省与成矿作用[J]. 高校地质学报, 2007(2): 148-160.
[ 8 ] 刘树根, 孙玮, 钟勇, 邓宾, 宋金民, 冉波, 等. 四川海相克拉通盆地显生宙演化阶段及其特征[J]. 岩石学报, 2017(4): 1058-1072.
[ 9 ] 罗志立, 孙玮, 韩建辉, 王睿婧. 峨眉地幔柱对中上扬子区二叠纪成藏条件影响的探讨[J]. 地学前缘, 2012(6): 144-154. [10] 王璞琚, 迟元林, 刘万洙, 程日辉, 单玄龙, 任延广. 松辽盆
地火山岩相：类型、特征和储层意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2003(4): 449-456.
[11] 江龙因. 火成岩的岩相鉴定[J]. 地质与勘探, 1957(14): 6-8.
[12] 李启涛. 惠民凹陷商河地区沙一段火山岩储层成因及分布[J].
断块油气田, 2012(1): 80-83.中华民居
[13] 徐宏节, 陆建林, 于文修, 王保华. 长岭断陷火山岩储层形成
及控藏作用[J]. 石油实验地质, 2011(3): 239-243.
[14] 杨少春, 郭智, 刘金华, 陈庆春, 张晓磊, 陈国宁. 商741火
成岩区构造应力场模拟及裂缝预测[J]. 断块油气田, 2011(3): 277-280.
[15] 赵德力, 徐佑德, 魏分粮, 张玺, 方欣欣. 长岭断陷营城组火
山岩成藏特征及勘探方向[J]. 断块油气田, 2009(3): 17-20. [16] 赵文智, 邹才能, 冯志强, 胡素云, 张研, 李明, 等. 松辽盆地
深层火山岩气藏地质特征及评价技术[J]. 石油勘探与开发, 2008(2): 129-142.
（修改回稿日期 2019-04-28 编 辑 何 明）
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议