郭美伶(石油大學(華東)資源勘察工程2012級1班,山東 青島 266580)
M31塊位于遼河油田外圍陸西凹陷五十家子廟洼陷西北馬北斜坡帶上,部署的M31井在九下段火山巖獲日產油為126.52m3/d高產工業油流,累計產油2'104t。為了清楚地認識M31塊火山巖油藏,指導下一步的評價部署工作,對M31塊火山巖油藏進行全面儲層特征研究。
義縣期在區域性地幔隆起背景下,地殼上部出現拉張應力環境,斷層強烈活動導致大規模火山噴發;到九佛堂時期,該區由于東南部邊界斷裂強烈活動,凹陷快速下沉,在斜坡帶上火山巖經風化、搬運等沉積作用,形成以火山碎屑巖及凝灰質砂巖為主的近岸水下沉積體系,在水下古火山口附近,依然存在火山熱液作用,對九下段的巖性和儲層進行再次改造。M31塊位于斜坡帶上古火山口附近,是在義縣組火山巖基底背景下形成的繼承性背斜壘塊。九下段儲層受火山活動和沉積作用共同影響。
根據巖心、巖屑、巖石薄片鑒定及巖石化學分析認為,M31塊火山巖巖性比較復雜,發育的巖石類型包括碎屑巖、火山碎屑沉積巖、沉火山碎屑巖、火山碎屑巖、碳酸鹽巖、火山熔巖、硅質巖及次生硅質巖等。九下段火山巖發育巖石類型主要為火山碎屑巖類,包括粗面質凝灰巖、硅化凝灰巖、硅質巖。
粗面質凝灰巖:深灰色,塵屑沉凝灰結構,塊狀構造。主要成分為粒徑小于0.03mm火山塵,次為陸源碎屑,少量晶屑。火山塵蝕變深,泥化。陸源碎屑次圓狀,以粉砂級石英、長石為主,少量有機質殘體。少量晶屑次棱角狀,以石英、長石為主。
硅化凝灰巖:火山碎屑巖部分已經硅化,硅質含量可達75%以上,變成次生硅質巖,其主要巖性特征為深灰色,塵屑凝灰結構,火山泥球構造。碎屑主要成分以火山泥球為主,少量晶屑。火山泥球圓狀,橢圓狀,部分具同心紋層結構,大小為0.20-4.80mm,巖石硅化強烈;火山泥球間硅質膠結,沿壁生長,具殘余孔隙,另見火山泥球內溶孔。晶屑次棱角狀,以石英、長石為主。X-衍射全巖分析硅質含量為80%以上,鉀長石含量為1%-10%,平均為3.6%,黏土礦物為2.5%-6.4%,平均為3.8%,少量的白云石類和赤鐵礦、菱鐵礦。
硅質巖:綠灰色,粒屑結構,塊狀構造。巖石由粒屑、少量陸源碎屑和亮晶填隙物組成。粒屑為鮞粒和砂屑,大小為0.10-1.00mm,圓狀、橢圓狀,陸源碎屑主要為中性噴出巖、長石等,硅化、黏土礦物化;填隙物為亮晶硅質;X-衍射全巖分析成分以石英為主,含量80%以上,黏土礦物為7.7%-9.9%,少量的白云石類和赤鐵礦、菱鐵礦。
M31塊九佛堂組儲集空間發育,以孔隙為主,局部發育裂縫,孔隙包括硅質交代殘余粒間孔、粒間孔以及粒間、粒內、碎屑溶蝕形成的溶蝕孔。粗面質凝灰巖以機械作用形成的粒間孔以及粒間、粒內、碎屑溶蝕形成的溶蝕孔為主;硅化凝灰巖,火山碎屑巖部分已經硅化,受硅質熱液交代、溶蝕作用的影響,其主要儲集空間為硅質交代殘余粒間孔、溶孔、成巖縫、造縫等;硅質巖主要為原生粒間孔、粒間溶蝕、顆粒溶孔等。
九下段巖心分析孔隙度為3%-17%,滲透率為0.055'10-3-66.700'10-3μm2;孔隙度為10%-20%,滲透率為 0.2'10-3-77.8'10-3μm2,為高孔、中低滲儲層。研究區常規測井曲線上具有如下特征:①粗面質凝灰巖自然伽馬較高,呈“鋸齒狀”,一般為120API;中子值較高,在10%-20%;電阻值為100-1000Ω·m;②硅化凝灰巖自然伽馬較低,一般為80-120API;中子值較高,且變化不大,一般為12%-15%;電阻值較高,為100-1000Ω·m;③硅質巖自然伽馬低切呈“平直狀”,小于50API;中子值較低,小于10%;電阻值高達1000Ω·m以上。硅化凝灰巖原巖以火山泥球凝灰巖為主,存在粒間孔,經過火山后期硅質熱液交代形成溶孔,儲集空間擴大,測井解釋一般為油層、儲集巖。粗面質凝灰巖、硅質巖孔隙以粒間孔、微孔為主,儲集空間差,測井解釋一般為差油層、差儲集巖或者非儲集巖。
九下段儲集巖為硅化凝灰巖,儲層發育程度主要受硅質熱液交代、溶蝕作用的影響。儲層分布受到沉積作用和火山熱液活動共同影響,平面上在火山口附近儲層發育,遠離火山口或者位于火山口之外,儲層發育差;縱向上隨著火山活動的強弱變化,儲層呈層狀交互分布。
6.1 九下段火山巖儲層巖性為粗面質硅化凝灰巖,火山巖儲集空間以孔隙為主,局部發育裂縫,九下段儲層受硅質熱液交代、溶蝕作用的影響,其主要儲集空間為硅質交代殘/余粒間孔、溶孔。
6.2 儲層主要分布在火山口附近,受硅質交代、溶蝕、風化淋濾等作用控制,儲集空間發育,火山口地區是火山巖勘探的重點地區。
[1]郭奇軍等.火山巖儲集層的巖石學評價[J].特種油氣藏,1995,2(3):6-8.