在全球能源需求持续增长与常规油气资源接替压力加剧的背景下,深层-超深层火山岩油气已成为珠江口盆地勘探战略调整的重要方向。盆地内潜层碳酸盐岩与碎屑岩等常规油气藏勘探程度已趋于成熟,而琼海凸起斜坡带W-18与W-7井于2022年钻遇厚层工业油流,实证了火山岩储层勘探潜力巨大。前期勘探表明,琼海凸起中生代火山岩建造虽具有规模优势,但火山岩的强非均质性导致储层发育模式极为复杂,严重制约了该区潜山油气的勘探开发进程。本研究聚焦琼海凸起周缘(包括神狐隆起西北部、文昌B凹、文昌C凹陷及琼海凹陷),采用多尺度技术方法体系:基于岩心—测井—三维地震资料,建立火山机构和岩相识别图版;通过铸体薄片显微观测、孔渗联测、核磁共振T₂谱、微米CT三维重构、高压压汞及稳定碳氧同位素地球化学分析,查明火山岩储层特征,明确储层主控因素并建立发育模式,最终落实研究区火山岩储层有利目标区,为琼海凸起周缘火山岩油气勘探部署提供科学依据。 琼海凸起中生代火山岩发育流纹岩、英安岩、英安斑岩、安山岩,火山角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩共7种岩性;发育有火山通道相、爆发相热碎屑流亚相、爆发相空落亚相、中酸溢流相中下部亚相和火山沉积相再搬运火山碎屑沉积岩亚相共五相四亚相,其中溢流相中下部亚相的流纹岩与空落亚相的凝灰岩最为发育,热碎屑流亚相钻井揭示少。火山岩储集空间主要为次生孔隙(晶内溶孔、基质溶孔)和裂缝(构造缝)。根据储层孔渗特征,研究区火山岩储层整体表现为中—低孔、中—低渗储层。火山岩储层可细分为三类—I类储层为裂缝溶蚀型储层,火山岩内次生溶蚀孔和裂缝发育,孔隙以微孔-中孔为主,分选中等,连通性较好,为中孔—中渗特征;II类储层为裂缝型储层,火山岩内裂缝发育,但原生孔隙和次生溶蚀孔隙不发育,孔隙以微孔为主,孔隙半径明显小于I类储层,分选中等,连通性差,为中孔—低渗特征;III类储层为原生致密型储层,火山岩内主要发育原生孔隙,裂缝几乎不发育或仅存在极少量微裂缝,孔隙以微孔为主,分选和连通性差,为低孔—低渗特征。琼海凸起周缘中生界火山岩储层主控因素主要包括裂缝、风化溶蚀、岩性岩相,其中裂缝对火山岩储层改造最强,作为储集空间的同时作为流体渗流通道促进溶蚀作用,是研究区火山岩储层最重要的控制因素。风化溶蚀为优质储层形成的重要因素,通过对风化指数的分析认为风化壳厚度约200m,最长风化时间超80Ma。岩性岩相为优质储层形成的基础,溢流相流纹岩和热碎屑流亚相的火山角砾岩为优质储层形成的有利岩性岩相。基于火山岩储层主控因素分析,建立了研究区优质火山岩储层发育模式,即裂缝主导下的流体溶蚀改造型储层。凸起或斜坡带断裂带附近的溢流相流纹岩或热碎屑流亚相的火山角砾岩,在经历风化溶蚀作用改造后易形成优质火山岩储层。在地球物理裂缝预测的基础上,叠合古地貌与岩性岩相平面分布,划分出中生界3个火山岩储层有利区,为下步琼海凸起周缘潜山油气勘探提供地质理论。