松辽盆地东南隆起区断层与油气运移及成藏

松辽盆地东南隆起区经过数次构造运动改造,形成复杂的断裂系统,按照断层的性质、规模、形成的时间顺序和空间展布特征及与油气的关系,将其分为早期断层、晚期断层、晚期活动的早期断层3类.早期断层中的控盆断层控制断陷的形成、演化;控制沉积断层控制有利源岩的分布部位.断层在活动时期是油气纵向运移通道,停止活动时期则不是;油气在横向上可以穿断层运移,断层在上倾方向上有非渗透遮挡层的条件下可以形成断层油气藏.早期断层活动时期早于生烃期,不是油气垂向运移通道,因此在源岩层系内可以形成早期原生油气藏,并且保存条件好;早期断层对圈闭的支解、分割作用,导致油气分布的复杂性、不连续性.晚期活动的早期断层和晚期断层活动时是油气的纵向运移通道,同时使深层的原生油气藏遭到破环、变为残余油气藏,并在浅层形成次生油气藏.晚期断层停止活动时,亦不是油气垂向运移通道,因此能够在源岩层系内形成晚期原生高产油气藏,保存条件好.断层活动时期与源岩排烃期(油气源)的匹配关系,决定油气的分布层位及油气藏的形成与破坏.     

油气垂向微运移的证据及特点

烃类垂向运移是一个复杂的地质-地球化学过程,严格受边界条件控制,在地质历史上具有一定的阶段性。水文地球化学指标表明:地下水矿化度的梯度变化及离子组合改变等都因油气垂向微运移所致。油气垂向微运移还使得轻烃组分、芳烃荧光强度发生规律性的变化:从储层到盖层,分子量和分子半径小的轻烃相对富集,不同波长段的芳烃荧光强度显著降低。另外,深部油气藏与地表的甲烷碳同位素值基本一致,也说明了油气的确存在垂向微运移。因油气垂向微运移具有阶段性和间歇性等特点,所以在化探指标柱状图上,地化指标常出现多个由高→低或由低→高的旋回。     

油气运移输导系统及其对成藏的控制

通过油气在地下岩石中运移输导系统类型的分析,指出孔隙、裂缝和孔隙-裂缝组合是油气运移输导系统的三种主要构成要素。据此提出连通砂体、断层和不整合面是油气在地下运移的简单输导系统,砂体-不整合面、砂体-断层、不整合面-断层、砂体-不整合面-断层为油气在地下运移的复合输导系统,它们为油气运移提供了立体网络通道。油气运移输导系统类型控制着油气的成藏模式。连通砂体输导系统可控制底层超覆、岩性尖灭、断层遮挡油气藏的形成;不整合面、砂体-不整合面、不整合面-断层组成的输导系统可控制基岩风化壳油气藏的形成;断层、砂体-断层、砂体-不整合面-断层组成的输导系统可控制断块、背斜、构造-岩性和断层-岩性油气藏的形成。     

断裂转换带作为油气侧向、垂向运移通道的研究进展

断陷盆地大量油气勘探证实油气并非围绕整条断裂分布,而往往集中分布于断裂转换斜坡、弯曲转折端、交汇区及末端等断裂转换带位置,表现出明显的运移通道特征。为了查明断裂转换带输导油气的优势条件及模式,在对其形成演化过程分析的基础上,进行了油气运移特征的系统分析。结果表明,断裂转换带在不同的演化阶段既可以作为油气侧向运移通道,又可以作为油气垂向运移通道。当作为侧向运移通道时,具有以下三方面的优势条件：①具备油气侧向运移的流体势梯度;②砂体发育,储层对接概率大且侧向连通性好;③具有相对低的垂向与侧向渗透率比。侧向运移主要有两种模式,即未破坏型-侧向连通油气运聚模式和破坏型-垂向、侧向封闭油气运聚模式,油气富集层位一般与运移层位一致。当作为垂向运移通道时,具有以下三方面的优势条件：①“硬连接”型转换带活动强度一般较大,容易幕式开启作为通道;②“硬连接”型转换带处断层面常为脊状低势区,有利于油气发生汇聚;③应力集中、裂缝发育,容易破坏盖层发生油气垂向渗漏。垂向运移也主要有两种模式,即未完全破坏型-油气垂向穿斜坡渗漏模式和破坏型-油气沿断层面垂向运移模式,油气一般被调整至浅层富集。通过矿物沉淀速率、成岩作用、地下水渗漏及矿床突水现象等,均可证实断裂转换带部位曾是流体运移的通道。     

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。     

松辽盆地敖古拉断裂对油气运移的控制作用

根据松辽盆地断裂纵向导流机理及判别方法,由敖古拉断裂活动期,断穿地层流变性和断裂改造作用确定了其纵向开启性及明水组沉积后期和依安组沉积末期两个主要纵向导流期;提出敖古拉断裂在纵向开启期是油气向西运移的“中转站”,在纵向封闭期其横向封堵性取决于东盘输导层对置地层的输导比。并根据敖古拉断裂西盘地层输导比计算出其静止期横堵率达７３．４％,由此确定敖古拉断裂阻挡了大部分由齐家－古龙凹陷向西运移的油气。     

松辽盆地北部深层含气系统演化及对天然气成藏与分布的控制作用

利用盖层、源岩及其空间分布特征,将松辽盆地北部深层划分为沙河子组、营城组-登二段和登二段-泉一、泉二段及沙河子组、营城组-泉一、泉二段3个含气系统。由气源岩排气史和盖层封闭性形成史研究得知,沙河子组、营城组-登二段含气系统开始形成于登三段沉积末期,而登二段-泉一、泉二段和沙河子组、营城组-泉一、泉二段2个含气系统均开始形成于泉一、泉二段沉积末期。由断层活动史研究表明,松辽盆地北部深层3个含气系统在泉头组沉积末期-青山口组沉积时期、嫩江组沉积末期、明水组沉积末期和下第三系沉积末期均发生上扩和下廷,使其天然气运聚成藏的空间范围增大,造成天然气运聚出现“多源一层”和“一源多层”的分布模式,不同地质时期出现不同的天然气成藏范围和类型。     

孤南洼陷异常流体压力与油气运移聚集

本文分析了孤南洼陷异常流体压力产生的原因,分布特征及其与油气运移聚集的关系。认为压实作用是形成孤南洼异常流体压力的重要原因。孔隙流体压力垂向上可以划人灵静水压力带、过渡带和异常压力带。剖面上,高压层顺层分布,将陷分割成多套相对 压力系统。沙三段和沙陷内的两套生油岩,同时又是异常高压层,起到了良好的封闭作用,其生成的油气主要排向上下流体压力较低的储集岩,并在其中侧向运移,只有在边界断层附近,油气才大     

松辽盆地北部岩性油藏形成条件与分布规律

松辽盆地中浅层大型坳陷湖盆河流—三角洲、湖泊沉积体系的沉积地质背景决定了其具有形成大面积岩性油藏的地质条件。纵向上,由于各时期基准面升降造成可容空间在不同时期差别较大,因此发育的砂体类型也有一定的差别;同时由于储层埋藏深度以及与烃源岩的相对位置不同,各含油组合岩性油藏成藏条件与分布规律也存在一定的差异。平面上,岩性油藏的类型受构造部位和砂岩的发育程度控制。凹陷中三角洲外前缘相带主要形成岩性油藏,凹陷周边是各种隐蔽油气藏发育的主要地区。针对三角洲前缘相带砂泥岩薄互层岩性油藏的实际情况,以高分辨率层序地层学为指导,对松辽盆地北部姚家组一段葡萄花油层展开了精细地质研究,认识到油气藏具有成带分布的特点,并划分出构造油气藏分布带、构造—岩性油气藏分布带和岩性油气藏分布带,为隐蔽油气藏勘探指明了方向。     

松辽盆地中生代火山岩优质储层控制因素及分布预测

中生代火山岩是松辽盆地深层天然气藏的主要储层。综合研究认为松辽盆地中生代火山岩优质储层的形成受控于岩性、岩相、裂缝及成岩作用,裂缝发育的酸性爆发相或溢流相顶部是火山岩优质储层主要发育区带。火山岩岩性控制孔隙的发育程度,是优质储层形成的基础,通过不同岩性的物性特征对比研究,提出酸性火山岩为深层优势岩性。一个完整的火山机构从中心向边部依次发育火山通道相、溢流相、侵出相、爆发相、火山沉积相,通过已钻井资料对比分析发现,岩相控制火山机构内优质储层的分布,近火山口的爆发相、溢流相上部亚相为有利的相带。裂缝是深部流体运移的重要通道,可以改善渗透条件,促使次生孔隙发育,是高产气藏形成的关键,高角度裂缝和溶蚀孔隙组合带是火山岩储层发育的有利区带。总之,根据以上认识,应用地震等资料综合识别预测火山岩总个数为272个,并评价出一类火山岩127个、二类火山岩96个和三类火山岩49个,为下一步勘探部署提供了依据。     

中亚地区上古生界油气形成与分布规律及其对准噶尔盆地油气勘探的启示

中亚地区上古生界石炭系和泥盆系蕴含丰富的石油和天然气,通过对中亚滨里海盆地和楚—萨雷苏盆地上古生界油气形成与分布规律的分析,认为中亚地区上古生界油气富集带与深部流体及深大断裂有关,是盆地深部地壳结构与其上沉积盖层相互依存、相互作用的结果。前人研究认为准噶尔盆地石炭系烃源岩的分布、构造背景及火山岩岩相带控制着石炭系油气的分布和富集。中亚地区与新疆山水相连,含油气地质构造也有相似之处。联系中亚地区上古生界油气形成与分布规律,结合准噶尔盆地地质特征及上古生界石炭系油气勘探现状,认为准噶尔盆地石炭系烃源岩遭受火山喷溢喷流等岩浆侵入活动,导致烃源岩强烈蚀变演化,促使烃源岩发生二次成烃作用,这种火山岩内幕沉积生烃模式不同于传统的生烃模式,在幔源物质与烃源岩热蚀变的共同作用下,准噶尔盆地石炭系应该具有令人乐观的生烃潜力。     

松辽盆地南部低阻储层特征及其形成机理

通过30块岩心样品的测试，对常规储层与低阻储层的岩性组成、物性、电性、微观孔隙结构及流体特征进行对比分析，剖析了低阻储层的形成机理。认为松辽盆地南部四方台和海坨子地区低电阻率储层形成的共同原因是：①均形成于三角洲（或扇三角洲）前缘的河口坝、远砂坝、席状砂等沉积微相中；②岩石颗粒细（粒度中值一般小于0.07 mm），泥质成分多（泥质含量普遍大于15%），岩性组合为粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，岩石孔隙结构较复杂；③粘土矿物含量较高，粘土矿物中高含伊/蒙混层、伊利石等矿物（相对含量一般大于70%）；④储层束缚水含量高（普遍大于20%）。此外，还有一些特殊原因。     

松辽盆地油田水化学的垂直分带性

通过对松辽盆地油田地下水的深入研究,发现多数影响因素对地下水化学性质的影响随着埋深的增加发生阶段性的变化,从而导致油田水化学的垂直分带性。根据地下水矿化度和Cl^-浓度变化特征,从浅到深可以划分出大气水下渗淡化带(A带)、近地表蒸发浓缩带(B带)、泥岩压实排水淡化(C₁)-压滤浓缩带(C₂)、粘土矿物脱水淡化带(D带)和深部渗滤浓缩带(E带)5种典型的水化学剖面单元类型。     

二连盆地岩性地层油藏形成条件与油气分布规律

二连盆地具有形成岩性、地层油藏的良好条件。通过对油气成藏条件的综合分析认为,岩性、地层油藏主要沿地层不整合面、最大湖泛面和断面分布;岩性、地层油藏既可以分布在低位体系域,也可以分布在高位体系域;既可以分布在高势区,也可以分布在低势区;在有利的沉积与储集相带内,可以形成富集油藏。因此在地层、岩性油气藏勘探程度很低的二连盆地具有良好的勘探前景。     

松辽盆地北部深层封盖条件及对天然气成藏的控制作用

作者在全面分析松辽盆地北部深层封盖条件的基础上,认为深层盖层时空分布不利于天然气成藏,不连续分布特征决定了天然气只能局部分布,登二段泥岩盖层同源岩排烃匹配关系好于泉一、二段,错综复杂的断层虽能促进多种圈闭类型的形成,但长期断层多期活动会将天然气更多地向中浅层输导,不利于天然气藏保存.     

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松辽盆地是一富含油气的盆地,油气具有差异富集的特点。目前已在多套含气层系中发现了5种成因类型的气藏。解剖不同类型的气藏后发现,气藏在纵向上和平面上均有一定的分布规律;进而分出了5类气的富集带并分别指出了其勘探目标。     

松辽盆地南部东南隆起区低压油气藏形成机制及分布特征研究

通过对松辽盆地南部东南隆起区低压油气藏低压形成机制、油气成藏过程和分布规律的分析,指出:低压主要是由于嫩江-明水组沉积期末区域抬升之后长期处于隆升状态,导致巨厚盖层剥蚀卸载、大断裂长期活动、油气大量散失及生烃作用停滞而引起的;低压油气藏主要是早期形成的油气藏在区域抬升运动破坏以后,残存下来的油气聚集在原圈闭或调整到浅层圈闭而形成的油气藏,由于形成过程中烃类供应不足导致地层压力得不到有效补充,从而引起储层低压。该类油气藏主要分布在源岩较差的小断陷及大断陷中的小型圈闭内,一般规模较小,适于精细挖潜勘探。