火山岩油气藏勘探研究
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。
中国火山岩油气藏分布规律及地质特征
火 山岩 油 气盆 地 在海 相 和 陆 相盆 地 中都 有 广泛 分 布 。 海相盆地的火山岩通常发育在 白垩纪之前 ，陆相盆地火山 岩主要发育在 白垩纪之后 ，主要包括 四个地质时期 ，即前 寒武纪 、古生代 、中生代和新生代。前寒武纪火 山岩主要 为 中基 性 火 山岩 ，在 塔 里 木 盆地 已有 发现 ；中 国西 部地 区 主要发育古生代火 山岩，如塔里木盆地石炭二叠系，巴塔 玛依 内山组 和准噶尔盆地二叠系佳木河组 ，石炭 、二叠 系 的吐鲁番盆地 、三塘湖盆地；中生代和新生代火 山岩主要 分布在 中国东部和西藏 ， 这是一个北北东 向火山岩分布区 ， 中生代岩石主要为中酸性岩 ，新生代岩石主要为玄武岩 。 １ ． 世界 火山岩 油 气藏 的分布 与年龄 经过地质、岩性和地球化学分析研究 ，中国东部的火 地 球 上 的火 山岩 主要 发 育 在大 陆边 缘 或在 陆 内裂 谷 。 山岩油气藏多发育在内陆裂谷环境 ，而 中国西部 的火山岩 火 山岩油气藏主要分布在环太平洋 和中亚地区。从美 国、 油气藏多发育在断裂和岛屿环境。例如 ，松辽盆地营城组 墨 西哥 、 古巴、 北美 到委 内瑞 拉 、巴西 、阿根廷 、 美 国南部 ， 火 山岩 和渤 海 湾 盆 地第 三 系火 山岩 发 育在 内陆裂 谷 环境 ， 再到 中国 ，日本 ，印度尼西亚，它们沿着太平洋沿岸像一 而准 噶尔盆 地 、 三塘 湖盆地 和 吐鲁番 盆地 的石 炭系 火 山岩 ， 个环 ，形成火山岩油气藏的主要分布地区。第二个主要分 发 育在 板块 的张 性断 裂带上 。 布地区是 中亚和欧洲东南部 ，已在格鲁吉亚 、阿塞拜疆、 二 、 中国火 山岩 油气 藏地质 特征 乌 克 兰 、俄 罗 斯 、罗 马 尼 亚 、塞 尔维 亚 一克 罗 地亚 发 现 火 １ ． 火 山岩 油气藏岩 性 分布特 征
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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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
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。
国外火山岩油气藏勘探技术研究
国外 油 田工 程 第 ２ ６卷 第 ｌ 期 （０ ０ １ ） １ ２ １． １
国外 火 山岩 油 气 藏勘 探 技 术 研 究
陈弘 （ 大庆油 田勘探 开发研究 院）
摘 要 随着世界 上越 来越 多的火 山岩 油
气 藏 被 发 现 ， 火 山岩 作 为 油 气 的 主要 储 集 岩 类之 一 ， 已成 为 油 气勘 探 与 开 发 不 可 忽 视 的
在哥伦 比亚 溢流玄 武岩 中 ，甲烷集 中于断层 和
岩油 气藏勘探 具有 一定 的参考价技术 测井技 术
裂缝 附近 ，可 以从 玄 武 岩 以下 埋 藏 的沉 积 物 中逸 地 出 。同位素分 析识别 出甲烷 的生 物成 因和热 成因组 分 ，其 中热成 因部分 显然来 自深 部埋藏 的煤层 。在
火 山岩覆 盖 区边 缘 以下能 看到 。应用摄 影地质 和卫
星 图像在 华盛 顿和俄 勒 冈州识别 出玄武 岩覆 盖区之
下 的 哥 伦 比亚 盆 地 。 １ ３ 地 表 油 气 苗 观 察 ． 墨 西 哥 Ｃ ｂ ｎ蛇 纹 岩 油 田 区 和 Ｇｏｄ ｎ Ｌ ｎ ｕａ ｌｅ ａ ｅ
重磁方 法取决 于局 部条件 ，如火 山之 下的侵入 体和小 的破火 山 口 （ 直径 ＜ １ ｍ）通 常具 有 正 的 ５ｋ 重力异 常 ，原 因是 侵 人 体 和较 早 的喷 出岩 的差 异 。
Ｓ ｈ ｔｅ 通过 综合分 析全球 范 围 内 １０多个 国 ｃ ｕｔｒ ０
家 已发 现和开采 的火 山岩油 气藏认 为 ，火 山岩 中可
表2测井评价火山岩钉电阻率火山岩通常具有高电阻率阿根廷电盹井径自然伽马火山岩变量取决于钾长石含量阿根廷自然伽马钻速记录火山岩变量取决于钾长石含量泰国自然伽马中子交会图用于识别不同火山岩自然伽马能谱用于识别不同火山岩声波通常具有低传播时间声波沸石化凝灰岩具有低密度高传播时间声波凝灰岩传播时间与孔骧度有关声波电阻率用于评价裂缝性火山岩井径声波中子用于评价浊沸石凝灰岩并径声波中子声波密度中子确定凝灰岩和黏土含量妻婆孳塞些竺苎竺肝评价溢漉玄武岩地层尤其是识别多孔密度孔隙度电阻率用于评价裂缝性火山岩地层倾角用于评价裂缝性岩席储层阿根廷测井可以识别流动单元熔结凝灰岩中的储层单元和电测井响应表现为侵位后的冷却史风化和构造活动熔融降低孔隙度增加裂缝和电阻率井径测井也有一定效果
火成岩油藏储层识别方法及评价研究进展
岩类 ， 山岩共分为１个岩类。 火 ２
风 化 后 构 成 缝 一 一 结 合 的 储 层后 ， 储 洞 孔 其 集性能便得到大大改善 。 １ １火 成岩 岩相 及储 层特 征 ．
火 成 岩 的岩 相 可 以分 为 侵 入 相（ 山通 火
密 度 不 同 。 、 波 传 播 速 度 不 问 ， 用 于 纵 横 可 由 我 国 岩 浆 岩 储 层 岩 石 类 型 以 熔 岩 为 区 分 岩 石 的 矿 物 成 分 ， 矿 物 成 分 的 比 重 主 ， 主要 的 是 玄 武 岩 和安 山岩 ， 次是 英 来 区 分 岩 性 。 最 其 安 岩 、 面 岩 、 纹 岩和 少 量 次 火 山 岩及 脉 粗 流 岩 类 ， 伴 生 的 是 火 山碎 屑 沉 积 岩 类 。 相 ２． ３元 素 测 井 法 ２．
层 。
交 会 图 上能 直 观 地 看 出 各 种岩 性 的 分 界 和 所 分布 的 区域 ， 比较 清 晰 地 识 别火 成 岩 。 能
１ ２ 火成 岩矿 物 的岩石 学特 征 ．
火 成 岩 中 已发 现 的 矿 物 种 类 繁 多 ， 但 主 要 有 Ｍ— Ｎ交 会 图 、 种 孔 隙 度 交 会 图 三 常见 的 不过 ２ 多 种 ， 中构 成 岩 石 主 体 ， ０ 其 并 ＴＡＳ（ 全碱 含量 与Ｓ Ｏ， ｉ 含量 ） 会 图 法 、 交 自然
一
属中小型 ， 点多 面广 ” “ ，目前 发 现 的 埋 藏
两类 ： 铝矿物 和硅 铁矿物 ， 铝 矿物 中 硅 硅
２． ２利 用 岩石 强度 参 数 识 别 岩 性 ２．
深 ， 量 大 ， 着 在 沉积 岩 中油 气 勘 探和 开 Ｓ Ｏ 与 Ａ 含量 较 高 ， 色较 浅 ， 称 为 储 随 ｉ １ 的 ０ 颜 又
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火山岩油气藏勘探研究
杨建磊
【摘要】Volcanic rock oil and gas reservoir has been paid attention by the global energy agency,which has become a new field of petroleum exploration.Study on the reservoir dynamic research at home and abroad,volcano rock oil and gas,summed up the volcano rock oil gas exploration abroad in time for the node is divided into 3 stages,the main characteristics is the study of a long time, but the research is not deep enough.China is mainly divided into accidental discovery,partial exploration,comprehensive exploration stage,characterized by strong efforts to carry out exploration.Volcano rock type,reservoir formation probability,and improve the reservoir prediction has summed up four steps,and provide a theoretical basis for the exploration of oil and gas reservoir.%火山岩油气藏现今已经受到全球能源机构的重视，成为石油勘探新领域。
介绍了国内外火山岩油气藏研究动态，总结出国外火山岩油气勘探以时间为节点分为3个阶段，主要特点是研究时间长，但研究不够深入；国内主要分为偶然发现、局部勘探、全面勘探阶段，其特点为勘探开展力度强，火山岩类型多，油气藏形成概率高，并完善总结出储集层预测四步法，为火山岩油气藏勘探提供理论基础。
【期刊名称】《化工设计通讯》
【年(卷),期】2016(042)007
【总页数】2页(P27-27,44)
【关键词】火山岩;油气藏勘探;主要特点
【作者】杨建磊
【作者单位】中国石油大学胜利学院油气工程学院，山东东营 257000
【正文语种】中文
【中图分类】P618.13
国外火山岩油气藏勘探已经有120a的历史，现阶段火山岩储集层已经得到了世界各地的重视，成为石油勘探新领域。
全球发现的火山岩油气藏主要有印度尼西亚的贾蒂巴朗玄武岩气藏、日本新生代火山岩油气藏等［1］，这些油气藏产量高、产层厚、储量大。
我国火山岩油气藏主要分布于沉积盆地内部以及周边地区，其中具有较好火山岩油气藏勘探基础且规模较大的火山岩有东部燕山（50104km2）、大兴安岭（100104km2）。
中国火山岩油气藏勘探已经具有50a历史，陆续发现了在11个盆地发现了火山岩气田，不仅在渤海湾盆地、四川盆地等区域勘探出油气藏，而且在浙闽粤火山岩分布区、东海大陆架盆地中寻找到油气藏。
经过火山岩油气勘探的全面展开，中国东部及北疆火山岩油气已经形成规模，并总结出与火山岩油气勘探的配套技术。
中国金盆火山岩油气分布见图1。
火山岩是一种特殊且复杂的储集层，需要与烃源进行有效地匹配才能成为气藏，但是具体的成藏机理极其复杂，尚未研究透彻。
在对火山岩发育及分布规律、火山机构中空隙结构特征、储集层类型等成藏条件方面，均处在起步阶段。
本文在调查国外火山岩油气勘探情况的基础上结合前期进行的研究，总结出中国火山岩油气勘探特点，为推动我国火山岩油气勘探提供理论基础。
2.1 国外火山岩油气藏研究进展
1887年，全世界首次发现火山岩油气藏，地点在美国加利福尼亚圣华金盆地。
自此至至今全球已经发现300多个与火山岩相关的油气藏或油气，其中169个火山岩油气藏已探明储量［2］。
国外火山岩油气勘探大致分为3个阶段：①20世纪50年代前，此期发现的大多数火山岩油气藏基本上是在勘探其他浅层油藏时偶然遇到，且此阶段对火山岩油气藏认识不足，认为其经济价值不足，并未深入关注。
②20世纪50年代至60年代末，此期逐渐意识到火山岩中储藏的油气并非出于偶然，开始给予重视，并进行一定的勘探研究。
1953年，委内瑞拉第一次有目的的对拉帕斯油田进行火山岩油田勘探，这象征着对火山岩油气藏的认识上升到新的高度。
③20世纪70年代至今，火山岩勘探的逐渐加快步伐，先后分别在美国、日本、委内瑞拉、阿根廷等地发现火山岩油气藏，例如，美国亚利桑那州比聂郝-比肯亚火山岩油气藏、日本吉井-东柏崎流纹岩油气藏等。
虽然国外火山岩油气藏勘探研究起步较早，但研究程度不高，许多油气藏多为偶然发现或局部勘探。
目前全球火山岩油气藏预估储量仅占油气总储量的1%，这些火山岩油气藏主要集中于储集层新近系、古近系、白垩系，勘探深度在2 000m左右，而在侏罗系及以前地层中油气藏发现较少，勘探深度在3 000m左右。
目前火山岩油气藏主要存在地区有环太平洋、中亚以及非洲大陆边缘。
其中，环太平洋地区火山岩油气藏呈环带状展布，环线包括北美（美国、墨西哥、古巴）、南美（委内瑞拉、巴西、阿根廷）、亚洲（中国、日本、印度尼西亚）；中亚地区主要分布在格鲁吉亚、阿塞拜疆、乌克兰、俄罗斯等国家；非洲大陆边缘主要包括北非（埃及、利比亚、摩洛哥）、中非（安哥拉）。
北美、南美、非洲均属于以大陆边缘盆地为主，其余多属于陆内裂谷盆地构造。
大陆边缘盆地火山岩油气藏储集层的岩石主要以中基性玄武岩和安山岩为主，分别占火山岩储集层的32%和17%；空间结构多为原生或次生型空隙，普通岩石裂缝对储集层改善具有决定性作用。
火山岩油气藏勘探规模普遍较小，高产油气田较少。
从表1中可以看出，古巴盆地的
Cristales油田日产石油量，高达到3425 t/d，日本盆地的Yoshii-Kashiwazaki 气田日产气量，高达49.5 t/d。