0 引言
1 区域地质背景
2 火山岩储层类型、孔隙类型及充填特征
2.1 火山碎屑岩
图4 川西南地区二叠纪火山岩储层岩石学特征(a)乐山王世坪,熔结集块岩;(b)ZG2井,3 162.60~3 162.69 m,熔结角砾岩,发育溶蚀孔洞及残余气孔;(c)ZG2井,3 162.60~3 162.69 m,熔结角砾岩,孔洞中充填沥青及绿泥石、硅质,单偏光;(d)ZG2井,3 162.60~3 162.69 m,熔结角砾岩,孔洞中充填绿泥石及方解石,单偏光;(e)YT1井,5 649.47 m,熔结凝灰岩,岩心照片;(f)YT1井,5 649.47 m,含角砾凝灰熔岩,溶蚀孔洞发育,单偏光;(g)YT1井,5 649.47 m,含角砾凝灰熔岩,气孔,钠长石和绿泥石充填,扫描电镜;(h)YT1井,5 649.47 m,含角砾凝灰熔岩,钠长石晶间孔发育,扫描电镜;(i)筠连盐井村,凝灰岩,发育溶蚀孔洞;(j)筠连盐井村,凝灰岩,发育溶蚀孔洞;(k)筠连盐井村,凝灰岩,溶蚀孔洞中充填絮状褐铁矿,扫描电镜;(l)盐津撒鱼沱,自碎角砾岩,网状裂缝发育,后期方解石充填;(m)马边油石岩,自碎角砾岩,溶蚀孔洞;(n)盐津撒鱼沱,自碎角砾岩,沿裂缝发育溶蚀孔洞,单偏光;(o)盐津撒鱼沱,自碎熔角砾岩,见三期胶结物,石英—绿泥石—方解石,单偏光 Fig.4 Petrographic characteristics of Permian volcanic rocks in Southwest Sichuan |
2.2 碎屑熔岩
3 火山岩储层发育的控制因素
3.1 储层发育的基础——火山岩岩相
表1 川西南地区二叠纪火山储层特征与岩相、岩性的关系Table 1 The relationship of physical property with lithofacies and lithology of volcanic rocks in Southwest Sichuan |
相 | 亚相/位置 | 特征岩性 | 主要原生储集空间组合 | 现今主要储集空间组合 | 原始 孔隙度/% | 现今 孔隙度/% | 现今渗透率 /(10-3 μm2) |
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溢流相 | 上部 | 气孔—杏仁构造熔岩、自碎角砾岩、淬碎角砾岩 | 气孔+收缩缝+自碎缝+解理缝+粒间孔+炸碎缝 | 溶蚀孔洞+气孔+裂缝 | 25~30 | 1.15~10.3 | 0.002 18~0.792 |
中部 | 少斑熔岩 | 气孔+节理裂隙 | 裂缝 | 1~2 | 0.78~2.7 | 0.000 4~0.000 41 | |
下部 | 斑状熔岩 | 气孔+节理裂隙 | 裂缝 | 5~10 | 1.06~2.79 | 0.000 3~0.000 85 | |
爆发相 | 火山碎屑流亚相 | 粗面安山质(含角砾)熔结凝灰岩 | 气孔+收缩缝+粒间孔+解理缝 | 溶蚀孔洞+晶间微孔+裂缝 | 30~35 | 7.09~26.5 | 0.004 31~0.473 |
粗面玄武质熔结 角砾岩 | 气孔+收缩缝+粒间孔+解理缝+炸碎缝 | 溶蚀孔洞+裂缝+气孔 | 25~30 | 3.38~12.7 | 0.047~0.170 | ||
粗面玄武质熔结 集块岩 | 气孔+收缩缝+粒间孔+解理缝+炸碎缝 | 溶蚀孔洞+裂缝+气孔 | 25~30 | 2.39~5.96 | 0.045 9~0.051 7 | ||
空落亚相 | 凝灰岩 | 粒间孔+气孔+收缩缝+解理缝 | 溶蚀孔洞+裂缝 | 30~35 | 4.61~12.3 | 0.071 2~0.123 | |
火山通道相 | 辉绿岩 | 柱状和板状节理的缝隙及接触带的裂隙 | 裂缝 | <5 | 0.74~2.35 | 0.000 3~0.000 65 | |
熔积岩相 | 熔积岩 | 粒间孔+炸碎缝 | 裂缝 | 20~25 | 1.51~2.48 | 0.000 3~0.000 41 |
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3.1.1 岩相对火山岩原生孔隙类型的控制
3.1.2 岩相对火山岩储层物性的控制
3.1.3 岩相对火山岩储层分布的控制
图7 川西南地区二叠纪火山岩岩相及储层分布Fig.7 Lithofacies and reservoir distribution of Permian volcanic rocks in Southwest Sichuan |
3.2 储层发育的关键因素——早期表生成岩的风化淋滤作用
3.2.1 对火山岩储层垂向分布的控制
3.2.1.1 熔岩型冷却单元
3.2.1.2 碎屑岩型冷却单元
3.2.2 对储层孔隙类型及形成的控制
图11 川西南地区二叠纪火山岩储集储集空间微观特征(a)马边油石岩,自碎熔角砾岩,溶蚀孔洞被方解石及石英部分充填;(b)马边油石岩,自碎熔角砾岩,方解石胶结物,气液两相包裹体;(c)马边油石岩,自碎熔角砾岩,石英胶结物,气液两相包裹体;(d)YT1井,5 645.5 m,熔结凝灰岩,粒间孔,绿泥石和石英完全充填;(e)YT1井,5 645.5 m,熔结凝灰岩,粒间孔,石英胶结物内的单一液相包裹体;(f)YT1井,5 645.5 m,熔结凝灰岩,粒间孔,石英胶结物内的气液两相包裹体,均一温度(Th)范围为134~157 ℃,冰点温度(Tm)范围为-0.2~-0.5 ℃,盐度范围为0.35%~0.87% Fig.11 Micro characteristics of Permian volcanic reservoir space in Southwest Sichuan |
表2 川西南地区二叠纪火山岩孔洞中方解石胶结物包裹体均一温度Table 2 Homogenization temperature of calcite cement inclusions in Permian volcanic holes in Southwest Sichuan |
编号 | 分布特征 | 形态 | 长度/μm | 气液比/% | 均一相态 | 均一温度/℃ | 冰点温度/℃ | 盐度/% |
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1 | 成群或带状 | 长方形、椭圆形及不规则 | 7~11 | 3~8 | 液相 | 100~107 | -2.1~-5.0 | 3.53~8.13 |
2 | 成群或带状 | 长方形、椭圆形及不规则 | 4~11 | 5~10 | 液相 | 110~119 | -10.8~-4.1 | 6.58~14.83 |
3 | 成群或带状 | 长方形、椭圆形及不规则 | 5~7 | 3~10 | 液相 | 120~129 | -11.3~-6.2 | 9.34~15.35 |
4 | 成群或带状 | 长方形、椭圆形及不规则 | 4~13 | 3~10 | 液相 | 130~139 | -12.6~-8.9 | 12.76~16.62 |
5 | 成群或带状 | 长方形、椭圆形及不规则 | 8~11 | 5~10 | 液相 | 140~149 | -10.5~-10.6 | 14.52~14.62 |
6 | 成群或带状 | 长方形、椭圆形及不规则 | 5~11 | 5~6 | 液相 | 150~159 | -11.6~-11 | 15.04~15.65 |