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。     

致密砂砾岩储层纳米吸附气实验分析技术及其应用

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩气勘探在Xt1井等取得重大突破,拓展了深层天然气勘探的新领域,但致密气储层含气性实验分析技术及评价相对薄弱。利用岩石纳米级样品制备装置和纳米吸附气提取装置,开展致密砂砾岩储层纳米吸附气提取、色谱检测条件及优化实验,确定了岩石纳米级样品最佳制样时间为20 min,纳米吸附气提取的最佳质量为20 g、时间为20 min、温度为80℃;气相色谱检测的最佳分析柱为OV-1填充柱,载气流速为40 mL/min,柱温50℃恒温0.5 min、以10℃/min升温到100℃恒温5 min,实验分析技术具有精确度高、快速等特点。徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩纳米吸附气实验分析结果表明,总烃质量体积为233.21～10 487.38μL/kg,不同井纳米吸附气烃组分特征差别明显,致密气具有近源成藏特征,源岩发育区为致密气有利探区,与致密砂砾岩储层压裂试气结果一致性好,为致密气储层含气性评价及勘探提供了实验依据。     

徐家围子断陷沙河子组致密气地质甜点综合评价

致密砂岩气是非常规天然气勘探的重点领域,徐家围子断陷沙河子组具备形成大面积致密砂岩气藏的地质条件。 针对沙河子组发育于断陷盆地,具有物源近、相变快及非均质性强的特点,初步形成了层序研究定前景、源岩研究定潜力、储层研究定品质、综合研究定区带、甜点研究定井位的致密气地质甜点综合评价思路。研究认为：安达地区为首选有利区,埋藏相对较浅的 Sq3 和 Sq4 的扇三角洲前缘水下分流河道、席状砂以及辫状河三角洲前缘水下分流河道、河口砂坝等相带是好储层发育区。结合精细地震解释及叠前反演,在安达地区预测甜点体 12 个,有效指导了勘探部署,实现了沙河子组致密气的勘探突破。     

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。     

梨树断陷苏家洼槽油气成藏特征研究

从梨树断陷苏家洼槽油气成藏的基本条件、成藏模式及成藏主控因素入手,对本区的油气成藏特征进行了深入分析。分析认为本区有效烃源岩为营城组下部及沙河子组的大套暗色泥岩,烃源岩类型以Ⅱ1型为主。目前状态下苏家洼槽烃源岩在1000～2750m后开始成熟并具有排烃能力。结合本区构造演化、沉积储层、生烃条件及其配置关系,认为苏家洼槽发育营二段、营一段和火石岭组三套含油气层。     

松辽盆地南部断陷层碎屑岩天然气成藏主控因素分析——以长岭断陷龙凤山次凹为例

以松辽盆地南部长岭断陷龙凤山次凹为例,通过对烃源岩、储层、盖层及成藏输导匹配等成藏条件进行分析,认为长岭断陷具备良好的生、储、盖等基本石油地质条件,发育断裂—砂体的垂向和侧向双重输导体系,深层构造定型时间早于主成藏期,有利于油气运移聚集成藏。长岭断陷营城组碎屑岩天然气成藏主要有4个基本控制因素:深洼区沙河子组及营城组烃源岩质量及热演化程度控制了油气源条件;优势沉积微相控制有利砂体分布,储层物性决定了油气富集程度,次生孔隙发育对含气性贡献较大;营城组上部稳定的泥岩盖层与晚期断裂的组合控制保存条件,决定了油气主要富集层系;成藏期构造背景下断裂—砂体输导体系有效性控制了油气运移方向。研究认为,长岭断陷层碎屑岩领域具有"洼陷区供烃、断裂—砂体双重输导、构造—盖层控制聚集"的天然气成藏模式。     

松南长岭断陷沙河子组烃源岩发育特征与成藏启示

烃源岩形成时期的古构造和古沉积环境共同控制了烃源岩的宏观分布。基于"原型控源"这一思想,利用元素化学对长岭断陷主力烃源岩,即下白垩统沙河子组烃源岩,形成古环境进行了恢复,结合古构造恢复,明确了沙河子组残留烃源岩的分布特征。长岭断陷沙河子组沉积时期总体表现为较大的古水深、潮湿—半潮湿气候、淡水相、厌氧—贫氧环境,这为沙河子组优质烃源岩的形成提供了有利的沉积条件;该时期盆地由2个较统一的断陷构成,整体为广湖,烃源岩广泛发育,受后期多次反转作用影响,沙河子组发生掀斜并遭受不同程度的剥蚀,沙河子组残留烃源岩出现在现今斜坡带;这为斜坡带和盆缘超剥带油气成藏提供了新的思路,即龙凤山—东岭斜坡、查干花东斜坡和伏龙泉西斜坡富有机质烃源岩发育,油气成藏"近水楼台",为油气勘探有利区。此外,盆缘超剥带具备了油气成藏条件,具有一定的勘探潜力。     

鸡西盆地致密砂岩气存在的可能性

鸡西盆地的油气勘探程度较低,尤其是对致密砂岩气的研究尚处于起步阶段。在总结国内外成功地区致密砂岩气成藏条件的基础上,从构造、烃源岩以及储层条件等方面探讨了鸡西盆地致密砂岩气的成藏条件。依据鸡D8井暗色泥岩样品的地球化学资料,使用化学动力学法计算了研究区致密砂岩气的资源量。研究表明,鸡西盆地属于小型断陷盆地,多期构造演化与储层快速沉积等特点,决定了研究区不具备类似北美阿尔伯达等成功地区的大型致密砂岩气成藏的地质条件。但鸡西盆地城子河组大规模发育的煤系地层长期生气,为致密砂岩气藏的形成提供了充足的气源,烃源岩与储集层紧密叠置接触也有利于致密气的运移和保存。在鸡西盆地的中央凹陷构造稳定区域,寻找致密储层的甜点区,将有机会获得致密砂岩气藏的勘探突破。     

长岭凹陷断陷期生烃阶段性与成藏圈闭的选择性

松辽盆地长岭凹陷断陷期烃源岩主要发育在火石岭组、沙河子组和营城组,由于受断拗转换期构造运动和嫩江运动的影响,烃源岩演化具有明显的阶段性。依据长岭油气田现今埋深与烃源岩成熟度的关系,分别建立了断陷期和拗陷期烃源岩埋深与烃源岩成熟度的关系式,进行了剥蚀量恢复和古地温梯度求取,系统研究了断陷期烃源岩的生烃演化过程,认为烃源岩具有早期生烃和二次生烃的特点;结合圈闭形成时间的分析,认为不同阶段生成的油气具有成藏选择性:生烃早期只有地层和岩性圈闭能够成藏;进入高–过成熟阶段,构造圈闭可以成藏,而当烃源岩进入拗陷期的二次生烃阶段,各种圈闭均可再次进行天然气的充注。     

松辽盆地南部王府断陷深层有效烃源岩分布预测

通过对王府断陷生烃层系火石岭、沙河子烃源岩的精细评价及平面预测,落实该区有效烃源岩的平面展布特征及对气藏的控制作用。认为王府断陷火石岭组有效源岩受火山喷发影响,平面上呈单洼分布,指标好但厚度薄。沙河子有效源岩较火石岭组分布广,厚度大,地化指标好,是全区最主要烃源岩层系,并且能起到局部封盖作用。与火石岭组火山岩储层、沙河子湖盆扇三角洲前缘砂体形成良好的生储盖组合关系,是王府断陷勘探取得较好成效的必备条件。     

松辽盆地长岭断陷南部天然气成藏与富集特征

松辽盆地长岭断陷南部发育有营城组、沙河子组和火石岭组3套烃源岩,其中沙河子组泥岩有机质丰度高,为区内主力烃源岩。沙河子组主要分布在分割性较强的独立次凹中,生烃凹陷控制了天然气藏的分布,生烃潜力的大小控制了气藏的充满度。该区天然气具有多期充注成藏特点,后期存在二氧化碳气体的充注。天然气的有利富集带位于邻近生烃凹陷的前排构造和岩性圈闭发育带。     

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。     

致密砂砾岩有效储层主控因素——以松辽盆地南部A断陷为例

松辽盆地南部深层下白垩统登娄库组、营城组和上侏罗统沙河子组广泛发育致密砂砾岩,是该区主要的储层。深层致密砂砾岩气藏显现良好的勘探前景,正确认识该类储层是有效开发其油气资源的前提条件。文中应用地质、化验分析和地球物理等方法,以松辽盆地南部A断陷为例,从沉积相带展布、成岩相类型、构造作用等方面,探讨了该区深层致密砂砾岩有效储层形成的主控因素。结果表明:有利沉积相带多发育在扇三角洲前缘亚相和辫状河三角洲前缘亚相;有利成岩相多发育在三角洲前缘水下分流河道,致密强压实相、致密压实-硅质胶结相、致密压实-含方解石胶结相为有利隔层;穹窿、断鼻等构造附近有利于该类储层微裂缝和溶蚀作用的发生,对储层物性具有明显的改善作用。     

徐家围子断陷安达凹陷沙河子组层序四沉积相研究及勘探意义

徐家围子断陷安达凹陷沙河子组致密砂砾岩是大庆油田致密气勘探的重点层系之一。其从下至上发育4个三级层序,SQ1分布局限,SQ2、SQ3以暗色泥岩和煤层为主,最上部SQ4砂砾岩最为发育,成藏条件优越。通过砂岩成分成熟度和成像测井分析,揭示了沙河子组SQ4沉积时期受东西两大物源控制。根据古地貌形态、水体能量的控制因素分析,结合研究区9口取心井资料和28口钻测井资料,阐明了安达凹陷SQ4时期主要发育辫状河三角洲、扇三角洲和湖泊相三种类型。其中水下分流河道形成的砂砾岩体是最有利储集类型,湖退环境下形成的河口砂坝和前缘席状砂有可能成为后期湖区勘探的潜在目标。     

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。     

南堡凹陷沙三段致密砂岩气成藏条件

在对烃源岩和储层基本特征分析的基础上,采用生烃潜力法恢复了烃源岩的排烃历史,并从数值模拟的角度研究了储层孔隙度的演化历史。结果表明,渤海湾盆地南堡凹陷沙河街组三段具有良好的致密砂岩气成藏地质条件：中等-好的供气源岩和广泛分布的致密储层,烃源岩与致密储层紧密相邻,天然气成藏时间和储层致密时间配置较好。烃源岩的排气高峰时间是在馆陶期到明化镇早期,储层致密的时间是馆陶末期到明化镇早期。在生烃增压造成的气体膨胀力作用之下,天然气可近源聚集在紧邻烃源岩分布的致密透镜状岩性砂体中,形成连续型致密砂岩气藏。     

鄂尔多斯盆地临兴区块上古生界致密砂岩气藏成藏条件及主控因素

鄂尔多斯盆地东缘临兴区块上古生界致密砂岩气资源潜力巨大,多层系发育优质气层,预测致密砂岩气资源量超千亿方,但构造背景特殊、储层非均质性强,造成气-水分布规律复杂,成藏地质条件及主控因素复杂多变,勘探开发难度较大。立足于系统梳理临兴区块致密砂岩气藏成藏条件,从平面上沉积模式、垂向上的生-储-盖组合及其耦合关系、时空上的气-水分布规律和天然气成藏过程中的差异聚集特征入手,揭示研究区整体非均质性背景下的差异富集规律,指导鄂尔多斯东缘千亿方大气田的勘探及高效开发。明确了烃源岩-储层-输导体系的配置关系：煤系烃源岩有机质丰度高,生烃潜力好,为大气田的形成奠定了基础;断裂的适度发育纵向沟通了煤系烃源岩及海相障壁海岸-潮坪及陆相河流-浅水三角洲沉积体系的砂岩储层,纵向上构成了下部源内、中部近源和上部远源3套成藏组合。深化了储层致密化成因及致密砂岩气成岩-成藏耦合关系,指出致密砂岩气藏具有“先致密后成藏”的特征。剖析了致密砂岩气藏天然气运移聚集机制,认为烃源岩生烃形成的超压是天然气运移的主要动力。建立了充足气源条件下、不同构造区带的多层系准连续选择性成藏模式,提出致密砂岩气具有“烃源控潜、构造控区、微相控储、物性控藏”的特点。天然气在烃源岩大量持续生烃背景下,优先选择断裂适度发育,构造活动强度适中,有利砂体及高渗物性条件背景下聚集成藏。     

松辽盆地梨树断陷东南斜坡白垩系主力烃源岩特征及生烃史

松辽盆地梨树断陷主力烃源岩尚未明确。为揭示梨树断陷东南斜坡白垩系油气成藏规律,对梨树断陷东南斜坡区沙河子组、营城组泥页岩样品进行烃源岩评价和油气源对比,并且恢复烃源岩的生烃史。研究结果表明,梨树断陷东南斜坡白垩系沙河子组和营城组烃源岩有机碳含量和生烃潜力相对较好,为中等—好烃源岩。干酪根组分与生物标志物鉴定表明,东南斜坡白垩系烃源岩属于Ⅱ—Ⅲ型干酪根,为水生生物和陆生高等植物混合来源并形成于还原环境,热演化程度中等,现今仍处在生油阶段。油源对比结果表明,东南斜坡区油气均来自沙河子组烃源岩。生烃史重建结果显示,沙河子组与营城组烃源岩分别于97 Ma与94 Ma达到生烃门限,于92 Ma与89 Ma进入生烃高峰;66 Ma之后,梨树断陷整体抬升,地温梯度减小,生烃作用减弱。地球化学分析结合生烃史重构技术可以很好地用于确定多旋回叠合盆地主力烃源岩的特征,对弄清油气藏的分布规律具有重要作用。     

小型断陷湖盆扇三角洲沉积特征与发育模式——以徐家围子断陷北部沙河子组为例

为了深化小型断陷湖盆扇三角洲沉积地质认识,促进该类盆地油气勘探开发,以松辽盆地徐家围子北部沙河子组为研究对象,综合运用岩心、录井、测井以及地震资料对小型断陷湖盆扇三角洲沉积特征与发育模式进行了深入分析。结果表明：徐家围子北部沙河子组扇三角洲沉积发育,岩性以低成熟度的褐色、灰色砂砾岩和褐色、黑色泥岩为主,局部可见碳化泥岩;砂砾岩在测井曲线上多呈中幅齿状或齿化箱状,成像测井上常为暗色背景下大小不一的亮斑响应;在地震剖面上,扇三角洲沉积多表现为中低频楔状前积反射、丘状或楔状杂乱反射特征。平面分布特征显示,扇三角洲的发育与盆地范围以及构造特征均密切相关：沙河子组沉积初期,由于盆地范围小、沉积物供给充足且搬运距离短,扇三角洲沉积不仅发育于西部陡坡带,东部相对缓坡区同样发育;随着控盆断裂持续活动和盆地范围的扩大,东部缓坡带扇三角洲沉积逐渐向辫状河三角洲沉积转变,不同构造带上的沉积相开始出现分异,据此建立了强烈断陷期小型断陷湖盆扇三角洲的发育模式,可为类似小型断陷湖盆扇三角洲的油气勘探提供地质依据。     

梨树断陷梨南地区油气成藏规律研究

梨树断陷梨南地区纵向含油气层位多,油气藏复杂,长期以来制约着该地区的勘探开发进程。本文明确了该区构造、烃源岩、储层、盖层和圈闭类型等成藏条件,探讨了油气藏的成藏规律及主控因素。研究表明,梨南地区主力烃源岩为营城组一段及沙河子组的大套暗色泥岩,烃源岩类型以Ⅱ2—Ⅲ型为主。油气沿着油源断裂进入沉积砂体中,由于沉积相带的不同,油气分布具有明显差异,分析认为梨南地区共发育营二段、营一段和火石岭组三套含油气组合。