火山岩储层地质研究进展

陈欢庆，胡永乐，赵应成，谢雯

（中国石油勘探开发研究院，北京 100083）

火山岩储层地质研究进展

陈欢庆，胡永乐，赵应成，谢雯

（中国石油勘探开发研究院，北京 100083）

详细介绍了火山岩油气藏在勘探和开发2方面研究的现状，指出了目前火山岩储层研究中的问题。目前火山岩储层地质研究中的关键问题：火山岩储层地层划分；建立在火山岩体追踪识别基础上的岩性岩相研究；火山岩储层裂缝表征；火山岩储层预测技术和综合评价方法研究等。文中结合研究实例，对上述关键问题进行了详细分析，预测了未来火山岩储层研究的发展方向。

火山岩；储层地质；火山岩体；岩性岩相；地层划分；裂缝表征

世界范围内碎屑岩、碳酸盐岩油气勘探开发形势日益严峻，火山岩油气藏的勘探开发逐渐兴起。目前火山岩油气藏在世界范围内已成为油气勘探开发研究的热点和难点［1-6］。文中结合研究实例，通过对目前国内外火山岩储层地质研究现状和存在问题概括总结，分析了火山岩储层研究中的关键问题，指出了发展趋势。

1 研究现状

目前火山岩储层油气地质研究主要包括勘探和开发2大方面。勘探方面主要包括：火山岩储层岩性岩相研究［1-4，6-14］；针对储层微观性质的研究［5，15-18］；借助各种地球物理方法，研究火山岩储层性质，预测有利储层发育部位［19-21］；火山岩储层形成机理研究等［22］。开发方面主要包括：针对已开发火山岩储层的评价研究［23-26］；火山岩储层表征［27-30］；与火山岩储层开发相关的试验研究，为火山岩气藏有效开发提供依据［31］；针对火山岩储层与开发相关研究［32-34］。目前许多研究者对火山岩储层开展了大量卓有成效的研究工作，但由于火山岩储层地质条件本身的复杂性及目前研究技术和方法的制约，火山岩储层研究还存在诸多问题。

2 关键问题

火山岩储层地质条件复杂，研究涉及面广，内容繁杂。目前火山岩储层地质研究的关键问题主要有：火山岩储层地层划分；火山岩体追踪识别划分基础上的火山岩相及火山岩亚相划分；火山岩储层裂缝表征；火山岩储层预测技术；综合评价方法研究等。

2.1 火山岩储层地层划分问题

储层的精细划分与对比是火山岩储层研究中的重点和难点。曾广策等［33］讨论了纯西地区古近系和新近系火山岩划分方案。张妮等［34］对江苏侏罗系—白垩系火山岩地层对比及划分进行了探讨。前人在研究中特别强调通过火山岩上、下或内部的沉积岩地层来限定火山岩地层的界限，但对火山岩地层内部地层的精细划分研究甚少。

笔者在松辽盆地徐东地区营城组一段火山岩地层划分中，基于火山口和火山喷发的强度控制着火山岩体的发育规模和火山岩相展布规律（当然还要考虑地形等构造因素）这一认识，首次提出“二步二结合”的火山岩储层地层等时划分对比方法。即：首先，参考地质概况和盆地发育历史，综合岩心观察、薄片鉴定、分析测试、测井曲线电性、地震剖面反射结构特征等，明确构造因素、火山岩岩性特征和火山喷发模式，建立大尺度的火山岩等时地层格架；然后，依据火山喷发旋回控制火山岩体空间展布，在钻井资料约束的地震剖面和火山岩体追踪识别基础上，进行火山岩储层地层精细划分，建立火山岩储层地层划分数据库。

2.2 火山岩岩性、岩体和岩相识别与划分

2．2．1 岩性识别

目前在火山岩岩性识别过程中广泛应用的是岩心观察描述、镜下薄片鉴定、TAS图版等。

2．2．2 岩体识别

Kawamoto Tomohisa等［35］在运用岩石学方法建立非均质火山岩储层地质模型研究中，开展过火山岩体识别和追踪的工作。受火山口分布位置和火山喷发旋回的共同控制，在同一火山喷发时期，形成众多形态各异、规模不同的火山岩体，这些火山岩体相互叠置和交错，共同构成了火山岩储层。因此，火山岩体的识别是研究基础。

2．2．3 岩相分析

火山岩相的研究是火山岩储层研究的一项十分重要的内容。王志文等［36］应用马尔可夫链预测火山岩岩相的空间展布。于晶等［37］对松辽盆地北部安达断陷营城组火山岩岩相进行了地震识别。前人在对火山岩相研究过程中，很少加入火山岩体的思想。笔者在对松辽盆地徐深气田某区营城组火山岩气藏储层岩相分析中，结合钻井和地震资料，识别和划分火山岩体，在火山岩体内部识别和划分火山岩相，使得不同喷发时期，不同喷发旋回的火山岩中的不同岩相明确区分开来。

2.3 储层裂缝表征

裂缝不仅是火山岩储层重要储集空间，更是良好的渗流通道。邓攀等［38］利用电导率测井、声波测井、放射性测井和地层倾角测井等方法对火山岩储层的构造裂缝进行了识别。章凤奇等［39］通过系统的等温剩磁和热退磁分析火山岩储层裂缝的发育方向。

对于火山岩储层裂缝的表征，应该把握2个要素：一是坚持动态的研究思路；二是充分利用不同类型资料综合分析。前者主要是从盆地构造发育史和埋藏成岩史方面入手，分析构造作用和成岩作用对裂缝发育状况的影响，进行静态刻画裂缝，划分裂缝发育阶段，认识演化规律及储渗能力的空间展布，最终实现裂缝三维表征；后者主要是发挥不同类型资料的特点，相互印证补充，实现裂缝的准确刻画。

在对松辽盆地某区火山岩气藏储层裂缝研究过程中，就按照上述要素，来分析裂缝在空间上的发育规律（见图1）。

图1 松辽盆地某区火山岩裂缝岩心及镜下特征

2.4 储层预测技术和综合评价方法

地球物理学方法是目前储层预测较为有效的方法，在不同性质的储层预测中都发挥着重要的作用。赵国连等［40］应用地震属性技术和地震-地质综合分析手段研究大庆深层火山岩的特点，预测火山岩的空间展布。张新培等［41］利用测井响应、多井约束波阻抗反演等技术，实现了研究区内优质储层的识别和预测。火山岩储层预测的核心还是充分挖掘地质、地球物理等信息，通过分析火山岩储层性质与这些信息之间的联系来实现火山岩储层的准确预测。

火山岩储层评价也是火山岩储层地质研究的重要内容［42-44］。刘为付等［42］应用模糊数学原理，选择反映储层宏观和微观特征的储能丰度、渗透率和孔喉半径中值3个参数对火山岩储层进行综合评价。赵文智等［43］总结松辽盆地深层火山岩气藏的评价技术为三步法。笔者对松辽盆地徐东地区火山岩储层评价中选择了5项参数，利用SPSS软件进行聚类定量分析，取得了良好的效果（见表1）。

表1 营城组一段火山岩储层评价参数特征

3 发展趋势

火山岩体的识别和划分。火山岩体是火山岩储层地层划分和岩相识别分类的基础，随着“源控论”思想逐渐为广大研究者所接受，火山岩体的追踪识别必将成为火山岩储层研究中愈来愈重要的研究方向。

火山岩层序分析。层序地层学研究在碎屑岩和碳酸盐地层研究中取得了巨大的成功，如何实现层序地层理论在火山岩地层划分中的成功应用，将是火山岩储层研究者的重要课题。

火山岩相的划分和研究。由于火山岩相的研究为火山岩储层预测提供了一项行之有效的途径，因此在这一研究方向也必将取得重大的进展。

火山岩储层裂缝表征。火山岩储层与碎屑岩储层不同，裂缝对其具有更为重要的意义。因此，裂缝的表征就成为火山岩储层研究的重要课题和发展方向。

火山岩储层精细评价和准确预测方法与技术。储层的准确预测是油气勘探的最终目标，而储层的精细评价又决定着油气开发方案的编制和有效实施，因此专家学者都积极致力于这方面的研究。

4 结论

1）国内火山岩储层油气研究主要包括勘探和开发2大方面，勘探方面主要集中在火山岩储层岩性岩相研究、储层的微观研究、地球物理方法研究等。开发方面主要包括开展针对开发的火山岩储层评价研究、火山岩储层裂缝表征、开展与火山岩储层开发相关的试验研究等。

2）目前火山岩气藏研究中的关键问题主要为：火山岩储层地层划分、建立在火山岩体识别基础上的岩性岩相研究、火山岩储层裂缝表征及火山岩储层预测技术和综合评价方法研究等。

3）火山岩储层地质研究的发展趋势主要体现在：火山岩体的识别和划分、火山岩层序分析、火山岩相的划分和研究、火山岩储层裂缝表征和火山岩储层精细评价和准确预测方法和技术研究等诸多方面。

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（编辑 杨会朋）

Research advances in geology of volcanic reservoir

Chen Huanqing,Hu Yongle,Zhao Yingcheng,Xie Wen
(Research Institute of Petroleum Exploration and Development,PetroChina,Beijing 100083,China)

Research actualities of prospecting and developing for volcanic rock reservoir were particularly introduced and the problems on volcanic gas reservoir research nowadays were pointed out,too.The key questions in the research of volcanic gas reservoir were volcanic stratum compartmentalization,lithology and lithofacies research on the basis of volcanic rocks recognized,fracture described,reservoir forecasted and synthesis evaluated.Combined with examples,these key questions above-mentioned were detailedly analyzed.Lastly,the evolution directions ofvolcanic gas reservoir were prognosticated.

volcanic rock;reservoir geology;volcanic rocks;lithology and lithofacies;stratum compartmentalization;fracture characterization

中国博士后科学基金“火山岩储层流动单元定量研究”（20100480344）、中国石油勘探开发研究院中青年创新基金“火山岩气藏储层火山岩体与火山岩相关系研究”（2009-B-10-03）联合资助

TE12

：A

1005-8907（2012）01-0075-05

2011-03-05；改回日期：2011-11-16。

陈欢庆，男，1979年生，博士，2003年毕业于西北大学石油及天然气地质专业，2006年获得西北大学矿物学、岩石学、矿床学专业硕士学位，2009年获得中国石油大学（北京）矿物学、岩石学、矿床学专业博士学位，主要从事储层开发地质研究工作。E-mail：hqchen.1999@yahoo.com.cn。

陈欢庆，胡永乐，赵应成，等.火山岩储层地质研究进展［J］.断块油气田，2012，19（1）：75-79. Chen Huanqing，Hu Yongle，Zhao Yingcheng，et al.Research advances in geology of volcanic reservoir［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（1）：75-79.