火山岩油气勘探成为现今油气勘探的关键领域之一,并且国内近年来在多个盆地中成功勘探到了具有高产能的火山岩油气储层。渤海湾盆地作为近年来火山岩油气勘探开发热点区和重要增产区,其中的白垩系义县组展示出很大的勘探潜力。 本文以辽西地区白垩系义县组火山岩为研究对象,综合利用地质调查、岩矿鉴定、主量元素分析、图像分析等方法,对辽西地区白垩系义县组火山岩岩性岩相特征、储集空间类型、储层物性特征、储层形成因素和分布规律等方面进行系统研究,形成一定认识,明确优质储层的岩性岩相特征,以便于指导油气开采。结果表明,研究区白垩系义县组火山岩岩性主要发育火山碎屑岩、火山碎屑熔岩和熔岩三大类;岩相主要发育有爆发相的热碎屑流亚相和热基浪亚相、喷溢相的水上熔岩流亚相和水上喷发水下就位熔岩流亚相和侵出相水上熔岩穹丘亚相。 利用野外露头和薄片资料对研究区白垩系义县组火山岩进行储集空间类型的识别和储层物性特征分析,发现储集空间以次生孔缝为主,共识别出8孔5缝。次生孔缝包括筛状孔、铸模孔、洞穴状孔、晶内溶蚀微孔、基质海绵状溶蚀微孔、构造缝、风化缝和溶蚀缝;原生孔缝次包括气孔、杏仁体内孔、颗粒间孔、柱状节理和层状冷凝缝。整体为孔隙-裂缝型储层。 针对研究区不同岩性储层物性研究,发现渤中凹陷与辽西地区存在相似性。其中中酸性火山岩储层物性好,基性火山岩差。内具体而言,辽西地区域储层物性关系从大到小:气孔流纹岩、火山碎屑熔岩、安山岩、玄武岩和粗面岩。渤中凹陷地区域储层物性关系从大到小:英安岩/火山角砾熔岩、粗安岩/粗面岩、凝灰岩/隐爆角砾岩、流纹岩/安山岩和玄武岩/集块岩。研究区不同岩相储层物性研究,发现渤中凹陷与辽西地区存在相似性。其中爆发相高孔高渗,面孔率较高;喷溢相高孔中渗,面孔率高;侵出相整体上低孔低渗,面孔率较低。整体上爆发相和喷溢相的物性均显示较好,且侵出相储层物性差。其中火山岩储层成因包括挥发分逸出、冷凝收缩作用、构造作用和风化作用。结合多重因素影响储层的形成,对爆发相、喷溢相和侵出相三种岩相的孔隙进行演化。在埋藏深度过深的地区,喷溢相储层物性较好。 研究区的储层模式分布规律为:喷溢相水上熔岩流亚相呈上好下差分布范围大和储层品质好;侵出相熔岩穹丘亚相呈顶部好下部差;喷溢相水上喷发水下就位熔岩流亚相呈良好储集性能,前缘储层物性更好。综上,在火山岩勘探时,应结合岩性岩相分析,可知中酸性岩优于基性岩和爆发相和喷溢相优于侵出相。