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。     

松辽盆地深层地质结构及致密砂砾岩气勘探

基于全盆地野外露头、钻井、地震资料及地球化学分析数据,研究了松辽盆地深层地质结构特征、断陷基本地质规律、沙河子组致密气成藏地质条件及下步勘探方向。通过系统对比分析,明确盆地深层地质结构表现为下断上坳的双层结构,断陷期以断裂或地层超覆与隆(凸)起为界、由隆(凸)起相互间隔的断陷独立发育。与断陷形成演化相关的断裂可分为区域深大断裂、基底控陷断裂和洼内次级断裂3类,阐明了3类断裂在断陷群形成演化中的作用。结合区域构造和盆地演化特征分析,明确致密砂砾岩气、火山岩和基岩潜山等3大勘探领域,沙河子组致密砂砾岩气是目前最具勘探前景的战略新领域。在沙河子组基本石油地质特征分析基础上,提出砂砾岩是沙河子组碎屑岩储集层优势岩类,母岩成分、沉积结构、沉积相带及成岩作用是砂砾岩有利储集层主控因素。沙河子组气藏属典型自生自储型,发育岩性和构造两种气藏类型,陡缓两带有利沉积相带控制储集层展布、岩性圈闭形成及气藏规模,断陷内部次级断裂控制构造圈闭的形成及天然气的富集。通过综合评价优选出7个沙河子组致密砂砾岩气勘探最为现实的断陷。     

松南十屋断陷深层油气成藏条件与模式研究

十屋断陷是断坳叠置的复合盆地,充填了巨厚的断陷地层。其深部地层包括登娄库组、营城组、沙河子组以及火石岭组。在十屋断陷深部沉积了沙河子组—营城组和登娄库组两套烃源岩和良好的储盖层组合;由于断陷构造运动,形成大量的断裂构造和不整合面,构成了油气运移的有效通道,同时还形成有效断裂、断鼻构造圈闭以及不整合圈闭。综合分析认为,十屋断陷深部具有有利油气成藏生储盖组合。主要有下生上储式、自生自储式和上生下储式三种成藏模式。     

松南盆地十屋断陷水力压裂工艺优化

松辽盆地东南隆起区十屋断陷主力储层为营城组（Klyc）,以及沙河子（Klsh）、登娄库组（Kld）．储层深度1000-2200m,储层属陆源碎屑沉积砂岩,成份成熟度低。断陷期营城组．沙河子组储层岩性以粉砂岩、细中砂岩为主,少部分含砾砂岩。矿物成分多为岩屑长石砂岩或长石岩屑砂岩．部分长石砂岩,少见石英砂岩;石英含量15％-30％,平均26．30％,长石含量25％～55％．平均34％．岩屑含量为13％-36％．平均26．4％。     

松辽盆地南部德惠断陷深层天然气地球化学特征及成因

德惠断陷已有40余年的勘探历史,20世纪90年代以来,油气勘探一直没有大的突破。通过对德惠断陷深层天然气的组分及其碳同位素组成的分析并结合具体地质条件研究后表明:德惠断陷二氧化碳组分主要为有机成因;农安气田埋深相对较浅的干气形成除与母质类型有关外更主要的是天然气纵向运移过程中的分馏作用和泉三段的泥岩超压所致,而营城组和沙河子组天然气较干主要是因为来源于高过成熟生烃母质;德惠断陷天然气可以划分为油型气、混合气、煤成气和生物成因气4种类型,但以煤成气为主。认为德惠断陷深层营城组和沙河子组既聚集了部分未曾调整破坏的正常成熟气,又聚集了大量高过成熟阶段的天然气,油气源丰富,有望形成较大规模气藏,是勘探的有利层位。     

辽东地区构造演化及其对构造样式的影响

基于三维地震数据、岩心和测井数据,将辽东地区新生界自下而上划分为孔店组-沙河街组、东营组和馆陶组、新近系-第四系三套构造层。构造层的发育分别对应于盆地演化的强烈伸展断陷期、强走滑断坳转换期和热沉降坳陷期三个阶段。对应于各阶段构造的差异活动,各构造层断裂的发育特征存在差异。下部构造层以发育NNE向正断层为主,断裂组合以伸展构造样式为主;中部构造层以NNE向走滑断裂为主,断裂组合以走滑构造样式为主;上部构造层多为NE向次级断裂,断裂发育组合以弱走滑构造样式为主。     

徐家围子断陷沙河子组致密气成藏条件及勘探前景

致密砂岩气属于非常规天然气,是常规天然气的后备资源之一。对徐家围子断陷沙河子组天然气成藏条件的综合分析认为,沙河子组具有形成致密砂岩气藏的地质条件,其烃源岩厚度和砂砾岩厚度大,分布广,有机质含量高,成熟到过成熟,资源量大。对沙河子组致密砂岩气藏成藏条件的初步认识为:有利的构造和沉积背景;充足的气源条件;低孔、低渗的储集条件;良好的封盖保存条件;匹配的运移疏通条件;有利的圈闭条件;良好的生储盖组合。与国内外非常规气藏对比表明,沙河子组具有形成致密气藏的条件,随着研究程度的深入以及勘探技术的突破,沙河子组致密气勘探前景广阔。     

长岭断陷CO2气藏与烃类气藏成藏特征

以长岭断陷中部隆起区有机成因烃类气藏和无机成因CO2气藏的成藏条件与分布规律研究为基础,应用储集层流体包裹体分析技术,结合构造演化史分析,研究两种气藏的形成时间、期次和序次,并建立两种气藏的成藏模式.综合研究表明:长岭断陷有机成因气为过成熟煤成气,来自营城组、沙河子组及火石岭组烃源岩;无机成因CO2气以幔源成因为主、火山岩自身脱气成因为辅,气源断裂体系的展布与幔源火山活动脱气是无机CO2气藏富集和运聚的两大主控因素.长岭断陷烃类气体先期成藏(成藏时间为距今81～86 Ma,姚家组沉积期一嫩江组沉积早期),CO2气后期成藏(成藏时间为距今约28 Ma,古近纪末);CO2气藏主要赋存于营城组火山岩中,单独存在或与烃类气体混合存在,且烃类气藏位于混合气藏的上部.     

松辽盆地莺山断陷深层天然气地球化学特征与各套烃源岩定量贡献

根据莺山断陷深层天然气组成及轻烃指纹、组分碳同位素、烃源岩等地球化学分析资料,对天然气和烃源岩评价认为,营城组和沙河子组天然气主要是腐殖型和腐泥型的混合成因气,具有高—过成熟演化特征;沙河子组为好—中等烃源岩,营城组为中等—好烃源岩,有机质类型以Ⅲ型为主、Ⅰ型和Ⅱ型为辅;侏罗系为好烃源岩或非_差烃源岩,有机质类型为Ⅲ型,处于过成熟演化阶段。根据莺山断陷深层天然气和烃源岩空间分布及地球化学特征,选择营城组、沙河子组、侏罗系丰度高的烃源岩样品,利用烃源岩吸附气轻烃指纹分析及特征参数表征深层各套烃源岩,通过化学模型和智能神经网络数学模拟方法建立烃源岩贡献模板,测试了深层3套烃源岩对每口井天然气的定量贡献,沙河子组烃源岩贡献大于50%,首次认识了莺山断陷深层天然气的定量来源及各套烃源岩的贡献。     

松辽盆地南部长岭断陷断陷层油气成藏组合特征

松辽盆地南部长岭断陷的断陷层勘探程度低，沉积充填具有“火山—沉积”二元特征，成藏组合类型多，且不同构造带主力成藏组合差异大。从成藏组合类型划分入手，剖析不同成藏组合的差异，分析了长岭断陷研究区火山岩与致密碎屑岩两大类油气成藏组合的特点、分布规律和成藏主控因素，构建了3种成藏模式:（1）营城组火山岩油气成藏组合主要表现为近源、近火山口亚相、断裂输导、区域盖层、继承性古隆起控油气富集；（2）营城组下生上储式碎屑岩成藏组合表现为直接盖层、不整合—断裂复合输导、近源、继承性斜坡带（超剥带）控油气富集；（3）沙河子组源内致密油气成藏主要表现为优势相带、埋深、反转构造带控油气富集。基于成藏主控因素分析，提出了不同类型成藏组合油气评价关键参数及标准，分类分区计算了不同成藏组合的油气富集概率，指出了查干花地区营城组火山岩成藏组合、东岭斜坡带、龙凤山反转构造带以及伏龙泉地区致密碎屑岩成藏组合为下步重点勘探方向，尤其是沙河子组源内致密油气勘探潜力较大。      

徐家围子断陷徐中断裂特征及形成机制

徐家围子断陷深层天然气勘探表明徐中断裂不仅是火山口发育带,同时也是天然气聚集带。为了搞清徐中断裂形成机制及其与沉积岩、火山岩的关系,结合区域构造背景和三维地震资料重新刻画了徐中断裂,并对徐中断裂的演化特征和非后期走滑成因进行了探讨。研究认为:徐中断裂为典型的变换构造,断陷期调整了徐西、宋西2条控陷断裂变形的不协调性,为同沉积的控凹断裂;徐中断裂在沙河子组、营城组一段沉积末期的挤压变形过程中响应强烈,发生了构造反转,沿徐中断裂形成正向构造带,火山口优先发育其上;徐中断裂发育于整个断陷期,并响应于各个改造期,为长期活动的断裂,构造变换带控制了沙河子组扇体和水系的延伸。     

松辽盆地深层天然气成藏富集规律和勘探方向

从构造演化、深层断陷和古隆起特征、储集条件、断裂发育、盖层条件等方面,总结松辽盆地深层天然气成藏富集规律。根据松辽盆地深层天然气区带地质评价参数取值标准,进行区带地质评价,并通过与刻度区类比,得出深层天然气资源量为11161.44×108m3,主要分布在徐家围子、庙台子、长岭、莺山、古龙等区带中。最后拟定松辽盆地深层天然气勘探方向为:徐家围子断陷的升平—兴城构造带、徐西斜坡和长岭断陷东部斜坡为战略展开区,徐家围子断陷宋站凸起、丰乐凸起和长岭断陷的中央凸起为战略突破区,莺山—庙台子和古龙等断陷为战略准备区。     

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组储层特征及控制因素

徐家围子断陷沙河子组是松辽盆地北部近期天然气勘探的主要目标，这类致密砂砾岩气层的储层特征及控制因素研究是首要的。通过分析其白垩系早期拉张构造背景条件下形成的一套断陷沉积，纵向上可划分为4个三级层序，各层序在断陷湖盆陡坡带和缓坡带发育扇三角洲和辫状河三角洲沉积。研究表明其储层主要为砂砾岩和含砾粗砂岩等粗碎屑岩。沙河子组储层孔隙包括原生粒间孔和次生孔隙，孔隙度主要分布在2%~8%，渗透率多小于0.1×10^-3 μm²，为致密储层。沙河子组储层发育的控制因素包括埋深、沉积相带、岩石类型和次生成岩作用，埋藏浅的扇三角洲（辫状河三角洲）前缘、平原相砂砾岩储层物性好，含火山碎屑物质的砂岩、砂砾岩易于形成溶蚀孔隙，改善储集性能。徐家围子断陷沙河子组有利储层主要位于埋深小于4 000 m的安达东、西两侧的扇三角洲前缘、平原区和徐东、徐西的构造高部位扇体发育区，埋藏较浅的安达中部滨浅湖相和埋藏较深的徐东、徐西斜坡扇体发育区也是较有利的储层发育区。     

松辽盆地北部中央古隆起带天然气成藏条件与勘探方向

中央古隆起带是松辽盆地的重要勘探领域之一，其中，昌德凸起LP1井和LT2井获得的勘探发现展示出中央古隆起带具有良好的勘探前景。通过分析松辽盆地中央古隆起带深层天然气的构造特征、气源条件、储层特征、盖层条件和成藏方式，以期重新认识中央古隆起带的天然气成藏条件，指出有利勘探区带和勘探方向。研究表明，徐家围子断陷沙河子组烃源岩的生烃强度大、气源条件充足、供烃窗口大，天然气成藏模式为"新生古储"型。早期强烈挤压和后期持续拉张构造背景下所发育的大型构造为天然气的运移和聚集提供了良好的圈闭条件；中央古隆起带遭受长期剥蚀所形成的大面积分布的风化壳储层具有较好的储集性能；中央古隆起带上部覆盖的下白垩统登娄库组泥岩为区域性盖层。中央古隆起带发育披覆型、基岩风化壳型和基岩内幕裂缝型3种构造气藏。肇州凸起、昌德凸起、汪家屯凸起为中央古隆起带内的3个有利勘探区带。     

松辽盆地北部中央古隆起带天然气成藏条件与勘探方向

中央古隆起带是松辽盆地的重要勘探领域之一，其中，昌德凸起LP1井和LT2井获得的勘探发现展示出中央古隆起带具有良好的勘探前景。通过分析松辽盆地中央古隆起带深层天然气的构造特征、气源条件、储层特征、盖层条件和成藏方式，以期重新认识中央古隆起带的天然气成藏条件，指出有利勘探区带和勘探方向。研究表明，徐家围子断陷沙河子组烃源岩的生烃强度大、气源条件充足、供烃窗口大，天然气成藏模式为"新生古储"型。早期强烈挤压和后期持续拉张构造背景下所发育的大型构造为天然气的运移和聚集提供了良好的圈闭条件；中央古隆起带遭受长期剥蚀所形成的大面积分布的风化壳储层具有较好的储集性能；中央古隆起带上部覆盖的下白垩统登娄库组泥岩为区域性盖层。中央古隆起带发育披覆型、基岩风化壳型和基岩内幕裂缝型3种构造气藏。肇州凸起、昌德凸起、汪家屯凸起为中央古隆起带内的3个有利勘探区带。     

徐家围子断陷深层构造演化与天然气聚集

通过4条地震剖面的构造解释和构造发育史研究。探讨了徐家围子地区深层的构造演化。认为徐家围子断陷深层构造格局的形成是在区域近南北向压扭应力作用下，地幔物质上涌诱导的低角度边界正断层倾滑作用的结果，经历了一个完整的伸展断陷盆地演化序列。火石岭期初始张裂，沙河子期强烈扩张，营城期断陷向坳陷转化．登娄库-泉头期断陷期后热冷却沉降期。徐西断裂和宋西断裂为两条主要控陷低角度正断层，徐西断裂活动期为火石岭-沙河子期。宋西断裂活动期为沙河子-营城期。从构造演化与深层天然气成藏的关系分析．深层构造作用是深层天然气成藏的主控因素之一。     

徐家围子地区深层天然气成藏机制及有利勘探区预测

通过天然气藏分布与其成藏条件叠合研究,得到徐家围子地区深层天然气成藏与分布的主控因素是气源、盖层、断层与不整合面。充足的气源不仅是气藏形成的物质基础,而且控制其分布;优质盖层的分布控制着天然气的分布,盖源的时间匹配关系控制着该区深层天然气富集数量;断裂空间延伸层位控制着天然气垂向上的运聚层位,断裂活动时期控制着天然气垂向运聚时期,断裂封闭为天然气聚集提供了遮挡条件;不整合面是天然气侧向运移的输导通道,且为天然气的聚集提供了场所。天然气主要有泉头组、嫩江组和明水组沉积末期3次成藏期。天然气成藏具有4种模式,宋西断裂带、徐西断裂带、榆西断展构造带、宋站低隆起、丰乐低隆起和安达次坳是天然气勘探的有利地区。     

松辽盆地徐家围子断陷断裂变形特征及控藏机理

徐家围子断陷为“西断东超”的箕状断陷,伸展断裂和走滑断裂这2种性质断裂对天然气成藏具有明显的控制作用。伸展断裂系统在控盆同时控制有效烃灶分布,近SN向张扭断裂即徐西断裂与NNE向断裂共同控制了沙河子组煤层分布,形成有效烃源灶。走滑断层为火山喷发的通道,徐中断裂和徐东断裂控制营一段和营三段火山分布,与之相交的北北东向断裂有诱导火山喷发作用,交点位置火山规模最大。徐中断裂在泉头组沉积晚期到青山口组沉积早期再次强烈活动,右旋走滑变形使火山岩产生大量裂缝,特别是在断层交点处最发育,形成优质储层。徐东断裂此时无明显活动,优质储层不受裂缝控制。与此同时断裂强烈活动配合沙河子组气源岩大量生排气,成为气源断层,徐中断裂是最主要的气源断裂,由于岩性对接封闭作用,天然气主要分布在气源断裂下盘,因此,天然气围绕倾向变化的徐中断裂两盘呈“正弦曲线”状分布。反转断层和盖层控制天然气富集层位,火山岩顶面的“混岩”盖层品质好,在反转断层不发育区使天然气富集在火山岩储层中。反转断层发育区,易将火山岩中天然气调整到青山口组区域性盖层下的扶杨油层中聚集,调整期为明水组沉积末期。走滑断裂是天然气成藏的主控因素,明水末期没发生强烈反转是保存的关键。     

东海陆架盆地中新生代构造演化对烃源岩分布的控制作用

东海陆架盆地为发育于克拉通基底之上的中、新生代叠合盆地,该盆地经历了晚三叠世(?)—中侏罗世克拉通边缘坳陷盆地、白垩纪弧前盆地和晚白垩世末—新生代弧后裂陷盆地等3个构造演化阶段。侏罗纪盆地和白垩纪盆地主要残留在中央隆起带;新生代盆地演化在平面上表现出裂陷由西向东迁移的特征。不同时代盆地构造类型和大地构造位置控制了盆地烃源岩发育层位及平面分布:西部坳陷带以古新统月桂峰组湖相泥岩和灵峰组、明月峰组滨海相煤系地层为主要烃源岩;中央隆起带以上三叠统—中侏罗统福州组为主要烃源岩;东部坳陷带以始新统平湖组煤系地层为主要烃源岩,渐新统和中新统煤系地层为次要烃源岩。西湖凹陷天台斜坡带为中、新生代有利烃源岩的叠合区,具有“中生中储”和“新生中储”的优势,是东海陆架盆地天然气勘探的有利地区。     

松辽盆地北部深层天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

通过对深层天然气形成的地质条件的研究认为,松辽盆地北部深层由多个断陷组成,发育东部、中部、西部3个断陷带,东部断陷带徐家围子断陷地层厚度大、埋藏适中,是勘探重点;断陷期沙河子组湖相泥岩厚度大,分布范围广,生烃条件优越,是主要烃源岩;以基岩、火山岩和碎屑岩为储集层,在登娄库组二段与泉头组一段—二段区域盖层控制下发育上部、中部、下部3套生储盖组合,以中部组合为主;发育基岩风化壳、源储一体致密气、源内火山岩、古隆起带盖层4种成藏模式,营城组火山岩和沙河子组致密砂砾岩是主要含气层系。在地质条件分析基础上,采用成因法、类比法重新计算主要断陷、重点勘探层系资源量累计15 885.67×10⁸m³。依据地质条件及剩余资源规模等因素,进一步明确了下步勘探层次及方向：在徐家围子断陷可通过“精细火山岩,加快致密气”扩大储量规模;在莺山—双城断馅、古中央隆起带加大甩开力度,扩大勘探成果;在林甸—古龙等断陷加强风险勘探,力争实现突破。