郭美伶(石油大学(华东)资源勘察工程2012级1班,山东 青岛 266580)
M31块位于辽河油田外围陆西凹陷五十家子庙洼陷西北马北斜坡带上,部署的M31井在九下段火山岩获日产油为126.52m3/d高产工业油流,累计产油2'104t。为了清楚地认识M31块火山岩油藏,指导下一步的评价部署工作,对M31块火山岩油藏进行全面储层特征研究。
义县期在区域性地幔隆起背景下,地壳上部出现拉张应力环境,断层强烈活动导致大规模火山喷发;到九佛堂时期,该区由于东南部边界断裂强烈活动,凹陷快速下沉,在斜坡带上火山岩经风化、搬运等沉积作用,形成以火山碎屑岩及凝灰质砂岩为主的近岸水下沉积体系,在水下古火山口附近,依然存在火山热液作用,对九下段的岩性和储层进行再次改造。M31块位于斜坡带上古火山口附近,是在义县组火山岩基底背景下形成的继承性背斜垒块。九下段储层受火山活动和沉积作用共同影响。
根据岩心、岩屑、岩石薄片鉴定及岩石化学分析认为,M31块火山岩岩性比较复杂,发育的岩石类型包括碎屑岩、火山碎屑沉积岩、沉火山碎屑岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩、火山熔岩、硅质岩及次生硅质岩等。九下段火山岩发育岩石类型主要为火山碎屑岩类,包括粗面质凝灰岩、硅化凝灰岩、硅质岩。
粗面质凝灰岩:深灰色,尘屑沉凝灰结构,块状构造。主要成分为粒径小于0.03mm火山尘,次为陆源碎屑,少量晶屑。火山尘蚀变深,泥化。陆源碎屑次圆状,以粉砂级石英、长石为主,少量有机质残体。少量晶屑次棱角状,以石英、长石为主。
硅化凝灰岩:火山碎屑岩部分已经硅化,硅质含量可达75%以上,变成次生硅质岩,其主要岩性特征为深灰色,尘屑凝灰结构,火山泥球构造。碎屑主要成分以火山泥球为主,少量晶屑。火山泥球圆状,椭圆状,部分具同心纹层结构,大小为0.20-4.80mm,岩石硅化强烈;火山泥球间硅质胶结,沿壁生长,具残余孔隙,另见火山泥球内溶孔。晶屑次棱角状,以石英、长石为主。X-衍射全岩分析硅质含量为80%以上,钾长石含量为1%-10%,平均为3.6%,黏土矿物为2.5%-6.4%,平均为3.8%,少量的白云石类和赤铁矿、菱铁矿。
硅质岩:绿灰色,粒屑结构,块状构造。岩石由粒屑、少量陆源碎屑和亮晶填隙物组成。粒屑为鲕粒和砂屑,大小为0.10-1.00mm,圆状、椭圆状,陆源碎屑主要为中性喷出岩、长石等,硅化、黏土矿物化;填隙物为亮晶硅质;X-衍射全岩分析成分以石英为主,含量80%以上,黏土矿物为7.7%-9.9%,少量的白云石类和赤铁矿、菱铁矿。
M31块九佛堂组储集空间发育,以孔隙为主,局部发育裂缝,孔隙包括硅质交代残余粒间孔、粒间孔以及粒间、粒内、碎屑溶蚀形成的溶蚀孔。粗面质凝灰岩以机械作用形成的粒间孔以及粒间、粒内、碎屑溶蚀形成的溶蚀孔为主;硅化凝灰岩,火山碎屑岩部分已经硅化,受硅质热液交代、溶蚀作用的影响,其主要储集空间为硅质交代残余粒间孔、溶孔、成岩缝、造缝等;硅质岩主要为原生粒间孔、粒间溶蚀、颗粒溶孔等。
九下段岩心分析孔隙度为3%-17%,渗透率为0.055'10-3-66.700'10-3μm2;孔隙度为10%-20%,渗透率为 0.2'10-3-77.8'10-3μm2,为高孔、中低渗储层。研究区常规测井曲线上具有如下特征:①粗面质凝灰岩自然伽马较高,呈“锯齿状”,一般为120API;中子值较高,在10%-20%;电阻值为100-1000Ω·m;②硅化凝灰岩自然伽马较低,一般为80-120API;中子值较高,且变化不大,一般为12%-15%;电阻值较高,为100-1000Ω·m;③硅质岩自然伽马低切呈“平直状”,小于50API;中子值较低,小于10%;电阻值高达1000Ω·m以上。硅化凝灰岩原岩以火山泥球凝灰岩为主,存在粒间孔,经过火山后期硅质热液交代形成溶孔,储集空间扩大,测井解释一般为油层、储集岩。粗面质凝灰岩、硅质岩孔隙以粒间孔、微孔为主,储集空间差,测井解释一般为差油层、差储集岩或者非储集岩。
九下段储集岩为硅化凝灰岩,储层发育程度主要受硅质热液交代、溶蚀作用的影响。储层分布受到沉积作用和火山热液活动共同影响,平面上在火山口附近储层发育,远离火山口或者位于火山口之外,储层发育差;纵向上随着火山活动的强弱变化,储层呈层状交互分布。
6.1 九下段火山岩储层岩性为粗面质硅化凝灰岩,火山岩储集空间以孔隙为主,局部发育裂缝,九下段储层受硅质热液交代、溶蚀作用的影响,其主要储集空间为硅质交代残/余粒间孔、溶孔。
6.2 储层主要分布在火山口附近,受硅质交代、溶蚀、风化淋滤等作用控制,储集空间发育,火山口地区是火山岩勘探的重点地区。
[1]郭奇军等.火山岩储集层的岩石学评价[J].特种油气藏,1995,2(3):6-8.