Question

火山岩储层裂缝研究现状

Answer 1

火山岩裂缝的发育是多种因素共同作用的结果。 辽河断陷盆地东部凹陷新生代火山岩裂缝成因研究成果显示火山岩裂缝形成的内因包括火山岩的岩石类型、 喷发形式和所处的构造位置, 外因包括构造运动、 溶性作用、 风化作用 (刘立等, 2003)。 戴俊生等 (2003)对苏北盆地内东台坳陷西部金湖凹陷的研究认为构造活动、 断层、 火山岩岩相、 成岩作用等是控制火山岩裂缝发育的主要因素。

随着国内对于火山岩裂缝的研究逐渐增多, 地震和测井方法逐渐开始使用, 并广泛应用于我国松辽盆地、 渤海湾盆地、 准噶尔盆地等。

20世纪90年代以来, 国内外的裂缝研究在测井方法上有了显著的突破, 通过岩心及成像测井技术来精细描述地下裂缝的各种参数, 并开始应用在火山岩裂缝的识别上。 阎新民等 (1996) 根据测井曲线的形态、 数值与组合参数, 应用计算机对准噶尔盆地火山岩裂缝进行识别, 建立了应用计算机研究火山岩裂缝的系统。 邓攀 (2002) 利用电导率测井、声波测井、 放射性测井和地层倾角测井等方法对火山岩储层的构造裂缝进行了识别, 利用裂缝的测井解释成果建立了裂缝孔隙度地质模型, 进行了裂缝倾角的判定及裂缝孔隙度的计算。 近几年, 测井方法在火山岩裂缝识别得到广泛的应用, 比较有效是双侧向测井和电成像测井等技术。 刘之的等 (2008) 在分析了准噶尔盆地九区南火山岩的双侧向和微球聚焦测井响应特征之后,建立了基于双侧向和微球聚焦测井的火山岩裂缝识别模型。 绪磊等(2009) 利用常规测井资料和成像测井资料采用多参数综合识别方法对渤海湾盆地火山岩储层裂缝进行研究, 建立了火山岩储层裂缝的定量识别模型, 取得了较好的效果。 刘佳等(2009) 利用声波测井、 中子测井和密度测井等方法对火山岩储层的构造裂缝进行了识别,并建立逐步判别函数识别裂缝, 取得了很好的效果。 在常规测井数据的基础上提出了一些新方法: 利用多种常规测井信息建立了基于测井曲线元的裂缝概率模型, 进而计算火山岩裂缝发育的概率 (刘之的等, 2008); 提出了基于岩石力学参数的评价方法, 综合各种测井信息对准噶尔盆地火山岩裂缝发育程度进行判别。其结果与岩心描述、成像测井对比表明, 该方法能够较准确地对火山岩的裂缝进行识别, 能满足火山岩地层裂缝测井识别精度的要求 (刘之的等, 2009)。

近几年地震处理方法技术不断改进和完善, 各种新方法, 新技术, 新算法应用到火山岩裂缝的识别中。 张凤莲等 (2007) 应用地震相干与层方位角叠置显示、 地震频率体的可视化显示技术, 进行火山岩裂缝分析, 并应用该方法预测了松辽盆地北部徐东地区营城组火山岩裂缝。 李同华等 (2009) 利用斯伦贝谢偶极横波资料计算纵、 横波及斯通利波能量衰减的特性, 实现了对火山岩裂缝的有效识别。 孙炜等 (2010) 通过对叠前弹性波阻抗反演及各向异性理论的研究, 归纳出一种通过叠前地震数据来预测火山岩裂缝的方法思路。陈波等 (2011)采用分频相干数据体分析技术, 基于单频相干解释, 借鉴信号重构的部分思路, 提出了全方位地震数据分频相干技术, 并较准确地解释了火山岩裂缝发育带的空间分布范围。 同时利用纵波资料检测火山岩裂缝方面也得到了迅速的发展。 聂凯轩等(2007) 采用纵波波速的比值——龟裂系数裂缝分析法, 研究了火山岩裂隙发育程度。 于海生等 (2010) 利用地震纵波在各向异性介质中传播时发生振幅、 频率、 速度等随方位角的变化, 研究了深层火山岩裂缝发育方位和发育密度的检测方法。 姜传金等 (2011) 利用三维地震叠前P波裂缝检测技术对松辽盆地北部徐家围子断陷深层营城组火山岩开展储层裂缝发育预测研究, 并建立了火山岩裂缝地震叠前预测方法。

最近一些学者利用地震与测井技术相结合的方法来确定裂缝发育带。 阮宝涛等(2011) 采用井震结合的方法, 有效识别出长岭火山岩气藏储层裂缝平面及空间展布特征,并初步形成了深层火山岩裂缝发育方位和发育密度的井震结合识别及预测方法。

需要特别指出的是, 裂缝的发育方向对火山岩储层的预测和气藏的开发具有重要意义, 对火山岩岩心裂缝进行古地磁定向分析是近些年来发展起来一项十分经济有效的定向技术。 章凤奇等 (2007) 利用黏滞剩磁进行火山岩岩心构造裂缝的定向研究, 裂缝定向结果与井壁成像测井研究成果对比, 显示古地磁方法具有良好的定向效果。 屈洋等 (2009)基于徐深气田达深区块火山岩剩磁特征, 对火山岩岩心裂缝进行了古地磁定向分析。