研究次生孔缝的方法

⑴ 孔隙性和缝洞性

深部孔隙性砂岩具有压实程度高、岩石较致密、孔隙度较低、且孔隙中一般含有油，气或水、孔隙流体具有压力的特点。已有的理论研究表明，多孔介质孔隙流体压力对岩石的变形和破坏存在一定影响，不同岩石其影响程度不同。从孔隙流体压力为正常静水压力、实际地层孔隙压力和大气压3个方面，通过实验研究由于孔隙内压改变而引起的加载途径变化对岩石变形和破坏的影响。研究结果表明：孔隙流体压力的存在使岩石的塑性增强，即模拟砂岩实际地层孔隙压力和围压得到的三轴抗压强度、轴向应变、径向应变和泊松比大于其他两个条件下相应的值，弹性模量则小于其他两个条件下的岩石弹性模量；对深部孔隙性地层岩石，要表述岩石的力学特性，应考虑孔隙压力的存在和影响，应尽量模拟岩石在深部埋藏条件下所受到的实际上覆岩石压力、实际地层孔隙压力测试岩石的应力一应变特性。

塔里木盆地塔河油田的下奥陶统缝洞性碳酸盐岩储集层中的次生裂缝或溶蚀孔洞是其主要储集空间和渗流通道。为更好地认识此类油蔽的开采特征，根据储集体内缝洞之间的组合关系，提出了6种储渗模式。从缝洞性储集体的类型角度分析油井的开采特征，结果表明：钻遇裂缝溶洞型储集体的油井一般见水前高产稳产，见水后递减幅度最大；钻遇溶洞裂缝型储集体的油井产量中等，见水后产量递减幅度较小；钻遇裂缝基质型储集体的油井对开发贡献很小。结合油井开采特征，用统计方法预测了储集体的平面分布。与储集层建模结果对比，二者的相关性较好。

⑵ 孔隙结构的储集层孔隙结构研究方法

孔隙结构研究方法分类 分 类 方 法 间接测定法 毛管压力法，包括压汞法、半渗透隔板法、离心机法、动力驱替法、蒸气压力法等 直接观测法 铸体薄片法、图像分析法、各种荧光显示剂注入法、扫描电镜法等 数字岩心法 铸体模型法、数字岩心孔隙结构三维模型重构技术

⑶ 裂缝的主要研究方法

（一）常规地质方法

（1）岩心观察统计上述裂缝参数，用于识别宏观裂缝的展布规律和发育程度。

（2）薄片镜下观察统计，主要描述微观裂缝的密度、性质和发育期次。

（3）注水采油等生产数据分析，用于发现张性裂缝的主要走向、裂缝渗透性大小和注水效果等。

（4）地质类比法，选择与研究区地质特征相似的野外露头区，开展细致的裂缝测量工作，总结裂缝发育规律，将露头区裂缝研究成果应用于覆盖区裂缝的预测（本书第三章有详细介绍）。

（二）地球物理学方法

1.测井方法

主要利用电阻率测井、声波测井、中子测井、密度测井、岩性测井、电磁波测井、地层倾角测井、成像测井等识别裂缝（详见本书第四章）。

2.地震方法

岩石中裂缝的存在，尤其饱含流体的裂缝会导致致密岩石物理性质的差异，形成物性界面，引起储层地震波反射特征的改变，从而在地震剖面上指示裂缝的存在。但是如何利用地震资料解释裂缝的产状和发育程度还需进行全面深入的研究。

3.重力方法

裂缝造成的岩石密度差异会在重力资料中表现出来。高精度的微重力测量可以给出裂缝的宏观分布情况。

（三）构造物理模拟

1.相似材料模拟

利用砂、粘土、橡皮泥等材料在机械受力条件下能够产生裂缝的特点，对研究区进行裂缝预测。

2.光弹模拟

在光线照射下受力树脂材料发生弹性变形会出现规则的干涉光谱，反映出应力大小的变化。根据应力与应变的关系，就能够指出裂缝发育的位置、延伸方向和发育程度。

（四）构造应力场或应变场数值模拟

1.构造应力场数值模拟

在建立地质模型的基础上，用有限元法计算各点的最大主应力、最小主应力和最大剪应力，并计算各点的主应力方向和剪应力方向，根据岩石的破裂极限来预测裂缝发育带和延伸方向，或者根据应变能计算裂缝发育程度。美国明尼苏达大学与美国Itascacon Sulting Group Inc 合作开发的计算程序 FLAC 3D 99版是目前最先进的构造应力场计算程序。它具有三维模拟功能，可以计算出研究区不同性质的裂缝发育部位和产状。

2.有限变形数值模拟

该技术是在有限变形理论的指导下编制的计算软件。它用叠加和分解的方法把物体变形过程中的应变和转动分离开来，建立位移函数，计算转动特征量-平均整旋角，用平均整旋角的平面变化表示构造裂缝的发育程度和延伸方向。

3.岩层曲率数值模拟

岩层受力变形，在岩层弯曲部位会产生张裂缝，曲率值与裂缝发育程度存在密切的相关性。用曲率法可计算裂缝发育程度和岩石的孔隙度。

4.分形分维数值计算

物体具有自相似性，即局部是整体的成比例缩小。通过岩心微观裂缝的研究能够计算断块的宏观裂缝的展布方向和裂缝的储集性能。同样在一个地区断层研究的基础上能够计算断块中裂缝的分布状况。

⑷ 次生构造

沉积岩中次生构造是沉积物固结之后形成的构造。主要包括裂缝、不规则溶蚀孔洞、晶间孔、晶间溶孔、粒内溶孔、粒间溶孔和铸模孔等。

1.4.3.1 裂缝

裂缝是储层中最主要的储渗单元，其中包括缝合线、构造缝、溶蚀缝及成岩缝。

1）缝合线。缝合线常见于碳酸盐岩中，但也出现在石英砂岩、硅质岩及蒸发岩中。缝合线的形态多种多样，如锯齿状及波状等。其起伏幅度不一，从一毫米到几十厘米不等。缝合线可以是平行层面的，也可以是斜交或垂直层面的，也可以几组相交成网状。对缝合线成因解释占主导地位的是压溶说（姜再兴，2003），即在上覆岩层的静压力和构造应力的作用下，岩石发生不均匀的溶解而成。压溶缝合线表明缝合线生成时伴有溶解作用，与层面平行的缝合线，压力主要与上覆的负荷压力有关；与层面斜交或垂直的缝合线，压力主要与构造应力有关。大多数缝合线形成于后生阶段，也可以形成于成岩阶段。压溶缝合线对油气的运移可以起到通道作用。

2）构造缝。有与褶皱有关的裂缝、与断层有关的裂缝以及与区域性大断层有关的区域裂缝等。这些裂缝的共同特征都具有组系性，裂缝面一般较平直。构造裂缝中的区域缝常能起到将其他构造缝联系起来、形成一个裂缝系统的作用，是最好的裂缝性储层的必备条件之一。川东南和川东北地区碳酸盐岩储集岩由于压实作用，岩石结构较致密，物性也都较差，储层的好坏主要依靠裂缝的沟通。如宝3井刚进入下二叠统茅口组（P₁m），就在岩屑中发现大量方解石晶粒（占30%左右），并产生工业气流。虽然上二叠统长兴组（P₂c）生物屑灰岩致密，孔隙很差，但由于裂缝作用和岩溶的沟通，对储层空间的发展起到良好作用。近年来的研究证明，川东南和川东北地区绝大多数储集层如二叠系茅口组（P₁m）、长兴组（P₂c）、下三叠统飞仙关组（T₁f）、嘉陵江组（T₁j）和上三叠统须家河组（T₃x）储集层都与裂缝有关，在薄片中也可以见到由裂缝沟通的单个溶孔，裂缝对储集性能的改善有一定贡献。与褶皱有关的裂缝一般分布在构造曲率最大的部位。与断层伴生的裂缝实际上既包括了组成断层本身的裂缝系列，也包括了由于断层发生所引起的局部应力造成的裂缝。除构造裂缝外，岩层中还可以见到成岩收缩缝。收缩缝一般成网状，延伸较短，在嘉陵江组二段一亚段

较发育，这是由于嘉陵江组二段一亚段

白云化作用较普遍，白云化的过程即为摩尔体积减小的过程，过程本身即可形成孔隙和裂缝，此类裂缝多已被白云石充填。

3）溶蚀缝。在原有成岩缝尤其是构造缝的基础上进一步溶蚀的结果。例如宝6井二叠系（P）岩心中，见到10多条细小裂缝溶蚀扩大后又被石膏充填，局部保留充填不满的孔隙。宝3井嘉陵江组二段一亚段

深灰色泥云岩夹石膏岩中，溶蚀缝沿层间缝发育。

1.4.3.2 粒内溶孔、粒间溶孔

多发育在颗粒灰岩或颗粒白云岩中，是粒屑之间或粒屑内因选择性的溶解作用使部分颗粒、晶粒或生物体腔内的填隙物被溶蚀后形成的孔隙、斑点、板柱状孔洞，溶蚀孔径一般1～5μm不等。此类孔隙的形成和发育与酸性溶液的渗流作用密切相关，所以孔隙的发育、分布往往受到局限。溶孔大小、喉道宽窄以及连通性取决于成岩作用过程中岩石受溶蚀的程度，而孔隙的结构和发育程度却与岩石矿物成分的组成以及颗粒含量有关。

1.4.3.3 晶间孔和晶间溶孔

是晶体间的格架和缝隙被溶蚀扩大后所形成的溶孔。在潮间带和潮上暴露带细晶白云岩、残余颗粒白云岩、隐藻白云岩中均可见及。

1.4.3.4 铸模孔（又称为溶摸孔）

它是在选择性的溶解作用下，使原来的粒屑或晶粒全部溶蚀而保留原来粒屑或晶粒外形的一种孔隙。常见的有鲕粒铸模孔、生物铸模孔以及膏盐晶体铸模孔等。鲡粒铸模孔、膏盐晶体铸模孔一般在潮上带容易形成。

⑸ 碎屑岩的孔隙演化与成岩相分析

沉积物沉积后至深埋藏过程中所发生的每一个成岩作用都称之为成岩事件。在渐进埋藏成岩环境，由同生成岩阶段直至晚成岩阶段的漫长成岩过程中，先后发生过若干次重要的成岩事件，它们对岩石原生孔隙的保存或破坏以及次生孔隙的形成与发育有很大的影响^［7］。

4.2.2.1 碎屑岩的孔隙演化

（1）储集岩原始孔隙度的恢复

研究成岩过程中孔隙演化及孔隙度的变化，首先要恢复储层的原始孔隙度。根据比尔德和韦尔（1973）提出的原始孔隙度计算式可求出原始孔隙度（ϕ₀）：

ϕ₀＝20.91+（22.9/S₀）

式中：S₀——根据筛析资料所作碎屑粒度累积曲线图求得的Trusk分选系数，将其代入上式即可求得原始孔隙度数值。

根据一些研究者的实测、模拟和理论计算，碎屑岩的原始孔隙度至少可达到35%～40%。

（2）压实作用使孔隙度减小

由压实作用使孔隙度减少的估计方法一般采用压实模拟的数学表达式，即

ϕ＝ϕ₀e^-cp

式中：ϕ——随压力而变化的孔隙度，%；

ϕ₀——原始孔隙度，%；

p——上覆地层的压力，MPa（×0.1）；

c——与压实速率和被压实物粒度等有关的常数。

其中c值的变化范围随砂中粘土含量增大而变小。粘土的c值最大，纯砂的c值较小。根据模拟试验，粘土的c值为1.2×10^-3；中粗纯砂为6×10^-4；细粉纯砂则为3.5×10^-4；砂中含粘土大于50%时，c值为（7.4～9.4）×10^-4。

压实损失的孔隙度也可以根据薄片鉴定来估计，即

油气储层地质学

式中：V_粒——颗粒体积占岩石总体积的比例，%；

40——原始孔隙度，%。

（3）胶结作用损失的原始孔隙度

油气储层地质学

式中：V_胶——残留胶结物体积占岩石总体积的比例，%；

40——原始孔隙度，%。

（4）溶解作用产生次生孔隙

虽然由于溶解作用产生次生孔隙从而可以增大孔隙度的形成机理已经有很多的研究，但是定量估计次生孔隙度的方法还很少。下面介绍两种估计次生孔隙的方法。

1）Ehrenberg模型——它是基于井的数据资料比较齐全的情况下，建立成岩作用控制次生孔隙的定量模型，其表达式为

dϕ_s＝f（z）

式中：dϕ_s——次生孔隙增量；

f（z）——次生孔隙随深度的变化函数。

在具体实施时，要取得不同埋深的岩心，系统观察薄片，并进行岩心分析，取得深度、原生孔隙、次生孔隙和总孔隙的各项参数，然后建立原生孔隙、次生孔隙和总孔隙随深度的关系曲线（图4.3），通过最佳拟合后，形成上述非线性次生孔隙增量的函数式。

图4.3 孔隙度随深度的变化曲线

2）薄片鉴定方法求取次生孔隙度是常用的方法。在进行薄片鉴定时，读出总面孔率、原生孔隙面孔率和次生孔隙面孔率，亦即

油气储层地质学

或者可以表达为

ϕ_次生＝ϕ_总-ϕ_压-ϕ_胶结

式中：ϕ_总——沉积物的初始孔隙度，%；

ϕ_压——由于压实作用损失的孔隙度，%；

ϕ_胶结——由于胶结作用损失的孔隙度，%。

在经过成岩作用阶段划分以及孔隙测量等工作后，就可以归纳成图件。图4.4是川西北凹陷上三叠统致密砂岩成岩作用模式图，图4.5是东濮凹陷沙三段成岩和孔隙演化图。

图4.4 川西北凹陷上三叠统致密砂岩成岩作用及孔隙演化史

图4.5 东濮凹陷沙三段成岩阶段划分和孔隙演化^［8］

Ch—绿泥石；I—伊利石；K—高岭石；S—蒙脱石；I/S—伊/蒙比

4.2.2.2 成岩相分析

油气储层所经历的成岩作用阶段，由于沉积环境及沉积物的差异表现出不同类型的岩石结构和孔隙演化，可以把处于同一成岩阶段相接近的岩石结构和孔隙演化的类型称为“成岩相”。赵澄林、刘孟慧^［8］把成岩环境和成岩产物综合命名为成岩相，他们把东濮凹陷北部沙三—四段储层分为四种成岩相。

（1）碳酸盐胶结成岩相

这类成岩相主要分布于近源深沟道浊积岩中。其影响主要表现在使以颗粒流机制形成的块状砂岩，在中-深（3200m）埋藏成岩作用过程中孔渗急剧变低，形成低孔、低渗储层。这一成岩相的形成与活跃活动的水介质作用有关。

（2）石英次生加大成岩相

主要出现在石英净砂岩中。常出现于三角洲前缘席状砂岩及浅滩环境改造的净砂岩中，或在近漫滩微相及再搬运沉积体系中。这类储层孔渗性较低。

（3）粘土杂基支撑成岩相

这一成岩相属低结构成熟度的杂砂岩，砂岩呈杂基支撑结构及似斑状结构。在埋藏成岩作用过程中，所含粘土矿物转化产生的流体，在一定温度、压力和物化条件影响下促成溶解作用，形成各种微孔、微缝。这类储层普遍出现在湖底扇辫状沟道、深水重力流水道微相中，其特征是高孔隙度、低渗透率。

（4）不稳定碎屑溶蚀成岩相

不稳定组分主要指长石、不稳定岩屑、云母及碳酸盐颗粒。不稳定组分的溶蚀，导致各种次生孔隙的形成，这对于发育该区的良好储层是极为重要的。

上述四种成岩相主要受沉积相控制，前两者为强化学胶结成岩相，是在硬砂岩中形成的；后者是杂砂岩形成的成岩相类型。

在成岩相划分的基础上，可以编制成岩相剖面图和平面图（图4.6和图4.7）。

图4.6 马厂地区沙三^3-4亚段成岩相模式图 ^［8］

图4.7 文留地区沙三³亚段成岩相分布图^［8］

1—石英次生加大成岩相；2—不稳定组分溶蚀成岩相；3—粘土杂基支撑成岩相；4—碳酸盐胶结成岩相；5—井号

⑹ 举例出五种孔的加工方法

① 钻孔 在模具零件上用钻头钻孔主要有两种方式:一种是钻头回转,零件固定不回转,如在普通台式钻床,摇臂钻,镗床上钻孔;另一种方式则是零件回转而钻头不回转,如在车床上钻孔。这两种不同的钻孔方式所产生的误差不一样,在钻床或镗床上钻孔,由于是钻头回转,使刚性不强的钻头易引偏,被加工孔的中心线偏移,但孔径不会发生变化。
钻头的直径一般不超过75mm,若钻孔径大于30mm以上,通常采用两次钻削,即先用直径较小的钻头(被要求加工孔径尺寸的0.5~0.7倍)先钻孔,再用孔径合适的钻头进行第二次扩钻,直到加工到所要求的直径,以减小进给力。
钻头钻孔的加工精度,一般可以达到IT11~IT13级,表面粗糙度Ra为5.0~12.5um。
② 扩孔 是用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法。他既可以作为精加工(铰孔,镗孔)前的预加工,也可以作为要求不高的孔径最终加工。扩孔的加工精度,一般可以达到IT10~IT13级,表面粗糙度Ra为0.3~3.2um。
③ 铰孔 是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法。铰孔的加工精度,一般可以达到IT6~IT10级,表面粗糙度Ra为0.4~0.2um。
在模具制造加工中,一般用手工铰孔,其优点是切削速度慢,不易升温和产生积屑瘤,切削时无振动,容易控制刀具中心位置。因此当孔的精度要求很高时,主要用手工铰孔,或用机床粗铰再用手工精铰。
在铰孔时应注意以下几点:
a. 合理选择铰削余量及切削规范。
b. 铰刀刃口要好平整,并提高刃磨质量。
c. 铰削钢材时,要用乳化液作为切削液。
④ 车孔 在车床上车孔,主要特征是零件随主轴回转,而刀具做进给运动,其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度,孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴的零件。
⑤ 镗孔 在镗床上镗孔,主要靠刀具回转,而零件做进给运动。这种镗孔方式,其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响,而工作台进给方向的偏斜或不直会使孔中心线产生形状误差。

⑺ 主要孔隙类型

按照孔隙成因、产状及几何形态等分类，本区延长组碎屑岩孔隙类型包括原生孔隙、次生孔隙及裂缝三大类（表6-7）。

1.原生孔隙

原生孔隙是岩石在沉积过程中形成的孔隙。严格地讲，它是在沉积形成之后没有遭受过溶蚀或胶结等重大成岩作用的改造的孔隙。但是，人们在生产和科研中常常把岩石沉积形成之后经过机械压实和胶结等作用改造后而形成的减小了的残余粒间孔隙，也归为原生孔隙（刘宝珺等，1992；郑荣才，1996；裘怿楠等，1997；王允诚，1999）。因此，原生孔隙主要包括原生粒间孔隙、残留粒间孔隙及杂基内微孔隙3类。研究表明，富县地区延长组中原生孔隙主要发育残留粒间孔隙和杂基内微孔隙两种。

1）残余粒间孔隙：沉积期形成并受机械压实和化学胶结作用改造充填，但未完全填塞的原生粒间孔隙，它是富县地区延长组储层的主要孔隙类型之一（图版Ⅳ-5，Ⅳ-6，Ⅵ-3—Ⅵ-8，Ⅶ-3，Ⅶ-6，Ⅶ-7，Ⅷ-7，Ⅷ-8）。该类孔隙呈三角形和不规则多边形，包括早期绿泥石包膜或包壳胶结后的残余粒间孔隙、石英和长石次生加大后的残余粒间孔隙、浊沸石或粘土矿物充填胶结后的残余粒间孔隙等。前两类孔径较大，为0.06～0.10 mm，最大可达0.02 mm，面孔率较高（6%～8%）；后者孔径较小，面孔率低。

表6-7 富县地区延长组砂岩孔隙分类表

2）杂基内微孔隙：区内延长组中较为常见，一般赋存于伊利石、蒙脱石、绿泥石基质与蚀变火山岩、泥质岩屑中（图版Ⅷ-6），孔径一般小于0.001 mm。在原生孔隙粒间孔隙不发育的低渗透砂岩中，这类孔隙可为储层提供一定数量孔隙度，因而对低渗透砂岩储层而言，它是一类不可忽视的原生孔隙。

2.次生孔隙

次生孔隙主要是在原生孔隙基础上进一步经过成岩演化、尤其是溶蚀作用改造而形成的孔隙。区内延长组砂岩中次生孔隙较为发育，主要是由岩石颗粒、填隙物等发生的多类溶解溶蚀、破裂等作用形成的。

1）粒间溶孔：系由粒间胶结物、杂基及颗粒边缘选择性溶蚀形成的孔隙。区内主要为长石颗粒、方解石胶结物的溶蚀孔隙，孔隙多呈不规则状，边缘为锯齿状或港湾状（图版Ⅳ-1，Ⅶ-7）。孔喉相对较粗大，连通性好，孔隙直径一般为 0.02～0.4 mm，面孔率一般为1%～10%。这类孔隙可大大改善储层物性条件。

2）粒内溶孔：主要是在酸性水介质中，沿长石解理和双晶面选择性溶蚀和由岩屑中不稳定组分溶蚀而成的孔隙，系颗粒本身发生部分溶解形成，或颗粒被交代后交代物局部或全部溶解形成（图版Ⅴ-4，Ⅶ-4，Ⅶ-5）。孔隙大小不等，形态不规则，边缘为锯齿状或港湾状。区内延长组中，此类孔隙直径一般为0.02～0.2 mm，面孔率较低。

（3）胶结物内溶孔：主要包括早期方解石胶结物被溶蚀形成的孔隙（图版Ⅳ-1，Ⅶ-6），以及少量浊沸石溶蚀孔，孔径一般为0.005～0.05 mm。但由于该区延长组储层经历了早、晚两次方解石胶结，同时形成浊沸石和绿泥石等自生矿物，因此该类孔隙在区内不很普遍。

4）晶间微孔：包括晶间孔和晶间溶孔。晶间孔主要包括石英、长石次生加大胶结物形成的晶间孔、自生绿泥石叶片状晶间微孔、伊利石不规则片状及丝缕状晶间网状微孔，以及伊蒙混层矿物晶体间的微孔隙（图版Ⅷ-6），孔径大小为 0.001～0.01 mm，因其孔隙细小且连通性差而意义不大。晶间溶孔是结晶颗粒内部被溶或晶体间被溶而形成的孔隙，主要是方解石、自生石英、长石晶体晶间孔溶蚀扩大改造而成（图版Ⅶ-7），孔隙形态复杂，大小差异明显，一般为0.01～0.03 mm，大者0.1 mm。

3.微裂隙和裂缝

区内延长组砂岩中，可见颗粒因机械压实破裂或沿解理缝裂开形成的裂隙，岩石被挤压或拉张形成的构造缝以及沉积物沉积时形成的层理缝。构造裂缝主要有垂直和斜交两组，其中垂直裂缝较发育（图版Ⅰ-5，Ⅰ-12，Ⅱ-5，Ⅲ-9，Ⅳ-3，Ⅶ-8，Ⅷ-7）；延伸长一般为1.5～15 cm，宽一般小于1 mm，但是区内裂隙、微裂缝数量总体较少且缝较窄，且几乎全被方解石等胶结物所充填，提供的面孔率非常小，对储层改善意义不明显，仅可能对孤立溶孔发育的岩石的渗透率改善有一定贡献。

⑻ 电镜下如何区别火山岩中的不规则的气孔和次生溶孔

陆上与水下喷发火山岩在岩性、结构构造、蚀变特征、产状、与下伏 地层接触关系、孔隙和裂缝发育特点等6方面有显着区别.陆上喷发火山岩包括各种熔岩、碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩;熔岩流纹构造发育,火山碎屑岩 除发育常见层理外,还可见反丘构造;同生蚀变弱;与下伏地层多呈角度不整合接触,古风化壳常见,常含有陆相植物;主要储集空间为原生孔隙和冷凝收缩节理 缝、次生溶蚀孔、矿物解理缝和构造裂缝.水下喷发火山岩多为具玻璃质结构的熔岩和含晶屑玻屑的层/沉凝灰岩、膨润土/伊利石岩/蒙脱石岩/沸石岩;常具枕 状、球状构造,水平层理、粒序层理、变形层理;蚀变强烈;水下熔岩呈穹隆状、透镜状,凝灰岩为层状,近火山口的膨润土/伊利石岩/蒙脱石岩/沸石岩呈松散 团窝状并夹有火山弹;与下伏地层呈整合、假整合或侵蚀接触;原生气孔、杏仁体内溶蚀孔和炸裂纹,岩球岩枕间孔和粒间孔,基质和斑晶蚀变孔缝,后期构造缝是 主要储集空间.松辽盆地营城组陆上、水下喷发火山岩均有发育.其陆上喷发火山岩的典型标志为流纹构造、柱状节理,含炭化木/硅化木,与下伏地层呈角度不整 合接触.水下喷发火山岩典型标志为珍珠岩、玻璃质结构、枕状构造、纹层状凝灰岩和膨润土.松辽盆地营城组的储层火山岩以陆上喷发火山岩为主;水下喷发火山 岩中侵出相内带亚相珍珠岩为优质储层.

⑼ 具体研究方法

在本研究中采取的工作方法包括古地貌成因组合分析法、古水动力相关分析法等5种。

古地貌成因组合分析法。在古风化壳表面寻找古地貌蚀余形迹，如古风化壳顶部侵蚀形态和残积物（角砾岩、铁铝层等）类型、厚度与分布特征，溶沟、漏斗等溶蚀形态特征，恢复古地貌。

古水动力相关分析法。地表水和地下水动力场与地形、地貌和岩溶形态存在密切的相关关系，从流体—岩石相互作用岩溶动力学角度，进行古地貌和古岩溶研究。

地球化学分析法。深埋藏碳酸盐岩孔洞、裂缝中的充填物和沉积物是各地质历史时期岩溶作用的产物与记录，对其进行地球化学分析（包括岩石化学、同位素、包裹体分析和孢粉化石等），研究古岩溶空隙的改造、演化与形成环境。

类比分析法。将地表不同类型区现代岩溶研究成果应用于古岩溶恢复研究，与井下古岩溶进行对比。

综合地球物理探测方法。采用多种物探手段组合开展古岩溶缝洞系统地球物理响应特征研究，包括高分辨率孔间电磁波吸收系数层析成像法、高分辨率孔间纵波速度层析成像法、可控源音频大地电磁法（CSAMT）电阻率成像、瞬变电磁测深法电阻率成像以及成像测井技术等。

在以上方法基础上，形成了油气田古岩溶研究方法体系（图1-9）。

图1-9 油气田古岩溶识别方法体系

⑽ 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)。