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。     

松辽盆地徐家围子断陷边界断裂生长过程的定量分析

徐家围子断陷位于松辽盆地中部,受徐西和宋西两条边界断裂控制。基于地震反射剖面地质解译成果,应用断层沿走向位移 长度曲线形态分析方法和沿倾向生长速率分析方法,对两条断裂的生长演化过程进行了初步的研究。结果表明,沙河子期(136~144 Ma)为最主要的生长期,徐西断层的平均生长速率为35 m/Ma, 宋西断层的平均生长速率为71 m/Ma,断陷边界断裂总体平均生长速率大于60 m/Ma,两条断层主要呈现独立生长状态,只在重叠的部位发生微弱的软连接;营城期(126~136 Ma)也是主要的生长期,徐西断层的平均生长速率为18 m/Ma,宋西断层的平均生长速率为85 m/Ma,二者发生硬连接,并基本结束了硬连接过程,以重叠处宋西断层的强烈活动为特征,断陷盆地的规模逐渐扩大,沉积厚度随之增加;营城期后断层只在局部连接地点发生微弱活动。断层生长过程中伴生构造的位置基本与油气田的分布相吻合,对它的深入研究将有助于油气勘探。     

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岩石化学特征及其构造环境

作为松辽盆地充填物中的主要部分 ,侏罗纪火山岩和沉积岩构成二套火山旋回 ,即营城旋回和火石岭旋回。火石岭旋回下部火山岩属碱性系列 ,上部为钙碱性系列 ;营城旋回下部属拉斑玄武岩系列 ,上部属碱性系列。徐家围子断陷经历了三次拉张作用和一次短暂的挤压作用。     

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。     

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.     

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。     

徐家围子断陷安达地区营城组火山岩喷发期次及其形成演化规律

针对徐家围子断陷安达地区营城组火山岩具有多期喷发、火山岩机构类型多样、叠置分布和岩性复杂的特点,对火山岩喷发期次及火山岩形成演化特征进行研究,找出火山岩的演化规律。其主要表现为:沙河子组沉积末期,本区处于断-拗转换期,盆地内部处于欠补偿特征;营城组一期火山喷发时,主要受西部的活动基底断裂及次级断裂的控制;营城组二期火山喷发时,火山作用由安达西部向东部扩展;营城组三期火山喷发时,深部岩浆活动由强转弱,本区的基底断裂活动减弱,构造活动也向坳陷期形成环境过渡。     

蚀变对中基性火山岩储层的控制作用:以松辽盆地徐家围子断陷下白垩统营城组为例

利用岩芯、薄片和扫描电镜等资料,综合分析松辽盆地徐家围子断陷下白垩统营城组火山岩储集空间类型和火山岩蚀变控制因素。依据化学蚀变指数(CIA)、黏土矿物测试和岩石矿物特征,将蚀变程度划分为弱蚀变(CIA50)、中蚀变(50CIA60)、强蚀变(CIA60)三种。与蚀变作用有关的成岩作用类型包括:脱玻化作用、溶蚀作用及充填作用。研究结果表明,随着蚀变程度提升,基质脱玻化作用和岩石黏土矿化作用越强,次生孔隙越发育;脱玻化作用和溶蚀作用具明显改善储层物性特征,充填作用虽然降低储层物性,但黏土矿物充填物中存在晶间微孔,仍具有一定储集性能。     

徐家围子断陷徐西斜坡带火山岩成藏条件分析

对烃源岩条件、储层特征及盖层条件进行分析,认为制约徐家围子断陷徐西斜坡带火山岩勘探的关键在于对气藏类型认识不清。典型气藏解剖及主控因素分析认为,与徐中地区、徐东地区典型火山岩构造-岩性气藏不同,徐西斜坡带主要发育地层超覆气藏、低幅度构造气藏及致密岩性气藏。斜坡带中部地层超覆圈闭和低幅度构造圈闭、斜坡带南部和北部酸性火山岩及中基性岩储层发育区为未来有利勘探方向。     

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。     

王府断陷火石岭组火山岩储层裂缝特征与分布规律

以岩芯裂缝和薄片资料为基础,结合成像测井技术和地震资料研究王府断陷火石岭组火山岩储层裂缝特征及分布规律。该区火山岩储层发育原生裂缝和构造-后生裂缝,原生裂缝张开度小,对改善储层意义不大;而构造-后生裂缝张开度大,延伸较远,能提高储层的储渗能力。通过FMI成像测井可识别出高导缝、高阻缝、微裂缝和钻井诱导缝,其中高导缝和微裂缝一般为有效裂缝。根据高导缝走向和构造特征,将研究区火山岩储层裂缝分为3个区:北部区、中部区和南部区,其中北部区和南部区受顺直断裂控制,高导缝具有两个优势走向;中部区受交叉断裂控制,高导缝为一个优势走向。中部区裂缝平均密度最高,倾角属性也显示为有利裂缝区,可以作为勘探和井位部署的重点区域。     

徐家围子断陷深层结构形成与演化的探讨

徐家围子断陷是松辽盆地北部深层最重要的含气断陷。本文根据最新地震和钻井资料综合研究成果,结合前人研究认识,探讨了徐家围子断陷的形成与演化,认为徐家围子断陷在区域构造位置上处于东北地区松辽盆地的北部,处于松辽盆地区域莫霍面隆起的西斜坡上,特定的位置决定了其形成演化的各个阶段受东北地区区域板块构造运动的控制,与松辽盆地的形成与演化具有一定的关系。徐家围子断陷形成与演化可以划分为5个阶段,是太平洋构造域板块间的相互作用和深部热力作用发育演化的结果,这种过程造就了现今南北分块、东西分带、凹隆相间、构造复杂和沉积岩与火山岩并存的地质结构。徐家围子断陷深层现今构造格局受控于近NW向的徐中断裂、近SN向的徐西断裂、近NW向的徐东断裂带和四组近NE向的断裂。本次研究,对以往无法解释的很多地质现象给予了很好的解释,得出了一些崭新的认识,也从宏观上为寻找天然气资源给予了有力指导。