商河油田商13-4块火成岩油藏特征及产状分析

樊秀英

摘 要 商河油田商13-4块沙三上段发育多角度裂缝及空隙，钻井过程中，往往极易发生井漏，水侵等井下复杂。对商13-4块沙三上段火成岩的认识不足，往往在钻井过程中会疏于预防，措施稍有不当，就会发生井漏、水侵;甚至恶性井漏、水侵，井涌等井下复杂情况。通过研究沙三上段火成岩与地层接触关系、起源、形成时期、背景及产状和相特征，掌握沙三上段火成岩油藏特征，探索行之有效的预防井下复杂发生的方法及措施，在实钻中有利于提高钻井时效。

关键词 火成岩 侵入岩 侵入相 产状分析

中图分类号：P631.84文献标识码：A

1商13-4块火成岩区域概况

商13-4块为商河断块商三区断鼻状构造商13块中的一个小断块。由于受储层沉积影响，在靠近商河大断层附近形成东西两个微构造高点，构造中部为一鞍部;沙三上在构造鞍部附近发育一近东北-西南方向小断层，使其分为东西两个小断鼻构造。商13-4块沙三上段火成岩发育，构造西部有火成岩侵入，形成火成岩岩墙，对油气具有遮挡作用。

2火成岩的油藏地质特征

2.1浅成侵入岩与沙三上段地层关系

惠民凹陷第三系沙三上段经过多次火山喷发，火成岩主要分布在商河断裂带附近，形成了多级次的火成岩，部分火成岩分布区形成了多角度裂缝。研究区域内发育的丰富的火成岩，主要是浅成侵入相辉绿岩和玄武岩，局部多角度裂缝较发育，基质孔隙度平均为5%～10%，裂缝孔隙度平均为1.5%～2.5%。

2.2断裂特征与断裂体系

惠民凹陷断裂构造特别发育。中央隆起带上的临商帚状断裂带，由四条向北凸出的弧形断层组成，断裂带呈雁列分布，向北收敛，向东撇开，各弧形断层均为南倾，由北向南断阶式下掉。该断裂带总体为北东东走向，在沙三-東营期活动，西部收敛段发育早，沙三期以来形成;东部撇开形成较晚，沙二期以来形成，后至明化镇期仍有活动，控制区沉积地层的发育和分布，是临商断裂带的伴生构造，为局部旋转应力场的产物。在帚状断裂带体系与断裂体系的下降盘中，往往存在一系列的逆牵引伴生断层与低级断层。

2.3火成岩的特征

研究区火成岩为浅成侵入相辉绿岩和玄武岩。研究区火成岩侵入于泥岩中。辉绿岩w（SiO2）含量在45%～53%之间;由于岩浆冷却时，不同部位的结晶程度差异，形成了辉绿岩体从边缘到中心的结晶粒度、矿物含量的相对变化，因此可将其划分为粗晶雪花状辉绿岩、中粒斑状辉绿岩、致密隐晶质辉绿岩。粗晶雪花状辉绿岩位于侵入体中部偏上，矿物成分以中性斜长石为主，呈灰绿辉长结构。中粒斑状辉绿岩位于中心相和边缘相的过渡带，岩石具有典型的辉绿结构。致密隐晶质辉绿岩位于侵入岩顶部或底部及岩体边缘，微晶结构，基质具间粒结构或辉绿结构，底部有时发育气孔。玄武岩w（SiO2）含量在45%～50%之间;结晶程度和晶粒的大小，主要取决于岩浆冷却速度。研究区浅成侵入岩基质孔隙度平均为5%～10%，裂缝孔隙度平均为1.5%～2.5%。在火成岩具有一定厚度（大于20m）的前提下，裂缝孔隙度大于2.0%，或者基质孔隙度大于9%，裂缝孔隙度大于1.8%，都可以成为较发育裂隙。

3火成岩的产状和相分析

研究商河地区沙三上段火成岩具有典型的浅成侵入相。侵入岩的产状：是指侵入体产出的形态、大小、与围岩关系，本应就侵入体所占空间的整体而言。地槽区侵入体以见有深大岩体为特征，大部分是熔岩、交代及推挤围岩等产生，往往呈基岩、岩镶等产状。地台区侵入体多顺断层及构造脆弱带（断裂、层面、节理、整合面等）贯入，以机械作用产生的较浅的小侵入体及岩墙等为多。根据侵入体与围岩的接触关系，首先把侵入体的产状划分为整合侵入和不整合侵入两类。整合侵入产状指侵入体与围岩的接触面平行于围岩的层理或片理，是岩浆沿层理或片理贯入而形成。根据侵入体的形态，整合侵入产状分为岩盆、岩盖、岩床、岩鞍几种类型。研究区属于整合侵入体。

侵入岩的相：分为浅成相、中深成相、深成相，区域研究属于浅成相，下面重点叙述一下浅成相侵入岩的主要特征：

（1）结构：细粒、隐晶质结构及斑状结构、斑晶结构、斑晶具溶蚀、暗化边环带结构、晶洞构造、流动构造。

（2）矿物特征：碱性长石为透及纳透长石、歪长石、高钠长石、正长石。有序度、三斜度低、斜长石带发育，有序度低。辉石有易变辉石，常见高温石英斑晶。

（3）岩体产状：多为小侵入体（岩墙、岩床、岩盖、小岩珠等），也见有隐爆角砾岩体。

（4）围岩蚀变：接触变质较弱，接触变质带厚度小，有时有硅化、绿泥石化、绢云母化蚀变带。矽卡岩少见，其中有含水矿物。

（5）其它特征：岩体机械贯入作用强，同化混染弱，围岩捕虎体多为棱角状。岩相带较明显，冷凝边宽。

通过调查发现，惠民凹陷第三系沙三段浅层侵入火成岩经过多次火山喷发，并受火山喷发高温的影响和临商大断层及次生逆积牵引断层的作用，顺层侵入泥岩，主要分布在临商断裂带附近，形成了多级次的火成岩，随沉积环境不同，火成岩岩性以辉绿岩、玄武岩、火山碎屑岩形式存在。研究区商13-4块沙三上段浅成侵入火成岩大多以玄武岩岩为主。

根据区域地质资料及69口邻井实钻资料并结合研究区2014年新钻9口井资料分析：商13-4块火成岩面积约5平方公里， 厚度一般在8～70m之间，其中最厚处达70m，整体分布上中间厚边缘薄，火成岩向西、北、东三个方向岩性尖灭;而向东南是由断层控制的构造尖灭。

4结论与认识

商河油田商13-4块沙三上段火成岩属于浅成侵入火成岩，火山在喷发时炽热岩浆沿着断层裂缝或者沿着页理较发育的泥岩侵入地层之中，火成岩多为坚硬的玄武岩，中心亚相岩性致密，裂缝不发育;过度亚相岩性致密，发育细微裂缝;受断层影响，边缘亚相多孔隙，裂缝发育且与断层相交，在钻遇本区块火成岩与断层处时，往往容易发生断层裂缝性失返井漏。研究商13-4块火成岩油藏特征，为下步油田开采部署和钻探施工的事故预防提供了理论依据。