松辽盆地北部徐家围子断陷营城组火山岩受控机制分析

营城组火山岩是松辽盆地北部徐家围子断陷天然气最有利的储集体,其中营一段火山岩以中酸性为主,分布于断陷的中、南部;营三段火山岩以酸性为主,分布于断陷的中、北部。最新三维地震勘探研究成果表明,两者具有不同的发育特征：营一段火山岩喷发和分布明显受徐中断裂控制,表现为从断陷中部向南端扩展的特征;营三段火山岩喷发和分布则受徐东断裂构造带控制,表现为从断陷中部向北端扩展的特征。对火山岩厚度与断裂的叠合关系及区域构造特征分析表明,营城组火山岩的发育特征与西太平洋板块对东亚陆缘俯冲造成松辽盆地岩石圈拉伸减薄的地质规律相吻合,火山活动从断陷中部往南北两端扩展受构造应力场特征及断陷演化规律控制。     

徐家围子断陷火山岩储层特征及演化规律

储层物性是影响徐家围子断陷火山岩气田天然气聚集的重要因素,理清火山岩储层物性特征及影响因素将有利于指导该区深层火山岩的勘探部署工作。通过岩心、岩屑以及显微结构观测,深入分析了火山岩储层的岩石学特征和储集空间特征,初步探讨了徐家围子断陷营城组火山岩储层的储集空间类型及其演化规律。研究结果表明,徐家围子断陷营城组火山岩储层的储集空间主要有原生孔隙、次生孔隙及裂隙3类,不同的储集空间类型发育部位不同;储集空间的发育受到岩性与岩相的联合控制,喷溢相上部亚相的气孔流纹岩、爆发相热碎屑流亚相的熔结凝灰岩、火山通道相火山颈亚相的角砾熔岩储层物性最好; 原生孔隙一般连通性较差,而成岩过程中的微裂隙以及后期的构造缝改善了原生孔隙的连通性; 火山岩经历了岩浆冷凝收缩、风化淋滤、有机酸溶蚀以及碳酸溶蚀等作用,形成了原生气孔、冷凝收缩缝、脱玻化孔、长石溶孔、火山灰溶孔等大量的储集空间;构造裂隙与地下流体充注的耦合关系影响着储层的溶蚀作用。     

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。     

徐家围子断陷营城组火山岩岩石学及地球化学特征

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.综合应用岩心观察、薄片鉴定、荧光元素分析以及X衍射等手段,对该区营城组火山岩化学特征和岩石矿物学特征进行了细致研究,指出化学成分类型主要为酸性,火山岩系列属于亚碱性中的钙碱性系列.划分为熔岩和火山碎屑岩2大类8个亚类的火山岩类型.同时探讨了该类气藏岩性的特殊性以及由此导致的储集空间和演化的特殊性,普遍发育的碱交代作用揭示深层火山岩的储层演化具有深部热流体参与的新机制.     

松辽盆地徐家围子断陷营成组火山岩储集层特征

对松辽盆地徐家围子晚侏罗世火山岩储集层的形成和发展分析认为，火山岩储层的发育程度受火山岩相、构造作用、风化作用、成岩作用等因素控制。不同火山岩相以及同一岩相带中不同亚相的储层及其储集特征差异较大。构造作用形成的构造裂缝不仅本身可作为储集空间，还可连通各种孔隙并促进后期溶解作用的进行，对改善储集条件具有重要作用；次生成岩期的溶解和风化作用可形成大量孔隙，但该期也常发生自生矿物充填孔隙和裂缝，从而降低储层的物性。该区火山岩储层可划分为4类：宏观孔缝型、细孔缝型、裂缝型和孔隙型，每种类型又可按储集空间的成因划分若干亚类。     

松辽盆地北部徐深气田营城组火山岩储层特征

通过火山岩岩心观察和镜下鉴定及全岩化学分析，结合测井资料对徐深气田营城组火山岩储层的岩性、岩相、岩石物性特征进行了研究。该区发育的火山岩类型有13种，测井资料可识别7种，储集空间类型主要划分为11种。火山岩的岩石类型、岩相以及火山岩的次生改造是影响营城组火山岩储集性能的重要因素，好储层岩性为流纹岩、球粒流纹岩、流纹质熔结凝灰岩和流纹质凝灰岩，升平和兴城南部以喷溢相的(球粒)流纹岩为主，兴城北部以爆发相的(熔结)凝灰岩为主。     

徐家围子断陷营城组火山岩宏观裂缝分布规律研究

宏观裂缝对改善储层渗流能力和增加储集空问具有重大作用,因此对宏观裂缝分布规律的研究具有重要意义。根据井壁成像测井资料识别结果。徐家围子断陷营城组火山岩裂缝呈成组、成带性分布。具多期次发育特点。平面延伸集中在几个优势方向;纵向上以不整合面或风化面为界具有明显旋回性。火山岩中原生裂缝的主要控制因素为火山岩岩性和岩相、喷发期次及地形坡度等;次生裂缝成因主要包括构造应力作用、风化作用、溶蚀作用及原生裂缝限制作用。     

松辽盆地徐家围子断陷深层火山岩储层特征及有利区预测

松辽盆地徐家围子断陷火山岩可划分为火山熔岩和火山碎屑岩两类,火山岩储层的有效储集空间包括孔隙和裂缝两种类型。裂缝不仅为储集空间,还可连通各种孔隙并促进后期溶解作用。在识别裂缝类型的基础上,建立了裂缝孔隙度计算模型,根据12口井的测井解释结果,按裂缝孔隙度将火山岩储集层分为3级:Ⅰ级,孔隙度大于0.5%;Ⅱ级,孔隙度为0.2%～0.5%,Ⅲ级,孔隙度小于0.2%。火山岩相可划分为边缘亚相、过渡亚相和中心亚相,其中,中心亚相位于火山通道附近,发育构造裂缝和收缩缝,储集物性较好,是最有利的储集相带;过渡亚相的裂缝比较发育,储集物性中等,为有利储集相带;而边缘亚相储集物性差,为不利储集相带。     

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。     

火山岩定容充注物理模拟实验研究——以松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩为例

以松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩全直径取心岩样为实验介质,设计制作耐压可视的实验装置,选择一定的初始充注压力开展定容衰竭气体充注实验。实验结果表明：裂缝型介质需要一定的开启压力及开启时间才具备高效输导能力,而裂缝一旦开启后,即使充注压力低于开启压力,裂缝依然具有输导能力,直到充注压差降为零;孔渗型非均质岩样中,中孔、中渗岩心气体运移路径可表现为明显指状突进式特征,而高孔、高渗型火山岩介质可以明显观察到充注过程中各孔渗单元有规律的幕式周期运移过程。整体上,定容充注压力与衰减时间具有指数关系的衰减特征,气体运移速度随时间具有波浪式起伏降低的幕式特征,且随着充注压力的不断降低,幕式运移路径范围逐渐减小。     

松辽盆地徐家围子断陷营四段沉积相研究

徐家围子断陷是一个构造格局呈西断东超、地层厚度西厚东薄的箕状断陷盆地,在沉积上具有多沉积中心、多物源和近物源的特征,北部安达地区火山是主要物源区。通过对研究区20多口井的岩心观察、以及测井、录井、地震和分析化验资料等的综合研究认为,徐家围子断陷营四段主要发育一套以粗砂岩—粗砾岩为主的河湖相粗碎屑沉积,主要发育7大岩相类型和5大沉积体系;其中,营四段下亚段在研究区北部主要发育扇三角洲沉积体系,南部则主要发育冲积扇和泛滥盆地;营四段上亚段,在宋西断层以东主要发育辫状三角洲体系,而以西主要发育扇三角洲沉积体系,南部则主要发育河流三角洲体系;在各沉积体系前缘则发育滨浅湖沉积。     

松辽盆地莺山断陷火山岩地震反射特征及分布规律

莺山断陷侏罗系火山岩中发现商业气流,使深层火山岩成为松辽盆地又一个油气勘探目的层。在钻井少的情况下寻找火山岩储气层,利用地震信息预测火山岩分布就成了唯一有效的途径。利用地震资料结合钻井地质可对火山岩的分布进行研究。通过火山岩在地震上的反射特征,可预测火山岩的分布范围和厚度;通过钻井地质揭示的地层,可研究火山岩的分布规律。由此,可搞清火山岩的形成及分布。这对松辽盆地莺山断陷侏罗系火山岩储气层的研究具有十分重要的意义。     

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。     

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。     

徐家围子断陷深层烃源岩生烃条件研究

松辽盆地徐家围子断陷4套烃源岩中沙河子组暗色泥岩和煤层最为发育，其平均有机碳值分别为1.59%和32.8%，原始生烃潜力较大；有机质类型以Ⅲ型为主，少量为Ⅰ型和Ⅱ型，以生气为主；断陷边部烃源岩大都处于高成熟阶段，断陷中部沙河子组烃源岩R_o全部大于2.0%，处于过成熟阶段。徐家围子断陷从火石岭组沉积开始，大地热流值逐渐升高，白垩纪末期达到最大值2.3 HFU，然后地层逐渐冷却，大地热流值降至现今的1.75 HFU。徐深1井沙河子组暗色泥岩到现今的累积生气强度达到38×10⁸m³/km²，达到形成大气田的气源条件。距今90 Ma和80 Ma出现2次显著的生气高峰，对应泉头组沉积时期和姚家组沉积时期，区域盖层已经完全具有封闭能力，对天然气的后期保存比较有利。     

松辽盆地徐家围子断陷构造演化

徐家围子断陷是松辽盆地深层一个具代表性的含气断陷.研究表明断陷演化分为火石岭—沙河子期(J₃hK₁sh)和营城期(K₁ych)两个阶段.J₃hK₁sh期为断陷主要发育阶段,断陷为NW向,受NW向基底断层伸展控制.K₁sh末期存在一次较强的挤压反转,断陷发生褶皱与断层逆冲反转.K₁ych期具坳陷性质,盆地转为NNE向.J₃hK₁sh期断陷发育受NWSW向左行扭动应力场影响,NW向断陷段具有走滑拉分特点.沙河子期是烃源岩主要沉积期.J₃hK₁sh期形成的横向转换构造、断层斜坡和反转期形成的反转背斜,最有利于深层气聚集成藏.     

松辽盆地十屋断陷、长岭凹陷深层资源潜力分析

十屋断陷、长岭凹陷深层系指营城组(K₁yc)、沙河子组(K₁sh)及其以下地层,其主要烃源岩沉积厚度大,生烃量占总生烃量的86%～90%。十屋和长岭两地区油气资源总量为10.41×10⁸t油当量,资源丰度(7.46～15.09)×10⁴t/km²,深层圈闭形成时期早、面积大,具有优先捕获油气的有利条件,加之资源探明程度低,尚处在储量发现早期阶段,资源潜力巨大,是寻找原生油气藏的重要领域。     

长岭断陷东部地区火山岩形成的构造控制作用研究

长岭断陷火山岩是天然气勘探新领域,通过对长岭断陷火山岩岩性、岩相进行系统分析,结合构造旋回演化及火山喷发强度的变化,对火山活动旋回进行了系统划分,将营城组划分了三级及四级旋回;对长岭东部地区构造对火山岩分布发育的控制作用进行了剖析,火山岩时空分布受构造的控制作用明显,构造运动和后期改造是控制火山岩及其圈闭的主要因素。     

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。