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。     

松辽盆地徐家围子断陷营城组粗面岩成因与隐爆机制

松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩中含有粗面质岩石,是深层天然气重要储层之一。岩心、钻井及地震资料研究表明,粗面岩具有高位喷发、低位充填的特征,在火山口附近厚度大,远离火山口厚度小。粗面岩主量、微量及同位素地球化学显示其属于钾玄岩系列,富集稀土元素,强不相容元素Rb、Ba、Th、U质量分数较高。粗面岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.704 321~0.705 395,ε_Nd(t)为正值（3.36 ~ 3.83）,Pb同位素比值相对集中,(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb)_i、(²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb)_i、(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb)_i平均值分别为18.43、15.51和38.23。研究表明,粗面质岩浆由区域年轻地壳组分部分熔融形成,经历了一定程度的分离结晶作用,地壳混染作用不显著。粗面质岩浆多期次喷发后形成粗面岩,热液气体不断聚集发生隐蔽爆破形成角砾,未固结的角砾被岩浆期后热液“胶结”,形成隐爆角砾岩,构成了粗面质岩石重要的储层类型。     

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.     

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。     

内蒙查干凹陷下白垩统碎屑岩储层 异常高孔带分布特征与成因分析

为了解查干凹陷致密背景下优质储集层的形成和分布,文中应用岩心实测孔隙度、测井孔隙度以及铸体薄片等资 料,研究了查干凹陷白垩系巴音戈壁组储层异常高孔带的分布特征及其成因。结果表明,巴音戈壁组储层纵向上发育两个 异常高孔带,深度范围为1900~2300m和2500~3100m,对应平均孔隙度分别为7%和5.2%。平面上,第I异常高孔带储层 埋藏浅,主要分布在中央构造带扇三角洲前缘砂砾岩和细砂岩中,第II异常高孔带储层埋藏较深,主要分布在乌力吉构造 带和额很洼陷的扇三角洲前缘细砂岩中。不同地区异常高孔带成因不同。中央构造带异常高孔带主要受大气水淋滤作用影 响,其次受有机酸作用影响;乌力吉构造带异常高孔带主要受深部酸性热流改造作用影响,热流沿毛西断裂上侵溶蚀储层 中碳酸盐胶结物和长石颗粒等形成大量溶孔;额很洼陷异常高孔带主要与来自深凹区的有机酸溶蚀作用有关。     

西湖凹陷砂岩储层异常高孔带分布及成因

依据大量岩石薄片、铸体薄片、碳酸盐碳氧同位素测试、流体包裹体分析、黏土矿物X衍射、激光共聚焦显微镜技术以及物性资料,结合区域构造沉积背景,研究了东海盆地西湖凹陷砂岩储层异常高孔带分布规律及成因。结果表明:储层2 500~3 100 m和3 400~4 400 m的深度段发育大量的次生孔隙,两段次生孔隙带成因不同。第一段次生孔隙是在酸性环境下主要由有机酸等酸性流体溶蚀长石类矿物导致,还有少部分是由TSR反应生成的H₂S溶蚀造成。第二段次生孔隙带主要由残余的早期酸性溶蚀孔和碱性环境下高岭石的伊利石化导致,少部分则由碱性流体溶蚀石英颗粒形成,同时异常高压保护深层次生孔隙,而且形成了一定量的裂缝。异常高孔带成因机理有助于优质储层的预测。     

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。     

浊沸石溶蚀过程的热力学计算与次生孔隙发育带预测--以徐家围子断陷深层为例

浊沸石是徐家围子断陷深层砂砾岩中广泛分布的一种胶结物,被有机酸溶蚀后,形成大量次生孔隙,为油气的聚集提供了储集空间。为了预测深层次生孔隙发育带的分布,本研究应用热力学计算方法,定量讨论了徐家围子断陷深层营城组砂砾岩中浊沸石的溶解-沉淀过程和次生孔隙的形成机理,并提出了溶解-沉淀指数DPI的计算模型,定量表征溶蚀作用的强度。通过叠合DPI等值线图和沉积相图,预测了浊沸石溶蚀形成次生孔隙发育带的分布。结果表明,次生孔隙发育带主要分布于DPI>2.5的扇三角洲前缘和辫状河三角洲前缘砂砾岩体中。     

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。     

松辽盆地徐家围子三维构造应力场数值模拟研究

本文采用有限元数值模拟的方法,以徐家围子断陷深层的重点勘探区域为研究对象,对深部构造应力场进行仿真。结果表明:研究区在断陷期的应力场以张性为主,局部表现为挤压性质;挤压比较强烈的区域多位于现今的构造高位置,徐西斜坡、丰乐低隆起和宋站凸起等地方相对明显;营城组沉积期间不一定发生过区域性的挤压运动,在左旋的张性环境下也可以形成挤压构造。     

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。     

松辽盆地北部中浅层含油饱和度和孔隙度的关系与油气侵位对成岩作用的抑制

为了研究油气侵位对松辽盆地中浅层成岩作用和孔隙度衰减的抑制作用,本文系统的统计和分析了该盆地大量的孔隙度和含油饱和度岩芯分析数据。结果表明,所有探井储层的孔隙度与含油饱和度之间均呈正相关关系,储层含油饱和度越高,孔隙度越大,而且中部含油组合中萨尔图油层、葡萄花油层和高台子油层二者的相关性好于下部含油组合中扶余油层和杨大城子油层的相关性。由此可见,油气注入储层之后,可以有效地抑制储层的成岩作用,保护孔隙,而且油气注入越早,越有利于孔隙的保护。     

松辽盆地长岭断陷深层天然气资源潜力分析

松辽盆地长岭断陷深层具有丰富的天然气资源,应用含油气系统模拟方法重新进行了评价,深层天然气地质资源量为1.14×1012~1.71×1012m3,中值为1.42×1012m3。烃类气和CO2气具有分区分布的特点,其中断陷西部为CO2气富集区,断陷中部为CO2气和烃类气混合气区,断陷东部主要为烃类气富集区,局部为CO2气富集区。烃类气的分布主要受烃源岩分布的控制,高含CO2气的分布主要受火山岩和基底大断裂的控制。综合评价认为长岭断陷可划分5个勘探区带,Ⅰ类有利区带1个、Ⅱ类较有利区带3个、Ⅲ类非有利区带1个,其中Ⅰ类和Ⅱ类区带是下一步勘探部署的主要方向。     

Early Cretaceous Palynological Assemblages of the Shuangliao Fault Depression, Songliao Basin and their Geological Implications

The pollen and spores found in the Early Cretaceous strata of two cores from the Shuangliao Fault Depression were studied systematically, and two palynological assemblages have been recognized. Assemblage Ⅰ from the Yingcheng Formation is named Paleoconiferus-Pinuspollenites; the assemblage is characterized by an extremely high content of Paleoconifer pollen. Assemblage Ⅱ from Member 1 of the Denglouku Formation is named Cicatricosisporites-Cyathidites-Pinuspollenites; the assemblage is characterized by the abundant presence of Laevigati spores, but less Paleoconifer pollen. According to the palynological data and zircon U-Pb dating, the geological age of the Yingcheng Formation is thought to be Aptian-Albian, and that of the Denglouku Formation is thought to be Early Albian. On the basis of the composition of each assemblage, we can infer that during the depositional period of the Yingcheng Formation, the paleovegetation was mainly conifer forest, the paleoclimate was consistent with the temperate climate of today, and the paleoenvironment was humid feature. During the depositional period of Member 1 of the Denglouku Formation, the paleovegetation was mainly conifer forest and shrubs, the paleoclimate was consistent with the subtropical climate of today, and the paleoenvironment was humid. The results significantly improve our understanding of the stratigraphy in the Shuangliao Fault Depression, provide biostratigraphic evidence for the division and correlation of Early Cretaceous strata in the Shuangliao Fault Depression, and provide new data for analyzing paleovegetation and paleoclimate in the Songliao Basin.     

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。