帅垛茅山地区位于苏北盆地溱潼凹陷南部地区,研究区阜宁组发育次火山岩辉绿岩,三垛组发育喷出岩玄武岩。2011年6月26日在帅1-7井在阜四段意外发现与火山通道相关的含油井段37.5米,由帅1-7井初步认识到帅垛油田阜四段在火山次火山岩带上会存在一些特殊的油藏,随后部署了帅4井、帅5井井均发现了类似的油藏。但该类油藏油层厚度大,油藏面积小,具裂缝性油藏特征。通过地震解释技术,在茅山-帅垛区带初步查明发育多个类似帅1-7井的地质体,表明这种类型圈闭普遍存在,具有较大的勘探潜力。为了深化这类油藏的地质认识,扩大勘探成果,同时提高次火山岩带油藏的开发效果,迫切需要系统地、有针对性地研究这一新类型油藏的成因进行认识。因此,本文从火山机构造的研究出发,以查明该类油藏的成因与发育规律。研究工作应用岩心录井、X衍射分析、薄片分析、扫描电镜、物性分析、铸体薄片、压汞分析、同位素测年、地震解释与反演、测井解释等多种分析手段,从宏观入手,结合微观分析的思路,在查明三垛组玄武岩的特征与分布、阜宁组辉绿岩的特征与分布,与次火山相关的岩石的特征与成因分析基础上,通过了解三大类岩性的相互关系,建立了火山机构造模式,查明了发育油藏的岩性类型及成因,并预测了新类型油藏的发育与分布。通过以上分析,取得了如下认识与成果:1)喷出玄武岩主要发育于垛二段,由多个火山口喷发;次火山岩主要发育于阜宁组,多呈顺层或微角度不协调侵入,以辉绿岩为主,在浅层过渡为玄武岩。2)同位素测年结果表明,垛二段喷出玄武岩与阜宁组辉绿岩总体上为同期岩浆活动产物,具有相近的年龄及相似的化学成分。3)在帅1-7井、帅5井、帅4井钻遇的厚层油藏是隐爆角砾岩体油藏,认为隐爆角砾岩是在1000米左右深度段,以阜四段泥岩为盖层,在相对隆起区,由次火山岩与阜三段地层流体综合作用形成。4)隐爆角砾岩总体上发育于阜四段泥岩中,具有平面范围小,纵向厚度大的特征,能自成圈闭,在次火山岩体的泵吸作用下成藏,是研究区火山机构下最有利的勘探目标,综合分析表明,研究区发育这类标目有7个。