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。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷安达次洼火山岩气藏的主要特征

徐家围子断陷是由徐西、徐中和徐东3条断裂控制的复式箕状断陷,安达次洼位于该断陷北部,火山岩岩性复杂,储层发育受控于多种因素.综合地震、地质、钻井、测井、岩心、测试及岩屑、气-水的物理化学资料,对该区营城组火山岩气藏的构造、储层和成藏特征进行了系统的研究.火山岩气藏的流体分布总体上遵循重力分异原则,以上气下水为主,说明构造位置对含气性具有一定的控制作用.火山岩相带展布、各井的试气成果及测井资料表明：本区营城组气藏没有统一的气-水界面,区内预测火山岩地层连续分布,储层错叠分布,横向连通性差,含气范围覆盖全区,气藏主要受岩性和岩相控制,为构造-岩性气藏.     

徐家围子断陷火山岩储层裂缝发育特征及主控因素

徐家围子断陷火山岩储集物性明显受裂缝发育程度的影响。根据相似露头区野外调查、岩心观测以及铸体薄片和成像测井分析等资料,并结合应力场数值模拟技术,对该区火山岩储层裂缝的类型、走向、倾角、长度、密度、充填性以及影响裂缝发育程度的主控因素进行了分析。结果表明,研究区火山岩裂缝主要以构造剪切裂缝为主,其次为成岩裂缝;主要发育近东西向、近南北向、近北东向和近北西向4组裂缝;裂缝多为有效裂缝,很少被充填;以高角度和斜交裂缝为主,长度和密度变化较大。影响该火山岩储层裂缝发育程度的主控因素包括古构造应力、岩性、火山机构和断层等,其中古构造应力的高值区与裂缝较发育部位具有良好的匹配关系;在多种火山岩中,粗面岩、集块岩和流纹岩裂缝较发育;裂缝多发育在火山口和近火山口相组;在应力扰动作用明显的断层上盘裂缝较发育,且随着与断层距离的增大,裂缝发育程度不断降低。     

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。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩天然气成藏主控因素及模式

徐家围子断陷火山岩天然气藏分布具有4个特征：纵向分布层位多,深度范围大;平面上分布在生气凹陷内或附近,且沿断裂带分布;自储自盖;气-水关系复杂.其成藏与分布主要受3个因素控制,即：源岩区控制着火山岩天然气藏的分布区域,断裂带和古隆起控制着火山岩天然气藏分布的具体部位,火山岩相控制着天然气的储集.源岩排气史、断裂活动史、火山岩罔闭形成史和天然气运聚史的综合研究认为：火山岩气藏形成的主要时期为泉头组沉积晚期-青山口组沉积时期、嫩汀组沉积末期和明水组沉积时期.成藏模式为断陷深部沙河子组源岩生成的天然气在主成藏期沿断裂向上运移至断裂带处的火山岩圈闭中或古隆起上的火山岩圈闭中聚集成火山岩气藏.     

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.     

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。     

徐家围子断陷营城组火山机构特征与识别方法

松辽盆地营城组火山岩广泛分布,构成数目众多、类型多样的火山机构,部分经后期构造变动埋藏于盆地深层并形成了大规模的火山岩储层.本文从多种地震技术手段中优选出常规地震剖面、构造趋势面和三维属性切片技术作为识别该区各类火山机构的方法,对徐家围子断陷营城组火山机构地震特征进行了系统分类.同时,结合徐家围子地区大量深层钻井资料分析,总结营城组5种火山机构类型与特征,并进一步研究了本区火山机构的分布规律及控制因素,发现区域大断裂控制着火山口和火山机构中心,火山口决定火山相带的展布,岩相控制火山岩的储层特征及空间分布.     

松辽盆地北部深层火山岩地震成像技术

松辽盆地北部营城组发育大范围巨厚火山岩,并且埋藏在4 000 m以下。由于火山岩储层埋藏深,地层速度横向变化大,造成地震剖面信噪比低,成像不清晰。这里分析了深层火山岩地震资料特点和原因,并在此基础上提出了深层火山岩处理的核心技术,是叠前去噪、信号增强和叠前成像。通过采用叠前组合去噪,高密度自动速度分析技术,优势偏移距叠加技术,共反射面元叠加技术和叠前时间偏移等处理方法,在松辽北部深层火山岩地震资料目标处理中效果明显,资料品质较老地震剖面有了显著提高,说明了该技术的可行性和实用性。     

松辽盆地徐家围子地区深层异常压力分布及其成因

松辽盆地徐有围子地区深层蕴藏着丰富的天然气资源。天然气的生成、运移和聚集与流体压力之间存在着密切关系。异常高压是由烃的生成、差异压实以及粘土矿物的转化等因素共同作用而导致。异常低压则主要归因于地层接线员升剥蚀和流体的运移。     

松辽盆地白垩系营城组火山岩喷发旋回划分

鉴于松辽盆地白垩纪营城组火山活动多中心、多旋回、火山物质运动方向多变、成分复杂等特征,依据火山旋回的三个基本要素,即共生序列、内在规律的外部结构表现、同源性,着重考虑对储层研究的指导作用,采用"组内划段-段内划旋回-旋回内划期次"的方案,定义火山旋回为火山活动强度由平静到强烈再到平静而构成的喷发周期内形成的一套火山岩组...     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组地震相研究

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组处于断陷早期,受断陷影响较大.针对研究区的实际情况,根据地震反射终止关系,将沙河子组划分出了5个地震层序,即Sq1~Sq5.利用地震反射的内部结构和外部几何形态,结合地震同相轴等各类参数,在目的层内识别出楔状发散、席状平行、席状披盖、丘状前积、丘状空白和丘形乱岗状6种地震相,并描述其特征.通过综合解释,把地震相转换为沉积相.结果表明,沙河子组主要发育有辫状河三角洲、扇三角洲、湖泊和湖底扇等沉积体系.     

徐家围子断陷深层火石岭组致密火山岩储层地应力分布规律研究

徐家围子断陷位于松辽盆地北部,其深层中生代火石岭组为致密火山岩气藏,天然裂缝发育,地应力分布非均质性强。结合诱导裂缝法与井径崩落法进行单井现今地应力方向分析,利用声波测井法计算现今地应力大小的纵向分布。依据火石岭组构造顶底面图、火山岩相组及断层分布特征建立非均质三维地质模型;在动、静态岩石物理参数拟合校正的基础上,结合实验测试及已有研究成果,确定不同岩相组和断层岩石物理参数,建立三维力学模型;利用Ansys有限元数值模拟软件建立火石岭组三维数学模型并进行相关运算获得三维现今地应力分布模型。计算结果表明在火石岭组地层中,水平最大主应力方向主要为东西向,应力值范围在86~110 MPa;水平最小主应力方向主要为南北向,应力值范围在67~84 MPa。分析模拟结果可知火山岩相、断层和构造起伏三者对火石岭组现今地应力分布影响较大。其中水平主应力的方向主要受断层和近火山口相分布的影响,而水平主应力的大小则是受三者综合作用。在构造低部位,近火山口相组发育处,断层上盘及断层端部皆为主应力的集中区域。依据现今地应力研究成果可为徐家围子断陷下一步开发井网部署、压裂改造方案和水平井的设计以及注水管理提供重要指导。      

二连盆地北部中新生代火山岩地球化学特征及地质意义

岩浆岩的化学成分特别是微量元素的含量及分布特征反映了其物质来源和大地构造背景。本文通过对中生代—新生代二连盆地北部典型火山岩样品的分析和结果处理,认为中生代的火山岩以碱性系列为主,轻稀土元素相对富集,产生于大陆板块环境;新生代火山岩的岩浆来源较深,形成于大陆裂谷环境。这对二连盆地的形成及演化研究提供了基础资料。      

吉中地区含金火山岩系岩石地球化学特征

吉林中部含金火山岩分早石炭世余富屯期,RbSr年龄301Ma,略偏低;晚三叠世南楼山期RbSr年龄222Ma.余富屯组火山岩系细碧角斑岩组合:细碧岩、细碧玢岩、角斑岩、石英角斑岩;南楼山组岩石组合主要为安山岩、英安岩、流纹岩及玄武安山岩、安粗岩。在岩石化学上二者均属亚碱性系列钙碱性火山岩系。其中,余富屯组属钠质类型,南楼山组属钾质类型。二者的稀土总量中低（111×109~256×109）,属轻稀土富集型,分布模式为右倾曲线,略有负铕异常（δEu0.93~0.75）。其Au的含量（平均）分别为28×109和72×109,明显高.锶初始值分别为0.70492和0.70533,较低,反映物质来源较深。研究表明,余富屯期火山岩形成于拉张环境,即吉中晚古生代裂陷槽;而南楼山期火山岩则为自晚三叠世开始的活动大陆边缘产物     

半地堑式断陷盆地的油气成藏模式--以松辽盆地梨树断陷为例

半地堑式断陷盆地是松辽盆地深部断陷的主要类型，是今后油气勘探重点。以梨树断陷为例，根据半地堑式断陷盆地的构造和层序地层发育特点，针对此类盆地的生储盖组合规律，总结出该类盆地中主要存在有滚动背斜油气藏、断层油气藏、超覆型上倾尖灭岩性油气藏、相变型上倾尖灭岩性油气藏、透镜型岩性油气藏、潜山油气藏等6种类型；探讨了半地堑式断陷盆地的油气成藏模式。     

松辽盆地火山岩相:类型、特征和储层意义

松辽盆地火山岩相可分为5相、15亚相。5相为火山通道相、爆发相、喷溢相、侵出相和火山-沉积岩相。火山岩孔、缝及其组合关系受亚相控制。喷溢相上部亚相原生气孔和构造裂缝发育，储集物性优良；爆发相各个亚相之间常发育松散层构造，是有利的储集空间；侵出相内带亚相原生裂缝和粒问空隙发育，是优质的大型储集体。不同亚相的成岩方式不同，有熔浆冷凝胶结、压实成岩和二者复合3种方式。火山-沉积岩相、爆发相的空落亚相和热基浪亚相均以压实成岩为主，其物性随埋深增加变差；火山通道相、喷溢相和侵出相均以熔浆冷凝固结成岩为主，其孔、渗与埋深无关。爆发相的热碎屑流亚相是复合成岩，其储层物性与埋深的关系视两种成岩方式相对强弱而变化 。     

松辽盆地中生代火山岩中的氟碳钙铈矿特征及成因意义

在松辽盆地深层发育的中生代酸性火山岩中首次发现氟碳钙铈矿.氟碳钙铈矿的寄主岩为球粒流纹岩、流纹岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质凝灰岩,其寄主岩分布深度为2 930～3 830m,形成时代为早白孚世晚期.氟碳钙铈矿常与石英、碳酸盐、钠铁闪石、钠长石、绿泥石、绿帘石、粘土矿物等次生矿物共生,并与天然气储层有着一种内在的联系.氟碳钙铈矿是岩浆后期热液和大气降水多阶段、多次作用萃取的产物,这种相互作用是多无体系参与并经历了多阶段演化,氟碳钙铈矿形成于富Ca2+抖和CO23;的流体及还原环境.松辽盆地周边地区广泛发育的中生代火山岩与松辽盆地深层中生代火山岩十分相似,松辽盆地周边地区是否存在一个巨大的氟碳钙铈矿潜在资源,值得注意.