徐深气田盖层封气有效性研究

利用钻井、地震和分析测试资料,对徐深气田盖层发育及分布、封气能力的有效性和封气时间的有效性进行了研究,得到徐深气田天然气盖层主要为登二段发育的泥岩和营一段顶部发育的火山岩,前者整个断陷分布,是断陷南部营四段火山角砾岩和断陷北部营三段火山岩储集天然气的盖层,后者仅分布在断陷南部,是营一段火山岩储集天然气的盖层。徐深气田中12个气藏盖层排替压力均大于储层排替压力和气藏剩余压力之和,封气能力的有效性好,有利于天然气聚集与保存。登二段和营一段顶部盖层封气性形成时期主要分别为泉一、二段沉积时期和登四段沉积时期,均早于沙河子组煤系源岩的大量排气期（青山口组沉积时期）,封气时间的有效性好,也有利于天然气的大规模富集成藏。     

火山岩盖层类型及封气能力——以松辽盆地徐家围子断陷为例

利用钻井、测井和分析测试资料,对徐家围子断陷火山岩盖层类型、识别标志、分布、封闭能力和对天然气成藏与分布的控制作用进行了研究,认为徐家围子断陷火山岩盖层分为火山碎屑岩和火山熔岩盖层2种。火山碎屑岩盖层主要是凝灰岩和火山角砾岩,具有井径扩容、电阻率小和高声波时差特征;火山熔岩盖层主要为流纹岩、凝灰岩和安山岩,具有井径不扩容、电阻率中等和低声波时差特征。利用高声波时差和声波时差值小于56 μs/ft可以分别识别火山碎屑岩盖层和火山熔岩盖层。火山碎屑岩盖层区域分布在断陷南部下白垩统营城组一段火山岩体的顶部,火山熔岩盖层局部分布在营一段和营三段火山岩体内部。火山碎屑岩盖层较火山熔岩盖层具有更强的封气能力,火山碎屑岩盖层控制着徐家围子断陷火山岩中天然气的区域聚集与分布,火山熔岩盖层仅控制着天然气在火山岩体中的局部聚集与分布。     

长岭断陷深层天然气盖层特征研究

盖层作为天然气藏的重要组成部分,不仅控制着天然气在空间上的分布,而且控制着天然气的富集。此前关于深层天然气盖层的研究主要侧重于对区域性泥岩盖层,但长岭断陷深层天然气除了被泥岩封盖外,还有一部分被火山岩自身封盖,火山岩盖层还没有被全面系统地认识。前人对长岭断陷天然气藏封盖保存条件的研究工作开展的甚少。本研究通过对该盖层类型及分布特征、微观封闭能力以及封盖能力综合评价及研究,探讨长岭断陷深层盖层发育特征及对天然气空间分布与富集的控制关系。     

莺歌海盆地莺歌海组二段泥岩盖层封闭性综合评价

通过实测莺歌海盆地莺歌海组二段泥岩盖层的排替压力,建立了盖层排替压力与声波时差的线性关系,进而提出了利用声波时差及地震速度资料求取排替压力的方法。接着,利用测井声波时差和地震速度资料,按等效深度法确定莺歌海组二段下部泥岩盖层的超压分布。综合考虑盖层累计厚度、排替压力、剩余压力、气藏内部压力、断裂对盖层破坏程度和天然气本身性质（比如流动黏度）,提出了盖层封闭能力综合评价指数,并据此对莺歌海组二段泥岩盖层综合封闭能力进行评价。结果表明：莺歌海组二段泥岩盖层封闭能力强的地区分布在乐东区大部、临高区南部及东方区东部到一号断裂之间的地区,一号断裂南段、东方区东部和北部地区则为盖层封闭能力较强的地区,研究区边部由于地层上倾出露地表,盖层封闭能力逐渐减弱。莺歌海组二段泥岩盖层封闭能力中等及以上地区可作为天然气的有效盖层;由现有气藏分布可知,莺歌海组二段泥岩盖层封盖能力良好,中深层的天然气保存条件优越。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩内断层侧向封闭性及与天然气成藏

松辽盆地北部徐家围子断陷深层指泉头组一、二段以下地层,发育3套火山岩储集层:即火石岭组、营城组一段和营城组三段,目前在营城组两套火山岩中发现了规模较大的天然气藏。徐家围子断陷断裂系统复杂,对天然气成藏控制作用明显,控藏的断裂为早期控制火山裂隙式喷发,在泉头组沉积晚期—青山口组沉积早期强烈活动,同时在区域性盖层段具有顶部封闭能力的断裂,断裂形成时为火山通道,没形成明显的断层面,泉头组沉积晚期—青山口组沉积早期断裂活动形成断层角砾岩带,天然气沿断裂大规模垂向运移,聚集在营城组火山岩中,由于断层角砾岩带侧向封闭能力较差,侧向受营城组四段物性较低的砾岩遮挡聚集成藏,对于正断层而言主要聚集在下盘,逆断层主要聚集在上盘。徐中走滑断裂为主要的控藏断裂,由于倾向和断层性质(正和逆)的改变,天然气在两盘聚集具有"此消彼长"的特征,天然气这种聚集规律对于勘探部署、确定气藏的边界和提交储量具有重要的指导意义。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩内断层侧向封闭性及天然气成藏

松辽盆地北部徐家围子断陷深层指泉头组一、二段以下地层,发育3套火山岩储集层:即火石岭组、营城组一段和营城组三段,目前在营城组两套火山岩中发现了规模较大的天然气藏。徐家围子断陷断裂系统复杂,对天然气成藏控制作用明显,控藏的断裂为早期控制火山裂隙式喷发,在泉头组沉积晚期—青山口组沉积早期强烈活动,同时在区域性盖层段具有顶部封闭能力的断裂,断裂形成时为火山通道,没形成明显的断层面,泉头组沉积晚期—青山口组沉积早期断裂活动形成断层角砾岩带,天然气沿断裂大规模垂向运移,聚集在营城组火山岩中,由于断层角砾岩带侧向封闭能力较差,侧向受营城组四段物性较低的砾岩遮挡聚集成藏,对于正断层而言主要聚集在下盘,逆断层主要聚集在上盘。徐中走滑断裂为主要的控藏断裂,由于倾向和断层性质(正和逆)的改变,天然气在两盘聚集具有"此消彼长"的特征,天然气这种聚集规律对于勘探部署、确定气藏的边界和提交储量具有重要的指导意义。     

松辽盆地北部徐家围子断陷断裂构造特征及对深层天然气的控制作用

系统分析徐家围子断陷断裂构造特征,研究了断裂系统对深层天然气成藏条件的控制作用。徐家围子断陷发育5套断裂系统,徐西早期走滑伸展断裂系统、徐中走滑长期活动断裂系统、徐东走滑断裂系统、早期伸展晚期张扭长期活动断裂系统以及晚期张扭断裂系统。断裂活动时期主要为断陷期和泉头组沉积晚期—青山口组沉积时期。徐西走滑伸展断裂系统控制了沙河子组烃源岩的展布,徐中及徐东走滑断裂控制了下白垩统营城组一段和营城组三段火山岩体的展布,长期活动断裂为天然气垂向运移提供良好垂向通道。断裂对登二段区域性盖层破坏程度小,使得徐家围子断陷深层天然气主要富集在下白垩统登娄库二段之下的营城组地层中。断层两盘岩性对接关系为火山岩—砂泥岩,断层侧向封闭;火山岩—火山岩对接,断层侧向不封闭。晚期构造反转较弱,使得断裂对气藏的破坏程度较小,对天然气的保存有利。     

徐家围子断陷营城组火山岩分布特征及火山喷发机制的新认识

基于深层钻井和连片处理三维地震资料,结合同位素测年,本文对松辽盆地北部徐家围子断陷白垩系营城组火山岩的分布特征及其喷发机制进行了研究。本区火山岩分布广、厚度大、沿深大断裂串珠状分布;纵向上分为下部营一段和上部营三段两套;营一段分布于断陷中部及其以南地区,岩性以酸性为主;营三段分布于断陷中部及其以北地区,酸性和中、基性火山岩均有发育。本区断裂类型及其组合复杂,正、逆、走滑和花状断裂都有发育;两组断裂交汇部位是火山喷发的主要通道。深大断裂与火山岩时空展布关系显示,营一段火山岩主要受徐中断裂控制,由北向南依次喷发,岩性以酸性为主;营三段火山岩主要沿着徐东花状断裂带由南向北依次喷发,表现为基性与酸性交替的双峰式。营城组火山岩喷发类型有三种:裂隙式、中心式与复合式。徐家围子断陷营城组火山岩储集性能优良且毗邻烃源岩,与断裂、源岩及盖层有利匹配,可构成有利的生储盖组合,具有良好的天然气勘探前景。     

断裂对泥岩盖层破坏程度综合定量研究方法及其应用

为了研究断裂在油气聚集与保存中的作用,在断裂对泥岩盖层破坏作用机理及影响因素研究的基础上,采用断裂断距与泥岩盖层厚度比较和断层岩排替压力与泥岩盖层排替压力比较的研究方法,建立了一套断裂对泥岩盖层破坏程度的综合定量研究方法。并选取构造盆地徐家围子断陷营城组14个火山岩气藏中的断裂为例,对其对火山岩气藏泥岩盖层破坏程度进行了综合定量研究,结果表明,徐家围子断陷营城组14个火山岩气藏断裂对泥岩盖层的破坏程度仅个别较强其余以弱为主,有利于天然气的聚集与保存,这是断陷营城组火山岩中能找到大量天然气藏的一个重要原因。这一应用结果表明该方法用于断裂对泥岩盖层破坏程度综合定量研究是可行的。     

徐家围子断陷气藏封盖保存条件及与储量丰度关系

对徐家同子断陷气藏的解剖研究发现：盖层厚度、排替压力和气藏压力是影响徐家围子断陷气藏封盖保存能力的3个主要因素.根据3个主控因素利用加权平均法对徐家围子断陷1个气藏封盖保存能力进行了综合评价,认为徐家围子断陷1个气藏以好封盖保存能力为最多,其次是中等封盖保存能力的气藏.基于徐家围子断陷1个气藏封盖保存能力综合评价结果与其天然气可采储量丰度之间关系的研究,提出徐家围子断陷具有好封盖保存能力的气藏可采储量丰度最高,这表明要形成高可采储量丰度的气藏需要好的封盖保存能力.     

断裂对断陷盆地火山岩天然气的成藏与控制作用——以松辽盆地徐家围子断陷为例

通过断裂发育及分布特征、火山岩中天然气分布规律和二者之间时空匹配关系研究得到,徐家围子断陷主要发育徐西早期走滑伸展断裂系统、徐中走滑长期活动断裂系统、徐东走滑断裂系统、早期伸展晚期张扭长期活动断裂系统以及晚期张扭断裂系统。断裂的主要活动时期为火石岭组至营三段沉积时期和泉头组沉积晚期至青山口组沉积时期。火山岩中天然气分布具有纵向分布层位多、深度范围大和平面上分布于生气凹陷内或附近,且沿断裂带分布的特征。断裂对火山岩天然气成藏与分布的控制作用表现在:火山岩天然气源岩的形成与分布,火山岩体和其内部裂缝形成与分布,火山岩天然气藏形成的层位及火山岩圈闭的形成与分布。     

松辽盆地北部徐家围子断陷下白垩统营城组火山机构类型与喷发模式研究

火山岩油气藏已成为我国东部中、新生代陆内裂谷盆地内一种重要的油气藏类型。松辽盆地北部徐家围子断陷营城组火山岩中形成大规模气藏,不同火山岩相对油气的储集性差异很大,因此探究断陷内火山机构类型和喷发模式成为天然气勘探开发的基础。徐家围子断陷发育中酸性火山岩,识别出层状火山、熔岩穹隆、破火山口等3种主要火山机构赋存类型。受区域垂向和斜向两期拉张作用控制,在断裂上盘、下盘和断裂带,火山机构分别以不同形式展布：断裂下盘的掀斜肩部火山机构发育、断裂带火山机构串珠状叠置、断裂上盘火山爆发强烈并形成大型徐东破火山口。徐东破火山口的形成说明岩浆侵位于地壳底部,形成扁平状的岩浆房。岩浆垂直上升喷发或沿断裂喷发,形成徐家围子断陷中心式-裂隙式火山喷发模式。     

徐家围子断陷火山岩气藏成藏机制及有利区预测

徐家围子断陷大型火山岩气藏的发现,揭开了我国火山岩气藏勘探的序幕。以实际钻井资料为基础,应用地质、地球物理以及地球化学相结合的分析方法,探讨了徐家围子断陷火山岩气藏成藏机制。结果表明:充足的气源不仅是气层形成的物质基础,而且控制气藏的宏观分布;基底断裂控制着火山岩呈条带状或串珠状展布,也是天然气运移的输导通道,控制着火山岩气藏的平面及纵向富集区域;火山岩相和火山旋回控制储层发育状况,多旋回喷发的火山岩上部储层较为发育,决定了气藏的垂向分布;区域与局部盖层的分布,控制着火山岩气藏的保存。综合天然气藏分布的主控因素认为,安达凹陷东部、徐东深凹带、徐西斜坡、宋站隆起为下一步最有利的勘探区。     

徐家围子断陷构造地质特征研究新进展

在徐家围子断陷深层连片三维地震精细解释的基础上,结合前人的研究成果,系统的刻画了深大断裂的性质、产状和时空分布规律。从区域构造应力场着手,详细剖析了徐家围子断陷的构造地质特征,重新构建了深大断裂体系。依据剖面特征和断陷的地质结构,首次在徐家围子断陷内解释出两条深大走滑断裂带,发现深大走滑断裂控制了营城组火山岩的形成和分布。明确了徐家围子断陷"两凹夹一隆、东西分带、南北分块"构造格局的动态演化过程及其控制因素。详细剖析了断陷期地层的沉积发育过程、后期改造过程以及现今赋存特征。为庆深气田火山岩储层分布规律预测奠定了基础。     

A Study of the Migration and Accumulation Efficiency and the Genesis of Hydrocarbon Natural Gas in the Xujiaweizi Fault Depression

In order to investigate the migration and accumulation efficiency of hydrocarbon natural gas in the Xujiaweizi fault depression, and to provide new evidence for the classification of its genesis, a source rock pyrolysis experiment in a closed system was designed and carried out. Based on this, kinetic models for describing gas generation from organic matter and carbon isotope fractionation during this process were established, calibrated and then extrapolated to geologic conditions by combining the thermal history data of the Xushen-1 Well. The results indicate that the coal measures in the Xujiaweizi fault depression are typical ＂high-efficiency gas sources＂, the natural gas generated from them has a high migration and accumulation efficiency, and consequently a large-scale natural gas accumulation occurred in the area. The highly/over matured coal measures in the Xujiaweizi fault depression generate coaliferous gas with a high δ^13C1 value （〉 -20‰） at the late stage, making the carbon isotope composition of organic alkane gases abnormally heavy. In addition, the mixing and dissipation through the caprock of natural gas can result in the negative carbon isotope sequence （δ^13C1 〉δ^13C2 〉δ^13C3 〉δ^13C4） of organic alkane gases, and the dissipation can also lead to the abnormally heavy carbon isotope composition of organic alkane gases. As for the discovery of inorganic nonhydrocarbon gas reservoirs, it can only serve as an accessorial evidence rather than a direct evidence that the hydrocarbon gas is inorganic. As a result, it needs stronger evidence to classify the hydrocarbon natural gas in the Xujiaweizi fault depression as inorganic gas.