松辽盆地徐家围子断陷深层异常高孔带分布特征与成因分析<sup>*</sup>

孟元林, 刘文慧, 孟凡晋, 梁伯勋, 王建伟, 潘雪梅, 田伟志, 王维安, 丁桂霞, 周振东, 肖丽华. (2011)松辽盆地徐家围子断陷深层异常高孔带分布特征与成因分析^* [J]. 古地理学报, 13(1): 75-84
Meng Yuanlin, Liu Wenhui, Meng Fanjin, Liang Boxun, Wang Jianwei, Pan Xuemei, Tian Weizhi, Wang Wei'an, Ding Guixia, Zhou Zhendong, Xiao Lihua. (2011)Distribution and origin of anomalously high porosity zones of the Xujiaweizi Fault Depression in Songliao Basin[J]. Journal Of Palaeogeography, 13(1): 75-84. DOI: 复制到剪切板

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松辽盆地徐家围子断陷深层异常高孔带分布特征与成因分析^*

孟元林¹, 刘文慧¹, 孟凡晋¹, 梁伯勋², 王建伟¹, 潘雪梅¹, 田伟志¹, 王维安¹, 丁桂霞¹, 周振东³, 肖丽华¹

1 东北石油大学,黑龙江大庆 163318

2 中国石油大港油田勘探开发研究中心,天津 300280

3 中国石油大庆油田有限责任公司采油四厂,黑龙江大庆 163712

第一作者简介：孟元林,男,1961年生,2004年获中国地质大学(北京)博士学位,现为东北石油大学教授,主要从事石油地质学研究。联系电话:0459-6503230;E-mail:qhdmyl@163.com。

收稿日期:2010-06-30

基金:*国家自然科学基金项目(编号:40872076)和全国油气资源战略选区调查与评价国家专项(编号:2009GYXQ13)联合资助

摘要

为了解松辽盆地低孔低渗背景下优质储集层的形成和分布,文中应用岩心实测孔隙度、测井孔隙度以及铸体薄片等资料,研究了松辽盆地徐家围子断陷异常高孔带的分布特征及其成因。结果表明,松辽盆地北部纵向上发育 3个异常高孔带( ⅰ— ⅲ),其深度分布范围分别为 600~2350 m、 2500~3500 m、 3600~4400m,对应的孔隙度分别为 12%~35%, 6%~28%, 5%~20%。第 ⅰ高孔带主要发育在中浅层,主要由 Ⅰ、 Ⅱ型干酪根形成的有机酸溶蚀砂岩储集层形成;第 ⅱ、 ⅲ异常高孔带发育在深层,主要由 Ⅲ型干酪根产生的大量有机酸溶蚀砂砾岩储集层和火山岩储集层形成,大气水淋滤作用也有一定贡献。此外,裂缝和岩相对徐家围子断陷深层异常高孔带的形成具有特别重要的意义。

关键词: 异常高孔带; 有机酸; 裂缝; 砂砾岩; 火山岩; 徐家围子断陷; 松辽盆地

中图分类号:P588.24⁺5 文献标志码:A 文章编号:1671-1505(2011)01-0075-10

Distribution and origin of anomalously high porosity zones of the Xujiaweizi Fault Depression in Songliao Basin

Meng Yuanlin¹, Liu Wenhui¹, Meng Fanjin¹, Liang Boxun², Wang Jianwei¹, Pan Xuemei¹, Tian Weizhi¹, Wang Wei'an¹, Ding Guixia¹, Zhou Zhendong³, Xiao Lihua¹

1 Northeast Petroleum University,Daqing 163318,Heilongjiang

2 Scientific and Technical Information Division, PetroChina Dagang Oilfield Company, Tianjing 300280

3 Petroleum Production Subcompany 4,Daqing Oilfield Company Ltd.,Daqing 163712,Heilongjiang

About the first author：Meng Yuanlin,born in 1961,obtained his Ph.D.degree from China University of Geosciences(Beijing)in 2004.Now he is a professor in Northeast Petroleum University,and is mainly engaged in petroleum geology.Tel: 0459-6503230;E-mail: qhdmyl@163.com.

Abstract

In order to identify the formation and distribution of high-quality reservoir under the conditions of low porosity and low permeability reservoirs,the distributions and origins of the anomalously high porosity zones of the Xujiaweizi Fault Depression in the northern Songliao Basin were studied by using the data of measured porosity,logging porosity, thin sections,blue epoxy resin-impregnated thin sections and SEM.As the results show,there are three anomalously high porosity zones at depths of 600~2350m,2500~3500m,3600~4000m respectively,with porosity ranges of 12%~35%,6%~28%,5%~20% correspondingly in the northern Songliao Basin.The first anomalously high porosity zone is distributed in the middle-shallow horizonmainly formed by organic acids generated from kerogen Ⅰ and Ⅱ dissolving sandstone reservoirs.The second and the third ones are distributed in the deep horizons,formed by organic acid generated from kerogen Ⅲ dissolving volcanic reservoirs and conglomerate reservoirs,and meteoric water leaching is important too.Moreover,fracture,lithology and lithofacies are of great significance to the formation of the anomalously high porosity in the deep horizons.

Key words: anomalously high porosity zone; organic acid; fracture; conglomerate; volcanic rock; Xujiaweizi Fault Depression; Songliao Basin

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徐家围子断陷位于松辽盆地北部(图 1), 是中国东部深层最大的含气断陷(冯子辉等, 2008)。目前在该区碎屑岩储集层和火山岩储集层中均已发现了工业气流, 但这些深部储集层普遍具有埋藏深、压力大、地温高、成岩作用强、物性差、产量低、非均质性强的特征, 气藏分布规律极为复杂(王成等, 2006a, 2006b)。Bloch等(2002)在全球范围内的研究也表明, 在特殊的地质条件下, 即使在深层仍可发育异常高孔带, 并形成具有商业价值的油气田。因此, 在普遍低孔低渗条件下的优质储集层和异常高孔带的成因和分布, 就成为目前松辽盆地深层天然气勘探开发中亟待解决的问题。在沉积盆地储集层中存在异常高孔带已成为不争的事实, 但其分布和成因仍是困扰地质学家的难题, 近年来人们一直在对其进行研究和探讨(Kupecz et al., 1997; Bloch et al., 2002; 肖丽华等, 2003; 孟元林, 2004; Ehrenberge and Nadeau, 2005; 李晓光和陈振岩, 2006; 孟元林等, 2006a, 2006b, 2007, 2008a, 2008b; Ehrenberge et al., 2007, 2008; Sruoga and Rubinstein, 2007; Berger et al., 2009; 蒋凌志等, 2009; Meng et al., 2010)。文中试图在全面搜集和整理徐家围子断陷自勘探以来的储集层分析化验资料的基础上, 进行一些新的测试工作, 结合野外石油地质调查, 应用实测孔隙度资料、铸体薄片和扫描电镜资料, 研究松辽盆地深层异常高孔带的纵向分布特征, 探讨其成因, 以便为松辽盆地徐家围子断陷和其他几十个断陷的深层勘探开发提供科学的依据。

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	图1 徐家围子断陷深层构造单元划分Fig.1 Tectonic units of deep horizon of Xujiaweizi Fault Depression

1 区域地质概况

松辽盆地是位于中国东北部的一个中新生代含油气盆地, 总面积约26× 10⁴ km², 自下而上依次发育白垩系、古近系、新近系和第四系。白垩系厚度最大, 是松辽盆地勘探开发的主要目的层段, 自下而上划分为火石岭组(K₁h)、沙河子组(K₁sh)、营城组(K₁yc)、登娄库组(K₁d)、泉头组(K₂q)、青山口组(K₂qn)、姚家组(K₂y)、嫩江组(K₂n)、四方台组(K₂s)和明水组(K₂m)。一般将泉头组2段以下的地层称为深层(谯汉生等, 2002), 其埋深大于2500 m, 主要岩性见图2。

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	图2 徐家围子断陷深层地层柱状图Fig.2 Stratigraphic column of deep horizon of Xujiaweizi Fault Depression

松辽盆地具有下断上坳的二元结构。断陷期地层包括火石岭组、沙河子组及营城组, 为一套沉积岩和火山岩交互的地层; 坳陷期地层主要为登娄库组— 嫩江组, 为一套碎屑岩沉积(高瑞祺和蔡希源, 1997; 吴河勇等, 2007)。徐家围子断陷位于松辽盆地北部古中央隆起带东侧, 有利勘探面积约4749.9 km², 是松辽盆地深层勘探程度最高的一个含气断陷(冯子辉等, 2008)。根据其构造特征, 进一步分为徐西坳陷、徐东坳陷、徐东斜坡和安达— 升平隆起(图 1)。该断陷深层烃源岩主要是发育于沙河子组煤系地层的暗色泥岩和煤层(唐建仁等, 2001), 含气储集层主要是发育于营城组的砂砾岩、火山岩和登娄库组砂岩(冯子辉等, 2008), 区域盖层主要发育于登2段、泉1段和泉2段(付广等, 2010)。

2 储集层岩石学特征

755口井的薄片鉴定结果表明, 徐家围子断陷深层碎屑岩储集层以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主。储集层的成分成熟度较低, 碎屑颗粒中长石的含量最高, 石英和岩屑次之, 三者的平均含量分别为35.13%、33.46%和31.41%, 是一种近源堆积的富长石砂岩。长石风化程度中等, 主要为正长石和斜长石, 含少量微斜长石; 岩屑以中酸性火山岩岩屑占绝对优势。填隙物包括黏土杂基和胶结物。胶结物主要为泥质、碳酸盐, 其次为自生石英和长石以及少量浊沸石和铁质胶结物。其平均含量约为17.8%。胶结类型以孔隙式为主, 再生式次之。徐家围子断陷除发育碎屑岩储集层之外, 在营城组还发育火山岩储集层, 主要包括流纹岩、熔结凝灰岩、凝灰岩、火山角砾岩, 少量的粗安岩、安山岩和英安岩。有利储集层发育的主要岩性为流纹岩和熔结凝灰岩, 二者之和占火山岩工业气层的85%以上。

在分析流体包裹体均一温度、镜质组反射率R_O、孢粉颜色TAI指数、热解分析、有机酸、X衍射、普通薄片、铸体薄片和扫描电镜资料的基础上, 依据石油行业标准(SY/T5477-2003)碎屑岩成岩阶段划分规范(应凤祥等, 2003), 将松辽盆地徐家围子断陷的碎屑岩成岩作用划分为早成岩阶段A期、B期, 中成岩阶段A₁亚期、A₂亚期和B期及晚成岩阶段(表 1), 其中早成岩阶段和中成岩阶段A期对应地层为中浅层, 中成岩阶段B期和晚成岩阶段分别对应于泉头组3+4段— 登库娄组3+4段、登库娄组2段以下地层, 其底界埋深分别为700 m、1050 m、1400 m、2400 m、3300m和4850 m。中浅层(埋深小于2500m)主要处于早成岩阶段— 中成岩阶段A期, 深层碎屑岩的成岩作用很强, 主要处于中成岩阶段B期— 晚成岩阶段, 在盆地中心已进入浅变质阶段。需要补充说明的是, 由于深层营城组火山物质被水解后可以形成大量蒙皂石, 所以在中成岩阶段碎屑岩中仍有蒙皂石、在晚成岩阶段还有伊蒙混层发育, 从而出现了黏土矿物转化的异常现象。

3 异常高孔带分布特征

研究区4100多块岩心的实测孔隙度、普通薄片和铸体薄片资料表明, 徐家围子断陷在纵向上发育3个异常高孔带, 其深度范围分别为600~2350m、2500~3500 m、3600~4400 m(图 3)。第ⅰ 高孔带的储集层孔隙度为12%~35%, 所对应的成岩阶段为早成岩阶段A期— 中成岩阶段A₂亚期; 第ⅱ 高孔带的孔隙度为6%~28%, 所对应的成岩阶段主要为中成岩阶段B期; 第ⅲ 异常高孔带的孔隙度为5%~20%, 对应晚成岩阶段。徐家围子断陷发现的深层气层主要位于第ⅱ 异常高孔带和第ⅲ 异常高孔带。目前徐家围子断陷深层发现工业气流的最大深度是XS213井的4298m, 距第ⅲ 高孔带的底界还有102 m。换言之, 根据目前已有的资料, 松辽盆地徐家围子断陷深层至少还有100m左右的勘探空间。需要补充说明的是, 图3中的孔隙度趋势线(黑色虚线)代表徐家围子地区正常压实— 胶结趋势, 是应用铸体薄片资料, 先统计出原生粒间孔和由于胶结作用而缩小的原生粒间孔的面孔率之和, 然后根据面孔率和孔隙度的相关曲线, 做出的一条趋势线(Meng et al., 2010)。它代表了由于压实和胶结作用使储集层孔隙度衰减的趋势, 该线与Pittman的正常压实趋势线相近(Pittman and Larese, 1991)。

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	图3 徐家围子断陷有机质热演化、成岩演化与孔隙度剖面Fig.3 Profile of organic matter thermal evolution, diagenetic evolution and porosity of Xujiaweizi Fault Depression

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	图4 徐家围子断陷不同构造单元异常高孔带分布Fig.4 Distributions of anomalously high porosity zones in different tectonic units of Xujiaweizi Fault Depression

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图5 徐家围子断陷深层储集层典型照片（A— S301井, 883.90m, K₁q₄, 第ⅰ 异常高孔带, 细粒长石岩屑砂岩, 长石颗粒粒内溶孔, 原生粒间孔, 石英见次生加大, 铸体薄片, 单偏光, × 200; B— W905井, 2998.23m, K₁yc₃, 第ⅱ 异常高孔带, 流纹岩, 溶蚀— 风化缝, 铸体薄片, 单偏光, × 40; C— W905井, 2997.22m, K₁yc₃, 第ⅱ 异常高孔带, 流纹岩, 钾长石斑晶溶孔, 铸体薄片, 单偏光, × 40; D— XS606井, 3699.71m, K₁yc₁, 第ⅲ 异常高孔带, 熔结凝灰岩, 岩屑溶孔, 铸体薄片, 单偏光, × 100; E— XS22井, 3635.42m, K₁yc₄, 第ⅲ 异常高孔带, 砂砾岩, 砾内裂缝, 岩心照片; F— 气孔流纹岩, 气孔发育, 后期裂缝沟通了溶孔(洞), 吉林省九台市石场村, 野外照片）Fig.5 Typical photos of deep reservoirs of Xujiaweizi Fault Depression

在平面上(图 4), 第ⅰ 异常高孔带主要发育在徐家围子断陷的中浅层, 各成岩区均有分布, 主要孔隙类型是原生粒间孔和长石粒内溶孔(图 5-A); 第ⅱ 异常高孔带在安达— 升平隆起区和徐西坳陷中较发育, 主要的孔隙类型是流纹岩被风化溶蚀后形成的裂缝(图 5-B)、长石溶蚀孔(图 5-C)、流纹岩中的脱玻化孔和碎屑岩储集层溶蚀孔, 主要发育于泉头组1+2段— 登娄库组砂岩、营城组火山岩和砾岩(图 3, 图4)中; 第ⅲ 异常高孔带除安达— 升平隆起区之外, 其他3个成岩区均有分布, 但在徐西坳陷区最为发育, 是目前勘探开发的有利储集层, 其孔隙类型包括火山岩岩屑溶孔(图 5-D)、长石晶屑溶孔、构造缝和营4段砾岩中普遍发育的砾内裂缝(图 5-E), 主要发育于营城组火山岩和砾岩中, 其次发育于沙河子组碎屑岩中 (图 3, 图4)。

4 异常高孔带成因分析

4.1 有机酸溶蚀

随埋深和地温的增加, 泥岩中的有机质不断脱羧生成有机酸和CO₂, 它们溶于水后形成酸性流体, 并溶蚀储集层中的长石颗粒(或斑晶)、岩屑等, 形成次生孔隙(图5-A, 5-C, 5-D)。因此, 泥岩中有机CO₂高值带、地层水脂肪酸高值带与储集层异常高孔带具有良好的对应关系(图 3)。图3中的泥岩有机CO₂(热解S₃)反映干酪根的产酸能力, 与泥岩的产酸潜力TOA呈正相关(孟元林等, 2006a, 2008b)。值得强调的是, 由于不同类型干酪根的H/C原子比与O/C原子比的热演化轨迹不同, 所以它们的产酸和排酸能力各异, 由图6可见, 松辽盆地中浅层烃源岩的Ⅰ 、Ⅱ 型干酪根在R_O达到1.0%时, O/C原子比随有机质热演化程度的增高就基本不变化了, 此时有机酸的生成与排出就基本停止; 而Ⅲ 型干酪根即使在R_O大于2.0%时, O/C原子比随有机质热演化程度的提高仍在减小, 说明深层干酪根在晚成岩阶段的早期仍可生成有机酸, 溶蚀储集层, 形成次生孔隙。此外, 由图6也可见, Ⅲ 型干酪根在埋藏成岩的过程中, O/C原子比的变化很大, 说明其产酸能力比Ⅰ 、Ⅱ 型干酪根大得多, 因此, 即使在晚成岩阶段, 仍有有机酸排出, 溶蚀长石, 生成高岭石。这也是高岭石在晚成岩阶段仍存在(表 1)的原因。徐家围子断陷深层正是因为有了这套以Ⅲ 型干酪根为主的暗色泥岩以及煤, 才形成了深层的高孔隙带, 并在其他成藏条件具备的条件下, 形成了徐家围子断陷深层的庆深气田。深层烃源岩中的Ⅲ 型干酪根不仅生成了大量的天然气, 而且排出大量的有机酸溶蚀储集层, 形成了异常高孔带, 为深层大气田的形成做出了积极的贡献。中浅层Ⅰ 、Ⅱ 型干酪根排出的有机酸对储集层的溶蚀作用主要发育在2500m以上, 对第ⅰ 高孔带的形成起到了积极的作用; 而第ⅱ 、ⅲ 高孔带的形成与深层Ⅲ 型干酪根所排出的有机酸的溶蚀作用关系更为密切。

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	图6 徐家围子断陷H/C— O/C原子比关系图Fig.6 H/C— O/C atom ratio relation of Xujiaweizi Fault Depression

表1 徐家围子断陷成岩阶段划分及主要标志 Table1 Diagenetic stage division and major diagenetic characters of Xujiaweizi Fault Depression

4.2 大气水淋滤与风化作用

大气水对储集层的淋滤作用主要发生在不整合面之下或大气水沿断裂注入地下的区域。大气水从地表进入地下后, 溶蚀储集层中的不稳定矿物, 形成次生孔隙, 使孔隙度增高(Knut et al., 1989; Meng et al., 2010), 同时在流动的过程中将溶解物质带出, 使溶蚀孔得以保存, 为溶蚀作用的持续进行提供了必要条件。随着大气水流动距离的增加, 其淋溶能力逐渐降低, 并终因其所含矿物质趋于饱和而使溶蚀作用停止。因此, 大量溶蚀孔的产生只限于大气水活动区的上部, 这一深度范围大约在距地表200m(杨晓宁等, 2004)。在徐家围子断陷深层, 无论是野外露头, 还是钻井岩心或显微镜下观察, 均发现了由风化作用和大气水淋滤作用形成的次生孔隙和风化缝(图 5-B)。出露地表的岩石遭受强烈的风化作用和大气水淋滤后, 所形成的风化壳是良好的储集层, 例如:在XS6井营4段与营1段之间不整合面下的3629~3673m井段试气, 获得了工业气流, 日产量105689 m³/d。

4.3 裂缝对储集层的改造作用

裂缝对储集层的改造作用主要体现在砾岩和火山岩中。砂岩中的孔隙类型在砾岩中通常都可以见到, 不同的是砾岩普遍发育微裂缝。砾岩中最常见、而且较发育的是砾内裂缝(图 5-E), 其为上覆岩层压力所致。这是由于砾岩单位体积内的颗粒接触点要比砂岩少, 若砾岩的粒径为d_砾, 单位体积内接触点数为N_砾; 砂岩的粒径为d_砂, 接触点数为N_砂, 则单位体积砾岩接触点与砂岩之比为(郑浚茂和庞明, 1989):

$\begin{matrix} \frac{N_{砾}}{N_{砂}} = \frac{d_{砂}^{2}}{d_{砾}^{2}} (1) \end{matrix}$

这样, 上覆地层静岩压力给予砾岩颗粒接触点上的压强就要比砂岩大, 若将中砂岩和中砾岩的平均粒径(0.375mm和30mm)代入上式, 则中砾岩各颗粒接触点的平均压强是中砂岩的6400倍。如此大的压强足以使砾石被压碎。

除在火山喷发过程中, 在火山岩中可以产生各种原生裂缝外(表 2), 由于后期构造应力的作用, 在致密的火山岩和碎屑岩中还可产生许多次生裂缝(图 5-E, 5-F, 表2)。徐家围子断陷深层遭受的多次构造运动导致了裂缝的多期性, 常常可以见到早期裂缝被晚期裂缝所切割, 形成纵横交错的网络系统, 这为油气的运移及储集提供了良好的条件。徐家围子断陷的各种裂缝主要形成于营城组沉积时期、营城组沉积末期和嫩江组沉积末期发生的构造运动期间(王璞珺和冯志强, 2007)。这些裂缝不但使孤立的原生气孔得以连通, 而且还增大了火山岩的储集空间(图 5-F), 对改善火山岩的储集层具有重要作用。裂缝对储集层物性的改造主要发育在第ⅱ 、ⅲ 高孔带。

表2 营城组火山岩储集层裂缝分类(据王璞珺和冯志强, 2007, 有修改) Table2 Classification of fissures of volcanic reservoirs in Yingcheng Formation(modified from Wang and Feng, 2007)

4.4 岩性

徐家围子断陷深层岩性对储集层的控制作用也很明显。随着埋深的加大, 机械压实作用增强。在上覆地层压力的作用下, 碎屑岩的颗粒发生位移和滑动, 碎屑颗粒之间的接触关系按点— 线— 缝合接触的顺序演变, 碎屑岩的孔隙度不断减小。但在深度相同的情况下, 火山岩中的熔岩和火山碎屑熔岩孔隙度较高。其原因是熔岩和火山碎屑熔岩的骨架主要不是由碎屑颗粒组成, 受机械压实的影响较小(王璞珺和冯志强, 2007); 而火山碎屑岩和沉火山碎屑岩也受机械压实的影响, 随埋深的增加, 孔隙度减小。此外, 砾岩的粒度粗, 渗透率相对较高(Beard and Weyl, 1973; Bloch and Helmod, 1995), 抗压实能力相对较强(寿建峰等, 2005), 在深度相同的情况下, 孔隙度比砂岩高(图 3)。正是由于徐家围子断陷深层火山岩和砾岩的发育才形成了第ⅱ 、ⅲ 高孔带(图 3)。

4.5 岩相

统计表明, 徐家围子断陷营4段不同沉积相砂砾岩储集层的物性与沉积相密切相关(表 3)。不同沉积亚相砂体的孔隙度和渗透率有一定的变化, 主要表现为辫状河三角洲前缘和扇三角洲前缘砂体的孔隙度及渗透率均高于其他沉积亚相内砂体的孔隙度和渗透率。这是由于这两个亚相属于河流— (扇)三角洲沉积体系的末端相, 不仅水动力强, 而且储集层颗粒的分选和磨圆好, 原始孔隙发育较好。而较好的原始物性还有利于有机酸溶蚀储集层形成溶解物质的排出, 使溶蚀作用可持续发生。此外, (扇)三角洲前缘砂体紧临前(扇)三角洲湖相泥岩, 有利于泥岩排出的有机酸顺利进入储集层中, 溶蚀储集层, 形成次生孔隙。凡此种种, 都使(扇)三角洲前缘亚相的储集层物性相对较好, 平均孔隙度大于5%。目前已发现了工业气流的探井大部分(> 67%)分布在(扇)三角洲前缘和辫状河三角洲前缘亚相。前三角洲、半深湖沉积时水动力条件较弱, 结构成熟度较低, 泥质含量较高, 所以物性较差。扇三角洲平原和辫状河三角洲平原的储集层物性则介于二者之间。

表3 徐家围子断陷营4段沉积相对砂砾岩储集层物性的影响 Table3 Effect of sedimentary facies on conglomerate reservoir properties of the Member 4 of Yingcheng Formation in Xujiaweizi Fault Depression

沉积相	孔隙度/%	渗透率 /10^-3 μ m²
辫状河三角洲前缘	$\begin{matrix} \frac{0.32 ~ 10.41}{5.94 (242)} \end{matrix}$	$\begin{matrix} \frac{0.01 ~ 2.82}{0.35 (151)} \end{matrix}$
扇三角洲前缘	$\begin{matrix} \frac{0.62 ~ 12.63}{5.16 (196)} \end{matrix}$	$\begin{matrix} \frac{0.01 ~ 0.62}{0.13 (176)} \end{matrix}$
扇三角洲平原	$\begin{matrix} \frac{1.79 ~ 7.03}{4.48 (7)} \end{matrix}$
辫状河三角洲平原	$\begin{matrix} \frac{0.85 ~ 4.54}{4.15 (20)} \end{matrix}$	$\begin{matrix} \frac{0.01 ~ 2.63}{0.62 (8)} \end{matrix}$
前三角洲、半深湖	$\begin{matrix} \frac{0.61 ~ 8.32}{2.56 (32)} \end{matrix}$	$\begin{matrix} \frac{0.01 ~ 0.47}{0.09 (11)} \end{matrix}$

注: $\begin{matrix} \frac{最小值 — 最大值}{平均值 (样品个数)} \end{matrix}$

此外, 冯子辉等(2010)的研究结果表明, 徐家围子断陷天然气的成藏时间在100— 65 Ma BP, 相当于晚白垩世, 当时营城组储集层处于中成岩阶段A₂亚期— B期^①。因此, 注入时间相对较晚, 对成岩作用的抑制作用较小(Ramm and Bjorlykke, 1994; Wilkinson et al., 2009; 孟元林等, 2010)。

Bloch等(2002)统计结果表明, 全球范围内异常高孔带的成因主要有4种:溶蚀作用、超压、石英颗粒的黏土包壳和油气早期注入。但徐家围子断陷深层超压不太发育, 在镜下也未见到石英颗粒外的黏土包壳。因此, 徐家围子断陷异常高孔带的成因主要是有机酸溶蚀、大气水淋滤、裂缝、岩性和岩相。其中裂缝和岩性是徐家围子断陷深层异常高孔带形成的特有的地质因素, 对该地区深层异常高孔带的形成具有十分重要的意义。

5 结论

1)松辽盆地徐家围子断陷在纵向上发育3个异常高孔带, 其深度分布范围分别为600~2350 m、2500~3500 m、3600~4400m。

2)第ⅰ 高孔带主要发育在中浅层, 主要由Ⅰ 、Ⅱ 型干酪根形成的有机酸溶蚀储集层形成; 第ⅱ 、ⅲ 异常高孔带主要由深层Ⅲ 型干酪根产生的大量有机酸溶蚀碎屑岩储集层和火山岩储集层形成, 大气水对不整合之下储集层的淋滤也有一定作用。

3)除Bloch统计的异常高孔带成因的4种地质因素之外, 裂缝、岩性和岩相对深层异常高孔带的形成也具有重要意义。徐家围子断陷深层第ⅱ 、ⅲ 异常高孔带主要发育于火山岩储集层和砾岩储集层, 营4段辫状河三角洲前缘和扇三角洲前缘亚相砂砾岩的物性较好, 这些因素有利于高孔带的形成。

作者声明没有竞争性利益冲突.

参考文献

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[1]	冯子辉, 邵红梅, 童英. 2008. 松辽盆地庆深气田深层火山岩储集层储集性控制因素研究[J]. 地质学报, 82(6): 760-769. [文内引用:3]
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2008

0.0

冯子辉, 邵红梅, 童英. 2008. 松辽盆地庆深气田深层火山岩储集层储集性控制因素研究[J]. 地质学报, 82(6): 760-769.

The gas bearing volcanic rocks of Qingshen gas field in the Songliao Basin consist of rhyolite, ignimbrite, tuff, agglomerate, andesite, dacite, trachite, most of them belong to middle acidic volcanic, and the mainly gas reservoir rocks are rhyolite and tuff, which is different from other volcanic reservoir of oil and gas fields in China. The primary pores of the volcanic reservoir are controlled by rock types and lithofacies. Diagenesis and reformation, such as tectonic activities, weathering, dissolves, devitrificaties decide the development evaluation of the secondary pores. The developments of volcanic reservoirs in different areas associate with the location of volcanic rocks. Volcanic apparatus distribute along the fault zones. The multi lithofacies superimposing areas around volcanic crater, and the eruption and effusion facies near volcanic crater superimposing areas have better reservoir properties, and these areas are the favorable gas exploration target.

松辽盆地庆深气田深层火山岩主要岩石类型为流纹岩、熔结凝灰岩、凝灰岩、火山集块岩、安山岩、英安岩和粗面岩，以中酸性火山岩为主，其主要储气岩为流纹岩和凝灰岩，与国内其他含油气盆地的火山岩储层明显不同。其原生孔隙受岩性、岩相控制，后期的成岩改造作用，包括构造活动、风化淋滤、溶蚀作用、脱玻化作用决定了火山岩次生孔隙发育程度，尤其是溶蚀作用，它是决定原生孔隙不发育火山岩能否成为有效储层的关键因素。不同地区火山岩储层的发育状况与火山岩所处的位置有关。火山机构多沿断裂带分布，火山口附近多种岩相叠合区和近火山口爆发相和喷溢相叠合区的储层物性较好，是天然气勘探的有利目标。

... 徐家围子断陷位于松辽盆地北部(图 1),是中国东部深层最大的含气断陷(冯子辉等,2008) ...

... 9 km²,是松辽盆地深层勘探程度最高的一个含气断陷(冯子辉等,2008) ...

... 该断陷深层烃源岩主要是发育于沙河子组煤系地层的暗色泥岩和煤层(唐建仁等,2001),含气储集层主要是发育于营城组的砂砾岩、火山岩和登娄库组砂岩(冯子辉等,2008),区域盖层主要发育于登2段、泉1段和泉2段(付广等,2010) ...

2010

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冯子辉, 印长海, 齐景顺, 等. 2010. 大型火山岩气田成藏控制因素研究——以松辽盆地庆深气田为例[J]. 岩石学报, 26(1): 21-32.

The discovery of large volcanic rock gas fields in the Songliao basin has opened the complete exploration of volcanic gas pools in China. Based on practical results of the drilling exploration, the paper discusses the main factors controlling hydrocarbon accumulation in large volcanic gas fields in the northern Songliao basin by combination of geological, geophysical and geochemical evidence. The results show that the area of gas source rock controlling the macroscopic distribution boundary of gas pools, the horizontal distance between gas pool and gas source rock is generally less than 8km and, the area with ratio of gas source rock to volcanic rock thickness less than 2 is profitable for hydrocarbon accumulation. Large fault control the eruptive body distribution like banding or beads-shaped and volcanic rock is thicker along fault zone with a maximum thickness more than 1600m. Volcanic facies and volcanic cycle control the reservoir develop, reservoir development in crater or near crater overlap phase, the thickness of reservoir generally 100~200m. Profitable reservoir constantly develops in the top of volcanic cycle. The center of volcanic apparatus present high local structure, good reservoir physical property, faulting development, when gas source is advantageous, it is a favorable area for hydrocarbon accumulation of short distance vertical migration.

松辽盆地大型火山岩气藏的发现,揭开了我国火山岩油气藏全面勘探的序幕。本文以油气钻探实践结果为基础,应用地质、地球物理和地球化学相结合的分析方法,探讨了松辽盆地大型火山岩气藏的成藏控制因素。结果表明,气源岩发育区控制气藏的宏观分布范围,气藏与源岩区的横向距离一般小于8km,源岩与火山岩厚度比大于2的区域对成藏尤为有利; 大断裂控制火山岩体呈条带状或串珠状展布,延断裂带火山岩厚度大,最大厚度超过1600m; 火山岩相和火山旋回控制储层发育状况,火山口或近火山口叠合相储层发育,储层厚度一般100~200m,有利储层常发育于火山旋回的顶部; 火山机构中心部位具有局部构造高、储层物形较好、断裂发育等特点,在气源条件优越时,是短距离垂向运移成藏的最有利地区。

2010

0.0

付广, 胡明, 于丹. 2010. 火山岩盖层类型及封气能力——以松辽盆地徐家围子断陷为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 40(2): 237-244.

By use of drilling, logging and analysis and testing data, the type, feature, identification mark, distribution and sealing ability of volcanic cap rock in Xujiaweizi fault depression and the controlling effect for the accumulation and distribution of gas were studied. It was considered that there were 2 types of volcanic cap rocks in Xujiaweizi fault depression, volcaniclastic rock cap rocks and volcanic lava cap rocks. Volcaniclastic rock cap rocks are mainly tuff and volcanic breccia which are characterized by small resistivity，enlargement of borehole and high interval transit time. Volcanic lava cap rocks are mainly rhyolite, tuff and andesite which are characterized by middle resistivity，normal borehole and low interval transit time. Volcaniclastic rock cap rock and volcanic lava cap rock can be identified respectively by high interval transit time and interval transit time which are lower than 56 μs/ft. Volcaniclastic rock cape rocks are distributed regionally on the top of K 1 yc 1 volcanic rock body, while volcanic lava cap rocks are distributed locally in the volcanic rock body. Sealing gas ability of volcaniclastic rock cap rock is stronger than that of volcanic lava cap rock. Volcaniclastic rock cap rocks controlled the regional accumulation and distribution of gas in volcanic rock in Xujiaweizi fault depression, while volcanic lava cap rocks only controlled the local accumulation and distribution of gas in volcanic rock body.

College of Earth Sciences,Daqing Petroleum Institute,Daqing,Heilongjiang 163318|China

利用钻井、测井和分析测试资料，对徐家围子断陷火山岩盖层类型、识别标志、分布、封闭能力和对天然气成藏与分布的控制作用进行了研究，认为徐家围子断陷火山岩盖层分为火山碎屑岩和火山熔岩盖层2种。火山碎屑岩盖层主要是凝灰岩和火山角砾岩，具有井径扩容、电阻率小和高声波时差特征；火山熔岩盖层主要为流纹岩、凝灰岩和安山岩，具有井径不扩容、电阻率中等和低声波时差特征。利用高声波时差和声波时差值小于56 μs/ft可以分别识别火山碎屑岩盖层和火山熔岩盖层。火山碎屑岩盖层区域分布在断陷南部下白垩统营城组一段火山岩体的顶部，火山熔岩盖层局部分布在营一段和营三段火山岩体内部。火山碎屑岩盖层较火山熔岩盖层具有更强的封气能力，火山碎屑岩盖层控制着徐家围子断陷火山岩中天然气的区域聚集与分布，火山熔岩盖层仅控制着天然气在火山岩体中的局部聚集与分布。

1997

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... 嫩江组,为一套碎屑岩沉积(高瑞祺和蔡希源,1997 ...

2009

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蒋凌志, 牛嘉玉, 张庆昌, 等. 2009. 渤海湾盆地深部有利储集层发育的主控因素[J]. 地质论评, 55(1): 73-78.

Main controlling factors for the development of deep buried reservoirs in the Bohai Bay basin are discussed on sedimentation, diagenesis and other related factors. Besides the influence of sedimentation, low geothermic gradient, high deposition rate, high heating rate, high hydrocarbon generation intensity and overpressure are main factors for the formation of anomaly high porosity intervals in deep buried reservoirs of the Bohai Bay basin, because they affected the course and intensity of diagenesis. The relatively high porosity and high permeability intervals were best developed in the Huanghua depression, and second in the Liaohe depression, and worst in the Jizhong depression.

本文主要从沉积、成岩方面及与之相关的因素来分析渤海湾盆地深部有利储层发育的主控因素。研究认为，除了沉积作用外，低地温梯度、高沉积速率、高加热速率、高生烃强度和异常压力等因素影响了成岩作用的进程和强度，对深部储层原生孔隙的保存和次生孔隙的形成产生积极的作用，造成了中部黄骅坳陷深层相对高孔高渗储层发育层段多，物性好，而东部辽河坳陷次之，西部冀中坳陷最差。

... 蒋凌志等,2009 ...

2006

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李晓光, 陈振岩. 2006. 辽河坳陷古近系碎屑岩储集层孔隙演化特征探讨[J]. 古地理学报, 8(2): 251-258.

The sedimentary features of Liaohe Depression are characterized by the small-scale sand body, multi-provenance, multi-sedimentary systems and low degree of sandstone maturity. Analysis on the diagenesis and diagenetic facies show that the reservoir diagenetic facies in Liaohe Depression can be divided into four types, i.e. carbornate cemented facies, autogenetic clay mineral cemented facies, quartz cemented facies, and clay mineral transformed facies. These facies can further be divided into the following seven subfacies, i.e. the clay authigenetic film cemented facies, crystal granular carbonate cemented facies, authigenetic kaolinite cemented facies, quartz cement facies, poikilitic carbonate cemented facies, illite and montmorillonite mixed layer facies and illite facies. The distribution of these facies are obviously controlled by their depths, and is characterized by a vertical connection，which can constitute six diagenetic zones. Six high porosity-permeability bands (ABCDEF) and six low porosity-permeability bands (abcdef) are established by a great deal of statistic analysis on sandstone and mudstone porosity and permeability. They correspond respectively to six diagenetic facies zones, i.e.: band A－a、band B－b、band C－c、band D－d、band E－e、band F－f respectively correspond to the crystal carbonate facies band, authigenetic kaolinite facies band, quartz cemented band,poikilitic carbonate cemented facies band,illite and montmorillonite mixed layer facies band and the illite facies band. Different diagenetic facies bands in the sand reservoir correspond to the different evolutions of different porosity development bands, and the relationship between them can be illustrated by the viewpoint of organic evolution. A satisfactory effect has been obtained by using the above regulation in the prediction of favorable reservoir pores in Yuanyanggou area. As a result, the effect of reservoir pores evolution on oil and gas migration has been proved in the area.

辽河坳陷古近系的沉积特征是物源多、沉积体系多、砂岩成熟度低及砂体规模小。通过成岩作用和成岩相研究，储层成岩相可划分为4种,即碳酸盐胶结相、自生粘土矿物胶结相、石英胶结相和粘土矿物转化相。这4个相可进一步划分为7个亚相：自生粘土膜胶结亚相、晶粒状碳酸盐胶结亚相、自生高岭石胶结亚相、石英胶结亚相、嵌晶状碳酸盐胶结亚相、伊/蒙混层亚相和伊利石亚相。不同成岩相分布明显受深度控制，具有在垂向相连的展布特征，垂向上可组成6个成岩相带。通过大量的砂岩和泥岩孔渗数据统计分析，建立了6个对应的高孔渗带（ABCDEF）与6个低孔渗带（abcdef），它们与6个成岩相带在空间分布上具有一一对应关系，即A－a、B－b、C－c、D－d、E－e和F－f分别与晶粒状碳酸盐相带、自生高岭石相带、石英胶结相带、嵌晶状碳酸盐相带、伊／蒙混层粘土矿物相带和伊利石相带相对应。可见,不同成岩相带对应不同孔隙度发育带的孔隙演化，并从有机质演化的角度解释了上述对应关系。应用这一规律在鸳鸯沟地区有利储层孔隙预测中取得了较好效果，验证了该区储层孔隙演化特征及其对油气运聚的影响。

... 李晓光和陈振岩,2006 ...

2004

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孟元林. 2004. 歧北凹陷沙河街组超压背景下的成岩作用研究与数值模拟[D]. 中国地质大学(北京)博士学位论文: 33-42.

歧北凹陷是渤海湾盆地黄骅坳陷的一个富油气凹陷,其中超压发育, 许多油气藏分布在超压地层中.但目前对该凹陷超压与成岩作用的关系、深部储层所处的成岩状态、储层高孔带的成因和分布尚不清楚,这严重影响到歧北凹陷以及中国东部盆地其他超压凹陷的油气勘探.本文试图通过歧北凹陷超压地层成岩作用的研究和成岩物理模拟实验,探讨超压与成岩作用的关系,建立超压条件下的成岩作用数值模拟系统,进行成岩场分析,预测深部储层高孔带的展布和油气聚集的有利地区.本文通过在成岩反应的化学动力学模型中加入超压因子增加反应活化能, 建立了超压条件下成岩作...

... 孟元林,2004 ...

2006

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孟元林, 高建军, 刘徳来, 等. 2006 a. 辽河坳陷鸳鸯沟地区成岩相分析与异常高孔带预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 36(2): 227-233.

The measured porosity data and the observations of the thin sections and blue epoxy resinimpregnated thin sections show that there exist three anomalously high porosity zones vertically in the Cenozoic reservoirs in the Yuanyanggou area, Liaohe Depression, Bohaiwan Basin. To predict the lateral distribution of anomalously high porosity zones, the diagenetic stages and diagenetic facies has been predicted by digital modeling of the diagenetic parameters, e.g. paleotemperature, vitrinite reflectance, sterane isomerization rate, smectite and authigenetic quartz concentrations in spacetime, respectively. The chosen diagenetic parameters are sensitive to diagenesis and applied to divide diagenetic stages commonly. The anomalously high porosity zones are dominantly formed in the channel mouth bar, braided channel and channel bar deposits in the early diagenetic stage B period to late diagenetic stage A 1 period, and developed dissolution diagenetic facieses. Therefore, the anomalously high porosity zones in the reservoirs could be blocked out by superposing the diagenetic facies maps on the microfacies maps. The anomalously high porosity zone of the Shasan member is mainly located in the middle slope part of the Yuanyanggou area, and extends along the western slope of the Liaohe Depression.

岩心的实测孔隙度、普通薄片和铸体薄片资料表明，鸳鸯沟地区新生界储层发育3个异常髙孔带。为了预测异常髙孔带的横向展布，选取对成岩作用反应敏感的、成岩阶段划分常用的成岩指标古地温、镜质组反射率、甾烷C 29 S/R+S、伊/蒙混层中蒙皂石层的含量和自生石英含量这5项参数，分别在时空领域内进行单项成岩作用的数值模拟，预测了鸳鸯沟地区成岩阶段和成岩相的横向展布。异常髙孔带内的储层主要发育于河口坝、辫状分流河道以及心滩沉积微相，处于早成岩阶段B期-晚成岩阶段A 1 期，发育溶蚀成岩相，所以通过叠合成岩相图与沉积相图即可预测异常髙孔带的平面展布。沙三段的异常髙孔带主要分布在鸳鸯沟地区中部的斜坡带，其延伸方向大致平行于辽河西斜坡的走向。

2006

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孟元林, 高建军, 刘德来, 等. 2006 b. 渤海湾盆地西部凹陷南段成岩相分析与优质储集层预测[J]. 沉积学报, 24(2): 185-192.

There exist three secondary porosity zones vertically in the Cenozoic reservoirs of the Southern Xibu Depression of the Bohaiwan Basin as revealed by the measured porosity data，thin sections，blue epoxy resinimpregnated thin sections and scanning electron microscopes. As a result，the highquality reservoirs are developed． Sedimentary microfacies and diageneses control the formations and occurrences of the highquality reservoirs， which are dominantly formed in the channel mouth bar， braided channel and channel bar deposits， located in the early diagenetic stage B～middle diagenetic stage A1〖KG*2〗and dissolution diagenetic facies． The diagenetic stages and diagenetic facies are predicted by modeling the paleotemperature， vitrinite reflectance， sterane isomerization rate and authigenic quartz concentration in space and time． The highquality reservoirs of the third middle member of Shahejie Formation are delineated by superposing the diagenetic facies map on the microfacies map． They are mainly in the middle part of the slop of the Southern Xibu Depression．

储层实测孔隙度、普通薄片、铸体薄片和扫描电镜的资料表明，渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段新生界储层在纵向上发育三个次生孔隙带。从而在一个普遍低孔渗背景下，形成了孔隙度相对较高的优质储层。优质储层的形成和分布主要受沉积微相和成岩作用的影响与控制。他们形成于河口坝、辫状分流河道以及心滩沉积微相，目前处于早成岩阶段B期—中成岩阶段A1亚期，发育溶蚀成岩相。该文通过模拟古地温、镜质组反射率、甾烷异构化率和自生石英含量随时间的变化规律，预测了西部凹陷南段成岩阶段和成岩相的横向展布。通过成岩相图和沉积相图的叠合，预测了沙三中亚段优质储层的分布。预测结果表明，优质储层主要发育于斜坡区的中部。

2008

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孟元林, 李斌, 王志国, 等. 2008 a. 黄骅坳陷中区超压对有机酸生成和溶解作用的抑制[J]. 石油勘探与开发, 35(1): 40-43.

2008

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孟元林, 李娜, 黄文彪, 等. 2008 b. 辽河坳陷西部斜坡带南段新生界成岩相分析与优质储集层预测[J]. 古地理学报, 10(1): 33-41.

储集层实测孔隙度、普通薄片、铸体薄片和扫描电镜的分析资料表明,渤海湾盆地辽河坳陷西部斜坡带南段新生界储集层在纵向上发育3个次生孔隙带.从而在一个普遍低孔、低渗的背景下,形成了孔隙度相对较高的优质储集层. 优质储集层的形成和分布主要受沉积微相和成岩作用的影响与控制,分别形成于辫状分流河道、河口坝+席状砂沉积微相,目前处于早成岩阶段B期-中成岩阶段 A1亚期,发育溶蚀成岩相.通过模拟古地温、镜质组反射率、甾烷异构化率和自生石英含量随时间的变化规律,预测了西部斜坡带南段成岩阶段和成岩相的横向展布.通过成岩相图和沉积相图的叠合,预测了沙河街组三段优质储集层的分布.预测结果表明,沙三段优质储集层发育于斜坡区的中部.

2007

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2010

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... 孟元林等,2010) ...

2002

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... 一般将泉头组2段以下的地层称为深层(谯汉生等,2002),其埋深大于2500 m,主要岩性见图2 ...

2005

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... Bloch and Helmod,1995),抗压实能力相对较强(寿建峰等,2005),在深度相同的情况下,孔隙度比砂岩高(图 3) ...

2001

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唐建仁, 刘金平, 谢春来, 等. 2001. 松辽盆地北部徐家围子断陷的火山岩分布及成藏规律[J]. 石油地球物理勘探, 36(3): 345-351.

Xujiaweizi fault depression is a continental volcanite rock basin.Fractured activity is a primary factor controlling volcanic activity and volcanite distribution.The paper studied and predicted volcanite in a studied area by using multiple seismic attribution and determined distribution feature of volcanite in a plane:volcanite appears as strip distribution like a string of beads along basement fracture.What's good or bad for physical characteristics of volcanite reservoir,besides controlled by primary pore,the secondary pore system and limestone cave are also key factors.The dipping upwards fault-block is that oneself formed relatively independent hydrocarbon-formed unit caused by violent fractured activity and a different kind of traps can be formed.It's favorable site for storing deep gas and inorganic gas.The study has identified totally 9 volcanite body in the area,among which 6 belong to first class of prospective exploration area.

徐家围子断陷为陆相火山-沉积岩盆地。断裂运动是控制火山活动及火山岩分布的主要因素,本文采用多种地震属性对目标区火山岩进行了预测,得知火山岩体的平面展布特征,即沿基底断裂呈串珠状条带形分布。断裂运动同时也是控制生油层发育的重要因素;火山岩储集层物性的好坏除受原生孔隙控制外,次生裂缝及溶洞也是决定性因素。由于断裂的强烈活动,翘倾断块自成一个相对独立的成烃单元,可形成多种类型的圈闭,是聚集深层天然气和无机气的有利场所。本次研究在目标区共识别出9个火山岩体,其中6个火山岩体为一类有利勘探靶区。

2006

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王成, 官艳华, 肖丽梅, 等. 2006 a. 松辽盆地北部深层砾岩储集层特征[J]. 石油学报, 27(增): 52-56.

应用激光共聚焦显微镜等新技术对松辽盆地北部兴城地区砾岩储层微观特征的系统研究表明,砾岩发育砾内(压裂成因)裂缝和砾间裂缝.对砾岩微裂缝和不同类型孔隙数量的定量评价及孔隙成因分析表明,砾岩普遍发育微裂缝是其排驱压力和物性下限虽然低于砂岩但仍能成为有利储层的主要原因之一.砾岩含砂量、粒度、砾石成分、填隙物类型及含量、储层物性特征等分析表明,沉积相(含砂量)是储层物性的主要影响因素,并明确了沉积相-岩性特征-物性特征关系.应用砾岩单层物性与试气结果,确定了砾岩储层下限孔隙度为2.7%,下限渗透率为0.05×10-3μm2,并进一步研究了储层物性与产能的关系.

2006

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王成, 马明侠, 张民志, 等. 2006 b. 松辽盆地北部深层天然气储集层特征[J]. 天然气工业, 26(6): 25-28.

Volcanic rock, adelforsitized sandstone and high alkalinity angular conglomerate are the main reservoir rocks of the deep gas pools in the northern Songliao Basin. The reservoir spaces of the deep sandstone are mainly composed of various secondary pores resulted from dissolution and metasomasis, and are characterized mineralogically by adelforsitization, sericitization of illite and albitization of Kfeldspar. The sandstone reservoirs are jointly controlled by diagenesis and sedimentation. The favorable conglomerate reservoirs are mainly distributed in the 4th member of Yingcheng Formation and the main pore types include intergranular pores preserved in the intergravel sandy part after compaction, intragravel and gravel edge fractures. Initial sand content and matrix volume are the main factors that control poroperm characteristics of reservoir. While the favorable volcanic rock reservoirs are mainly composed of acidic lava and acidic welded tuff, with initial bubbles and micropores resulted from devitrification and dissolution pores of feldspar phenocryst as the main reservoir spaces. Volcanic facies and alkali metasomatism, as well as weathering and leaching are the main control factors. Dissolution of acidic fluid and double action of the deep hydrocarbon and alkaline fluids are the main factors that led to the formation of the secondary pores in deep reservoirs, while alkali metasomatism is the main geochemical factor controlling the formation and distribution of secondary pores.

松辽盆地北部深层天然气藏的储层主要为火山岩、浊沸石化砂岩和高碱碎屑砾岩等。研究表明，深层砂岩的储集空间主要为经溶解、交代作用所产生的各类次生孔隙，矿物学上以浊沸石化和伊利石绢云母化和钾长石的钠长石化为显著特征，储层受成岩作用和沉积作用共同控制；砾岩有利储层主要集中在营城组4段，主要孔隙类型为压实后砾间砂质部分保留的粒间孔和砾内、砾边裂缝，原始含砂量和砂内填隙物数量是储层物性主控因素；而火山岩的有利储集体主要为酸性熔岩、酸性熔结凝灰岩等，原生气孔和经脱玻化等作用所形成的微孔隙及长石斑晶溶蚀孔具重要储集意义，火山岩相和碱交代及风化淋滤作用是主要控制因素。酸性流体的溶解营力和深层烃碱流体的双重作用是深层次生孔隙形成的主要原因，碱交代作用是主导和控制次生孔隙形成和分布的地球化学因素。

2007

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... 徐家围子断陷的各种裂缝主要形成于营城组沉积时期、营城组沉积末期和嫩江组沉积末期发生的构造运动期间(王璞珺和冯志强,2007) ...

... 其原因是熔岩和火山碎屑熔岩的骨架主要不是由碎屑颗粒组成,受机械压实的影响较小(王璞珺和冯志强,2007) ...

2007

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吴河勇, 梁晓东, 向才富, 等. 2007. 松辽盆地向斜油藏特征及成藏机理探讨[J]. 中国科学(D辑), 37(5): 185-191.

向斜区低-超低渗透油藏油水关系复杂,重力分异作用不明显,由坳陷中心向两侧表现为油藏-油水过渡带-正常油藏的特点.通过对松辽盆地低-超低渗透储层中油气水运移方式、动力学条件和非达西渗流状态三方面的探讨,认为滞留效应是石油在向斜低部位成藏的关键.油气在低-超低渗透储层中运移时,气、水以单个或几个分子结合的状态运移,能够自由通过喉道,而油珠的最小直径一般要大于喉道直径,必须通过变形才能通过,导致气、水优先运移,而油珠运移滞留,聚集成藏;流体压力差和浮力是石油运移的主要动力,毛细管力是石油运移的主要阻力.当动力小于阻力时,石油滞留成藏;向斜油藏内部浮力小于毛细管阻力,油水不能发生正常的重力分异.这种在向斜区成熟烃源岩范围内低-超低渗透储层中形成的油藏属于非常规油藏.

... 吴河勇等,2007) ...

2003

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肖丽华, 孟元林, 侯创业, 等. 2003. 松辽盆地升平地区深层成岩作用数值模拟与次生孔隙带预测[J]. 地质论评, 49(5): 544-551.

In order to predict the distribution of the diagenetic stages and the secondary pore zones in the deep of the Songliao basin and to study the matching relationships between the pore developing history and the other oil reservoir forming elements, we combined the clastic diagenetic theory with numerical modeling and established an integrated model for modeling diagenesis and predicting secondary pore zones on the base of effect-oriented models and process-oriented models. As the modeling results of the Shengping area of the Songliao basin show, at the end of the Quantou age, the Denglouku Formation got into the late diagenetic stage A1,in which the source rocks penetrated the petroleum-generation threshold and the reservoir rocks began to form secondary pores. At the end of the Qingshankou age, the Denglouku Formation reached the late diagenetic stage A-B, in which the source rocks were located in the mature stage and generated enormous petroleum, the reservoir rock secondary pore formation and the trap development matched well, and the oil and gas reservoirs began to form. Today the Denglouku Formation is situated in the late diagenetic stage C in the southern Shengping area, but in the late diagenetic stage B in the northern Shengping area. Where ID equals 0. 85~1. 15 and there exist sandstone bodies, there are secondary pore zones of reservoir rock.

为了预测松辽盆地深部碎屑岩成岩阶段和次生孔隙发育带的展布、研究储层孔隙发育史与其他成藏要素的匹配关系，本文将传统的成岩作用研究和数值模拟技术相结合，在作用模型和效应模型的基础上，建立了一个成岩作用数值模拟的综合模型。松辽盆地升平地区深层登娄库组成岩演化的研究表明，在泉头期末，登娄库组进入晚成岩阶段A1期，烃源岩进入生油门限，储层开始发育次生孔隙；在青山口期末，登娄库组处于晚成岩阶段A―B期，登二段烃源岩进入大量生、排烃的成熟阶段，生烃时间、储层次生孔隙发育时间和圈闭形成时间匹配良好，油气藏开始形成。目前，本区的登娄库组在南部主要处于晚成岩阶段C期，在北部处于晚成岩阶段B期。成岩指数ID=0．85～1.15，且有砂体发育的地区，即为本区次生孔隙发育带的分布范围。

... 肖丽华等,2003 ...

2004

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杨晓宁, 陈洪德, 寿建峰, 等. 2004. 碎屑岩次生孔隙形成机制[J]. 大庆石油学院学报, 28(1): 4-7.

碎屑岩次生孔隙层是深部油气藏的重要储集层,分析了碎屑岩次生孔隙的形成机制.认为碎屑岩进入埋藏成岩阶段后,大气水的淋滤溶蚀、碳酸水溶液与有机酸溶液的溶蚀,以及地层水对碳酸盐矿物的溶蚀作用,均可形成不同程度的次生孔隙.提出了多学科结合、定量化研究次生孔隙的形成演化、发育规模及预测方法是今后的研究方向.

... 因此,大量溶蚀孔的产生只限于大气水活动区的上部,这一深度范围大约在距地表200m(杨晓宁等,2004) ...

2003

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... 在分析流体包裹体均一温度、镜质组反射率R_O、孢粉颜色TAI指数、热解分析、有机酸、X衍射、普通薄片、铸体薄片和扫描电镜资料的基础上,依据石油行业标准(SY/T5477-2003)碎屑岩成岩阶段划分规范(应凤祥等,2003),将松辽盆地徐家围子断陷的碎屑岩成岩作用划分为早成岩阶段A期、B期,中成岩阶段A₁亚期、A₂亚期和B期及晚成岩阶段(表 1),其中早成岩阶段和中成岩阶段A期对应地层为中浅层,中成岩阶段B期和晚成岩阶段分别对应于泉头组3+4段#cod#x02014 ...

1989

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... 砂岩的粒径为d_砂,接触点数为N_砂,则单位体积砾岩接触点与砂岩之比为(郑浚茂和庞明,1989): ...

1973

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... 此外,砾岩的粒度粗,渗透率相对较高(Beard and Weyl,1973 ...

2009

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... Berger et al ...

1995

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... Bloch and Helmod,1995),抗压实能力相对较强(寿建峰等,2005),在深度相同的情况下,孔隙度比砂岩高(图 3) ...

2002

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... Bloch et al ...

... Bloch等(2002)统计结果表明,全球范围内异常高孔带的成因主要有4种:溶蚀作用、超压、石英颗粒的黏土包壳和油气早期注入 ...

2005

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2007

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2008

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1989

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... 大气水从地表进入地下后,溶蚀储集层中的不稳定矿物,形成次生孔隙,使孔隙度增高(Knut et al ...

1997

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... 在沉积盆地储集层中存在异常高孔带已成为不争的事实,但其分布和成因仍是困扰地质学家的难题,近年来人们一直在对其进行研究和探讨(Kupecz et al ...

2010

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... Meng et al ...

... 胶结趋势,是应用铸体薄片资料,先统计出原生粒间孔和由于胶结作用而缩小的原生粒间孔的面孔率之和,然后根据面孔率和孔隙度的相关曲线,做出的一条趋势线(Meng et al ...

... Meng et al ...

1991

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... 它代表了由于压实和胶结作用使储集层孔隙度衰减的趋势,该线与Pittman的正常压实趋势线相近(Pittman and Larese,1991) ...

1994

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... 因此,注入时间相对较晚,对成岩作用的抑制作用较小(Ramm and Bjorlykke,1994 ...

2007

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... Sruoga and Rubinstein,2007 ...

2006

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