三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩储层成岩作用——成岩作用对储集空间演化的影响

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩储层成岩作用研究

———成岩作用对储集空间演化的影响

DiagenesisResearchofMalangDepressionCarboniferousVolcanicRockReservoirsinSantanghuBasin:

InfluenceofDiagenesisonReservoirSpaceEvolution

万春红①WanChunhong；杨洁②YangJie；柳成志①LiuChengzhi；周凤春③ZhouFengchun；尹洪彦④YinHongyan

（①东北石油大学地球科学学院，大庆163318；②大庆钻探工程公司物探一公司研究所，大庆163411；

③大港油田勘探开发研究院，天津300280；④大庆钻探工程公司地质录井一公司，大庆163411）

NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China；②TheFirstGeophysicalCompanyInstituteofDaqingDrilling（①AcademyofEarthSciences，

EngineeringCompany，Daqing163411，China；③ExplorationandDevelopmentResearchInstituteinDagangOilfield，Tianjin300280，China；④TheFirst

GeologicalLoggingCompanyofDaqingDrillingEngineeringCompany，Daqing163411，China）

摘要：通过岩心描述、岩石薄片鉴定、孔隙特征分析，认为本区石炭系火山岩以中基性岩浆岩为主。主要岩石类型为熔岩及火山碎屑岩；储集

空间为原生孔隙、次生孔隙和复合孔隙，原生缝、次生缝和复合缝。储集空间在不同成岩阶段所受影响不同，其中溶解作用对储集空间的演化影

响最为显著。

Abstract:Throughthedescriptionofrockcore,identificationofrockchip,analysisofcharacteristicsofthepore,thepaperthinksthatthemaficigneousrocksarethecoreofthecarboniferousvolcanicrocks,thelavaandpyroclasticrocksarethemainrocktypes,andthereservoirspacebelongstoprimarypores,secondaryporosityandcompositeporosity,primaryseam,secondaryseamandcompositeseam.Inthedifferentdiageneticstage,thereservoirspacewillbeaffectedbydifferentfactors,andtheinfluenceofdissolutiontotheevolutionofreservoirspaceisthemostoutstanding.

关键词：马朗凹陷；火山岩；储集空间；成岩作用Keywords:Malangdepression；volcanicrocks；reservoirspace；diagenesis

中图分类号：P5

文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2012）03-0285-02

0引言

近年来，新疆三塘湖盆地火山岩油气藏勘探取得了突破性进展，展示出其深层火山岩油藏广阔的勘探潜力。火山岩体分布复杂多变，其本身作为非常规储层，非均质性较强；在经历了复杂的构造

岩相复杂多变；其储层成岩阶段划运动和风化淋滤作用，使其岩性、

分、各成岩阶段的主要成岩作用类型对孔隙演化规律的影响是本文研究内容，目的在于更加深入了解火山岩有效储层发育规律提供有利依据。

1储集层特征

1.1岩石特征在对岩心观察、薄片鉴定及化学分析知本区石炭系火山岩以中基性岩浆岩为主，岩石系列为碱性与钙碱性系列组合。依据我国盆地火山岩目前通行的分类命名原则，本区火山岩可分成两大类，即火山熔岩（约占43.43%）和火山碎屑岩（约占56.57%）。其中，石炭系火山岩油气储层中，熔岩类主要是玄武岩、安山岩；火山碎屑岩类主要为火山角砾岩，而火山凝灰岩类含油气性稍

由于本区碱性-钙碱性火山岩中暗色矿物含量较高，所以稳定性差。差，极易蚀变。岩矿鉴定表明，橄榄石多蚀变为伊丁石、褐铁矿；辉石、角闪石多蚀变为绿泥石、磁铁矿；基性斜长石多钠长石化或蚀变为高岭石、绿泥石，个别蚀变为浊沸石和碳酸盐矿物。另外，储层岩石中，绿泥石、方解石、玉髓、蛋白石、沸石类矿物充填孔缝较为普遍，局部层段可见次生石英充填孔缝。

1.2主要储集空间类型对24口径岩心观察及28口径薄片鉴定将本区火山岩储集空间类型划分为孔隙和裂缝两大类型。孔隙划分为原生孔隙、次生孔隙和复合孔隙三种类型，按结构进一步划分为12种具体类型，最主要的孔隙为气孔、脱玻化微孔、杏仁体内残留孔、粒间孔和粒内溶孔；裂缝划分为原生缝、次生缝和复合缝三种类型，

最主要的为溶蚀缝、构造裂缝。按结构进一步划分为10种具体类型，

2成岩阶段及储集空间的演化阶段划分

2.1成岩阶段及成岩环境本次研究将火山岩成岩阶段划分为同生、早埋藏、晚埋藏和表生四个成岩阶段。每个成岩阶段内，成岩作用与成岩环境密切相关，对储集空间的影响程度不同。其中溶解作用和压溶、压实作用在本区石炭系火山岩的各个成岩阶段对储集空间均有有利的影响。在同生成岩阶段对储集空间有利影响的成岩作用有冷凝（却）收缩作用、挥发份的逸散作用、熔蚀作用。对岩心观

———————————————————————

作者简介：万春红（1981-），女，河北吴桥人，硕士，研究方向为矿物学、岩石

学、矿床学，油气储层地质学。

察在挥发逸散作用下形成的气孔大小不一，小的可到微孔，大的孔

气孔呈近圆形或椭圆形，少量气孔被拉长，其方向与岩径达到3cm。

浆流动方向一致，孔壁一般较光滑，有时气孔壁被溶蚀而变得粗糙。这类气孔虽然很多，但都孤立分布，需要裂缝连通才可构成好的储

风化作用和脱玻化作用是在埋藏成岩阶段和表生成层。构造作用、

岩阶段对储集空间有利影响的成岩作用。在同生、埋藏成岩阶段熔

胶结作用、压结作用、火山热液充填作用和烃碱结及熔浆胶结作用、

流体充填作用对储集空间均存在一定的破坏作用。例如对牛东9-牛东102井、马26井的大段玄武岩镜下观察发现，大多数样10井、

品中被矿物充填的孔隙要比剩余的孔隙多，充填作用使火山岩储集空间损失50%以上。在埋藏成岩阶段钠长石交代作用、钠铁闪石交代作用、菱铁矿交代作用和黄铁矿交代作用对储集空间有破坏作用。在表生成岩阶段表生矿物充填作用和碳酸盐矿物交代作用对储集空间有一定的破坏作用。

2.2储集空间的演化在前面研究的基础上，提出了储集空间的演化顺序。第一阶段为原生储集空间形成阶段，与火山喷发和固结有关。第二阶段为风化淋滤阶段，大气降水、潜流水作用形成了大量的溶蚀孔、溶蚀洞及溶蚀缝，同时沉淀物充填部分的孔隙。第三阶段为盆地进入热沉降阶段和构造断裂阶段，火山岩体被埋藏及产生构造裂缝，岩浆期后热液开始进入裂缝并充填裂缝。构造裂缝是酸性或热液流体在火山岩体中主要渗流通道。第四阶段为火山岩遭受溶蚀和充填阶段，烃碱流体及后续热液对储层中矿物进行溶蚀、交代和充填。第五阶段为储层中的大部分孔隙产生的阶段，主要由于大量有机质成熟后，释放有机酸对火山岩及碱性沉淀矿物发生溶

第六阶段为油气运移阶段，断层和蚀，形成了大量的次生溶蚀孔隙。

断裂起着烃类迁移管道的作用。

3成岩阶段与储集空间演化

火山岩不同岩石类型的次生孔隙形成与溶解作用强度密不可分，溶解作用发生于任何成岩作用阶段，对储集空间起着有利的作用，但由于不同成岩阶段中溶解介质、物理化学条件、埋藏时间等不同，从而不同成岩阶段溶解强度也不同。经分析认为晚埋藏成岩阶段溶解作用最强烈，其原因有以下三方面：

3.1不同成岩期溶解介质不同同生成岩阶段和表生成岩阶段溶解介质为风化淋滤水和潜水；早埋藏成岩阶段溶解介质为沿裂缝渗透的大气淡水和流动的地下水；晚埋藏成岩阶段溶解介质主要为

晚埋藏成岩阶段烃烃碱流体和有机酸性水。从这些水的性质来看，

·286·

价值工程

中国引进环境技术存在问题研究综述

TheSummaryoftheAbsorptionoftheEnvironment-techSituationinChina

郑桥ZhengQiao；戴玉才DaiYucai

（青岛大学国际商学院，青岛266071）

（InternationalBusinessSchool，QingdaoUniversity，Qingdao266071，China）

摘要：引进发达国家先进的环境技术是发展中国家用于改善本国环境质量的重要手段。目前全球普遍存在的技术转移方式是国际贸易、外

商直接投资、CDM机制下的国际经济合作和国际援助。本文从上述国际环境技术转移的主要方式出发，通过对近年来国内外相关研究文献的研

读分析，总结出中国引进环境技术方面存在的障碍和原因，最终提出解决这些问题亟须国际转让机制的创新和政府激励机制的发挥。

Abstract:Toabsorbtheadvancedtechnologyfromthedevelopedcountriesisanimportantmeaningtochangeenvironmentofthedevelopingcountries.Nowthepopularchannelsfortechnologytransferintheworldareinternationaltrade,FDI,internationaleconomycooperationunderCDMandinternationalassistance.Basedonresourcesinrecentyearsandfromthemainchannels,theworkistosumuptheholdbackandthecausesontheenvironment-techinternationaltransferinChina.Thenthesolutionistoinnovateintentionaltransfermechanismandgovernmentinitiatives.

关键词：国际环境技术转移；CDM；转让机制创新；政府激励Keywords:environment-techinternationaltransfer；CDM；innovationoftransfermechanism；governmentinitiatives.

中图分类号：X32

文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2012）03-0286-02

0引言据估计，2030-2040年中国的温室气体排放量会达到峰值。气候变暖不仅仅是环境问题，也成为经济发展的瓶颈。中国作为负责任的大国，积极参与寻找解决国际环境问题的途径。2009年12月7日，在被称为“改变地球命运”的哥本哈根气候大会上，中国向全世界作出承诺：到2020年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%，降低二氧化碳排放量将成为中国“十二五”规划的重要目标。

———————————————————————

作者简介：郑桥（1986-），女，山东潍坊人，硕士研究生，研究方向为环境与资

源经济；戴玉才（1965-），男，山东青岛人，硕士生导师，博士研究

生，教授，研究方向为环境与资源经济。

然而，作为一个发展中国家，环境技术基础薄弱、科技创新能力

低下和相关配套服务制度体系不健全成为我国环境保护事业发展的阻碍。我国在大力发展自主创新体系，提高自身科学技术研发实力的同时，积极地寻求与发达国家的环境项目合作，引进提高能源资源利用效率和防止气候变暖的先进技术。本文立足于国内外相关学术文献，从我国引进环境技术存在的问题出发，对国际环境技术转让机制创新和政府激励作用提出积极的政策建议。

1国际环境技术转移目前障碍和原因研究从转移方式来看，国际环境技术的转移分为商业目的和非商业目的。基于商业目的的转让主要有两种：一是国际贸易方式，进口国购买含有先进环境技术的设备；一是外商直接投资方式。传统的外商直接投资是直接以丰厚的环境项目投资回报为目的，自从清洁发相关。

马40井哈尔加乌组火山岩岩心存在大量的气孔杏仁构造.该

充填作用、胶结作用井属水下保存火山岩，破坏性作用中交代作用、

最为明显。建设性作用以挥发逸散作用、溶解作用为主。其储层的形成演化过程先后经历了同生期的气孔的形成；浅埋藏期的矿物蚀变，形成部分溶蚀孔隙，同时充填大量孔隙；深埋藏期的热液充填作

交代作用密切相关。用的改造。其储层形成的因素与充填作用、

5结论

5.1石炭系火山岩储层以溢流相为主，爆发相之碎屑流亚相及爆发相内部的“岩体内松散层”次之；岩性以玄武岩、安山岩及其过渡岩性为主；物性以安山岩类最好，玄武岩类次之。

5.2在火山岩储层的形成及演化过程中，建设性成岩作用主要是挥发逸散作用、冷凝收缩作用、风化作用、构造作用、交代作用、脱玻化作用和溶解作用；破坏性作用主要是压结作用、压实及压溶作胶结作用、充填作用和交代作用。用、

5.3溶解作用对马朗凹陷石炭系火山岩储集空间的影响最为主要，其中有机酸的熔结作用是次生孔隙形成的主要因素，它强大的溶解力是火山岩次生孔隙形成的主要时期。

参考文献：

碱流体和有机酸性水的溶解能力最强，其它成岩阶段的溶解介质溶解能力相对较弱。

3.2不同成岩阶段作用的时间不同火山物质喷发到地表后至埋藏到潜水面之前，这一段时期称为同生成岩阶段。埋藏深度大于潜

当水面至有机酸性水进入岩层之前，这一时期称为早埋藏成岩阶段。

碳质泥岩中的有机质达到生烃门限后会伴生有机酸性水的排出，进入晚埋藏成岩阶段。在强烈构造抬升作用下，火山岩重新抬升至地表遭受风化淋滤，直到再被埋藏之前，这一时期称为表生成岩阶段。从上述可以看出，同生成岩阶段作用时间最短；其次是表生期；早埋藏成岩阶段作用时间相对较长；晚埋藏成岩阶段作用时间最长。

3.3不同成岩阶段次生孔隙的形成与保存条件不同同生成岩

这阶段和表生成岩阶段溶蚀作用较弱，形成的次生孔隙较少。另外，

两个时期的岩石都暴露于地表，岩石较疏松，在埋藏过程中经过较强烈的压实作用，会使已经存在的孔隙大量损失；再者，已存在的孔隙

早埋藏成岩阶段和晚埋藏成岩还可受充填作用，从而也使孔隙减小。

阶段溶解作用相对较强，其中晚埋藏成岩阶段溶解作用最强，会使岩石形成大量的次生孔隙；另外这两个时期埋藏较深，岩石坚硬，抗压能力强，形成的次生孔隙易保存，不易被破坏。综上述分析，晚埋藏成岩阶段溶解强度最大，而且形成的次生孔隙容易得到保存。

4单井分析储集空间演化

马19井卡拉岗组火山岩岩心存在大量的气孔杏仁构造，还存在一定的风化作用。该井属陆上喷发火山岩，不仅原生孔缝较为发育，在经历长期的风化淋滤作用，次生储集空间较为发育，孔缝连通性好。杏仁多被为沸石充填，且遭受一定的溶蚀，但存在一定的杏仁

表现了陆上喷发火山岩的建设性成岩作用以挥发逸散体内残余孔。

作用、冷凝收缩作用、风化作用、交代作用和溶解作用为主；破坏性成岩作用以充填作用为主。其储层的形成演化过程先后经历了同生期的气孔、收缩缝的形成；浅埋藏期的矿物蚀变，形成部分溶蚀孔隙，同时充填大量孔隙；深埋藏期的次生孔缝的大量生成和热液充填作用；表生期风化淋滤形成了大量次生孔隙；最后是埋藏期的改造。其储层形成的因素与构造作用、风化淋滤作用和交代作用密切

[1]孙玉凯，罗权生，何国貌．三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩储集层

2009，33(3)：36-42.特征及影响因素[J].大庆石油学院报，

[2]龚文平，林克湘，李艺斌．新疆三塘湖早石炭世玄武岩地球化学特征及构造环境意义[J].石油与天然气地质，1997，18（4）：314-318.

[3]林克湘，李艺斌，龚文平，等．新疆三塘湖盆地古生代火山岩地球化学特征及构造环境[J].高校地质学报，1997，3（2）：202-211.

[4]王璞珺，郑常青，舒萍，等．松辽盆地深层火山岩岩性分类方案[J].大庆石油地质与开发，2007，26（4）：17—22.

[5]林潼，焦贵浩，孙平，等．三塘湖盆地石炭系火山岩储层特征及其影响因素分析[J].天然气地球科学，2009，20（4）：513-517.

[6]吴磊，徐怀民，季汉成，等.松辽盆地杏山地区深部火山岩有利储层的

2005，19（4）：585-595.控制因素及分布预测[J].现代地质，