克-百地區二疊系火山巖油氣藏分布特征及控制因素

王宇飛 張冰

摘要：克-百地區位于準噶爾盆地西部隆起的克百斷裂帶。通過對測井、試油等資料的分析，總結二疊系火山巖油氣藏的分布特征，結合構造、沉積發育特征，分析二疊系火山巖油氣藏分布的控制因素?；鹕綆r油氣藏主要分布在火山口-近火山口亞相中的安山巖、流紋巖和凝灰巖中?；鹕綆r油氣藏平面上主要分布在五區的西北部靠近斷裂帶的區域，氣藏分布在靠近凹陷帶的區域，油藏主要分布在靠近盆地邊緣主斷裂的區域，縱向上二疊系火山巖油氣藏主要分布在佳木河組和風城組，但由于油氣自身相態和地質環境的差異性，火山巖油氣藏縱向上的分布也有別于常規油氣藏?；鹕綆r油氣藏分布受斷層、不整合、巖性等因素共同控制。

關鍵詞：火山巖;油氣分布特征;控制因素;克-百地區

1 區域地質特征

克-百地區位于準噶爾盆地西部隆起的克百斷裂帶，西臨扎依爾山，東為準噶爾盆地主體瑪湖凹陷，南臨紅車斷裂帶，北望烏夏斷裂帶。由于克百斷裂帶具有明顯的同生斷層性質與多期疊瓦沖斷活動的特點，所以二疊系僅存于克百斷裂下盤[1]。按油田開發區塊，包括五、八區及百口泉區（圖1）?？税俚貐^二疊系受克拉瑪依斷裂、白堿灘斷裂、百口泉斷裂的共同控制，總體表現為向東南傾斜的單斜，斜坡帶內部只發育少量小型斷層。自下而上發育佳木河組、風城組、夏子街組、下烏爾禾組及上烏爾禾組?；鹕綆r主要發育于佳木河組，風城組在臨近凹陷帶區域也有少量發育。主要發育火山口相及近火山口相[2]?；鹕綆r巖性主要有玄武巖、安山巖、凝灰巖、火山角礫巖、火山角礫熔巖、流紋巖等[3]。

2 火山巖油氣藏分布特征

2.1巖性分布特征

構造運動形成的裂縫以及風化剝蝕作用使得火山巖體發育儲層，火山巖油氣藏主要分布在火山口-近火山口亞相中，儲層巖性主要為安山巖、流紋巖、凝灰巖及火山碎屑巖、火山角礫巖。

2.2油氣平面分布特征

火山巖油氣藏從平面上看主要分布在五區的西北部靠近斷裂帶的區域，在靠近凹陷帶的克80井區也分布有火山巖油藏。受到火山巖分布及斷層控制，油氣分布比較分散。由于氣藏較油藏的保存條件要求較高，因此多分布在遠離斷裂帶的區域，而油藏主要分布在地層的上傾方向，靠近盆地邊緣主斷裂的區域（圖2）。

2.3油氣縱向分布特征

克百地區二疊系火山巖油氣藏縱向上主要分布于風城組和佳木河組。風城組油氣主要分布在克80井區火山巖體臨近不整合面的區域，由于風化剝蝕作用，以及構造運動形成的火山巖裂縫，使得火山巖體的上部發育火山巖圈閉，油氣進入形成火山巖油氣藏，所以縱向上油氣主要分布在風城組上部。而佳木河組油氣主要分布在不整合面300m以內的區域。不整合面以下風化淋濾層內次生孔洞及裂縫較為發育，是深層的有利儲集層 [4]。

但由于油氣自身相態和地質環境的差異性，火山巖油氣藏在縱向上的分布也有別于常規油氣藏。通過研究區域火山巖油氣藏油氣顯示的統計結果，油氣藏儲層距不整合面距離有如下規律：氣藏主要分布在距不整合面200m-100m的區域;油藏主要分布在距不整合面60m以內的區域。而由于油藏所處構造位置不同，縱向分布也有差異，斷裂帶的油藏主要分布在距不整合面60m以內的區域，但臨近凹陷帶的油藏主要分布在距不整合面20m以內的區域。另外，火山碎屑巖或火山角礫巖為儲層的油藏，分布區域更深，多分布在距不整合面250m-400m的區域（圖3）。分析原因為：

（1）保存條件，氣藏的保存條件較油藏相對較高。距不整合面越近，受風化淋濾作用越大，氣藏就越難保存，所以氣藏多分布在距不整合面260-100m之間。因為保存條件的差異，油藏在不同區域縱向分布也不同，在斷裂帶區域，構造運動強烈，油所需保存條件較凹陷帶更高，所以斷裂帶區域油藏分布較臨近凹陷帶區域油藏分布更深。

（2）運聚條件，臨近凹陷帶的區域，火山巖體主要受風化淋濾作用，不整合面為油氣運移的主要通道。油氣沿不整合面運移，一般聚集在距其較近的圈閉中，所以臨近凹陷帶的油藏主要分布在距不整合面20m以內的區域。而斷裂帶火山巖體受風化淋濾的作用和構造作用的共同影響，構造運動形成的斷層可作為油氣的運移通道，油氣沿斷層運移，聚集到更深的儲層中去。

3火山巖油氣藏分布控制因素

3.1斷層

研究區域中大多數油氣藏都聚集在斷層圈閉中，說明斷層對火山巖油氣藏具有很強的控制作用。

首先，斷層的存在說明該區域發生過構造運動，構造運動使得非常致密而脆的火山巖產生了許多裂縫，這些裂縫使孤立的原生氣孔得以連通，增加了火山巖的儲集空間[5]，改善了儲層物性。

其次，斷層對油氣分布的控制還表現在對油氣的運移和封堵作用。對于常規油氣藏，在斷裂活躍期斷層主要表現為運移作用，在構造穩定期則表現為封堵作用。但對于火山巖油氣藏，由于火山巖脆性較大，經斷裂帶剪切破碎，成為高滲透帶，即油氣的運移通道。由于火山巖泊松比（μ）較小，并且該地區逆掩斷裂上陡下緩，所以在斷裂活動靜止期，火山巖斷裂帶依然是油氣運移的良好通道[6]。斷層對火山巖油氣藏主要起到運移作用，但在局部區域也表現封堵作用。若蓋層為大套泥巖，上覆沉積載荷壓力和區域主壓應力的作用使得斷層發生緊閉閉合，并且上覆沉積蓋層的泥巖達到塑變極限發生塑性流動，來堵塞斷層緊閉后遺留下來的滲流空間;若上覆地層為火山巖，則火山巖自身破碎的巖屑充填斷層，對油氣在縱向上進行封堵[7]。

3.2不整合

克百地區二疊系發育多套不整合，在垂向上可分為不整合面之上的底礫巖、不整合面之下的風化粘土層及風化淋濾層三層結構[8]。首先，不整合面之下的火山巖儲層受到風化淋濾的作用，致密的火山巖體破碎或發生礦物的溶解、氧化、水化和碳酸鹽化等，這些變化改善了儲層物性。所以研究區域的火山巖油氣藏的油氣均分布于距不整合面三百米以內的風化淋濾層中。其次，底礫巖層和風化淋濾層在風化粘土層分隔作用下，構成雙重橫向運移通道，因此油氣可由瑪湖凹陷側向運移到臨近凹陷帶的火山巖儲層中。此外，不整合面之下的風化粘土層可作為優質蓋層[8]起到封閉作用。

3.3巖性

火山巖油氣藏的分布規律及控制因素之所以有別于常規油氣藏，主要因素還在于火山巖自身的性質。

首先，火山巖的致密性。由于火山巖的致密性，火山巖儲層的孔隙度、滲透率都很低，難以形成優質儲層。構造作用和風化淋濾作用有效地改善了儲層。但這種改善是相對的，存在著差異性，導致各儲集空間之間的連通性較差。這也就造成了火山巖油氣藏“上油下氣”的特點。

其次，火山巖的脆性，火山巖體易在構造運動中形成裂縫，這些裂縫不僅有效地改善了儲層的物性，還形成了油氣縱向運移通道。并且由于火山巖泊松比（μ）較小，所以斷層對火山巖油氣藏主要起到運移作用。

4結論

（1）火山巖油氣藏主要分布在火山口-近火山口亞相中的安山巖、流紋巖、凝灰巖及火山碎屑巖、火山角礫巖?；鹕綆r發育呈條帶狀零星展布，靠近斷裂帶，火山巖油氣藏油氣分布面積較大;臨近凹陷帶火山巖油氣藏油氣分布面積較小。

（2）火山巖油氣藏平面上主要分布在五區的西北部靠近斷裂帶的區域，以及靠近凹陷帶的克80井區。油氣分布比較分散，氣藏分布在遠離斷裂帶的區域，油藏主要分布在斷裂帶。

（3）克百地區二疊系火山巖油氣藏的油氣縱向上主要分布于風城組和佳木河組。氣藏主要分布在距不整合面200m-100m的區域，斷裂帶的油藏主要分布在距不整合面60m以內的區域，臨近凹陷帶的油藏相主要分布在距不整合面20m以內的區域，另外，火山碎屑巖或火山角礫巖為儲層的油藏，多分布在距不整合面250m-400m的區域。

（4）火山巖油氣藏油氣分布特征是受斷層、不整合、巖性等因素共同控制的。首先，形成斷層的構造運動以及形成不整合面的風化淋濾作用改善了儲層的物性;其次，斷層和不整合面可作為油氣的運移通道;再次，火山巖體、斷層和不整合面都具有封堵作用;最后，由于火山巖自身的致密性和脆性造成了火山巖油氣藏油氣的分布規律及控制因素有別于常規油氣藏的特點。

參考文獻：

[1]孔垂顯，邱子剛，秦軍，周陽，華美瑞.準噶爾盆地西北緣石炭系火山巖儲層特征研究[J].特種油氣藏，2017，24（6）：29-32.

[2]黃亮，彭軍，周康，陳遠建，柳軍.火山巖儲層形成機制研究綜述[J].特種油氣藏，2009，16（1）：1-4.

[3]瞿建華，張順存，李輝，張磊，唐勇.瑪北地區三疊系百口泉組油藏成藏控制因素[J].特種油氣藏，2013，20（5）：52-56.

[4]耳闖，王英民，顏耀敏，劉豪，王曉州.構造活動盆地層序地層特征與主控因素——以準噶爾盆地克—百地區二疊系為例[J].沉積學報，2009，27（6）：1101-1107.

[5]祝彥賀，王英民，袁書坤，邢向榮.準噶爾盆地西北緣沉積特征及油氣成藏規律