文章编号:1000-0747(2009)04-0419-09准噶尔盆地火山岩油气藏分布规律及区带目标优选———以陆东—五彩湾地区为例杨辉,文百红,张研,张光亚,刘志舟,吴丰成,卫延召,戴晓峰,胡庆辉(中国石油勘探开发研究院)基金项目:国家重大科技专项“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”项目(2008ZX05001);国家重点基础研究发展规划(973)“古生代火山岩储层分布规律及其改造特征”项目(2009CB219304);中国石油天然气股份有限公司“岩性地层油气藏富集规律与勘探技术研究”项目(2008B-0100);中国石油天然气股份有限公司“火山岩油气勘探的高精度重磁电配套技术系列研究”项目(060127-2);中国石油天然气股份有限公司“准噶尔盆地石炭系火山岩油气勘探的高精度重磁电配套技术系列研究”项目(070111-1)摘要:以岩石物性、重磁电震、钻井等资料为基础,根据研究区具体地质情况,提出火山岩分布预测、火山岩岩性预测、有利区带及目标评价的重磁电震配套技术。
通过在陆东—五彩湾地区的综合应用,完善了现有的方法技术,形成了有效的重磁电震综合勘探技术流程。
对陆东—五彩湾地区火山岩气藏分布规律进行了分析总结,提出了该区火山岩气藏勘探的重要认识:磁力异常梯度带是火山岩断裂带,断裂控制了火山岩的分布,也控制了火山岩的局部构造;磁力异常梯度带是火山岩裂缝发育带,是火山岩储集层发育的有利部位;近烃源岩磁力异常梯度带是火山岩油气藏的富集区带。
预测的有利区块(区带)、有利目标得到了钻探证实,表明了本研究方法正确有效。
图14表1参13关键词:准噶尔盆地;火山岩;气藏;航磁;地震;重力;建场测深中图分类号:T E122.1 文献标识码:ADistribution of hydrocarbon traps in volcanic rocks and optimization for selecting exploration prospects and targets in Junggar Basin:Case study in Ludong-Wucaiwan area,NW ChinaYang Hui,Wen Baihong,Zhang Yan,Zhang Guangya,Liu Zhizhou,Wu Fengcheng,Wei Yanzhao,Dai Xiaofeng,H u Qinghui(PetroChina Research Institute of Petroleum E x p loration&Develop ment,Bei jing100083,China)A bstract:Based o n petrophysical,mag netic,g ravity,electric,seismic and drilling data,combined with geological regularities,thispaper proposed an integ rated approach for the distribution prediction and litholog y recognitio n of volcanic rocks,as well as the exploration prospect and target optimization of hydrocarbon deposits.The exploration techno logy was improved in the application to exploration in the Ludong-Wucaiwan area in Junggar Basin.Some impo rtant viewpoints are concluded as follows:aeromag netic abnormal g radient belts correspond to volcanic faults,faults co ntrol the distribution of volcanic rocks and accordingly their local structures,aeromagnetic abno rmal gradient belts co rrespond to highly-developed fracture zones and are prospective areas for volcanic reservoirs.T he proposed integrated approach is proven effective by the exploration drilling results with high-flow gas wells.Key words:Jungg ar Ba sin;v olcanic ro ck;g as poo l;aer omagnetic survey;seismic ex plor ation;g ravity survey;time do main electr omag netic survey1研究区概况准噶尔盆地自从1957年在克拉玛依发现玄武岩油藏以来,目前在全盆地已发现火山岩油气藏38个,其中部分井已获得了高产油气流,如盆地西北缘克拉玛依九区古3井、腹部石西油田石西1井均获得了高产油气流,展示了准噶尔盆地火山岩油气勘探的良好前景[1-4]。
准噶尔盆地火山岩气藏主要位于石炭系,其次是二叠系。
油气在平面上分布于生烃凹陷周缘或其内部,纵向上主要集中于火山岩顶部风化壳内,少量油气分布于火山岩风化壳之下的火山岩内部,形成火山岩内幕油藏。
火山岩发育并占绝对优势是准噶尔盆地石炭系重要特征之一,目前石炭系所发现油气均位于火山岩之中[5]。
研究区位于陆东—五彩湾地区,陆东地区是准噶尔盆地一个大型二级构造单元,整体呈东西向展布。
该区位于中央坳陷以北、乌伦古坳陷以南、克拉美丽山以西、玛湖凹陷以东,面积约2.1×104km2(见图1)。
在统一的隆起背景下,陆东地区发育了多个凹陷和凸起,从北往南主要包括石西—滴北凸起、滴水泉凹陷、419 石 油 勘 探 与 开 发 2009年8月 P ET RO LEU M EXP LO RA T IO N A ND D EV EL OP M EN T V ol.36 N o.4图1 准噶尔盆地陆东─五彩湾地区位置示意图滴南凸起、东道海子—五彩湾凹陷及白家海凸起的一部分。
目前陆东—五彩湾地区有60余口井钻揭石炭系并不同程度见油气显示,其中陆东地区的滴西10井、滴西14井在石炭系火山岩中获得高产气流,表明本区石炭系具有良好的油气勘探前景。
本文以重磁电震、钻井等资料为基础,提出火山岩分布预测、火山岩岩性预测、有利区带及目标评价的重磁电震配套技术。
通过在陆东—五彩湾地区的综合应用,完善现有的方法技术,形成了有效的重磁电震综合勘探技术流程。
2研究区火山岩分布预测2.1岩石物性分析表1为准噶尔盆地陆东—五彩湾地区60余口钻孔岩心标本的物性参数统计表[6],从表中可以看出:①砂岩、泥岩可视为无磁性的,而火成岩中除凝灰岩磁性较弱外,其他岩性均表现为不同强度的磁性,其中基性的玄武岩、辉绿岩磁性最强,火山角砾岩次之,英安岩磁性中等。
火成岩具有磁性且磁性各异,是利用磁力资料预测火成岩及其岩性的基础。
②基性的玄武岩、辉绿岩密度最高,中性的安山岩、火山角砾岩密度次之,酸性的英安岩密度较低,凝灰岩密度最低。
火成岩岩性密度的差异,是利用重力资料预测火成岩岩性的基础。
③基性喷发玄武岩电阻率最大,而基性侵入辉绿岩以及中性的安山岩、酸性的英安岩电阻率中等,火山角砾岩、凝灰岩、砂岩及泥岩的电阻率最小。
表1 石炭系岩石物性特征统计表岩石类型磁化率(SI)/10-5密度/(g·cm-3)电阻率/(Ψ·m)玄武岩850～20002.70 700～5000辉绿岩900～25002.72100～150安山岩220～400 2.54100～300英安岩200～400 2.50100～250火山角砾岩454～10002.5420～70凝灰岩120～250 2.4410～70砂岩20～40 2.57 5～20泥岩10～30 2.56 1～10 图2为准噶尔盆地陆东—五彩湾地区火山岩岩性与物性关系图,从图中可以看出,基性的玄武岩、中性的安山岩、酸性的英安岩和流纹岩等溢流相熔岩孔隙度、渗透率较高,碎屑岩中火山角砾岩孔隙度、渗透率较高,而凝灰岩孔隙度较高,渗透率很低,不能作为储集层。
综合表1及图2可以得出以下结论:孔渗性好的火山岩磁化率较高,可引起磁力高,应特别慎重对待磁力低的、由地震资料确定的火山岩油气勘探目标,因为它们可能是:①无磁性的沉积岩;②火山岩规模较小;③渗透率很差,不能作储集层的凝灰岩。
从以上分析可以看出,火山岩有其独特的岩石物性特征,是进行火山岩及其岩性预测的基础。
但是也应看到:①每一种地球物理方法都只是地质体的一个侧面反映,只利用一种方法进行判断存在局限性;②火山岩物性存在部分重叠,只利用一种方法存在解释上的多解性;③由于地面地质条件的复杂性,地震资料质量不佳,特别是石炭系内幕反射不清,影响了对火山岩420石油勘探与开发·油气勘探 Vo l.36 No.4 图2 准噶尔盆地陆东—五彩湾地区火山岩岩性与物性关系图及其岩性的追踪与识别。
2.2火山岩分布预测利用延拓回返垂直二次导数对1∶200000航磁资料进行处理(见图3),本区有60余口探井钻遇石炭系,其中有50余口井钻遇火山岩,将航磁资料与钻井资料对比发现,钻遇火山岩的井85%以上分布在磁力高区,吻合率较高,另有15%左右的钻遇火山岩的井在磁力低区,原因主要有两个:①这些井的火山岩规模较小、埋藏较深;②这些井火山岩岩性一般为凝灰岩,而凝灰岩磁化率较低可视为无磁性。
图3 陆东—五彩湾地区航磁垂直二次导数异常图 图3还揭示了火山岩的断裂信息。
磁力异常的梯度带、异常错动带是断裂的标志之一,从图中可以看到,存在北东向、北西向、近东西向以及近南北向4组断裂,前3组断裂在其他地球物理资料上也有反映,而近南北向断裂在磁异常上反映得较为明显,该方向的断裂具有走滑性质。
如过滴5井—滴南3井近南北向左旋走滑断裂,过滴14井南北向右旋走滑断裂,两侧磁力异常发生了明显错动。
对建场测深剖面进行反演成像,获得了电阻率断面图[6](见图4)。
由图4可见,新生界为高电阻率,白垩系为低电阻率,侏罗系为相对高电阻率,二叠系—三叠系为相对低电阻率,石炭系为高电阻率。