李紀(jì)鵬
(大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,黑龍江大慶163712)
隨著松遼盆地油氣資源開(kāi)發(fā)的不斷深入,特別是近年來(lái)在松遼盆地北部深部地層中發(fā)現(xiàn)大量天然氣并已投入工業(yè)生產(chǎn),深部地層及其火山巖相的含油氣性越來(lái)越受到重視。安達(dá)斷陷處于徐家圍子斷陷帶北部,深部白堊系沙河子組至營(yíng)城組廣泛發(fā)育火山巖,分布廣、厚度大,火山巖巖性、巖相復(fù)雜,基性火山巖、中性火山巖和酸性火山巖均有發(fā)育,針對(duì)該地區(qū)特殊的巖性和特殊的地質(zhì)條件,對(duì)火山巖儲(chǔ)層展開(kāi)“縱向分期次、橫向分相帶”的精細(xì)研究,針對(duì)不同噴發(fā)期次的火山巖進(jìn)行巖相預(yù)測(cè)。
在盆地火山巖的相關(guān)研究中,期次是指一個(gè)噴發(fā)中心一次相對(duì)集中的(準(zhǔn)連續(xù))火山活動(dòng),在物質(zhì)成分、噴發(fā)方式及噴發(fā)強(qiáng)度的規(guī)律性變化過(guò)程中,所形成的一套相序上具有成因聯(lián)系的火山巖組合?;鹕綆r期次劃分是本次火山巖相研究的基礎(chǔ),根據(jù)安達(dá)斷陷火山巖地層研究的實(shí)際情況,火山巖期次劃分的地質(zhì)依據(jù)主要包括以下方法:①不同源性質(zhì)火山巖的分界面;②沉積巖層或火山沉積相的出現(xiàn);③風(fēng)化殼。
根據(jù)上述原則和方法,將安達(dá)斷陷的火山巖劃分為以下三個(gè)噴發(fā)期次:期次一主要為酸性火山碎屑巖夾熔巖,沿徐西斷裂一側(cè),火山巖分布較局限邊部主要為繼承性沉積相帶;期次二主要為中基性巖,沿徐西、徐東斷裂,在本區(qū)大面積分布;期次三主要為酸性巖夾少量中基性巖,發(fā)育在安達(dá)的南部。
安達(dá)地區(qū)具有“多源、多期、錯(cuò)疊”的火山巖噴發(fā)特征,火山巖巖性復(fù)雜,不同的巖性組合在地震剖面上應(yīng)具有不同的反射特征,根據(jù)鉆井揭示的各期次分布情況,總結(jié)出本區(qū)三個(gè)期次的地震反射特征如表1所示。
表1 三個(gè)期次的地震反射特征
火山巖相是火山物質(zhì)的噴發(fā)類型、搬運(yùn)方式和定位環(huán)境與狀態(tài),即其形成方式的總和。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于火山巖相劃分意見(jiàn)很不統(tǒng)一。有的以火山巖噴出時(shí)所處的環(huán)境劃分為陸相和海相、水上相和水下相;有的以火山噴發(fā)物距火山口遠(yuǎn)近劃分為近火山口相和遠(yuǎn)火山口相;有的根據(jù)火山噴發(fā)機(jī)制劃分為溢流相、爆發(fā)相、侵出相及火山沉積相等。根據(jù)實(shí)際工作需要,本文以噴發(fā)物距火山口遠(yuǎn)近和噴發(fā)物的產(chǎn)狀來(lái)劃分火山巖相,可分為:①火口相:巖性主要以爆發(fā)相的火山角礫巖為主;②近火口相:巖性主要以溢流相的安山巖和爆發(fā)相的火山角礫巖為主;③遠(yuǎn)火口相:巖性主要為爆發(fā)相的凝灰?guī)r及火山沉積相的沉凝灰?guī)r為主。
3.2.1 相干體技術(shù)
相干體技術(shù)是指通過(guò)特殊算法對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行求同存異,以突出那些不相干的數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算縱向和橫向上局部的波形相似性,可以得到三維地震相關(guān)性的估計(jì)值。在出現(xiàn)斷層、地層巖性突變、特殊地質(zhì)體的小范圍內(nèi),地震道之間的波形特征發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致局部的道與道之間相關(guān)性的突變。通過(guò)相干體切片,可以預(yù)測(cè)火山口區(qū)的分布范圍。
3.2.2 構(gòu)造趨勢(shì)面分析和三維可視化技術(shù)
地層界面的趨勢(shì)變化是區(qū)域構(gòu)造背景的反映,而在此背景上由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、沉積作用、壓實(shí)作用以及火山活動(dòng)等原因?qū)е碌貙咏缑娴木植孔兓蛊鸹蛳掳?。因此通過(guò)對(duì)構(gòu)造趨勢(shì)面的分析,研究局部構(gòu)造起伏可以識(shí)別火山錐發(fā)育情況。三維可視化技術(shù)可以用來(lái)強(qiáng)化突出火山巖相帶的界線,通過(guò)各個(gè)參數(shù)的調(diào)整可以在縱向剖面上結(jié)合構(gòu)造趨勢(shì)面分析成果更加直觀地區(qū)分火山巖相(圖1)。
圖1 構(gòu)造趨勢(shì)面三維立體顯示
通過(guò)相干體和構(gòu)造趨勢(shì)面的分析結(jié)果,結(jié)合各期次的平面分布特征,預(yù)測(cè)了三個(gè)期次的火山巖相帶的平面分布特征。其中期次三主要分布在安達(dá)斷陷南部,構(gòu)造形態(tài)比較平緩,西厚東薄,火口相、近火口相、遠(yuǎn)火口相均有發(fā)育;期次二全區(qū)大面積分布,構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為西低東高,火口相、近火口相、遠(yuǎn)火口相均有發(fā)育,西部以火口相和近火口相為主,東部主要為遠(yuǎn)火口相;期次一發(fā)育范圍較小,火山巖零星分布,規(guī)模小,主要為早期火山噴發(fā)間歇的沉積。
結(jié)合已鉆井資料分析,該區(qū)火口相和近火口相區(qū)儲(chǔ)集性能總體較好,按火山巖巖性、巖相,將安達(dá)斷陷分為三類勘探區(qū)帶:I類區(qū)主要是以火口相和近火口相為主的三期火山巖疊置區(qū);Ⅱ類區(qū)主要是以遠(yuǎn)火口相和近火口相為主的期次二中基性巖,小火口且分散;Ⅲ類區(qū)主要是以遠(yuǎn)火口相為主的期次二中基性巖,無(wú)火口相。
(1)根據(jù)井震標(biāo)定,安達(dá)斷陷可以分為三個(gè)噴發(fā)期次,期次一主要為酸性火山碎屑巖夾熔巖;期次二主要為中基性巖;期次三主要為酸性巖夾少量中基性巖;
(2)通過(guò)相干體切片可以較好地預(yù)測(cè)火山口區(qū)的分布范圍,安達(dá)斷陷的火山口區(qū)主要集中在安達(dá)斷陷西部;
(3)構(gòu)造趨勢(shì)面分析和三維可視化技術(shù)的同時(shí)應(yīng)用可以比較直觀地區(qū)分火山巖相帶的大體分布范圍;
(4)按火山巖巖性、巖相,安達(dá)斷陷可以分為三類勘探區(qū)帶,其中I類和Ⅱ類勘探區(qū)帶為下一步勘探有利區(qū)帶。