松辽盆地王府断陷火石岭组火山岩成岩作用特征

为更好分析和预测王府断陷火石岭组火山岩储层,笔者通过岩芯、普通薄片和铸体薄片分析,对火石岭组的岩石类型、成岩作用及其对储层的意义进行了研究.结果表明,王府断陷火石岭组发育火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩4类,以火山熔岩为主,共经历了早期成岩及晚期成岩阶段的10种主要成岩作用,其中风化淋滤作用、构造作用、...     

徐家围子断陷安达凹陷火石岭组天然气成藏条件分析

DS28井的勘探研究表明徐家围子断陷火石岭组具有良好的勘探前景.笔者通过对岩芯地化测试、铸体薄片、孔隙度测试等资料的分析,探究安达凹陷火石岭组天然气的气源条件、储层特征、盖层条件和成藏模式,以期深入认识松辽盆地北部火石岭组天然气富集规律,指出有利勘探区带和勘探方向.研究表明,安达凹陷火石岭组具备天然气藏形成的基本地质条...     

松辽盆地断陷期火石岭组时代归属探讨

通过对松辽盆地火石岭组生物地层、同位素年代地层、岩石地层及古地磁等资料的系统总结分析,结合上覆营城组底界年龄,基于井间对比、沙河子组和火石岭组的沉积厚度和沉积速率,探讨火石岭组的纵向序列、空间展布及其地质时代。火石岭组是东北地区及邻区断陷盆地群早期的一套局部以火山岩为主的充填序列。在平面展布上,火石岭组具有大范围分布、断陷间火山作用特征和时间差异性显著等特点。火石岭组植物化石时代意义不明显,孢粉化石显示早白垩世的特征,特征大孢子分子、古地磁资料则显示侏罗纪的特征。根据营城组的底界年龄(130Ma),沙河子组时间跨度(10Ma),计算火石岭组的顶界年龄在140 Ma左右,又根据火石岭组最小的时间跨度(8Ma),计算火石岭组底界年龄应在150 Ma左右,这与同位素年龄分析结果相吻合。综合来看,火石岭组具有跨时代的特征,主体年龄在140~150 Ma,对应于Tithonian-Berriasian期,可能上延至Valanginian期。松辽盆地侏罗系-白垩系界线(J/K界线)可能存在于火石岭组内部。     

松辽盆地长岭断陷查干花次凹白垩系火石岭组储层特征及成藏模式

近期,中国石化东北油气分公司在松辽盆地中部长岭断陷查干花地区获得气藏勘探重大突破,为了进一步评价勘探潜力,本文在对勘探资料系统总结的基础上,对储气岩石微观结构进行了研究,总结了气藏特征和主控因素。结果表明：火石岭组火山岩为主要储层,储集空间包括原生气孔、溶蚀孔;营城组、沙河子组发育优质烃源岩,与火石岭组火山岩储层侧向对接,形成上生下储源储组合,具有良好天然气成藏条件。松辽盆地深部火石岭组具有较大的成气潜力。     

松辽盆地德惠断陷营城组火山岩储层孔隙特征

德惠断陷营城组地层以发育火山岩为特征,主要岩性为酸性岩和中酸性岩,少量基性岩.火山岩层为厚层状,单层最大厚度可达数百米.通过镜下薄片和岩心观察研究发现,该区火山岩储层孔隙类型多样,包括原生孔隙、次生孔隙和裂缝,其中后两者是油气的主要储集空间和渗流通道.研究表明,德惠断陷营城组火山岩储集空间的形成演化过程复杂,构造运动、...     

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。     

松辽盆地德惠断陷营城组凝灰岩储层地质特征

为了探讨储层微观孔隙特征及产能规律,给火山岩油气开发提供有利依据,通过对松辽盆地德惠断陷营城组凝灰岩进行岩心描述,结合测井、地震资料,X 衍射、扫描电镜、物性、含气性等数据进行构造背景分析,开展了凝灰岩储层地质特征综合研究.结果表明:研究区营城组凝灰岩矿物成分主要为石英、长石和黏土矿物,凝灰岩发生了风化蚀变作用,火山灰偏中性;区内凝灰岩在横向上分布广泛,在纵向上由多个叠合单元构成,测井曲线具“三高两低”的特征.按照凝灰岩的发育规模和含气性特征将火山机构分成小规模、中规模和大规模凝灰岩火山机构３类.凝灰岩储层为中孔低渗型储层,为低产储层,其低产因素有两个:一是黏土矿物(尤其是伊蒙混层)质量分数较高,二是受深部压实作用影响.凝灰岩储层次生孔隙所占比例大于８０％,主要储集空间类型为溶蚀孔和溶蚀缝,溶蚀孔主要以长石溶蚀孔和基质溶蚀孔为主,裂缝发育是形成凝灰岩优质储层的关键因素,在中浅部(尤其是构造高部位)地区易形成高产气层,利用测井曲线(补偿中子＋密度)可有效预测凝灰岩储层.     

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。      

地层元素测井(ECS)中不相容元素特征对薄层火山地层对比的约束——以松辽盆地南部王府断陷火石岭组流纹质火山岩为例

利用ECS(Elemental Capture Spectroscopy)测井资料中Gd和Ti交汇图进行火山地层对比。结果表明王府断陷流纹质火山地层可划分为5个地层单元;存在明显间断期的CS13和CS14井均揭示Ti元素变化特征是上覆层段(晚喷发期)含量高,并推测火山喷发顺序为期次1-期次2-期次3。火山活动从南到北叠置迁移变化,经历了弱(期次1)-强(期次2)-弱(期次3)的喷发序列。对比实测孔隙度、渗透率与喷发期次的关系,可知期次2储层物性最优,期次1次之,期次3储层物性较差,有利储层分布在期次2范围内。     

徐家围子断陷营城组火山岩裂缝与天然气成藏

徐家围子断陷营城组火山岩储层虽然发育大量气孔和原生裂缝,但是其连通性差,构造裂缝的发育程度决定了储层的优劣和成藏概率。为了阐明裂缝与天然气成藏之间的关系,首先,利用岩心、成像测井以及实验分析等资料对徐家围子断陷营城组火山岩储层裂缝的成因类型与特征、控制因素、分布规律及形成期次进行了研究,然后结合研究区烃源岩演化、气源断裂活动期次以及盖层封闭能力演化,讨论了构造裂缝与天然气成藏的关系。研究结果显示,徐家围子断陷营城组火山岩发育原生裂缝和次生裂缝,以次生构造裂缝为主。在平面上构造裂缝受断裂、岩性和岩相控制,在纵向上受不整合面控制,具有旋回性分布的特点。构造裂缝主要分三期形成,其中第二期形成时期(泉头组沉积末期-青山口组沉积时期)与烃源岩生烃高峰期相吻合,并且气源断裂处于活动期,盖层也具有很好的封气能力,为研究区主要成藏期。     

松辽盆地南部长岭断陷区深层构造特征与天然气聚集

在充分利用二维地震大剖面、三维地震资料以及钻/测井信息的基础上,结合高精度重、磁、电信息,系统地解剖了长岭断陷的区域地质结构,认为长岭断陷区为非单一简单断陷,而是由多个主次断陷组成的复式断陷群,且与北部的古龙断陷连为一体。在连片工业制图的基础上,进行了构造单元及区带划分,分析了主要断裂的几何学及运动学特征,认为乾安断裂、前神字井断裂、黑帝庙断裂、孤西断裂、孤店断裂、大安断裂、哈尔金断裂与顾家店-伏龙泉断裂控制了长岭断陷的地层发育及断陷结构,其中乾安断裂、前神字井断裂、黑帝庙断裂为最主要的控凹断裂。研究了断陷构造演化,将其分为断陷基底形成期、断陷发育期及断陷改造期等3个阶段。在油气地质条件分析基础上,研究了不同类型天然气的成藏特征,认为深层烃类气为煤型气,主要来自受断陷沉积控制的沙河子组和火石岭组,深层二氧化碳气为无机成因,主要来源于深层地幔,同时指出了有利勘探方向。     

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。     

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。     

川东北元坝地区雷口坡组天然气来源与成藏分析

四川盆地雷口坡组已成为一个重要的天然气勘探目的层,有关雷口坡组天然气的来源以及雷口坡组是否具有生气潜力还存在争议。研究表明雷口坡组泥质白云岩与泥质灰岩有机碳含量平均达到0.72%,具有较高的生烃潜力。雷口坡组天然气以烃类气体为主,干燥系数为0.99。不同于其他海相层系天然气,其CO₂和N₂含量较少,总量<10%,仅含微量的H₂S;它们的甲烷碳同位素相对较重(-31.5‰~-36.3‰),而乙烷碳同位素较轻,基本上都小于-28‰(-27.7‰~-36.6‰),且部分气呈δ¹³C₁>δ¹³C₂反序分布,属高-过成熟海相油型气。其烷烃气系列碳同位素组成既不同于上覆的须家河组陆相天然气,也有异于下伏飞仙关组-长兴组海相气,具有不同的气源,经与雷口坡组烃源岩轻烃组成的对比,认为其气源主要来自本层位。成藏条件分析表明,雷口坡组天然气的富集主要受烃源岩和储层的发育及分布控制,只有紧邻烃源岩发育的浅滩相白云岩/裂缝型灰岩构成的“岩性圈闭”才能形成天然气的聚集。     

长岭断陷深层天然气成藏期研究

利用榆深1井营城组未熟样品的热模拟实验、碳同位素分馏实验以及长深1等井的流体包裹体测试结果,在热史恢复的基础上,根据化学动力学和碳同位素分馏动力学理论,从烃源岩生烃史、甲烷碳同位素分馏效应以及包裹体均一温度等方面,对长岭断陷天然气成藏期加以判断。长岭断陷甲烷碳同位素均值为-33.11‰,碳同位素分馏效应显示天然气为116 Ma以来累积聚集成藏;生烃史表明营城组源岩在100～67.7 Ma大量生气,沙河子组在125～74 Ma达到生气高峰;同时包裹体证据表明查干花次洼的烃类气主要在110～78 Ma聚集成藏,伏龙泉次洼主要在110～1 Ma成藏。成藏期的判断结果说明:长岭断陷沙河子组早期生成的天然气未聚集成藏,仅116 Ma以后生成的天然气才具有成藏贡献,损失约14%左右;而营城组烃源岩生烃较晚,有利于成藏,包裹体证据也印证这一观点。     

A Study of the Migration and Accumulation Efficiency and the Genesis of Hydrocarbon Natural Gas in the Xujiaweizi Fault Depression

In order to investigate the migration and accumulation efficiency of hydrocarbon natural gas in the Xujiaweizi fault depression, and to provide new evidence for the classification of its genesis, a source rock pyrolysis experiment in a closed system was designed and carried out. Based on this, kinetic models for describing gas generation from organic matter and carbon isotope fractionation during this process were established, calibrated and then extrapolated to geologic conditions by combining the thermal history data of the Xushen-1 Well. The results indicate that the coal measures in the Xujiaweizi fault depression are typical ＂high-efficiency gas sources＂, the natural gas generated from them has a high migration and accumulation efficiency, and consequently a large-scale natural gas accumulation occurred in the area. The highly/over matured coal measures in the Xujiaweizi fault depression generate coaliferous gas with a high δ^13C1 value （〉 -20‰） at the late stage, making the carbon isotope composition of organic alkane gases abnormally heavy. In addition, the mixing and dissipation through the caprock of natural gas can result in the negative carbon isotope sequence （δ^13C1 〉δ^13C2 〉δ^13C3 〉δ^13C4） of organic alkane gases, and the dissipation can also lead to the abnormally heavy carbon isotope composition of organic alkane gases. As for the discovery of inorganic nonhydrocarbon gas reservoirs, it can only serve as an accessorial evidence rather than a direct evidence that the hydrocarbon gas is inorganic. As a result, it needs stronger evidence to classify the hydrocarbon natural gas in the Xujiaweizi fault depression as inorganic gas.     

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。     

渤海湾盆地东营凹陷沙四下亚段地层压力演化与天然气成藏

通过实测压力、泥岩声波时差、流体包裹体古压力恢复,对东营凹陷民丰地区沙四下亚段地层压力的演化特征进行了分析。研究表明,民丰地区地层压力纵向上存在“常压-超压-常压”三段式结构;时间上,沙四下亚段地层压力具有“二旋回波动模式”,即存在“常压-弱超压-常压”和“常压-超高压-常压（弱超压）”的演化过程,其中两次地层超压的形成时间与中深层天然气藏的两期成藏时间相对应,为油气藏的形成提供了动力条件。研究区地层压力的动态演化过程是多因素作用的结果,第一次高压的形成是地层快速沉积产生欠压实的结果,生烃贡献相对较小;第二次超压的形成是烃源岩大量生烃和原油裂解成天然气造成的,沉积作用为辅。由于地温梯度降低、断裂-砂体泄压、饱和气藏深埋等作用的影响,现今民丰地区沙四下储层表现为以常压为主,伴生部分超压的分布特征。