松辽盆地长岭断陷火山机构及天然气成藏特征研究

【摘要】：火山岩是三大油气勘探领域之一,虽然火山岩油气在全球多处已有所发现,但许多年来仍被视为勘探的禁区、认识的盲区。近年松辽盆地白垩系火山岩发现了徐深气田和松南气田,掀起了一轮勘探和研究的热潮。之后多个目标相继失利,勘探进入低谷,说明火山岩成藏极其复杂,目前认识程度尚不够深入。论文以长岭断陷火山岩油气为例,利用重、磁、电、震和探井等资料,从构造背景和石油地质条件两个方面入手,进行了火山机构、火山岩储层、火山岩成藏等方面研究,建立了三种火山机构发育模式,取得了断裂类型控制火山机构类型、不同火山机构具有不同成藏规律的新认识,明确了火山岩“三元”控藏的成藏特征。论文着重从构造背景和火山机构特征等方面揭示了大型火山岩油气藏形成的关键条件,对指导中新生界断陷盆地火山岩原生油气藏勘探、认识古生界火山岩油气藏的原生特征及其破坏过程具有一定的意义。 (1)长岭断陷发育腰英台复式火山机构、LS1井区盾状火山机构和YS2井区破火山机构三种模式。受断裂的控制,这三种火山机构分别是裂陷盆地的断陷发育阶段,同生期继承性断裂(达尔罕断裂)、早期基底断裂(龙凤山断裂)和晚期盖层断裂(查干花断层)活动所产生的火山岩建造。分别分布于盆地中古隆起区腰英台-达尔罕地区、环盆地东斜坡边缘和次凹较深部位查干花地区。岩性分别以酸性火山岩、中基性侵入岩或火山岩、基性岩为主。各自具有不同的储层特征和油气成藏特征。其他部位的火山机构可以依据其断裂特征,由这三种模式变化组合而成。 (2)有效火山岩储层受岩相、风化改造和构造作用三因素控制。位于隆起区的酸性溢流相上部亚相和爆发相热碎屑亚相火山岩发育丰富的原生孔缝,受风化淋漓作用和构造改造作用强,次生孔缝发育,储集性能好,是最有利的储集体。其他类型的火山岩受风化淋漓作用强弱是能否成为有效储层的关键。 (3)长岭断陷发育火石岭组、沙河子组、营城组三套烃源岩。长岭断陷东部的查干花次凹沙河子组烃源岩是主力烃源岩,处于成熟-高成熟演化阶段,是松南气田有机气的主要来源,盆地中部更深的大断裂沟通地幔,成为CO2气的来源。 (4)“源控、相控、断控”三元是火山岩气藏的主控因素。大型裂陷盆地深层具有良好的油气成藏条件。古隆起复式火山机构具有近源、有利相带和通源断层源内疏导的优势条件,是形成大型气藏的最有利因素,发现了松南气田。盾状火山机构距离烃源岩较远,储层需要风化改造,圈闭有效性差,多个目标都未发现油气。破火山机构近源,但储层非均质强,储层改造差,断层对圈闭造成破坏,即使成藏,气水关系也十分复杂,往往不具备形成整装气藏的条件。