火山岩孔隙系统的定量表征:以巴西南部巴拉那盆地下白垩统Serra Geral群为例

摘要

火山岩作为油气储集层的潜力使其孔隙系统的研究变得越来越重要.本文分析了巴西南部巴拉那盆地下白垩统Serra Geral群的玄武岩、碎屑熔岩和酸性熔岩样品,以定量表征其孔隙体系.Serra Geral群火山岩是早白垩世(凡兰吟-欧特里夫期)巴拉那-伊滕德卡火成岩区域的一部分.本文的分析包括利用渗透压计结合垂直和水平样品塞的X射线显微层析成像(微米CT)实验测量;此外,本文还进行了岩石学分析,以表征薄片下的孔隙类型.实验获得的孔隙度范围为0.11％～ 13.08％,渗透率值大多数低于0.0004mD.不同区域内的渗透率值也不尽相同.对于Serra Geral群火山岩的孔隙度和渗透率值而言,该火山岩不足以作为潜在的储层.然而,这些值的范围很大,主要受控于孔隙系统的成因和演化过程.观察到的原生孔隙包括晶内筛孔、囊泡孔和流间层孔,次生孔隙包括海绵孔、碎屑粒间孔和基质内孔,与次生矿物的溶解和沉淀有关.用微米CT测得的孔隙度(在＜0.01％～3.37％之间)低于用渗透压计测得的孔隙度,这是由于火山岩样品中存在的多尺度孔隙以及图像分辨率的限制造成的.即使如此,微米CT的使用也可以显示孔隙度的变化,并有助于表征孔隙系统.研究结果表明,Serra Geral群火山岩具有与碳酸盐岩相似的非均质孔隙系统.