徐家围子断陷火山岩天然气成藏与分布主控因素研究

【摘要】： 充分利用徐家围子断陷地质、地震、测井及各种分析化验资料,结合区域地质背景,对徐家围子断陷火山岩形成、发育特征、天然气来源、成藏机制及成藏模式进行了系统研究。研究认为徐家围子断陷是受徐西和宋西边界主干断裂控制的西断东超的箕状断陷,具有“两隆三凹”的构造格局。构造演化经历了孕育、发展和萎缩三个阶段,期间经历三期构造挤压,形成断弯褶皱、断展褶皱和反转构造,同拉张作用形成的伸展构造和调节构造共同构成深层天然气的有利圈闭带。通过天然气δ~(13)C_1～δ~(13)C_4、轻烃碳同位素、氢同位素、轻烃组成特征对比,认为徐家围子断陷火山岩天然气主要来自沙河子组煤系源岩,少量来自火石岭组和营城组源岩。徐家围子断陷火山岩主要分布在营一、三段和火一段,按着火山岩相的“岩性-组构-成因”分类方案,共划分出五相十五亚相。明确了近火山口多种相叠合区、远火山口爆发-喷溢相叠合区为有利火山岩相带。火山岩储集空间按成因可划分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝三种类型,最主要的孔隙为气孔、杏仁孔、晶粒间孔和斑晶溶孔,最主要的裂缝为构造裂缝和炸裂缝。有利火山岩储层主要沿着三条断裂带呈北北西或近南北向呈串珠状分布,自西向东分别为徐西断裂区带、宋西断裂区带和榆西断裂区带。通过升平气藏和兴城气藏典型火山岩气藏解剖,认为气藏整体为岩性-构造圈闭,火山岩储层为喷溢相上部亚相、爆发相热碎屑流亚相以及火山通道相隐爆角砾岩亚相3种亚相,但非均质性非常严重。为正常温压系统,不具有统一的气水界面及压力系统,表现为上气下水的分异特征。徐家围子断陷火山岩天然气成藏与分布主要受源岩区、深大断裂、火山岩相、古隆起及火山岩自身盖层的控制。火山岩天然气成藏的主要时期是泉头组沉积末期～青山口组沉积中期、嫩江组沉积末期和明水组沉积末期。其成藏模式主要有近源断裂输导火山岩成藏和远源断裂输导火山岩成藏两种。 【关键词】：徐家围子断陷 火山岩 岩相 气藏 形成分布 主控因素
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 前言8-15
• 一、 研究目的及意义8
• 二、研究现状及发展趋势8-12
• 三、研究思路12-13
• 四、主要研究工作13
• 五、创新点13-15
• 第1章 区域地质背景15-31
• 1.1 盆地动力学背景及类型15-16
• 1.2 盆地构造演化特征16-20
• 1.2.1 断陷阶段18-20
• 1.2.2 坳陷阶段20
• 1.2.3 构造反转阶段20
• 1.3 徐家围子断陷深层构造格局及演化历史20-25
• 1.3.1 徐家围子断陷深层构造格局20-22
• 1.3.2 徐家围子断陷深层构造样式22-25
• 1.3.3 徐家围子断陷构造演化特征25
• 1.4 深层地层层序25-31
• 1.4.1 前中生界26-27
• 1.4.2 侏罗系中统27
• 1.4.3 白垩系下统27-31
• 第2章 火山岩发育及分布特征31-43
• 2.1 火山岩岩石类型与火山岩岩相31-34
• 2.1.1 火山岩岩石类型31
• 2.1.2 火山岩岩相31-34
• 2.2 火山岩分布特征34-43
• 2.2.1 火山岩平面分布规律34-40
• 2.2.2 火山岩旋回划分40-43
• 第3章 天然气来源及烃源供气特征43-65
• 3.1 天然气来源43-54
• 3.1.1 地球化学特征43-45
• 3.1.2 天然气气源对比45-49
• 3.1.3 徐家围子断陷火山岩存在油裂解气49-54
• 3.2 烃源供气特征54-62
• 3.3 天然气资源量62-65
• 第4章 火山岩储层特征及评价65-74
• 4.1 火山岩储层特征65-69
• 4.1.1 火山岩孔隙空间类型65-67
• 4.1.2 火山岩储层物性特征67-69
• 4.2 火山岩储层储集空间的影响因素69-71
• 4.2.1 构造裂缝对火山岩储层的改造70
• 4.2.2 不整合面对火山岩储集空间的影响70
• 4.2.3 成岩作用对火山岩储集性能的影响70-71
• 4.3 火山岩储层评价和预测71-74
• 4.3.1 火山岩储层评价71-73
• 4.3.2 有利储层分布预测73-74
• 第5章 典型火山岩气藏解剖74-103
• 5.1 升平气藏74-88
• 5.1.1 构造特征75-76
• 5.1.2 构造发育史76
• 5.1.3 火山岩储层发育特征76-81
• 5.1.4 气藏类型81-85
• 5.1.5 成藏过程分析85-88
• 5.2 兴城气藏88-103
• 5.2.1 构造特征88-91
• 5.2.2 构造发育史91-92
• 5.2.3 火山岩储层发育特征92-98
• 5.2.4 气藏类型98-99
• 5.2.5 成藏过程分析99-103
• 第6章 火山岩天然气成藏与分布主控因素、成藏时期及模式103-113
• 6.1 天然气分布规律103-104
• 6.1.1 纵向上火山岩气藏分布的深度范围大103
• 6.1.2 横向上火山岩气藏沿断裂成带分布103
• 6.1.3 火山岩气藏气水关系复杂103-104
• 6.1.4 自储自盖是火山岩气藏的重要特征104
• 6.2 火山岩天然气成藏与分布的主控因素104-108
• 6.2.1 源岩区控制着火山岩气藏的分布105-106
• 6.2.2 深大断裂控制了火山岩气藏的分布106
• 6.2.3 火山岩相控制了火山岩储层的发育与气藏的富集106-107
• 6.2.4 古隆起附近是火山岩气藏的有利运聚指向区107-108
• 6.2.5 火山岩同时又为天然气聚集提供了良好的盖层108
• 6.3 火山岩气藏成藏时期及期次108-111
• 6.3.1 圈闭形成期108
• 6.3.2 源岩主要排气期108
• 6.3.3 断裂活动时期108-109
• 6.3.4 天然气注入时期109-111
• 6.4 火山岩天然气成藏模式111-113
• 6.4.1 近源断裂输导火山岩成藏模式111-112
• 6.4.2 远源断裂输导火山岩成藏模式112-113
• 结论113-115
• 攻读博士学位期间发表的学术论文及获得的奖励115-116
• 致谢116-117
• 参考文献117-122
• 详细摘要122-128

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