松辽盆地大庆长垣形成时间的厘定及其地质意义

大庆长垣位于松辽盆地北部一级构造单元中央坳陷区内,是松辽盆地中隆升幅度最高、规模最大的背斜,由于其含有十分丰富的油气资源,长期以来备受瞩目,但其形成时间一直存在很大争议。通过对大庆长垣二维、三维地震剖面解析,应用生长地层理论,厘定大庆长垣的形成时间,并探讨其地质意义。研究发现:大庆长垣呈近NNE走向,为一个与近NWW—SEE向挤压作用有关的大型背斜。大庆长垣背斜北部嫩江组—明水组(T_1-T_(02))、中部嫩江组四段—明水组(T_(05)-T_(02))、南部四方台组—明水组(T03-T02)自构造高部位向低部位厚度逐渐增大,为与大庆长垣背斜隆升相伴沉积的一套生长地层;下伏地层在大庆长垣背斜顶部、翼部及两侧向斜部位厚度基本相等,具有前生长地层特征。大庆长垣背斜自嫩江组沉积初期受到近NWW—SEE向挤压作用开始隆升,一直持续到明水组沉积末期,但大庆长垣背斜不同构造部位的隆升时间、隆升速率及隆升高度都有所不同。松辽盆地晚白垩世的挤压作用可能与太平洋板块的俯冲作用有关,对油气的运移和聚集成藏有很大的影响。     

松辽盆地继承性断裂带特征及其在油气聚集中的作用

松辽盆地沉积盖层发育三套断裂组合,即张性断块构造断裂组合、张性断块构造-滑脱型正断层组合断裂组合、扭动断裂组合。三套断裂组合主干断层具有继承发育特点,形成继承性发育断裂带。这些断裂带不仅控制了深部构造格局、中浅层沉积体系的发育与展布以及盖层的构造变形,而且对盆地油气系统中油气运移、聚集与保存发挥着重要作用,因此继承性发育断裂带周围是盆地油气的主要聚集区带。     

松辽盆地北部埋藏历史对大庆长垣油藏成藏的控制

利用890余口钻井资料,综合应用埋藏历史、盆地数值模拟、成藏年代学研究方法,查明了松辽盆地北部埋藏历史对大庆长垣油藏成藏过程的控制．松辽盆地北部普遍经历了3次沉降、2次抬升．青山口组到嫩江组、四方台组到明水组、新第三系泰康组到第四系沉积时期,构成3次沉降,其中以嫩江组沉积后期(嫩三～五段沉积时期)和明水组沉积时期沉积速率最大,分别达160m／Ma和180m／Mm而2次区域抬升分别发生于嫩江组沉积后和明水组沉积后,大庆长垣背斜构造主要是在这2次构造抬升过程中形成的．青山口组主力烃源岩具有漫长的生排油历史,而且生排烃过程与构造活动及圈闭增长过程在时间和数值上具有良好的匹配关系．在73Ma左右和65～40Ma之间为大庆长垣油藏的成藏高峰期．盆地沉降过程是油气生成量积累的过程,盆地抬升、构造定型阶段是油气排出和成藏高峰期．     

大庆长垣南部浅层气成因及成藏机制

大庆长垣南部浅层气主要为来源于嫩江组一二段的生物气, 混入少量的青山口组热成因气和无机成因的CO₂.明水组沉积末期为嫩江组一二段大量生排生物气时期, 此时断裂活动导致黑帝庙油层背斜和断圈的形成, 并诱导生物气垂向运移, "三期复合"使大量生物气向黑帝庙油层运移.活动断层均为"断裂密集带"的边界断层, 沿其垂向运移的生物气聚集的部位取决于断层与两盘地层的配置关系, 与断层倾向相反的一盘是生物气聚集的主要部位, 大庆长垣南部总体为"西缓东陡"的不对称背斜, 生物气主要富集在断裂密集带东部边界的圈闭中.黑帝庙油层纵向上分为5套储盖组合, 下部3套组合盖层厚度较大, 受断层错断的概率较小, 是主要的目的层.黑帝庙油层大部分圈闭为"断圈", 断层侧向封闭性决定圈闭的潜力, 断层侧向封闭所需SGR低限为0.375, 利用Allan图解标定断层侧向封闭性并分析圈闭的潜力, 与不考虑断层侧向封闭性时圈闭有3种变化: 一是断层侧向封闭, 面积和幅度没有改变的圈闭(Ⅰ型); 二是断层侧向封闭具有分段性, 面积和幅度变小的圈闭(Ⅱ型); 三是断层侧向不封闭, 不存在的圈闭(Ⅲ型).其中Ⅰ和Ⅱ型圈闭是生物气聚集的有利目标.从大庆长垣南部看松辽盆地浅层气成藏关键因素是有沟通气源的断层控制的圈闭的完整性(背斜或断层侧向封闭性较好的断圈)和区域稳定分布的盖层.      

基于高分辨率层序地层学的大庆长垣南部浅层气分布特征研究

松辽盆地大庆长垣南部黑帝庙油层具有良好的浅层气开发潜力。应用高分辨率层序地层学原理,通过对各级基准面旋回结构、叠加样式的沉积动力学分析,利用1164口测井曲线和6口井岩芯资料,把松辽盆地大庆长垣南部黑帝庙油层划分为1个长期基准面旋回、4个中期基准面旋回、25个短期基准面旋回,提出了研究区北部为后期构造抬升而缺失的层序地层新格架。短期基准面旋回内储层沉积特征及单砂体展布规律研究表明:黑帝庙油层为松辽盆地北部物源控制的湖盆逐渐萎缩背景下形成的河控缓坡三角洲前缘亚相沉积体系,微相类型以水下分流河道、河口坝和远砂坝为主。依据区域性湖侵成因的9套暗色泥岩盖层把黑帝庙油层垂向上划分为9套储盖组合;生储盖组合特征及动态资料综合分析表明浅层气主要分布于长期旋回下降早期的中期旋回下降晚期或上升早期储层砂体中;单砂体展布规律与气源断层和构造的合理匹配是浅层气富集的主控因素,气藏类型主要为构造—岩性、断层—岩性圈闭,在以上研究的基础上应用气水解释模板在全区预测地质储量,其研究对指导整个松辽盆地北部浅层气勘探与开发具有重要理论意义和实际应用价值。     

松辽盆地三肇凹陷青一段多边形断层的发育及其油气地质意义

松辽盆地青一段发育大量密集分布的小型张性断层系,其成因一直以来颇受争议。本文选取松辽盆地三肇凹陷为研究区,通过新连片三维地震剖面精细解释及沿层相干切片分析等手段,详细描述了三肇凹陷青一段密集张性断裂系统的剖面和平面特征,提出:1青一段张性断裂系主体为非构造成因的多边形断层,其成因可能是由青山口组青一段泥岩超压幕式排烃破裂所导致,同时盆地构造反转活动对断层发育特征具有重要影响;2凹陷内多边形断层主要发育于嫩江组沉积末期,明水组沉积末期盆地强烈构造反转致使早期形成的多边形断层再活动,且对部分多边形断层的发育进行改造;3多边形断层起到沟通青一段烃源岩和分别位于其上部与下部的葡萄花、扶杨2个油气储层的作用,是凹陷内油气成藏的重要运移通道;4嫩江组沉积末期,超压使油气通过多边形断层从青一段短距离向下部扶杨储层"倒灌"运聚成藏;明水组沉积末期,超压导致油气沿重新开启的多边形断层向上部葡萄花储层或向下部扶杨储层运移聚集形成油气藏,同时垂向延伸较长的多边形断层对下部扶杨油藏可能具有一定的破坏作用。     

松辽盆地大庆长垣以东地区深层断陷构造特征及成因分析

大庆长垣以东地区断陷的发育规模较大,是松辽盆地北部深层天然气勘探的重点地区.西断东超的箕状断陷是长垣以东地区断陷的重要特征.晚侏罗世-早白垩世早期,各控陷断裂均经历了由多个区段独立发育、相互作用、最终连为一条断裂的动态发育过程.深层断陷的发育经历了火石岭组的初始断裂期、沙河子组的强烈断陷期和营城组的断陷萎缩期,其间遭受了多期重要的改造作用.伸展型构造是松辽盆地油气成烃、成藏的根本要素,也是油气较富集的重要因素.     

大庆长垣南部两翼葡萄花油层油气运移及聚集规律

大庆长垣南部构造两翼葡萄花油层油气资源丰富,但油水分布复杂、油气聚集成藏规律认识不清,导致两翼油气资源探明率低、探明储量动用效果差。利用测井、地震、试油和地球化学分析数据,在系统油源对比基础上,结合断裂系统划分标定油源断裂,分析断裂与砂体配置关系对油气运移、聚集的控制,建立成藏模式。研究得出,大庆长垣南部葡萄花油层油主要来自于本地下伏青一段源岩,主要排烃期为明水组沉积末期及其后,因此,坳陷期形成、反转期继续活动的断层以及断陷期形成、坳陷期和反转期继续活动的断裂为主要油源断裂,油气沿油源断裂垂向运移至葡萄花油层,受砂体规模及断层侧向封闭性限制,油气在葡萄花油层中侧向运移距离较短;油源断裂为主要控藏断裂,宏观控制葡萄花油层油水平面分布,油源断裂与砂体空间配置控制着油气聚集层位及范围;油源断裂下盘、反向断阶、单斜式地垒和顺向断阶等高位断块为两翼有利油气聚集部位。     

呼和湖凹陷断裂特征及其对油气成藏的影响

断裂的形成演化过程对油气的运聚成藏具有重要的影响。本文系统分析了呼和湖凹陷断裂特征、断裂演化及其与油气成藏的关系。研究表明,呼和湖凹陷以T_(22)和T_(04)反射层为界,划分为3套构造层,分别为下部伸展断陷构造层、中部断坳构造层,上部坳陷构造层,其中上部构造层中断裂不发育。纵向上主要发育了两套断裂系统,下部断裂系统展布方向主要是北东东向、北东向和北北东向。上部断裂系统展布方向主要为北北东向和北北西向。发育4种类型的断裂,分别为早期伸展断裂,中期走滑断裂,早期伸展中期走滑断裂和早期伸展中期走滑晚期反转断裂。断裂的主要形成时期为南屯组末期、伊敏组末期和青元岗组末期。断裂的形成和演化影响烃源岩的分布和热演化程度,形成多种类型的圈闭,为油气垂向运移提供良好的运移通道。其中在主力生油洼槽及其周边的几个控陷断层附近有利于油气富集。     

松辽盆地嫩江组大型陆相坳陷湖盆湖底水道的发现及其石油地质意义

松辽盆地属于大型陆相中生界含油气盆地,通过高分辨率三维地震资料分析,首次在中央坳陷区大庆长垣嫩江组一段湖相泥岩中发现了发育完整的大型湖底水道系统,该系统由3个主干水道和4个末梢分支水道构成,沿大庆长垣自北向南延伸,水道系统延伸最大直线距离71km,水道最大宽度600m。研究认为该水道系统可能为河流直接入湖而形成,电测解释和岩心观察表明水道砂体具有很好的含油气性。因此,这一水道系统的发现为在松辽盆地中央坳陷区广泛发育的湖相泥岩中寻找油气储层提供了一个新勘探领域,具有极其重要的石油地质意义。     

CSAMT和浅层地震在松辽盆地西南部铀矿勘查中的应用

浅层地震反射波法和可控源音频大地电磁测量在铀矿勘查中各有优缺点。为了提高矿勘查提的效率,本文介绍了以可控源音频大地测量(CSAMT)为主、浅层地震反射波法为辅的综合物探方法在松辽盆地西南部铀矿勘查中的应用实例。通过CSAMT和浅层地震联合测量解释两条控盆断裂,查明四方台组和明水组顶底界面埋深约200～400m,呈椭圆形北东向分布,由盆地边部向凹陷中心地层由薄变厚;工作区基底埋深约700～1000m,呈宽缓波浪状展布;并对两种方法进行了对比分析:当勘探深度大于700m时,浅层地震反射波法对地层划分、查明基底埋深和基底断裂效果更好。经钻孔验证表明,合理利用CSAMT与浅层地震联合方法在松辽盆地西南部铀矿找矿工作中具有可靠、经济的优势,具有较强的应用价值。     

Polygonal faulting and petroleum geological significance of Qn1 formation in the Sanzhao Sag,Songliao BasinEI北大核心CSCD

Numerous small-scaled, extensional faults occur densely in the mudstone layer of the Qingshankou 1st member (Qn1) in Songliao Basin. Its attribute and genetic mechanism are highly concerned but still controversy. The high-resolution 3D seismic datasets of a new block that covers most of the Sanzhao sag of Songliao Basin is studied., The characteristics of the profile and plane geometry of the extensional fracture system in the Sanzhao sag were depicted in detail through fine seismic interpretation using coherent technology. Based o the results, we proposed that: (1) The extensional fault system is mainly polygonal fault, which probably resulted from rupture pressure related to the episodic hydrocarbon-expulsion from the mudstone of Qn1. However, the tectonic inversion in Songliao Basin may also contribute to the formation and development of the polygonal fault system; (2) The polygonal faults were mainly formed by the end of deposition period of the Nenjiang Formation, and some experienced vertical direction propagation caused by the strong tectonic inversion at the end of deposition period of the Mingshui Formation; (3) The polygonal faults connect the Qn1 hydrocarbon source rock with the underlying Fuyang oil layer and the overlying Putaohua oil layer, and thus are important migration channels for the oil and gas accumulation; (4) Until the end of deposition period of the Nenjiang Formation, hydrocarbon generated in the Qn1 mainly migrated downward into the underlying Fuyang oil layer via the small polygonal faults rather than upwards to the Putaohua oil layer. On the contrary, by the end of deposition period of the Mingshui Formation, the oils from Qn1 source rock can migrate either downward into the Fuyang oil layer or upward into the Putaohua oil layer. It is noteworthy that the vertical propagation of the polygonal faults induced by the tectonic inversion might also damage the Fuyang accumulations formed earlier. ©, 2015, Science Press. All right reserved.     

松辽盆地反转期的界定

松辽盆地的构造反转对油气生成、运移和聚集保存有明显的控制作用.以往的研究认为,松辽盆地晚期经历了嫩江组沉积末期、明水组沉积末期和古近纪的多期反转.通过对松辽盆地北部进行剖面与平面的构造演化分析,认为嫩江组沉积末期为南北向差异升降活动,未引起地层褶皱变形和构造格局的改变,该期形成了区域伸展不整合面;明水组沉积末期松辽盆地从区域拉张转为挤压,盆地表现为东西向缩短,构造格局发生了性质上的变化,形成了一系列反转构造,该期构造反转奠定了盆地现今的构造格局.构造物理模拟实验进一步证明,松辽盆地不同方向的反转构造带为明水组沉积末期形成的.     

松辽盆地反转期的界定

松辽盆地的构造反转对油气生成、运移和聚集保存有明显的控制作用。以往的研究认为,松辽盆地晚期经历了嫩江组沉积末期、明水组沉积末期和古近纪的多期反转。通过对松辽盆地北部进行剖面与平面的构造演化分析,认为嫩江组沉积末期为南北向差异升降活动,未引起地层褶皱变形和构造格局的改变,该期形成了区域伸展不整合面;明水组沉积末期松辽盆地从区域拉张转为挤压,盆地表现为东西向缩短,构造格局发生了性质上的变化,形成了一系列反转构造,该期构造反转奠定了盆地现今的构造格局。构造物理模拟实验进一步证明,松辽盆地不同方向的反转构造带为明水组沉积末期形成的。     

松辽盆地朝阳沟油田储层裂缝发育特征及控制因素

裂缝是朝阳沟油田储层的有效储集空间和主要渗流通道,其复杂分布严重影响该油田的开发生产。通过区域构造研究与岩心构造解析,结合地表露头和薄片观察,分析了区内裂缝的发育特征、成因机制及控制因素。该储层主要发育近SN向、近EW向、NW向和NE向4组构造裂缝,裂缝以低角度裂缝为主,主要包括挤压褶皱作用下形成的顺层滑脱裂缝和与逆冲挤压作用有关的低角度剪切裂缝,高角度裂缝主要包括扩张裂缝和中高角度斜缝。裂缝的充填及含油性表明它们大部分为有效缝,并反映在地层条件下的储渗作用。明水组沉积末期的反转构造期是裂缝的主要形成时期,主要形成近SN向和近EW向构造裂缝。裂缝的发育程度受岩性、层厚、断层、褶皱、深度等因素的控制,不同岩性,裂缝发育程度也不同;裂缝的平均间距与裂隙化的岩层厚度呈较好的线性相关关系;绝大多数构造裂缝与断层作用相关;褶皱的不同形成阶段发育不同类型的裂缝;随深度增加,裂缝发育程度明显降低。     

断层体系的分形维数及其对深源气运移条件的指示作用

本文根据分形理论计算了松辽盆地北部大庆长垣以东地区T2、T3、T4反射层不同区域内断层体系的计盒维数和信息维数,通过对各区断层体系分维特征的分析,发现断层体系分维高值区域与深源气藏的分布存在较好的对应关系,这不仅表明断层是该区深源气的主要运移通道,同时也表明断层体系分维特征是定量描述深源气运移、聚集条件的一个重要参数。     

松辽盆地北部构造回返期的油气藏

松辽盆地白垩纪以来经历了断陷期、坳陷期和回返期3个主要构造演化阶段。其中回返期表现的构造应力的反转在嫩江组末期、明水组末期和第四纪早期均有活动。中浅层和深层油气的运移、保存、破坏和再分配直接受控于回返期的3次构造运动。通过盆地东北部油气系统分析和重点油气藏的剖析，揭示反转构造运动与油气藏形成和破坏的深层关系。