松辽盆地泉头组三、四段河流相储层岩性油藏控制因素及分布规律

摘要：依据大量钻井、测井、地震及实验室分析资料,应用陆相层序地层学、沉积地质学及油气成藏理论,通过成藏条件研究认识到,松辽盆地扶杨油层为河流相低孔、低渗储层,上覆的白垩系青山口组一段湖相泥岩既是烃源岩又是区域性盖层,因此具有上生下储式成藏特征。油–源对比表明,油气垂直下排最大距离可达550 m,平均约300 m。明水组沉积末期,盆地反转应力场产生了大量断穿烃源岩及扶杨油层的断层并在源岩及储层内产生大量裂缝,同时源岩进入生烃高峰期,于是在构造应力及生烃超压作用下油气沿断层及裂缝下排到扶杨油层而成藏。因此,明水组沉积末期成为油气成藏的主要时期。曲流河点砂坝具有较好的物性,是油气的主要储集体。受浅水湖泊形成的泥岩盖层影响,形成了两套含油层系,油藏主要发育在近油源的扶余油层,盆地范围内具有统一的油–水界面。青山口组一段高成熟烃源岩控制了油藏主要分布在中央坳陷区,较低的砂地比决定了扶杨油层以发育岩性油藏为主。     

用超压释放法确定烃源岩排烃期次——以古龙凹陷青山口组为例

为了研究松辽盆地古龙凹陷青山口组超压烃源岩排烃期次,在超压烃源岩排烃机制分析的基础上,利用声波时差建立的超压释放期次的研究方法,得到青山口组超压曾发生过3次释放,它们分别是嫩一段沉积末期,嫩四段沉积中后期和明水组沉积末期,目前正处于第4次演化过程中。经超压释放期与烃源岩生烃门限期的比较,认为古龙凹陷青山口组超压烃源岩的主要排烃期是明水组沉积末期,与大庆油田萨尔图、葡萄花、高台子等油气藏的圈闭形成期是同期的,这是大庆油田形成的重要条件之一。     

松辽盆地齐家地区高台子油层致密砂岩油成藏机理

致密油已成为中国含油气盆地勘探重要领域。以松辽盆地齐家地区高台子油层致密油为研究对象,利用岩心、薄片、流体包裹体、地球化学和试油等资料,分析了致密油藏特征,明确了致密油成藏机理。研究表明:高台子油层储层主要发育残余粒间孔和长石溶孔,孔隙度平均为9.17%,渗透率平均为0.45×10-3μm2,平面上北部孔隙度超过12%,中、南部多数小于12%,属于致密储层;致密油藏类型主要为断层、岩性-断层和岩性油藏,呈现平面叠加连片、纵向多层叠置的准连续型分布特征,油藏受砂体展布、断层和储集物性控制,不受构造高点控制;青山口组一段(青一段)和二段烃源岩厚度大,总有机碳含量分别为2.47%和1.60%,且处于生油高峰期,属于优质烃源岩;致密油成藏期次为2期3幕,分别为嫩江组沉积末期和明水组沉积期;致密油运移通道为未断穿青山口组的断层、裂缝和砂体;嫩江组沉积末期,高台子油层顶面埋深为800～1 400 m,其所对应的古孔隙度约21%～15%,烃源岩生烃作用所产生的最大剩余压力约10 MPa,仅在生烃中心形成局部油藏;明水组沉积末期,高台子油层顶面埋深为1 600～2 200 m,对应的古孔隙度约13%～...     

松辽盆地北部青一段泥岩超压及意义

利用声波时差资料,对松辽盆地北部青一段泥岩超压形成及演化过程进行了定量研究,发现其目前普遍存在超压,高值区分布在齐家——古龙和三肇凹陷中心处,最大值可达到12 MPa以上.主要形成于嫩四段沉积时期,之后超压值逐渐增大,在嫩江组沉积末期、明水组沉积末期和古近系沉积末期曾因T2断裂活动释放,超压值降低.通过青一段泥岩超压形成及演化过程研究可以得到4点石油地质意义:①确定出青一段源岩主要排烃期为明水组沉积末期;②青一段源岩排出的油气向下“倒灌”运移距离最大可达350 m以上,在大庆长垣、三肇凹陷和齐家——古龙凹陷等大部分地区可“倒灌”运移进入扶余油层,进入杨大城子油层的范围略小于进入扶余油层的范围;③超压形成时期早于大量排烃期,对于封闭其油气是有利的;④青一段泥岩超压自形成后,虽在嫩江组沉积末、明水组沉积末和古近系沉积末曾发生释放超压降低,但封闭能力逐渐增强至今.     

松辽盆地海侵地层的分子地球化学特征

通过对松辽盆地源岩的地化特征研究,发现在青山口组一段和嫩江组一段及二段源岩中广泛分布的甲藻甾烷,指示了松辽盆地的两次海侵作用。青山口组一段源岩中甲藻甾烷的含量较嫩江组一段及二段相对较高,并且具有相对较高丰度的C₃₁甾烷。嫩江组一段及二段源岩的C₃₁甾烷的含量普遍较低,这不仅说明了青山口组一段源岩与嫩江组一段及二段源岩的藻类分布有一定的差别,而且指示了松辽盆地青山口组一段沉积时期水体的盐度更高,海侵的程度更大。根据松辽盆地甲藻甾烷的含量,确定的嫩江组一段源岩和青山口组一段沉积时期的海侵方向主要为岔6井和三1井方向。     

松辽盆地北部黑帝庙油层烃源岩条件初步探讨

通过对松辽盆地北部烃源岩有机质丰度、类型、成熟度等有机地化参数分析,确定嫩一段、青山口组是齐家-古龙凹陷的主力烃源岩,青山口组是三肇凹陷的主力生油岩;通过油源对比,确定嫩江组一段是黑帝庙油层主要的烃源岩,部分原油来自姚家组以下地层。     

大庆长垣中部扶杨油层构造特征及其对油气成藏的影响

通过对大庆长垣中部杏树岗、高台子和太平屯构造扶杨油层的地震资料解释和断裂分析,发现扶杨油层断层在地震剖面上表现为地堑带,平面上呈带状展布,具有数量多、规模小的特征.研究区扶杨油层主要经历4期断裂活动:青一段沉积时期、青山口组沉积末期、姚家组沉积末期和明水组沉积末期.多期活动的断层和明水组末期构造反转对扶杨油层油气运移和成藏起明显的控制作用.     

昌德含气系统成藏关键时刻的确定

应用镜质体反射率随浓度变化的三段式，建立了昌德地区主要烃源岩的热演化模式，同时计算了该区最大古埋藏深度以及古地温梯度。在热史模型研究的基础上，对含气系统中主要烃源岩沙河子组生，排烃史进行了模拟，给出了沙河子组的生气高峰为100－80Ma（相当于青山口组和嫩江组织沉积时期），其中最大峰值约为90Ma(大约相当于青山口组沉积末期）最后指出，青山口组沉积末期是昌德地区深部含气系统成藏的关键时刻，天然气的聚集成藏作用主要发生在这一时期。     

松辽盆地南部扶余油层致密储层成岩序列及成藏期次

松辽盆地南部扶余油层致密油勘探已获得重大突破,但关于致密油的充注特征和成藏期次目前依然没有清楚认识。基于薄片的镜下观察和流体包裹体赋存特征,分析了不同次生矿物生长的先后顺序,建立了不同类型成岩作用以及油气充注在时间上的序列,同时依据流体包裹体均一温度,结合研究区地史、热史,分析不同区块的油气成藏期。研究表明,扶余油层致密储层主要发育压实、胶结、交代、溶蚀等成岩作用,压实作用贯穿于整个成岩作用的始末。油气在早期方解石胶结后和石英次生加大前开始充注,在石英次生加大期和长石溶蚀期间大规模充注,在晚期方解石胶结期油气充注进入尾期。液态烃在长岭凹陷区从嫩江组沉积时期至明水组沉积时期持续充注,扶新隆起区在嫩江组沉积初期充注。气态烃在隆起区为两期充注,分别为嫩江组沉积初期和四方台子—依安组沉积时期。     

松辽盆地中浅层油气运移机理

分析了松辽盆地中浅层油气运移-聚集的影响因素,认为成熟的烃源岩、异常高压、断至烃源岩层 的断裂和构造应力有利于油气运移;松辽盆地南部的油气藏的形成,主要受第三系初期的喜山运动影响, 该次构造运动带来第三次热流高峰,使青山口组烃源岩大量生烃,构造应力和大量生烃产生的异常高压 是油气运移的动力,以断层为油气运移的通道,聚集成藏,主要成藏期是明水期末-第三纪。     

松辽盆地东南隆起区长期隆升背景下的油气成藏模式

东南隆起区为松辽盆地的一级构造单元, 由松辽盆地南部区域构造演化研究可知, 东南隆起区在嫩江组沉积末期和古近纪的构造反转抬升作用下一直处于隆起状态, 使嫩江组剥蚀严重, 并且未接受上白垩统的四方台组、明水组及第三系沉积, 导致沉积盖层变薄, 对沉积物的成岩演化、排液作用、已形成的地温场、压力场有较大的影响, 不仅控制了油气的运移、聚集和成藏, 还改造了烃源岩的生烃行为。因此, 该区的成藏条件比较复杂, 发育残留油气藏、次生油气藏及晚期成熟源岩控制的油气藏等类型的油气藏, 其成藏模式的建立, 对探索油气分布规律有非常大的意义。     

利用井中油气化探资料和孢粉热变指数、有机质类型对松南盆地DB-6井烃源岩综合评价

将古生物中的孢粉热变指数、沉积有机质类型和井中油气化探技术中的酸解烃甲烷/重烃值,通过两种不同学科、不同研究方法有机地结合起来,共同对松辽盆地南部DB-6井的晚白垩世烃源岩类型进行油气评价。据孢粉热变指数和有机质类型的分析研究认为:明水组、四方台组、嫩江组二段和青山口组成熟好,有机质类型也好,有利于生油;嫩江组四―五段成熟好,但有机质类型较差,较利于生气;姚家组成熟度高,有机质类型也差,较利于生气。据井中油气化探资料,应用酸解烃的甲烷/重烃值,对烃源岩类型和生烃性质判别,其结论与孢粉颜色指数和有机质类型所得结论大致相同,嫩江组二段及青山口组为较好的烃源岩。     

新构造活动对松辽盆地含油气系统的影响

通过对新构造活动的研究以辽盆地第三系地层构造变表的椭球体应变分析，发现在老第三系地层沉积中晚期，挤压应力方向发展了由南北到近东西向的变化；表现出地层分布局限、充填碎屑粗、隆起剥蚀区可作为物源区等特点；明末后的压陷盆地沉积过程，为松辽盆地中浅层形成构造并不断壮大的过程，为油气的聚集提供了良好的圈闭，压陷盆地的沉积为中浅层生烃高峰期也有利于油气的保存，挤压力方向的改变导致了中浅层不同方向的老断层开启，开辟了多方位的油气运移的通道；进而实现了油气的生成、运移、聚集和保存的良好匹配。     

松辽盆地北部深层火山岩气藏形成时期及成藏模式研究

松辽盆地北部深层火山岩气藏可分为火山岩烃类气藏和火山岩CO2 气藏。在研究两种气藏类型及特征的基础上 ,通过气源岩排气期、断裂活动期和盖层封闭能力形成期研究 ,以及包裹体均一温度资料分析认为 ,火山岩烃类气藏主要形成时期为泉头组沉积末期—青山口组沉积期 ,火山岩CO2 气藏主要形成于青山口组沉积期 ,其次为嫩江组沉积末期。成藏模式分析认为 ,火山岩烃类气藏为源岩内天然气沿裂缝短距离运移聚集于火山岩圈闭中形成 ,火山岩CO2 气藏为幔源CO2 气沿深大断裂长距离垂向运移聚集于火山岩圈闭中形成     

松辽盆地南部梨树地区油气藏形成地质条件研究

梨树地区是发育在前中生代变质基底之上于晚侏罗-中白垩世形成的多层叠置的断-坳型盆地。十屋断陷中生界总厚近10000m。五家子组为主要烃源岩,泉头组砂岩为主要储集层,长期在杨大城子古隆起控制下形成的各类圈闭为重要的油气勘探靶区。     

松辽盆地北部断裂演化序列与反转构造带形成机制

立足松辽盆地北部区域地震解释,从分析断裂几何学特征着手,以断裂形成演化过程为主线,系统剖析了盆地演化不同阶段断裂的变形机制,揭示了反转构造带的形成机制及其对油气运聚成藏的指示作用。研究表明,松辽盆地北部断裂演化经历了断陷期的持续伸展变形、拗陷期的持续张扭变形和反转期的连续挤压构造反转变形。盆地晚期构造反转变形是在基底深大断裂、断陷期北西—南东向引张应力场形成的半地堑以及拗陷期近东西向拉张应力场形成的多方位断裂密集带基础上开始演化的。反转期左旋压扭变形场与断陷半地堑、基底深大断裂共同控制了次级背斜带和反转构造带的形成,大庆长垣地区受北北东向断陷半地堑和北北东向基底深大断裂双重影响,反转程度最大,将反转期初始北东向的次级背斜带最终连成北北东向的反转构造带,同时将拗陷期形成的以近南北向为主体的断裂密集带旋转改造成以北西—北北西向为主体的断裂密集带展布格局。     

松辽盆地的反转构造作用及其对油气成藏的影响

松辽盆地的反转构造以宽缓的褶曲和长垣背斜为主,属小变形量的反转构造。反转构造可划分为3期,即晚白垩世嫩江组沉积末期、明水组沉积末期和新生代晚期。其中,嫩江组沉积末期的反转构造最强烈,对松辽盆地油气成藏的影响最大,主要体现在:(1)反转构造为油气聚集提供了圈闭;(2)反转构造作用促进了油气再次运移;(3)反转构造作用使地层拱张,产生了许多裂缝,改善了储集性能。