松辽盆地深层天然气成藏研究

为了探讨松辽盆地深层天然气的成藏条件和成藏机理,在对含气组合特征和成藏要素配置关系分析的基础上,根据断陷盆地发育特征以及油气藏形成的主控因素,建立了松辽盆地深层天然气成藏模式。松辽盆地深层的含气组合包括潜山基底含气组合、断陷期含气组合、断拗过渡期含气组合和深层拗陷期含气组合,不同含气组合的特征不同。深层天然气成藏条件比较好,岩性和构造圈闭的定型期与主力烃源层的生排烃高峰期相吻合,继承性的古隆起和构造高部位是油气运移聚集的长期指向,泉头组和上覆地层的封盖对油气的保存极为有利。松辽盆地深层可以划分为断裂和古隆起2大成藏体系,断裂成藏体系有深部流体供气、深大断裂导气的无机成因天然气成藏模式和与深大断裂相伴生、受断层裂缝控制的火山岩成藏模式,古隆起成藏体系有古隆起顶部风化壳成藏模式、古隆起低部位地层超覆成藏模式及古隆起上方构造-岩性成藏模式。     

松辽盆地深层天然气成藏条件与勘探方向

松辽盆地深层天然气勘探除徐家围子、长岭和英台断陷外,其他断陷的勘探效果尚不明显。依据大量的地震、野外露头、岩心观察、分析化验等资料,对松辽盆地深层断陷结构、烃源岩、火山岩储层等天然气成藏条件进行系统研究后认为：该区深层天然气分布受断陷、火山岩、断裂与不整合面控制;深层主要断陷期为沙河子期,由34个大小不一、相互独立的断陷组成断陷群,天然气在各断陷中自成含气系统,主要分布于早盛继承型断陷中;烃源岩严格分布于各断陷中,烃源岩最好的区域位于断陷中部,地震反射特征为席状平行结构,成层性、连续性好;火山岩储层形成受岩相、岩性、顶面构造、喷发旋回等控制;以次级洼陷为评价单元对断陷进行了评价,提出成藏条件好的中小型断陷具有较大勘探潜力的新认识,指出双城（莺山）、林甸等为有利的接替断陷。     

松辽盆地北部深层天然气成藏动力系统及空间分布特征

成藏动力学系统研究是石油地质学从静态、定性描述向动态、定量表征研究过程转移的必然产物.根据烃源岩与气藏的空间位置、盖层分布特征、油藏流体性质和压力分布特征以及天然气运聚机理,将松辽盆地北部深层天然气藏划分为远源常压气藏系统和自(近)源超压气藏系统以及无机成藏系统.远源常压气藏系统主要包括以泉一、二段为盖层的K₁d²-K₁q^1-2成藏组合和以登二段为盖层的K₁yc-K₁d²成藏组合;超压气藏系统为自生自储的Jhs¹-K₁yc成藏组合,自(近)源超压气藏系统是松辽盆地北部深层寻找大中型天然气藏的勘探方向.     

松辽盆地深层火山岩天然气勘探方向

松辽盆地徐家围子断陷深层勘探程度最高，根据其主力烃源岩生气强度与断陷期地层厚度形态上的相似性，利用航磁异常与断陷期地层厚度叠合的方法，可在其他勘探程度较低的断陷中快速优选火山岩储集层发育并与烃源岩相匹配的深层断陷。结合地质资料以及钻井资料预测，松辽盆地火山岩天然气勘探有利的断陷是长岭断陷以及古龙断陷；根据近烃源岩或沟通烃源岩的航磁异常梯度带附近是火山岩天然气的富集区带这一重要认识，预测了长岭断陷及古龙断陷火山岩天然气勘探富集区带；对风险勘探井进行了评价，推荐钻探长岭断陷的长深1井，并认为古龙断陷古深1井北约6km处火山岩构造更为有利。提出全盆地需要针对火山岩储集层进行1：50000高分辨率航磁勘探的建议。图12参40     

松辽盆地北部深层火山岩天然气勘探实践

大庆探区发现的徐深气田储量规模超1000×10⁸m,是我国迄今为止发现的最大的火山岩气藏。徐深气田的发现经历了探索阶段、小型构造气藏发现阶段、大型岩性气藏突破阶段。徐家围子断陷具备好的烃源岩条件,火山岩发育,烃源岩、火山岩储层、区域盖层在纵向上形成了良好的生储盖组合条件,有利于大气藏的形成。     

松辽盆地深层天然气勘探实践与勘探领域

松辽盆地的油气勘探经历了构造油气勘探、非构造油气勘探和深层油气勘探3个阶段.在深层天然气的勘探实践中,随着徐深1井、长深1井和腰深1井等的相继突破,松辽盆地深层天然气工业基地初具端倪.对松辽盆地深层天然气的勘探得到了3点启迪:1)深化地质认识、创新勘探思路是取得深层勘探突破的基础;2)应用先进、适用的工程技术是深层勘探突破的关键;3)坚持勘探、强化管理、联合作战是实现深层勘探突破的保障.松辽盆地深层勘探程度还很低,可供勘探的领域广阔,具有火山岩勘探、碎屑岩勘探和石炭-二叠系海相勘探3个勘探领域.大力加强深层勘探有望获得更多发现,勘探潜力很大.     

松辽盆地南部深层系天然气成藏规律

松辽盆地南部深层系发育了既相互分割又有成因联系的断陷群,多具有生烃能力。以十屋、长岭断陷为例对松辽盆地南部深层系断陷群的天然气成藏规律进行分析,认为天然气成藏受控于烃源岩的分布与演化、大型构造带与沉积相带的配置关系及保存条件。深层系天然气的两期成藏,分别是登娄库期和嫩江期,晚期成藏是关键。中-高生烃强度区内的大型构造带对油气聚集成藏至关重要。大型构造带内的有利储集体和断裂控制了油气的局部富集;但由于缺乏邻近烃源岩的区域性盖层,保存条件不甚理想。烃源、构造、沉积、保存因素的互相配合可形成多种类型的复式油气聚集带。十屋断陷中央构造、东部秦家屯走滑构造、北部超覆尖灭复式油气聚集带及长岭断陷东部斜坡区东岭复式油气聚集带、中部低隆起复式油气聚集带是勘探的重点目标,长岭断陷西部陡坡区大型水下冲积扇是潜在的复式油气聚集带。     

松辽盆地南部深层天然气分布规律

针对火山岩及碎屑岩气藏的地质特点,从区域构造演化、火山岩及碎屑岩储层特点、烃源岩、气水分布特征等方面剖析松辽盆地南部深层天然气藏的成藏机制和规律,认为松辽盆地南部深层天然气资源丰富,具备形成大型气田的条件.通过对松辽盆地南部深层天然气藏成藏条件的综合分析指出:深层近洼构造背景下大型火山岩机构有利相带是大、中型天然气藏富集区带;断陷缓坡带大型火山机构有利相带是混合气和烃类气的主要富集区带;控陷断裂的陡坡带大型火山岩体与深大断裂的有机配置是CO2气富集区带;断、坳转换期低渗透碎屑岩体大面积含气,可形成超大面积低渗透、低丰度的大型烃类天然气田.     

准噶尔盆地天然气成藏规律与勘探方向

本文在前人认识的基础上,经过“九五”前三年的勘探和研究,总结了准噶尔盆地天然气成藏的规律:即具有高成熟腐殖型气源岩的油气系统控制着气藏的层系及地理分布;圈闭条件控制了气藏的类型及规模;有效区域盖层严格地控制天然气藏的层系分布,其下的储集层才为有利目的层;断裂体系对天然气运聚有明显的控制作用。以此,确定天然气勘探方向依次为南缘背斜带、环盆1井西凹陷的各个凸起带、环中拐凸起带以及白家海凸起—五彩湾凹陷,其中玛湖、莫萦湾背斜为勘探大型气田的首选目标。     

松辽盆地北部深层天然气地质特征及勘探方向

通过对深层天然气形成的地质条件研究认为,北部深层发育多个断陷,主要断陷期为沙河子期,主要烃源岩为沙河子组湖相烃源岩,厚度大,分布范围广;发育多种类型储集层,主要为营城组火山岩储层,以近火山口爆发相和溢流相流纹岩物性最好;在登娄库组二段与泉头组一、二段区域盖层控制下发育3套生储盖组合,以下部组合为主;深层发育5种天然气成藏模式,五大因素控制了天然气的形成与分布.在此基础上,指出下一步勘探方向为坚持立足徐家围子断陷、加大预探双城和古龙断陷、积极准备林甸断陷,并指出了有利的勘探区带.     

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地球化学特征显示,松辽盆地在多处发现的高含量CO2气藏属于无机成因天然气,徐家围子地区发现的具重碳同位素和负碳同位素系列的烃类气体说明盆地不内不仅存在无机成因的CO2气藏,而且也极有可能形成无机成因的烃类气藏。盆地深部地质研究表明,地幔上隆、地壳减薄、地壳中发育的“网状”结构以及部分深大断裂的发育,使松辽盆地具备了形成无机成因气的条件,也说明盆地内现在发现的无机成因天然气可能来源于地球深部。 地球内部不同圈层内发育的流体是无机成因天然气 形成的基础。松辽盆地古中央隆起带两侧、西部凹陷区是无机成因天然气发育的有利地区;沿嫩江大断裂带和幔源岩浆底劈带是寻找无机烃类气体的有利地区。     

松辽盆地北部深层地质特征与天然气勘探方向

松辽盆地深层包括上侏罗统火石岭组、下白垩统沙河子组、营城组断陷地层和下白垩统登娄库组、泉头组一+ 二段坳陷地层。断陷地层分布于一系列分割断陷中,控陷断裂为北北东向和北西向,断陷沿嫩江断裂带、孙吴—双辽断裂带和哈尔滨—四平断裂带分布。火石岭—沙河子组沉积时期为断陷大规模伸展期,沙河子组沉积末发生了大规模的反转,奠定了断陷期地层的改造格局。断陷期湖相泥岩和煤层是最重要的生烃层系,以登二段、泉一+ 二段和青一段三套区域盖层分开了四套天然气生储盖组合。临近生烃凹陷的古隆起、控陷断裂带和断陷内的古构造是天然气聚集的有利区带。     

松辽盆地深层天然气富集条件的特殊性探讨

松辽盆地断坳复合的二元结构及独特的地质历史建构,决定了两套油气系统的存在和差异;晚侏罗世一早白垩世形成的深部断陷群及其内幕沉积岩和火山岩建造的特殊性,决定了天然气富集条件的特殊性。沙河子组大面积、厚层的湖沼相建造,为煤型气的形成提供了丰富的有机质。断陷期大规模火山活动,坳陷期巨厚而又稳定的沉积产生的强地温场加速了烃源岩（煤系地层）的转化,并有无机成因气大量产生,营城组沉积时数万平方千米范围的火山喷发,形成了爆发相和喷溢相叠合的有利相带,发育了具有孔隙和裂缝双重介质中酸性火山岩储集体,相对独立的火山岩体在巨厚的沉积盖层下形成独特的圈闭类型。早期形成的构造为原生气藏的形成提供了圈闭条件;后期构造运动破坏了原生气藏,形成了次生气藏;同时深大断裂沟通深部无机气源,形成了特殊类型的二氧化碳气藏。     

松辽盆地北部深层天然气录井综合识别与评价技术

针对松辽盆地北部深层火山岩岩性复杂、气水层识别及评价难题,大庆油田加大了综合录井资料的开发应用力度,通过对储层物性好差程度的快速判断、储层评价参数的求取和气水层评价图版的建立,提出了深层气水层识别与评价新方法,在实际应用中见到了明显的效果,及时准确地评价了徐深1、卫深5、徐深6、徐深601等井的高产气层,为大庆深层气勘探取得新突破发挥了重要作用,较好地适应了复杂地区天然气勘探的需求。     

松辽盆地南部岩性油藏勘探潜力及技术对策

在隐蔽性油气藏勘探理论指导下,相继在松辽盆地南部发现了亿吨级的大情字井油田和英台油田。通过地质条件研究,发现松南岩性油藏具有“三低”特点,即低孔隙度、低渗透率、低含油饱和度;储层以薄层、薄互层为主;平面上变化大——顺物源方向储层连通性好,横切物源方向连通性差;油水分布主要受沉积相带的控制,岩性、物性对含油性起主控作用。针对岩性油藏的薄互层识别难度大、“三低”油层产能低、油水关系复杂、油层识别难等问题,形成了适合不同地质特点的储层识别评价技术、复杂油水层识别技术和“三低”油层增产技术系列,为深入开展岩性油藏勘探提供技术保障。     

松辽盆地长春岭背斜带成藏过程

松辽盆地东南隆起区长春岭背斜带发现了大规模的油气田。对于该背斜带的成藏过程，前人认为来自深层的天然气首先占据了构造高部位的储集层，来自上部烃源岩的原油只能聚集于构造低部位。通过对油气藏的成藏过程研究，认为来自上部青一段烃源岩的油气以超压为运移动力，以断层为运移通道，首先占据了构造，在盆地演化进入挤压萎缩阶段时，长春岭背斜带的构造已形成，深层天然气沿着同生断裂向上运移进入构造，原油被驱动到构造低部位，原油具有明显的气洗现象。由于深层气源充足，且油气藏曾经多次遭受破坏，古气藏逐渐被深层气置换，所以混合气中原油伴生气的比例很少。正是由于这样聚集过程，形成了构造的高部位是气藏、低部位形成油环的油气分布规律。图5表2参15     

准噶尔盆地天然气勘探潜力与勘探领域

准噶尔盆地是西部大型复合叠加含油气盆地之一,油气资源丰富;而天然气探明率仅为3.96%,明显不均衡,勘探潜力巨大。准噶尔盆地天然气藏多表现为高成熟烃源岩油气系统内近源成藏、继承性构造隆起成藏、沿沟通深部气源断裂成藏、区域盖层之下成藏。依据盆地天然气气藏成藏特点,结合盆地构造演化特点与近期勘探成果,基本明确了准噶尔盆地天然气勘探领域:①陆梁隆起东部—五彩湾凹陷—白家海凸起石炭系;②中央坳陷莫索湾凸起—莫北凸起—陆梁隆起西部侏罗系;③山前冲断带上白垩统与古近系;④中央坳陷莫索湾背斜深层石炭系与二叠系。