隨著我國中、新生代含油氣盆地中火山巖油氣藏的不斷發現及各油區勘探程度進一步提高,構造油氣藏、碎屑巖油氣藏的勘探開發難度和風險日益增大,而火成巖油氣藏作為油氣勘探的新領域,近幾年來引起了普遍關注。
中國工程院院士康玉柱指出,要尋找新的資源,首先要敢于打破傳統找油方法的束縛,創新找油思維和技術,火山巖儲層可形成億噸級的大油田,應關注各時代火山巖的成藏和分布,并將其視為石油勘探的重要領域之一。
具備基本成藏條件
巖石分火成巖、沉積巖和變質巖三大類,我國多年來以在沉積巖中尋找油氣資源為主。而地質工作者經過長期勘查研究發現,在火山巖中也能找到石油和天然氣,因為其同樣具備油氣成藏條件。
作為一種有機化合物,石油最基本的元素是碳、氫、氧、硫、氮等。這些元素在形成烴的過程中需要熱量,而火山活動釋放出的大量熱能,促使地層中的生物、微生物等有機質分解化合成烴類化合物,從而形成石油。
火山活動中高溫的巖漿、熱液與烴源巖長期直接接觸,一方面給烴源巖帶來能量,使其在短期內經歷異常高溫而成熟或過成熟。另一方面,基性巖漿在噴發與侵入時攜帶大量含氫氣體,巖漿作用中會脫出氫氣。
同時,內含的橄欖石等鐵鎂礦物易在后期成巖變化中蝕變產生氫氣,這些氫氣會加入有機質的成烴作用,使烴源巖生烴量增大。噴發形成的火山巖一般發育較好的孔隙,有利于油氣運移和聚集,而熔巖對油氣藏能起到很好的封存和保護作用。
與烴源巖同期發育的火山巖易形成油氣藏。在烴源巖成熟階段,與火山巖相鄰的暗色泥巖會產生大量的有機酸性水,沿層間斷裂、裂縫滲入火山巖,發生溶蝕作用,產生溶蝕孔、縫,改善火山巖儲集性能。火山巖異常熱效應加速了有機質熱演化,促使有機質早熟,使油氣早期充填火山巖儲層,抑制其他礦物充填。
綜合來看,構造作用、封閉條件、烴源巖共同控制火成巖體的油氣富集。因此,火山巖油氣藏具備生油、儲集、運移及保存條件。
漸受國內外重視
近年來,世界上很多國家在火山巖油氣藏勘探方面做了大量工作。美洲的美國、墨西哥、委內瑞拉、阿根廷,亞洲的中國、日本,歐洲的俄羅斯、格魯吉亞,非洲的埃及、利比亞、安哥拉,均已發現數量可觀、具有良好開發潛力的火山巖油氣藏。
我國的新疆克拉瑪依、大慶松遼盆地、內蒙古二連、遼河興隆臺以及山東的濟陽坳陷、黃沙坨油田,都已開發了火山巖油氣藏,開發前景十分廣闊。其中,新疆準噶爾和塔里木兩大盆地的石炭?二疊系火山巖非常發育,分布廣泛,已發現石西油氣田(以石炭系火山巖為主要儲層的億噸級油氣田)、滴西氣田、五彩灣油氣田及夏子街油田等,兩大盆地的火山巖已成為新疆地區的重要勘探領域之一。
勘探前景可期
隨著花崗巖油氣藏和火山巖油氣藏的不斷發現,其油氣來源和成藏模式也備受關注。
近代研究表明,花崗巖和火山巖中有大量的烴可成為油氣藏的物質基礎。盆地中地殼的低速高導層可能是油氣的主要來源,而花崗巖、火山巖的風化殼是油氣成藏的最佳儲集層,斷裂則是最主要的運移通道。花崗巖和火山巖油氣藏將是未來勘探的重要目標。
大慶徐家圍子天然氣勘探的重大發現和近幾年對深層火山巖天然氣藏研究認識的不斷積累,展現出火山巖勘探的良好前景,但仍有許多基礎的火山巖地質科學問題并沒有得到解決。如火山巖和區域構造時間、空間的匹配關系、火山巖儲層的形成機制、火山巖油氣藏的成藏機理等。總結和研究國內外火山巖油氣藏的研究方法、勘探開發的成功經驗技術,具有重要意義。
近年來,我國大慶、遼河、渤海灣和新疆兩大盆地等地區在火山巖中不斷發現油氣田,說明各時代火山巖是油氣勘探的重要領域。業內專家表示,在油氣勘探中應關注石炭?二疊系火山巖成藏及其分布,尋找大目標,力爭有更大的油氣發現。