孔缝组合特征

火山岩的储集空间具有多样性, 各类储集空间一般不单独存在, 而是以某种组合形式出现, 并且不同研究区、 不同储层段组合形式各不相同。 气孔和溶蚀孔一般含油较多, 而构造裂隙和风化裂隙主要起连通气孔、 溶蚀孔及其他储集空间的作用, 在油气运移中主要起输导管的作用, 本身也可成为储油空间, 但储油规模较小。 除火山碎屑岩外, 其他火山岩所发育的晶间、 晶内、 收缩洞穴、 粒间及气孔等原生孔隙具有分散性, 之间不能构成网络, 难以形成储渗空间。 只有在构造作用、 风化作用、 热液作用和冷凝作用等外部因素的影响下, 火山岩体内才可形成各种孔隙和裂隙, 孔、 缝、 洞交织在一起可构成油气的储集空间。 准噶尔盆地石炭系火山岩储层储集空间常见组合类型如表4-2。

表4-2 准噶尔盆地石炭系火山岩储集空间类型组合

总体上看, 准噶尔盆地储集空间主要包括3种组合类型: 构造缝—溶蚀缝—溶孔组合、 原生气孔—构造缝—溶蚀缝—溶蚀孔组合和晶间孔—原生孔—构造缝—溶蚀孔组合(图4-5)。 其中, 晶间孔—原生孔—构造缝—溶蚀孔组合主要发生在火山碎屑岩中。 如石西3井, 取心岩性为灰绿色气孔状安山岩, 斑晶结构较粗呈角砾状, 光面为粒状, 见溶孔大小0.10mm×0.05mm～0.20mm×0.5mm不等, 顺层理裂缝也较发育, 气孔洞为绿泥石全～半充填; 石西4井、 石004井取心观察都存在气孔洞及裂缝 (含微裂缝) 发育段, 形成较好的储、 渗空间。 综合取心及镜下观测的结果, 准噶尔盆地火山岩储层的储集空间组合特征可归纳为:

图4-5 准噶尔盆地火山岩孔缝组合特征

(1) 孔缝类型多样且几何形态各异

孔隙几何形态变化各异, 有孔状、 线状、 面状、 串珠状等, 且多为不规则形态。 裂缝有细长、 也有粗短, 有开启、 也有闭合, 有直交、 也有斜交, 有密集、 也有稀疏。

(2) 孔缝交织且储集空间结构复杂

形态各异、 发育程度不等的孔缝, 按不同方式组合在一起, 形成复杂的空间网络, 从而造成区内火山岩储层孔隙结构显现出强烈的非均质性。

(3) 孔缝分布不均

受喷发类型、 岩浆成分、 构造变动、 古地貌等多种因素控制, 呈现明显的分布不均性。 靠近断层处裂缝、 溶蚀孔隙都较发育; 富含气体的玄武岩浆, 溢流到地表时在上下表层则形成富气孔构造的玄武岩, 在每一冷却单元中心则形成致密块状构造。

(4) 孔隙连通性差但裂缝改善作用明显

火山岩中虽然有原生孔隙, 但多呈孤立状, 难以对储集和渗流起很大的作用。 后期热液改造作用会使气孔被方解石、 沸石等充填, 增加连通的困难, 但是在有裂缝存在的岩性段, 渗透率却可高达几百毫达西, 可见裂缝在改善火山岩储集性能方面所起的重要作用。不同充填物对后续的改造影响很大 (如沸石、 方解石、 石英等)。