英台断陷火山熔岩气藏特征分析

2022-09-12

英台断陷目前钻探发现共有3套目的层 (泉头组-登娄库组碎屑岩、营二段火山碎屑岩和营一段火山熔岩) 、22套烃源岩 (沙河组、营城组) 。截至22001111年底英台断陷已完钻2288口井, 获工业气流井2222口, 同年在营一段和登娄库—泉头组共提交探明储量331188亿方, 其中营一段224455亿方, 是本次研究的主体, 火山熔岩气藏分布范围广, 气藏类型及分布特征比较复杂。主要表现为构造高部位含水 (英176) , 低部位含气 (龙深101) , 气藏整体受火山单体控制, 单体内受构造控制, 因此如何有效识别火山岩体是认识英台断陷火山岩气藏的关键因素。

1 英台断陷火山岩气藏分布特征

首先以龙深1区块为例具体分析气藏分布特征, 根据目前研究成果表明:平面上天然气分布与近源火山岩体分布一致, 尤其是分布形态和分布规模。纵向上含气井段比较长, 2284—3700m左右, 且气水界面不统一。通过系统总结, 得出天然气分布主要受火山机构单体控制, 也就是说一个火山岩机构形成一个气藏, 而单体气藏又符合构造气藏特征, 存在明显的气水界面。

1.1 火山岩储层识别与划分标准

通过岩心、井壁取芯分析化验资料证实, 火山岩储层岩性主要为流纹岩、流纹质晶屑凝灰岩、流纹质角砾凝灰岩, 火山岩储层岩相主要为喷溢相的上、中、下部亚相和爆发相的热碎屑流亚相[1]。用岩心分析资料刻度测井资料, 火山岩储层在测井的响应特征表现为中低电阻、低密度特征, 中子和密度组合曲线、密度与纵横波速比形成明显的交汇幅度。同时结合火山岩试气资料, 龙深6井于井段3979.5m-3995m试气获日产3800m3气流, 本层孔隙度为5%, 密度2.54g/cm3, 因此, 确定营一段火山岩储层划分标准为:电阻率大于10Ω.m, 密度小于2.54g/cm3, 纵横波速比小于1.8, 孔隙度大于5%。利用此标准, 结合中子、密度、纵横波速比、电阻率、核磁等测井资料综合划分营一段储集层。

1.2 体控反演与火山岩储层预测技术

依靠体控反演技术确定火山岩气藏的分布面积和气藏厚度, 体控反演的基本原理, 就是分火山岩体进行储层预测, 关键点就是火山机构的准确划分, 反演参数优选及下限值选取。通过目前火山机构划分我们总结3种, 第一根据地震反射几何外形, 第二地震反射的产状变化, 第三通过钻井揭示的岩性界面突变, 例如龙深105井上下两个火山岩体之间存在一期辉绿岩侵入体。由于营一段火山岩是由多个火山岩机构叠置而成的火山岩体, 各火山机构间岩性、岩相组合、物性差异较大, 统一用一种参数很难把所有储层预测出来, 因此采取分火山机构进行反演。

2 龙深103井区火山岩气藏分布特殊性分析

依靠这种高精度的火山岩储层预测技术, 结合钻探成果最终确定气藏剖面的刻画方法。结合联合反演结果以及气藏剖面总结出储层分布的一个基本规律, 普遍性就是火山岩储层普遍分布在火山机构顶部, 天然气普遍分布于储层顶部。而特殊性呢, 就是龙深103井储层主要分布于火山机构的中部, 天然气分布于这套储层的顶部, 实际也是在机构的中部。针对这一个特殊问题, 通过分析, 原因有2点, 第一龙深103井实际钻遇为两个火山岩体, 1号体为下部, 2号体为上部, 同时中间存在一套喷发间歇期形成的凝灰质地层。第二1号体物性要比2号体物性好, 导致了只有部火山体含气。

3 地震反射特征表明龙深103井区存在两套火山岩体

通过井震结合表明龙深103井区实际钻遇两套火山体 (上下) , 且从地震反射特征来看两套火山岩体界线明显, 中间夹火山喷发间歇期物质。测井响应特征证明龙深103井区存在两套火山岩体, 上部火山体的成像图像, 特征很明显, 主要反映的是溢流相中部的火山岩, 有明显的流纹构造, 电阻率较高, 岩石多为块状致密体, 溶蚀和气孔不发育, 测井孔隙度只有0—3%。

下部火山岩体的成像测井主要反映的是溢流相上部的火山岩, 裂缝和气孔都比较发育, 黑色点表示为气孔和溶蚀孔, 测井孔隙度一般在8—12%之间, 从实物岩心来看裂缝很空洞都比较发育, 实测孔隙度9—15%, 因此物性较好。

4 结语

龙深103井揭示的火山机构至少由两次喷发形成, 且上部火山体由于火山喷发能量不足, 以及后期改造不彻底致使整体储层物性、含气性差, 下部火山体恰好相反。研究表明, 尽管火山岩气藏复杂多样, 但内幕储层是否发育是决定其含气性好坏的关键因素之一。对火山岩气藏认识还需结合钻探成果及研究程度继续深入, 随着火山岩气藏的勘探成果不断扩大, 其成藏作用、成岩作用、有利储层分布及主控因素等一系列问题的答案将会日趋明朗。

摘要：英台断陷位于松辽盆地南部西部断陷带北部, 为双断式地堑结构, 断陷面积1800km2, 资源量3600亿方。英台断陷营一段地层是由大面积火山喷发形成, 是英台断陷三大目的层之一, 主要发育在南部龙深1区块和北部龙深2区块, 气水分布比较复杂, 构造高部位和构造低部位均含气水, 整体评价难度大, 尽管目前营一段探明储量已成功提交, 但在整个研究过程中, 该层系还存在个别气藏未认识清楚的问题, 本文以龙深1区块火山岩气藏研究为例, 针对存在的一些问题进行分析。

关键词：英台断陷,火山岩气藏,体控反演,储层预测