尚店—滨三区火成岩识别

2015-10-21 19:54徐元刚
科学与技术 2015年2期

徐元刚

摘 要:尚店-滨三区火成岩位于滨南断裂带西端,北接滨县凸起,西部和南部为林樊家和尚店潜山披覆构造。随断裂活动的加强,地壳深部基性玄武岩浆沿下伏基底断裂上涌,并沿同期发育的与其连通的分支断裂喷溢地表,形成了本区喷发相的火山岩。火成岩的地震、地质特征十分复杂,其地震识别难度很大,与陆源层状碎屑岩的勘探开发截然不同针对这一问题,采取了地震瞬时反射强度处理,测井约束反演等技术对火成岩的形态、边界進行了准确识别。

关键词:尚店-滨三区;火成岩

1.引言

济阳坳陷新生界火山岩发育范围较广,平面上沿四条大的北东向断裂呈条带状展布:庆云-呈子口火山带、阳信-罗家火成岩带、青城-广饶火成岩带、临邑-滨县火成岩带。

尚店北-滨三区火成岩分布面积约150km2,区域上位于滨南断裂带西端,北接滨县凸起,西部和南部为林樊家和尚店潜山披覆构造。该区火成岩属于阳信-罗家火成岩带,受北西向阳信-滨县大断层、北东向临商基底深大断裂的影响新生界火山活动比较强烈,沙四上-沙三下广泛发育了溢流相火成岩。在该区北部发育一条东营凹陷盆地扩张期产生的东西向二级断层—滨南断层,控制了区内下第三系的沉积,受其影响断裂活动及火山活动频繁发育。区内主要发育两组断层,一组与滨南断层走向一致,为近东西走向,是区内的主要断层,另一组断层以北东走向为主,为区内伴生断层,断距一般较小(断距10—70m)。本区火山活动强烈,由于滨南断裂带的活动,伴生东西向三、四级断层的发育,东部因沉降速度快地层整体向东倾没,向西相对抬升。在此背景上,随断裂活动的加强,地壳深部基性玄武岩浆沿下伏基底断裂上涌,并沿同期发育的与其连通的分支断裂喷溢地表,形成了本区喷发相的火山岩。就目前的认识,滨三区西部火成岩油藏仍有较大的勘探开发潜力。

通过多年的勘探开发发现本区火成岩油藏属构造-岩性油藏,储层与构造匹配控制油气成藏富集;平面上,发育三条油源断层,已探明的储量沿油源断层呈带状分布;构造控制了所含流体性质,一般高部位含油,断层及背斜圈闭有利于油气聚集成藏。储层条件控制了油气的分布范围及富集程度,储层厚度大、且储集物性好的部位油气更为富集,因此该区火成岩还是有一定的勘探潜力。但随着勘探开发的逐步深入,一些制约火成岩油藏的因素也逐步凸显。总体来说,火成岩的地震、地质特征十分复杂,其地震识别难度很大,与陆源层状碎屑岩的勘探开发截然不同。以往的勘探开发实践表明,火成岩油气藏的成藏控制因素错综复杂,不仅需要有利的构造、断裂、油源的匹配,而且火成岩的形成时间、储集性能、分布规律也在很大程序上控制或影响着油气的富集。

2.火成岩的识别

通过大量统计数据,结合地震剖面特征,我们对火成岩的特点和分布规律进行了总结:

(a)岩性特征:本地区岩性主要为玄武岩,火山角砾岩次之,辉绿岩只在滨349出现,说明本区以喷发岩类为主,浅层有侵入岩。从西北到东南的岩性变化规律,结合火成岩厚度分析,西北离火山口较近。另外,本区火成岩多分层,且时有夹层,整套的火成岩较少,说明是喷发岩和沉积岩作用相互掺合的产物,为喷发沉积相。整套的玄武岩应为溢流相。

(b)测井特征:a:自然伽玛曲线表现为低值箱形,自然伽玛值一般在25API左右,受含油性的影响不大。b:电阻率曲线变化较大,高达几十欧姆,低则几欧姆。即使同一口井的电阻率变化也很大。c:声波曲线值较低,对于致密的玄武岩来说,声波值约200—250?s/m;当玄武岩含油气或者孔隙裂缝发育时,声波值会升高,一般在250—350?s/m之间。不含油气的火山角砾岩声波值一般在150?s/m左右;含油气时,则一般会升高到250?s/m左右。

(c)地震反射特征:从地震反射的几何形态上可分为板状反射和丘状反射,本区火成岩一般较薄,其地震反射为板状;有些地方较厚在地震剖面上为低幅度的丘形。结合井的情况,丘状反射形态的含油性好,板状的差一些。从反射强度上看,上套(我们把本地区火成岩分为上下两套)火成岩表现为东强中弱西次之,原因有两点:一是因为东部火成岩上覆地层为泥岩和油页岩,速度低,与火成岩存在较大的波阻抗差;二是因为东部两套火成岩间距小,在地震剖面上难以分开,而且下套火成岩致密,速度较高;而西部上套火成岩的直接盖层是砂泥岩互层,速度比油页岩高与火成岩的波阻抗差不大,其地震反射较弱。

综合运用多种物探技术,对火成岩进行了识别和描述。本区火成岩具有强振幅、低频率反射特征,与大套泥岩段的反射特征类似,针对这一问题,采取了地震瞬时反射强度处理,测井约束反演等技术对火成岩的形态、边界进行了准确识别。

通过该区29口火成岩井合成记录标定,在此基础上通过多条地层对比骨架剖面,明确了该区沙三、沙四火成岩自下而上共发育了3个期次。对各期次火成岩顶面进行精细构造解释,最终明确了滨三区沙四上1-3期火成岩平面分布范围及断裂组合特征。其中沙四上发育两期,沙三下发育一期。第一期火成岩主要分布在工区的西部,发育范围较小;第二期火成岩全区分布,第三期火成岩主要分布在西北部。

3.结束语

通过对尚店-滨三区火成岩发育区的研究,取得了以下认识:

(1) 本地区岩性主要为玄武岩,火山角砾岩次之,说明以喷发岩类为主。

(2) 自然伽玛曲线表现为低值箱形,电阻率曲线变化较大,声波曲线值较低。

(3) 明确了该区沙三、沙四火成岩自下而上共发育了3个期次,其中沙四上发育两期,沙三下发育一期。

参考文献

[1] 安学勇等.二连盆地火成岩地区地震勘探采集方法研究与应用.石油物探, 2004,43(2):171~174

[2] 罗静兰,邵红梅,张成立.火山岩油气藏研究方法与勘探技术综述.石油学报,2003,24(1):31~38

[3] 操应长,姜在兴等.渤海湾盆地第三系火成岩油气藏成藏条件探讨.石油大学学报,2002,26(2):6~10

[4]谢忠怀等.济阳拗陷第三系火成岩岩相、储集特征及成因.复式油气田,1998,(4):62~64

[5]陈庆春等.试论火成岩储层的类型及其成因特征.地质论评,2003,49(3):286一291

[6]蒲玉国.正理庄高39块火成岩油藏特征.特种油气藏,1997,4(4):10~14