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内 容 提 要 本书介绍了国内外火山岩油气藏的勘探历程、火山岩油气藏的分布、发育特点、储层类型及有利储层发育的主控因素，总结了火山岩油气成藏组合、油气藏类型与油气分布规律及火山岩油气藏预测的配套技术，指出了未来中国火山岩油气勘探的方向。 本书可供从事石油、天然气勘探开发的科研、管理人员及相关院校师生阅读参考。 序 通常油气藏产于沉积岩中，而高温形成的火成岩（包括火山岩）往往被认为是油气勘探的禁区，虽然在100年前国际上就发现有火山岩型油气藏，却一直未受到重视，也一直未有重大发现，它在整个油气藏中所占的比例微乎其微。 中国的油气勘探在过去的半个世纪有了突飞猛进的发展，取得了辉煌成就，但就火山岩油气藏勘探来说，因受传统观念的影响，长期处于受冷落的状态，直至2000年以来，在创新理念的引领下，打破了火山岩不利油气成藏的桎梏，相继在松辽盆地深部中新生代火山岩和新疆准噶尔、三塘湖等盆地的古生代火山岩中发现了大气田、大油田，火山岩才被视为中国陆上重大油气藏靶区开始全面勘探，从而开拓了油气勘探的新局面。这是继陆相成油理论之后，中国石油勘探事业的又一次飞跃。 火山岩油气藏是以火山岩为储层或与火山作用密切相关的油气藏，它较常规的沉积岩储层油气藏来得复杂，在油气的生、运、储、封等方面均具有特殊性。然而，它却能独立于沉积岩之外单独成藏，补充或替代了沉积岩储层油气藏，拓展了寻找油气藏的新领域。 中国火山岩分布广泛，火山岩油气藏类型众多，有新生古储型，也有自生自储型；其成因有陆内裂谷型，也有碰撞造山后裂谷型及岛弧型。当务之急是创立火山岩油气藏勘探的专门理论和技术方法，以指导寻找和勘查这类油气藏。 邹才能教授及其率领的科研团队，长期从事油气勘探开发研究，从松辽盆地到天山南北，从野外调查到室内研究，积累了丰富工作经验和研究成果，在火山岩油气藏研究方面有很高的建树，由他们撰写的《火山岩油气地质》专著就是他们多年辛劳和智慧的结晶。该书从回顾国内外火山岩油气藏勘探与研究历程人手，系统阐述了火山岩的形成与分布、火山岩油气储层类型及特征、火山岩油气藏的成藏机理与分布规律，以及火山岩油气藏的评价方法与技术……进而结合中国重点盆地火山岩油气藏进行了深入细致的剖析，揭示了中国火山岩油气藏的地质背景、构造环境、岩性岩相特征、储层类型及有利储层发育的主控因素；总结了火山岩油气成藏组合和油气分布规律，以及火山岩油气成藏的认知方法和勘探技术；为进一步寻找火山岩油气藏指明了方向和勘探的重点领域。不难看出，这部关于火山岩油气藏最新成藏机理与勘探技术的专著，具有很高的理论水平和应用价值，对中国乃至世界火山岩油气藏勘探具有重要指导意义。我期待着这部专著早日面世。
前 言 火山岩油气藏是以火山岩为储层的一类特殊油气藏。国外火山岩油气勘探已有120年的历史，在全球多个国家发现了一系列油气藏，但多为偶然发现，未作为主要领域勘探。已发现火山岩油气藏的火山岩储层以中新生界为主，主要形成于被动大陆边缘环境；储层以中基性玄武岩、安山岩为主，裂缝对改善储层具有十分重要的作用；一般油气藏规模较小，也有大型油田、大型气田。 中国火山岩油气藏勘探历经50余年，最早在20世纪50年代在准噶尔盆地西北缘于石炭系火山岩中发现了一批以二叠系为烃源岩的新生古储油气田，其后在渤海湾等11个盆地陆续发现了一些火山岩油气藏，其中，东部渤海湾盆地为自生自储油气藏。进人21世纪以来，火山岩油气藏勘探由偶然或局部勘探进入全面勘探和研究阶段，如在松辽盆地深层、准噶尔盆地陆东-五彩湾地区、三塘湖盆地，火山岩油气勘探相继获得重大发现，目前火山岩已作为重要的领域进行全面勘探，成为增储的重要领域，东部松辽、新疆北部两大火山岩油气区初具规模。储层既有中新生界，也有古生界；形成环境有陆内裂谷型，也有碰撞造山后裂谷及岛弧型；除自生自储型外，还有新生古储型。此外，在勘探过程中还初步形成了针对火山岩分布与储层预测的配套勘探技术。 火山岩油气藏在形成条件和成藏规律等方面与沉积岩有很大区别，一是火山岩系本身不能生烃，储层与烃源岩在时空上的有效匹配是成藏的关键；二是火山岩由内力地质作用形成，火山岩相、成岩作用、有效储层形成机理、分布规律及预测与沉积岩有很大差别；三是火山岩油气藏圈闭发育具有不规则性，油气藏类型与分布规律复杂；四是火山岩分布与储层预测需要重力磁法、电法、地震方法的联合预测。 近年来，随着松辽、准噶尔、三塘湖和渤海湾等重点盆地火山岩油气藏勘探的进展，火山岩油气藏已成为中国陆上重大勘探领域之一。中国石油勘探开发研究院岩性地层油气藏项目等科研团队加强了对该重大勘探领域的研究，对火山岩形成与分布、火山岩储层类型、形成机理与分布、油气藏形成条件、油气藏类型与分布规律进行了深入研究，形成了独特的火山岩油气藏评价方法与技术，这些成果对火山岩油气勘探起到了重要作用，并指出了未来火山岩油气藏勘探的重点发展方向。本书是在对国内外火山岩油气勘探与研究现状分析、重点盆地火山岩油气藏深人解剖研究的基础上，对中国火山岩油气藏地质特征、 下一步勘探方向与勘探技术的系统论述。 本书共分6章。第一章首先介绍了国外火山岩油气藏勘探历程与已发现油气田的特点，并就典型大油气田进行分析；对国内油气藏勘探历程也进行了回顾，总结了火山岩油气藏勘探的主要成果与特点。 第二章在分析全球火山岩分布与形成构造环境的基础上，阐述了中国火山岩特别是含油气盆地火山岩的形成时代与分布，指出中国含油气盆地火山岩主要分布在华北-东北、新疆北部、塔里木、川藏四大盆地群。东部地区火山岩以中新生代为主，主要形成于陆内陆相裂谷环境；中西部地区火山岩以晚古生代为主，主要形成于造山期后陆相、海陆过渡相、海相裂谷环境，盆地边缘发育岛弧型火山岩。 第三章阐述了中国含油气盆地火山岩的发育特点、储层类型、特征及有利储层发育的主要控制因素。认为中国沉积盆地火山岩以沿断裂的中心式、复合式喷发为主，主要形成层火山，爆发相和喷溢相较发育，火山岩体规模小，成群成带大面积展布。火山岩经过3 种作用，形成熔岩、火山碎屑岩、溶蚀与裂缝型等4类储层。中国东部以中酸性火山岩为主，原始爆发相火III碎屑岩和喷溢相熔岩是最有利储集相带；西部以中基性火山岩为主， 经后期风化淋滤，不同岩性均可形成溶蚀型好储层。火山岩储层受压实作用影响小，储集性能受埋深控制不明显。 第四章总结了火山岩油气成藏组合、油气藏类型与油气分布规律。指出储层与有效烃源岩匹配是成藏的关键，源内或近源组合最有利，生烃中心区控制油气分布，远源组合需断层或不整合面沟通。中国东部断陷以近源组合为主，沿断裂高部位爆发相储层发育，形成构造-岩性型油气藏；斜坡部位喷溢相大面积分布，经裂缝改造的储层有利成藏，主要形成岩性型油气藏。西部存在近源、远源两种组合，沿不整合面分布的风化淋滤型储层形成大型地层油气藏，在内幕也发育岩性型油气藏。火山岩区域还存在无机成因天然气，松辽盆地高CO2气以无机幔源成因为主，主要分布在晚期活动的深大断裂带附近。 第五章指出了下一步中国火山岩油气藏勘探的重点领域，提出立足松辽盆地深层、准噶尔盆地石炭系，构建两大火山岩油气区；深化三塘湖、渤海湾盆地火山岩勘探，形成亿吨级规模大油气田；积极探索吐哈盆地石炭-二叠系及新疆北部其他外围盆地、四川、塔里木盆地二叠系、鄂尔多斯盆地等火山岩勘探新领域，力争实现新突破。 第六章初步总结了火山岩区域预测、区带预测、储层预测、流体预测的配套技术。 本书由邹才能、张光亚、朱如凯、袁选俊、赵霞、侯连华、文百红、吴晓智等编写完成，由邹才能、张光亚负责统稿。 本书编写工作得到了中国石油天然气股份有限公司赵政璋副总裁、王道富总地质师的大力支持和指导，勘探与生产分公司赵文智副总经理、杜金虎副总经理，大庆油田有限责任公司冯志强副总经理，吉林油田分公司赵志魁总地质师，新疆油田分公司匡立春副总经 理，吐哈油田分公司梁世君总地质师等给予了指导与帮助，戴金星院士、贾承造院士、高瑞琪教授、赵化昆教授、顾家裕教授等专家给予了指导和支持，刘嘉麒院士在百忙之中为本书作序，张研、胡素云、陶士振、贾进华、王岚、高晓辉、杨春、方杰、卫延召、张庆春、张国生、刘晓、杨辉、毛治国、尉远江、刘幕、冯有良、李伟、赵一民、方向、罗贝维等同志参加了部分工作。在此一并表示衷心的感谢。鉴于作者水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请广大读者予以指正。 精 选 插 图
中国含油气盆地火山岩分布
中国各含油气盆地火山岩分布层位对比
中国古生代火山岩盆地群发布
陆上火山碎屑流降落火山碎屑的成因过程（据Fish，1984）
水下火山碎屑流喷发与降落的成因过程（据Fish，1984）
三塘湖盆地火山岩岩心铸体薄片
中国主要含油气盆地火山岩生储盖组合纵向分布
中国航磁与主要沉积盆地叠合图 目 录 序 第一章 火山岩油气藏勘探历程与特点 第一节 国外火山岩油气藏勘探 一、勘探历程与特点 二、典迆火山岩油气藏 第二节 中国火山岩油气藏勘探 一、勘探历程 二、主要勘探成果与特点 第二章 火山岩形成与分布 第一节 全球火山岩分布 一、现今全球火山岩分布概况 二、地质历史时期火山岩分布 第二节 火山岩形成的大地构造背景 第三节 中国沉积盆地火山岩的形成与分布 一、古生代火山岩盆地群 二、中、新生代火山岩盆地群 第三章 火山岩油气储层特征 第一节 火山岩油气储层概念 一、火山喷发环境与方式 二、火山岩岩相学 三、火山岩油气储层地质学 第二节 火山岩储层发育环境与类型 —、沉积盆地火山喷发特点 二、含油气盆地火山岩岩石类型 第三节 含油气盆地火山岩储层特征 —、火山岩储层储集空间 二、火山岩储层成岩阶段与孔隙演化 三、火山岩储层类型 四、火山岩储层分布规律 第四节 含油气盆地火山岩储层形成主控因素 —、火山作用 二、流体作用 三、构造作用 第四章 火山岩油气藏地质 第一节 油气来源 一、火山岩油气藏油气成因 二、火山岩油气藏烃源 第二节 火山岩储层成藏组合 —、火山岩成藏组合类型 二、东部盆地火山岩成藏组合 三、西部盆地火山岩成藏组合 第三节 重点地区火山岩油气藏特征 一、渤海湾盆地 二、松辽盆地深层 三、北疆石炭系 第四节 火山岩油气藏分布规律 一、裂谷构造环境控制火山岩大油气区形成 二、生烃中心区控制大油气田展布 三、火山爆发相、溢流相与风化溶蚀作用控制优质储层 四、区域盖层是控制大型地层油气藏形成的关键 五、继承性发育的构造高部位是油气富集区 六、火山岩油气藏以岩性-地层型为主 第五章 火山岩油气藏勘探领域 第一节 火山岩领域资源潜力 第二节 东部火山岩油气区 —、松辽盆地 二、渤海湾盆地 第三节 新疆北部火山岩油气区 一、准噶尔盆地 二、三塘湖盆地 三、吐哈盆地 第四节 其他潜力区 一、四川盆地 二、塔里木盆地 三、鄂尔多斯盆地 第六章 火山岩预测评价技术 第一节 火山岩勘探技术现状 一、重磁电技术 二、地震技术 第二节 火山岩评价技术流程与应用 —、火山岩区域预测 二、火山岩区带预测 三、火山岩储层预测 四、火山岩流体预测 五、重点区技术应用 第三节 技术发展趋势 —、重磁电技术发展趋势 二、地震技术发展趋势 |
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