引用本文
许继策, 白晓龙, 李刚. 松辽盆地XS气田营城组火山岩储层储集空间类型及形成演化[J]. 录井工程, 2024,35(1): 136-145.
XU Jice, BAI Xiaolong, LI Gang. Type and evolution of volcanic rock reservoir space in Yingcheng Formation, XS gas field, Songliao Basin[J]. Mud Logging Engineering, 2024,35(1): 136-145.
Doi:10.3969/j.issn.1672-9803.2024.01.021  
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松辽盆地XS气田营城组火山岩储层储集空间类型及形成演化
许继策, 白晓龙, 李刚
中国石油渤海钻探第一录井公司

作者简介：许继策 工程师,1984年生,2007年毕业于长江大学地理信息系统专业,现在中国石油渤海钻探第一录井公司从事市场开发与生产管理工作。通信地址：300280 天津市滨海新区海滨街道团结东路8号。电话：（022）25921398。E-mail：xujice@cnpc.com.cn

收稿日期: 2023-12-20
摘要

为研究确定松辽盆地XS 气田营城组致密火山岩储层储集空间类型及优质储层成因,综合岩石薄片、扫描电镜等多种技术资料,在XS气田营城组火山岩储层特征、储集空间研究基础上,恢复致密火山岩孔隙的形成演化。结果表明：（1）XS 气田营城组火山岩储集空间包括原生孔、次生孔和裂缝3大类16种类型;（2）火山岩储集空间的形成经历了初始成岩、表生淋滤和埋藏成岩3个阶段,初始成岩期的冷凝成岩和气体逸出形成各类原生孔隙,虽然表生淋滤期热液蚀变和深埋成岩期碳酸盐胶结造成储层物性大量损失,但大气淡水和有机酸溶蚀形成的次生孔隙有利于物性改善,构造破裂形成的裂缝作为流体运移通道促进了次生溶蚀作用的进行;（3）岩性、岩相、构造和成岩作用共同控制了火山岩储集空间和物性的演化,其中岩性为次生改造提供了物质基础,岩相控制了原生孔隙的形成与分布,构造作用形成不同规模的裂缝,增加储集空间、沟通不同类型孔隙提高渗透性,不同类型胶结物的沉淀等成岩作用,造成原生孔隙丧失和次生孔隙破坏。该研究为XS气田优质储层预测和高效开发提供了依据。

关键词: 孔隙演化; 火山岩; 营城组; 储集空间类型; 岩石薄片; 松辽盆地
中图分类号:TE132.1 文献标志码:A
Type and evolution of volcanic rock reservoir space in Yingcheng Formation, XS gas field, Songliao Basin
XU Jice, BAI Xiaolong, LI Gang
No.1 Mud Logging Company, BHDC, CNPC, Tianjin 300280,China
Abstract

To study and determine the space type of tight volcanic rock reservoir and the formation reason of high quality reservoir of XS gas field in Yingcheng Formation, Songliao Basin, this paper restore the formation and evolution of tight volcanic rocks on the basis of volcanic rock cause analysis, with the combination of the data such as thin sections and scanning electron microscope. The results show as follows： （1）the space type of tight volcanic rock reservoir of XS gas field includes 3 categories 16 kinds. The three categories are primary hole, secondary hole and crack; （2）the reservoir space evolution has experienced three stage such as the initial diagenesis stage, supergene leaching stage and burial digenesis stage. The condensed diagenesis and gas of the initial diagenesis escapes and forms various initial pores. Although hydrothermal alteration of the initial diagenesis stage and carbonate cementation of supergene leaching stage make a large loss of reservoir physical property,secondary hole formed by the dissolve corrosion of atmospheric fresh water and organic acid is beneficial for physical property. The cracks of structure destroy, as the fluid flowing channel, promote the secondary dissolution; （3）the evolution of volcanic rock storage and physical properties is controlled by rock properties, rock phase, tectonic action and diagenesis action. The rock properties provide material basis for secondary transformation. Rock phase controls the formation and distribution of initial pores. Tectonic action makes different cracks, increases storage space and improvs permeability of different types of pores and the sedimentation of different types of cement, making loss of initial pores and destruction of secondary hole. This study provides a basis for high quality reservoir prediction and efficient development of XS gas field.

Keyword: porosity evolution; volcanic reservoir; ; Yingcheng Formation; reservoir space type; thin rock sections; Songliao Basin
0 引言

近年来随着油气勘探向深部地层不断拓展, 以盆地深层火山岩为主要储层的油气资源受到广泛关注。自1887年美国圣金华盆地首次发现火山岩油气藏以来, 美国、俄罗斯、委内瑞拉和日本等国相继发现储量丰富的火山岩油气藏[1], 我国也在松辽盆地、准噶尔盆地、渤海湾盆地和二连盆地等多个盆地的火山岩中发现储量可观的油气资源, 显示了火山岩油气藏良好的勘探前景[2, 3, 4]。火山岩油气藏的发现极大地拓展了油气勘探的深度和广度, 通常盆地充填序列中火山岩体占比约为25%, 远高于碎屑岩、碳酸盐等沉积充填岩体[5], 同时在深埋条件下, 火山岩相对碎屑岩仍保持较高的孔隙性, 且受多期次构造运动影响, 刚性的火山岩极易破裂形成裂缝网络体系, 将致密火山岩改造成优质储层[6, 7]。因此, 在盆地深层尤其是火山岩中寻找优质资源已成为油气勘探的发展趋势。

研究区位于松辽盆地北部徐家围子断陷, 自2000年Xs 1井在早白垩世营城组致密火山岩内钻遇高产工业气流, XS气田已探明地质储量超3 000× 108 m3, 成为我国东部最大的火山岩气藏。营城组气藏是由松辽盆地强烈断陷期喷发的流纹岩、英安岩等火山熔岩和凝灰岩、熔结角砾岩组成的构造-岩性气藏, 具有分布范围广、储层致密、含气性差异大等特征[8]。前人利用地震、地化和地质等多种资料对XS气田火山岩气藏的构造、储层特征和成藏规律进行了系统研究[9, 10]。大量研究表明, 虽然XS气田营城组埋深普遍超过3 800 m, 与火山岩同时沉积的碎屑岩物性基本丧失殆尽, 但火山岩在较强的压实作用下仍保留部分原生孔隙, 同时大气淡水淋滤和有机酸溶蚀形成大量次生孔隙, 有效地提高了火山岩的储集性能, 使其成为松辽盆地深层最主要的储层[11]。但火山岩储集空间类型多样, 其成岩作用明显区别于传统碎屑岩, 不同岩性、岩相火山岩中原生孔隙的类型和保存条件、次生孔隙的形成和分布规律差异显著, 导致同一火山机构不同地区物性的差异性分布, 造成邻近的气井产能迥然不同[12], 严重影响了气藏的高效开发。XS气田产能受储层制约明显, 整体低孔、低渗背景下的局部甜点控制了气井的高产, 而不同成岩阶段各成岩作用对次生孔隙的形成、原生孔隙的保存和破坏各不相同[13]。因此, 在明确火山岩储层和储集空间特征的基础上, 系统分析不同阶段成岩作用对火山岩储集空间演化的影响, 明确火山岩储层物性影响因素和优质储层的成因机理, 就成为火山岩效益开发的基础。

本文综合运用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜等分析技术和埋藏史模拟, 在XS气田火山岩储层特征分析和储集空间分类的基础上, 将营城组火山岩划分为初始成岩、表生淋滤和埋藏成岩3个阶段, 恢复各阶段成岩作用特征及孔隙演化过程, 明确岩性、岩相、构造和成岩作用对火山岩储层物性的影响和相对高孔渗带的成因, 为优质储层预测和高效开发提供依据。

1 营城组火山岩储层特征
1.1 岩石学特征

通过36口井累长1 178.5 m岩心观察和500多个岩石薄片分析, 将XS气田营城组火山岩分为火山熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑熔岩3类。火山熔岩是岩浆喷溢至地表冷凝而成的岩石, 研究区火山熔岩从酸性岩到中基性岩均有分布, 以流纹岩最为常见; 火山碎屑岩是火山作用形成的各种火山碎屑物质经“ 压实固结” 而成的岩石, 以火山角砾岩和凝灰岩最常见; 火山碎屑熔岩以熔结角砾岩为主, 是火山碎屑物质经“ 冷凝固结” 作用形成的, 其中熔岩物质含量较高。

1.2 岩相特征

如图1所示, 研究区营城组以裂隙-中心式喷发方式为主, 火山体沿XS断裂呈串珠状分布, 岩心观察并结合地震、测井资料分析表明, 主要发育溢流相、爆发相、火山通道相, 局部见少量火山沉积相。

图1 研究区构造位置及营城组火山岩相分布

1.3 物性特征

研究区846个全直径岩心样品测试表明, XS气田营城组火山岩孔隙度分布范围较广, 介于0.1%~18.8%之间, 主要分布在2%~10%, 平均5.44%; 渗透率变化较大, 介于0.01~28.8 mD之间, 其中90%的样品渗透率小于1 mD, 平均0.44 mD, 属典型的中-低孔、低-特低渗储层（图2）。

图2 XS气田营城组火山岩储层物性分布直方图

2 营城组火山岩储集空间类型及特征

营城组火山岩储集空间是由孔隙、裂缝组成的复合空间。按照孔隙特征结合成因将研究区营城组火山岩储集空间分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3个主要类型。

2.1 原生孔隙类型及特征

原生孔隙是岩浆冷凝成岩过程中形成的各类孔隙, 主要包括气孔、杏仁体孔、粒间孔、晶间孔和斑晶内熔孔等（图3）。

图3 XS气田营城组火山岩原生孔隙特征

（1）气孔：是喷溢出地表的岩浆中包裹的气体在冷凝成岩时未能及时逸出, 残留在岩石中形成的圆形、椭圆形、葫芦形和不规则形孔隙[14], 在每个喷溢旋回顶部气孔最发育, 常见气孔沿流动方向定向拉长（图3a）。研究区气孔多呈孤立状分布, 常见石英、绿泥石、沸石等矿物充填, 沿气孔的边缘有自生的石英次生加大或马牙状长石晶体, 是岩浆期后热液活动的产物（图3b）。

（2）杏仁体孔：是气孔中石英、方解石、绿泥石等杏仁体矿物之间的孔隙, 以长条状、多边形和不规则棱角状为主（图3c）, 营城组火山岩中杏仁体孔面孔率为0.2%~1.1%, 平均0.45%, 是研究区重要的原生储集空间之一。

（3）粒间孔：由火山作用形成的火山碎屑多呈棱角状, 分选、磨圆极差, 这些火山碎屑杂乱堆积在一起形成大量三角形、不规则多边形粒间孔（图3d）, 孔径大小不一, 最大可达30 mm, 连通性较好, 粒间孔内常见石英、绿泥石、方解石充填或半充填。

（4）晶间孔：是岩浆冷凝过程中由于矿物结晶形成的长石、石英等斑晶和基质间孔隙, 以微孔为主, 孔径分布在10~20 μ m之间（图3e）, 其大小与颗粒大小呈正相关, 营城组晶间孔面孔率分布在0.15%~1.9%, 平均0.36%。

（5）斑晶内熔孔：是熔岩斑晶由地下喷溢出地表时, 在地表压力骤降条件下熔点降低, 同时地表氧的参与使岩浆温度上升造成斑晶部分被熔透而形成的, 孔径一般小于0.1 mm, 且常被岩浆基质充填, 储集性能较差（图3f）。

2.2 次生孔隙类型及特征

次生孔隙是岩浆冷凝成岩后, 受到热液蚀变、风化淋滤、次生溶蚀作用形成的孔隙, 主要包括斑晶粒内溶孔、粒间溶孔、基质内溶孔和杏仁体内溶孔[15]等孔隙（图4）。

图4 XS气田营城组火山岩次生孔隙特征

（1）斑晶粒内溶孔：是长石斑晶被溶蚀形成的蜂窝状、筛网状孔（图4a）, 当斑晶全部溶蚀时可形成铸模孔。研究区斑晶粒内溶孔孔径分布在2~40 μ m之间, 面孔率分布在0.5%~2.0%之间, 是营城组重要的储集空间之一。

（2）粒间溶孔：是火山角砾岩中火山基质溶蚀形成的, 孔径为0.1~0.3 mm, 溶蚀较强时常形成溶蚀扩大孔、伸长状孔隙（图4b）。

（3）基质内溶孔：是凝灰岩中细粒火山灰被溶蚀形成的孔隙, 孔径细小, 但数量巨大, 呈细小筛孔状, 具有一定的连通性（图4c）。

（4）杏仁体内溶孔：是杏仁体内孔中充填的绿泥石、方解石、高岭土等杏仁体矿物被溶蚀形成的孔隙（图4d）, 以方沸石、浊沸石溶蚀较为常见, 也可见方解石溶蚀, 杏仁体内溶孔形态不规则, 常发育于杏仁体边缘, 多呈孤立状分布, 但在裂缝沟通下也可形成较好的储集空间。

2.3 裂缝类型及特征

研究区岩心中裂缝十分发育、类型复杂, 既有风化作用形成的风化缝和构造作用形成的构造缝, 又有岩浆冷凝时矿物体积收缩形成的冷凝收缩缝、爆炸作用形成的炸裂缝和溶蚀作用形成的溶蚀缝、溶蚀扩大缝等（图5）。

图5 XS气田营城组火山岩裂缝特征

（1）风化缝：是出露地表的火山岩由风化作用形成的不规则碎裂, 多见于火山岩顶面风化壳附近。研究区岩心中常见马尾状、雁行式和叶脉状风化缝, 风化缝与构造裂缝交错, 将岩石分割成大小不等的碎块（图5a）, 有利于溶蚀作用的发生, 风化缝中常见沸石、泥质和碳酸盐充填（图5b）。

（2）构造缝：是研究区主要裂缝类型, 发育规模大, 缝面平直、延伸距离远（图5c）, 常切穿多个气孔、溶孔, 是火山岩储层中重要的渗流通道。岩心中可见多期构造裂缝及其交切, 其中早期构造裂缝以低角度斜交缝为主, 多被硅质、碳酸盐充填, 晚期裂缝以高角度裂缝为主, 切穿早期裂缝, 部分被硅质、沸石、方解石充填。

（3）冷凝收缩缝：多呈近平行的线状分布, 但张开规模较小, 开度一般小于1 mm, 冷凝收缩缝形成较早, 但充填程度较高, 镜下常见冷凝收缩缝被绿泥石、方解石、石英充填或半充填（图5d）。

（4）炸裂缝：是火山碎屑中斑晶矿物受火山喷发时爆炸作用形成的裂纹, 在火山碎屑岩中较为常见, 主要分布在石英和长石斑晶中（图5e）。

（5）溶蚀缝：是早期构造缝、冷凝收缩缝中充填的沸石、长石、方解石被次生溶蚀而使裂缝加宽形成的（图5f）, 溶蚀缝宽窄不一, 缝宽一般在0.05~0.3 mm之间, 在火山岩体顶部风化剥蚀带附近最发育, 可以沟通不同类型孔隙, 对储层物性改善具有重要意义。

3 火山岩储层储集空间演化阶段

火山岩储层的形成经历了复杂的演化过程, 是火山活动、冷凝成岩、风化淋滤、构造破裂及成岩改造等综合作用的产物[16], 综合岩心、薄片资料, 结合各类储集空间成因和特征, 将XS气田营城组火山岩储集空间的形成划分为初始成岩、表生淋滤和埋藏成岩3个演化阶段（图6）。

图6 XS气田营城组火山岩成岩演化特征

3.1 初始成岩阶段

初始成岩阶段是地下岩浆喷发至地表到冷凝形成固态火山岩的阶段, 也是原生孔隙形成的主要阶段, 初始成岩阶段的气体逸散作用、熔结作用、晶体熔蚀作用、冷凝收缩作用形成气孔、粒间孔、晶间孔、斑晶内熔孔和冷凝收缩缝, 控制着储层原始孔隙度、渗透率的分布（图7）。

图7 XS气田营城组火山岩初始成岩阶段成岩作用特征

（1）气体逸散作用：是指当地下岩浆喷溢出地表时, 由于围压骤降导致岩浆中挥发物质逸出形成大量气泡, 一部分逸散于大气中, 另一部分则保留在岩石中形成气孔, 如Xs 6井3 824~3 865 m处的气孔流纹岩中密集分布着圆形、椭圆形和不规则形气孔, 大者可达6 mm× 8 mm, 小者仅有1 mm× 1 mm, 气孔发育段岩石密度明显减小。研究区气孔多呈孤立状分布, 连通性较差, 但有些气孔能相互连通, 如Xs 28井4 209.38 m处流纹岩中发育的管状、树枝状气孔, 彼此相连, 该段储层的孔渗性也较好。

（2）熔结作用：使火山碎屑物质与其邻接组分粘合, 造成原始孔隙丧失, 熔结程度的差异控制了粒间孔的发育。例如：Ss 2井火山角砾岩顶部熔结程度低, 气孔和原生粒间孔得以保留（图7a）; Xs 6-3井凝灰岩中部熔结程度高, 气孔完全消失（图7b）。

（3）晶体熔蚀作用：在流纹岩中较为常见, 且斑晶中石英的熔蚀比长石普遍且强烈（图7c）, 但这种孔隙之间缺乏有效沟通, 对储层渗透性的贡献较小。

（4）冷凝收缩作用：使岩石体积收缩形成冷凝收缩缝, 是沟通不同类型孔隙的重要通道, 其中火山岩顶部冷凝收缩缝多呈近水平方向延续, 连续性较差, 缝宽约0.2~0.4 mm, 裂缝发育规模较小, 充填程度高（图7d）; 而火山岩边部冷凝收缩缝倾角较高, 呈近垂直状分布, 延伸距离较长可终止于围岩中, 裂缝宽度可达1 cm, 沟通气孔、粒间孔隙, 形成良好的储渗系统。

3.2 表生淋滤阶段

营城组火山岩形成后曾长期暴露在地表, 强烈的风化作用使火山岩石破碎, 加之大气降水对火山岩的淋滤, 造成岩石中易溶矿物溶蚀, 而岩浆期后热液蚀变和充填作用, 又对火山岩原生孔隙造成一定程度的破坏（图8）。

图8 XS气田营城组火山岩表生淋滤阶段成岩作用特征

（1）营城组火山机构顶部受风化作用影响破碎并形成大量风化缝, 自顶部风化面往下随风化程度减弱, 储层物性也随之降低, 如Xs 9井3 333 m风化面处孔隙度可达26%, 而Xs 8井3 536 m处风化程度弱, 孔隙度仅有5.2%。风化作用不仅造成岩石破碎, 使矿物成分发生显著变化, 所形成的风化缝还为大气降水的淋滤溶蚀提供了通道, 促进溶蚀作用的进行, 如Xs 19井3 796 m处凝灰岩中风化带内次生溶孔、缝发育（图8a）, 极大地改善了火山岩原生孔隙结构。

（2）岩浆期后热液在上涌过程中, 流体中所含的Si4+、Fe2+、Mg2+等离子随环境中温压降低, 发生重结晶从热液中析出, 充填于气孔内。镜下常见由岩浆期后热液与大气降水混合形成菱铁矿充填气孔（图8b）, 同时岩体中硅酸盐矿物及火山灰等物质被溶蚀而游离出来的Si4+、Fe2+、Mg2+、Ca2+等离子, 在气孔中沉淀形成绿泥石、沸石、石英和方解石[17], 镜下常见鳞片状、纤维状自生绿泥石垂直于气孔向中心生长, 绿泥石又被方解石、沸石交代（图8c）。由热液蚀变、充填形成的杏仁体矿物对储集空间造成极大的破坏, 但这些杏仁体矿物在后期溶蚀过程中被溶解, 也可形成杏仁体内溶孔（图8d）。

3.3 埋藏成岩阶段

晚白垩世随盆地强烈下陷, 营城组火山岩沉积物覆盖, 进入埋藏成岩阶段, 受构造作用影响在火山岩中形成大量构造裂缝; 同时营城组火山岩长期处于承压与还原状态, 大多发生了铁方解石、铁白云石等矿物的交代和深层孔隙流体的溶蚀改造（图9）。

图9 XS气田营城组火山岩埋藏成岩阶段成岩作用特征

（1）营城组火山岩埋深普遍大于3 800 m, 最大可达4 200 m, 经历了较强的压实作用, 镜下可见碎屑颗粒间线接触, 局部可见由压溶作用形成的缝合缝（图9a）, 表明压实作用是造成火山碎屑岩物性损失的重要原因。

（2）营城组埋藏早期受构造作用影响, 储层内发育北北西、北东和北东东向多组构造裂缝, 将不同类型孔隙连通起来, 使孤立的气孔变为有效孔隙, 是研究区火山岩成为良好储层的重要原因。FMI成像测井结果表明, 研究区裂缝以高角度裂缝为主, 同时可见部分低角度裂缝, 但发育规模相对较小, 高角度裂缝切穿低角度裂缝（图9b）, 表明低角度缝形成时间早于高角度缝。早期构造裂缝中常见自生石英、高岭石、方解石、沸石等次生矿物充填（图9c）, 而晚期高角度裂缝缝宽约1~5 mm, 裂缝边缘被次生溶蚀成锯齿状、不规则状, 未见次生矿物充填, 表明晚期裂缝是油气渗流的重要通道。

（3）深埋藏阶段溶蚀作用与粒间溶孔。研究区沙河子组烃源岩地史时期发生了4次排烃作用, 大规模排烃前有机酸通过早期形成的裂缝渗入到火山岩体内, 形成了次生溶孔、缝, 或使原有孔隙进一步扩大, 为油气最终进入储层创造了有利条件。镜下可见含残余沥青的溶蚀边缘有早期沉淀的方解石被溶解为锯齿状（图9d）。

（4）深埋藏阶段胶结作用。埋藏晚期, 有机酸消耗殆尽, 同时由于水体的混合和循环不畅, 流体中溶解的CO2再次沉淀, 形成方解石、铁方解石和黄铁矿等胶结物, 充填于部分气孔、构造裂缝和次生溶孔中, 极大地破坏了储集孔隙结构, 造成营城组火山岩物性的损失。镜下常见方解石交代斑晶、交代基质和充填孔缝等碳酸盐化现象。

4 火山岩储层物性影响因素

火山岩储集空间的形成和破坏经历了复杂的演化过程, 现今物性分布是火山岩岩性、岩相等内因和构造作用、成岩作用等外因综合作用的结果[18]。

4.1 火山岩岩性对火山岩储层物性的影响

营城组火山岩刚性强, 在较大的埋藏深度和压实作用强度条件下, 相对于碎屑岩仍保存有较大的孔隙, 且孔隙度不随埋藏深度增加而减小, 表现出良好的抗压实能力, 这也是深层火山岩能形成良好储层的关键。但不同岩性火山岩矿物组成和岩石结构存在差异, 影响原生、次生孔隙和裂缝的类型与发育（表1）。火山角砾岩中粒间孔最发育, 粒间溶孔和裂缝发育, 物性最好; 流纹岩储集空间以气孔为主, 同时粒间溶孔、斑晶粒内溶孔和杏仁体内溶孔发育, 物性次之; 英安岩和粗面岩则以基质内溶孔、斑晶粒内熔孔和脱玻化微孔等微小孔隙为主, 物性最差。

表1 XS气田营城组不同岩相、岩性火山岩孔隙类型特征
4.2 火山岩岩相对火山岩储层物性的影响

不同岩相火山岩形成环境不同, 导致其岩石类型和孔隙发育存在差异, 也是影响储层物性分布的重要因素。火山通道相以火山角砾岩为主, 粒间孔、粒间溶孔和裂缝发育, 物性明显高于其他岩相; 溢流相上部亚相以流纹岩为主, 气孔、粒间溶孔发育, 物性相对较好; 爆发相中凝灰岩和熔结凝灰岩以脱玻化微孔和基质内溶孔为主, 同时含少量粒间溶孔、粒内孔和微裂缝, 物性也相对较好; 溢流相中部亚相的英安岩、粗面岩熔结程度较高, 导致气孔不发育, 仅可见少量基质内溶孔、脱玻化微孔和斑晶粒内溶孔, 物性最差（表1、图10）。

图10 XS气田营城组火山岩不同岩相储层物性特征

4.3 构造作用对火山岩储层物性的影响

研究区构造裂缝十分发育, 主要分布在XX断层附近, 离断层越远, 裂缝的密度也随之减小（图11）。晚侏罗世XX断层形成后又经历了火石岭组-营三段沉积期、泉头组沉积中期和青山口组沉积期3次大的断裂活动, 其中第一期断裂活动早于烃源岩大量排烃期, 第二、第三次断裂活动与研究区主排烃期大致相当, 广泛发育的构造裂缝不仅是天然气运移的重要通道, 同时也将有机酸向上迁移至储层造成火山岩大面积溶蚀[19], 并将火山岩中孤立的原生孔隙沟通起来, 形成统一的渗流体系, 是致密火山岩形成有效储层的关键。

图11 XS气田营城组火山岩钻井岩心裂缝走向玫瑰花图

4.4 成岩作用对火山岩储层物性的影响

营城组火山岩经历了气体溢出、冷凝收缩、热液充填和蚀变、淋滤溶蚀、压实破坏、酸性溶蚀和碳酸盐胶结等多期热液活动和溶蚀胶结的交替, 复杂的成岩作用类型是形成现今火山岩中复杂孔隙结构和物性分布的关键。风化作用、淋滤溶蚀、构造破裂和埋藏期的酸性溶蚀是火山碎屑岩主要的建设性成岩作用, 而熔结、热液充填、压实和胶结作用是破坏火山碎屑岩储层物性主要的破坏性成岩作用; 对火山熔岩而言, 气体溢出、冷凝收缩、脱玻化、风化淋滤和溶解作用是主要的建设性成岩作用, 岩浆期后热液充填、交代蚀变和埋藏成岩阶段的胶结作用对火山熔岩物性造成不同程度的下降, 是主要的破坏性成岩作用。

5 结论

（1）XS气田营城组发育火山熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑熔岩3种类型火山岩, 储层物性较好, 属典型的中-低孔、低-特低渗储层。

（2）营城组火山岩储层储集空间演化经历了初始成岩、表生淋滤和埋藏成岩3个阶段, 不同阶段的成岩作用和储集空间类型存在差异。

（3）岩性、岩相、构造和成岩作用是影响营城组火山岩储层物性的主要因素。岩性为次生改造提供了物质基础; 岩相控制了原生孔隙的形成与分布; 构造作用形成不同规模的裂缝, 增加储集空间、沟通不同类型孔隙提高渗透性; 不同类型胶结物的沉淀, 造成原生孔隙丧失和次生孔隙破坏。

编辑 唐艳军

参考文献
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