长岭断陷东部下白垩统火山岩储层特征及油气勘探潜力

火山岩是长岭断陷东部深层的主要勘探目标,但火山岩岩相、岩性变化快,储层非均质性强,有利储集相带预测难度大.根据该区最近火山岩研究成果,探讨了火山岩储层特征、分布规律及油气成藏主控因素,并分析其油气勘探潜力.长岭断陷深层火山岩主要沿深大断裂呈带状分布,在垂向上则表现为多期次喷发序列的叠置.火山岩主要发育爆发相、溢流相、火山沉积相和次火山岩相4种火山岩岩相及9种亚相,其中以爆发相的热碎屑流亚相、溢流相上部亚相为主.爆发相凝灰岩和溢流相流纹岩储层气孔、溶孔和裂缝发育,储集物性最好.长岭断陷深层勘探程度低,油气资源丰富, 火山岩分布面积大,且油气成藏条件好,具有很大的油气勘探潜力.     

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。     

徐家围子断陷白垩纪火山活动与断裂组合关系

本文从断裂组合、火山机构和岩浆通道等方面分析,提出徐家围子断陷基底断裂及与之匹配的次级断裂控制白垩纪火山活动,形成受基底断裂控制的三个 NNW 向展布的火山岩发育带。由于基底断裂特征不同,各火山岩带分别具有中心式、裂隙式和复合式三种不同的喷发特征。徐家围子断陷安达地区精细解剖表明,其基底断裂上部发育 NWW 向雁列式断裂,向下沟通基底断裂,为西部火山岩浆上侵通道,反映了历史时期内火山活动西强东弱的特征,西部火山规模大,以爆发相为主,东部为大面积溢流相。火山岩的分布受基底断裂及沟通其的次级断裂控制,同时对断裂痕迹起到一定的改造作用。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩裂缝形成机理

松辽盆地徐家围子断陷是位于松辽盆地北部深层的半地堑型晚侏罗世-早白垩世伸展断陷,火山岩发育。在已有研究成果的基础上,结合野外露头和岩心观测及镜下研究发现：本区火山岩构造裂缝和溶蚀裂缝都比较发育,具有明显的规律性,多数原生缝被后期的构造应力或溶蚀作用改造成次生缝。本区裂缝形成的控制因素较多,主要有应力、构造、岩性和岩相、溶蚀作用、风化淋滤、构造应力场演化等,其中构造应力场演化、岩性和岩相及风化溶蚀作用是控制裂缝形成的主要因素。构造裂缝以高角度的张扭性和张性缝为主,多为半充填和无充填,具有多期、多方向、组合复杂等特点,是晚侏罗世至新近纪各种地质作用相互叠加的结果。构造通过控制不同构造部位的局部应力场分布来控制裂缝发育程度,沿断裂带存在明显的应力集中,形成裂缝发育带,特别在正断层上升盘、断层端部、背斜轴部等应力集中部位容易形成构造裂缝。有效火山岩油气储层为各类原生孔隙与裂缝的有效组合。由于火山喷发多个旋回叠加,加之风化剥蚀及不整合面的存在,造成裂缝在纵向上发育具有旋回性,溶蚀裂缝主要在不整合面附近发育。在平面上,裂缝主要发育在断裂密集区、断裂交汇部位和背形或向形构造发育的地区。本区处于爆发相和溢流相火山岩的发育区,气孔和裂缝最发育,特别是溢流相的流纹岩中,裂缝和气孔均较为发育,是本区的优质储层最发育区,也是天然气富集区。     

辽河坳陷大洼地区中生界火山岩储层特征及成藏模式

大洼地区毗邻大型生油洼陷—清水洼陷,多级断裂及多期不整合面构成复合油气输导体系,成藏条件优越。但本区火山岩储层岩性岩相复杂、喷发环境多变。为进一步明确储层发育特征及油气成藏主控因素,本次研究利用15 口井107.73 m的岩心、270块薄片及测井资料综合分析,认为大洼地区Mz-Ⅰ段形成于水下喷发环境,发育溢流相玻质碎屑岩亚相玄武质火山角砾岩及溢流相熔岩亚相玄武岩;Mz-Ⅱ段形成于水上喷发环境,发育爆发相凝灰亚相流纹质凝灰岩及溢流相熔岩亚相安山岩。其中玄武质火山角砾岩储集性能最好,平均孔隙度19.3%,平均渗透率6.71×10~(-3) μm~2,玄武岩物性最差,平均孔隙度9.2%,平均渗透率0.23×10~(-3) μm~2。根据录测井及地震资料分析,认识到大洼地区中生界火山岩具有良好源储配置关系且发育多期次断裂及不整合面组成的复合油气输导体系。结合试油试采资料进一步确定油气藏的分布,明确成藏主控因素,建立油气成藏模式。研究表明,储层品质受控于岩性岩相、火山喷发环境及构造活动,油气成藏主要受控于源储配置关系及输导体系,油藏类型为构造-岩性复合型油藏,西侧近油源且近台安—大洼断层的有利岩性岩相带为有利勘探目标区。     

松辽盆地徐家围子断陷的断裂复活演化特征及控藏作用

为研究松辽盆地徐家围子断陷的断裂构造演化,搞清断裂在各个时期的活动特征,以及对地层沉积、储层改造和盖层保存的影响,从而分析其对天然气成藏的控制。笔者以地质时期作为断裂控藏作用的第一分类原则,对断陷期的构造解析利用最大断距相减法分析徐西断裂,认为徐西断裂在火石岭期是多条分段的小断裂,至沙河子期才连接成为一条大规模控陷断裂,此外还发现徐东走滑断裂带的东侧分支也是一条火石岭期和沙河子期就强烈伸展的断裂,具有与徐西断裂相似的控陷作用,于营城期卷入新生的走滑断裂带。由于T2断裂密集带的形成受到断陷层先存断裂的控制,本文利用坳陷层T2断裂密集带对深部断裂(T4和T41)再活动的映射关系,分别分析火山岩气藏的气源断裂和调整断裂。根据构造演化时期,将松辽盆地徐家围子断陷的断裂控藏作用分为以下几类:断陷期断裂活动控制沙河子组源岩和营城组储层的分布于活动强烈、古断距较大的控陷断裂上盘局部区域;营城组火山岩沿徐中断裂和徐东断裂带喷发,对成藏有利的火山岩相分布与徐中断裂和徐东断裂带附近;青山口期T41断裂选择性复活,在断裂附近形成大量新生裂缝改善火山岩储层物性,同时成为天然气充注的通道,在时空关系上具有储层形成与油气运移同时发生,和优质储层紧邻气源断裂的特征,对天然气成藏极为有利;反转期断陷中部及北部的断裂活动较弱,气藏多数得以保存。据此提出气源断裂——火山口联合控藏模式,其中本研究区的几条大规模断裂——徐西、徐中和徐东断裂带都具有多重控藏作用,同一条断裂在各构造演化时期的作用不同。     

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。     

火山岩储层质量预测方法探讨——以松辽盆地徐家围子断陷为例

松辽盆地徐家围子断陷深层火山岩储层具有埋藏深、 温度高、 压力大、 物性差、 非均质性强的特征。为了预测火山岩储层类型和质量在平面上的变化规律,本文讨论了影响火山岩储层物性的主要地质因素。结果表明,火山岩的物性主要受火山岩相（组）和所处对应碎屑岩成岩阶段的影响。距火山口越远的火山岩相组的火山岩储层,其孔隙度和渗透率越低。火山岩工业气层主要分布在晚成岩阶段A期以前的火山岩储层中。在晚成岩阶段B期,只有少量低产气层。本文充分考虑徐家围子断陷火山岩相和成岩作用对火山岩储层物性的影响与控制,应用成岩模拟软件,预测了成岩阶段的横向展布,通过叠合营三段火山岩相图和成岩阶段预测图,预测了火山岩储层的类型和质量,目前已发现工业气流的井主要分布在断陷中部的Ⅱ、 Ⅲ类火山岩储层中。     

松辽断陷盆地火山岩大气田形成条件与勘探实践

松辽盆地深层是由30多个孤立的断陷组成的断陷群,火山岩气藏是深层勘探的主要气藏类型。以断陷盆地火山岩大气田形成条件为主线,从深层断陷形成的特征分析着手,通过剖析控源及控藏因素,总结断陷盆地大气田形成条件。指出NNE-NE和NNW-NW两组控陷断裂体系共同控制深层断陷群的形成和展布,断陷沿控陷断裂方向呈带状展布。断陷内火山机构具有明显受断裂控制的不对称特征,沿断裂走向呈条带状分布。每个断陷通常由一个或多个断槽组成,断槽控制烃源岩的分布并自成含气系统,生烃断槽和火山岩在空间的有利配置是形成气藏的关键。环槽富集是深层断陷火山岩气藏最基本的规律,由于断裂控制了断陷、断槽、火山岩的形成分布,改善了油气运聚的通道条件,紧邻生烃断槽的断裂构造带是断陷内天然气有利富集区带;因此深部断裂控制了断陷火山岩气田的区域分布。勘探实践更进一步证明：对于断陷湖盆油气勘探,生烃主断槽是评价和勘探的关键单元;只要生烃断槽优质烃源岩发育,烃源岩与火山岩空间配置关系有利,对于“小而富”的中小型断陷(面积小于3 000 km²),也可以形成火山岩大气田(探明地质储量大于300×108 m³),这些认识推进了勘探思路由寻找大湖盆大断陷到寻找生烃主断槽的转变。     

松辽盆地长岭断陷火山岩储层对天然气成藏的控制作用

火山岩气藏是松辽盆地长岭断陷深层重要的气藏类型。通过钻井岩芯、扫描电镜、孔渗测试及面孔率分析等资料,详细研究了火山岩储层的类型和特征;并结合地震资料和产能数据刻画了火山岩储层和气藏的空间分布特征,探索了不同类型火山岩储层对天然气成藏的控制作用。研究表明,研究区主要发育有气孔流纹岩储层、流纹质凝灰熔岩储层和块状流纹岩储层3种类型。气孔流纹岩储层以原生孔隙和微裂缝为主,属于较高-高孔,低渗-较高渗储层;流纹质凝灰熔岩储层主要发育脱玻化孔和构造裂缝,为中孔-特低渗储层;块状流纹岩储层储集空间以裂缝为主,属于特低孔-特低渗储层。气孔流纹岩型气藏的特点是多层工业气层纵向和横向叠加形成,气井产能高,含气面积大;流纹质凝灰熔岩型气藏的特点是块状气藏的气井产能中等;块状流纹岩型气藏的特点是块状气藏,气井产能小,需压裂后方能达到工业产能。     

松辽盆地庆深气田深层火山岩储层储集性控制因素研究

松辽盆地庆深气田深层火山岩主要岩石类型为流纹岩、熔结凝灰岩、凝灰岩、火山集块岩、安山岩、英安岩和粗面岩,以中酸性火山岩为主,其主要储气岩为流纹岩和凝灰岩,与国内其他含油气盆地的火山岩储层明显不同。其原生孔隙受岩性、岩相控制,后期的成岩改造作用,包括构造活动、风化淋滤、溶蚀作用、脱玻化作用决定了火山岩次生孔隙发育程度,尤其是溶蚀作用,它是决定原生孔隙不发育火山岩能否成为有效储层的关键因素。不同地区火山岩储层的发育状况与火山岩所处的位置有关。火山机构多沿断裂带分布,火山口附近多种岩相叠合区和近火山口爆发相和喷溢相叠合区的储层物性较好,是天然气勘探的有利目标。     

火山活动影响下的致密砂岩气储层特征及气藏富集主控因素

受火山活动影响的致密砂岩气藏是一种特殊的致密气藏。本文以松辽盆地南部德惠断陷为例,综合应用岩芯、分析化验、测井、地震和气藏测试资料,研究火山活动特征、火山活动影响下致密砂岩沉积、储层特征及富集主控因素。在火山作用和火山相分析基础上,研究砂岩储层的沉积、岩性和物性特征,明确扇三角洲前缘为有利储层相带,提出致密砂岩储层划分标准。通过对德惠断陷致密气藏系统研究表明,火山作用对致密砂岩气藏的天然气形成、气藏温压系统、成藏有重要影响。主要表现在四个方面:(1)晚期火山活动形成的火山侵入,增加了地层温度压力,促进了烃源岩生排烃;(2)火山活动影响湖盆沉积充填,控制储层分布,促进优质储层发育,为气藏富集提供了良好储集空间;(3)早中两期火山活动对整个地层起到了"包裹作用",促进了圈闭的形成;(4)火山活动与区域生排烃期次的时空配置好,保证了致密砂岩气成藏和富集。这些认识对致密砂岩气藏的形成与分布研究有重要的借鉴意义。     

Fault Systems and their Control of Deep Gas Accumulations in Xujiaweizi Area

A study of faults and their control of deep gas accumulations has been made on the basis of dividing fault systems in the Xujiaweizi area. The study indicates two sets of fault systems are developed vertically in the Xujiaweizi area, including a lower fault system and an upper fault system. Formed in the period of the Huoshiling Formation to Yingcheng Formation, the lower fault system consists of five fault systems including Xuxi strike-slip extensional fault system, NE-trending extensional fault system, near-EW-trending regulating fault system, Xuzhong strike-slip fault system and Xudong strike-slip fault system. Formed in the period of Qingshankou Formation to Yaojia Formation, the upper fault system was affected mainly by the boundary conditions of the lower fault system, and thus plenty of multi-directionally distributed dense fault zones were formed in the T2 reflection horizon. The Xuxi fault controlled the formation and distribution of Shahezi coal-measure source rocks, and Xuzhong and Xudong faults controlled the formation and distribution of volcanic reservoirs of Y1 Member and Y3 Member, respectively. In the forming period of the upper fault system, the Xuzhong fault was of successive strong activities and directly connected gas source rock reservoirs and volcanic reservoirs, so it is a strongly-charged direct gas source fault. The volcanic reservoir development zones of good physical properties that may be found near the Xuzhong fault are the favorable target zones for the next exploration of deep gas accumulations in Xujiaweizi area.     

火山岩储层建模初探

火山岩储层建模研究是一个世界性难题。近年来 ,国内外在含油气盆地的火山岩中发现了大量的油气藏。为了探索火山岩储层物性的空间分布特征 ,作者选取了松辽盆地徐家围子地区火山岩发育的营城组为研究目的层 ,以火山岩相分析为基础 ,以基于相分析的神经网络技术为手段 ,通过多种参数的选取和计算 ,尝试性地建立了该区火山岩储层地质模型。该模型表明 :层状火山机构比块状火山机构的物性好 ;多相火山机构比单相火山机构物性好 ;裂缝发育的火山机构比裂缝不发育的火山机构物性好。基底涌流相、火山空落相、火山沉积相是有利的储集相带。     

松辽盆地深层箕状断陷岩性气藏成藏规律分析——以王府断陷为例

地震、钻探及测试资料综合分析表明,王府断陷气藏类型主要以火山穹窿构造-岩性型、砂岩上倾尖灭型及透镜型岩性气藏为主。内部具有储集区段的火山穹窿与火石岭组或沙河子组烃源岩构成有利的生储盖组合是火山穹窿构造--岩性气藏形成的基础;同沉积控盆断裂边缘扇三角洲上倾尖灭舌状砂体与优质烃源岩指状交互是上倾尖灭岩性气藏形成的主要条件;沙河子组烃源岩包裹火石岭组松散火山锥体垮塌重力流是构成透镜型岩性气藏的关键要素。并概括出了王府断陷成藏模式,指出断陷斜坡区是上倾尖灭岩性气藏有利成藏带,次级凸起区是火石岭组火山穹窿构造-岩性气藏与沙河子组透镜型岩性气藏的叠合发育带,与次级洼槽相邻的隆起边缘区易于形成火山穹窿气藏。     

张扭性盆地隐性断裂带识别、演化及控藏作用——以苏北盆地金湖凹陷为例

隐性断裂带是由区域或局部应力场或基底断裂活动影响下, 在凹陷沉积盖层中产生的断裂趋势带。重磁、三维地震资料处理解释成果证实苏北盆地金湖凹陷存在北东、北西两组基底断裂。部分北东向的基底断裂活动强烈, 控制了凹陷形成和演化; 北西向和部分北东向的基底断裂活动性较弱, 沉积盖层中形成了隐性断裂带。它们表现为成带分布的雁列式小断层、断断续续沿固定方向分布的小断层、一系列沉积扇体或油气圈闭成带成串分布等线状构造。随机测线的剖面上表现为地震同相轴没有明显错断或呈现杂乱反射。除上述两组隐性断裂带, 区域右行应力场在凹陷内部产生的东西方向的挤压应力分量也形成了断续状、串状的南北向隐性断裂带。研究表明, 隐性断裂带由"隐性"逐渐向"显性"过渡。经历了早期弱雁列式隐性期、早中期强雁列式隐性期、中期断续状隐-显期、中后期串状显-隐期4个隐性阶段, 最终演化为"显性"张扭性走滑断裂。沉积盖层中形成的这些隐性断裂带控制了储集砂体分布、改善了储层物性、使隐性圈闭成带成串分布, 是油气聚集成藏的有利区带。