松科2井早白垩世沙河子组孢粉组合及其古气候意义

为探讨黑龙江省安达市松科2井深层(3395.46~3901.35 m)地层的时代特征,分析地史时期的古植被及古气候条件演变,利用孢粉学方法对松科2井进行研究。结果显示,研究井段可划分为Leiotriletes sp.-Cyathidites australis-Chasmatosporites sp.孢粉组合(3832.94~3901.35 m)和Klukisporites triangulus-Aequitriradites sp.-Pristinuspollenites sp.孢粉组合(3395.46~3613.62 m),孢粉组合指示的地质时代为早白垩世欧特里夫期(Hauterivian)—巴列姆期(Barremian)早期,可作为松辽盆地沙河子组上部生物地层学对比的标志;此外,孢粉组合反映的植被类型演化规律是针叶林、灌草丛—常绿阔叶林—针叶林、灌木丛—针阔叶混交林,揭示研究区沙河子组后期气候带演替规律是暖温带—南亚热带—暖温带—温带,气候干湿变化规律为湿润—半湿润—湿润—半湿润。

徐家围子断陷沙河子组烃源岩形成古环境及主控因素

【目的】明确沙河子组优质烃源岩形成的主控因素,为松辽盆地深层天然气勘探方向优选提供地质依据。【方法】综合利用岩心、有机地球化学和元素地球化学等多种资料,系统研究沙河子组沉积环境和水体环境,明确了断裂活动、沉积相和古沉积环境对烃源岩有机质丰度、类型的控制作用。【结果】沙河子组发育暗色泥岩和煤岩两种类型烃源岩,沙Ⅰ段沉积期断裂活动强,水体相对局限、深度大,形成的“深水窄盆”盐度高、还原性好,以半深湖相泥岩为主,沙Ⅱ段时断裂活动弱,湖盆面积达到最大,形成的“浅水宽盆”盐度低、还原性变差,烃源岩以滨浅湖相煤岩为主。【结论】断裂活动在下降盘为泥岩堆积提供可容纳空间,控制了泥岩厚度;沉积环境影响有机质输入,决定了泥岩有机质类型和煤岩分布;由古盐度、古水深和氧化还原组成的古沉积环境影响有机质的富集和保存,是导致现今烃源岩质量差异的主要原因。

徐家围子断陷沙河子组煤岩气成藏条件及突破方向

为明确徐家围子断陷煤岩气勘探有利区,综合地震、岩心和地球化学等多种资料,系统分析了煤岩气成因、烃源岩类型、储层特征和储盖组合等有利成藏条件。结果表明:(1)沙河子组1号、2号煤层是形成于三角洲前缘和滨浅湖沼泽环境的稳定煤岩,煤岩厚度为3~10m,TOC平均约为29.65%,正处于高—过成熟阶段;(2)沙河子组煤层气以甲烷为主,为自生自储的高—过成熟煤型气;(3)煤岩储集空间类型多样,以张性微裂隙、原生植物组织孔、气孔和矿物质孔为主,孔隙度和渗透率分别平均为4.74%和4.42mD,是深层有利储层;(4)沙河子组顶部发育泥岩、泥质粉砂岩2种盖层和3种储盖组合,顶底泥岩型和顶泥底砂型储盖组合封闭性高,与煤层内广泛分布的超压封存箱一起,为煤岩气的保存创造了有利条件;(5)在煤层气藏地质特征研究基础上,通过生烃模拟估算研究区各生烃洼槽的资源量,并结合煤岩厚度、埋藏深度、成熟度等多种参数,优选宋站洼槽1号煤层和徐西洼槽2号煤层2个有利区,泥质盖层厚度大于5m的区域为近期煤层气勘探突破方向。

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组沉积相类型及演化模式

【目的】徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩储层具有非常大的天然气勘探潜力,有望成为大庆油田深层火山岩气藏勘探的重点接替领域。【方法】综合运用岩心、录井、测井及地震等资料,对徐家围子断陷沙河子组沉积相展布及沉积演化模式开展了研究。【结果与结论】徐家围子断陷沙河子组发育辫状河三角洲、扇三角洲、具供给水道的远岸浊积扇、近岸水下扇、扇三角洲前端滑塌浊积扇以及浅湖—半深湖、深湖相等沉积相。安达凹陷、徐东凹陷以及肇州凹陷东侧的缓坡带接受来自肇东—朝阳沟基底古隆起的碎屑物质而发育辫状河三角洲沉积,局部发育由远源供给水道形成的湖底浊积扇沉积体;安达凹陷、徐东凹陷、徐西凹陷以及肇州凹陷西侧等徐西陡坡带接受来自中央隆起带粗碎屑物而发育扇三角洲沉积体系,以近源短流为基本特征,局部发育近岸水下扇沉积,且由于湖盆边缘发育的扇三角洲沉积体不稳定,在扇三角洲沉积体前方形成滑塌浊积扇沉积。

徐家围子断陷沙河子组主干断裂形成演化与地层剥蚀特征

主干断裂的活动控制着徐家围子断陷沙河子组的建造与改造。为了明确断裂活动,运用位移距离曲线方法系统分析了徐家围子断陷主干断裂的生长活动特征,通过不整合面下的同向轴特征分析了徐家围子断陷沙河子组沉积末期的剥蚀改造作用。结果表明:徐家围子断陷主干断裂分段特征明显,徐西断裂与宋西断裂在火石岭组沉积时期分别是数条分段的小断裂,在沙河子组沉积时期连通为整条断裂并持续控陷活动;徐中断裂在沙河子组沉积时期弱伸展弱控陷,在沙河子组沉积末期作为薄弱带发生压扭反转;徐东断裂带中的徐东正断层在沙河子组沉积时期弱控陷,徐东逆断层在营城组一段沉积末期的反转作用下形成;沙河子组沉积末期的反转作用对沙河子组厚度与构造格局产生明显改变,沿徐西断裂与宋西断裂存在较强的剥蚀,徐西断裂北端升平凸起尤为强烈,徐中断裂压扭反转产生一定的走滑分量并遭受剥蚀,徐东逆断层在营城组一段沉积末期的反转中形成,对沙河子组厚度无明显改变,但对徐东构造带构造格局产生明显影响。研究成果可为徐家围子断陷古构造恢复与进一步勘探提供理论参考。

致密砂砾岩成储界限及分级评价标准——以松辽盆地徐家围子断陷白垩系沙河子组为例

徐家围子断陷下白垩统沙河子组砂砾岩储层是松辽盆地深部重要的致密气藏储层,其孔渗关系复杂,给成储界限的厘定和储层分级评价带来挑战。针对沙河子组砂砾岩储层,采用水膜厚度法、充注动力法、试气产能法和力学平衡法厘定了理论下限、成藏下限、有效渗流下限和成储上限,根据不同成岩作用主控因素下的孔渗关系确定成储界限物性值。在此基础上,结合储层微观孔隙结构差异划分储层类型,建立致密储层分级评价标准,并利用测井资料将分级评价标准进行应用,为研究区致密气甜点区优选提供依据。将沙河子组砂砾岩分为常规储层、Ⅰ—Ⅳ级致密砂砾岩储层和非储层,成储界限与分级评价结果具有很好的匹配关系。其中,常规储层孔隙度大于9%,渗透率大于0.05×10^(-3)μm^(2);Ⅰ级致密储层孔隙度为8%~9%,渗透率为(0.01~0.05)×10^(-3)μm^(2);Ⅱ级致密储层孔隙度为5%~8%,渗透率为(0.001~0.01)×10^(-3)μm^(2);Ⅲ级致密储层孔隙度为3.5%~5%,渗透率为(0.2~1)×10^(-6)μm^(2);Ⅳ级致密储层孔隙度为2%~3.5%,渗透率为(0.05~0.2)×10^(-6)μm^(2);非储层的孔隙度小于2%,渗透率小于0.05×10^(-6)μm^(2)。致密砂砾岩气产量受控于致密储层类型;Ⅰ级、Ⅱ级致密储层是致密气高产的有利层段;徐家围子断陷北部安达—宋站地区有利储层厚度较大,为致密气勘探开发甜点区。

火山断陷型湖盆细粒沉积岩有机质富集模式——以松辽盆地梨树断陷下白垩统沙河子组二段下亚段为例

以松辽盆地梨树断陷下白垩统沙河子组二段下亚段(简称沙二下亚段)沉积特征为例,采用有机岩石学、主微量元素及生物标志化合物分析等方法,探讨火山断陷型湖盆细粒沉积岩有机质富集条件及富集模式。研究结果表明,沉积古环境的变化控制沙二下亚段不同岩相类型的垂向分布,并将其划分为上、下两部分,下部主要发育块状长英质泥岩夹含生屑长英质泥岩,上部主要发育纹层状长英质页岩和纹层状细粒混积页岩;下部有机质干酪根类型以Ⅱ2—Ⅲ型为主、上部以Ⅰ—Ⅱ1型为主,且总体呈现出上部有机碳含量较下部增高的特征。分析认为,火山断陷型湖盆有机质富集的主要条件为:①持续增强的裂陷作用是导致古水深加大的直接因素,基准面上升使深水沉积范围随之扩大,泥页岩发育规模相应增大;②相对强烈的水下火山喷发与裂陷作用具有同时性,火山活动可为湖盆提供大量营养物质,有利于藻类的勃发,并导致Ⅰ—Ⅱ1型干酪根生产力较高;③相对干旱的古气候导致河流淡水及陆源物质(包括陆源高等植物Ⅲ型干酪根)输入减少,形成高盐度、缺氧分层的水体,咸水湖盆有利于有机质保存。在此基础上,建立的火山断陷型湖盆细粒沉积岩有机质富集模式,对深化松辽盆地沙河子组乃至中国东北地区同期火山断陷型湖盆细粒沉积岩有机质富集机制的地质认识,具有一定的参考借鉴意义。

松辽盆地徐家围子断陷白垩系沙河子组深层致密气成藏机理及勘探突破

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组砂砾岩埋深大、岩性致密,目前对其成藏控制因素认识不足,且受投资成本和勘探开发技术的制约,沙河子组一直未能实现储量和产量的突破。使用地震、岩心、测井、录井及地质分析化验资料,从煤系烃源岩生烃潜力、致密砂砾岩展布、储集物性、地层超压等方面分析了沙河子组致密气成藏控制因素,力图寻找富气甜点、指导井位部署。结果表明,沙河子组储层与烃源岩叠置,致密非浮力成藏动力过程致使异常高压的出现,并造就了满盆含气的格局。沙河子组致密砂砾岩储层在纵横向上叠置发育,储层内部发育的多层高孔渗带成为致密砂砾岩气藏的“甜点”。在致密气成藏理论的指导下,精准刻画了优质富气“甜点”的分布并设计了最优气井轨迹,充分发挥地质工程一体化优势,以优快钻井和最优改造体积为目标,部署了宋深9-平5井,测试产量达106×10^(4)m^(3)/d,取得了沙河子组致密气藏的重大突破,为后期松辽盆地沙河子组致密气藏勘探开发带来了广阔的前景。

松辽盆地梨树断陷沙河子组页岩与泥岩差异与成因

松辽盆地下白垩统沙河子组泥页岩是松辽盆地深部断陷层主力烃源岩,也是松辽盆地陆相页岩气最具潜力的层系。中国地质调查局在松辽盆地钻探了松科2井和吉梨页1井均证实了沙河子组页岩气具有可观的资源潜力,尤其是吉梨页油1井首次在松辽盆地梨树断陷沙河子组陆相页岩中获得直井日产7.6×10^(4)m^(3)的高产页岩气流.

梨树断陷东坡沙河子组地层结构表征与层序划分研究

梨树断陷东部斜坡带目前发现七棵树油田、秦家屯油田、金山气田和新立含气构造带,具有较大潜力。而要对地区的气藏潜力实现有效评价,地层结构特征是基础。基于此,文章结合前期取得的成果,开展了深化梨树断陷东部斜坡带地层结构特征的针对性研究,并在地层结构特征研究中,形成了基于盆地演化特征,应用层序地层学理论对地层进行层序地层的划分的技术系列。

陆相泥页岩源—储协同演化特征分析——以松辽盆地长岭断陷沙河子组为例

松辽盆地松南断陷群陆相页岩气具有较大的勘探潜力,但对于该区Ⅲ型干酪根富有机质泥页岩的有机地球化学和孔隙特征及演化规律尚不清楚。通过对长岭断陷下白垩统沙河子组Ⅲ型干酪根富有机质泥页岩样品开展生排烃热演化模拟实验和系列储层特征测试分析,发现该泥页岩存在2个关键的热演化节点,等效镜质体反射率(等效R o)分别是1.5%和2.0%。等效R o从0.7%至1.5%阶段,为快速生排油阶段,孔隙形态主要为墨水瓶状孔和部分板状孔,有机质逐渐发育少量孔洞,矿物溶蚀孔出现;等效R o从1.5%至2.0%阶段,为快速生气阶段,有机质分解使得有机孔和矿物间孔洞大量发育,孔径逐渐增大,孔隙主要为板状孔或楔形孔和少部分墨水瓶状孔;等效R o大于2.0%阶段,孔隙几乎只发育板状孔或楔形孔,孔径进一步增大。R o大于1.5%为松南断陷群页岩气富集的有利源储耦合阶段。

高—过成熟陆相断陷盆地页岩与海相页岩储层特征对比——以徐家围子断陷沙河子组和四川盆地龙马溪组为例

我国陆相断陷盆地含气页岩发育广泛,以往主要作为气源岩研究,对其储集性及影响因素的研究较少,亟须开展相应研究来明确陆相断陷盆地页岩储层发育主控因素。选取松辽盆地徐家围子断陷沙河子组与四川盆地龙马溪组页岩,利用有机地化、全岩分析、扫描电镜、低温氮气吸附和核磁共振等实验,对比研究高—过熟陆相断陷盆地和海相含气页岩储层特征差异并探讨主控因素。研究表明:沙河子组页岩形成环境多样,有机质类型以Ⅲ型(腐殖型)为主,黏土矿物含量高,胶结石英发育,黏土相关孔和石英粒间孔为主要孔隙类型,比表面积小但孔径大,储层发育受压实作用、黏土矿物转化和煤层发育的控制;龙马溪组页岩形成于陆棚环境,有机质类型以I型(腐泥型)为主,有机质丰度高,生物成因石英含量高,有机孔和黏土相关孔为主要孔隙类型,有机质类型和成熟度主控孔隙发育。整体上,沙河子组页岩储层发育条件稍差于龙马溪组,但平原沼泽微相页岩紧邻煤层发育,自生胶结石英发育、伊蒙混层比例高,储层有机质丰度高、可压性好、孔体积和比表面积较大、孔隙发育较好,可作为潜在有利目标开展进一步评价研究。

松辽盆地北部徐家围子断陷沙河子组致密气储层成岩作用与成岩相特征

致密储层成因及有利储层分布预测是制约当前徐家围子断陷沙河子组致密气勘探的关键因素。本次研究综合运用沙河子组普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、X衍射及物性测试等多种资料,系统分析徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩成岩作用特征。结果表明:研究区沙河子组可划分为强压实泥质杂基充填成岩相、中压实长石岩屑溶蚀成岩相、中压实石英次生加大成岩相、中压实绿泥石环边胶结成岩相和弱压实碳酸盐胶结成岩相等5种成岩相;由沉积作用形成的碎屑矿物组分、结构差异是各成岩相成岩演化的物质基础,决定了其初始孔隙度的差异;强压实和黏土杂基充填是造成砂砾岩储层物性损失的主要原因,长石岩屑溶蚀和绿泥石环边胶结有利于物性保持和改善。不同成岩相中成岩作用类型和强度各不相同导致不同成岩相间宏观物性和微观孔隙结构差异,其中中压实长石岩屑溶蚀成岩相和中压实绿泥石环边胶结成岩相是沙河子组储层最有利的成岩相带。

徐家围子断陷沙河子组致密气成藏条件及勘探前景

致密砂岩气属于非常规天然气,是常规天然气的后备资源之一.对徐家围子断陷沙河子组天然气成藏条件的综合分析认为,沙河子组具有形成致密砂岩气藏的地质条件,其烃源岩厚度和砂砾岩厚度大,分布广,有机质含量高,成熟到过成熟,资源量大.对沙河子组致密砂岩气藏成藏条件的初步认识为：有利的构造和沉积背景;充足的气源条件;低孔、低渗的储集条件;良好的封盖保存条件;匹配的运移疏通条件;有利的圈闭条件;良好的生储盖组合.与国内外非常规气藏对比表明,沙河子组具有形成致密气藏的条件,随着研究程度的深入以及勘探技术的突破,沙河子组致密气勘探前景广阔。

松辽盆地梨树断陷十屋油田区营城组、沙河子组储层成岩作用分析

通过大量钻井岩心铸体薄片、扫描电镜、压汞、阴极发光、X-衍射、包裹体等分析,对松辽盆地梨树断陷十屋油田区沙河子组、营城组储层的成岩作用、成岩序列及孔隙演化进行了深入研究。该区主要成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用及构造破裂作用,其中对储层物性具建设性的作用主要有溶蚀作用和构造破裂作用,而具破坏性作用的主要有压实作用和胶结作用。砂岩储层孔隙类型主要为原生粒间孔、粒间溶蚀扩大孔及少量裂缝的组合,以溶蚀孔隙为主。建立了砂岩储层的成岩序列,即机械压实→石英、长石次生加大→构造破裂→长石等铝硅酸盐溶蚀→粒状方解石胶结→早期进油→破裂→第二期溶蚀→连晶方解石胶结→晚期油气充注。研究认为,影响本区储层储集性能的主控因素为储层的沉积环境、成岩作用、构造作用及油气充注等因素。

小型断陷湖盆扇三角洲沉积特征与发育模式——以徐家围子断陷北部沙河子组为例

为了深化小型断陷湖盆扇三角洲沉积地质认识,促进该类盆地油气勘探开发,以松辽盆地徐家围子北部沙河子组为研究对象,综合运用岩心、录井、测井以及地震资料对小型断陷湖盆扇三角洲沉积特征与发育模式进行了深入分析。结果表明:徐家围子北部沙河子组扇三角洲沉积发育,岩性以低成熟度的褐色、灰色砂砾岩和褐色、黑色泥岩为主,局部可见碳化泥岩;砂砾岩在测井曲线上多呈中幅齿状或齿化箱状,成像测井上常为暗色背景下大小不一的亮斑响应;在地震剖面上,扇三角洲沉积多表现为中低频楔状前积反射、丘状或楔状杂乱反射特征。平面分布特征显示,扇三角洲的发育与盆地范围以及构造特征均密切相关:沙河子组沉积初期,由于盆地范围小、沉积物供给充足且搬运距离短,扇三角洲沉积不仅发育于西部陡坡带,东部相对缓坡区同样发育;随着控盆断裂持续活动和盆地范围的扩大,东部缓坡带扇三角洲沉积逐渐向辫状河三角洲沉积转变,不同构造带上的沉积相开始出现分异,据此建立了强烈断陷期小型断陷湖盆扇三角洲的发育模式,可为类似小型断陷湖盆扇三角洲的油气勘探提供地质依据。

松辽盆地徐家围子北部宋站地区沙河子组地震相与沉积相解释应用

综合运用岩心、测录井以及地震等资料,对松辽盆地徐家围子北部宋站地区沙河子组层序地层与沉积相类型进行分析,并在此基础上重点研究了该区沙河子组地震相类型、特征及其沉积解释。结果表明,研究区沙河子组可划分4个三级层序,其沉积相类型主要有扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊、火山碎屑岩和近岸水下扇等。根据沙河子组地震相外部形态和内部反射结构可划分为前积地震相、杂乱地震相、席状平行-亚平行地震相、发散地震相以及条带反射地震相5大类型。部分可进一步细分,它们通常代表着不同的沉积环境或构造背景。通过剖面地震相-沉积相分析,并结合平面地震相与砂砾岩数据,认为盆地东部缓坡带早期发以育扇三角洲沉积为主,随着盆地范围的扩大,东部缓坡带开始过渡为辫状河三角洲沉积,湖泊沉积主要分布于中央深断带内,西部陡坡带始终以发育扇三角洲沉积为主。

断块型沉火山碎屑岩致密气藏有效储层控制因素及分布规律--以松辽盆地南部王府气田白垩系沙河子组为例

沉火山碎屑岩致密气属于特殊的复杂岩性非常规气藏,目前研究程度和勘探开发程度低。松辽盆地王府断陷沙河子组发育断块控制的沉火山碎屑岩致密气藏,由于兼具断块、沉火山碎屑岩、致密气藏的复杂性,对储层发育控制因素认识不清导致气藏勘探开发难度极大。采用多种技术手段,在评价沉火山碎屑岩致密气藏特殊性和储层岩性、储集空间、孔隙结构、物性和有效性特征基础上,分宏观气藏、中观砂体及微观储层3个层次,揭示了研究区源-储关系、成藏要素、层间非均质、层内非均质和微观成岩作用对有效储层发育特征的影响,形成了构造控制成藏圈闭、断层控制运移通道、砂体控制气藏分布、非均质性控制层内气水关系、成岩作用控制甜点富集的认识。在此基础上进一步揭示有效储层平面上沿缓坡带由东向西整体呈树枝状发散分布,垂向上为丘状岩体控制下的块状、反韵律分布等规律。研究成果在城深6井区开发井位部署、老井复查中取得较好效果,为类似复杂致密气藏的勘探部署和分类精细开发提供参考。

松辽盆地北部昌五地区沙河子组孢粉组合

无论孢粉类型还是孢粉数量,昌五地区沙河子组发现的孢粉化石均可称得上是松辽盆地北部同层位中最丰富的。研究区沙河子组自下而上可以划分出两个孢粉组合:克拉梭粉(Classopollis)-拟云杉粉(Piceites)组合和三角瘤面孢(Lophotriletes)-无突肋纹孢(Cicatricosisporites)组合。其组合特征明显,可以作为研究区内地层划分对比的生物地层学依据之一。孢粉组合研究结果表明,沙河子组的地质时代应为早白垩世凡兰吟期-欧特里夫期(Valanginian-Hauterivian)。尽管没有出现最原始的被子植物花粉,但也不排除部分进入巴列姆期(Barremian)的可能。

强烈断陷期小型湖盆沉积充填演化特征——以松辽盆地徐家围子断陷宋站地区沙河子组为例

松辽盆地徐家围子断陷北部宋站地区属于小型断陷湖盆沉积区。最新钻井资料显示,该类型断陷盆地也具有较好的天然气勘探潜力,可作为大庆深层天然气勘探的重要接替领域。以徐家围子北部宋站地区沙河子组为研究对象,在总结对比前人研究成果的基础上,综合运用岩心、录井、常规测井以及三维地震资料对强烈断陷期小型湖盆的层序地层、沉积体系以及盆地充填演化规律进行了深入分析。研究认为,宋站地区沙河子组可划分为1个二级层序,4个三级层序。三级层序内部根据湖泛面又可分为低位体系域(LST)、湖侵体系域(TST)和高位体系域(HST)。在沉积过程中,沙河子组主要发育辫状河三角洲、扇三角洲、湖泊以及火山碎屑岩沉积等4种沉积相类型。研究区的沉积充填演化规律与大型的断陷盆地相比有所不同,表现为在强烈断陷早期,无论是在陡坡带还是在缓坡带,均以发育扇三角洲沉积为主;随着盆地范围的扩张,不同构造部位上的沉积相带的分异特征才逐渐显现。但湖泊相带受短轴物源供给的影响分布较为局限,常被分割成若干个小型滨浅湖沉积区,形成多个沉积中心,从而也导致了盆地不同区域沉积地层厚度差异极大的特征。据此,深入探讨了宋站地区沙河子组的沉积充填演化过程,提出了陆相小型窄断陷湖盆的沉积模式。