徐深气田兴城开发区营城组一段火山岩储层地震相类型识别

徐深气田兴城开发区营城组一段火山岩储层地震相类型识别

1营一部分火山岩储层徐深气田兴城开发区位于松辽盆地北部徐集河垃圾填埋场位于升平兴城结构带，结构形状为鼻状结构。开挖层自上而下为上侏罗统火岭群、下白牙统沙河子群、营城群、邓娄库群和泉头群。储层分布在下白垩统营城组一段火山岩和营四段砾岩中,其中以营一段火山岩储层为主,储层具有“埋藏深、岩性特殊、低孔、低渗”的特点。现有完钻井统计,营一段火山岩储层埋深3382~4747m,平均3928m;储层岩性以酸性火山岩为主;岩芯物性分析孔隙度0.6%~20.7%,平均6.57%,渗透率0.002~13.6mD,平均0.43mD。7口井77个样品岩石化学分析资料表明样品SiO2平均含量达74.24%,属于酸性火山岩;74%的样品里特曼指数σ范围为:1.8~3.3,属于钙碱性岩。化学分析结果表明营一段火山岩以钙碱性酸性火山岩为主,中基性火山岩为辅。按成因分为火山熔岩和火山碎屑岩两大类,储层岩石类型中火山熔岩以气孔流纹岩为主,火山碎屑岩以流纹质熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、角砾熔岩、熔结角砾岩和火山角砾岩为主。火山熔岩储层储集空间以气孔为主,斑晶溶孔为辅,渗流通道为裂缝和气孔间的空隙,总体以裂缝-孔隙型储层为主;火山碎屑岩储集空间主要有粒间孔、基质溶孔,渗流通道为喉道和裂缝,孔隙型和裂缝-孔隙型储层发育。2火山岩岩石学特征工区火山岩相主要分为爆发相、溢流相、火山沉积相、火山通道相和侵出相五类(图1)。其中爆发相和溢流相分布范围广、物性好,是有利的储集相带。爆发相:火山喷发时产生的高能量气流携带大量火山碎屑物质以不同比例混合形成的一系列不同类型的堆积。发育的岩石类型有熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、角砾熔岩、熔结角砾岩和火山角砾岩。溢流相:含晶出物和同生角砾的熔浆在后续喷出物推动和自身重力的共同作用下,在沿着地表流动过程中,熔浆逐渐冷凝、固结而形成。岩石类型以流纹岩为主。火山沉积相:是经常与火山岩共生的一种沉积岩相,可出现在火山活动的各个时期,与其它火山岩相侧向相变或互层。在火山喷发过程中、尤其在火山活动的间歇期,于火山岩隆起之间的凹陷带主要形成火山一沉积相组合。岩石类型以凝灰质砂岩、泥岩为主。火山通道相:指从岩浆房到火山口顶部的整个岩浆导运系统。火山通道相位于整个火山机构的下部,是岩浆向上运移到达地表过程中滞流和回填在火山管道中的火山岩类组合。岩石类型以凝灰质砂岩、泥岩为主。侵出相:主要见于酸性岩中,形成于火山喷发旋回的晚期。当破火山口一火山湖体系已经形成、高粘度岩浆受内力挤压流出地表时,遇水淬火或在大气中快速冷却便在火山口附近形成侵出相(玻璃质)火山岩体。岩石类型有流纹岩、角砾熔岩、熔结角砾岩及熔结凝灰岩。3地震地质特征“地震相是由沉积环境所形成的地震特征”,同样地震相也是火山喷发环境和火山岩自身特点所形成的地震特征。地震相是具有一定分布范围的、由地震反射层组成的三维地质单元,其地震参数不同于相邻的地震相单元。本文主要利用地震反射内部结构和外部形态,以及同相轴的振幅和连续性去描述各地震相类型,在兴城开发区营一段的地震反射剖面上可识别出以下几种地震相类型。3.1顶轴处,中间同相轴丘状地震相对应火山口及其附近的爆发相,反射波组外形呈丘状,顶部为强轴,中间同相轴连续性变差,波形杂乱、零碎,而且越靠近火山口越杂乱,这是火山岩碎屑大小混杂堆积的结果。丘状地震相多与较大断裂伴生,现今多表现为局部构造(图2)。3.2投资主体的型钢楔状地震相对应近火山口爆发相和溢流相互层逐渐相变为远火山口的溢流相,反射波组外形呈楔型,同向轴横向上连续性较强,不光滑,局部呈杂乱分布,振幅较强。楔形体根部位处于火山口附近,具有厚度大、岩石结构粗的特点,为爆发相和溢流相互层的部位,楔形体尖端指示着熔岩流的流动方向,具有厚度薄、岩石结构细的特征(图3)。3.3溢流相流纹岩体界面特征亚平行地震相以中振幅较好连续为特征,地震相单元并不是完全水平,而是以较小的角度呈席状披盖在古地貌之上。可分为两种情况:一种是分布范围较大,厚度较稳定的溢流相流纹岩体呈席状分布,由于与上下围岩岩性的差异导致速度差异,因此在界面处较强的反射特征,由于其自身分布的稳定性,使得同相轴连续性好,表现出亚平行地震相特征;另一种是不同火山岩体之间的火山沉积相,与爆发相、溢流相相比,其分布稳定,厚度变化不大,因此地震反射特征也表现为同相轴较强,连续性好,波形稳定,席状外形(图4)。3.4围岩不连续横向角度柱状地震相与火山通道相对应,地震反射特征表现为同向轴倾角较大,甚至出现直立,其横向不连续,不平行,不光滑,围岩同相轴出现明显的截断现象(图5、6),反射体内部反射能量的变化是岩性和构造变化的反映。3.5伞状地震相侵出相反射波组外形呈伞状杂乱反射区,周围地层所产生反射波组在杂乱反射区周边发生中断(图5、6)。4地震响应特征区域经分析认为徐家围子地区的火山喷发模式为裂隙-中心式喷发,火山口的分布受断裂的控制,大部分火山岩体沿宋西断裂分布,火山口明显。不同的地震响应特征(波形)代表不同的岩相类型,通过对地震波形分类图的分析,圈定出响应特征不同的区域;根据地震剖面上不同地震相的反射特征,确定出剖面上的火山岩岩相类型,进而标定不同地震响应(波形)特征区域的火山岩岩相类型,可以得到地震相的平面分布图(图7)。徐家围子火山岩相平面上的分布具有较明显的分带性,宋西断裂附近以爆发相为主,向东西两翼渐变为溢流相,继而是火山沉积相。5火山岩剖面地震反射剖面的识别根据地震反射参数,从内部反射结构和外部几何形态出发,结合反射同相轴的振幅和连续性,徐家围子兴城开发区营一