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。     

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。     

地震资料在徐家围子断陷沙河子组潜在烃源岩预测中的应用

徐家围子勘探实践表明,沙河子组烃源岩的分布控制着烃类气藏的分布。通过比较各种勘探方法及在研究区的具体适用情况,以及在徐家围子断陷勘探程度和各种资料综合分析的基础上,确定以地震相法为主要预测方法。根据钻遇沙河子组地层的单井沉积相并结合井点地震反射特征,总结出4 类沙河子组潜在烃源岩的地震反射特征,并在全断陷对沙河子组的烃源岩品质进行整体评价。结合沙河子组地层厚度、有机碳指标、Ｒo 值、泥地比值和地震相特征等烃源岩品质评价的依据,将沙河子组烃源岩有利区划分为I 类区、II1 类区和II2 类区以及III 类区。     

伏龙泉断陷白垩系油气成藏规律及优势储层特征

伏龙泉断陷是松辽盆地东南隆起区的次级构造单元,处在反转构造较为强烈的背斜带上。在研究区基本成藏条件研究的基础上,总结了伏龙泉断陷油气成藏规律及优势储层特征。伏龙泉断陷油气主要来自沙河子组和营城组的烃源岩;成藏期分为三期:泉头组—嫩江组沉积时期、嫩江组沉积末期构造运动时期、嫩江组沉积末期构造运动之后至现今。构造是控制伏龙泉断陷成藏的重要因素,断陷深部油气藏具有先成藏后致密、近源早成藏的特征,早期成藏的储层具有好的物性条件;浅部油气藏均为次生油气藏,成藏受嫩江组末期构造运动控制。     

松辽盆地深层断陷沙河子组烃源岩分布预测与生气潜力

松辽盆地下白垩统沙河子组是深层断陷的主要烃源岩发育层系,目前钻井揭示其厚度大(700 m),埋藏深(3 500 m),但钻井大都分布于深层断陷的边部,断陷内部烃源岩层揭示少。根据断陷结构样式及地震反射特征,总结出单断箕状断陷和双断地堑式断陷两种沙河子组烃源岩发育模式,并确定深层烃源岩主要有五种存在形式。断陷中部席状平行结构、成层性、连续性好的地震反射特征的烃源岩最为落实,主要为深湖--半深湖相,暗色泥岩厚度大,暗地比高(45%~70%)。深层沙河子组烃源岩总生气量约148.38×1012m3,天然气资源潜力巨大。     

长岭断陷深层天然气成藏期研究

利用榆深1井营城组未熟样品的热模拟实验、碳同位素分馏实验以及长深1等井的流体包裹体测试结果,在热史恢复的基础上,根据化学动力学和碳同位素分馏动力学理论,从烃源岩生烃史、甲烷碳同位素分馏效应以及包裹体均一温度等方面,对长岭断陷天然气成藏期加以判断。长岭断陷甲烷碳同位素均值为-33.11‰,碳同位素分馏效应显示天然气为116 Ma以来累积聚集成藏;生烃史表明营城组源岩在100～67.7 Ma大量生气,沙河子组在125～74 Ma达到生气高峰;同时包裹体证据表明查干花次洼的烃类气主要在110～78 Ma聚集成藏,伏龙泉次洼主要在110～1 Ma成藏。成藏期的判断结果说明:长岭断陷沙河子组早期生成的天然气未聚集成藏,仅116 Ma以后生成的天然气才具有成藏贡献,损失约14%左右;而营城组烃源岩生烃较晚,有利于成藏,包裹体证据也印证这一观点。     

松辽盆地长岭断陷盆地断陷期构造转换及油气地质意义

本文以平衡剖面理论为指导,对松辽盆地长岭断陷3条近东西走向的剖面进行了研究。结果表明,长岭断陷盆地在火石岭期初始张裂,沙河子期、营城期断陷强烈扩张,伸展速率均在沙河子期最大,分别为907.50 m/Ma、1373.90 m/Ma和1100.00 m/Ma,两次扩张末期都伴有构造反转。沙河子末期最大缩短量达2.11 km,缩短率2.89%;营城末期最大缩短量达2.26 km,缩短率3.21%。登娄库期断陷开始向坳陷转化,泉头期—嫩江期为断陷期后热冷却沉降,表现为弱伸展作用,随后进入嫩江末期以挤压作用为主的反转构造发育期。沙河子组、营城组既是主力源岩,又是优质盖层和储层,构成了近烃源自生自储式成藏组合。在沙河子末期、营城末期构造运动形成的大范围的低幅褶皱构造是成藏有利区块。     

松辽盆地长岭断陷烃类气藏主控因素及分布

松辽盆地长岭断陷烃类气藏的分布主要受烃源岩分布和断裂发育特征两种因素控制。早期气藏的形成主要受控于烃源岩的分布,形成的是原生气藏;晚期气藏的形成主要是因为有沟通气源(沙河子组和营城组烃源岩)和圈闭的断裂作为油气运移的通道,形成的是次生气藏。目前已发现的主要含气构造(哈尔金、大老爷府及双坨子构造)在营城组末期已见雏形,大多数构造定型于嫩江末期,含气构造形成时间早于主生烃时间。伏龙泉构造形成于嫩江时期,定型于古近纪末期。烃类气藏主要形成于青山口—嫩江时期。营城组火山岩和登娄库—泉头组一、二段的碎屑岩储集层是未来烃类气勘探的主要目标。     

松辽盆地德惠断陷火石岭组天然气成藏机理

火石岭组是德惠断陷深层天然气有利的勘探层位。在分析研究区构造演化史的基础上,对火石岭组典型的气藏进行精细解剖,结合地震、测井、钻井等基础资料,并综合轻烃、烃源岩、流体包裹体等分析测试数据,对德惠断陷深层火石岭组的天然气成藏机理进行了研究。结果表明,火石岭组烃源岩有机碳(TOC)平均含量大于1.0%,生烃潜力(S_1+S_2)的均值范围为0.5～2.0 mg/g,有机质类型多以Ⅱ_1～Ⅱ_2型为主,Ⅲ型为辅,有机质已达到成熟,成熟度(R_o)均值为1.5%,烃源岩具有较大的生烃潜力。火石岭组下部天然气来源于火石岭组烃源岩,而火石岭组上部天然气以火石岭组烃源岩生气为主,但受上覆沙河子组烃源岩混源影响。天然气运移以垂向断裂输导为主,层内砂体横向输导为辅。基于流体包裹体分析,结合火石岭组气藏气源对比与烃源岩生排烃期,认为火石岭组天然气藏存在三期成藏:130 Ma左右,对应营城组沉积初期;115～105 Ma左右,对应泉头组沉积期;95～75 Ma左右,对应青山口组—嫩江组沉积期。     

松辽盆地长岭断陷火山活动与烃源岩成烃史分析

长岭断陷SN109井地震层序地层表明断陷期主要存在三次较大规模的火山活动。烃源岩在3次热事件的长期作用过程中,有机质在沉积初期就处于较高的热演化环境中,加速了有机质的成熟过程。沙河子组—营城组烃源岩约在122Ma（登娄库组沉积末期）埋深1500m,Ro达到0.5％,烃源岩开始生烃,此时,还没有有效的盖层;119Ma时（泉头组沉积末期）,烃源岩约埋深2000m,Ro大于1.3％,进入生气高峰和油裂解气阶段,泉二段盖层刚刚形成,天然气以散失为主,约95Ma（青山口组沉积末期）泉二段和青一、二段有效盖层形成,营城组烃源岩热演化Ro达到1.3～2％,油裂解气和高成熟天然气大量聚集,现今气藏中的天然气应以干气为主,勘探方向应加强盆地坳陷和斜坡区古构造,古气藏研究。     

松辽盆地梨树断陷页岩气资源潜力评价

松辽盆地梨树断陷纵向上发育白垩系沙河子组和营城组两套主力泥页岩烃源岩层系,其沉积环境有利、厚度大、分布广。沙河子组以Ⅱ段页岩气地质条件最好,其w(TOC)分布范围为0.11%~8.20%(平均值1.45%);营城组发育两段优质泥页岩,Ⅰ段w(TOC)为0.26%~12.01%(平均值1.96%),Ⅱ段w(TOC)为0.06%~5.03%(平均值1.06%)。有机质类型以Ⅱ₁-Ⅲ型为主,含少量I型。沙河子组R_o普遍较高,断陷西部基本进入过成熟阶段,缓坡带处于成熟-高成熟阶段。营城组R_o变化范围较大,小城子、孤家子和十屋地区R_o达到2.00%以上。两套泥页岩脆性矿物体积分数为32.10%~62.90%,具有较好的储集性能。断陷内有多口探井在沙河子组和营城组的厚层泥页岩段钻遇高气测显示。营城组I段泥页岩含气量为0.62~3.09 m³/t。采用概率法初步预测出沙河子组和营城组页岩气资源量为6 645.34× 10⁸ m³。秦家屯地区和苏家屯次洼为页岩气勘探的有利目标区,桑树台深洼带为较有利目标区。     

松辽盆地布海-合隆地区天然气烃源岩特征及资源量计算

布海—合隆地区是松辽盆地东南隆起区重要的天然气资源产地之一,天然气资源尚处于勘探中期。从烃源岩的有机质类型、丰度、演化特征、烃源岩分布和生烃潜力评价等五个方面说明该区的烃源岩特征,认为沙河子组—营城组的烃源岩具有较好的生烃能力,而登娄库组的生烃能力一般。热解规律显示,当埋深超过2600m左右,开始大量生气,并且高成熟阶段以湿气为主,而过成熟阶段以干气为主。在分析烃源岩特征的基础上,结合氯仿沥青“A”、有机炭、降解率、排烃系数、聚集系数、暗色泥岩有效面积和厚度等参数,应用残烃和热模拟两种方法分别计算了布海—合隆地区登娄库组和沙河子组一营城组的天然气资源量。     

松辽盆地徐家围子断陷断裂活动时期及其与深层气成藏关系分析

为了能够准确地判断松辽盆地徐家围子断陷断裂的主要活动时期及其与深层天然气成藏之间的关系,本文先后利用了同沉积断层活动速率、火山活动期次与断裂活动期次匹配关系、剖面伸展率及构造演化剖面等4种方法对其进行了研究。首先,由同沉积断层活动速率研究结果可知,断裂主要在下白垩统火石岭组、沙河子组、营城组、登楼库组二段、泉头组二段及上白垩统青山口组沉积时期活动。其次,根据火山活动期次与断裂活动时期匹配关系研究得到,断陷期(火石岭组、营城组一段和营城组三段沉积时期)和青山口组沉积时期为断裂主要的活动时期。再次,由剖面伸展率法研究得到,断裂强烈的活动时期为火石岭组、沙河子组、营一段、泉二、三、四段和青山口组沉积时期。最后,通过该断陷LINE1208测线的构造发育史剖面研究可知,断裂的主要活动时期为火石岭组、沙河子组、营一段、营三段、泉二段和青山口组沉积时期。将这4种方法综合起来判定认为,该断陷断裂的主要活动期次有3期,分别对应于火石岭组沉积时期—营三段沉积时期、泉头组沉积中期及青山口组沉积时期。并且将综合判定出的断裂主要活动时期与该断陷源岩的生气史、登二段和营城组火山岩顶部盖层封闭能力形成时期和气藏内天然气的充注时期进行匹配分析。综合研究认为登二段和营城组火山岩顶部2套重要盖层封闭能力形成时期早于该断陷源岩的大量生气期,故盖层并不是天然气成藏的主要制约因素。徐家围子断陷后2期的断裂主要活动时期与深层天然气的主要充注时期相吻合,是天然气向圈闭中运聚的重要时期,且自姚家组至现今断裂活动较弱,这可能是先期形成的气藏得以较完整保存的主要原因。     

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。     

长岭断陷下白垩统湖相烃源岩形成古环境及主控因素

恢复烃源岩形成时期的古环境,落实优质烃源岩发育主控因素对确定湖相烃源岩发育层系及刻画烃源岩非均质性意义重大.利用岩石学、元素地球化学对长岭断陷早白垩世火石岭期至营城期的古环境进行恢复,并对反映古环境的微量元素含量及其比值与有机碳含量(Total Organic Carbon, TOC)进行相关性分析,确定控制湖相烃源岩发育的主要环境因素.研究表明,从火石岭期至沙河子期,再到营城期,长岭断陷经历了古水深从变深到变浅,古气候从潮湿-半潮湿气候到半干旱气候,古盐度从淡水相到半咸水相,湖泊水体还原性从增强到减弱的古环境演化过程,早白垩世不同时期长岭断陷古环境表现出明显的分带性,古气候和氧化还原条件是控制长岭断陷下白垩统湖相烃源岩发育的主要环境因素.长岭断陷沙河子组二段烃源岩形成于潮湿与缺氧的古环境,该时期湖盆演化处于均衡补偿阶段,且烃源岩古生产力较高,因此研究区沙河子组二段优质烃源岩十分发育,分布广.      

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。     

徐家围子断陷营城组火山岩裂缝与天然气成藏

徐家围子断陷营城组火山岩储层虽然发育大量气孔和原生裂缝,但是其连通性差,构造裂缝的发育程度决定了储层的优劣和成藏概率。为了阐明裂缝与天然气成藏之间的关系,首先,利用岩心、成像测井以及实验分析等资料对徐家围子断陷营城组火山岩储层裂缝的成因类型与特征、控制因素、分布规律及形成期次进行了研究,然后结合研究区烃源岩演化、气源断裂活动期次以及盖层封闭能力演化,讨论了构造裂缝与天然气成藏的关系。研究结果显示,徐家围子断陷营城组火山岩发育原生裂缝和次生裂缝,以次生构造裂缝为主。在平面上构造裂缝受断裂、岩性和岩相控制,在纵向上受不整合面控制,具有旋回性分布的特点。构造裂缝主要分三期形成,其中第二期形成时期(泉头组沉积末期-青山口组沉积时期)与烃源岩生烃高峰期相吻合,并且气源断裂处于活动期,盖层也具有很好的封气能力,为研究区主要成藏期。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩气藏天然气成因类型和气源对比

松辽盆地徐家围子断陷发育营城组火山岩气藏.钻井统计、地球化学特征及天然气组份分析和碳同位素研究表明徐中和徐东地区天然气源岩有机质偏腐泥型,生气潜力更大.对主力源岩层沙河子组和次要源岩层营城组源岩分布有了新的认识.对营城组天然气的烃类气体和CO₂气的来源进行对比和探讨,认为烃类气受气源的控制,CO₂气藏受深大断裂的控制,与火山岩分布关系不大.连通地幔的气藏中,也没有发现无机烃类气体聚集.徐家围子断陷营城组天然气以烃类气占绝对优势,而且主要为甲烷,二氧化碳成藏并不普遍.天然气甲烷成因类型以煤型气为主,甲烷碳同位素变化范围较小.乙烷、丙烷和丁烷碳同位素均有较大的变化范围,而且具有较好的相关性,说明母质类型多样,乙烷、丙烷和丁烷具有相同的来源.含量大于50%的二氧化碳来源于地幔,属无机成因.含量小于50%的二氧化碳既有无机成因,也有有机成因.     

松辽盆地安达地区营城组中基性火山岩成藏主控因素

松辽盆地中基性火山岩主要发育于安达次洼陷地区,其产出的天然气量占研究区深层产能总量的60%左右。研究区中基性火山岩气藏以沙河子组暗色泥岩和煤层为烃源岩,营城组三段粗面岩、玄武岩、中基性火山角砾岩等为储层,登娄库组二段泥岩为直接区域盖层,并发育多种岩性、构造圈闭,具备有利的成藏条件。利用地质资料和物性数据分析有效储层特征,结合测井综合解释和试气结果分析了气藏在剖面和平面上的分布特点,研究了安达次洼陷地区营城组中基性火山岩成藏主控因素。结果表明：岩性和岩相影响有效储层的发育,喷溢相粗面岩和玄武岩是该区主要的有效储层类型,爆发相中基性火山角砾岩储层物性最好,今后勘探中应予以重视;火山旋回控制气藏的纵向分布,即气藏主要位于各个火山旋回/期次顶部和上部;火山机构相带控制气藏的平面分布,气藏主要分布于火山口-近火山口相带。     

吉林双辽断陷深层地层特征研究

依据地震、钻井、测井资料,详细分析了双辽断陷内火石岭组、沙河子组和营城组的岩性、电性及地震反射特征.双辽断陷从岩性上看火石岭组由凝灰岩、火山角砾岩、砂砾岩组成;沙河子组主要由灰色泥岩与细砂岩、砂砾岩组成;营城组主要由泥岩与粉细砂岩、砂砾岩组成.从电性上看火石岭组为电阻中到高值,声差低值;沙河子组以一套较连续的弱反射或空白反射为特征;营城组与岩性组合特征一致.从地震剖面上看火石岭组构造高部位为强反射,其下可见削截,其上可见上超现象;沙河子组为由杂乱反射变为空白反射或较连续平行反射;营城组上下为低频、强振幅较连续反射,中部体现弱振幅、空白反射中低频特征.