火成岩油气储存特征

托合尼亚孜·马木提　刘中国

摘 要：火成岩油气储存层岩相为喷发相;火成岩油气储存层岩性为中酸性;火成岩油气储存层可含较多的原生空隙、冷凝收缩缝;火成岩油气储存层可含较多的次生气孔;火成岩油气储存层间有大量的构造裂缝;火成岩油气储存层较多见于浅水以及陆地上的火山喷发而形成的。这些特征都是更利于火成岩油气储存的空间形成或扩大，即提高了其孔隙度和渗透率等物性。这些特征对于后续勘探火成岩油气藏提供了可靠的理论依据，掌握了这些理论依据，就是掌握了火成岩油气藏潜在的位置，也就是大大缩短了勘探周期。

关键词：火成岩油气;储存特征

当代社会虽然人们已经意识到，石油、天然气以及煤炭等传统能源燃烧后均会产生对环境有害的物质，但不可否认是在没有彻底发现或研制出能够大规模取代传统能源的新型环保能源的情况下，人们还是会依赖于这些传统能源，尤其是石油和天然气。那么石油和天然气的存储量将是影响世界的大事，是世界经济正常运转的强劲动力。因此必须加强对油气的发现量以及开采速度。那么强化对于油气储存岩层特征的研究就是在为油气的勘探与开采奠基。而作为相对开采发现以及开发历史都较短的火成岩油气，对其储存特征的研究还很少，所以我们更有必要去加强对火成岩油气储存特征的研究。

1 火成岩的基础知识

1.1 火成岩的概念及种类

岩石按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩或喷出岩。现在已经发现700多种火成岩，大部分是在地壳里面的岩石。火成岩按照本身硅含量及其晶体粗细程度分为：花岗岩、流纹岩、闪长岩、安山岩、辉长岩、玄武岩、橄榄岩、科磨致岩等等。

1.2 火成岩油气储层的主要岩石类型

众所周知沉积岩中的泥质岩和碳酸盐岩是主要产生油气的岩石即生油岩。泥质岩和碳酸盐岩之所以常形成良好的生油层，是由其岩性决定的，主要是其沉积物中含有较多的有机质（泥质岩平均为2.1%，碳酸盐岩为0.2%），一般油气生成后呈分散状存于其中。而火成岩之所以能够成为油气储存藏的储层，也主要是由其岩性决定的。各个类型的火成岩的岩石结构和含有的矿物质均是不同的，而且其孔隙度的差异也很大。经分析发现目前已知的火成岩油气藏，只有玄武岩、安山岩、流纹岩、辉绿岩、凝灰岩等少数几种类型成为储存层。

2 火成岩油气储存层的特征

2.1 火成岩油气储存层岩相为喷发相

火成岩岩相分为侵入岩相与火山岩相。侵入岩相分为深成相、中深成相、浅成相、超浅成相以及喷出相。火山岩相分为有：喷发相、火山通道相、潜火山相、火山沉积相。喷发相可进一步分为溢流相、爆发相、侵出相。火成岩之所以能够储存油气，主要是其在岩相上看有良好的存储空间。比如火成岩溢流相能够更好地发育出气孔和裂缝，构成储存空间。再比如爆发相因地理位置及环境作用，能够产生储存空间类的收缩缝、溶蚀孔、风化裂缝及气孔。还有侵出相的岩石球间存在空隙、岩体内部岩穹内松散体都构成了储存空间。

2.2 火成岩油气储存层岩性为中酸性

火成岩的岩性由于成分、密度、结构不同而导致差异，即使得火成岩具有不同的孔隙度和渗透率等物性特征。从基性、中性到酸性岩浆，黏度增加，形成的火成岩脆性逐渐升高。基性火成岩中铁镁矿物含量高，极易氧化，岩石更加致密，无有效流体通道;中酸性火成岩中斑晶和基质多由长石组成，较易溶蚀。火成岩除在岩浆喷出地表时会因挥发组分的逃逸作用形成原生气孔外，还会受到构造应力作用使脆性高的岩石更易碎易裂，形成大量次生孔缝[1]。因此，火成岩中具有优质油气储层的安山岩、流纹岩以及凝灰岩具有相对较多的孔缝，主要是由于其岩性为中酸性。

2.3 火成岩油气储存层可含较多的原生空隙、冷凝收缩缝

火成岩油气储存层还与成岩作用有关系。成岩作用又分为早期成岩作用和晚期成岩作用。早期成岩作用是指以冷凝或压实作用为主的成岩作用，为火成岩形成时段，原生孔隙和原生裂缝形成于这一阶段[2]。在岩浆喷出地表时因压力骤减、冷凝、体积收缩，挥发组分大量逸出并形成气孔。这些气孔就形成了火成岩原生孔隙，其组成了火成岩中数量最多的油气储存空间。最后在岩浆冷却凝固时，伴随着岩浆体积收缩变小，就形成各种形状的冷凝收缩缝，这些冷凝收缩缝进一步增加了火成岩的油气储存空间。

2.4 火成岩油气储存层可含较多的次生气孔

晚期成岩作用是指火成岩经过早期成岩作用固结成岩后，受到淋滤、构造、埋藏以及地层水等因素的影响所形成的多种成岩作用类型。有机酸和无机酸酸性水可溶解火成岩中的不稳定成分。晚期成岩作用，主要是烃类与地下水反应产生了大量的有机酸性水，还有大气中的水凝结进入地下形成无机酸性水，这些酸性水流到岩石中溶解了其不稳定成分，进而形成了次生气孔，不但使的油气随酸性水运移，而且进一步增加了油气储存空间。

2.5 火成岩油气储存层间有大量的构造裂缝

所谓构造裂缝是指在构造应力的作用下，使得火成岩油气储存层间出现了大量的规模不等的断裂和裂缝。而构造裂缝对火成岩油气储存层的积极影响有：其一，构造裂缝连通了彼此孤立的孔隙，兩个甚至多个较小空隙变为一个大孔隙，这样明显地增强了孔隙度和渗透率;其二，即使在在致密火成岩中，构造裂缝也可使其形成裂缝而作为储存空间，且为其在特定条件下发展成溶孔提供了可能性;其三，在含有气孔的火成岩中再发生构造裂缝，提高了气孔的连通，溶解物质沿裂缝进入，可进一步形成较多的溶蚀空隙;其四，构造裂缝有利于地下酸性流体流动，充填于岩体内的碳酸盐等不稳定成分极易被溶解，形成溶蚀孔、洞、缝等各种形状的次生空隙的储存空间[3]。这些都说明良好的火成岩储存层的储存性能离不开构造裂缝。

2.6 火成岩油气储存层多见于陆上火山喷发形成

水下和陆地上均会出现火山喷发。也就说地下和陆地上均会出现火成岩。但是对于水下火山喷发形成的火成岩，因为有水压力的影响，在岩浆中溶解的挥发成分不容易逸出，火山位于水下越深，压力越大，挥发成分越不容易逸出，火成岩就越难形成气孔。而在;在浅水环境或陆上喷发形成的火成岩，没有或者受到很少水压的影响，岩浆中的挥发成分极易大量逸出形成原生气孔。如果在火山喷发时遭遇大气降水，那么炽热的岩浆突遇降水相对于火成岩经历了淬火，使得火成岩因淬火形成了大量的原生微裂隙，裂缝很好地连通了原生气孔，构成良好的储存空间。这在原理上同上文提到的构造裂缝如出一辙。所以说火成岩油气储存层更多见于路上火山的喷发，或浅水区域的火山喷发。

3 结论

火成岩油气储存特征主要有：火成岩油气储存层岩相为喷发相;火成岩油气储存层岩性为中酸性;火成岩油气储存层可含较多的原生空隙、冷凝收缩缝;火成岩油气储存层可含较多的次生气孔;火成岩油气储存层间有大量的构造裂缝;火成岩油气储存层较多见于浅水以及陆地上的火山喷发而形成的。这些特征都是更利于火成岩油气储存的空间形成或扩大，即提高了其孔隙度和渗透率等物性。这些特征对于后续勘探火成岩油气藏提供了可靠的理论依据，掌握了这些理论依据，就是掌握了火成岩油气藏潜在的位置，也就是大大缩短了勘探周期。因此，必须要加强对于火成岩油气储存特征的研究，为火成岩油气勘探打下坚实的基础，才能更快地开采出更多的服务于人类的油气能源！

参考文献：

[1]周动力，董青松.火成岩油气储层特征及形成浅析[J].岩性油气藏，2010，12（4）.

[2]李军.准噶尔盆地西北缘石炭系火山岩油藏储层分布规律及控制因素研究[D].北京：中国地质大学，2008：59-65.

[3]赵海玲，刘振文等.火成岩油气储层的岩石学特征及研究方向[J].石油与天然气地质，2004，12（6）.