松辽盆地早白垩世沉火山碎屑岩优质储层特征和勘探方向

摘要

沉火山碎屑岩指火山碎屑物体积分数为50％～90％,经受水流搬运作用,成岩方式为压实胶结.碎屑颗粒磨圆程度可为各种类型,通常分选差;按粒度可细划为沉凝灰岩、沉角砾岩和沉集块岩,以及他们之间的过渡类型;按成分可划分为复成分和单成分,单成分可以是流纹质、安山质、玄武质和他们之间的过渡成分.沉火山碎屑岩广泛分布于火山盆地中,是火山地层的重要组成部分;野外露头浅钻井揭示沉火山碎屑岩可发育良好的储层;同时在全球多处也发现沉火山碎屑岩油气藏和油气显示,这显示了沉火山碎屑岩具有勘探潜力.2011年在松辽盆地王府断陷沉火山碎屑中发现了高丰度气藏,但对于该类优质储层的分布规律和形成机制认识还不清.本文以王府断陷CS6井区沙河子组为例,利用铸体薄片、压He法、压汞法和核磁共振方法研究储集空间类型、储层物性、孔喉和孔隙直径,探讨优质储层形成机理和主控因素.结果表明:优质储层岩性为沉集块岩和沉角砾岩,为向上变粗的序列;火山碎屑成分主要是粗安岩,少量石英岩砾石和流纹岩砾石,多数集块和角砾呈次棱角状—次圆状、也见少量次圆状角砾,颗粒定向性不明显、分选差、颗粒支撑-杂基支撑,杂基多为粗颗粒的凝灰.上述特征表明,该沉火山碎屑岩应为近距离搬运和快速堆积的过程.沉火山碎屑岩在平面上呈近南北向展布的扇状,地震剖面揭示沉火山碎屑岩呈楔形和丘形,内部是中弱振幅,连续性好;根据井震联合波阻抗反演结果可知,厚度最大可达200m.通过岩心宏观描述和铸体薄片镜下鉴定,共识别出原生孔隙、次生孔隙和次生裂缝3类.其中原生孔隙主要有粒内气孔、粒间孔;次生孔隙主要有粒内铸模孔、粒内海绵状溶蚀孔、粒内筛状溶蚀孔和基质海绵状溶蚀孔;次生裂缝主要是构造缝.原生孔隙的粒内气孔是其独有特征,为大孔小喉储层;沉集块岩孔渗稍高于沉角砾岩、明显高于沙河子组沉积岩,但非均质性强于砂砾岩;孔隙度与埋深关系密切.对比储集空间类型之间的差异可知,弛豫时间＜10ms的区域对应溶蚀孔,且多是选择性溶蚀形成的海绵状-筛状基质或粒内溶蚀孔;弛豫时间为10～1000ms时对应粒内气孔、粒间孔或裂缝,也可能是完全溶蚀形成的粒内溶蚀孔(铸模孔).沉火山碎屑岩储层形成机理为母岩挥发分逸出、颗粒支撑、有机酸溶蚀和构造改造作用,前两者为主控因素.优质储层分布在沉火山碎屑岩扇体平面位置的中部,其中颗粒支撑、颗粒粗、粒内气孔碎屑含量高和埋深＜3000m的区域最为有利.