四川盆地二疊系火山巖巖相與儲(chǔ)層特征

文 龍 李 亞 易海永 劉 鑫 張本健 邱玉超 周 剛 張璽華

1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.中國(guó)石油西南油氣田公司 3.中國(guó)石油西南油氣田公司川西北氣礦

0 引言

受峨眉地裂運(yùn)動(dòng)影響，四川、貴州及云南等地區(qū)在二疊紀(jì)中晚期廣泛發(fā)育巨型厚層基性火山巖堆積，即“峨眉山玄武巖”，是被國(guó)際學(xué)術(shù)界認(rèn)可的大火成巖省[1-2]。自1966年四川盆地威西地區(qū)WY25井鉆遇玄武巖至今，四川盆地已鉆遇二疊系火山巖的井有92口。其中，1992年完鉆的ZG1井在二疊系鉆揭301.5 m玄武巖，測(cè)井解釋了厚度為14.6 m的裂縫型儲(chǔ)層，測(cè)試日產(chǎn)氣量為25.61×104m3，該井2002年投入生產(chǎn)，截至2010年（停產(chǎn)前）已累計(jì)產(chǎn)氣2 396.22×104m3，累計(jì)產(chǎn)水20.94×104m3。后續(xù)鉆探井發(fā)現(xiàn)玄武巖含氣性相對(duì)較差，多口井測(cè)試產(chǎn)水或?yàn)楦蓪?，勘探工作一度停滯。近期，位于四川盆地西部龍泉山?gòu)造帶的中石油永探1井在二疊系火山巖段鉆遇火山碎屑熔巖孔隙型儲(chǔ)層，氣顯示好，測(cè)試獲得日產(chǎn)量為22.5×104m3的工業(yè)氣流，標(biāo)志著該盆地內(nèi)二疊系火山巖勘探取得重大突破。

鉆探成果表明，永探1井二疊系發(fā)育的火山巖為偏堿性的基性火山碎屑熔巖，儲(chǔ)集物性較好，為優(yōu)質(zhì)孔隙型儲(chǔ)層，與前期鉆遇的玄武巖裂縫型儲(chǔ)層特征差別較大。與永探1井相距21 km的中石化永勝1井也鉆遇了同樣高孔滲的火山碎屑熔巖儲(chǔ)層，展現(xiàn)出火山碎屑熔巖具有良好的勘探前景。為此，筆者從四川盆地二疊系火山巖巖性、巖相入手，分析其巖性、巖相特征及分布特征，探討巖相控制下的巖性對(duì)火山巖儲(chǔ)集空間特征的控制作用，以期為四川盆地火山巖天然氣勘探部署提供依據(jù)。

1 火山巖巖石類(lèi)型及巖相特征

1.1 火山巖化學(xué)成分分類(lèi)

根據(jù)已完鉆井巖心和元素測(cè)井資料，四川盆地二疊系火山巖按照TAS（Total Alkali Silica）分類(lèi)，主要為偏堿性或亞堿性的基性、超基性巖類(lèi)。

永探1井二疊系火山巖為含火山巖角礫、灰?guī)r角礫的火山巖碎屑熔巖，去除灰?guī)r角礫的影響后，火山巖的二氧化硅含量介于35%～52%，在TAS圖版基性、超基性巖范圍內(nèi)（圖1）。ZG2井玄武巖的SiO2含量介于45%～50%，為基性巖類(lèi)，與峨眉山火山巖主體區(qū)類(lèi)似[3]。

根據(jù)火山巖內(nèi)K2O、Na2O含量，永探1井火山巖整體偏堿性。在TAS圖版中在堿玄巖范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)最多，其次是副長(zhǎng)石巖、玄武粗安巖及粗面玄武巖。ZG2井玄武巖類(lèi)則堿性相對(duì)較弱，多在亞堿性范圍或在堿性—亞堿性分界線(xiàn)附近。

前人研究認(rèn)為峨眉山玄武巖的形成與地幔柱活動(dòng)有關(guān)[4-6]，永探1井呈偏堿性的基性火山巖與幔源巖漿具有相似性[7]。因此盆地內(nèi)成都—簡(jiǎn)陽(yáng)地區(qū)火山巖的形成與峨眉山地幔柱活動(dòng)具有一定成因聯(lián)系。

圖1 四川盆地永探1井、ZG2井二疊系火山巖TAS圖版

1.2 火山巖巖石類(lèi)型

根據(jù)四川盆地內(nèi)已鉆井揭示的巖性特征，參考國(guó)內(nèi)對(duì)火山巖以化學(xué)成分、礦物成分及其含量、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及產(chǎn)狀的綜合分類(lèi)方法[8-9]，四川盆地內(nèi)發(fā)育火山熔巖和火山碎屑熔巖、火山碎屑巖、沉火山碎屑巖4大類(lèi)（表1）。

1.2.1 火山熔巖

四川盆地二疊系火山熔巖主要為玄武巖，呈雜色、灰黑色塊狀，致密堅(jiān)硬（圖2-a）；礦物成分主要為長(zhǎng)石、輝石、角閃石、磁鐵礦（表1）；鏡下呈斑狀微晶或細(xì)晶結(jié)構(gòu)（圖2-b），可識(shí)別出伊丁石、綠泥石、蛋白石、沸石等次生礦物。玄武巖主要分布在四川盆地西南部雅安—樂(lè)山—屏山地區(qū)。

1.2.2 火山碎屑熔巖

成都—簡(jiǎn)陽(yáng)地區(qū)為火山碎屑熔巖的主要發(fā)育區(qū)。永探1井、永勝1井取心段巖性主要為火山碎屑熔巖，巖性細(xì)分為火山角礫熔巖、凝灰質(zhì)角礫熔巖和含凝灰角礫熔巖。根據(jù)巖心、元素測(cè)井及成像測(cè)井資料，結(jié)合巖石角礫大小、數(shù)量及熔巖中氣孔發(fā)育程度，將二疊系火山巖由下至上可劃分為3個(gè)噴發(fā)旋回，每個(gè)旋回的下部角礫大且含量較多，向上角礫逐漸變小，氣孔杏仁構(gòu)造增多（圖3）。

表1 四川盆地火山巖巖性分類(lèi)表

圖2 四川盆地二疊系火山巖巖性特征照片

火山碎屑熔巖中含大量角礫、凝灰，被黑色?；|(zhì)和細(xì)小的白色長(zhǎng)英質(zhì)礦物包裹（圖2-c）。角礫成分與基質(zhì)一致或?yàn)榻Y(jié)晶較好的玄武巖，局部井段發(fā)育灰?guī)r角礫。鏡下可識(shí)別礦物包括伊丁石化的橄欖石、蝕變輝石、角閃石和長(zhǎng)石（圖2-d），可見(jiàn)大量后期蝕變和交代產(chǎn)物，如綠泥石和方解石等。

1.2.3 火山碎屑巖

四川盆地內(nèi)發(fā)育的火山碎屑巖以凝灰?guī)r為主，為凝灰級(jí)玻屑及火山塵構(gòu)成（圖2-e）。凝灰?guī)r厚度一般較小，單層不超過(guò)5 m，且分布與火山噴發(fā)旋回關(guān)系密切。如ZG1井玄武巖頂部發(fā)育厚度為3 m的凝灰?guī)r；ZG2井發(fā)育3個(gè)噴發(fā)旋回，旋回底部發(fā)育塊狀玄武巖，中部為杏仁狀玄武巖，凝灰?guī)r則發(fā)育在噴發(fā)旋回上部，單層厚度介于2～4 m，因經(jīng)歷表生風(fēng)化作用呈紅色。

1.2.4 沉火山碎屑巖

四川盆地內(nèi)的沉火山碎屑巖以沉凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)泥頁(yè)巖為主。沉凝灰?guī)r物質(zhì)組成與凝灰?guī)r基本相同，含有一定量的玻屑及晶屑（圖2-f），凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)泥頁(yè)巖則含有一定量的粉砂巖、泥頁(yè)巖等陸源碎屑物質(zhì)。沉火山碎屑巖類(lèi)主要分布于火山巖主體區(qū)外圍，如川中地區(qū)的NC2井等。

1.3 巖相特征及巖相分布

四川盆地內(nèi)大面積分布的火山巖相主要有3種類(lèi)型：溢流相、噴溢相和火山沉積相。

圖3 永探1井火山巖段巖性柱狀圖

溢流相巖性為火山活動(dòng)時(shí)呈熔巖狀態(tài)的玄武巖，以大面積的巖流、巖被狀態(tài)存在。地震反射特征為在龍?zhí)督M底界下方呈平行—亞平行或空白反射，上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M底界至中二疊統(tǒng)底界時(shí)差大于170 ms。地震刻畫(huà)溢流相主要分布在川西南雅安—樂(lè)山—屏山地區(qū)（圖4），為峨眉山玄武巖主體區(qū)內(nèi)的巖漿向盆地內(nèi)溢流形成[10]，厚度自南西向北東逐漸減薄，在100 km范圍內(nèi)玄武巖厚度從近600 m逐漸減薄至消失。永探1井火山巖頂部發(fā)育厚度為10 m的玄武巖。此外，川中地區(qū)也有零星薄層玄武巖分布，如MT1井、MX105井等。

噴溢相巖性以角礫熔巖、凝灰質(zhì)角礫熔巖、含凝灰角礫熔巖等火山碎屑熔巖為主。成都—簡(jiǎn)陽(yáng)地區(qū)火山巖為偏堿性的基性、超級(jí)基性巖類(lèi)，熔巖黏度低、流動(dòng)性較好，未形成以火山碎屑巖為主的爆發(fā)相，而是在火山強(qiáng)烈噴發(fā)階段在噴發(fā)中心附近發(fā)育含空落火山角礫的火山碎屑熔巖，巖性主要是熔巖及熔巖流動(dòng)過(guò)程中形成的自碎角礫，與典型爆發(fā)相火山碎屑巖和溢流相玄武巖有差異，是溢流相與爆發(fā)相的過(guò)渡類(lèi)型。這類(lèi)巖相是四川盆地火山巖儲(chǔ)層發(fā)育的主要相帶，有必要將其單獨(dú)劃相，筆者將其定義為噴溢相。

鉆井揭示成都—簡(jiǎn)陽(yáng)地區(qū)發(fā)育噴溢相火山巖。地震反射特征為在龍?zhí)督M底界下方呈丘狀雜亂或亞平行—雜亂反射，龍?zhí)督M底界至中二疊統(tǒng)底界時(shí)差介于170～220 ms。地震刻畫(huà)表明靠近火山主體位置的成都—簡(jiǎn)陽(yáng)地區(qū)火山碎屑熔巖厚度介于200～350 m，向邊緣厚度逐漸減薄至50 m以下，簡(jiǎn)陽(yáng)—三臺(tái)地區(qū)也發(fā)育噴溢相火山巖（圖4）。

火山沉積相是火山巖相向沉積巖相過(guò)渡的相帶，火山碎屑被水流搬運(yùn)后再沉積，巖石具沉積層理和構(gòu)造，主要發(fā)育沉火山碎屑巖。沉火山碎屑巖在四川盆地分布范圍較廣，鉆井揭示川西南部地區(qū)玄武巖分布區(qū)外圍、川中地區(qū)NC1—NC2井區(qū)附近及川東北部地區(qū)大天池構(gòu)造DT5、QL12井等井區(qū)均有薄層狀沉凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)泥頁(yè)巖發(fā)育。由于厚度一般較薄，地震反射特征不明顯，平面展布范圍難以刻畫(huà)龍?zhí)督M底界至中二疊統(tǒng)底界時(shí)差介于110～130 ms，與火山巖不發(fā)育的地區(qū)時(shí)差一致。

圖4 川西南地區(qū)火山巖相平面圖

2 火山巖儲(chǔ)層特征

四川盆地火山巖儲(chǔ)層巖性主要為火山碎屑熔巖和玄武巖。火山碎屑熔巖發(fā)育孔隙型儲(chǔ)層，物性好；玄武巖基質(zhì)孔隙度較低，裂縫發(fā)育，為孔隙—裂縫型儲(chǔ)層；凝灰?guī)r和沉凝灰?guī)r巖性致密，儲(chǔ)集性能較差，多為非儲(chǔ)層。

2.1 火山碎屑熔巖儲(chǔ)層特征

火山碎屑熔巖儲(chǔ)層總體為物性較好、孔滲正相關(guān)性好、孔隙分布不均、孔喉結(jié)構(gòu)均質(zhì)性好的孔隙型儲(chǔ)層。孔隙型儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙發(fā)育，并通過(guò)孔隙網(wǎng)絡(luò)滲流，孔滲關(guān)系好，具有較好的儲(chǔ)集性[11]。

2.1.1 物性特征

永探1井火山巖段取心長(zhǎng)度為5.63 m，取心段巖性為火山碎屑熔巖。7個(gè)全直徑樣測(cè)試孔隙度介于6.68%～13.22%，平均值為10.26%；滲透率介于0.52～4.43 mD，平均值為2.35 mD（圖5-a、b）。23個(gè)柱塞樣氦氣法測(cè)試孔隙度介于8.66%～16.85%，平均值為13.71%，主要介于14%～16%；滲透率介于0.003～0.180 mD，平均值為0.085 mD，主要介于0.10～0.20 mD（圖5-a、b），為中孔、低滲儲(chǔ)層。永探1井基質(zhì)孔隙發(fā)育、裂縫欠發(fā)育，為孔隙型儲(chǔ)層，孔隙度與滲透率具有較好的正相關(guān)性（圖5-c），表明火山巖既具有儲(chǔ)集能力，又具有良好的滲流能力。

圖5 永探1井二疊系火山巖儲(chǔ)層物性特征圖

表2 四川盆地二疊系火山碎屑熔巖儲(chǔ)集空間類(lèi)型及成因表

圖6 永探1井火山巖儲(chǔ)集空間類(lèi)型照片

2.1.2 儲(chǔ)集空間類(lèi)型

二疊系火山碎屑熔巖儲(chǔ)集空間類(lèi)型較為復(fù)雜，主要為孔隙、裂縫和由它們組成的復(fù)合體。結(jié)合前人分類(lèi)方案，可劃分為原生孔隙、次生孔隙和裂縫3大類(lèi)[12-13]，進(jìn)一步細(xì)分，研究區(qū)火山巖儲(chǔ)層發(fā)育殘余氣孔、脫玻化微孔、粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔及構(gòu)造溶蝕縫等類(lèi)型（表2、圖6）。

殘余氣孔：巖漿噴出地表時(shí)，由于溫度、圍壓急劇降低，巖漿中所含的H2O、CO2等揮發(fā)分迅速達(dá)到過(guò)飽和而分離形成氣泡，這些氣泡一部分逸散于大氣中，一部分由于巖漿迅速冷卻凝固而保留在巖石中形成孔洞，形成各種大小和形狀的氣孔[9]。永探1井火山碎屑熔巖中氣孔較為發(fā)育，大小多為0.1 mm×0.1 mm，呈圓形或不規(guī)則狀，相互多不連通（圖6-a），鏡下可見(jiàn)綠泥石等次生礦物半充填。

脫?；⒖祝夯鹕剿樾既蹘r由于迅速冷卻來(lái)不及結(jié)晶而形成不穩(wěn)定的玻璃質(zhì)，玻璃質(zhì)在冷卻過(guò)程中形成晶體，即為玻璃的脫玻化作用[14]。脫?；沟V物體積縮小，可形成大量微孔隙；同時(shí)，脫?；纬傻匿X硅酸鹽等礦物在后期受溶蝕作用也可產(chǎn)生溶蝕孔隙。由于這兩種孔隙難以區(qū)分，故統(tǒng)稱(chēng)為脫?；芪g孔[14]。鑄體薄片鏡下可見(jiàn)脫?；芪g微孔呈彌散狀連片分布（圖6-b），掃描電鏡下為蜂窩狀（圖6-c），周邊礦物多為鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石或輝石。實(shí)測(cè)孔隙度、滲透率相對(duì)較高，是二疊系火山碎屑熔巖主要的儲(chǔ)集空間類(lèi)型。

碎屑顆粒內(nèi)（間）溶孔：溶蝕孔洞多是在原始孔隙（如氣孔、粒間孔）的基礎(chǔ)上受后期溶蝕改造而成，形成邊緣不規(guī)則、體積相對(duì)較大的儲(chǔ)集空間（圖6-d、e）。

裂縫：研究區(qū)火山碎屑熔巖儲(chǔ)層裂縫整體發(fā)育較差，多為成巖后受構(gòu)造應(yīng)力作用形成，并受后期流體溶蝕改造擴(kuò)大[15]。一般縫壁不光滑，裂縫多寬窄不一，且有其他物質(zhì)充填—半充填（圖6-f）。

2.1.3 孔隙結(jié)構(gòu)特征

孔隙結(jié)構(gòu)是影響儲(chǔ)層滲流能力的主要因素，壓汞、CT掃描等試驗(yàn)結(jié)果表明，火山碎屑熔巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)整體較好。CT掃描反映孔隙的分布有較強(qiáng)的非均質(zhì)性，毛細(xì)管壓力曲線(xiàn)則表明孔喉分布的均質(zhì)性較好，表現(xiàn)出火山碎屑熔巖孔隙強(qiáng)非均質(zhì)分布與孔喉結(jié)構(gòu)均質(zhì)分布的特殊儲(chǔ)層特征。

圖7為巖心柱塞樣CT掃描圖，紅色區(qū)域?yàn)檫B通范圍廣的孔隙，藍(lán)色、綠色部分代表連通范圍小的孔隙，這表明巖石非均質(zhì)性強(qiáng)，一部分孔隙發(fā)育較好，相互間連通性也較好；一部分較為致密。

圖7 永探1井巖心CT掃描孔隙分析視圖

圖8 永探1井巖心樣品毛細(xì)管壓力曲線(xiàn)圖

毛細(xì)管壓力曲線(xiàn)總體呈現(xiàn)出中細(xì)歪度、分選較好、以中小喉為主的儲(chǔ)層特征（圖8）。圖8-a為井深5 650.92 m樣品，其孔隙度為16.85%，滲透率為0.125 mD，中值半徑為0.151 μm，最大孔喉半徑為0.658 μm，最大進(jìn)汞飽和度為88.20%，退汞效率為43.06%；圖8-b為井深5 648.15 m樣品，其孔隙度為10.32%，滲透率為0.011 mD，中值半徑為0.070 μm，最大孔喉半徑為0.408 μm，最大進(jìn)汞飽和度為83.73%，退汞效率為29.96%。兩個(gè)樣品的毛細(xì)管壓力曲線(xiàn)特征與物性測(cè)試成果表現(xiàn)較為一致。

2.2 玄武巖儲(chǔ)層特征

玄武巖儲(chǔ)層總體為基質(zhì)孔隙度低、裂縫發(fā)育的孔隙—裂縫型儲(chǔ)層。裂縫性?xún)?chǔ)層的裂縫多發(fā)育在物性相對(duì)較差、致密的巖石中，滲透率與孔隙度之間關(guān)系沒(méi)有規(guī)律[11]。

2.2.1 儲(chǔ)層物性

根據(jù)周公山和漢王場(chǎng)構(gòu)造231個(gè)玄武巖巖心樣品孔隙度測(cè)試結(jié)果，玄武巖孔隙度平均值為2.20%，主要分布介于1%～3%，占全部樣品的54%，表明研究區(qū)玄武巖孔隙度相對(duì)較低，儲(chǔ)集能力比火山碎屑熔巖差。

2.2.2 儲(chǔ)集空間類(lèi)型

玄武巖主要發(fā)育殘余氣孔、粒間溶孔、冷凝收縮縫、構(gòu)造裂縫等儲(chǔ)集空間（圖9）。

殘余氣孔：玄武巖噴發(fā)旋回上段可見(jiàn)大量氣孔及杏仁體，主要呈圓形或不規(guī)則形，氣孔多被玉髓、石英或?yàn)r青充填—半充填，形成殘余氣孔，但連通性較差（圖9-a、b）。

溶蝕孔隙：玄武巖儲(chǔ)層中也可見(jiàn)礦物部分或全部被溶蝕形成的溶蝕孔隙，主要發(fā)生在長(zhǎng)石或蝕變礦物附近，形狀多不規(guī)則（圖9-c、d）。

裂縫：玄武巖中裂縫較發(fā)育，多為冷凝收縮縫、構(gòu)造縫及構(gòu)造溶蝕縫等。裂縫可能溝通孤立的殘余氣孔，擴(kuò)大儲(chǔ)層儲(chǔ)集滲流能力，在裂縫交匯處，更容易形成溶蝕擴(kuò)大孔等（圖9-e、f）。

圖9 ZG2井玄武巖儲(chǔ)集空間類(lèi)型照片

3 火山巖儲(chǔ)層主控因素

火山巖儲(chǔ)層成因特殊，影響其儲(chǔ)層發(fā)育的因素較多，主要與巖性、巖相、后期流體改造及構(gòu)造作用等因素有關(guān)，這幾種因素共同作用控制了儲(chǔ)層品質(zhì)與分布。

3.1 火山巖巖性控制儲(chǔ)集空間類(lèi)型，是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)

巖心、鏡下薄片觀測(cè)及物性測(cè)試結(jié)果表明，在四川盆地發(fā)育的火山巖中，火山碎屑熔巖的原生孔隙及溶蝕孔隙最為發(fā)育，玄武巖次之，凝灰?guī)r及沉凝灰?guī)r儲(chǔ)集性能差。

玄武巖與峨眉山大火成巖省有密切的成因聯(lián)系，噴發(fā)范圍廣、厚度大、下部巖漿房規(guī)模較大等因素使已噴出的玄武巖經(jīng)受持續(xù)高溫、緩慢冷卻，結(jié)晶較充分，礦物顆粒排列緊密，晶間孔隙不發(fā)育。同時(shí)氣體隨著溫度下降而逐漸揮發(fā)出來(lái)，來(lái)不及散逸者聚集至噴發(fā)旋回上部，可形成較為富集的氣孔。

火山碎屑熔巖表現(xiàn)出快速冷凝的特征，礦物結(jié)晶程度低，玻璃質(zhì)含量較高。在其快速冷卻的過(guò)程中大量氣體未能散逸，使巖石中的微孔得以保存，形成物性好的儲(chǔ)層。另外，巖石冷卻過(guò)程中經(jīng)歷脫玻化作用，也形成大量彌散狀孔隙。噴溢相火山碎屑熔巖發(fā)育區(qū)位置距離峨眉山大火成巖省噴發(fā)中心較遠(yuǎn)、厚度相對(duì)較薄、規(guī)模較小，下部無(wú)大規(guī)模巖漿活動(dòng)持續(xù)供熱，且古地貌較川西南地區(qū)溢流相玄武巖區(qū)低，可能為水下噴發(fā)，為其快速冷卻形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層創(chuàng)造了有利條件。

任康緒等[16]研究發(fā)現(xiàn)，由于K2O、Na2O等堿性組分化學(xué)活動(dòng)性較強(qiáng)，堿性組分含量與溶蝕增孔量呈較好的線(xiàn)性正相關(guān)關(guān)系，因此富堿性火山巖更容易發(fā)生溶蝕，產(chǎn)生較好的次生儲(chǔ)集空間?；鹕綆r的溶蝕增孔中長(zhǎng)石類(lèi)尤其是堿性長(zhǎng)石溶孔往往占比更高[16]。前已述及，盆地內(nèi)火山碎屑熔巖比玄武巖相對(duì)更富堿性，且富含鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石，因此在后期成巖改造過(guò)程中更易溶蝕增孔，發(fā)育更多的次生儲(chǔ)集滲流空間。

3.2 火山巖巖相控制優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的分布

溢流相玄武巖儲(chǔ)層中，氣孔多聚集在噴發(fā)旋回中上部，若疊加裂縫溝通孔隙，溢流相火山巖旋回頂部則能成為孔隙發(fā)育較有利的相帶。溢流相平面上主要分布于川西南部地區(qū)，研究區(qū)玄武巖厚度較大，縱向上多發(fā)育3～5個(gè)噴發(fā)旋回，可形成良好的油氣儲(chǔ)集體。

噴溢相內(nèi)發(fā)育的火山碎屑熔巖，脫?；⒖准昂笃谌芪g孔隙均較發(fā)育，儲(chǔ)層儲(chǔ)集物性好，為四川盆地發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)質(zhì)的火山巖儲(chǔ)層類(lèi)型。噴溢相火山巖主要發(fā)育在成都—簡(jiǎn)陽(yáng)—三臺(tái)地區(qū)，呈條帶狀展布，是目前勘探的最有利區(qū)帶（圖4）。

3.3 裂縫是溝通孔隙、改善儲(chǔ)集物性的關(guān)鍵

裂縫不僅是火山巖儲(chǔ)層重要的儲(chǔ)集空間，也起著溝通孔隙、提高儲(chǔ)層儲(chǔ)集滲流能力的重要作用[17]。玄武巖巖性致密，極易產(chǎn)生裂縫，如ZG2井玄武巖可見(jiàn)大量裂縫，成為最主要的儲(chǔ)集滲流空間之一[18]。裂縫也是后期溶蝕流體進(jìn)入的通道，為改善儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能提供基礎(chǔ)[19]。

3.4 流體活動(dòng)控制次生孔隙的演化

王文才等[20]、王正瑛等[21]研究認(rèn)為，峨眉山玄武巖頂部形成了以紅土化為主、厚薄不一、分帶明顯的古風(fēng)化殼，表明二疊系火山巖形成之后經(jīng)歷了長(zhǎng)期的風(fēng)化淋濾作用。風(fēng)化作用產(chǎn)生大量的溶蝕孔隙，能極大地改善火山巖的儲(chǔ)集物性[22]。

埋藏成巖過(guò)程中火山巖儲(chǔ)層還經(jīng)歷了堿性流體和酸性流體的疊加改造。目前峨眉山大火成巖省已被公認(rèn)為是地幔柱活動(dòng)的產(chǎn)物，地幔流體富含堿質(zhì)，具有較強(qiáng)的溶解能力[23]，能使已形成的礦物發(fā)生蝕變、溶蝕，提供更多的油氣運(yùn)移通道和儲(chǔ)集空間。如火山巖儲(chǔ)層中可見(jiàn)大量的綠泥石（圖2、6），為輝石、角閃石及云母等礦物受堿性熱流體蝕變而成[24-25]。但在溶蝕原有物質(zhì)增大孔隙的同時(shí)，綠泥石、次生石英等新礦物的形成，也會(huì)降低孔隙度、滲透率[26]。

成巖后期的排烴過(guò)程形成各種有機(jī)酸，使前期形成的堿性環(huán)境中穩(wěn)定的堿性長(zhǎng)石、沸石等礦物發(fā)生溶解，產(chǎn)生各種蝕變礦物和溶蝕空間等[27]。因此，火山巖儲(chǔ)層形成的過(guò)程中，不斷接受流體的改造，發(fā)生各種溶解、蝕變、膠結(jié)或充填作用，改變儲(chǔ)層的儲(chǔ)集物性。

4 結(jié)論

1）四川盆地火山巖儲(chǔ)層巖性多樣，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層主要發(fā)育在火山噴溢相火山碎屑熔巖中，溢流相玄武巖儲(chǔ)集性能次之。

2）火山碎屑熔巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間以脫?；⒖?、粒內(nèi)（間）溶孔及殘余氣孔為主，脫?；⒖状罅堪l(fā)育，是儲(chǔ)層的主要儲(chǔ)集空間；儲(chǔ)層具有孔隙分布非均質(zhì)性強(qiáng)、孔喉分布較均質(zhì)的特點(diǎn)。

3）火山碎屑熔巖快速冷凝形成大量脫?；⒖?、儲(chǔ)集巖堿性組分含量高，易受后期熱流體溶蝕增孔；玄武巖儲(chǔ)層裂縫發(fā)育，形成后受風(fēng)化淋濾作用等，促使了溶孔、裂縫等儲(chǔ)集空間的發(fā)育。

4）四川盆地火山巖儲(chǔ)層的平面展布主要受巖相控制，川西南部地區(qū)雅安—樂(lè)山—屏山地區(qū)主要發(fā)育孔隙—裂縫型玄武巖儲(chǔ)層，成都—簡(jiǎn)陽(yáng)—三臺(tái)地區(qū)主要發(fā)育孔隙型火山碎屑熔巖儲(chǔ)層。