松辽盆地北部浅层气成藏主控因素及勘探有利区

浅层气是埋深相对较浅的天然气,世界范围内资源丰富,也是中国重要的潜在勘探领域。由于受中浅层找油、深层找气的二元勘探思想指导,松辽盆地北部浅层气的勘探和研究工作开展相对较少,浅层气分布、成因类型和成藏主控因等方面缺乏系统性研究。针对上述问题,笔者系统地研究了松辽盆地北部浅层气的分布和成因类型,总结了不同类型浅层气成藏控制因素,并预测了浅层气勘探有利领域。研究表明：①松辽盆地北部浅层气分布广泛,平面分区,纵向分层;②松辽盆地北部浅层气总体可分为与生物作用相关的浅层气和与热成因相关的浅层气两大类,其中与生物作用相关的浅层气包括浅层生物成因气（Ⅰ）、浅层生物-热催化过渡带气（又称低熟气）（Ⅱ）,与热成因相关的浅层气包括浅层热成因油型气（Ⅲ₁）、浅层热成因煤成气（Ⅲ₂）;③松辽盆地北部与生物作用相关的浅层气和与热成因相关的浅层气具有不同的成藏主控因素：浅层生物成因气、低熟气成藏主要受未熟-低熟烃源岩或降解原油的分布,岩性和构造相关的圈闭以及盖层控制;浅层热成因气成藏主要受腐泥型或煤系成熟气源岩,构造和断层遮挡相关的圈闭,盖层和断层控制;④松辽盆地北部浅层资源丰富、潜力巨大,浅层生物成因气、低熟气比浅层热成因气具有更广阔的资源前景,其中西部斜坡区和中央坳陷区浅层是浅层生物成因气和低熟气的勘探有利区域。该研究对松辽盆地北部浅层气勘探具有重要的理论和现实指导意义。     

彬长地区延安组浅层砂岩气成藏地质因素分析

鄂尔多斯盆地南部彬长地区在中生界延安组取得了浅层气突破,有必要对气藏的成藏地质因素进行分析,明确成藏控制因素与有利勘探目标。通过对该区浅层气特征及成因类型、气藏形成的烃源岩、储集岩、保存、圈闭等主要成藏地质因素的研究,结果表明:(1)延安组浅层气以甲烷为主,为湿气,气源来自三叠系延长组腐泥质烃源岩,是石油伴生气;(2)保存条件是控制延安组浅层气能否成藏的关键因素,其控制了烃源岩分布、天然气运移通道和圈闭侧向遮挡条件;(3)浅层气的富集主要受构造和砂体共同控制,局部构造高部位上的岩性圈闭是浅层气富集的有利区,该区东北部应作为浅层气勘探的重点目标。     

松辽盆地无机成因气富集规律研究

文章通过松辽盆地无机成因气类型、分布规律及成藏特征研究，认为松辽盆地无机成因气的富集主要受两方面因素控制：即热流底辟体、壳内岩浆房、火山岩和区域深大断裂制约着无机气分布区；无机成因气主要分布在莫霍面埋藏较浅部位，并与深大断裂、壳内岩浆房、火山岩和热异常相伴产出。松辽盆地共有4期无机气释放时期：即断陷期、坳陷期、构造反转期及新生代释放期，后3期为主要成藏时期，具有晚期成藏的特征；火山岩圈闭和气源断层控制的位于区域性盖层之下的圈闭为无机气聚集的有利目标区。     

松辽盆地大庆长垣南部浅层气富集规律及潜力评价

浅层气作为我国非常规油气勘探与开发的新领域,具有极大的资源潜力。利用岩心、测井、三维地震和室内分析化验等资料,对松辽盆地大庆长垣南部黑帝庙油层浅层气气藏类型、分布特征、成因机制及富集主控因素进行研究,结果表明：受背斜构造背景与多方位断层分割,气藏圈闭主要有背斜、断背斜、断块和断鼻4种类型;气藏平面上受正向构造影响,主要分布在背斜和鼻状构造高点,垂向上受储盖组合特征影响,主要分布在中、下部H_Ⅰ⁵-H_Ⅱ¹小层;葡萄花构造天然气成因为生物气,主要来自嫩江组一段、二段,葡西鼻状构造天然气成因为生物气、油型气和无机成因气组成的混合气,分别来自嫩江组一段、二段、青山口组和深部。进而总结出黑帝庙油层浅层气富集主控因素：①多套优质烃源岩构成了浅层气富集基础;②气源断层与有效盖层匹配控制浅层气富集层位;③河控三角洲前缘亚相砂体构成了浅层气富集优质储层;④断层侧向封闭性决定浅层气富集规模。最终建立了浅层气成藏模式：明水组沉积末期构造反转定型,断层密集带边界断层复活开启,下伏烃源岩生成的天然气沿着气源断层上运,然后进入与气源断层沟通的水下分流河道、河口坝和远砂坝优质储层砂体短距离侧向运移,最终在背斜、断背斜、断块和断鼻圈闭中聚集成藏。在气测解释基础上采用容积法计算浅层气累计地质储量86.8×10⁸ m³,并刻画出7个浅层气富集区块。     

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为研究松辽盆地北部大庆长垣以西地区中浅层天然气成藏与分布的控制因素和成藏模式,通过分析其天然气慝物分布规律及成藏条件,得到该区中浅层天然气的成藏及分布除了受源岩和盖层分布及质量的制约外,还要受圈闭发育和断裂分布的控制,该区中浅层具有三种天然气成藏模式,即侧向运移构造圈闭油溶释放成藏模式,侧向运移断层遮挡油溶释放成藏模式和沿断裂垂向运移浅层断层遮挡油溶释放成藏模式。     

新构造运动对天然气晚期成藏的控制作用

天然气藏的形成是一个散失与聚集的动态平衡过程 ,因此晚期成藏更有利于天然气的保存。对我国中部、西部天然气成藏特征分析表明 ,新构造运动对天然气的晚期成藏起着非常重要的控制作用 ,主要表现在 4方面 :1晚期成盆有利于气源岩晚期供气 ,晚期快速沉降作用有利于气源岩的晚期快速熟化 ;2新构造运动为天然气晚期成藏提供了新的动力 ;3晚期圈闭的形成控制着天然气的晚期成藏 ;4晚期断裂的形成为浅层气晚期成藏提供了运移通道     

松辽盆地北部大庆长垣浅层气成藏特征分析

近年来,松辽盆地在大庆长垣黑帝庙油层取得了浅层气勘探的新突破,发现了一系列新的气藏。为了认清该区浅层气成藏特征,通过开展精细地质研究并结合组分同位素分析、浅层气成因类型划分图版研究,分析了大庆长垣浅层气藏形成条件、划分了气藏成藏组合、分析了浅层气的成因类型与气藏类型,总结了气藏主控因素。结果表明,大庆长垣浅层气具有较好的形成条件,其环境条件、物质条件均较好;该区浅层气发育有下部、中部和上部3套含气组合,下部含气组合分布在嫩江组二段,为大庆长垣北部主要含气层;中部含气组合分布在嫩江组三段,为大庆长垣南部主要含气层;上部含气组合分布在嫩江组四段,含气程度一般。大庆长垣各地区浅层气成因不同,杏树岗地区与喇嘛甸地区为典型的原油伴生气,来自下伏油藏;葡南地区主要为原油菌解气,重烃组分混入油型气;敖南地区为原油菌解气与油型气的混合气。大庆长垣浅层气气藏类型主要为构造气藏,浅层气成藏主要受原油及气源岩、构造与储层和断裂控制。      

松辽盆地北部扶杨油层深层气成藏与分布主控因素及有利区预测

通过分析松辽盆地北部扶杨油层深层气藏类型及分布规律,指出盖源匹配关系和长期活动晚期反转断裂是其成藏与分布的主控因素,前者控制扶杨油层深层气分布及聚集数量,后者为深层气向扶杨油层运聚提供了通道。在总结扶杨油层深层气成藏模式的基础上,预测了松辽盆地北部扶杨油层深层气成藏与分布的有利区为徐家围子凹陷南部、古龙凹陷南部、齐家凹陷局部地区和林甸凹陷南部。     

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松辽盆地存在着中浅层和深层两套气源岩,在不同部位形成不同演化阶段的天然气。现已发现近距离运移的高成熟气、低成熟气、生物降解气、深层气、深源混合气、浅层次生气等六种成因类型的天然气。文中论述了各类天然气的组分特点和气藏形成的地质条件,指出了寻找气藏的有利地区和层位。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区奥陶系风化壳天然气成藏地质条件分析

通过对塔巴庙地区奥陶系风化壳气藏的成藏地质条件分析。认为气藏成因类型主要为上古生界煤成气和下古生界油型气的混合气,潮坪相白云岩和风化壳成因的溶孔、溶洞、裂缝是主要的储集空间;上覆石炭系下部的铁铝质泥岩、暗色泥岩、灰质泥岩及泥质粉砂岩作为区域盖层。圈闭类型主要为受古地貌和岩相控制的地层岩性圈闭．为天然气成藏提供有利聚集场所。     

东营凹陷坨-胜-永断裂带天然气成藏条件及富集规律

充足的气源、多种类型圈闭及优质的区域盖层和局部盖层构成研究区天然气成藏的有利地质条件。研究表明 ,温压场直接控制了天然气的分异和聚集 ,埋深处于 2 0 0 0m以上的圈闭有利于天然气成藏 ;断层不仅为油气运移提供了垂向运移通道 ,而且为油气成藏提供了遮挡条件 ;三角洲沉积体系的三元结构与生烃、运移和圈闭有机地结合为一体。断裂带天然气成藏模式揭示 ,油气聚集从洼陷中心到边缘呈油藏—气顶油藏—纯气藏的分布规律     

东营凹陷胜三区浅层天然气藏类型、分布及控制因素

以东营凹陷胜坨地区的胜三区浅层天然气藏为例,分析浅层天然气藏的基本特征、类型、分布及成藏控制因素。该区浅层天然气藏类型主要有构造型、断层—构造复合型及岩性型,从沙河街组至明化镇组,依次出现油藏一油气藏一气藏序列;与断层有关的复合圈闭形成的气藏往往规模较大,构造圈闭次之,岩性圈闭大多形成规模较小的“气土豆”,其分布主要受沉积微相控制。气源条件、断层的分布以及圈闭要素的有利组合是形成一定规模气藏的必要条件。图3表1参5     

黄骅坳陷中北区多元复合成因浅层气藏与序列

黄骅坳陷中北区新近系馆陶组、明化镇组浅层气丰富。为提高浅层气的开发程度,进行了成藏因素和多元复合成因类型分析,浅层气浅层气分布主要受断层及曲流河砂体展布形态等控制,单一气藏的规模受河道砂体岩性边界的影响很大。气藏可分4种类型:"Y"字形断层控制型气藏、反向断块型气藏、断层-岩性控制型气藏、砂岩透镜体型气藏。浅层气源主要为油溶释放气和原油降解气,其形成机理主要表现在深部"端源"古近系生成油气沿大断层向上运移,二次油气分布主要是以游离气或油溶气、水溶气形式向上运移形成的古近系东营组及新近系馆陶组、明化镇组油藏;这些浅层油藏经原油稠化后的油气分离、天然气渗滤扩散,在新近系明化镇组、馆陶组浅层气成藏即第三次油气再分布。根据对浅层气成因及成藏序列的分析,在选择浅层有利目标时,可以优先考虑下部油气富集、断层发育的构造高部位,这些部位一般也是浅层气藏相对发育、储量分布相对集中的有利部位。     

松辽盆地南部浅层气成藏条件分析

松辽盆地南部浅层天然气主要赋存于晚白垩纪地层中。气样组分分析表明,该区天然气属甲烷型生物成因气。有机地球化学分析表明,生物气气源层具强-较强的还原环境,同时具有较高的有机质丰度、较好的有机质类型。持续沉降、快速沉积作用和有利的沉积环境是生物气形成的重要地质条件。良好的储盖条件有利于浅层气的聚集和保存,该区储气层以细砂为主,由于埋藏浅、时代新、岩石疏松、未固结成岩,构成了良好的储集层。本区白垩系泉头组至嫩江组沉积时期,是大型沉积坳陷形成和发展的全盛时期。坳陷期在盆地中部形成了湖区或沉积中心,湖区范围大于8万平方公里,沉积了松辽盆地最有利的生烃层,同时也为良好的区域盖层。     

松辽盆地南部深层营城组火山岩气藏成藏条件分析

松辽盆地南部深层火山岩气藏已经逐渐成为油气储量的重要增长点。由于勘探程度较低,火山岩气藏的成藏条件研究还不够深入,在一定程度上制约了勘探的成效。从烃源岩条件、储集条件、盖层条件、输导条件以及圈闭条件入手,系统分析了研究区火山岩成藏条件。结果表明,沙河子组发育的大规模煤系地层可以为火山岩气藏提供充足的气源;深层火山岩发育的裂缝系统沟通早期形成的孔、缝、洞,由此构成了研究区良好的储集体系;松辽盆地南部深层火山岩气藏盖层类型多,保存条件较好,泉头组一段顶部泥岩为较好的区域盖层,登娄库组三、四段及沙河子组泥岩是有利的局部盖层,它们为营城组火山岩内部天然气聚集起到良好的封盖作用;研究区天然气输导通道包括渗透性地层、不整合面以及断裂;营城组火山岩圈闭类型较多,其分布主要与构造位置、断层展布、火山岩体等因素相关。     

冀中坳陷北部天然气类型、成藏模式及成藏条件研究

从天然气的地球化学特征入手,结合天然气藏的地质环境,划分出生物成因气、生物改造气、生物—热催化过渡带气、热解气、煤成气和煤层气等6种成因类型的天然气。以此为线索,深入剖析了各类天然气的形成条件及形成机制,总结了持续沉降高演化气、二次生气、浅层运移、生物—热催化作用和浅层(后期式)生物作用等5种成藏模式,发现了煤成气和以第三系为源岩的天然气两种成藏序列,对天然气勘探具有重要的指导意义。     

三肇地区深层天然气成藏模式初步研究

三肇地区是松辽盆地北部深层 (泉头组二段及其以下地层 )天然气勘探的重点地区。以深层天然气成藏基本条件和天然气分布特征分析为基础 ,结合天然气成藏过程研究结果 ,提出了该地区深层天然气的 4种成藏模式 :沿不整合面短距离运移至基岩风化壳圈闭 ;自源岩区内一次运移至火山岩体 ;沿砂体侧向运移至地层超覆圈闭 ;沿不整合面和断层长距离运移至古隆起之上的各种圈闭。并指出 ,三肇凹陷西缘及东南缘古隆起尚未钻探的基岩风化壳、地层超覆圈闭和沙河子 营城组源岩内的火山岩体 ,是该地区下一步深层天然气勘探的有利目标。     

松辽盆地南部深层天然气藏地化特征

文章对松辽盆地南部深层烃源岩的有机质丰度、有机质类型、成熟度等进行分析研究，总结了该地区深层天然气的分布、成因等地球化学特征。研究结果表明，该处天然气主要是有机成因，有机质类型主要为II型干酪根，有机质演化程度已达到成熟或过成熟阶段。除布海为典型的煤成气外，其它绝大部分地区基本上为煤型气与油型气的混合。这些研究成果在双坨子地区的勘探中取得了明显的效果，也将为该盆地油气勘探由松辽盆地北部向其南部转变提供可靠的地质依据。     

三肇地区深层天然气成藏模式初步研究

三肇地区是松辽盆地北部深层(泉头组二段及其以下地层)天然气勘探的重点地区。以深层天然气成藏基本条件和天然气分布特征分析为基础,结合天然气成藏过程研究结果,提出了该地区深层天然气的4种成藏模式：沿不整合面短距离运移至基岩风化壳圈闭;自源岩区内一次运移至火山岩体;沿砂体侧向运移至地层超覆圈闭;沿不整合面和断层长距离运移至古隆起之上的各种圈闭。并指出,三肇凹陷西缘及东南缘古隆起尚未钻探的基岩风化壳、地层超覆圈闭和沙河子-营城组源岩内的火山岩体,是该地区下一步深层天然气勘探的有利目标。     

松辽盆地南部二氧化碳成因类型及富集条件初探

从ＣＯ２分布特征入手,利用其天然气碳同位素图版扫析了松辽盆地南部ＣＯ２成因类型;利用ＣＯ２百分含量地层水ＨＣＯ＾－３含量在平面上的变化,指明了孤店地区气源方向及ＣＯ２成因类型为无机成因碳酸盐矿物分解或与粘土反应而成;建立了孤店油气田侧向运移上生、下储的成藏模式及万金塔气藏垂向运移下生、上储的成藏模式。通过评价工作,找出了松辽盆地南部ＣＯ２平面分布规律及富集条件。