岩漿岩儲集層

岩漿岩儲集層，又稱火成岩儲集層是指以岩漿岩為儲集層的油氣藏。該類油氣藏分布範圍非常廣泛而且岩石類型較多。

基本介紹

• 中文名：岩漿岩儲集層
• 外文名：Magmatic reservoir
• 發現時間：19世紀末
• 分布：廣泛
• 類型：類型眾多
• 學科：石油及天然氣地質學

發現時間

早在19世紀末、20世紀初，古巴、日本、阿根廷、美國及前蘇聯等國先後發現了岩漿岩為儲層的油氣藏。

分布

我國該類油氣藏分布範圍非常廣泛，東自渤海灣盆地，西至新疆準噶爾盆地，南從廣東的三水盆地，北至內蒙二連盆地，均發現了以岩漿岩為儲層的油氣藏。

類型

岩漿岩儲集層的岩石類型較多，既有侵入岩，也有噴出岩。我國常見的岩漿岩儲層的岩石類型主要有安山岩、玄武岩、次安山岩、煌斑岩、輝綠岩及火山碎屑岩。

儲集空間即有原生的，也有次生的；既有孔隙，也有裂縫。常見的孔隙有氣孔、晶間孔、晶內孔、杏仁體內溶孔、晶內溶孔、溶蝕孔等。常見的裂縫有構造裂縫、成岩裂縫、風化裂縫、隱爆裂縫及大型節理。準噶爾盆地克拉瑪依油田石炭系玄武岩潛山油氣藏、渤海灣盆地濟陽坳陷霑化凹陷義13井區輝綠岩透鏡體油藏的儲集層亦屬此種類型。

岩漿岩儲集層主要是指岩漿侵入岩和火山噴發岩形成的儲集層，常見的有玄武岩、安山岩、粗面岩、流紋岩，此外，還有火山碎屑岩(包括各種成分的集塊岩、火山角礫岩、凝灰岩)。從油氣聚集的數量來看，噴出岩多於侵入岩，其中中-基性噴出岩儲層占有重要地位

岩漿岩的儲集空間包括孔隙和裂隙兩種類型，根據成因劃分為原生孔隙和次生孔隙。總體上具有孔隙多樣、分布不均、連通性差，空間結構複雜等特點。

岩漿岩含油性的好壞與下列兩個因素關係很大：圈源距離和儲集物性。發育於生油層系之中或其鄰近的岩漿岩，由於具備了充足的油源，所以含油有利。而岩漿岩、火山碎屑岩儲油物性的好壞是決定含油程度的基本條件。

岩漿岩儲集層評價測井方法選擇

在岩漿岩等複雜岩性儲層解釋評價中，測井系列的選擇至關重要，利用各種測井資料進行綜合解釋分析是一種重要的技術手段。在遼河油田早期岩漿岩測井儲層評價中，由於測井項目不全，缺乏有效的解釋評價手段而造成的解釋失誤較多，測井儲層評價更多地停留在定性識別的水平岩漿岩儲層測井評價方法研究及套用效果表明，齊全、充分的測井資料是保證岩漿岩等複雜岩性地層儲層解釋評價精度的基礎。在遼河油田岩漿岩儲層評價中，我們主要選擇如下的測井系列：

常規數控測井（包括深、淺雙側向、微側向電阻率，三孔隙度（時差、補償中子、補償密度或岩性密度），及自然伽瑪、自然電位、井徑等，以及自然伽瑪能譜、傾角等）可以用於確定岩性及儲層，計算孔、滲、飽參數等。高質量的數控測井系列，能夠較好地識別岩漿岩岩性及儲層，是目前階段測井評價岩漿岩儲層最基礎的不可替代的測井系列。

聲電成像測井（CBIL、EMI、STAR-II等）可以用於直觀識別和評價裂縫和孔洞，確定儲層儲集空間類型，在對裂縫拾取準確基礎上，可以對巨觀裂縫的傾向、傾角、裂縫寬度、密度、孔隙度等進行定量計算，並可進行井旁構造分析、地應力分析等。

多極子陣列聲波測井（MAC、XMAC）可以計算地層流體遷移指數，進行地層滲透性層段的識別、評價，估算地應力各向異性的方向及大小，進行岩石力學特性分析等。

核磁共振測井（如MRIL、MRIL-P）可用於儲層識別、確定儲層的孔隙度、滲透率、束縛水飽和度，評價儲層孔徑尺寸分布，進行儲層流體性質識別。

岩漿岩儲集層測井評價方法

利用測井資料識別劃分岩漿岩岩性

岩漿岩的測井回響特徵主要是岩石的礦物成份、孔隙結構、裂縫及孔隙的發育程度及孔隙流體等綜合反映，而岩漿岩礦物組份的不同，即岩性的不同是測井回響的內在因素。

根據岩漿岩的岩石學特徵分析，岩漿岩成岩後期多發生了較強烈的蝕變，一般長石礦物蝕變為高嶺石，輝石及橄欖石最終蝕變為綠泥石，同時較強烈的沸石化，產生了充填礦物方沸石。因此組成岩漿岩的主要造岩礦物歸納起來主要為斜長石類、鹼性長石類及輝石，其次為橄欖石、角閃石、綠泥石、高嶺石、方沸石等13種。利用取心岩石氧化物分析及薄片鑑定資料劃分岩漿岩岩性並標定刻度測井，進而利用各種測井曲線識別劃分岩漿岩岩性。

岩漿岩儲層識別與劃分

岩漿岩儲層測井識別是綜合各種測井資料顯示特徵，在岩性準確識別基礎上，根據取心資料和試油資料，總結電阻率(深、淺、微側向)、密度、中子、聲波時差等測井曲線在儲層的相互對應關係特徵，定性識別、劃分儲層。

大量的試油資料業已證實，遼河油田岩漿岩地層儲層發育區主要集中在輕度及中度蝕變岩漿岩中，如在粗面岩地層中儲層發育，可獲得工業產能，而玄武岩地層蝕變程度普遍較強，儲層發育程度較差，試油結果大多為乾層。

測井綜合回響特徵如下：

(1) 高電阻率背景下的電阻率相對中、低值，深淺雙側向電阻率具有較明顯的幅度差，且微側向電阻率低於深淺側向電阻率。

(2) 同時對應上述電阻率特徵，三孔隙度曲線反映地層孔隙度較大（中子、聲波時差增大；密度減小）。

(3) 在儲層段，核磁測井T2譜多為雙峰或多峰顯示，有可動流體信號指示（弛豫時間甚至大於150ms以上），核磁孔隙度、滲透率校大。

(4) 在儲層段，聲（電）成像測井有裂縫顯示，或圖像在亮的背景下，有指示孔隙、微孔洞發育的紅色、黃色顯示特徵。

由上述分析可知道，對同一種岩性，若儲層發育，聲波時差相對增大，密度減小，中子孔隙度增大，同時孔隙—裂縫型儲層由於泥漿侵入，電阻率相對降低，但可靠的儲層劃分標準，應針對不同特徵的岩漿岩進行試油驗證，確定儲層測井劃分標準。

岩漿岩儲層有效性評價

複雜岩性儲層的有效性評價是對複雜岩性地層孔、洞、縫的有效性的評價，其實質是對其滲透性能的評估。通常有兩類方法來評估這些儲集空間的有效性，一類是間接的方法，如用孔隙度的大小、裂縫張開程度、裂縫徑向延伸度、洞縫的充填程度等來推測滲透性的好壞；另一類是直接的方法，如用重複式地層測試器測壓，地層全波列斯通利波能量衰減等直接指示井筒與地層之間有無流體的流動。

採用陣列聲波全波列資料分析斯通利波傳播特徵，計算地層流體遷移指數來判斷評價儲層的有效性。地層流體遷移指數（Kst）定義為地層實測斯通利波時差（Dst）與理論估算緻密地層斯通利波時差（Dstc）的差別，該參數可以反映地層的滲透性。在滲透性地層，岩石的切變模量將下降，從而使斯通利波時差增大，Kst增大。

緻密地層斯通利波時差（Dstc）的理論估算為：

則地層流體遷移指數（Kst）為

結論

岩漿岩複雜岩性儲層的測井解釋評價是一個各種資料綜合的解釋過程，綜合套用各種定性與定量評價方法技術，才能保證儲層解釋評價的準確性。以常規和先進的聲電成像、核磁共振等測井方法為手段，套用測井、地質等多種資料進行綜合研究，探討了岩漿岩儲層的測井綜合解釋評價方法及其在勘探開發中的套用，優選出適合岩漿岩儲層評價的最佳測井系列，提高了測井儲層解釋評價符合率，取得了良好的套用效果，同時也為岩漿岩等複雜岩性儲層的測井解釋識別及評價提供了可資借鑑的方法和經驗。