火成巖就是地下高溫的熔融巖漿，侵入地層或噴出地表。火成巖是噴發(fā)形成的，一般有發(fā)育較好的孔隙。火成巖油氣藏是指以火成巖為儲集層形成的圈閉，且其中聚集了石油或天然氣。

火成巖油氣藏是一種特殊的隱蔽式油氣藏，并具有一定的儲量和產(chǎn)能規(guī)模。

火成巖油氣藏巖體分布形式繁多，儲集層的非均質(zhì)性嚴重，含油性錯綜復(fù)雜，對火成巖油氣藏的基本特征、形成條件、分布規(guī)律、勘探開發(fā)方法等研究越來越受到人們的關(guān)注。

一、世界火成巖勘探開發(fā)歷程

火成巖油氣勘探工作始于1887年美國加里弗尼亞的圣華金盆地第一個火成巖油藏的鉆遇，隨后在日本、墨西哥、印尼等多個國家也無意識地鉆遇了多個小型火成巖油藏。目前在世界范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)300多個與火山巖有關(guān)的油氣藏顯示，實際探明儲量的火山巖油氣藏共169個。其中不乏一些大型火成巖油氣藏，如利比亞錫爾特盆地的拿法拉油田、阿烏德日拉油田。

火成巖油氣勘探研究可分為3個階段：20世紀50年代前，大多數(shù)火成巖油氣藏是在勘探淺層其他油藏時偶然發(fā)現(xiàn)的；50年代初到60年代末，對火成巖中的油氣聚集現(xiàn)象給予了一定的關(guān)注，在局部地區(qū)進行了針對性勘探；70年代到現(xiàn)在，火成巖油氣藏的勘探在世界范圍內(nèi)廣泛開展，并進行了大規(guī)模的工業(yè)開采。

二、世界火成巖油氣資源現(xiàn)狀

1.火成巖油氣儲量

目前全球火成巖油氣藏探明油氣儲量約為18.38億噸。火成巖油氣儲量主要集中在俄羅斯、美國、古巴、印尼及東歐的一些國家，中國最近幾年對火山巖油氣藏重視，也陸續(xù)勘探出一定的儲量。

2.火成巖油氣產(chǎn)量

火成巖油氣的產(chǎn)量主要集中在日本、印尼和美國等國家。其中日本的火成巖油氣的產(chǎn)量最大，目前的產(chǎn)量為18987×106m3。

主要的油氣產(chǎn)出火成巖油氣田有：日本的吉井-東柏崎、印尼的賈蒂巴朗氣田和美國的立頓泉氣田。

三、火成巖勘探技術(shù)

近年來，火成巖油氣勘探技術(shù)迅速發(fā)展，目前應(yīng)用的主要有地震勘探技術(shù)、測井技術(shù)、非地震綜合勘探技術(shù)、綜合物理方法等。

1.地震勘探技術(shù)

根據(jù)火山巖體的地震響應(yīng)特征，通過地震數(shù)據(jù)體三維可視化瀏覽及大跨度的時間剖面掃描，可以縱橫向刻畫火山巖體的展布特征，在宏觀上識別火山巖分布范圍及規(guī)模。火山巖體在時間切片上表現(xiàn)為火山口由淺至深逐漸增大，相干切片上也能反映出不連續(xù)體從淺層到深層范圍逐漸擴大的趨勢；縱向時間剖面上, 能清晰反映出火山巖的展布特征。

在火成巖油氣藏的勘探中，目前應(yīng)用的主要技術(shù)是由疊后流體檢測技術(shù)和疊前流體檢測技術(shù)組成。

2.測井技術(shù)

常規(guī)測井發(fā)在火成巖勘探中主要用途有：識別火成巖巖性和火成巖裂縫。

常規(guī)測井資料裂縫識別技術(shù)主要有：全波波形及其能量衰減識別法、斯通利波時差延遲及反射系數(shù)指示裂縫法、常規(guī)組合測井曲線識別法、自然伽瑪能譜判斷裂縫有效性、地層傾角測井資料識別裂縫等。

在火成巖勘探方面，成像測井主要用于對火成巖儲層裂縫的分析和非均質(zhì)火成巖儲層的探測。

斯侖貝謝公司的MAXIS-500系統(tǒng)、貝克阿特拉斯公司的ECLIPS-5700和哈里伯頓公司的EXCELL-2000系統(tǒng)代表了當今成像測井技術(shù)的最高水平。

FMI成像測井技術(shù)不僅能夠用于識別裂縫、溶蝕孔洞, 劃分裂縫類型、確定裂縫發(fā)育層段，還能夠用于裂縫的定量分析，計算裂縫參數(shù)。

3.非地震綜合勘探技術(shù)

火山巖具有高磁化率、高電阻、基性巖密度較大、酸性巖密度較小的物性特征，是非地震技術(shù)最有利的勘探目標。

目前非地震勘探主要的技術(shù)有：重磁電宏觀區(qū)域、區(qū)帶預(yù)測技術(shù)，遙感探測技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，火成巖巖相的空間展布預(yù)測技術(shù)等。

在重磁勘探中，重磁異常的分離與反演是兩個重要技術(shù)環(huán)節(jié)。通過對重磁數(shù)據(jù)頻率域濾波、解析延拓和求導(dǎo)等處理，可宏觀預(yù)測火山巖體。

利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行火成巖巖性識別可以取得很好的應(yīng)用效果。當具有較豐富的己知火山巖資料時，可以用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有較高的識別率。當對一個新的探區(qū)開展研究，火山巖資料較少時，采用SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以獲得較高的火山巖識別率。

4.綜合地球物理方法

火成巖具有地震波傳播速度快、密度大、磁化率高、電阻率大、地震波吸收能量大等特征，利于綜合應(yīng)用各種地球物理勘探方法。

美國加利福尼亞梅德福地區(qū)綜合應(yīng)用地震、地質(zhì)、區(qū)域重力和大地電磁測量方法,探明了淺層廣泛分布的火山巖厚度和深層白堊系、侏羅系地層的走向及構(gòu)造形態(tài)，成功地提供了可供鉆探的遠景目標。

四、火成巖油氣開發(fā)技術(shù)

1.鉆井技術(shù)

目前火成巖油氣藏的鉆井技術(shù)與常規(guī)油氣田的鉆井技術(shù)相差無幾，沒有自己特有的技術(shù)。國外在火成巖油氣藏鉆井方面主要應(yīng)用的技術(shù)有水平井鉆井、大位移鉆井和欠平衡鉆井。

斜井是最有利于火成巖油氣開發(fā)的鉆井技術(shù)。對于裂縫較少或主要為垂直裂縫的地層，宜鉆斜井開采，并且應(yīng)使井底傾向存在裂縫的地區(qū)。

大位移井(ERD)已經(jīng)在油氣勘探和開發(fā)中顯示出巨大的潛力，美國、英國等幾個國家每年都鉆成大量的大位移井。大位移井不同于水平井的一個顯著特征是斜井段長，特別是大斜度井段往往在30OOm 以上，解決了井下鉆柱摩阻增大和井眼清潔問題是大位移井成功的關(guān)鍵。

欠平衡鉆井技術(shù)在北美地區(qū)(如美國、加拿大、墨西哥灣) 應(yīng)用廣泛。欠平衡鉆井技術(shù)適合開發(fā)火成巖氣藏。

2.完井技術(shù)

由于火山巖基質(zhì)巖塊很致密，不容易垮塌，所以，火成巖油氣藏完井基本采用裸眼或下篩管完井。也有采用半裸眼完井的，其余部分下套管注水泥固井，再自下而上按可采儲量射孔(如薩姆戈里)。

3.壓裂技術(shù)

火成巖儲層一般為孔隙和裂縫雙重介質(zhì)儲層，運用壓裂方法可以有效增加產(chǎn)量。火成巖儲層壓裂的核心技術(shù)是：火成巖儲層壓裂風險預(yù)測技術(shù)和火成巖儲層水力壓裂裂縫延伸控制技術(shù)。

風險預(yù)測的基本思路在建立火山巖破裂與延伸預(yù)測模型的基礎(chǔ)上，分析確定將導(dǎo)致風險的因素， 針對風險因素優(yōu)化可調(diào)施工參數(shù)，采取主動措施避免產(chǎn)生風險。

在火山巖中存在著大量的微裂縫，必須控制裂縫的延伸才能形成主裂縫。針對“千層餅”型的地層，必須采取措施保證只開啟3條以內(nèi)的主裂縫，并使其正常延伸；針對“仙人掌”型的地層，在盡量減少“小掌”數(shù)量的同時，控制壓裂液的濾失是關(guān)鍵。

4.火成巖裂縫性稠油油藏開發(fā)技術(shù)

火成巖裂縫性雙重介質(zhì)稠油油藏，裂縫中的原油儲量少，容易開采；而基質(zhì)中的原油儲量多,但開采難度大。目前國外在這類油藏的開采技術(shù)是：酸化或降黏處理、注水開采、衰竭式開采以及蒸汽吞吐開采。

五、結(jié)論

火成巖油氣藏作為一種特殊的隱蔽油氣藏，火成巖油氣儲量主要集中在俄羅斯、美國、古巴、印尼及東歐的一些國家；火成巖油氣的產(chǎn)量主要集中在日本、印尼和美國等國家。其中日本的火成巖油氣的產(chǎn)量最大。

火成巖油氣藏的勘探開發(fā)已有百年歷史。以地震技術(shù)為基礎(chǔ)結(jié)合非地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，推動了火成巖油氣藏勘探技術(shù)的發(fā)展。同時神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遙感探測技術(shù)等技術(shù)的運用，提高了其勘探效率。火成巖油氣藏開發(fā)技術(shù)大體與常規(guī)油氣藏相似。目前在鉆井方面發(fā)展水平井、大位移井和多分支井，其技術(shù)日漸成熟。