昝 靈，彭冰璨，駱衛(wèi)峰，馬曉東，卞 梅.

(中國(guó)石油化工股份有限公司華東油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，江蘇南京 210011)

溱潼凹陷火山巖油藏成藏特征研究

昝 靈，彭冰璨，駱衛(wèi)峰，馬曉東，卞 梅.

(中國(guó)石油化工股份有限公司華東油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，江蘇南京 210011)

近年來(lái)，蘇北盆地火山巖油藏勘探取得一系列成果，但針對(duì)火山巖分布、巖相及油藏成藏特征研究較少。本文在井震結(jié)合的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用巖心、薄片、物性分析等資料，嘗試系統(tǒng)研究溱潼凹陷火山巖巖相模式，總結(jié)油藏類型，分析勘探潛力。溱潼凹陷火山巖沿深大斷裂呈中心式噴發(fā)，噴發(fā)期次單一，主要形成于漸新世三垛運(yùn)動(dòng)期，主要發(fā)育火山通道相和溢流相?；鹕酵ǖ老嗟拇位鹕綆r亞相和隱爆角礫巖亞相主要分布在阜二段—戴南組，其中次火山巖亞相分布最為廣泛；溢流相的玄武巖主要分布在垛一段頂部，是一套區(qū)域性標(biāo)志層。溱潼凹陷新生代火山巖油藏主要發(fā)育3種類型：隱爆角礫巖型、接觸蝕變型、側(cè)向遮擋型，并建立了5種火山巖油藏成藏模式?；鹕綆r油藏富集受火山巖形成時(shí)間、規(guī)模、巖性等因素影響?；鹕阶饔眉饶艽呤鞜N源巖，又有利于砂巖儲(chǔ)層形成裂縫，溱潼凹陷火山活動(dòng)主要對(duì)油氣成藏起促進(jìn)作用。未震穿阜四段泥巖的隱爆角礫巖體具有更有利的成藏組合。針對(duì)不同類型火山巖油藏勘探均取得一定成果。在茅山—帥垛—儲(chǔ)家樓地區(qū)共發(fā)育12個(gè)火山口，118 km2侵入巖，預(yù)計(jì)3種類型火山巖油藏資源量1500×104t，是溱潼凹陷重要的資源接替領(lǐng)域。

溱潼凹陷；火山巖油藏；隱爆角礫巖亞相；板巖

火山巖曾被認(rèn)為是非良好的油氣儲(chǔ)集層，因而在勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中往往被忽視。近年來(lái)，隨著石油工業(yè)的發(fā)展和勘探技術(shù)的提高，火山巖油氣田相繼在世界各國(guó)被發(fā)現(xiàn)。國(guó)外較著名的有美國(guó)亞利桑那州的比聶赫—比肯亞正長(zhǎng)巖油氣藏等。中國(guó)火山巖油氣藏勘探已歷經(jīng)50余年，在準(zhǔn)噶爾盆地西北緣和渤海灣盆地等11個(gè)盆地陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一批火山巖油氣田[1-2]。

蘇北盆地火山巖分布較為廣泛,分布面積超過(guò)1000 km2，其中高郵凹陷侵入巖分布面積645 km2，占高郵凹陷總面積的14%；金湖凹陷侵入巖平面分布面積335 km2,占凹陷總面積的6.6%[3]；溱潼凹陷侵入巖分布面積118 km2，占凹陷總面積的11.7%(圖1)。近年來(lái)，溱潼凹陷的火山通道相繼在金湖凹陷的玄武巖、高郵凹陷輝綠巖蝕變帶[4]獲得工業(yè)油流[5]，前人主要分析了溱潼凹陷新生代侵入巖展布、蝕變帶儲(chǔ)層以及時(shí)空配置關(guān)系，探討了侵入巖蝕變帶油藏成藏機(jī)理和模式[6]；但未系統(tǒng)研究火山巖巖相模式、油藏類型等。本文在井震結(jié)合的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用巖心、薄片、物性分析等資料，嘗試建立溱潼凹陷火山巖油藏模式，分析成藏控制因素和勘探潛力，不僅對(duì)深化我國(guó)火山巖油氣成藏認(rèn)識(shí)具有較強(qiáng)的理論意義，同時(shí)對(duì)復(fù)雜小斷塊盆地勘探實(shí)踐具有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用。

圖1 溱潼凹陷火山巖分布Fig.1 Volcanic scattergram of Qintong depression

1 火山巖分布與巖相模式

蘇北晚白堊世—新生代盆地是在前陸盆地基礎(chǔ)上發(fā)育的裂陷伸展盆地[7]，基底大斷裂既控制盆地?cái)嘞輩^(qū)的發(fā)育，也是火山巖發(fā)育的主要通道。新生代以來(lái)，經(jīng)歷了吳堡、真武、三垛等多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，引發(fā)了強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，在古近系阜寧組和三垛組形成了大面積分布的噴發(fā)巖和侵入巖[8]。蘇北盆地火山巖沿深大斷裂呈中心式噴發(fā)，噴發(fā)期次單一，主要形成于漸新世三垛運(yùn)動(dòng)期[9]，原位性保持好。

巖相研究是火山巖儲(chǔ)層研究的主要內(nèi)容之一，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有大量有關(guān)火山巖巖相方面的研究成果[10]，松遼盆地長(zhǎng)嶺、徐家圍子等地區(qū)火山巖相模式包括火山通道相、爆發(fā)相、噴溢相、侵出相和火山沉積巖相等5個(gè)相，屬于較完整的中心式噴發(fā)火山巖相模式。由于溱潼凹陷火山噴發(fā)作用相對(duì)較弱、時(shí)代較新、火山分布范圍相對(duì)較窄、火山巖相較單一，因此其主要發(fā)育火山通道相和溢流相。

火山通道是連接巖漿房和地表的孔道，其中的充填物即為火山通道相巖石，發(fā)育火山頸亞相、次火山巖亞相和隱爆角礫巖亞相。次火山巖亞相是由于巖漿的內(nèi)壓力小于上覆圍巖靜壓力，巖漿未噴出地表而在近地表處定位、固結(jié)形成的淺成至超淺成的侵入體，其主要形成在火山作用的中、晚期。溱潼凹陷新生代侵入巖以輝綠巖為主，局部發(fā)育煌斑巖，侵入巖產(chǎn)狀多呈巖脈、巖床，在剖面上表現(xiàn)為3種形式：順層侵入、穿層侵入和沿?cái)嗝媲秩?圖2)，侵入巖在常規(guī)測(cè)井曲線上表現(xiàn)為“三低兩高”的特征[11-12]，即低自然伽瑪、低聲波時(shí)差、低中子孔隙度，高密度、高電阻率(圖3b)，在自然電位曲線上一般表現(xiàn)為低平值；在地震剖面上一般表現(xiàn)為低頻率、強(qiáng)振幅、連續(xù)性好的特點(diǎn)(圖2)[13]。次火山巖亞相是溱潼凹陷主要的火山巖相類型。

隱爆角礫巖亞相在地震剖面上表現(xiàn)為筒狀或蘑菇狀外形，內(nèi)部碎花狀反射背景，局部出現(xiàn)短軸強(qiáng)反射(圖2)。在常規(guī)測(cè)井曲線上具有如下特征：GR值降低、齒化強(qiáng)烈，SP見(jiàn)負(fù)異常；時(shí)差增高，密度降低；相對(duì)高阻、出現(xiàn)齒化極低阻或極高阻(圖3b、3c)?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)的隱爆角礫巖體多出現(xiàn)于基底隆起區(qū)，下部巖漿侵入高滲沉積層，能提供多源大量的流體。發(fā)育深度在900～950 m的超淺成亞相區(qū)，有利于超臨界流體氣化。頂部有厚層的良好蓋層，能形成能量積累。

溢流相是液態(tài)巖漿從火山口溢出，在地表呈帶狀延伸和流動(dòng)而冷凝形成的巖石組合，可形成于火山噴發(fā)的各個(gè)時(shí)期，但以強(qiáng)烈火山爆發(fā)之后的間歇期出現(xiàn)為主。溱潼凹陷新生代溢流相以玄武巖為主，產(chǎn)狀多呈巖脈，在地震剖面上表現(xiàn)為順層流動(dòng)(圖2)，主要分布在垛一段頂部，可以作為一套區(qū)域性標(biāo)志層。玄武巖在常規(guī)測(cè)井曲線上表現(xiàn)為“三低兩高”的特征。在自然電位曲線上一般表現(xiàn)為低平值，少量具有低幅負(fù)異常(圖3a)，在地震剖面上表現(xiàn)為低頻率、強(qiáng)振幅、連續(xù)性好的特點(diǎn)。玄武巖屬基性巖類，是基性噴出巖的代表性巖石。巖石通常呈灰黑、黑及暗紫色，氣孔、杏仁構(gòu)造普遍發(fā)育。其成分為斑晶、基質(zhì)和杏仁體。主要礦物成分為輝石、斜長(zhǎng)石和橄欖石等。

圖2 溱潼凹陷典型火山巖地震剖面(AB剖面)Fig.2 Typical seismic section of Qintong depression (AB profile)

2 油藏類型及成藏模式

不同火山相帶常發(fā)育不同的火山巖儲(chǔ)層，在適宜的地質(zhì)條件下能形成火山巖油藏。當(dāng)火山巖儲(chǔ)層較致密時(shí)，由于較好的儲(chǔ)蓋配置條件，能成為砂巖儲(chǔ)層的蓋層或側(cè)向遮擋層，有利于形成火山遮擋型油藏。溱潼凹陷新生代火山巖油藏主要發(fā)育類型有3種：隱爆角礫巖型、接觸蝕變型、側(cè)向遮擋型。

2.1 火山巖油藏類型

2.1.1 隱爆角礫巖型油藏

巖漿結(jié)晶過(guò)程是H2O、CO2和其他揮發(fā)組分不斷聚集的過(guò)程[14]。巖漿侵位過(guò)程中，巖漿與冷的圍巖接觸后，邊緣部分首先凝固形成一個(gè)致密的冷凝殼。這一冷凝殼一經(jīng)形成，就成了氣、液相的遮擋層。如果侵入深度較小，揮發(fā)分聚集的壓力就很容易超過(guò)圍巖壓力從而導(dǎo)致在巖體上方發(fā)生“隱爆作用”，在冷凝殼內(nèi)形成隱爆角礫巖，在附近震碎帶形成網(wǎng)狀裂縫[15]。與巖漿隱爆作用相關(guān)的油藏稱為隱爆角礫巖油藏，根據(jù)儲(chǔ)層類型可劃分為隱爆角礫巖油藏和板巖油藏。

(1)隱爆角礫巖油藏。

目前在遼河油田歐利坨子地區(qū)見(jiàn)粗面斑巖油藏[16]，帥垛油田的Shuai5井阜四段頂部、Shuai1-7井中部見(jiàn)隱爆角礫巖油藏(圖3b、3c)，儲(chǔ)集空間主要是隱爆角礫巖、網(wǎng)狀裂縫系統(tǒng)、垂向開(kāi)裂縫以及張性微裂縫，因此主要發(fā)育裂縫型油藏。

隱爆角礫巖的巖屑表現(xiàn)不同程度的碳酸鹽化(圖4)，巖屑以安山巖碎屑為主，英安巖次之，火成巖巖屑含量達(dá)到58%，泥晶灰?guī)r少量。長(zhǎng)石新鮮至中等風(fēng)化，副礦為石榴石，分選型差，磨圓為次棱—次圓狀，點(diǎn)接觸，孔隙式膠結(jié)。儲(chǔ)層聲波時(shí)差為247.4 μs/m，孔隙度為11.9%，滲透率為0.07 mD，儲(chǔ)層物性較差，錄井見(jiàn)油跡顯示，主要依靠巖漿冷凝過(guò)程中形成的裂縫改善儲(chǔ)集性能。在三垛期近南北向拉張應(yīng)力作用下，形成一系列連通儲(chǔ)層和阜四段烴源巖的構(gòu)造縫(圖3)，使阜四段烴源巖生成的油氣通過(guò)斷層和構(gòu)造縫運(yùn)移至隱爆角礫巖成藏。

(2)板巖油藏。

板巖是一種淺變質(zhì)巖，是由泥巖、粉砂質(zhì)泥巖等經(jīng)輕微變質(zhì)作用形成的，在Shuai4、Shuai1-7井等可見(jiàn)。板巖的原始成分主要是阜四段泥巖，可見(jiàn)

同生泥晶鈣質(zhì)團(tuán)塊或結(jié)核泥巖(圖5)。因此其電性特征與正常泥巖有較大差異，自然伽馬值較泥巖低或接近泥巖，介于78～99 API，平均值為91 API，自然電位呈現(xiàn)低幅負(fù)異常，電阻率較泥巖高(圖3)。

板巖會(huì)發(fā)育大量火山巖成分，凝灰質(zhì)含量達(dá)到5%～40%(Shuai1-14井阜四段頂部)，以巖屑、晶屑、薄屑形式出現(xiàn)，大部分蝕變?yōu)榉浇馐?。黏土礦物含量7.3%～13.8%，方沸石含量20.3%～50.9%，方解石含量7.1%～14.1%，透輝石含量23.9%～42.2%。

由于板巖的原巖主要為泥巖，經(jīng)熱液巖漿烘烤變質(zhì)后發(fā)生重結(jié)晶作用，泥質(zhì)發(fā)生收縮形成一些收縮縫，同時(shí)孔隙增大。其次是由于巖漿期熱液作用帶來(lái)的CO2和熱水蒸氣作用形成碳酸，促使斜長(zhǎng)石等可溶性礦物被溶蝕，擴(kuò)大了孔隙空間[17-18]。在三垛運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造應(yīng)力作用下，還形成了大量的垂直縫和水平縫較發(fā)育，構(gòu)成網(wǎng)狀裂縫系統(tǒng)，提高了板巖儲(chǔ)層的滲流能力。Shuai4井板巖發(fā)育各種裂縫，局部形成網(wǎng)狀，薄片下板巖微裂隙寬度可達(dá)數(shù)微米，溶孔十分發(fā)育(圖6)，孔徑一般為1～2 mm，裂縫發(fā)育段實(shí)測(cè)孔隙度14.59%，滲透率達(dá)29.59 mD，因此板巖油藏也多為裂縫型油藏，但其孔隙性明顯好于隱爆角礫巖和輝綠巖。

a.Shuai4井 b.Shuai5井圖5 深灰色板巖，裂縫發(fā)育Fig.5 Fracture-developed dark grey slate

圖6 Shuai4井2546m板巖，掃描電鏡下板巖球粒表面具微孔，局部微裂隙發(fā)育Fig.6 Micropore and microfissuring are developed under SEM in slate of well Shuai4

板巖由泥巖變質(zhì)作用形成，由于巖漿隱爆作用從中心向四周逐漸減弱，板巖的厚度也發(fā)生變化最終尖滅，而周圍被泥巖包圍形成側(cè)向遮擋，最終形成板巖巖性圈閉?；鹕綆r發(fā)育區(qū)斷裂活動(dòng)頻繁，在油源斷層和裂縫的溝通下，來(lái)自阜二段的油氣運(yùn)移到板巖儲(chǔ)層中聚集成藏。

2.1.2 接觸變質(zhì)型油藏

接觸變質(zhì)作用主要發(fā)生在巖漿體周圍接觸帶的圍巖中。接觸變質(zhì)型油藏在國(guó)內(nèi)廣泛分布，如渤海灣盆地渤南凹陷緊鄰玄武巖的泥頁(yè)巖裂縫型油藏[19]，在金湖凹陷T6井侵入巖和高郵凹陷S18等井輝綠巖變質(zhì)帶中試獲工業(yè)油流，海安凹陷的安19井見(jiàn)良好油氣顯示[20]。溱潼凹陷S107、QK117等井在阜三段輝綠巖下蝕變帶累產(chǎn)油5000余噸，Gu3井在阜四段錄井見(jiàn)2 m油斑輝綠巖變質(zhì)帶。

溱潼凹陷阜寧組地層發(fā)育廣泛分布的輝綠巖。緊鄰侵入巖的泥巖經(jīng)烘烤變質(zhì)后轉(zhuǎn)化為低級(jí)變質(zhì)的方沸石角巖，可形成烘烤變質(zhì)帶，因此角巖油藏呈帶狀分布。角巖儲(chǔ)層具有如下電性特征(圖7)：GR值較泥巖減小，主要是由于變質(zhì)過(guò)程中泥質(zhì)組分向方解石、黑云母、綠泥石等變晶礦物轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致鉀質(zhì)組分減少；砂泥之間的時(shí)差差值減小，是由于變質(zhì)過(guò)程中巖石的固結(jié)程度增大，導(dǎo)致剛性組分增加；由輝綠巖主體向外，電阻率呈鐘形降低；在變質(zhì)帶，砂泥電阻率變化不大，無(wú)論是砂巖還是泥巖，SP均表現(xiàn)為負(fù)異常。

角巖具有較高的孔隙度和一定的滲透能力。QK117井阜三段2953 m角巖測(cè)井解釋：孔隙度為9.7%～16.2%，平均值為12.1%；滲透率為1.66～16.45 mD，平均值為6.16 mD。由于主生烴期烴源巖會(huì)產(chǎn)生大量流體，這些酸性流體進(jìn)入角巖儲(chǔ)層，強(qiáng)烈溶蝕早期的低級(jí)變質(zhì)礦物，在變質(zhì)礦物的邊緣和內(nèi)部產(chǎn)生大量的溶蝕孔洞[20]，有效地提高了角巖儲(chǔ)層的滲流能力。

影響角巖儲(chǔ)層發(fā)育的因素主要有兩個(gè)。一是輝綠巖的厚度。侵入體厚度越大，說(shuō)明侵入規(guī)模越大，因此對(duì)圍巖烘烤變質(zhì)作用越強(qiáng)烈，角巖儲(chǔ)層越發(fā)育(圖8)。厚度小于20 m的侵入巖對(duì)圍巖影響不明顯[18]。二是圍巖的巖性。輝綠巖體侵入以泥巖為主的砂泥巖互層段時(shí)易形成角巖，侵入純砂巖地層會(huì)形成熱蝕變砂巖，使儲(chǔ)層進(jìn)一步致密。純砂巖形成的變質(zhì)巖一般物性較差。因此，緊鄰生油巖的侵入巖體更值得關(guān)注，因?yàn)樵擃悗r體頂?shù)赘仔纬山菐r，其勘探前景較好。

圖8 侵入巖厚度與油層厚度交會(huì)圖Fig.8 Crossplot of intrusive rock thickness and reservoir thickness

2.1.3 火山遮擋型油藏

由于火山通道穿刺或侵入巖體穿層侵入過(guò)程中造成地層的局部隆起和隔斷，使砂巖儲(chǔ)層上拱或中止于火山隆起部位，在侵入巖體或火山通道儲(chǔ)層較致密的條件下，如輝綠巖孔隙度為1.06%，滲透率為0.021 mD，可形成各種火山巖側(cè)向遮擋型油藏。目前在遼河盆地東部凹陷發(fā)現(xiàn)了兩種火山側(cè)向遮擋型油藏，一類是由沙三期含油砂巖與輝綠巖尖滅端接觸所形成，一類是由于火山通道刺穿砂巖儲(chǔ)層所形成。此外，在渤海灣盆地惠民凹陷也發(fā)現(xiàn)了以輝綠巖為側(cè)向遮擋的沙三段砂巖油藏[21]。溱潼凹陷Shuai8、Shuai5、S241井區(qū)也發(fā)現(xiàn)了大量的火山通道遮擋型油藏，該油藏的砂巖儲(chǔ)層上傾方向被輝綠巖巖墻遮擋而形成了圈閉，而位于輝綠巖體上方未被遮擋的砂巖體則未形成油藏。

2.2 火山巖油藏成藏模式

針對(duì)上述油藏解剖，結(jié)合研究區(qū)火山巖與泥巖、砂巖的分布關(guān)系，建立5種火山巖油藏成藏模式(圖9)。①模式1，隱爆角礫巖油藏，發(fā)育在火山通道頂部；②模式2，板巖油藏，發(fā)育在阜四段頂部；③模式3，角巖油藏，火山巖被烴源巖包裹，發(fā)育在阜二段、阜四段；④模式4，侵入巖側(cè)向遮擋型油氣藏，主要發(fā)育在阜三段；⑤模式5，火山通道穿刺遮擋型油藏，主要發(fā)育在阜三段。

圖9 溱潼凹陷火山巖油藏成藏模式圖Fig.9 Accumulation model of volcanic reservoirs in Qintong depression

3 成藏控制因素

火山巖油藏富集受火山巖規(guī)模、形成時(shí)間、巖性等因素的影響。不同規(guī)模的火山活動(dòng)會(huì)形成不同的成藏配置組合。晚于主生烴期的火山活動(dòng)對(duì)油藏起破壞作用，而早于主生烴期的火山活動(dòng)既能改造砂巖儲(chǔ)層形成裂縫，又可將泥巖改造為板巖或角巖儲(chǔ)層，同時(shí)由于侵入體的熱源作用使古地溫升高，加速了有機(jī)質(zhì)向烴類轉(zhuǎn)化，降低了烴源巖門限深度[22]。不同巖性的火山巖含油性也有較大差異，下面分別加以分析。

3.1 火山巖巖性影響

通過(guò)對(duì)不同類型油藏的分析表明，研究區(qū)除了發(fā)育正常的砂巖儲(chǔ)層，還由于火山作用形成了另外5種儲(chǔ)層，各類儲(chǔ)層孔隙類型及成因見(jiàn)表1。各類儲(chǔ)層物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，在油源等其他成藏條件類似的地區(qū)，火山巖油藏含油性受控于儲(chǔ)層物性，正常砂巖儲(chǔ)層尤其是經(jīng)火山作用改造形成裂縫的砂巖儲(chǔ)層滲流條件最好，其次為板巖儲(chǔ)層，隱爆角礫巖和蝕變輝綠巖儲(chǔ)層物性均較差。

表1 研究區(qū)不同類型儲(chǔ)層儲(chǔ)集特征Table 1 Reservoir characteristics of different reservoir

3.2 火山活動(dòng)與源儲(chǔ)時(shí)空配置關(guān)系

國(guó)內(nèi)多個(gè)學(xué)者研究表明，蘇北盆地新生代火山巖主要形成于漸新世三垛運(yùn)動(dòng)期[9]。鉆遇火山巖探井地層對(duì)比顯示，阜寧組砂泥巖地層并未因火山活動(dòng)而減少，說(shuō)明火山活動(dòng)晚于阜寧組地層沉積之后，即吳堡期以后發(fā)生。而溱潼凹陷主要油氣成藏期為鹽一段沉積時(shí)期，說(shuō)明火山活動(dòng)既晚于阜寧組地層沉積時(shí)期，又早于烴源巖主要生排烴期，因此溱潼凹陷火山活動(dòng)主要對(duì)油氣成藏起促進(jìn)作用。

火山巖本身不具備生油能力，但巖漿作用對(duì)油氣的形成有重要影響。巖漿是高溫的硅酸鹽熔融體，可以帶來(lái)巨大的熱能，有助于干酪根轉(zhuǎn)化，直接促使油氣的生成?；鹕交顒?dòng)區(qū)域幾口井的烴源巖分析資料證實(shí)了該觀點(diǎn)，Shuai5井阜四段2800 m實(shí)測(cè)Ro達(dá)到1.02%～1.26%，按照正常熱演化程度，該埋深烴源巖Ro為0.80%左右；Shuai4井阜四段2496 m烴源巖Tmax為496°，處于高成熟階段，比正常熱演化程度高。因此在主力烴源巖阜二段中侵入或隱爆的火山巖最值得關(guān)注，具有近源優(yōu)先成藏的優(yōu)勢(shì)。

3.3 火山活動(dòng)對(duì)砂巖儲(chǔ)層的改造作用

火山活動(dòng)對(duì)砂巖儲(chǔ)層改造主要有兩方面作用：一方面，其在緊鄰火山通道周邊形成裂縫，提高砂巖儲(chǔ)層的滲流能力，如Shuai5井阜三段砂巖儲(chǔ)層可見(jiàn)大量的縱向裂縫，從而獲得高產(chǎn)。Shuai5井阜三段初產(chǎn)24 t/d。另一方面，火山通道上覆區(qū)的砂巖儲(chǔ)層由于火山作用較弱，能量不足以形成裂縫，但火山熱液作用傳導(dǎo)較快，使正常砂巖發(fā)生蝕變進(jìn)一步致密化，如Shuai4井戴二段砂巖發(fā)生白云石、高嶺石和硅化，2338.7～2358.7 m孔隙度最高為7.1%，滲透率最高為8.2 mD。

3.4 火山活動(dòng)規(guī)模影響成藏組合

火山活動(dòng)規(guī)模不僅決定著板巖、角巖等相關(guān)儲(chǔ)層的發(fā)育情況，同時(shí)也影響著儲(chǔ)蓋配置組合。以Shuai4(8號(hào))和Shuai5(6號(hào))兩個(gè)火山通道來(lái)看，均發(fā)育隱爆角礫巖體，但由于兩者隱爆規(guī)模不同，因此油氣富集程度有所差異。Shuai4井區(qū)隱爆角礫巖體未震開(kāi)阜四段，在阜四段頂部終止，隱爆規(guī)模較小，因此隱爆巖體頂部尚存阜四段泥巖，形成了很好的封蓋層。Shuai5井區(qū)隱爆角礫巖體震穿阜四段，從阜四段一直延續(xù)到戴二段，在垛一段尚有火山塌陷，隱爆規(guī)模較大，由于戴南組以砂巖地層為主，不能形成較好的蓋層，造成油氣泄漏。隱爆火山巖體規(guī)模不宜過(guò)大，未震開(kāi)阜四段泥巖的隱爆角礫巖體具有更有利的成藏組合。

4 勘探潛力

目前針對(duì)溱潼凹陷火山巖油藏的勘探取得一定成果。板巖油藏：Shuai1-7井在阜四段獲得6 t/d的原油產(chǎn)量，目前已累產(chǎn)原油5000余噸，展現(xiàn)了該類特殊儲(chǔ)層的勘探前景，后Shuai1-13、Shuai1-14相繼獲得成功，累產(chǎn)油3000余噸。接觸蝕變型油藏：蘇107、QK117等井在阜三段輝綠巖下蝕變帶累產(chǎn)油5000余噸?；鹕秸趽跣陀筒兀篠huai5井阜三段試油24.8 t/d，Shuai8井阜三段試油6t/d。溱潼凹陷中部阜二—阜四段侵入巖面積達(dá)118 km2，是尋找接觸蝕變型和火山遮擋型油藏的有利目標(biāo)區(qū)；尤其是在緊鄰儲(chǔ)家樓次凹的蘇161井區(qū)周邊，阜二段發(fā)育的輝綠巖達(dá)10 km2，是開(kāi)展接觸蝕變型油藏勘探的最有利目標(biāo)區(qū)，現(xiàn)有水平井技術(shù)已比較成熟，直井獲得發(fā)現(xiàn)后部署水平井開(kāi)展產(chǎn)能評(píng)價(jià)，既能摸清資源潛力，又能獲得產(chǎn)能。在茅山—帥垛—儲(chǔ)家樓地區(qū)共發(fā)育12個(gè)火山口尚未鉆探，面積2.49 km2，是尋找隱爆角礫型油藏和火山遮擋型油藏的有利目標(biāo)區(qū)。3種類型油藏預(yù)計(jì)資源量1500×104t，是重要的資源接替領(lǐng)域。

5 結(jié)論

(1)溱潼凹陷火山巖沿深大斷裂呈中心式噴發(fā)，噴發(fā)期次單一，主要形成于漸新世三垛運(yùn)動(dòng)期，主要發(fā)育火山通道相和溢流相?；鹕酵ǖ老嗟拇位鹕綆r亞相和隱爆角礫巖亞相主要分布在阜二段—戴南組，其中次火山巖亞相分布最為廣泛；溢流相的玄武巖主要分布在垛一段頂部，是一套區(qū)域性標(biāo)志層。

(2)溱潼凹陷新生代火山巖油藏主要發(fā)育3種類型：隱爆角礫巖型、接觸蝕變型、側(cè)向遮擋型。隱爆角礫巖型油藏可劃分為隱爆角礫巖油藏和板巖油藏，接觸蝕變型油藏主要為角巖油藏；火山遮擋型油藏可劃分為輝綠巖尖滅側(cè)向遮擋型油藏和火山刺穿側(cè)向遮擋型油藏。建立了5種火山巖油藏成藏模式。

(3)火山巖油藏富集受火山巖形成時(shí)間、規(guī)模、巖性等因素的影響。溱潼凹陷火山活動(dòng)既能催熟烴源巖，又有利于砂巖儲(chǔ)層形成裂縫，主要對(duì)油氣成藏起促進(jìn)作用。未震開(kāi)阜四段泥巖的隱爆角礫巖體具有更有利的成藏組合。

(4)針對(duì)溱潼凹陷不同類型火山巖油藏勘探均取得一定成果。茅山—帥垛—儲(chǔ)家樓地區(qū)共發(fā)育12個(gè)火山口，118 km2侵入巖，預(yù)計(jì)3種類型火山巖油藏資源量1500×104t，是溱潼凹陷重要的資源接替領(lǐng)域。

[1] 鄒才能,趙文智,賈承造,等.中國(guó)沉積盆地火山巖油氣藏形成與分布[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2008,35(3):257-271.

[2] 魏兆勝,李迎九.長(zhǎng)嶺氣田營(yíng)城組火山巖氣藏開(kāi)發(fā)的階段性思考[J].非常規(guī)油氣,2015,3(3):78-82.

[3] 葉紹東,任紅民,李儲(chǔ)華,等.蘇北盆地新生代侵入巖分布特征及地質(zhì)意義[J].地質(zhì)論評(píng),2010,56(2):269-274.

[4] 楊新明.金湖凹陷火山巖斷塊油藏地質(zhì)特征與開(kāi)發(fā)規(guī)律[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2010,32(1):177-179.

[5] 昝靈,駱衛(wèi)峰,馬曉東.蘇北盆地溱潼凹陷阜二段烴源巖生烴潛力及形成環(huán)境[J].非常規(guī)油氣,2016,3(3):1-8.

[6] 姚洪生,張勇,蔣永平,等.蘇北盆地溱潼凹陷新生代侵入巖蝕變帶油藏地質(zhì)特征[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2014,36(2):153-159.

[7] 邱海峻,許志琴,喬德武.蘇北盆地構(gòu)造演化研究進(jìn)展[J].地質(zhì)通報(bào),2006,25(9-10):1117-1120.

[8] 吳向陽(yáng),牟榮,石勝群,等.蘇北盆地火成巖發(fā)育與構(gòu)造演化的關(guān)系[J].勘探家,1999,4(1):44-47.

[9] 毛鳳鳴.高郵凹陷北斜坡輝綠巖形成時(shí)期的確定[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2000,27(6):19-20.

[10] 王璞珺,遲元林,劉萬(wàn)洙,等.松遼盆地火山巖相:類型、特征和儲(chǔ)層意義[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2003,33(4):449-456.

[11] 李潮流,閆玉明.遼河?xùn)|部凹陷火成巖地層測(cè)井響應(yīng)特征研究[J].測(cè)井技術(shù),2005,29(6):531-533.

[12] 邵維志,梁巧峰,李俊國(guó),等.黃驊凹陷火成巖儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征研究[J].測(cè)井技術(shù),2006,30(2):149-153.

[13] 王軍,劉小燕.高郵凹陷北斜坡輝綠巖區(qū)解釋方法研究[J].石油物探,2004,43(2):163-166.

[14] 王德滋,周新民.火山巖巖石學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社, 1982:1-244.

[15] 吳昌志,顧連興,任作偉,等.中國(guó)東部中、新生代含油氣盆地火成巖油氣藏成藏機(jī)制[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2005,79(4):522-530.

[16] 吳昌志,顧連興,任作偉,等.遼河油田歐利坨子潛火山巖及其成藏機(jī)制[J].地質(zhì)論評(píng),2003,49(2):162-16.

[17] 李維華,劉明生,曾憲云.冀中廊固凹陷板巖油氣藏勘探實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].中國(guó)石油勘探,2001,6(2):20-22.

[18] 梁宏斌,張舒亭,李清.冀中廊固凹陷火成巖成藏條件研究[J].特種油氣藏,2003,10(1):82-85.

[19] 宋梅遠(yuǎn).渤南洼陷泥巖裂縫油氣藏儲(chǔ)層發(fā)育及成藏規(guī)律研究[D].青島:中國(guó)石油大學(xué)(華東) ,2011：22-29.

[20] 孫春友.蘇北盆地海安凹陷阜寧組泰州組方沸石透輝石角巖儲(chǔ)層特征[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),1991(2):89-94.

[21] 李春光.東營(yíng)、惠民凹陷與火山巖相關(guān)的油氣藏[J].勘探家,1997,2(1):29-32.

[22] 李亞輝.高郵凹陷北斜坡輝綠巖與油氣成藏[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2000,6(2):17-22.

StudyonAccumulationCharacteristicsofVolcanicReservoirofQintongDepressioninSuBeiBasin

Zan Ling, Peng Bingcan, Luo Weifeng, Ma Xiaodong, Bian Mei

(ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofEastChinaOilandGasBranchCompany,ChinaPetroleum&ChemicalCorporation,Nanjing,Jiangsu210011,China)

Volcanic rocks are widespread in Subei basin, recently industrial oil run is obtained in basalt of Jinghu depression, diabase of Gaoyou depression and volcanic vent of Qintong depression. Based on logging information and seismic material, combined with core, slice and physical property analysis, the accumulation characteristics and exploration potential of volcanic reservoir of Qintong depression were studied. The results indicated that: volcanic rocks present central type eruption along with deep fracture, which were formed in Sanduo Movement of Oligocene, volcanic vent facies and overflow facies were developed. Subvolcanic rock subfacies and cryptoexplosive breccia subfacies that belong to volcanic vent facies are distributed among Ef2-Ed1, while subvolcanic rock subfacies are more widespread. Basalts that belong to overflow facies were distributed on the top of Es1, which was a marker bed that used for stratigraphic correlation. Cryptoexplosive breccia type, contact alteration and lateral barrier type reservoir were developed in Cenozoic strata, meanwhile five accumulation models were built up. Accumulation of volcanic reservoir is controlled by development time, scale and lithology. Volcanism is not only benefit acceleration of source rock maturation, but also avail the formation of crack for sandstone, therefore volcanism play a driving role in hydrocarbon accumulation. Cryptoexplosive breccia bodies that did not break mudstones of Ef4 possess more favorable reservoir formation combination. Certain effects were obtained in the exploration of different volcanic reservoir. 12 volcanic vent and 160 square kilometers intrusive rock were developed in Maoshen-Shuaiduo-Chujialou region, estimated resources about 1500×104t are important for reservoir exploration of Qintong depression.

Qintong depression; volcanic reservoir; cryptoexplosive breccia subfacies; slate

TE122

A

中國(guó)石化科技項(xiàng)目“華東探區(qū)阜寧組致密油區(qū)帶評(píng)價(jià)與目標(biāo)優(yōu)選”(P14007)資助。

昝靈(1984—)，男，高級(jí)工程師，主要從事石油地質(zhì)綜合研究工作。郵箱：zl442100@163.com.