馮進來， 王秋玉， 張 立， 王 正， 宋立斌， 張恩鵬

(1. 東北石油大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，黑龍江 大慶 163318； 2. 中國石油新疆油田勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000； 3. 中國石油東方地球物理公司 大慶物探一公司，黑龍江 大慶 163357； 4. 北京斯堪帕維科技有限公司,北京 100101； 5. 中國石油吉林油田分公司 勘探開發(fā)研究院，吉林 松原 138000； 6. 中國石油集團測井有限公司 長慶分公司，陜西 西安 710201 )

0 引言

隨非常規(guī)儲層的勘探程度不斷提高,在火山碎屑巖儲層不斷發(fā)現(xiàn)油氣資源，截止目前，全球發(fā)現(xiàn)火山碎屑巖相關(guān)儲層300多處。在中國準噶爾盆地西北緣[1]二連盆地[2]和松遼盆地[3-4]等發(fā)現(xiàn)14個火山碎屑巖儲層。與常規(guī)油氣藏相比，火山碎屑巖儲層的形成條件比較特殊，地質(zhì)背景更復(fù)雜，非均質(zhì)性更強。

通化盆地下白堊統(tǒng)主要發(fā)育火山碎屑巖儲層，明確中生界為最好的勘探層位[5]。通化盆地T13、T17等井地質(zhì)調(diào)查顯示良好的油氣，在林子頭組和鷹嘴砬子組出現(xiàn)“油苗”。2018年，通化盆地三棵榆樹斷陷T17井鷹嘴砬子組750～758 m井段試油獲得2.114×103m3/d工業(yè)性氣流[6]，表明通化盆地鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層具有良好的勘探潛力。人們對鷹嘴砬子組的巖石類型和成藏條件進行研究。徐漢梁等認為鷹嘴砬子組發(fā)育火山噴發(fā)間歇期火山—湖相碎屑巖組合，主要發(fā)育凝灰質(zhì)礫巖、凝灰質(zhì)砂巖及凝灰?guī)r[7]，為有利儲層類型。陳延哲認為下白堊統(tǒng)鷹嘴砬子組儲層孔隙類型主要為粒內(nèi)溶蝕孔和殘余粒間孔[8]，鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層具有良好的儲集能力。宋立斌等研究三棵榆樹斷陷鷹嘴砬子組的成藏條件，認為鷹嘴砬子組儲層主要發(fā)育大量火山碎屑巖，能夠形成天然的火山碎屑巖遮擋圈閉，并且在巖石中發(fā)現(xiàn)大量含油和瀝青的裂縫，證明裂縫在油氣疏導(dǎo)中起通道作用[6]。

有關(guān)通化盆地三棵榆樹斷陷鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層成因及巖石類型劃分方面的研究較少。以通化盆地下白堊統(tǒng)鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層為研究對象，筆者利用鑄體薄片觀察和薄片鑒定資料，分析儲層巖石學(xué)特征、儲集空間類型、物性特征和成巖作用對儲層的影響，為通化盆地鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層進一步勘探提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

通化盆地是松遼盆地東部外圍盆地群中的一個重要的次級沉積盆地，位于東部外圍盆地群的南西部，主要受敦密斷裂帶控制，北鄰柳河盆地，東南鄰集安盆地，面積約為1.417 5×103km2，呈不對稱向斜盆地形態(tài)特征[9-10]。通化盆地受F1、F2、F3斷裂共同作用，形成三棵榆樹斷陷、三源浦凹陷和二密凹陷構(gòu)造單元(見圖1)。通化盆地為太古宇—元古宇兩套不同類型的古老變質(zhì)巖系，主要發(fā)育中生界下白堊統(tǒng)，部分發(fā)育侏羅系[11]。三棵榆樹斷陷下白堊統(tǒng)自下而上發(fā)育果松組、鷹嘴砬子組、林子頭組、下樺皮甸子組、亨通山組和三棵榆樹組。果松組主要以安山巖及安山質(zhì)火山角礫巖為主；鷹嘴砬子組主要發(fā)育火山碎屑巖，與下部果松組地層整合接觸；林子頭組巖性多為火山碎屑巖和中酸性熔巖，少量為凝灰質(zhì)砂巖；下樺皮甸子組巖性特征為灰色泥質(zhì)粉砂巖與泥巖互層，夾砂巖、凝灰?guī)r；亨通山組巖性以泥質(zhì)粉砂巖與泥巖互層為特征[12]；三棵榆樹組主要發(fā)育灰綠色安山巖、流紋巖和熔結(jié)角礫巖，與下部整合接觸。通化盆地屬于中生代斷陷盆地，自果松組到三棵榆樹組經(jīng)歷4期火山噴發(fā)[8]。果松組受火山作用影響使通化盆地被安山巖、安山質(zhì)角礫巖和凝灰?guī)r充填，下皮樺甸子組火山巖在盆地中開始發(fā)育并遭受剝蝕，鷹嘴砬子組開始陸相碎屑巖沉積，發(fā)育沉凝灰?guī)r等火山碎屑巖。通化盆地下白堊統(tǒng)鷹嘴砬子組沉積相主要分為扇三角洲和湖泊亞相[13]。根據(jù)野外露頭和鉆井資料，通化盆地鷹嘴砬子組屬于火山噴發(fā)間歇期火山—湖相碎屑巖組合，主要巖石組成為凝灰質(zhì)砂巖、火山角礫巖和沉凝灰?guī)r等。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造位置及地層分布Fig.1 Structural location and stratigraphic distribution of the study area

2 儲層特征

2.1 巖石學(xué)特征

火山碎屑巖包括熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r等[14]?；鹕剿樾紟r受火山和沉積作用共同控制，與陸源碎屑巖在碎屑物質(zhì)的成分、形態(tài)等方面明顯不同。采集3口井51塊通化盆地三棵榆樹斷陷鷹嘴砬子組火山碎屑巖巖心樣品，樣品巖心薄片鑒定、鑄體薄片觀察在東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院地球化學(xué)實驗室完成。實驗采用 Zeiss Axio Image Z1型偏光顯微鏡。

2.1.1 巖石類型

根據(jù)GB/T 17412.1—1998《火成巖巖石分類和命名方案》和《火山碎屑巖分類方案》[15]，巖心手標本和薄片觀察表明，通化盆地鷹嘴砬子組發(fā)育火山碎屑熔巖、熔結(jié)火山碎屑巖、普通火山碎屑巖、沉積火山碎屑巖和火山碎屑沉積巖5個亞類。其中，沉凝灰?guī)r發(fā)育最廣，體積分數(shù)為51.0%；其次是凝灰質(zhì)砂巖和凝灰?guī)r，體積分數(shù)分別為13.7%和11.8%；火山角礫巖體積分數(shù)最低，為2.0%。巖石類型組成表明，通化盆地鷹嘴砬子組主要發(fā)育火山—沉積巖，體積分數(shù)約為74.5%，正?；鹕剿樾紟r類體積分數(shù)約為25.5%(火山碎屑熔巖樣品僅有2塊，不計比例)(見表1)。

表1 研究區(qū)鷹嘴砬子組火山碎屑巖分類方案

2.1.2 巖性特征

2.1.2.1 火山碎屑熔巖

火山碎屑熔巖是在熔漿膠結(jié)和冷卻作用下形成的，包含一定碎屑熔巖[16]，屬于火山碎屑巖和熔巖之間的過渡型巖石。研究區(qū)樣品中有2個流紋質(zhì)凝灰熔巖，顏色主要為灰色，火山碎屑類物質(zhì)占比較小，且分布不定向，碎屑粒徑小于2 mm，主要發(fā)育石英、長石和巖屑等火山碎屑物，巖屑體積分數(shù)為60%，主要為凝灰?guī)r巖屑，晶屑體積分數(shù)為40%，主要為石英、長石等，石英主要為單晶，鏡下可見石英和長石被溶蝕而形成溶蝕孔，由于巖屑之間通過塑性熔漿形成膠結(jié)作用，鏡下可見明顯的熔結(jié)結(jié)構(gòu)(見圖2(a))。

圖2 研究區(qū)鷹嘴砬子組火山碎屑巖巖石學(xué)特征Fig.2 Petrological characteristics of pyroclastic rocks of Yingzuilazi Formation in the study area

2.1.2.2 熔結(jié)火山碎屑巖

研究區(qū)樣品中發(fā)育4個弱熔結(jié)凝灰?guī)r，火山碎屑顆粒主要為晶屑、玻屑和少量巖屑。根據(jù)火山碎屑顆粒成分，研究區(qū)熔結(jié)凝灰?guī)r分為晶屑弱熔結(jié)凝灰?guī)r、玻屑弱熔結(jié)凝灰?guī)r和巖屑晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r。晶屑弱熔結(jié)凝灰?guī)r，火山碎屑顆粒較小，主要為晶屑，粒徑小于2 mm，鏡下可見綠泥石化、伊利石化現(xiàn)象，主要是由巖漿熱液帶入的組分造成圍巖而發(fā)生蝕變(見圖2(b))。玻屑弱熔結(jié)凝灰?guī)r，巖石主要由玻屑組成，見少量陸源碎屑；玻屑見輕度伊利石化、綠泥石化，局部見半定向—定向排列，具熔結(jié)結(jié)構(gòu)，見有機質(zhì)侵染；可見少量碳酸鹽交代，少量為黃鐵礦(見圖2(c))。

2.1.2.3 普通火山碎屑巖

研究區(qū)主要發(fā)育火山角礫巖和凝灰?guī)r，其中凝灰?guī)r占大多數(shù)。根據(jù)火山碎屑顆粒組成，將研究區(qū)凝灰?guī)r進一步分為晶屑凝灰?guī)r和玻屑凝灰?guī)r。晶屑凝灰?guī)r顏色主要為灰白色，發(fā)育大量火山碎屑物質(zhì)，主要為晶屑，還有少量巖屑，晶屑體積分數(shù)為75%；晶屑主要為石英、長石和少量黑云母，鏡下可見少量陸源碎屑、碳酸鹽交代，發(fā)育凝灰結(jié)構(gòu)，顆粒溶蝕現(xiàn)象普遍，形成大量溶蝕孔隙。玻屑凝灰?guī)r火山碎屑顆粒以玻屑為主，玻屑呈棱角狀，鏡下可見少量陸源碎屑，塑性玻屑發(fā)生變形(見圖2(d))?；鹕浇堑[巖顏色為灰白色，火山角礫主要為流紋巖、安山巖和少量凝灰?guī)r巖屑，角礫分布不均勻，粒間發(fā)育火山灰及石英長石晶屑充填，鏡下局部可見少量碳屑、碳酸鹽交代，部分樣品中發(fā)現(xiàn)少量泥巖巖屑，分選磨圓差(見圖2(e))。

2.1.2.4 火山—沉積巖

火山—沉積巖是在沉積和火山共同作用下生成的介于火山碎屑巖和沉積巖過渡型巖石。根據(jù)火山碎屑體積分數(shù)，火山—沉積巖分為沉積火山碎屑巖(火山碎屑體積分數(shù)為50.0%)和火山沉積碎屑巖(火山碎屑體積分數(shù)為10.0%～50.0%)[17]。

沉積火山碎屑巖根據(jù)粒徑級別可以分為沉積塊巖、沉火山角礫巖和沉凝灰?guī)r，由化學(xué)沉積物及黏土物質(zhì)膠結(jié)作用而形成。研究區(qū)發(fā)育沉火山角礫巖和沉凝灰?guī)r，大部分為沉凝灰?guī)r，少數(shù)為沉火山角礫巖。沉火山角礫巖碎屑顆粒粒徑約為4 mm，火山角礫見流紋巖、凝灰?guī)r、安山巖巖屑等，可見花崗巖礫石，局部可見碳酸鹽交代(見圖2(f))。沉凝灰?guī)r發(fā)育凝灰結(jié)構(gòu)，石英體積分數(shù)為35.0%，鉀長石體積分數(shù)為18.0%，斜長石體積分數(shù)為15.0%，碎屑顆粒粒徑小于2 mm，火山碎屑物質(zhì)以巖屑為主，含有少量晶屑，可見少量陸源碎屑，火山角礫可見英安巖等巖屑，局部可見少量碳酸鹽交代(見圖2(g))。

火山沉積碎屑巖主要為凝灰質(zhì)細砂巖，呈灰白色塊狀構(gòu)造。鏡下可見顆粒主要為長石、石英和巖屑，石英為單晶石英，體積分數(shù)為10.0%；長石體積分數(shù)為50.0%，主要為斜長石，含少量堿性長石；巖屑體積分數(shù)為30.0%，主要為凝灰?guī)r巖屑，巖屑分選差，粒徑從極細粒到中粒不等，粒間可見碳酸鹽交代和少量火山灰充填(見圖2(h))。

2.2 儲集空間類型與特征

根據(jù)鏡下巖石薄片和鑄體薄片觀察，研究區(qū)主要發(fā)育原生孔隙(粒間孔)、次生孔隙(溶蝕粒間孔、溶蝕粒內(nèi)孔、基質(zhì)溶蝕孔和溶蝕填隙物內(nèi)孔)和次生裂縫(溶蝕縫)，其中溶蝕孔和溶蝕縫對研究區(qū)火山碎屑巖儲層的次生改造起主要作用。

2.2.1 原生孔隙

原生孔隙是在巖石沉積或成巖過程形成的孔隙，主要受巖石結(jié)構(gòu)等因素控制，原生孔隙可以分為粒間孔、粒內(nèi)孔和晶間孔，研究區(qū)僅在一個巖石樣品發(fā)育極少量的原生孔隙，為原生粒間孔(見圖3(a))。

圖3 研究區(qū)鷹嘴砬子組火山碎屑巖孔隙類型Fig.3 Pore types of pyroclastic rocks in Yingzuilazi Formation of the study area

2.2.2 次生孔隙

次生孔隙分布于各類火山碎屑巖，對火山碎屑巖儲層發(fā)育及油氣運移有重要影響。研究區(qū)孔隙以次生孔隙為主，主要發(fā)育溶蝕粒間孔、溶蝕粒內(nèi)孔、基質(zhì)溶蝕孔和溶蝕填隙物內(nèi)孔。

溶蝕粒間孔在鏡下可見巖石顆粒之間膠結(jié)物或基質(zhì)沿碎屑顆粒邊緣被溶蝕(見圖3(a))，被溶蝕的顆粒邊緣主要呈圓滑的鋸齒狀，具有一定連通性，孔隙形態(tài)不規(guī)則，面孔率為1.0%～1.7%。溶蝕粒內(nèi)孔是碎屑顆?；驇r屑內(nèi)部被溶蝕而形成的孔隙，主要有長石粒內(nèi)溶蝕孔和巖屑內(nèi)溶蝕孔，孔隙形態(tài)不規(guī)則，孔隙較小，連通性較差，面孔率不足1.0%(見圖3(b))?；|(zhì)溶蝕孔主要分布于沉凝灰?guī)r，孔隙形態(tài)呈不規(guī)則細小篩孔狀，孔隙小但具有一定的連通性，面孔率為2.0%～3.0%(見圖3(c))。溶蝕填隙物內(nèi)孔主要是由火山物質(zhì)(如火山灰)溶蝕而形成的孔隙，主要為類似鑄?？椎拇罅咳芪g孔隙，孔隙邊緣殘留部分火山物質(zhì)，面孔率約為5.0%(見圖3(d))。

選取3塊(Y1、Y2、Y3))沉凝灰?guī)r樣品進行巖石熒光薄片鑒定，油氣一般賦存于粒間孔和粒內(nèi)孔。樣品Y1鏡下可見淡黃綠色熒光，呈星點狀分布于粒內(nèi)晶間微孔，巖塊被油中等浸染，發(fā)光強度較強(見圖4(a))。樣品Y2鏡下可見淡黃綠色熒光，呈星點狀、塊狀分布于角隅、粒間縫，發(fā)光強度較強(見圖4(b))。樣品Y3含油性最好，熒光特征主要為黃色、褐黃色、褐色熒光，呈塊狀、片狀、塊狀分布于粒間膠結(jié)物微孔，浸染膠結(jié)物，發(fā)光強度較強，油質(zhì)以膠質(zhì)、瀝青質(zhì)為主(見圖4(c))。

圖4 研究區(qū)鷹嘴砬子組沉凝灰?guī)r熒光薄片F(xiàn)ig.4 Microscopic fluorescent of tuffite in Yingzuilazi Formation of the study area

2.2.3 次生裂縫

通化盆地鷹嘴砬子組發(fā)育次生裂縫主要為溶蝕縫，裂縫狹長且邊緣不規(guī)則，溶蝕縫主要發(fā)育于沉火山角礫巖，面孔率不足5.0%(見圖3(e))。在T13井巖心發(fā)現(xiàn)少量含油裂縫分布(見圖3(f))，說明研究區(qū)有些物性條件較差的儲層是通過裂縫完成流動。

2.3 物性特征

通化盆地鷹嘴砬子組19塊巖心樣品滲透率為(0.02～0.21)×10-3μm2，80%的樣品滲透率在(0.01～0.05)×10-3μm2之間，屬于超低滲儲層。研究區(qū)樣品孔隙度分布范圍較廣，76%的樣品孔隙度小于5%，12%的樣品孔隙度分布在5%～10%之間，12%的樣品孔隙度分布在10%～15%之間，孔隙度為超低孔—低孔。研究區(qū)儲層主要為超低孔—低孔、超低滲儲層。

通化盆地鷹嘴砬子組儲層孔隙度整體上由淺到深不斷減小，大部分樣品的孔隙度小于5%，滲透率小于0.10×10-3μm2，T13井3塊沉凝灰?guī)r樣品的孔隙度最高可達15%(見圖5)。滲透率從淺到深并無明顯差異，與孔隙度對應(yīng)，孔隙度相對高的3塊樣品滲透率也相對較大，鏡下可見沉凝灰?guī)r樣品主要發(fā)育溶蝕孔(見圖6)。統(tǒng)計不同巖石巖性與滲透率的關(guān)系，研究區(qū)不同巖性儲層的滲透率差異不大，但沉凝灰?guī)r發(fā)育溶蝕孔的樣品滲透率相對偏高，溶蝕作用對儲層物性有一定影響(見圖7)。

圖5 研究區(qū)樣品孔隙度隨深度變化關(guān)系Fig.5 Variation of sample porosity with depth in the study area

圖6 研究區(qū)樣品滲透率隨深度變化關(guān)系Fig.6 Variation of sample permeability with depth in the study area

圖7 研究區(qū)樣品不同巖性滲透率隨深度變化關(guān)系Fig.7 Variation of different lithology permeability with depth in the study area

3 成巖作用

成巖作用是沉積作用后發(fā)生的物理、化學(xué)和生物等作用，對儲層的形成和碎屑成分組成起基礎(chǔ)作用，對巖石內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)、儲集空間類型及物性等方面起改變作用[18-20]。研究儲層的成巖作用是儲層評價和劃分有利儲層的基礎(chǔ)。

根據(jù)巖石薄片和鑄體薄片觀察，通化盆地鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層成巖用作主要有熔結(jié)、壓實、溶蝕、膠結(jié)和充填作用——5種晚期成巖作用，其中，溶蝕作用對儲層起改善作用，其他成巖作用對儲層物性起破壞作用，減小巖石中孔隙的發(fā)育，導(dǎo)致儲層致密化。

3.1 熔結(jié)作用

研究區(qū)可以識別熔結(jié)作用。在熔漿冷卻過程中，熔漿熔結(jié)作用將火山碎屑物質(zhì)和周圍巖石膠結(jié)起來，塑性玻屑、巖屑發(fā)生拉伸等變形，使巖石物性降低[21-22]。研究區(qū)熔結(jié)作用主要發(fā)育于熔結(jié)凝灰?guī)r和凝灰熔巖(見圖8(a))。

圖8 研究區(qū)鷹嘴砬子組典型成巖作用Fig.8 Typical diagenesis of Yingzuilazi Formation in the study area

3.2 壓實作用

壓實作用主要發(fā)育于凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)砂巖，碎屑顆粒主要為點接觸，存在少量線接觸，可見玻屑等碎屑物質(zhì)發(fā)生塑性變形，巖屑等剛性物質(zhì)發(fā)生破碎(見圖8(b-c))。壓實作用導(dǎo)致研究區(qū)巖石顆粒排列更緊密，流體流動更困難。

3.3 溶蝕作用

研究區(qū)伴隨溶蝕作用的巖石主要生成溶蝕孔等次生孔隙，溶蝕作用發(fā)育于各種巖性巖石，使孔隙度增大(見圖8(d))。溶蝕作用形成的溶蝕孔是最主要的運移通道。

3.4 膠結(jié)作用

通化盆地鷹嘴砬子組火山碎屑巖膠結(jié)物主要有碳酸鹽礦物和黏土礦物。碳酸鹽礦物主要為外生成因，主要由沉積作用形成，泥晶碳酸鹽礦物是指泥級的碳酸鹽組分[23]。通化盆地鷹嘴砬子組火山碎屑巖發(fā)育大量泥微晶碳酸鹽礦物，鏡下可見泥微晶碳酸鹽礦物充填巖石孔隙，與其他礦物伴生，降低巖石的孔隙度(見圖8(e))。

通化盆地鷹嘴砬子組火山碎屑巖黏土礦物主要是伊利石、綠泥石和蒙皂石。伊利石是介于云母、高嶺石及蒙脫石的中間礦物，主要由蒙脫石在鉀的交代作用下形成。在火山碎屑巖中，綠泥石多是輝石、角閃石、黑云母等蝕變的產(chǎn)物[24]。鏡下可見研究區(qū)伊利石產(chǎn)狀主要為孔隙充填(見圖8(f))，伊利石有自生絲狀伊利石和伊/蒙混層賦存狀態(tài)(見圖8(a、f))。

3.5 充填作用

通化盆地鷹嘴砬子組主要發(fā)育泥質(zhì)、鈣質(zhì)、凝灰質(zhì)和碳酸鹽充填作用(見圖8(g-h))。除礦物顆粒外，研究區(qū)主要發(fā)生充填作用的還有部分膠結(jié)物。碳酸鹽礦物最典型的是方解石，在研究區(qū)樣品中廣泛發(fā)育。以粒狀充填為主，阻礙原粒間孔隙發(fā)育，降低儲層物性，除方解石外，部分樣品發(fā)育大量與其他礦物伴生的泥微晶碳酸鹽礦物，充填礦物孔隙，降低儲層物性，阻礙流體流動。

4 儲層形成機制

研究區(qū)儲層形成主要受沉積作用和成巖作用兩方面控制[25]。沉積作用是形成儲層的基礎(chǔ)，儲層的形成和演化又是各種成巖作用的綜合結(jié)果。

4.1 沉積作用對儲層的影響

沉積作用體現(xiàn)為巖性和沉積微相。其中沉積微相控制儲層巖石巖性、粒度及分選磨圓程度變化，研究沉積微相是研究儲層形成的基礎(chǔ)。二者對儲層的控制作用主要是對儲層物性的影響。隨水動力條件的增強，巖石礦物粒度相對變粗，分選和磨圓程度變好，有利于孔隙發(fā)育。研究區(qū)是一個中生代斷陷盆地的次級斷陷，受火山和沉積共同作用。在演化過程中與傳統(tǒng)的碎屑巖儲層不同，主要通過兩種途徑生成火山碎屑巖[26]：火山噴發(fā)產(chǎn)生帶有火山成分的物質(zhì)，直接被搬運堆積而形成火山碎屑巖；通過火山作用伴生的巖漿含有大量氣體[27]，巖漿攜帶一部分碎屑物質(zhì)形成火山灰而降落在地表上，形成火山碎屑巖?；鹕剿樾紟r經(jīng)過溶蝕、充填和壓實等成巖作用而形成火山碎屑巖儲層，為油氣提供良好的儲集場所。通化盆地鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層沉積環(huán)境為扇三角洲沉積環(huán)境，發(fā)育扇三角洲前緣和前扇三角洲亞相，以及水下分流河道、席狀砂、河道間及河口壩4類微相。

研究區(qū)水下分流河道樣品物性最好，其次是河口壩，席狀砂和河道間樣品物性最差。水下分流河道和河口壩微相水體動力活動較強，巖石粒度較粗，顆粒磨圓和分選程度較好，黏土礦物含量較少，孔隙發(fā)育較好，有少量粒間孔，能形成厚層塊狀砂體；河道間和席狀砂微相水體動力活動較弱，顆粒磨圓和分選程度較差，黏土礦物含量較高，巖石粒度較細，顆粒常堵塞樣品礦物顆粒間的孔隙，造成孔隙連通性變差，樣品壓實作用強烈，礦物孔隙發(fā)育較差，溶蝕作用較弱，溶蝕孔發(fā)育較少，油氣運輸主要通過裂縫完成，導(dǎo)致儲層物性較差。

研究區(qū)主要受火山—沉積共同作用而形成沉積火山碎屑巖，火山噴發(fā)攜帶大量的火山碎屑物質(zhì)，一部分碎屑物質(zhì)經(jīng)過搬運堆積而形成火山碎屑巖[26]?；鹕阶饔眯纬珊写罅繗怏w的巖漿，巖漿攜帶另一部分碎屑物質(zhì)形成火山灰，降落在地表上而形成火山碎屑巖，造成儲層致密化，原始孔隙度和滲透率較低[27]。

4.2 成巖作用對儲層的影響

研究區(qū)壓實、充填和膠結(jié)等成巖作用對儲層發(fā)育和物性起決定性作用。壓實作用在火山碎屑熔巖、熔結(jié)火山碎屑巖、普通火山碎屑巖、沉積火山碎屑巖和火山碎屑沉積巖5個亞類儲層分布，是造成研究區(qū)儲層物性降低的重要因素。充填作用是降低研究區(qū)物性的另一大因素[28]，自生絲狀伊利石充填粒間孔(見圖9(a))，造成孔隙度降低；自生石英晶體充填粒間孔隙(見圖9(b))；自生石英顆粒與絲狀伊利石共生于粒間孔隙(見圖9(c))。膠結(jié)作用主要為黏土礦物膠結(jié)，表現(xiàn)為自生伊利石，伊利石與自生石英顆粒共生(見圖9(c))，發(fā)育無序伊/蒙混層(見圖9(d))，造成孔隙度降低。

溶蝕作用是研究區(qū)火山碎屑巖儲層主要的建設(shè)性成巖作用，形成的溶蝕孔是三棵榆樹斷陷鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層主要的次生孔隙，物性較好的樣品中發(fā)育大量溶蝕孔或裂縫，物性較差(孔隙度小于4%)的樣品中未見溶蝕孔和裂縫。溶蝕作用是研究區(qū)發(fā)育最多的成巖作用，主要發(fā)育于沉凝灰?guī)r儲層，表現(xiàn)為長石礦物被溶蝕，礦物顆粒邊緣不規(guī)則，形成一定面積的晶間孔(見圖9(e-f))，在一定程度上改善研究區(qū)儲層物性。

圖9 研究區(qū)鷹嘴砬子組火山碎屑巖掃描電鏡照片F(xiàn)ig.9 SEM photos of pyroclastic rocks in Yingzuilazi Formation of the study area

4.3 構(gòu)造裂縫控制溶蝕孔隙發(fā)育

研究區(qū)火山碎屑巖儲層部分樣品存在大量宏觀構(gòu)造裂縫，開度大，延伸長，為幾十厘米到幾米，常見油氣顯示或鈣質(zhì)充填，說明宏觀構(gòu)造裂縫是有機酸流動的重要通道。裂縫的形成一般與巖石粒度有關(guān)，粒度越小，強度越大，巖石越致密，促進裂縫的形成。研究區(qū)部分致密，粒度較小的凝灰質(zhì)細砂巖存在少量含油裂縫，說明一些物性差、粒度小的致密巖石主要通過裂縫進行油氣運移。溶蝕孔受控于裂縫的發(fā)育程度，在構(gòu)造裂縫發(fā)育樣品中發(fā)育大量溶蝕孔，說明裂縫是研究區(qū)有機酸流動的重要通道，促進流體流動。

5 結(jié)論

(1)通化盆地三棵榆樹斷陷鷹嘴砬子組火山碎屑巖儲層主要發(fā)育火山碎屑熔巖、熔結(jié)火山碎屑巖、普通火山碎屑巖、沉積火山碎屑巖和火山碎屑沉積巖5個亞類，其中沉積火山碎屑巖體積分數(shù)最高。

(2)研究區(qū)孔隙類型以次生孔隙為主，其中溶蝕孔發(fā)育最多。溶蝕孔對火山碎屑巖儲層孔隙空間起次生改造作用。

(3)研究區(qū)儲層主要為超低孔—低孔、超低滲儲層。火山碎屑巖儲層成巖作用類型主要有熔結(jié)作用、壓實作用、溶蝕作用、膠結(jié)作用和充填作用5種。其中，溶蝕作用對儲層起改善作用，其他成巖作用對儲層物性起破壞作用，使儲層更致密。

(4)沉積作用和成巖作用對研究區(qū)儲層形成起控制作用，其中溶蝕作用在一定程度上改善儲層物性，而宏觀構(gòu)造裂縫控制部分溶蝕孔的發(fā)育，對儲層流體流動起重要作用。