火山地层界面、单元特征及其对地震相地质解译的约束——以松辽盆地长岭断陷为例摘要
火山地层具有形成时间短、建造快和剥蚀时间长等特点,其形成及建造过程有别于沉积地层。前人对火山地层界面识别以及火山地层刻画,已形成一定的认识。但在盆地钻井中,缺少基本火山地层单元刻画,导致在地震火山地层解译中,对火山地层地震相单元刻画比较随机且多样。本文以松科2井(SK2)以及长岭断陷典型钻井为例,基于岩心、测井、地震等资料,基于盆内火山地层界面、火山地层单元的研究,对火山地层地震相单元进行分析,进一步探讨不同火山地层、地震相单元及其与储层之间的关系,以期得到一些普适性的规律,为油气勘探提供依据。研究表明,在盆内钻井中可识别出喷发整合、喷发不整合以及喷发间断不整合3类火山地层界面。喷发整合界面和喷发不整合界面上下不存在长期的风化面或者沉积夹层等沉积间断产物,前者界面上下地层产状具有一致性,在岩心上易于识别,后者界面上下地层产状不一致,在岩心及测井易于识别;喷发间断不整合界面一般存在风化面或沉积夹层等间断面,在岩心、测井和地震剖面都比较容易识别。火山地层界面是识别火山地层、刻画地震相单元以及分解描述火山地层的基础。火山地层单元是指受地层界面限制,沿同一火山口喷发,具有一定外形特征和几何内部结构的火山地层,是火山地层中级别最小的单位,可分为简单熔岩流、辫状熔岩流、熔岩穹丘、热基浪、热碎屑流以及再搬运碎屑流六种基本单元。利用营城组火山岩顶面构造图分析火山岩顶面的坡度变化,统计各钻井所控制岩体局部凸起的平均坡度梯度,并对火山地层进行地震刻画,将火山地层划分为丘状、板状以及板状/丘状地震相单元。钻井揭示,不同地震相单元之间,其充填的火山地层单元不同。丘状地震相单元以熔岩流堆积为主,其中熔岩穹丘占比较高;板状地震相单元,也以熔岩流堆积为主,其中简单熔岩流占比较高;板状/丘状地震相单元中以熔岩流和火山碎屑流叠合为主,其中以辫状熔岩流和热基浪火山地层单元最多,热碎屑流次之。对火山地层地震相单元地质解译可知:地震相单元特征是火山作用和堆积方式的外在表现,与岩浆性质、火山喷发方式以及地形等因素有关。丘状地震相单元主要由熔岩穹丘构成,该类火山岩气孔发育较低,是由挥发分含量较低以及粘度较大的岩浆形成;板状地震相单元以简单熔岩流为主,其岩性多为低粘度、挥发分少的基性熔岩,其在产出过程中由于流动性较好,熔岩沿流动方向厚度变化较小,火山地层单元相互叠置易形成板状外形的地震相单元;板状/丘状地震相单元,主要是熔岩流和火山碎屑流叠合而成。储层分布受火山地层影响。火山地层顶界面控制风化储层,其储集空间类型可发育原生型和次生型;火山地层单元对火山内幕储层具有控制作用,多发育原生储集空间类型。不同火山地层单元,其有利储层分布存在差异。简单熔岩流和辫状熔岩流储层存在上部好下部差的特点,垂向上可分为上部气孔带、中部致密带以及下部管状气孔带;熔岩穹丘上部储层整体好于下部储层,但储层整体孔隙度偏低。整体来看,熔岩流储层分布与地层界面关系密切,表现在储层随着离地层界面距离的增加,其孔隙度有所减小。热基浪和热碎屑流火山地层单元储层发育受界面影响较小,有利储层可见火山地层单元的任何部位,受原生孔隙,特别是原生裂缝的影响更大。不同地震相单元,其储层分布规律不同:板状/丘状、丘状以及板状地震相单元有利储层概率依次减小,板状/丘状和丘状地震相单元其成藏效率较高。以长岭断陷前神字井洼槽为例,基于火山地层单元以及火山地层地震相单元,在储层地质模式的约束下,利用相干体、地层倾角以及波形聚类分析属性对火山机构、火山地层单元以及地震相单元进行地震识别,使其可进行平面预测。最后综合多属性分析对有利储层进行预测,分析认为有利储层多集中在中南部,可作为下一步勘探重点。
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