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。     

松辽盆地徐家围子断陷大型断裂带对天然气成藏的控制作用

解剖松辽盆地徐家围子断陷天然气藏的控藏要素对于该区下一步天然气勘探具有重要的指导意义,而过去较少从徐西、徐中、徐东三大断裂入手来开展这一研究。为此,在精细解释该区三维地震资料的基础上,根据上述三大断裂发育及分布特征,采用三大断裂与天然气成藏条件叠合分析的方法,探讨了三大断裂对天然气成藏与分布的控制作用。结果表明:1三大断裂共同控制了该区下白垩统沙河子组煤系烃源岩的发育,烃源岩存在3个厚度高值区(最大厚度可超过1 000m),气源供给充足,三大断裂为天然气向上覆各套储层中运移提供了输导通道;2三大断裂是徐家围子断陷地下岩浆在下白垩统营城组沉积时期向地壳浅部上侵的主要输导通道,其附近广泛分布火山岩体,并发育优质火山岩裂缝性储层;3三大断裂为火山岩中天然气的聚集提供了有效的遮挡条件,如果错断营一段火山岩圈闭的断裂两盘为火山岩储层与砂砾岩对接,断裂侧向封闭,则有利于天然气聚集成藏,钻探时为气层;当断裂两盘是火山岩与火山岩对接时,其侧向不封闭,就不利于天然气聚集成藏,钻探时为水层。     

柴北缘深层天然气成藏条件及有利勘探方向

柴北缘深层天然气勘探程度低,资源潜力大,天然气成藏条件及勘探方向尚不明确,制约了天然气勘探进程。基于地震、地质、地化及钻井等资料的研究,从烃源岩、储层、构造及输导体系等方面,综合分析了柴北缘深层天然气藏的成藏条件,结合已有勘探成果和地质条件,指出了深层天然气有利勘探方向。结果表明,深层侏罗系分布广,阿尔金山前西段存在侏罗系生烃凹陷,深层高-过成熟度烃源岩生气潜力大;基岩风化壳和次生孔隙发育的碎屑岩可作为深层有效储层,基岩储层物性不受深度控制,深层发育碎屑岩优质储层;广泛分布的以断裂为主的输导体系有利于超深层烃源岩生成的天然气纵向和横向运移;多期构造活动使得柴北缘深层形成多种类型的圈闭,烃源岩持续生烃有利于这些深层圈闭早期、多期成藏。在以上研究成果基础上,指出深大断裂发育的生烃凹陷周围圈闭是深层天然气聚集有利区,盆缘古隆起以及晚期构造带上大型背斜圈闭层具有良好的勘探前景,其中阿尔金山前深层是最现实的勘探领域。     

油源断裂输导油气时间有效性研究方法及其应用

为了研究油源断裂在油气成藏中的作用,在油源断裂厘定、输导期和源岩生排烃期研究的基础上,通过比较油源断裂输导油气期与源岩生排烃高峰期之差和源岩生排烃高峰期与其开始生排烃期或停止生排烃期之差比值的大小,建立了一套油源断裂输导油气时间有效性的研究方法,并将其应用于松辽盆地徐家围子断陷油源断裂输导天然气时间有效性的研究中。结果表明：徐家围子断陷营城组火山岩储层在青山口组-姚家组沉积时期油源断裂输导天然气时间有效性评价等级为好,最有利于天然气运聚成藏;其次是嫩江组沉积末期,油源断裂输导天然气时间有效性评价等级为较好,较有利于天然气运聚成藏;再次是明水组沉积末期,油源断裂输导天然气的时间有效性评级等级为中等,不利于天然气运聚成藏;火石岭组-营城组沉积时期和古近系沉积末期油源断裂输导天然气的时间有效性评价等级为差,均无天然气运聚成藏。该结果与目前徐家围子断陷营城组火山岩储层中流体包裹体均一温度揭示的天然气成藏时期相吻合,表明该方法用于研究油源断裂输导油气时间有效性是可行的。     

兰家—合隆—布海地区天然气浅层富集规律与勘探意义

兰家—合隆—布海地区断陷—坳陷期构造复杂,长久以来在区域构造、气藏特征方面缺乏全面、规律性的了解。为揭晓兰家—合隆—布海地区天然气浅层成藏与深层烃源岩之间关系,利用气区构造解析理论对断裂—坳陷—反转演化阶段盆地样式、构造单元、断裂演化特征进行研究,综合构造反转作用对深层断裂、地层沉积的影响,建立天然气浅层运移成藏模式。结果显示:持续断陷型盆地样式和沉积继承型盆地样式具有区域性构造沉降的稳定沉积环境和良好的生储盖组合,叠合反转型盆地样式发育深层断裂、不整合面、层间滑脱面,进一步贯通浅层储层与深层烃源岩,形成"深部生烃—纵向输导—浅层有利区聚集"成藏模式。针对不同构造带显现出天然气主要输导体系和成藏类型,直观地区分出勘探风险区和有利区。     

长岭断陷断层活动特征及控藏作用

松辽盆地长岭断陷气藏类型多样,其分布特点与断层活动息息相关。为此,基于盆地构造演化背景,利用伸展正断层生长指数(EI)、断层垂直断距—埋深(T-Z)曲线、反转断层反转率(RI)和滑移距离曲线分析断裂活动时期和活动强度,划分断层类型,分析不同类型断层对成藏的控制作用。研究表明：1长岭断陷发育断陷期活动、断陷期—拗陷期活动和长期活动(断陷期—坳陷期—反转期持续活动)的弱反转、强反转四种类型断层;2断陷期断层控制沙河子组烃源岩和营城组火山岩储层分布;3断陷期—拗陷期断层不仅控制烃源岩及火山岩储层的分布,还可在源内作为中、下部气藏组合的油气输导断层;4长期活动弱反转断层断陷期控制烃源岩分布,在拗陷期可作为油气输导断层,反转期控制浅层圈闭的形成并对气藏进行调整;5长期活动强反转断层对拗陷期形成的天然气藏具有破坏作用,该类断层附近难以形成规模天然气聚集。该成果对于松辽盆地南部深层天然气勘探具有指导作用。     

埕岛地区输导体系发育特征

埕岛地区广泛发育断裂、砂体和不整合面等多种类型输导层,构成复杂的立体网络通道。以断层为垂向运移通道的潜山或构造油气藏常在断裂带附近多层叠置;以不整合面作为侧向运移通道的地层油气藏常形成于距烃源岩较远的东部斜坡带;以高渗砂层为主要运移通道的岩性油气藏多分布在凹陷周围距烃源岩较近的层位。埕岛地区油气藏多是油气经过两种或三种输导层阶梯式运移而形成的,多个不整合面、断层及各层系储集砂体的空间配置对油气分布的控制方式很复杂,砂体、断层和不整合面组成的输导体系的末端和边缘往往是油气运移的重要指向区。     

松辽盆地深层天然气成藏条件与勘探方向

松辽盆地深层天然气勘探除徐家围子、长岭和英台断陷外,其他断陷的勘探效果尚不明显。依据大量的地震、野外露头、岩心观察、分析化验等资料,对松辽盆地深层断陷结构、烃源岩、火山岩储层等天然气成藏条件进行系统研究后认为：该区深层天然气分布受断陷、火山岩、断裂与不整合面控制;深层主要断陷期为沙河子期,由34个大小不一、相互独立的断陷组成断陷群,天然气在各断陷中自成含气系统,主要分布于早盛继承型断陷中;烃源岩严格分布于各断陷中,烃源岩最好的区域位于断陷中部,地震反射特征为席状平行结构,成层性、连续性好;火山岩储层形成受岩相、岩性、顶面构造、喷发旋回等控制;以次级洼陷为评价单元对断陷进行了评价,提出成藏条件好的中小型断陷具有较大勘探潜力的新认识,指出双城（莺山）、林甸等为有利的接替断陷。     

琼东南盆地深水区中央峡谷天然气藏输导模式研究

琼东南盆地晚期构造活动较弱，为了阐明该盆地深水区深层古近系烃源岩生成的天然气如何运移至浅层新近系中央峡谷储集体聚集成藏这一问题，利用地震分频处理技术提高3D地震资料分辨率，开展断裂输导体系识别，结合区域断裂发育特征建立天然气输导模式。琼东南盆地深水区发育4期断裂活动，且断裂活动具有明显的周期性，基于此，提出了断裂旋回的概念——一个断裂旋回包括了较短时间的断层活动期和较长时间的断层静止期。通过对比断裂旋回不同阶段断层输导天然气的差异特征，提出断层活动期高效涌流输导模式和断层静止期有效渗流输导模式，并指出超压断陷盆地涌流和渗流交替输导可以增强天然气输导效率。中央峡谷陵水段下方深层发育一系列沟通烃源岩的阶梯状断层，浅层发育许多高角度小断层，其是深部天然气运移至浅层的重要通道。建立了中央峡谷天然气"多期断裂-多断层"接力输导模式。      

埕岛地区输导体系发育特征

埕岛地区广泛发育断裂、砂体和不整合面等多种类型输导层，构成复杂的立体网络通道。以断层为垂向运移通道的潜山或构造油气藏常在断裂带附近多层叠置；以不整合面作为侧向运移通道的地层油气藏常形成于距烃源岩较远的东部斜坡带；以高渗砂层为主要运移通道的岩性油气藏多分布在凹陷周围距烃源岩较近的层位。埕岛地区油气藏多是油气经过两种或三种输导层阶梯式运移而形成的，多个不整合面、断层及各层系储集砂体的空间配置对油气分布的控制方式很复杂，砂体、断层和不整合面组成的输导体系的末端和边缘往往是油气运移的重要指向区。     

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。      

松南气田登娄库-泉头组天然气成藏特征分析

松南气田位于松辽盆地南部长岭断陷中央隆起带达尔军断凸带腰英台深层构造高部位。通过分析解剖烃源岩、输导等,认为松南气田登娄库-泉头组天然气藏具有双向供烃的特征;达尔罕断裂是控制气藏规模的主断裂,它的开启与封闭直接决定天然气藏的形成保存及破坏散失。在典型气藏解剖的基础上,综合油气成藏条件,总结了成藏规律:多期生烃,北、西次凹供烃、近距离运移,长期运移指向、聚集,深层储盖组合匹配。     

火山岩圈闭识别描述方法及其应用

中国沉积盆地内火山岩分布广泛,松辽、准噶尔及四川等盆地不断取得重大突破与发现,火山岩已成为我国油气勘探的重要领域之一.松辽盆地长岭断陷发育火石岭组和营城组火山岩,是油气增储上产的重要领域,但其勘探成效直接取决于对火山岩圈闭的识别与刻画成果.与碎屑岩圈闭相比,火山岩圈闭成藏条件要求更为苛刻,储层条件、侧向及顶底板封堵条件...     

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。     

天然气充注成藏与深部砂岩储集层的形成 ——以塔里木盆地库车坳陷为例

在塔里木盆地库车坳陷深层天然气成藏条件分析的基础上,阐明深部有效储集层的形成机制.研究表明,天然气充注成藏过程与深部砂岩有效储集层的形成具有密切关系:早期曾捕获到油气的储集层,后期深埋后储集层性能较好;若早期未能捕获到油气,深埋后储集层则比较致密.深埋压实作用对孔、缝的保存影响较大.在储集层深埋致密化之前发生的油气充注过程,抑制了岩石的机械压实和裂缝闭合,阻碍了致密化进程,使储集层的有效孔、缝得以保存.库车深层煤系气源充沛,高演化侏罗系烃源岩成气潜力依然较大,深部砂岩储集层发育次生孔隙和微裂隙,膏盐盖层分布广,厚度大,生储盖空间配置好;以断裂为主构成的输导体系发育,排烃效率高,运聚系数大,油气被高效捕获成藏;盐构造下的深部和超深部圈闭发育.因而,库车坳陷深层和超深层成藏条件好,勘探潜力巨大.     

松辽盆地南部长岭断陷火成岩分布及成藏规律

长岭断陷为陆相火山岩－－沉积岩盆地，断裂运动是控制火山活动及火山岩平面分布的主要因素。通过对该区多年的研究，利用特殊地震相，对火山岩平面分布进行预测，圈出2个火山口和8个沿控边大断裂分布的火山岩体，并在营城组火山岩体中获得工业性天然气。火山岩储集层物性的好坏，除受原生孔隙控制外，次生裂隙及溶洞也是关键因素，寻找断裂发育带和后期反转区内的火山岩有利储集相带，是寻找深层天然气和无机气的有利场所。     

松辽盆地长岭断陷无机与有机油气共生成藏组合类型及分布规律

松辽盆地南部长岭断陷为发育于两组岩石圈断裂交会区域的深大断陷,深湖、湖沼相烃源岩十分发育,并发育多套有利成藏组合,是有机成因油气富集区.同时,该区又是深部火山活动最活跃,无机成因气供给最丰富,发育多套无机成因天然气成藏组合的无机成因气富集区.由此,形成有机与无机成藏共生组合.无机与有机成因天然气气藏均有相似的流体运移通道(如不同级别的断裂、不整合面、砂砾岩体及火山岩体)和相似的聚集带.因此,在共同的运聚成藏中,两类来源不同的流体,相互作用、相互促进,为深层油气富集高产起到重要作用.由于长岭断陷各区带无机、有机物供给量存在明显差异,从而形成东南部有机成藏组合为主区带,东北部、西南部无机与有机混合成藏组合为主区带,北部及西北部无机成藏组合为主区带.      

页岩气与深盆气成藏的相似与相关性

页岩气藏和深盆气藏在生、储、排烃以及运移、聚集、压力特征、分布特征等成藏诸要素间密切相关。对比分析表明，这2类气藏的形成都需要大面积、厚层烃源岩，裂缝是其重要储集空间，排烃方式以扩散作用为主，短距离运移，在低孔低渗透储层形成的隐蔽圈闭中聚集成藏；气藏内常具异常地层压力。盆地边缘斜坡是两者共同发育的最有利地区。预测中国南方志留系等富有机质页岩发育区是页岩气藏的勘探潜力地区。     

潜江凹陷潜四下亚段油气运聚特征

潜四下亚段是潜江凹陷重要的生储层系,基于地层埋藏史及热史的恢复,定量模拟了潜四下亚段油气的生、排、运、聚特征。结果表明：潜江凹陷现今热流值为40.20～47.99 mW/m2,古热流经历了3个演化阶段,即早期（45.0～41.0 Ma）快速升高阶段、中期（41.0～26.5 Ma）持续升高阶段和晚期（26.5～0 Ma）逐渐降低阶段;潜四下亚段烃源岩现今成熟度Ro为0.45%～1.58%,多数大于0.55%,其底部烃源岩进入生烃门限和达到生烃高峰的时间分别为41.0 Ma和29.0 Ma;潜四下亚段烃源岩的排烃期为33.6～26.5 Ma,26.5～0 Ma排烃量较少;潜江凹陷油气运移路径受流体势和古构造面的控制。潜江凹陷存在7个有利油气聚集区,其中以Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ,Ⅶ最有利,主要是因为近源、储集性能好、油气运移动力强和运移距离短。