松辽盆地庆深气田储层火山岩锆石U-Pb同位素年龄及其地质意义

庆深气田储层火山岩是由多期火山喷发叠置形成,分布在白垩系下统的营城组,以酸性喷发岩为主。火山岩离子探针(SHRIMP)锆石U-Pb年龄测定结果表明,储层火山岩年代集中在111～115 Ma,介于早白垩世晚期阿普第阶(Aptian)和阿尔布阶(Albian)的分界线附近。对比兴城与升平两个天然气产区的储层火山岩的形成年代,发现它们是同一时代的火山作用产物,并不是以前所认为的兴城地区火山岩属于营城组一段,升平地区火山岩属于营城组三段。这一结果对于松辽盆地火山岩气藏的勘探开发具有实际意义。     

三维地质建模方法在复杂断块油气藏研究中的应用

断块油气藏断层发育,构造复杂,应用确定性地质建模技术可实现构造模型的三维可视化.通过对油气藏顶底层面断层线的精确编辑,实现油气藏内部断层之间复杂的切割关系,从而形成油气藏精确构造模型,解决了内部被多条断层切割的复杂油气藏构造建模研究过程中回避内部断层的缺陷.该技术可以建立油气藏精确构造模型,并在梨树断陷河山地区地震反演的应用中取得了较好的效果.     

松辽盆地庆深气田储层火山岩锆石地质年代学研究

庆深气田储层火山岩由多期火山喷发叠置形成,分布于白垩系下统营城组,以酸性喷发岩为主。火山岩离子探针(SHRIMP)U-Pb锆石年龄测定结果表明,储层火山岩年龄集中在111~115Ma,介于早白垩世晚期阿普第阶(Aptian)和阿尔布阶(Albian)分界线附近。兴城与升平两个天然气产区储层火山岩测年结果对比表明,它们是同一时代火山作用产物,并非以前所认为的兴城地区火山岩属营城组一段,升平地区火山岩属营城组三段。该成果对于松辽盆地火山岩气藏的勘探开发具有重要的实际意义。     

升平-兴城气田营城组火山岩储层流体包裹体研究

升平-兴城气田营城组火山岩储层经历多次构造活动,具有多期天然气的充注特征。采自该气田20口井45块岩芯样品的流体包裹体系统分析揭示了该区复杂的天然气充注过程。对各期次流体包裹体的均一温度、盐水包裹体的盐度,以及含烃盐水包裹体的荧光强度等测试的综合分析表明,火山岩储层经历了6期热流体活动,前4期分别对应于4期天然气充注过程。结合埋藏史分析可知,4期充注分别发生于泉头组沉积末期-青山口组沉积时期、嫩江组沉积早-中期、嫩江组沉积末期和明水组沉积早期至今。综合考虑生烃层、储层和盖层之间的组合关系,最终确定升平-兴城气田营城组火山岩储层天然气主要的成藏时期为嫩江组沉积早-中期。     

松辽盆地东缘中生代断裂构造特征、形成期次及其储层意义

松辽盆地东缘中生代断裂构造十分发育。在对松辽盆地东缘营城组详细野外地质调查基础上,较系统刻画了断裂的性质、产状和时空分布规律,将研究区中生代断裂活动划分出海西晚期[CD1]印支期、营城期、营城末期和晚白垩世晚期4期。依据营城组火山口的分布规律首次识别出营城期隐伏断裂,该断裂控制了营城组火山岩的形成和分布。在研究区发现了营城期南北向断裂,为与徐家围子地区庆深气田营城组中的南北向断裂对比提供了重要依据。营城期本区处于近东西向伸展断陷和挤压逆冲相互交替的构造应力场中,营城末期受佳木斯-伊通和四平-哈尔滨两条左旋走滑断裂的强烈影响,形成北东-南西向的构造应力场,控制了北东向基性岩脉的侵入和大量北东向、北西向走滑断层的形成。认为研究区与徐家围子地区营城期及营城末期断裂具有明显的可比性,为庆深气田火山岩储层分布规律预测奠定了构造基础。     

断层的三维可视化建模研究

断层的三维可视化建模是实现断层三维动态模拟的前提和基础。本文在探讨三维可视化建模的数据模型及剖面插值方法的基础上,提出将混合插值方法与B-Rep模型结合起来用于断层建模。基于GeoView三维可视化地学信息系统,将其应用于临清坳陷东部的三维构造-地层格架建模中,效果良好。     

柴北缘冷湖地区构造建模和构造分析

通过采用先进的地质解释软件,对柴北缘冷湖地区的三维地震资料进行解释,建立起该区域新生代的三维构造模型。研究区新生代构造主要是由断层F2活动引起的断层相关背斜,发育3条主要断层F2、F5和F6,均具有右行走滑冲断的性质。结合区域地质资料及断层F2的几何学和运动学特征,认为该断层和它的相关背斜为油气的二次运移和聚集提供了较好的通道和构造圈闭。     

松辽盆地南部深层火山岩、火山机构和火山岩相地质-地震综合识别

松辽盆地南部深层发育2套火山岩,分布在下白垩统营城组下部和上侏罗统火石岭组中上部。东岭地区营城组为酸性岩,岩相以爆发相为主,占73%;火石岭组为中基性岩,可分为上下两段,岩相以喷溢相为主(上段占67%,下段占59%)。酸性岩在地震剖面上主要表现为透镜状、丘状反射特征,顶面为中强反射,内部为中强或弱反射,低频、杂乱、断续分布,具有明显的穿时现象。中基性岩在地震剖面表现为眼球状、丘状反射特征,顶部为强反射,与围岩呈超覆关系,内部为弱反射、蠕虫状、杂乱、低频、断续反射。利用拟声波曲线反演方法识别火山岩,其结果表明东岭地区火石岭组火山岩厚度受断层F₁控制,在F₁东侧薄,西侧厚,在SN109井区域最厚。利用构造趋势面分析和三维体切片技术可识别火山机构的火山锥。在东岭地区火石岭组发现2个火山锥发育区(以中部区域为主),该区火山锥面积为56 km²,最大幅度为547 m。利用倾角属性方法结合火山机构物理模型可识别出火山通道相和侵出相,波形分类方法可识别爆发相和喷溢相,结合两种方法可以准确地识别出火山岩相;其结果表明东岭地区火石岭组在中部区域喷溢相上部亚相和火山通道相发育。火山锥发育的区域是火山岩储层厚度发育的区域,同时岩相预测结果表明该区也是储层物性好的区域,所以东岭地区中部火山岩是勘探的有利目标区。     

安徽运漕地区隐伏地质体三维模型构建及应用

以安徽运漕地区为例,从地层与岩体特征入手,结合地质—地球物理信息,开展浅覆盖区隐伏地质体三维建模研究。介绍了划分建模单元及建立地质—地球物理模型和构建最终地质体模型的过程,针对区内侵入岩、浅成侵入岩发育情况,提出采用地层与岩体并行建模的思路,通过"先分后合"的方式构建地质体三维模型。最终的成果模型反映了研究区隐伏地质体的主要物性层(建模单元)、主要断裂与褶皱构造、岩浆隆起构造的空间展布特征,模型将区域重磁、断层展布、已知矿点与闪长岩类及三叠世周冲村组叠加显示,以三维可视化的方式标识了成矿有利地段的空间位置。     

广东长江铀矿田长排地区三维模型构建及意义

诸广长江铀矿田长排地区,浅部勘探程度较高（小于-500 m的浅表）,对深部的研究和成矿预测较少,建立该地区-2 000 m以浅的三维地质模型丰富了这一领域的内容。基于矿体展布和构造特征,借助多年研究成果和野外地质勘探资料,通过3DMine软件建立了长排地区地表模型、钻孔数据库、矿体模型、岩体模型和构造模型,展示了整个地区地形、岩体、矿体、构造和钻孔数据库的空间展布特征,阐述了各类三维模型的构建方法,总结了矿体和岩体、构造之间的关系,基于模型,进行了深部钻探选址工作,验证钻孔取得显著成效,指出了下一步找矿方向,为长排地区深部成矿预测提供科学依据。     

松辽盆地火山岩相地震特征及其与控陷断裂的关系

在松辽盆地营城组火山岩中识别出5相15亚相。控陷断裂控制火山岩相分布,火山喷发中心沿大断裂呈串珠状分布。靠近深断裂一侧从下到上相序为喷溢相-侵出相/火山通道相,远离深断裂一侧相序为喷溢相-爆发相-喷溢相或火山沉积相;横向上相序为火山通道/侵出相-喷溢相-爆发相-火山沉积相。喷溢相呈席状披盖或丘状,中弱振幅,中频,连续性中-差,见断续波状反射,横向宽约6～10 km,纵向厚约200～400 m。爆发相呈楔状或透镜状、中强振幅、中低频、连续性差-中,横向宽约6～8 km,纵向厚约100～200 m。而火山通道相和侵出相呈(陡)丘状、中强振幅、低频、杂乱反射,仅分布在火山口附近,横向宽多小于2 km,纵向厚约100～200 m。火山沉积相呈上超充填,中强振幅,中频,连续性好,分布在低洼地区,横向宽约4～7 km,纵向厚约50～150 m。     

松辽盆地北部白垩纪末反转变形的三维构造物理模拟

构造物理模拟对构造反转机制分析和地震资料的构造解释和模型建立至关重要.作者在深入研究松辽盆地的基底、形成发育和改造史的基础上,对松辽盆地进行6次能再现可重复性的三维构造物理模拟,探讨了断陷盆地晚期反转变形的动态过程,表明在同一构造应力场作用下因受基底中构造边界的制约而可能产生多组方向的背斜构造带.先存的边界条件还决定了晚期变形的产状：断面缓的一侧率先变形,对应的背斜带翼部陡且褶皱幅度大;它还制约了呈雁列式展布的正断层的发育.松辽盆地不同方向的正向二级背斜构造带均为明水组沉积后（白垩纪末）同一挤压应力场作用的结果,该期反转变形控制了新生代松辽地区的沉积发育.     

松辽盆地中部深部断层影响浅部次级断层发育的数值研究

利用Poly3D模拟了松辽盆地长垣隆起中部后裂谷期应力场,由此预测浅部次级断层的产状和密度。计算结果表明,深部断层的存在会扰乱浅部应力场,距离深部断层越近,扰动程度越明显,从而导致了浅层次级断层的走向变化和不均匀的密度分布;浅部次级断层的走向和分布与深部断层的形态和空间位置相关,它们在断层的端部、转折段及其附近变化较大。同样地,在施加远场的不同方向水平拉伸、相同应变量下,可计算出相应的浅部次级断层走向和密度的计算值。在不同反射层模拟得到的最佳伸展方向与区域分析基本相同,但此时预测断层走向和密度与实际情况仍有较大差别。考虑到模型中深部断层面的拖曳力分量均设置为零,即不存在独立的断层活动,这一差别暗示出浅部次级断层的发育不仅受远场构造作用影响,而且还受深部断层独立活动的制约。     

尼日尔Termit盆地三维地质构造建模研究与应用

三维构造建模是构造研究的前沿手段和发展方向,具有实用性、精确性、可视性等多种优势,在国内外应用越来越广泛,但目前主要以局部油藏和断块为研究对象,针对全盆地尺度的三维构造建模比较少。尼日尔Termit盆地在早白垩世和古近纪发育两期裂谷,导致盆地断裂发育,构造复杂,构造研究的难度大。本文通过摸索和研究,利用大量二维和三维地震以及100余口井资料,将Termit盆地(约30 000 km2)作为一个整体进行三维构造建模,克服断层多、构造复杂、数据量庞大等难题,采用层位模拟、断层三角网格剖分、断层自动命名、断面交切关系处理、闭合边界自动生成等技术,在Termit盆地实现了盆地级三维构造建模,该模型可提取全盆地任意方向、任意层位的构造剖面以及任意连井剖面,同时可以任意提取每个区带及局部构造的三维立体模型,以便进行更精细的构造分析。该建模技术为大范围工区精细构造研究提供了新的技术手段,可应用于构造单元的划分、区带评价、目标优选及井位论证等许多方面。Termit盆地三维地质构造模型显示该盆地具有断坳叠置、下大上小的盆地结构,早期晚白垩世坳陷期海相烃源岩广泛分布,后期古近纪叠置裂谷坐落在晚白垩世坳陷期海相烃源岩之上,有利于后期古近纪叠置裂谷聚集油气。基于建立的盆地构造模型,进一步明确了该盆地各区带的构造特征及成藏潜力。研究认为Fana低凸起位于Moul凹陷和Dinga凹陷之间,断裂较为发育,有利于油气的运移、聚集和成藏,是盆地最有利的勘探区带;Dinga断阶带紧邻Dinga凹陷,断裂最发育,也是有利的勘探区带;Araga地堑断裂发育,成藏条件较好;而Moul凹陷和Dinga凹陷虽然油源条件好,但构造活动较弱,断裂不发育或较弱,不利于油气的向上运移,勘探潜力较差。此外,基于盆地构造模型可以对两期叠置裂谷形成的构造样式及断裂进行精细分析,研究其对油气聚集成藏的控制作用,从而优选出有利的目标,为井位部署提供决策建议。该成果和认识在Termit盆地的勘探中取得了很好的应用效果,进一步促进了古近系上组合和白垩系下组合的勘探突破。     

大型火山岩气田成藏控制因素研究——以松辽盆地大型火山岩气田成藏控制因素研究——以松辽盆地庆深气田为例

松辽盆地大型火山岩气藏的发现,揭开了我国火山岩油气藏全面勘探的序幕。本文以油气钻探实践结果为基础,应用地质、地球物理和地球化学相结合的分析方法,探讨了松辽盆地大型火山岩气藏的成藏控制因素。结果表明,气源岩发育区控制气藏的宏观分布范围,气藏与源岩区的横向距离一般小于8km,源岩与火山岩厚度比大于2的区域对成藏尤为有利; 大断裂控制火山岩体呈条带状或串珠状展布,延断裂带火山岩厚度大,最大厚度超过1600m; 火山岩相和火山旋回控制储层发育状况,火山口或近火山口叠合相储层发育,储层厚度一般100~200m,有利储层常发育于火山旋回的顶部; 火山机构中心部位具有局部构造高、储层物形较好、断裂发育等特点,在气源条件优越时,是短距离垂向运移成藏的最有利地区。     

王府断陷断裂特征及其对深层火山岩气藏的控制作用研究

松辽盆地深层火山岩天然气藏勘探获突破进展,表明火山岩成藏条件良好。在火山岩天然气成藏研究方面前人做了很多工作,但对于断层在成藏控制作用方面研究较少。本文以松辽盆地东南部王府断陷为研究对象,利用地震资料进行构造、断裂精细解释,总结了断裂发育特征,并系统分析了断裂体系对成藏的控制作用,认为该区断裂体系是火山岩气藏最为根本和关键的控制因素,具体表现在不同级别、不同期次的断层对油气成藏的控制作用不同。王府西断裂为铲式断裂,是控制洼陷形成的边界大断层。王府1东基底断裂与城深2东基底断裂控制了山东屯与小城子两个二级构造带的形成,还直接控制火山岩储集体的分布。本区火山口大多发育于两条或多条断裂的交汇处,其四周依次发育爆发相、溢流相、火山通道相、火山沉积相,其中最有利的火山岩储集体主要发育于爆发相与溢流相。利用地震技术能够对火山岩储集体进行有效识别。储层研究表明,山东屯构造带火山岩储集体发育,西邻沉积中心与烃源岩构成良好的生储盖组合,是王府断陷深层天然气成藏最为有利的地区。断裂体系对火山口与火山岩相及储集体的分布具有重要的控制作用,对研究区火山岩成藏至关重要。这些认识对类似地区的勘探有一定指导作用。     

松辽盆地改造残留的古火山机构与现代火山机构的类比分析

现代火山机构形态有盾状、锥状和穹状,可按喷发样式进一步划分为7种类型。据此分类,在松辽盆地周缘剖面及其北部徐家围子断陷区可识别出4类火山机构：盾状火山机构,由喷溢相熔岩组成,可夹有薄层爆发相火山碎屑岩;层火山机构,由互层的熔岩与火山碎屑岩组成,喷溢相与爆发相交替的序列明显;火山碎屑锥,几乎全部由火山碎屑（熔）岩组成,爆发相为主;熔岩穹丘由高粘度的流纹质、英安质熔岩堵塞火山口后缓慢挤出形成,喷溢相和侵出相发育,兼有火山通道相。盆地内埋藏火山机构最小坡度为3°,最大坡度为25°,底部直径为2～14 km,分布面积为4～50 km²,火山岩厚度为100～600 m;总体上呈现出数目多、个体规模小、受区域大断裂控制、具裂隙式-多中心喷发、彼此相互叠置的特征。火山岩岩性和岩相是控制松辽盆地古火山机构类型及形态的主要因素。     

松辽盆地外围通化地区高精度重磁电特征及其构造格架

通化地区是松辽盆地东部外围的油气调查新区,油气勘探程度极低,关键问题是沉积地层展布形态、盆地深部结构等关键基础地质问题未知。笔者通过高精度重力、磁力和大地电磁等地球物理方法,获取了通化地区岩石地球物理和重磁异常变化特征,揭示了通化地区深部地球物理结构形态;认为通化地区存在4条Ⅰ级断裂和46条次级断裂,主要断裂控制着研究区的基本构造格架;首次圈定出红庙子、桓仁、沙尖子、拐磨子和木齐盆地5个断陷盆地,查明了盆地规模、中生界底面最大埋深和中侏罗统侯家屯组地层的展布形态等深部结构特征;并进一步对桓仁盆地和拐磨子盆地进行构造单元的划分。该研究成果为下一步油气勘探提供重要基础地质信息,亦对松辽盆地东部外围新区的油气勘探部署提供重要的指导意义。