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.     

松辽盆地北部徐家围子断陷沙河子组致密气储层成岩作用与成岩相特征

致密储层成因及有利储层分布预测是制约当前徐家围子断陷沙河子组致密气勘探的关键因素。本次研究综合运用沙河子组普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、X衍射及物性测试等多种资料，系统分析徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩成岩作用特征。结果表明：研究区沙河子组可划分为强压实泥质杂基充填成岩相、中压实长石岩屑溶蚀成岩相、中压实石英次生加大成岩相、中压实绿泥石环边胶结成岩相和弱压实碳酸盐胶结成岩相等5种成岩相；由沉积作用形成的碎屑矿物组分、结构差异是各成岩相成岩演化的物质基础，决定了其初始孔隙度的差异；强压实和黏土杂基充填是造成砂砾岩储层物性损失的主要原因，长石岩屑溶蚀和绿泥石环边胶结有利于物性保持和改善。不同成岩相中成岩作用类型和强度各不相同导致不同成岩相间宏观物性和微观孔隙结构差异，其中中压实长石岩屑溶蚀成岩相和中压实绿泥石环边胶结成岩相是沙河子组储层最有利的成岩相带。     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组物源与沉积体系分析

沙河子组是松辽盆地北部深层重要的天然气勘探目的层,复杂多变的物源体系制约了研究区沉积体系刻画和致密气储层预测。综合碎屑岩骨架矿物、砾石成分、重矿物组合和地震反射特征分析,对沙河子组母岩性质和物源方向进行系统研究。结果表明:1）徐家围子断陷沙河子组可分为安达凸起、中央古隆起、徐东斜坡三大物源区和安达、徐西、宋站、徐东四个物源体系;2）不同物源体系的物源方向存在差异,其中安达地区受西北安达凸起物源影响,物源方向以南西向、东西向为主;徐西凹陷受西部中央古隆起物源影响,物源方向以东西向为主;宋站地区和徐东凹陷受东部徐东斜坡物源影响,物源方向以东西向、北东向为主;3）断裂活动影响沉积物充填方式、物源供给决定沉积相发育规模、地貌特征控制沉积体延伸方向,断裂、物源和地貌特征的联合作用,造成断陷西侧陡坡带安达和徐西物源体系以扇三角洲沉积为主,而东部斜坡区宋站和徐东物源体系则主要发育辫状河三角洲。     

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。     

基于层序地层格架的成岩作用研究——以徐家围子断陷沙河子组为例

为明确沙河子组优质储层的成因,综合砂岩薄片鉴定结果和扫描电镜、X衍射、物性和泥岩微量元素等测试的数据,在沙河子组层序地层划分的基础上,讨论层序地层格架内成岩作用特征及其差异。结果表明：沙河子组可分为4个三级层序和14个体系域;层序格架内成岩特征差异包括层序界面和层序单元两个部分,层序界面对胶结和溶蚀作用控制较强,界面上压实强度高、胶结物更发育,界面下溶蚀作用普遍;层序演化过程中不同体系域内主要成岩事件对水体盐度、介质环境变化的响应,使低位体系域以方解石胶结和绿泥石环边胶结为主,湖扩展体系域发育强烈的长石溶蚀和伊利石胶结,高位体系域以机械压实、硅质胶结为主,湖退体系域则以长石、火山岩岩屑溶蚀和高岭石胶结为特征。层序格架内不同部位沉积环境差异影响堆积其间沉积物特征,决定了其成岩作用物质基础和初始孔隙度;体系域内水体性质周期性演化,在层序不同部位形成差异性的早期成岩,造成各体系域孔隙演化路径差异,使湖退体系域和湖扩展体系域成为油气聚集时最有利的储集体。     

陆相页岩微观孔隙结构及分形特征——以徐家围子断陷沙河子组为例

为揭示陆相页岩微观孔隙结构特征,应用低温氮气吸附-解吸实验,结合扫描电镜分析、有机碳测定及X射线衍射等手段,分析页岩有机质和矿物组成,厘清孔隙结构和分形特征,并探究其影响因素。结果表明：沙河子组陆相页岩矿物组成以黏土矿物、石英和长石为主。储集空间类型主要为黏土矿物粒内孔、长石溶蚀孔和颗粒边缘孔,有机孔隙不发育。氮吸附曲线主要呈现为Ⅳ类吸附曲线,发育H2和H3两类迟滞回线,其中H3型比表面积较低,平均孔径较大,宏孔含量较高。页岩孔体积主要由介孔和宏孔贡献,比表面积主要由介孔贡献。孔径分布呈现双峰态,左峰约为2.7 nm,右峰分布在20~70 nm。页岩发育两段分形特征,分形维数显示H3型页岩孔隙结构非均质性及复杂性较弱。孔隙结构主要受矿物组成控制,与TOC无明显相关性,微孔含量与比表面积越高,宏孔含量与平均孔径越高,页岩孔隙结构越复杂,越不利于页岩气的运移及产出。陆相页岩因沉积环境控制下赋存的腐殖型有机质,从本质上影响了其孔隙空间、孔隙结构及页岩气富集特征,与海相页岩区别显著。     

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。     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组顶界面特征研究——基于松辽盆地大陆科学钻探松科2井

为精确划分松辽盆地沙河子组层序地层,限定断陷期沙河子组与营城组地层时代,进而研究断陷期盆地的演化,笔者利用松辽盆地大陆科学钻探松科2井获取的下白垩统地层岩芯资料,从岩芯尺度对沙河子组与营城组界面进行揭示,结合过松科2井地震剖面解释、松科2井及邻井测井响应特征分析和岩芯精细描述,总结出沙河子组顶界面在不同尺度的具体特征:(1)在地震剖面尺度,其表现为明显上超的特征;(2)在测井曲线上,界面附近表现为由下到上自然伽马曲线变化幅度增大,双侧向电阻率曲线由低值变为中高值的特征;(3)岩芯尺度上,表现为细粒沉积的砂泥岩突变为砾岩或火山岩。     

利用成像测井资料分析砂砾岩沉积特征--以徐家围子断陷安达地区下白垩统沙河子组为例

以徐家围子断陷安达地区下白垩统沙河子组层序4砂砾岩为研究对象,利用相对丰富的成像测井资料,划分了单井砂砾岩体的沉积旋回及沉积微相,结合古水流及地震属性,明确了它们的沉积特征。结果表明:利用岩芯标定成像,明确沙河子组以粗碎屑沉积为主;砾岩磨圆、分选中等-较差,成像为亮色斑状;砂岩多为浅灰色、灰色中砂岩、细砂岩,成像为明亮色条带状。发育交错层理、递变层理等多种层理类型和球枕构造、负荷构造、滑塌构造等多种变形构造。以不同岩性、沉积构造、沉积相类型成像分析为基础,建立了高精度的岩性、粒度、磨圆、分选等参数纵向变化序列图,明确研究区发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊、近岸水下扇等4种沉积相类型。安达地区层序4可划分为3个四级层序,不同四级层序古水流方向及沉积相平面分布存在差异,整体上具有陡坡带以扇三角洲为主、局部发育近岸水下扇、缓坡带发育辫状河三角洲的沉积相平面展布特征。在河道砂体与湖相泥岩指状交互的前缘位置,源-储叠置发育,成藏要素匹配较好,是有利的勘探目标区。     

断层模型约束反演在煤层横向预测中的应用研究

在精细断层解释的基础上,以地震层位为趋势面,通过对趋势面局部微调,使各层面的变化趋势和空间关系更加合理。通过网格精度和地层厚度有控制构建包含断层在内的精细构造框架模型,并根据波阻抗的差异特征,利用断层模型约束波阻抗反演实现煤层的横向预测。实例表明,基于断层模型约束反演技术的煤层横向预测方法,可精细描述煤层尖灭、变薄、分叉合并、厚度变化等赋煤形态,经实际钻井资料验证吻合较好。     

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。     

徐家围子断陷深层天然气盖层特征及封盖性评价

利用钻井、测井和分析测试资料,结合天然气气藏剖面可知:徐家围子断陷共发育两种类型盖层,即泥岩和火山岩.通过对徐家围子断陷深层天然气盖层识别标志、分布、封闭能力及对天然气成藏与分布控制作用的分析表明:徐家围子断陷深层天然气发育泉一、二段,登二段两套区域性盖层;营一段顶部局部性盖层和营一段、三段内的隔层.区域性盖层和局部性盖层分布范围广、厚度大、排替压力较高、封闭能力强,控制着徐家围子断陷深层天然气的区域聚集与分布;隔夹层分布范围小、厚度薄、排替压力低、封闭能力弱,仅控制着天然气在储集层中的局部聚集与分布.     

确定断煤交线位置的数学计算方法

断层是影响矿井安全生产的重要因素。在地质图件中,断层的位置常用断层走向来表达,但由于煤矿生产的特殊性,不仅需要掌握断层的走向,更需要掌握断煤交线的方向。通常在煤层倾角稍大、断层倾角稍小的情况下,断层走向与断煤交线存在一个夹角,求取该夹角,可准确追踪断层附近煤层。为此以正断层为例,利用断层及煤层的走向与倾角要素,推导出2个计算断煤交线与断层走向夹角的公式。通过例举几种特殊情况,佐证2个公式具有普遍适用性。     

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。