火山岩油气资源潜力和勘探方向 人文学科和理工学科有怎样的区别?
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沉积盆地充填物中,火成岩占相当大比例,在各类盆地中对沉积物总量的贡献可达25%,因此,沉积盆地火山岩易接受来自沉积岩的油气,因而火山岩中油气勘探具有广阔前景。
中国沉积盆地内火山岩分布广泛,近期勘探不断有新发现,火山岩油气藏已逐渐成为中国重要的勘探目标和油气储量增长点。中国沉积盆地内发育石炭-二叠系、侏罗系-白垩系和古近-新近系3套火山岩,东部盆地内火山岩以中酸性为主,西部以中基性为主。
中国目前火山岩的油气勘探,出现了6个新的发展趋势:①在地区上,从东部渤海湾盆地向松辽盆地深层发展,西部准噶尔盆地、三塘湖盆地等地区由点到面快速发展;②在勘探层位上,由东部中、新生界向西部上古生界发展;③在勘探深度上,由中浅层向中深层甚至深层发展;④勘探部位,由构造高部位向斜坡和凹陷发展;⑤岩性岩相类型,由单一型到多类型,由近火山口向远火山口发展;⑥油气藏类型由构造、岩性型向岩性、地层型发展。地质研究认为,中国火山岩分布面积广,总面积达215.7×104km2(图7-28),预测有利勘探面积为36×104km2,展示了火山岩油气藏勘探领域的潜力。根据目前勘探进展初步预测,火山岩中总石油资源量在60×108t油当量以上。
图7-28 中国陆上火山岩分布
未来的火山岩勘探应充分应用新技术,主要针对溶蚀型、裂缝型等次生火山岩储层和火山碎屑岩型(爆发相)、熔岩型(喷溢相)等原生型等有利储集体,立足松辽盆地深层、准噶尔盆地石炭系,构建两大火山岩气区;深化三塘湖、渤海湾盆地火山岩勘探,形成亿吨级储量规模区;积极探索吐哈盆地石炭-二叠系及新疆北部外围石炭系盆地,四川、塔里木二叠系,鄂尔多斯盆地等火山岩新领域,力争实现新突破。
东部火山岩油气区层位为中生界-新生界,属于拉张环境下形成的陆内裂谷火山岩,火山岩分布与断陷大断裂有关,油气藏成藏组合受断陷盆地的发育控制,火山岩与烃源岩形成环境相同,分布基本重叠,形成一套自生自储近源成藏组合,由于后期盆地演化不同,松辽盆地深层火山岩以气藏为主,而渤海湾、二连和海拉尔等盆地以油藏为主。新疆北部火山岩分布区主要包括准噶尔、三塘湖、吐哈等盆地的石炭-二叠系,主要形成于兴蒙海槽,由于后期原型盆地改造强烈,成藏组合变化较大。既有近源型组合,如准噶尔盆地陆东—五彩湾地区、三塘湖盆地马朗凹陷;也有远源型成藏组合,如准噶尔盆地西北缘,油气分布主要受不整合和断裂控制。
一、东部盆地
东部盆地火山岩勘探主要集中于松辽盆地和渤海湾盆地。
松辽盆地深层发育登二段、泉一-二段两套区域性泥岩盖层。纵向上发育3套生储盖组合。第一套组合以沙河子-营城组为烃源岩,以基岩风化壳、火石岭组、沙河子组为储层,以沙河子组内部泥岩为盖层。第二套组合以沙河子组为烃源岩,营城组火山岩、砂砾岩为储层,登二段湖相泥岩为盖层,是深层主力含油气组合。第三套含气组合以沙河子组为烃源岩,登三-四段河流相砂岩为储层,泉一-二段滨浅湖相泥岩为盖层。松辽盆地深层主力烃源岩为沙河子组含煤岩系,总分布面积约3.0×104km2,剩余资源丰富,具备天然气发展基础。初步预测火山岩面积11300km2,勘探潜力大。未来的勘探应以烃类气体为主,继续加强高部位火山爆发相领域的勘探,突破低部位火山喷溢相。立足徐家围子、长岭、英台等已突破断陷,扩大储量规模;积极探索莺山、古龙等新断陷,实现新的突破,寻找接替领域。
渤海湾盆地火山岩油藏勘探开发已有30多年,共发现30个火山岩油藏,储量近亿吨。火山岩主要分布在中生界和沙河街组中,分布面积约11000km2。主要火成岩油气藏包括辽河东部凹陷黄沙坨、欧利坨子、热河台、青龙台沙三段火山岩油藏,辽河西部凹陷大洼、牛心坨、欢喜岭、曙光中生界火山岩油藏,歧口凹陷港西潜山、风化店中生界火山岩油藏,沧东-南皮凹陷枣园、王官屯中生界、孔店、沙三段火山岩油藏,廊固凹陷曹家务沙三段火山岩油藏,胜利油田罗家、商741沙河街组火山岩油藏等。下一步勘探,需立足富油气凹陷沙河街组火山岩,以黄骅北部、辽河东部凹陷为重点,形成规模储量,积极突破新区带,寻找接替领域。重点勘探领域是辽河东部凹陷带中南段中生界、沙三段,辽河西部凹陷带北段沙三段、沙四段,黄骅坳陷涧南-新港沙三段、王官屯-枣园构造带沙三段-孔店组、北堡-南堡5号构造带沙一段,冀中坳陷柳泉-曹家务构造带沙三段。
二、西部盆地
西部盆地火山岩勘探主要集中于准噶尔、三塘湖、吐哈、塔里木等盆地。
准噶尔盆地晚海西期具有较强的分割性,形成多个生烃中心与多个含油气系统;烃源岩以上石炭统为主,以Ⅱ2型、Ⅲ型干酪根为油气源,在平面上复合叠加。火山岩分布面积达到22500km2,火山岩有利勘探区面积8300km2。目前,石油探明储量主要集中于西北缘断裂带上盘与石西凸起,天然气探明储量主要集中在西北缘断裂带下盘与陆东—五彩湾地区。总体勘探程度很低,尚具有较大的油气勘探潜力。准噶尔盆地火山岩领域石油剩余资源量,主要分布于西北缘断裂带与准东帐北断褶带上,多属于成熟区精细勘探范畴;近期在克-百断裂带石炭系、红-车断裂带石炭系、北三台凸起均获得良好进展。准噶尔盆地火山岩领域天然气勘探应立足于风化壳型储层,加大上石炭统断陷(凹陷)油气成藏条件综合评价和储层分布预测与目标落实,扩展陆东—五彩湾地区储量规模,积极探索新断陷(凹陷),寻找接替领域。陆东—五彩湾地区石炭系火山岩发育,主要沿基底断裂分布,形成近EW向的3个有利火山岩发育带,即滴北凸起、滴南凸起、五彩湾凹陷,火山岩分布总面积达到2800km2。目前在该区克拉美丽气田探明天然气地质储量超千亿方,五彩湾地区获得新发现。另外,在三南、英西、乌伦古、玛湖等凹陷和准东地区有待进一步探索和突破。
三塘湖盆地钻井和露头证实发育下石炭统、上石炭统和下二叠统3套烃源岩,分布范围广。烃源岩为暗色泥岩及灰色凝灰质泥岩等,源岩品质较好,演化程度较高,综合评价为较好-好生油岩。石炭系火山岩分布广泛,遭受大面积风化剥蚀,发育风化壳型储层。石炭系卡拉岗组为一套中酸性火山岩,上部夹少量正常碎屑岩,产植物化石。根据地震资料推断,上石炭统-下二叠统在盆地内广泛分布,其中石炭系厚度大,火山岩累计厚4000~6000m,最大可超过7000m。三塘湖盆地火山岩风化淋滤储集体发育。发育以下两种成藏组合:①火山岩油气藏(石炭系—下二叠统);②可能的常规储集层油气藏(石炭-二叠系)。
吐哈盆地上石炭统-下二叠统广泛发育,烃源岩主要分布于中央隆起带两翼,形成两个生烃中心。岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩和凝灰质泥岩,灰岩仅少部分可作源岩。源岩综合评价为较好-好,资源潜力较大。火山岩主要分布在盆地南部石炭系—下二叠统,面积近2×104km2,整体勘探程度低。有待进一步探索和突破。
塔里木盆地二叠系中上部发育火山岩、火山碎屑岩和碎屑岩组合。火山岩分布面积超过8×104km2,有利勘探范围主要集中于火山岩发育区的北部地区。火山岩储层岩性以英安岩、玄武岩为主;孔隙度最大可达14.2%,平均孔隙度为6.77%;渗透率最大可达14×10-3μm2,平均渗透率为1.57×10-3μm2;储层厚度一般为50~70m,储集条件中等-较差。目前勘探揭示,S114-1井、S79井、T205井、T208井等多口井在火山岩岩体中见油迹-油斑级别的油气显示,海探1井获少量原油,表明火山岩能够有效成藏。而塔里木盆地古生界发育多套烃源岩,供源条件较好,存在下生上储条件,具有一定的油气资源前景。由于认识上将二叠系火山岩作为对油气藏起破坏作用对待,前期重视程度不够,勘探程度较低,至今只见油气显示,尚未获得突破。
三、中部盆地
中部盆地火山岩勘探主要集中于四川和鄂尔多斯盆地。
峨眉山玄武岩为晚二叠世大陆裂谷基性岩浆喷溢产物,由一套玄武质火山喷发岩构成,主要分布在四川盆地西部,由盆地边缘向盆地内逐渐变薄并分支尖灭,玄武岩尖灭后侧向逐渐过渡为乐平统煤系。1992年9月在周公山构造上钻探的周公1井在上二叠统玄武岩获工业气流25.61×104m3/d,表明火山岩能够形成良好的储集条件,并能获得高产。初步研究成果表明,川西上二叠统火山岩分布面积约6×104km2,火山岩厚度达500~1000m。四川盆地二叠系烃源岩发育,是盆地中深层主要的烃源层,烃源岩厚度一般为40~120m,有机碳含量高,生烃强度达(10~30)×108m3/km2,源岩条件优越,火山岩具备成藏条件,初步估算天然气资源量为(3000~5000)×108m3,具有一定的勘探潜力。
鄂尔多斯盆地发育一定规模和分布范围的隐伏火山岩体,其中龙门隐伏火山岩体已得到钻探证实。研究表明,盆地西南部火山岩有利勘探区面积为1200km2。20世纪70年代末在盆地西南部钻探的龙2井,钻遇闪长玢岩,其侵位的最高层位为上三叠统延长组底部,推测其形成于印支期。盆地山西组发育有效煤系烃源岩,局部与火山岩脉直接接触,具备一定的储集性能,但能否有效成藏,尚需要进一步研究。
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