松辽盆地徐家围子断陷营城组一、三段火山喷发期次划分及意义

松辽盆地徐家围子断陷深层早白垩世发育两个大的火山喷发-沉积旋回,分别是营城组一段与营城组三段。每一喷发旋回都具有多期活动、间歇性喷发的特点,且各期次火山岩在空间上存在复杂的叠置关系。根据区内火山活动特点、火山岩相序及岩石韵律组合特征,结合喷发间歇期沉积地层与火山岩接触关系,将营城组一段和三段分别划分为3个喷发期次,自下而上依次为Yc1^1、Yc1^2、Yc1^3、Yc3^1、Yc3^2、Yc3^3。不同喷发期次的火山岩在很多方面都有所不同,表现在构造特征、岩相特征、岩性组成、储层类型、油气藏类型和富集程度的差异。营城组火山岩喷发期次的划分,对于查明区域火山岩活动规律、研究火山岩相带展布特征、油气分布及富集规律都具有重要意义。     

长岭断陷营城组火山岩特征及喷发模式

营城组火山岩是长岭断陷深层天然气勘探的主要目的层系。利用综合钻井、测井及地震资料,将营城组可划分为3段：营一段、营二段及营三段;营三段火山岩以中酸性流纹岩、凝灰岩及花岗斑岩为主,火山岩相主要包括溢流相、爆发相和火山通道相。在单井分析的基础上,应用波形分类、均方根振幅等多种地球物理手段,对查干花地区大型火山岩体进行了精细解剖,共识别出50多个火山口及11个火山机构复合体。火山口及火山机构复合体的分布特征及纵、横向上的叠置关系表明,长岭断陷营城组火山喷发模式为裂隙一中心式复合喷发模式,这种模式的建立对正确预测火山岩储层分布具有重要意义。     

松辽盆地北部徐家围子断陷火山岩气藏勘探新技术

松辽盆地北部徐家围子地区深层发育了大量的火山岩体,特别是营城组一段,火山岩相以多期的爆发相和喷溢相空间相互叠置为主.火山岩天然气藏广泛分布.勘探实践表明:天然气藏的分布受火山机构和区域构造的控制.火山岩储层在火山口附近的爆发相和喷溢相、相对的局部构造高部位和断裂附近地区比较发育.火山岩物性好坏受地层埋深影响不是很大.各个气藏都在不同的海拔高度见到了水层,说明各个气藏边界受火山岩岩性控制.综合分析研究结果,气藏类型为岩性-构造气藏.火山岩勘探难度大,其成熟方法在国内外不多见,可借鉴的方法很少.结合松辽盆地北部徐家围子地区深层营城组一段火山岩气藏钻探过程,阐述了火山岩气藏勘探方法,深化和丰富了火山岩气藏勘探理论,为以后的火山岩气藏勘探提供了研究方法参考.     

松辽盆地徐家围子断陷兴城地区营城组一段火山岩特征及火山喷发模式

利用钻井取心、薄片鉴定、全岩地球化学分析、测井及地震等资料和技术,对松辽盆地徐家围子断陷兴城地区营城组一段火山岩特征及火山喷发模式进行了研究,结果表明,该区火山岩岩石类型以酸性火山岩为主,按照“组分+成因+结构”的分类原则,其可划分为流纹岩、火山角砾岩等6种主要的岩石类型。指出：火山岩在纵向上,自下而上SiO2含量增加,表现为一个“基性-中性-酸性”的喷发旋回;平面上,较早的火山岩充填于构造低部位,分布范围较小,主要分布在中部和南部,较晚的火山岩分布范围逐渐向北、向西扩大,在全区都有分布。据此建立了以XS8井区为代表的中心式和沿SX断裂为代表的裂隙-中心式2种喷发模式,认为这些模式丰富了火山岩储层地质学的内容,对研究区火山岩气藏储层预测和储层描述具有重要意义。     

莺山凹陷营城组火山岩储层特征及成因

莺山凹陷火山岩资源潜力大,是松辽盆地深层天然气勘探重要接替领域。但由于莺山凹陷营城组火山岩储层致密,储层分布规律不清楚,制约了勘探部署工作。针对勘探难点,对比分析了徐家围子断陷、莺山凹陷的火山岩储层特征,并着重探讨了莺山凹陷火山岩储集空间演化规律和主控因素。研究认为:莺山凹陷火山岩储集空间类型以溶蚀孔隙、裂缝为主,为溶孔(缝)—构造缝—冷凝收缩缝组合类型,水下喷发造成了火山岩原生孔隙不发育,营城组沉积后形成的2期构造裂缝为储层的溶蚀改造提供了通道,登娄库组沉积后期的酸性流体的注入对储层进行了溶蚀改造。     

徐家围子断陷营城组火山岩及气藏分布

徐家围子断陷营城组火山岩是该区深层天然气勘探的重要领域。根据钻井揭示结果,并结合地质、地球物理综合分析,探讨了徐家围子断陷营城组多期次火山岩分布规律,明确了储层发育的控制因素,分析了气藏富集的控制因素,预测了气藏分布。研究结果表明:营城组火山岩可划分为两段六期,火山口区沿断裂带展布,酸性火山岩与中基性火山岩在火山口区展布规模差异大;火山岩储层受岩性、岩相控制,酸性火山岩优于中基性火山岩,平面上火山口区最优,远火山口区最差;纵向上受期次控制,各期次上部发育优质储层;酸性火山岩火山口区、近火山口区气藏主要受构造控制,为岩性—构造气藏,远火山口区发育致密岩性气藏,中基性火山岩气藏整体为致密岩性气藏。研究成果为深层天然气勘探指明了方向,取得了良好的勘探效果。     

长岭断陷火山喷发类型及火山岩展布特征研究

火山岩是长岭断陷深层系主要储层,其喷发模式和展布特征的研究是深层勘探的关键.在对深层构造特征、钻井资料研究的基础上,充分利用地震资料的波阻特征、属性特征,以主要勘探目的层营城组为研究重点,以对其喷发模式的研究为切入点,结合岩浆物理性质的分析,搞清了其火山岩的展布特征.长岭断陷营城组火山岩喷发类型多、期次多.受不同规模、性质断裂的控制,产生了中心式、裂隙式、混合式喷发,多种喷发类型产生了不同的岩性组合和分布特征;火山岩体在整个断陷的分布具有明显的分带性,总体上岩性齐全、厚度大、分布广,在纵向上具有多旋回的发育特征,广泛发育的火山岩为深层油气聚集提供了优质储集空间,进一步明确了深层火山岩油气藏的勘探潜力和方向.     

ANALYSIS OF THE VOLCANIC GAS RESERVOIR FORMING CONDITIONS AND THE PREDICTION OF FAVORABLE BELTS IN XUDONG AREA

松辽盆地北部徐家围子断陷徐东斜坡带地层具有较好的烃源条件,火山岩储层较发育.研究发现,受不同火山机构控制,平而上营城组火山岩储层连通性差,单井气藏流体分布多表现为上气下水的特点,总体上没有统一的气水界面;岩性圈闭是火山岩气藏成藏的主控因素,气藏类型多为构造—岩性气藏.通过对徐东地区营城组火山岩储层综合地质研究,在精细构造解释、火山口识别、火山岩相预测、储层反演预测的基础上,划分出4个近南北向展布的环带状火山岩圈闭发育带:东部斜坡带、徐东断裂带、中部深凹带和西部断阶带.     

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。     

松南长岭断陷查干花地区火山岩储层特征及影响因素

长岭断陷火山岩十分发育,是重要的天然气储集体。长岭断陷查干花地区火山岩主要分布于下白垩统营城组,以中酸性火山喷发岩为主,其主要储气岩为流纹岩和凝灰岩。流纹岩的储集空间以气孔、溶孔和构造裂缝为主;凝灰岩储集空间以溶蚀孔隙和构造裂缝为主。深大断裂控制了火山岩的空间分布,火山机构和相带控制火山岩储层的分布,而构造作用、风化淋滤作用和溶蚀作用控制有效储层的形成。储层的发育程度与火山岩相和火山口(源)的位置密切相关,一般在火山口、近火山口的爆发相热碎屑流亚相和溢流相顶部—上部亚相的火山岩储集性能最好;构造活动及火山喷发可产生大量次生裂缝,提高了火山岩的储集性能;风化淋滤和溶蚀作用产生大量的次生孔隙,使储集性能得到有效改善。     

徐家围子断陷营城组火山岩气藏储层特征

徐家围子断陷位于松辽盆地北部，火石岭、沙河子、营城期发育3个火山喷发旋回。其中营城组火山活动最为广泛，具有早晚两个主要喷发期，早期主要形成中酸性岩，晚期主要为中基性岩。其中流纹岩和流纹质（熔结）凝灰岩为主力产气储层。文章综合应用岩心观察、薄片鉴定、荧光元素分析、激光共聚焦等手段，对该区营城组火山岩岩石矿物学进行了细致研究，划分了两大类七亚类二十余种火山岩类型，并发现流纹岩和流纹质（熔结）凝灰岩普遍具有碱交代作用，发育有火山灰溶蚀孔和玻璃基质脱玻化球粒内微孔等特殊孔隙类型，同时对火山岩储层物性与岩石类型的关系进行了定量化研究，并且分析了岩性作为物质基础直接控制储层物性演化的作用。     

Development features of volcanic rocks of the Yingcheng Formation and their relationship with fault structure in the Xujiaweizi Fault Depression, Songliao Basin, China

The Xujiaweizi Fault Depression is located in the northern Songliao Basin,Northeast China.The exploration results show that the most favorable natural gas reservoirs are in the volcanic rocks of the Yingcheng Formation(K 1 yc).Based on seismic interpretation,drill cores and the results of previous research,we analyzed the distribution of faults and the thickness of volcanic rocks in different periods of K 1 yc,and studied the relationship of volcanic activities and main faults.Volcanic rocks were formed in the Yingcheng period when the magma erupted along pre-existing fault zones.The volcanic activities strongly eroded the faults during the eruption process,which resulted in the structural traces in the seismic section being diffuse and unclear.The tectonic activities weakened in the study area in the depression stage.The analysis of seismic interpretation,thin section microscopy and drill cores revealed that a large number of fractures generated in the volcanic rocks were affected by later continued weak tectonic activities,which greatly improved the physical properties of volcanic reservoirs,and made the volcanic rocks of K 1 yc be favorable natural gas reservoirs.The above conclusions provide the basis to better understand the relationship of the volcanic rock distribution and faults,the mechanism of volcanic eruption and the formation of natural gas reservoirs in volcanic rocks.     

火山岩储层中的烃碱流体作用及其地质意义

徐家围子断陷位于松辽盆地北部,断陷发育期火山活动强烈,早白垩世营城组火山岩分布最为广泛,是松辽盆地北部深层天然气的重要储层类型。兴城地区营城组火山岩气藏储层以酸性火山岩为主,储集空间可分为原生孔隙、次生孔隙和裂隙3种类型。其中次生溶蚀孔隙是本区主要储集类型之一。烃碱流体作用对改善储层的储渗能力具有重要意义,主要体现在次生孔隙带的形成、发育程度上。烃碱流体不仅可以使火山岩体处于开放体系,原有矿物发生交代蚀变、溶蚀,造成岩石内部结构破坏、机械强度减低、孔隙度增加,形成类似海绵体的结构,也可以充填、阻塞孔隙而降低孔渗性质,这取决于烃碱流体在储层中引起物质带入与带出的比例。     

松辽盆地长岭断陷火山岩锆石U-Pb测年及其地质意义

火山岩是松辽盆地断陷期盆地充填的主体,其年龄的精确标定是认识盆地裂陷启动时间和地层划分对比的基础。系统采集了长岭断陷20件火山岩样品,进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析。锆石U-Pb测年结果显示,原定火石岭组的火山岩形成于110～119 Ma,应划归为营城组一段;原定营城组的火山岩形成于100～109 Ma,应划归为营城组三段。所选火山岩样品鉴定为安山岩、粗面岩、流纹质凝灰岩和流纹岩;在TAS图解中落入流纹岩、粗面岩以及粗面英安岩区域。两个年龄区间的火山岩具有相似的地球化学特征,如铕负异常和稀土配分曲线都为轻稀土富集的右倾斜型,进一步暗示了二者的亲缘性。作为松辽盆地南部最大的深层构造单元,长岭断陷的火山岩地层序列需要重新厘定;松南地区火山-裂谷作用起始于早白垩世晚期而非晚侏罗世,相应的盆地构造-沉积史和油气形成演化史也需要进一步认识。     

松辽盆地南部深层营城组火山岩气藏成藏条件分析

松辽盆地南部深层火山岩气藏已经逐渐成为油气储量的重要增长点。由于勘探程度较低,火山岩气藏的成藏条件研究还不够深入,在一定程度上制约了勘探的成效。从烃源岩条件、储集条件、盖层条件、输导条件以及圈闭条件入手,系统分析了研究区火山岩成藏条件。结果表明,沙河子组发育的大规模煤系地层可以为火山岩气藏提供充足的气源;深层火山岩发育的裂缝系统沟通早期形成的孔、缝、洞,由此构成了研究区良好的储集体系;松辽盆地南部深层火山岩气藏盖层类型多,保存条件较好,泉头组一段顶部泥岩为较好的区域盖层,登娄库组三、四段及沙河子组泥岩是有利的局部盖层,它们为营城组火山岩内部天然气聚集起到良好的封盖作用;研究区天然气输导通道包括渗透性地层、不整合面以及断裂;营城组火山岩圈闭类型较多,其分布主要与构造位置、断层展布、火山岩体等因素相关。     

松南断陷群石油勘探潜力与勘探方向分析

松南断陷群位于松辽盆地南缘,依据断陷盆地发育时代及后期改造特征,北以西拉木伦河断裂为界、南以赤峰—开原断裂为界,将松南断陷群由北到南划分为3个带:北部昌图—茫汉断陷带,中部彰武—东胜断陷带,南部黑山侏罗系残留盆地。彰武—东胜断陷带具有断陷结构好、满洼含油的特点,勘探目标应围绕断陷内具有连续层状反射特征的烃源岩展开,以寻找构造和隐蔽型油气藏作为主攻方向。昌图—茫汉断陷带九佛堂组烃源岩厚度大,烃源岩指标好,有利的勘探目标应紧邻生油洼陷或位于生油洼陷内,油气主要分布在洼陷内或与之相邻的圈闭中。      

酸性火山岩储层微观孔隙结构及物性参数特征

综合利用大量铸体薄片及储层物理实验资料,对松辽盆地北部营城组酸性火山岩储集空间与物性参数特征的研究结果表明,酸性火山岩储层储集空间以原生气孔和次生溶蚀孔为主,微观孔隙结构具有孔喉比超大的特征。该区酸性火山岩储层具有束缚水饱和度高、存在启动压力梯度等特低渗透储层的渗流特征,储层物性对应力不敏感。     

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。      

徐家围子断陷下白垩统营四段层序地层与致密气成藏的关系

松辽盆地徐家围子断陷下白垩统营城组四段致密砂砾岩储层是该区深层天然气勘探的储量接替层系之一,为预测其有利勘探区带,应用高精度层序地层学方法,研究了营四段层序地层与致密气藏形成的关系。①根据地层发育特征、地层旋回性和岩相发育特征,将营四段划分为2个三级层序,每一层序界面都有明显的地震响应、测井响应和沉积学标志特征。②建立了营四段层序地层格架,营四段下层序（Sq1）分布仅局限在断陷中心部位,发育半深湖-扇三角洲前缘亚相,以暗色泥岩为主,其为优质的烃源岩,可为上覆营四段提供气源;营四段上层序（Sq2）的辫状河三角洲前缘亚相物性好,是主要储层发育的有利部位。③构建了营四段致密砂砾岩气藏的2种成藏模式：一种是沙河子组为烃源岩,断裂为运移通道,砂砾岩与火山岩为储层的下生上储式成藏模式,有利勘探区位于兴城、徐东和徐南地区,预测天然气资源潜力达450×10⁸ m³;另一种是营四段下层序暗色泥岩为烃源岩,上层序砂砾岩为储层,自生自储或下生上储式成藏模式,有利区位于断陷中心的XS22井区,预测天然气资源潜力约为100×10⁸ m³。