辽河坳陷是渤海湾盆地一级构造单元,由西部凸起、西部凹陷、中央凸起、东部凹陷、东部凸起和大民屯凹陷6个次级构造单元组成。辽河坳陷新生界火山活动频繁,发育多期玄武岩,其中已有多口探井获得工业油气流,具有良好的油气地质条件,勘探潜力巨大。论文基于玄武岩钻井岩心、测井、三维地震剖面和野外实测剖面资料,对玄武岩地层进行精细刻画和定量表征,识别玄武岩不同相带发育特征及其展布规律,并结合玄武岩物性、含油气性及非均质性分析,总结玄武岩优质储层展布规律,以期为辽河坳陷火山岩储层进一步勘探提供参考。1.辽河坳陷新生界玄武岩岩性、岩相划分及其分布特征利用钻井岩心、岩屑及薄片资料对玄武岩岩性、岩相进行识别与划分。研究区玄武岩发育有火山熔岩和火山碎屑岩两大类:火山熔岩包括致密玄武岩、气孔(杏仁)玄武岩和角砾化玄武岩;火山碎屑岩类包括玄武质角砾岩、玄武质集块岩和玄武质凝灰岩。共识别出4相9亚相:火山通道相(火山颈亚相和隐爆角砾岩亚相),爆发相(空落亚相和火山碎屑流亚相),溢流相(复合熔岩流亚相、板状熔岩流亚相和玻质碎屑岩亚相),火山沉积相(含外碎屑火山沉积亚相、再搬运火山碎屑沉积亚相)。房身泡组玄武岩呈全区分布,岩相由少至多依次为火山通道相0.56%、溢流相板状熔岩流亚相11.24%、爆发相火山碎屑流亚相21.46%、溢流相复合熔岩流亚相66.74%,平面上相序由内至外依次为:火山通道相→爆发相→复合熔岩流亚相→板状熔岩流亚相;沙河街组三段上亚段玄武岩主要分布于东部凹陷,岩相由少至多依次为爆发相空落亚相(0.87%)、爆发相火山碎屑流亚相(5.39%)、溢流相复合熔岩流亚相(74.93%)、板状熔岩流亚相(18.81%),平面相序由内至外依次为火山通道相→爆发相→溢流相复合熔岩流亚相→溢流相板状熔岩流亚相;沙河街组三段中下亚段玄武岩主要分布于东部凹陷;沙河街组一段玄武岩主要分布于东部凹陷,以爆发相和溢流相为主,局部可见火山沉积相;东营组玄武岩分布于东部凹陷,以溢流相为主。2.玄武岩储层单元量化表征通过对玄武岩野外剖面的量化,确定6类地层单元(岩相单元)横纵比范围:火山通道相火山颈亚相横纵比范围2.4-17.5;爆发相空落亚相横纵比范围193.5-486.7,爆发相火山碎屑流亚相横纵比范围6.39-15.23;溢流相板状熔岩流亚相和复合熔岩流亚相横纵比范围71.8-194;溢流相玻质碎屑岩亚相横纵比范围5.8-8.4。建立玄武岩溢流相复合熔岩流和板状熔岩流单元地质模式:复合熔岩流单元内部多呈辫状,板状熔岩流单元内部多呈层状,横纵比范围同为10.39-30.8。确定流动单元厚度与其内部气孔带关系:流动单元厚度越小,气孔带占比越高。3.玄武岩储层发育特征及其展布规律玄武岩储集空间类型分为原生孔隙(原生气孔和粒间孔)、次生孔隙(晶内溶蚀孔、基质溶蚀孔和杏仁体溶蚀孔)、原生裂缝(收缩缝、碎裂缝和炸裂缝)、次生裂缝(溶蚀缝、隐爆缝和构造裂缝)。通过对玄武岩物性及面孔率数据分析,确定气孔(杏仁)玄武岩储层物性最优,角砾化玄武岩次之,致密玄武岩最差。结合含油气性数据将玄武岩储层分为4类,Ⅰ类储层为火山通道相和爆发相;Ⅱ类储层为溢流相复合熔岩流亚相和玻质碎屑岩亚相;Ⅲ类和Ⅳ类储层为溢流相板状熔岩流亚相和火山沉积相。