火山岩储层中的烃碱流体作用及其地质意义

分发 育 ， 产状有 斜交 的 、 平 的和高角 度 的。这些 构 且 水
造裂缝 不仅 联通各 种孔 隙 ， 改善储层 的储集 条 件 ； 扩 也
大 了烃 碱流 体 的作 用范 围 ，为次生 孔隙带 的形 成奠定 了重要基 础 。 另外 ， 究发现 不整合 面作 为很好 的流体 研
运 移通道 ，也 为烃 碱流体 作用 的广泛 性提供 了特 殊通 道。 由此 ， 碱流体 主要 通过 深大断 裂上 涌 ， 由裂缝 、 烃 再 原生 孔缝 和不整 合 面广 泛 作用 于火 山岩 储层 。
１ 火 山岩 成 岩作 用 及 对 储 层 物性 影 响
岩石学者 视其 研究 的角度 、 目的和方法 ， 对成 岩 作 用概念 的理解 不尽 相 同。 从油 气储层 研究 角度 出发 ， 定 义火 山岩 的成 岩作用 为火 山喷发 产物—— 熔浆 和 （ ） 或 火 山碎 屑物质 转变为 岩石 ，直至 形成变 质岩 或形 成风 化 产物前所 经历 的各种 作用 的总 和。据此 将火 山 岩 的 成岩 作用戈 分为 ２个时 期 ： ） 山岩形 成期 ， 生孔缝 ０ １火 原 形成 于这一 时期 ； ） 山岩形成 后期 ， 限止于其 经 受 ２火 时 变质作 用而形 成变质 岩前 或经受 表生 风化作 用 而形成 风化产 物之前 ， 次生孔 隙和次生 裂缝形 成于这 一 时期 。 火 山岩 的 成岩 作用 与 储层 的储 集 性 能关 系 密切 ， 尤 其是对 火 山岩孔 隙的发育 与演化 起着 重要 的控 制作 用， 不仅影 响储集 空 间的形成 ， 而且影 响原 生孔 隙 的保 存、 次生孔 隙的分 布及孔 隙 的连 通与储 渗性质 。 烃碱 流 体作 用是成 岩作用 的一部 分 ， 须引起 足够 的重视 。 必
ｆ 非常 有利 于构 造破 碎 和吸 引热 液 ］ 目前 岩矿 鉴 同， 。 定 结果 表 明研 究 区 内深层 营城 组 火 山岩 次 生 孔 隙 发
“ 碱 流体 ” 词是 杜乐 天 教授 在 《 碱 流体 地 球 烃 一 烃 化学 原理—— 重 论热液作 用和 岩浆作 用》 书 中 ， 意 一 特 突 出碳 （ ） 氢 （ 、 （ 为地幔 流体 主控成 分 而采用 Ｃ 、 Ｈ）碱 Ａ）
碱 流体 一词 ， 综合 各家 观点 ， 同存 异 。 求
３２ 烃 碱流体 的 运移途 径 ．
以营城组一段 火 山岩储层 为主 。营一段 火 山岩 总体 为 高硅 、 高钾 、 高铝 、 钙碱 性 系列 ， 育有熔 岩 和火 山碎 屑 发
岩两大 类火 山岩 ， 主要 发育 酸性熔 岩—— 流纹 岩 ， 本 是 研 究 区主要 的储集 岩类 之一 。
２ 火 山岩储 集 空 间类 型
火 山岩储层 岩石 内部可 具有 多种孔 隙 ，利 用物 性
分 析 、 隙度 、 孔 测井 拟合 孔隙度 及铸体 薄片 等资 料对 徐 家 围子断 陷 ８口长 井段取 心井 进行 了研究 ，得 出本 区 火 山岩储 集 空间按成 因可划 分 为原生孔 缝 、次生 孑 缝 Ｌ 和裂缝 ３种类 型 。 原生孔 缝包 括原生 气孔 隙 、 杏仁 体 内
徐 家 围子断 陷为松 辽盆地 北部深 层规 模较 大 的断
陷，为徐西断裂控制下发育起来 的近南北向展布的箕 状 断 陷。 期活 动 的断裂为 岩浆上 涌提供 了通 道 ， 长 同时
断裂 也为 烃碱 流体运 移提供 了枢 纽 。
在岩 心观察 中发 现 ，构 造运 动产 生 的构 造裂缝 十
３３ 烃碱流体 与 火 山岩 储层 孔隙 带的形成 ．
储 集空 间 的形 成和 演化是 一个 复杂过 程 ，受多 种
因素控 制 。 徐家 围子 断陷火 山岩储 层研 究表 明 ， 区火 该
山岩储层 发育 程度 主要受 火 山岩岩性 、 岩相 、 岩作用 成 及 构造作 用 的影 响。文 中仅从烃 碱 流体作 用 的角 度探
括 流纹岩 中 的斑 晶溶蚀 孔隙 、基质 内溶蚀 孔 隙和 断层
角砾 岩 中角砾 间的不规则 孔 隙 ； 裂缝 包括构 造裂 隙 、 未
高压 、 高密 度 、 能超 临界 流体 ， 的 降温 减压 冷凝 产 高 它 物就 是地球 上 的各种 热液 ，而热 液作用 无一 例外 都是 从 碱交 代开 始 的晗。在烃碱 流体 的碱交 代作用 下 ， 山 ］ 火
讨其 对储层 发育 的贡 献 。
烃 碱 流体作 用是பைடு நூலகம் 岩作 用 的一个小插 曲 ，它使 岩
石变得 性脆 易碎 ， 促进 了裂缝 及次 生孔 隙带 的发 育 。 加
之 酸性 火 山岩 本身 较基 性火 山岩性脆 ，烃 碱流 体作 用 后 岩石会 更 易发生 破碎 。 区火 山岩储层 形成 过程 中 ， 本 烃碱 流体 作用 广泛 ， 火 山岩储 层 的形 成起 关键作 用 ， 对
６
断
块
油
气
田
２１ ０ ０年 １ 月
于断陷期 烃源岩 形成 的天然气 在该 部位 聚集成 藏 。区 内构 造多受 沿宋 西断裂 喷发 的火 山体 控制 ，发 育下 白 垩统营城组 一段 火 山岩 和营 四段砾 岩 ２套 储层 ，其 中
氢 （ 、 （ ， 是较 为 统一 的看 法 ［ Ｈ） 碱 Ａ）却 １ 。本 文 引用 烃
填满 构造缝 和充填 溶蚀构 造缝 。
３ 烃 碱 流体 对 火 山岩储 层 的作 用
３１ 烃 碱 流 体 的 概 念 ．
岩体 处 于开放 体 系 ，导 致 原有 矿 物 发生 交代 蚀 变 、 溶
蚀， 使岩 石 内部结构 受到破 坏 而造成机 械强 度减 低 ， 孔
隙度增加 ， 形成 类似 海绵体 的结 构 ， 具有 多孔 隙高孔 其
孔 、 山角砾岩 基质 收缩缝 和矿物解 理缝 ； 生孔缝 包 火 次
主要 体现 在次生 孔隙 和次生 孔 隙带 的形 成上 ，具 体是
通过 烃碱 流体 的碱交代 作用 和溶解 作用 方式达 到 的。 ３３ｉ 碱交代 作用 ＿．
３３１ ．． １ 概念及类 型 ． 烃 碱 流体 是 既 富挥发 分 又 富碱 金 属 的深 源高 温 、