[科普中国]-岩浆岩储集层

发现时间

早在19世纪末、20世纪初，古巴、日本、阿根廷、美国及前苏联等国先后发现了岩浆岩为储层的油气藏。

分布我国该类油气藏分布范围非常广泛，东自渤海湾盆地，西至新疆准噶尔盆地，南从广东的三水盆地，北至内蒙二连盆地，均发现了以岩浆岩为储层的油气藏。1

类型岩浆岩储集层的岩石类型较多，既有侵入岩，也有喷出岩。我国常见的岩浆岩储层的岩石类型主要有安山岩、玄武岩、次安山岩、煌斑岩、辉绿岩及火山碎屑岩。

储集空间即有原生的，也有次生的；既有孔隙，也有裂缝。常见的孔隙有气孔、晶间孔、晶内孔、杏仁体内溶孔、晶内溶孔、溶蚀孔等。常见的裂缝有构造裂缝、成岩裂缝、风化裂缝、隐爆裂缝及大型节理。准噶尔盆地克拉玛依油田石炭系玄武岩潜山油气藏、渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷义13井区辉绿岩透镜体油藏的储集层亦属此种类型。1

岩浆岩储集层主要是指岩浆侵入岩和火山喷发岩形成的储集层，常见的有玄武岩、安山岩、粗面岩、流纹岩，此外，还有火山碎屑岩(包括各种成分的集块岩、火山角砾岩、凝灰岩)。从油气聚集的数量来看，喷出岩多于侵入岩，其中中-基性喷出岩储层占有重要地位

岩浆岩的储集空间包括孔隙和裂隙两种类型，根据成因划分为原生孔隙和次生孔隙。总体上具有孔隙多样、分布不均、连通性差，空间结构复杂等特点。

岩浆岩含油性的好坏与下列两个因素关系很大：圈源距离和储集物性。发育于生油层系之中或其邻近的岩浆岩，由于具备了充足的油源，所以含油有利。而岩浆岩、火山碎屑岩储油物性的好坏是决定含油程度的基本条件。

岩浆岩储集层评价测井方法选择在岩浆岩等复杂岩性储层解释评价中，测井系列的选择至关重要，利用各种测井资料进行综合解释分析是一种重要的技术手段。在辽河油田早期岩浆岩测井储层评价中，由于测井项目不全，缺乏有效的解释评价手段而造成的解释失误较多，测井储层评价更多地停留在定性识别的水平岩浆岩储层测井评价方法研究及应用效果表明，齐全、充分的测井资料是保证岩浆岩等复杂岩性地层储层解释评价精度的基础。在辽河油田岩浆岩储层评价中，我们主要选择如下的测井系列：

常规数控测井（包括深、浅双侧向、微侧向电阻率，三孔隙度（时差、补偿中子、补偿密度或岩性密度），及自然伽玛、自然电位、井径等，以及自然伽玛能谱、倾角等）可以用于确定岩性及储层，计算孔、渗、饱参数等。高质量的数控测井系列，能够较好地识别岩浆岩岩性及储层，是目前阶段测井评价岩浆岩储层最基础的不可替代的测井系列。

声电成像测井（CBIL、EMI、STAR-II等）可以用于直观识别和评价裂缝和孔洞，确定储层储集空间类型，在对裂缝拾取准确基础上，可以对宏观裂缝的倾向、倾角、裂缝宽度、密度、孔隙度等进行定量计算，并可进行井旁构造分析、地应力分析等。

多极子阵列声波测井（MAC、XMAC）可以计算地层流体迁移指数，进行地层渗透性层段的识别、评价，估算地应力各向异性的方向及大小，进行岩石力学特性分析等。

核磁共振测井（如MRIL、MRIL-P）可用于储层识别、确定储层的孔隙度、渗透率、束缚水饱和度，评价储层孔径尺寸分布，进行储层流体性质识别。

岩浆岩储集层测井评价方法利用测井资料识别划分岩浆岩岩性岩浆岩的测井响应特征主要是岩石的矿物成份、孔隙结构、裂缝及孔隙的发育程度及孔隙流体等综合反映，而岩浆岩矿物组份的不同，即岩性的不同是测井响应的内在因素。

根据岩浆岩的岩石学特征分析，岩浆岩成岩后期多发生了较强烈的蚀变，一般长石矿物蚀变为高岭石，辉石及橄榄石最终蚀变为绿泥石，同时较强烈的沸石化，产生了充填矿物方沸石。因此组成岩浆岩的主要造岩矿物归纳起来主要为斜长石类、碱性长石类及辉石，其次为橄榄石、角闪石、绿泥石、高岭石、方沸石等13种。利用取心岩石氧化物分析及薄片鉴定资料划分岩浆岩岩性并标定刻度测井，进而利用各种测井曲线识别划分岩浆岩岩性。

岩浆岩储层识别与划分岩浆岩储层测井识别是综合各种测井资料显示特征，在岩性准确识别基础上，根据取心资料和试油资料，总结电阻率(深、浅、微侧向)、密度、中子、声波时差等测井曲线在储层的相互对应关系特征，定性识别、划分储层。

大量的试油资料业已证实，辽河油田岩浆岩地层储层发育区主要集中在轻度及中度蚀变岩浆岩中，如在粗面岩地层中储层发育，可获得工业产能，而玄武岩地层蚀变程度普遍较强，储层发育程度较差，试油结果大多为干层。

测井综合响应特征如下：

(1) 高电阻率背景下的电阻率相对中、低值，深浅双侧向电阻率具有较明显的幅度差，且微侧向电阻率低于深浅侧向电阻率。

(2) 同时对应上述电阻率特征，三孔隙度曲线反映地层孔隙度较大（中子、声波时差增大；密度减小）。

(3) 在储层段，核磁测井T2谱多为双峰或多峰显示，有可动流体信号指示（弛豫时间甚至大于150ms以上），核磁孔隙度、渗透率校大。

(4) 在储层段，声（电）成像测井有裂缝显示，或图像在亮的背景下，有指示孔隙、微孔洞发育的红色、黄色显示特征。

由上述分析可知道，对同一种岩性，若储层发育，声波时差相对增大，密度减小，中子孔隙度增大，同时孔隙—裂缝型储层由于泥浆侵入，电阻率相对降低，但可靠的储层划分标准，应针对不同特征的岩浆岩进行试油验证，确定储层测井划分标准。

岩浆岩储层有效性评价复杂岩性储层的有效性评价是对复杂岩性地层孔、洞、缝的有效性的评价，其实质是对其渗透性能的评估。通常有两类方法来评估这些储集空间的有效性，一类是间接的方法，如用孔隙度的大小、裂缝张开程度、裂缝径向延伸度、洞缝的充填程度等来推测渗透性的好坏；另一类是直接的方法，如用重复式地层测试器测压，地层全波列斯通利波能量衰减等直接指示井筒与地层之间有无流体的流动。

采用阵列声波全波列资料分析斯通利波传播特征，计算地层流体迁移指数来判断评价储层的有效性。地层流体迁移指数（Kst）定义为地层实测斯通利波时差（Dst）与理论估算致密地层斯通利波时差（Dstc）的差别，该参数可以反映地层的渗透性。在渗透性地层，岩石的切变模量将下降，从而使斯通利波时差增大，Kst增大。

致密地层斯通利波时差（Dstc）的理论估算为：

则地层流体迁移指数（Kst）为

结论岩浆岩复杂岩性储层的测井解释评价是一个各种资料综合的解释过程，综合应用各种定性与定量评价方法技术，才能保证储层解释评价的准确性。以常规和先进的声电成像、核磁共振等测井方法为手段，应用测井、地质等多种资料进行综合研究，探讨了岩浆岩储层的测井综合解释评价方法及其在勘探开发中的应用，优选出适合岩浆岩储层评价的最佳测井系列，提高了测井储层解释评价符合率，取得了良好的应用效果，同时也为岩浆岩等复杂岩性储层的测井解释识别及评价提供了可资借鉴的方法和经验。1