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。     

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.     

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。     

松辽盆地北部深层断陷分布规律及勘探潜力

松辽盆地深层断陷是天然气勘探的重要领域,近年来徐家围子、长岭等断陷均取得了较好勘探成果,但其他断陷是否具有形成气藏的地质条件不得而知。为此,以松辽盆地深层断陷结构解释为基础,结合区域地质背景研究认为:松辽盆地深层发育了一系列NNE、NE、NNW向断裂控制的分割断陷,受隆起带分割发育了3个断陷带和1个斜坡带,自东向西断裂活动逐渐变弱;NW—NNE向张扭性共轭断裂控制了沙河子组的空间分布,进而决定了烃源岩展布;营城组沉积末期构造运动产生了大量的气源断裂,挤压形成的隆起构造是油气运移的有利指向;经断陷成藏条件评价,明确了近期勘探的3个层次。     

松辽盆地北部中央古隆起带古潜山天然气成藏条件

松辽盆地中央古隆起带是该盆地深层油气勘探的重要领域,但天然气成藏条件复杂,储层分布、成藏规律等方面认识不足制约了其油气勘探进程。为了给中央古隆起带的油气高效勘探提供技术支持,综合运用钻井、三维地震及实验测试等资料,针对其气源条件、储层条件、成藏模式等开展了系统研究,归纳总结了油气勘探实践所取得的认识,明确了该区天然气成藏的模式。研究结果表明:(1)该古隆起带紧邻徐家围子断陷生烃中心,下白垩统沙河子组烃源岩生烃强度大,供烃窗口宽,气源充足;(2)该古隆起带受早期强烈挤压和后期持续拉张作用,发育大型构造,具备良好的构造背景,为天然气运聚提供了良好的圈闭条件;(3)该古隆起带遭受了长期的暴露剥蚀,形成了大面积分布的风化壳,具有较好的储集性能;(4)该古隆起带上部覆盖下白垩统登娄库组二段泥岩,形成了区域性盖层。结论认为,该古隆起带为构造控制下的大面积风化壳、内幕成藏模式,采用水平井+大规模体积压裂工艺有望实现该区大面积致密储层天然气产能的突破。     

松辽盆地深层火山岩气藏富集规律与勘探前景

松辽盆地深层为多个独立断陷组成的断陷群,火山岩为深层天然气藏主要储集层。在对深层火山岩气藏形成条件和成藏富集规律系统分析的基础上,提出深层火山岩气藏具有近距离运移成藏,围绕主断槽、沿断裂分布的特点;烃源岩、储集层和断裂共同控制气藏的分布。烃源岩、火山岩都发育且配置关系良好并具有一定构造背景的区带为有利勘探区带。目前未突破的断陷多,勘探潜力大。营城组火山岩依然是下步勘探的重点,火石岭组是火山岩气藏勘探的新层系;深层碎屑岩分布广,烃源岩与储集层大面积直接接触,是深层勘探重要的接替层系。     

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。     

松辽盆地长岭断陷东部大中型火山岩(油)气田形成分布特征

松辽盆地南部长岭断陷的东部已经发现了松南、达北、东英台、东岭等一批大中型构造—火山岩(油)气田,它们具有以下形成分布特征:1)分布于长岭、乾安、查干花等富油气断陷,这些断陷都发育巨厚湖相、湖沼相沙河子组—营城组优质烃源岩;2)在近烃源控凹断裂带及缓坡坡折带上,发育一批大型继承性鼻状隆起构造—火山岩复合圈闭;3)主力气藏分布于营城组上部的大套酸性火山岩优质储层中,上覆泥质岩为气藏的良好封盖层系;4)砂体与断裂、火山岩体等相互交织构成高效的油气运移汇聚系统;5)在各期次构造运动中,该区带始终具有良好的油气聚集和保存条件。下一步应继续围绕长岭断陷的控凹断裂带及缓坡坡折带,继续扩展勘探营城组继承性鼻状隆起构造—火山岩复合圈闭。      

松辽盆地徐家围子断陷天然气聚集规律与下步勘探方向

徐家围子断陷内部充填了火石岭组、沙河子组和营城组的三层火山岩和四层碎屑岩地层,构成了复杂的生储盖层组合。烃源岩以沙河子组湖相泥岩和煤层为主,天然气类型以煤型气和混合气为主,并有油型气和无机气存在。已发现的气藏主要分布在断陷西部的控陷断裂带和升平一兴城构造带上,断陷东部的榆西断展构造带、宋站低隆起和丰乐低隆起区以及安达次坳也具有优越的成藏条件,是可能取得战略突破的新领域。     

松辽盆地北部古中央隆起带天然气地球化学特征及成藏条件

松辽盆地北部古中央隆起带勘探程度低,天然气成藏条件认识薄弱,但勘探潜力不容忽视,是大庆油田重要的资源接替领域。通过同位素、包裹体等地球化学实验数据分析和地质综合研究,首次开展了古中央隆起带天然气地球化学特征及成藏条件的系统研究。结果表明:研究区不发育烃源岩,气源来源于沙河子组烃源岩;成藏期为烃源岩生排气初期,先充注油藏,然后裂解为气藏。最后进一步指出古中央隆起带基岩为油气优势运聚地区,具备天然气成藏条件,可作为松辽盆地深层天然气下步勘探的重点领域。     

松辽盆地中央古隆起带(北部)天然气成藏条件分析及勘探前景

松辽盆地中央古隆起带(北部)具备良好的天然气藏形成条件,是该盆地天然气风险勘探的重要领域之一,该领域几十年久攻不克,成藏条件及勘探前景认识不清。综合岩心、录井、测井及三维地震、重力、磁法等资料,在大量统计分析和地质研究的基础上,探讨了中央古隆起带(北部)的天然气成藏条件及勘探方向,提出了4点新认识:(1)中央古隆起带为一个在冲断褶皱基底上形成的具有潜山性质的隆起带;(2)中央古隆起带(北部)东侧徐家围子断陷沙河子组烃源岩有机质丰度高、生气强度大,侧向供气能力强;(3)中央古隆起带(北部)发育花岗岩、变质岩、砾岩及砂岩4种储层类型;(4)中央古隆起带(北部)发育3种类型圈闭、2套输导体系和3种类型气藏。进而明确了基岩潜山气藏、冲沟岩性气藏的勘探方向,评价优选了I类勘探区10个、II类勘探区6个,为松辽盆地中央古隆起带(北部)深层天然气风险勘探部署提供了科学依据。     

川中古隆起北部蓬莱气区多层系天然气勘探突破与潜力

近3年,四川盆地相继在川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组二段和四段、下寒武统沧浪铺组一段、二叠系茅口组二段取得勘探突破,继安岳气区发现之后形成了新的万亿立方米级大气区——蓬莱气区。受大型张性走滑断裂、古裂陷槽、台缘带联合控制,蓬莱气区纵向上发育多层系规模化烃源岩、储集层及断控岩性圈闭;良好的"源-储"配置和垂向输导通道促进了多层系油气高效充注;"古隆今斜"的构造演化保证了油气高效汇聚;多层系直接盖层和区域盖层的发育为油气提供了良好的保存条件。得益于成藏要素在时间和空间上的良好配置,蓬莱气区震旦系—二叠系形成了特有的斜坡区深层—超深层、多层系、海相碳酸盐岩立体成藏模式——"立体供烃、立体成储、立体输导、早油晚气、立体成藏"。蓬莱气区多层系天然气勘探突破不仅大大拓宽了四川盆地深层—超深层天然气勘探领域,也证实了在历经多期构造运动后,古隆起斜坡部位的超深、超老地层仍具有形成规模性天然气聚集的潜力,对进一步深化四川盆地超深层天然气勘探具有重要指导意义。     

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。     

松辽盆地北部深层有效烃源岩分布预测

采用单井标定地震相反演的方法,研究了松辽盆地北部深层烃源岩的展布特征。根据过井地震反射特征,并结合单井有效烃源岩厚度比值,将松辽盆地深层地震相分为4种类型：Ⅰ类地震相为火山岩反射特征;Ⅱ类地震相为煤的典型反射特征;Ⅲ类地震相为泥岩反射特征;Ⅳ类地震相为湖相碎屑岩反射特征。根据地震相分析结果,预测了深层烃源岩的展布特征,指出有效烃源岩分布主要受控于深层断陷发育规模,不同结构的断陷中烃源岩发育存在明显差异,其中沙河子组烃源岩是深层最主要的烃源岩,在各深层断陷中广泛分布,有效烃源岩厚度大;登娄库组二段烃源岩主要发育于西部断陷区,营城组烃源岩在东部断陷较发育,火石岭组烃源岩主要发育在徐家围子、双城断陷。      

中国陆上深层—超深层天然气勘探领域及潜力

为了进一步明确中国陆上深层—超深层领域天然气勘探潜力和有利勘探目标区带分布,以及深层—超深层天然气勘探面临的主要问题和勘探理论需求,对中国陆上深层—超深层天然气勘探资源概况与勘探进展进行梳理分析,对中国陆上深层—超深层领域的地质特征、成藏关键要素、天然气资源潜力等进行分类评价。分析认为,中西部叠合盆地山前带发育的库车、川西、准南等十大前陆冲断带及斜坡区是前陆冲断带领域的重点勘探区带,华北、扬子、塔里木三大克拉通背景上发育的鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地古隆起及斜坡区、克拉通内裂陷及台缘带礁滩等是深层—超深层海相碳酸盐岩领域的重点勘探区带,松辽盆地、渤海湾盆地断陷深层古隆起及斜坡区、基岩潜山是中—新生代断陷盆地深层—超深层领域的重点勘探区带,深层—超深层火山岩等是重要探索领域。研究认为中国深层—超深层天然气仍面临一系列问题,需要加强针对性基础攻关研究。     

断陷盆地致密砂砾岩气成藏条件和资源潜力——以松辽盆地徐家围子断陷下白垩统沙河子组为例

断陷盆地深层致密气作为非常规资源类型之一研究相对较少。以松辽盆地徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩气为例,依据地震、地球化学和储层测试等资料,从构造、沉积、烃源岩、储层、成藏组合角度剖析致密气的成藏条件,结合生烃动力学理论预测致密砂砾岩气的资源潜力。研究认为,大部分斜坡区构造平缓,断穿沙河子组并在晚期持续活动的断层较少,具备成藏构造环境;煤系烃源岩分布广,生气强度大,气源条件十分优越,具备成藏物质基础;扇三角洲、辫状河三角洲相砂砾岩大面积发育,储层整体致密但局部发育次生的高孔、高渗带,具备成藏储集条件;烃源岩与致密储层叠置发育、紧密接触、近源聚集,具备成藏匹配优势。该区钻井揭示整体含气,水平井、直井均获突破,依据生烃动力学方法保守估算致密气资源量为2395×10~8m~3。     

徐家围子断陷营城组火山岩断盖时空匹配及其对天然气成藏的控制作用

为研究徐家围子断陷营城组火山岩中天然气分布规律,在分析油源断裂分布及其输导天然气时期和盖层分布及其封闭能力形成时期的基础上,通过比较盖层断接厚度与其封气所需最小断接厚度的相对大小和盖层封闭能力形成时期与油源断裂输导天然气时期的相对早晚,对徐家围子断陷营城组火山岩断盖时空匹配关系进行研究,并结合天然气分布研究断盖时空匹配关系对天然气成藏与分布的控制作用。研究结果表明:徐家围子断陷营一段顶火山岩非封闭型断盖空间匹配关系区主要分布在断陷南部、中部、西部和东部相对较大油源断裂处,其余油源断裂处和油源断裂不发育区皆为封闭型断盖空间匹配关系区;登二段泥岩非封闭型断盖空间匹配关系区主要分布在断陷南部、中部和中北部相对较大油源断裂处,其余油源断裂处和油源断裂不发育区也为封闭型断盖空间匹配关系区。青山口组—姚家组沉积时期、嫩江组沉积末期和明水组沉积末期断盖时间匹配关系相对较好,而火石岭组—营城组沉积时期和古近系沉积末期匹配关系相对较差。断盖时空匹配关系对营城组火山岩天然气成藏与分布的控制作用主要表现在2个方面:封闭型断盖空间匹配关系区是营城组火山岩天然气成藏的有利区;断盖时间匹配关系控制着营城组天然气成藏时期。研究成果对指导徐家围子断陷营城组火山岩天然气勘探具有重要意义。     

松辽盆地滨北地区油气勘探方向探讨

松辽盆地滨北地区目前已发现深层和中浅层两套烃源岩：深层断陷层序的沙河子组和营城组发育的暗色泥岩和含煤地层及中浅层坳陷层序发育的青山口组和嫩江组暗色泥岩。该区发育有中浅层砂岩、深层砂砾岩和火山岩储集层，嫩一段、嫩二段泥岩及青一段泥岩为区域性盖层。根据地层层序和构造特征分析，认为本区勘探应遵循以下原则：①注重深层、兼探中浅层；②坳陷层序以找油为主，断陷层序以找气为主，断陷层序中应特别注意寻找类似于XS1井的火山岩气藏；③以滨北地区的逆断层带为线索，重点寻找前古近纪形成并保存下来的油气藏和新近纪以来形成的油气藏。图4参18