松辽盆地外围油气评价及选区 松辽盆地中新生界油气评价及选区

5.2.1 油气地质概况

NNE向嫩江-开鲁断裂和佳木斯-伊通断裂将东北地区盆地群分隔为西部盆地群、中部盆地群和东部盆地群。西部盆地群（主要包括蒙古境内的东戈壁盆地、中蒙交界处的海拉尔-塔木察格盆地和我国境内的拉布达林盆地、根河盆地和二连盆地）和中部盆地群（松辽盆地和孙吴-嘉荫盆地）规模大、形态完整，总体呈NE向分布，其南部边界明显受近EW向展布的华北板块北缘断裂带的限制；东部盆地群（主要包括三江盆地、汤原盆地、方正盆地、勃利盆地、宁安盆地、鸡西盆地、虎林盆地和延吉盆地等）规模小、形态复杂，其东部边界受SN向的嘉荫－牡丹江断裂制约。上述特征反映出，NE向断裂是东北地区中—新生代盆地的主要控盆构造，形成盆地NE向展布的格局。但在佳蒙地块边缘发育了与边缘构造带方向及其演化相关的早期盆地，如北部的漠河-乌苏蒙盆地与EW向的鄂霍次克缝合带平行；三江盆地西部绥滨坳陷的晚侏罗世海相沉积与锡霍特—阿林地体增生带的展布方向一致；华北板块北缘的EW向古构造对于西部和中部盆地群的南部界线也有一定的制约作用（图5.5）。

图5.5 东北亚地区中－新生代盆地与主干断裂分布

①华北板块北缘缝合带；②嘉荫-牡丹江缝合带；③佳木斯地块东缘地体拼贴带；④蒙古-鄂霍次克缝合带；⑤东戈壁-得尔布干断裂；⑥嫩江-开鲁断裂；⑦佳木斯-伊通断裂；⑧敦化-密山断裂；⑨中央锡霍特-阿林断裂

5.2.2 地层与沉积概况

5.2.2.1 下三叠统

下三叠统以松辽盆地边缘分布的老龙头组为代表，以陆相碎屑沉积为主并含有中性火山岩，局部夹少许海相层。含双壳类Palaeomutela-Palaeonodonta组合的生态特征指示半咸水环境，具重要的构造古地理含义。下三叠统与二叠系为连续过渡沉积，同属一个构造层。

5.2.2.2 上三叠统－中上侏罗统

该构造层主体为早－中侏罗统。在东北地区晚三叠世－晚侏罗世地层总体上属于一些小型山间盆地火山-碎屑岩含煤沉积。在漠河盆地构成主力充填构造层；在松辽西缘大兴安岭地区、松辽东缘地区都有不同程度的发育。在松辽盆地下部是否存在该构造层沉积值得进一步研究。

5.2.2.3 下中白垩统

在松辽盆地及其周边地区发生大规模基性或中基性火山活动，形成塔木兰沟组、火石岭组及龙江组火山岩。松辽及周边地区形成广泛分布的火山断陷盆地群，并普遍含有煤系地层。以松辽盆地下部火石岭组、沙河子组和营城组为代表，形成重要的深层油气层位。

该期构造层地层发育的一个重要特征是普遍分布热河动物群生物组合。

5.2.2.4 上白垩统

该构造层主要以松辽盆地坳陷期沉积地层序列为代表，包括登娄库组至明水组。大型内陆湖盆的发育与四周山区的隆升剥蚀形成鲜明对比。在该构造层内登娄库组与泉头组之间、嫩江组与四方台组之间还分布着两个次级的不整合（或假整合）面，作为坳陷湖盆发育不同阶段的分界标志。

5.2.2.5 新生界

新生代地层分布显示，嫩江-开鲁断裂和佳-伊断裂仍对新生代地层有明显控制作用。表现在嫩江-开鲁断裂以西的盆地内基本不发育古近系，松辽盆地和孙吴-嘉荫盆地以古新统为主，而东部地区广泛发育渐新统沉积，特别是沿佳-伊断裂和敦-密断裂呈串珠状展布的小型断陷盆地内渐新统十分发育，沉积了一系列以湖相油页岩夹煤系的地层，是中国北方有利的生烃层位之一。

5.2.3 油气地质特征

研究区的盆地可划归东部、中部和西部3个盆地群（表5.4），这一划分对查明油气分布规律具有重要的指导意义。同一盆地群的盆地应具有相似的油气地质条件和油气发育规律。含油气盆地群的划分与区域地质特征和演化紧密结合，对油气远景评价具有重要意义。

表5.4 各盆地所属的含油气盆地群

东部含油气盆地群是有待突破的地区，已有勘探工作揭示出东部地区具有良好的油气显示，并在延吉盆地获得工业油流。中部和西部含油气盆地群是研究区重要的油气贡献带。

三江盆地是东部盆地群的典型代表，松辽盆地是中部盆地群的典型代表，海拉尔盆地是西部盆地群的典型代表。这3个盆地分别可以作为东部盆地群、中部盆地群和西部盆地群油气远景地质类比评价的刻度盆地。

5.2.3.1 含油气层系

研究区垂向上自下而上可划分为：石炭-二叠系、上三叠统-下侏罗统、中-下侏罗统、下白垩统、上白垩统、古近系6个勘探层系。大量综合研究表明：第一、第二和第三勘探层系是值得关注的重要勘探层系。第四至第六勘探层系在大庆及大庆外围均已获得工业油气流。

第四和第五勘探层系为中部含油气盆地群的油气贡献层系，第四层系是西部含油气盆地群的油气贡献层系。第六勘探层系是东部地区已知的油气贡献层系。

第一勘探层系（石炭-二叠系）是在佳-蒙古陆上发育的一套海相沉积岩系，沉积厚度大，在研究区广泛发育，主体未遭受区域变质作用，处于高级成岩阶段，局部有接触变质。

第二勘探层系（上三叠统－下侏罗统）为一套深海-滨浅海相沉积，主要发育在东三江－完达山地区。上三叠统发育放射虫硅质岩并夹深海浊积岩。

第三勘探层系（中侏罗统）为一套含煤岩系，主要发育在西部含油气盆地群。

第四勘探层系（上侏罗统—下白垩统）主要为火山沉积岩系，在东部盆地群发育有海陆交互相沉积。该勘探层系在3个不同含油气盆地具有明显差异。

第五勘探层系为上白垩统河湖相沉积岩系，主要发育在中部和东部含油气盆地群。

第六勘探层系为古近系－新近系河湖相沉积地层，主要沿佳伊地堑、敦密断裂、三江地区发育。

5.2.3.2 东部盆地群

东部盆地群发育下白垩统、上白垩统和古近系3套烃源岩（表5.5）。其中下白垩统烃源岩分布于三江盆地、鸡西盆地、勃利盆地和虎林盆地。三江盆地、鸡西盆地和勃利盆地的主力烃源岩为下白垩统城子河组和穆棱组煤系烃源岩，其有机质丰度为中等—好的级别，干酪根类型为Ⅲ型或以Ⅲ型为主，有机质成熟度除勃利盆地为成熟—过成熟外，其他两个盆地为低成熟—成熟，少数为过成熟。虎林盆地下白垩统烃源岩有机质丰度很低，属于非烃源岩，有机质演化程度高，已进入成熟—过成熟阶段。上白垩统烃源岩主要分布在延吉盆地，主力烃源岩为大拉子组的湖相烃源岩，其有机质丰度高，干酪根类型以Ⅱ和Ⅲ型为主，有机质演化程度为低熟－成熟烃源岩。古近系烃源岩分布在汤原断陷、方正断陷（新安村组和达连河组）和虎林盆地（虎林组）为湖相烃源岩。其中，汤原断陷、方正断陷有机质丰度为差—好级别，干酪根类型以Ⅲ型为主，有机质成熟度为未成熟－低成熟－成熟。虎林盆地烃源岩有机质丰度为中－好级别，有机质类型以Ⅲ型为主，有机质成熟度为未成熟－低成熟－成熟。

东部盆地群油气储层由岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩组成。其中下白垩统储层成岩作用处于中成岩阶段A期：属于低孔、特低孔、特低渗储层；上白垩统储层成岩作用也处于中成岩阶段A期，少数处于早成岩阶段B期，属于中孔隙度、低渗透率储层；古近系储层成岩作用阶段主要为早成岩阶段B期和中成岩阶段A期，汤原断陷属于中孔低渗型储层，方正断陷属于中低孔低渗型储层。

东部盆地群油气显示非常好（表5.5），目前在延吉盆地和依-舒地堑均有工业油流井，并有大量的油气显示井；在三江盆地绥滨坳陷发现了沥青脉、油浸染现象，在鸡西盆地发现油砂、沥青脉，并见天然气井喷，在虎林盆地见弥漫状沥青化。

5.2.3.3 中部盆地群

中部盆地群由松辽盆地和孙吴-嘉荫盆地组成。

中部盆地群孙吴-嘉荫盆地发育下白垩统和上白垩统两套湖相烃源岩（表5.5）。其中，下白垩统淘淇河组烃源岩有机质丰度中等，干酪根类型为Ⅱ型和Ⅲ型，有机质成熟度为低成熟－成熟；上白垩统永安村组和太平林场组，有机质丰度高，多数达到好烃源岩标准，干酪根类型以Ⅱ型和Ⅲ型为主，有机质成熟度多为未成熟—低成熟。

孙吴-嘉荫盆地储层主要发育在下白垩统淘淇河组，上白垩统永安村组、太平林场组、渔亮子组和古近系乌云组。储层岩石类型以砂岩和砂砾岩为主，其次为凝灰岩和火山角砾岩，另外含有少量的安山岩和玄武岩等火山岩储层。砂岩属于中孔隙度、低渗透率储层。

在孙吴－嘉荫盆地储层砂岩中发现了含油现象。

5.2.3.4 西部盆地群

西部盆地群发育上古生界海相灰岩、中侏罗统湖相和下白垩统火山喷发间歇期湖相3套烃源岩（表5.5）。其中，拉布达林盆地附近出露的下石炭统红水泉组灰岩的有机质丰度为0.34%～0.89%，有机质类型为Ⅱ₂型，烃源岩演化处于成熟—高成熟阶段，具备一定的生烃潜力。中侏罗统湖相烃源岩主要发育在漠河盆地（绣峰组、二十二站组、额木尔河组）。其中，二十二站组、额木尔河组的有机质丰度较高，绣峰组较低。有机质类型以Ⅲ型为主，有机质成熟度普遍处于生烃高峰阶段。下白垩统烃源岩主要分布于拉布达林盆地、漠河盆地和大杨树盆地，以火山喷发间歇期湖相暗色泥岩、油页岩为特征。发育于拉布达林盆地的上库力组一段和漠河盆地伊列克得组火山岩系中的烃源岩，有机质丰度高，均达到中－好烃源岩级别，有机质类型以Ⅱ₁型为主，有机质成熟度处于低成熟－成熟。大杨树盆地烃源岩为发育于甘河组火山岩系之下的九峰山组，有机质丰度高，达中－好的烃源岩标准，以Ⅱ型和Ⅲ型干酪根为主，有机质成熟度为低成熟－成熟，具有较好的生烃潜力。

表5.5 大庆探区外围盆地油气地质条件数据

西部盆地群储层主要由碎屑岩、火山碎屑岩和火山岩组成。其中，碎屑岩储层主要发育于漠河盆地，主要由砂砾岩、长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、砾质砂岩和岩屑砂岩组成，成岩作用处于成岩阶段A期，属于差—中等的很致密储层。拉布达林盆地油气储层由火山碎屑岩、砂岩及裂缝泥岩、页岩组成，成岩阶段为早成岩阶段B期及中成岩阶段A期，属中低孔低渗型储层，储集空间为裂缝型和孔隙型。大杨树盆地的储层主要为火山岩、火山碎屑岩和碎屑岩，储集空间为裂缝型和孔隙型。

在拉布达林盆地和漠河盆地发现油气显示（表5.5）。其中，拉布达林盆地油气显示发现于上乌尔根尖子山下白垩统上库力组一段下部油页岩和泥灰岩裂缝中，表现为沿裂缝分布的沥青和赋存于方解石脉、白云石脉中的油气包裹体。漠河盆地中的油气显示发现于中侏罗统二十二站组和额木尔河组砂岩中，表现为赋存于方解石脉、石英脉和次生加大石英中的沥青、液相烃和气态烃的包裹体。油气显示揭示拉布达林盆地和漠河盆地均经历过油气的生成、运移过程。

5.2.4 中、新生代盆地优选

5.2.4.1 油气远景评价的思路

大庆探区外围盆地多为改造型叠合盆地，总体勘探程度较低，具有多套烃源岩、多类储盖组合、多次生、排烃和多期成藏等特征，推测存在多种油气来源，通常勘探目的层埋深大，经历长期演化，油气藏充注历史复杂，油气分布规律受多种因素制约。综合各方面条件进行油气远景评价。

5.2.4.2 盆地综合优选排序

通过对研究区各盆地资料分析研究，结合研究区的基础地质框架（模型）评价、盆地油气地质条件评价和盆地成熟度数值模拟结果，并对各盆地3种方法的油气远景评价结果进行比较，最终确定了研究区盆地油气远景的优选排队结果如图5.6；表5.6。

图5.6 松辽盆地外围盆地油气远景排序图

表5.6 松辽盆地外围盆地油气远景排序表

5.1.1 油气资源潜力
1）据国土资源部2013年对松辽盆地油气资源评价结果，表明随着勘探程度提高油气资源量在不断增加，特别是深层中生界勘探程度很低，油气资源潜力还较大，油气资源量还会有较大幅度增加。
2）外围中新生代中小型盆地初算油气资源石油30.7×108t，天然气0.5×1012m3。但中小型盆地油气勘探才刚刚起步，除海拉尔外，只是打些参数井和预探井。笔者认为中小型盆地油气资源量将大幅度增长。
5.1.2 中新生界油气勘探方向
5.1.2.1 断裂带及其附近是今后勘探的重要部位
近年来的研究表明，盆地北部的断裂带多数是长期或间歇性发育，制约沉积，并控制和派生了一批局部构造。断裂带往往是砂岩发育带、局部构造发育带，成油条件好，成为油气藏分布带。这些地带油藏类型较多，含油层系多，油层厚，含油丰度较高。在小林克－哈拉海、大庆长垣两侧，任民镇－榆树林到朝阳沟以及太平川至五站一带，过去已找了一些油藏，今后仍是主要的勘探部位。
5.1.2.2 坳陷的斜坡区
英台－四方坨子地区属这种类型。其主导控油因素是在油气向上倾方向运移的斜坡带上，存在具有良好西倾封堵条件的低幅度构造圈闭。
这个带与阶地挤压构造带虽然同处凹隆构造单元的过渡带上，但是，二者的构造成因和分布形式不同：前者是与沉积相带展布有关的同沉积低幅度构造圈闭，其成群、成带的分布特点反映了扇三角洲前缘在湖水扩张背景下岸线的摆动和西退；而后者是被两大基底断裂制约的定向长、短轴挤压构造圈闭。
该带控油的关键是西倾封堵条件是否可靠。目前，在这个带上勘探开发的英台油田和四方坨子含油气构造（或油田），均发现与斜坡同向或反向的正断层，就说明了这一点。该带目的层埋藏浅、物性好、水动力活跃，可形成相对高产。四方坨子含油气构造（或油田）的勘探开发，证实了在该带寻找高产新层系的重大现实意义。
属于这种类型的还有乾安、黑帝庙次凹陷内的乾西和黑帝庙-情字井两个同沉积低幅度构造带。目前，对乾124井和乾110井的勘探已证实了它们的工业价值。
5.1.2.3 加强斜坡区地层型油气勘探
白城—套保地区可作此类型的实例，其主导控制因素是在油气运移的斜坡带上，作为区域盖层的湖相泥岩超覆在扇三角洲砂体之上，形成以稠油为主的油气聚集带。
在西部斜坡区前后长达27年的钻探中，在嫩江组湖相泥岩下，经常发现姚家顶部（埋深在300m以上）油砂，但试油结果为水带油花。近年在洮4井取心中发现泥岩层、粉砂岩层和湖相泥岩层自下而上的垂直分布序列。这证明了扇三角洲砂体随古湖盆的扩张退缩到白城—套保一带。在该带东西宽30km、南北长80km的广大区域内，存在形成稠油聚集带的石油地质条件。这个稠油带是盆地西缘地表水长期下渗氧化的产物，这一点从矿化度很低的地层水资料中得到了证实。然而，近年来于洮5井获得日产40t油流的事实，表明在稠油带的下倾方向或有利的岩性圈闭部位仍存在稀油。
值得提出的是，在这个斜坡带上，白垩系内不仅存在超覆，还具备扇体尖灭、地层不整合，甚至稠油封堵等多种类型的油藏。
该带位于德惠断陷西侧NNE向的断凸带，东临断凹生油区。经钻探，在农安地区古潜山中获少量气流，侏罗系火山岩见油，白垩系和侏罗系砂岩获工业气流或油气流：在万金塔地区白垩系砂岩获二氧化碳工业气流。经研究证明，油气是通过基底断裂来自深部侏罗系生油岩。因此，对这个侏罗系面积达3500km2、厚达3400m的断陷盆地的再勘探，必将取得新的成果。
属于此类型的还有梨树断陷的茅山-四家子构造带。它与农安-万金塔构造带不同的是，该带地处西断东超箕状断陷的生油凹陷之中，被西部边缘凹陷和宽城子凹陷包围，具有“洼中隆”的构造背景。目前，已在两个地区3个深层位的数个断鼻、断块上获得了工业气流或油气流。因此，梨树断陷的勘探前景是乐观的。
5.1.2.4 基岩凸起控制地层不整合油气聚集带
这是一个包括深、浅层在内的地层不整合类型的油气聚集带。杨大城子凸起带属于这种类型，其主导控油因素是基岩凸起以上的地层不整合。该带位于德惠和梨树两个深层断陷之间，是分割两个断陷的基岩凸起。其浅层为杨大城子“削顶”背斜构造带。20世纪50年代末于浅层发现稠油砂，其油源来自何处一直是个谜。
近年勘探发现侏罗系不整合于基岩凸起之上，并在向基岩凸起超覆的方向上被侏罗系和白垩系之间的不整合面截切，而白垩系泉头组又超覆在侏罗系之上。对南14井的重新认识得知，杨大城子基岩面上见沥青，侏罗系和白垩系不整合面上下为稠油。最近又于凸起南斜坡上的杨202井获少量油流。综合研究认为，梨树断陷内侏罗系巨厚的湖相泥岩生成的油气，向内运移到“洼中隆”——茅山-四家子构造带；向外沿不整合面和冲积扇砂体运移到基岩凸起南、东斜坡的半环带上，可找到未氧化的稀油。这一认识为杨202井初步证实，并可为进一步勘探本带提供借鉴。
5.1.2.5 深层火山岩天然气前景乐观
2002年徐家围子徐深1井在营城组火山岩中获高产天然气流，揭开了松辽盆地深层火山岩气藏勘探开发的序幕。2005年长岭断陷长深1井也在营城组火山岩获得重大突破。同样的成功绝非偶然，除了构造高部位相似外，它们具有相同的岩性特征（熔结凝灰岩）。勘探实践表明，松辽盆地火山岩气藏的类型以构造-岩性气藏为主，为此，岩性对火山岩气藏的控制也至关重要。目前，松辽盆地已在火山碎屑熔岩、流纹岩、中基性岩中获得工业气，在沉火山碎屑岩中也见到了油气显示。
火山岩的发育受岩浆性质、喷发活动和模式的影响，岩性岩相类型多变，后期经历了多期的构造作用和成岩作用，致使火山岩储层结构比较复杂，表现出极强的非均质性。因此，本文将储集空间、孔隙结构和物性研究相结合，对比讨论了15种火山岩储集性能，明确了有利于形成有效储层的储集岩。
（1）构造背景
关于松辽盆地晚中生代火山岩的成因目前存在较多的观点，比较有代表性的是大洋板块俯冲弧后伸展成因，太平洋板块俯冲成因，热点和地幔柱成因和岩石圈拆沉减薄成因。章凤奇通过对盆地和盆缘的系统总结，认为中生代火山作用具有时空分带性和迁移性，晚侏罗世主要与鄂霍次克洋的关闭有关，而早白垩世和晚白垩世分别受控于古太平洋板块的俯冲拆沉和后撤作用，形成于造山期后板内伸展构造背景，是东北亚地区岩石圈减薄作用的直接产物。

图5.1 松辽盆地主要断陷火石岭组-营城组火山岩分布特征（J3—K1）

松辽盆地火山岩主要发育在火石岭组（J3h）和营城组（K1y）。火石岭组形成于盆地断陷的初期，以中基性熔岩为主，少量的火山碎屑岩，集中喷发在135～129Ma；营城组形成于断陷的萎缩期，是盆地内规模最大、延续时间较长的火山喷发期，发育多个喷发旋回，早期以酸性熔岩和碎屑岩为主，后期以中基性熔岩为主，喷发期集中在117～110Ma。
（2）火山岩分布特征
本文研究对象为松辽盆地北部的徐家围子断陷和南部的长岭断陷，火山岩分布均受断陷内部基底断裂的控制，火山口及与之相关的爆发相主要沿深大断裂呈串珠状分布（图5.1），溢流相与次级火山喷发则依重力流动和次级断裂向凹陷低部位延展。目前，徐家围子断陷钻遇火山岩以营城组为主，断陷中东部主要为酸性火山岩，东北部主要是中基性火山岩。长岭断陷哈尔金地区主要为营城组的酸性火山岩，双坨子地区发育火石岭组的中基性熔岩。长岭断陷火山岩的整体分布特点是断陷中东部为酸性火山岩，西南部及外部边缘发育中基性熔岩。盆地钻遇的火山机构有多期互相叠置的层状复合火山机构和熔岩火山机构，厚度为200～500m，延伸4～8km，以及零星分布一些盾状熔岩火山机构，厚度为200m左右，延伸大于10km，也可识别出一些规模较小的火山碎屑堆和熔岩穹丘。
（3）火山岩岩石学特征
对松辽盆地北部和南部钻井深层火山岩进行岩心观察和薄片鉴定，将深层火山岩分为火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩4类，具体可分为9个亚类，各亚类在盆地的分布比例如图5.2。

图5.2 松辽盆地深层火山岩分布比例

1）火山熔岩：①流纹岩类，包括流纹岩和英安岩。按其结构构造不同又可分为气孔流纹岩（图5.3a）、流纹构造流纹岩（图5.3b）、球粒流纹岩（图5.3c）和块状流纹岩（图5.3d）。盆地深层分布最多的火山岩，在营城组一段广泛分布；②安山岩类，包括安山岩和玄武安山岩。按构造可分为气孔杏仁安山岩（图5.3e）和块状安山岩（图5.3f）。主要分布在营城组三段和火石岭组；③玄武岩，按其构造可分为气孔杏仁玄武岩（图5.3g）和块状玄武岩（图5.3h）。主要分布在营城组三段和火山石岭组。
2）火山碎屑熔岩：火山碎屑熔岩与火山碎屑岩的主要区别在于固结方式，前者属于“冷凝固结”，所以一般表现出熔岩的结构构造。①火山角砾熔岩类，包括流纹质、安山质、玄武质（熔结）角砾熔岩（图5.3i）和隐爆角砾岩（图5.3k）。熔结角砾熔岩具有熔结角砾结构，是以角砾为主的火山碎屑被熔岩胶结，一般火山碎屑与胶结物成分相同或相似，营城组一段最发育；②熔结凝灰岩类，以流纹质熔结凝灰岩为主，其次是凝灰熔岩（图5.3j）。熔结凝灰岩具有标志性的熔结结构，凝灰熔岩则具有一些熔岩的结构构造，如斑状结构、隐晶质结构等。营城组一段最发育。
3）火山碎屑岩：火山作用形成的各种火山碎屑堆积物经过“压实固结”而成的岩石，层状构造发育。①火山角砾岩类，包括流纹质、安山质和玄武质角砾岩（图5.3）。营城组一段最发育；②凝灰岩类，以流纹质凝灰岩为主，安山质、玄武质凝灰岩少见。营城组一段最发育。

图5.3 松辽盆地深层火山岩岩性照片(吴颜雄等2005)

4）沉火山碎屑岩：沉火山碎屑岩的识别特征为火山碎屑中含有低于50%的正常沉积物，成岩方式为压实固结。可分为沉火山角砾岩（图5.3n）和沉凝灰岩（图5.3o）。主要在营城组二段发育，其他组段偶见。
（4）火山岩储集空间类型及其组合特征
与其他储集岩相比，火山岩储集空间类型更加复杂多样，岩性之间或内部储集空间差异也很大。本次研究为了凸显不同岩性的储集空间类型分布差异，将储集空间按其孔隙成因、孔隙大小、对应成岩作用及其对储层贡献大小分为原生气孔、原生微孔、次生孔隙、原生裂缝和次生裂缝5种（表5.1），这5种类型实质是多种储集空间亚类的组合，其优势在于使每种岩性都具有相对统一的储集空间类型，进而可以对比。

表5.1 火山岩储集空间分类及特征

（5）储层分类与评价
综合储集空间类型、孔隙结构和物性特征对储层进行分类评价，结果可分为4类（表5.2）。
1）Ⅰ类储层：岩性主要为气孔流纹岩、流纹构造流纹岩和熔结凝灰岩，岩相为喷溢相中上部和爆发相热碎屑流亚相。孔隙类型以原生气孔为主，构造缝发育一般，孔隙结构为粗喉、中－粗喉，物性较好。测试自然产能高，一般可形成工业气层。

表5.2 火山岩孔缝对比及组合

2）Ⅱ类储层：岩性主要为角砾熔岩、火山角砾岩和球粒流纹岩，岩相为喷溢相上、中部亚相和爆发相热碎屑流亚相、空落亚相。孔隙类型原生气孔比例不大，原生微孔和次生孔隙较发育，孔隙结构为中－粗喉和偏粗喉型，物性中等。测试自然产能一般，通过压裂可形成工业气层。
3）Ⅲ类储层：岩性主要为气孔杏仁安山岩、气孔杏仁玄武岩、块状流纹岩和隐爆角砾岩，以喷溢相上部、下部亚相为主，少量火山通道相隐爆角砾岩亚相。孔隙类型差距较大，分两类，喷溢相上部亚相的岩石以杏仁体内孔为主，次生孔隙为辅，孔隙结构为细喉型，孔隙度为中孔和中低孔型，裂缝比较发育，隐爆角砾岩以角砾间孔和隐爆缝为主，往往被岩汁充填，孔隙结构为粗喉型，物性较差。测试自然产能不高或仅见油气显示，一般通过压裂可能形成低产气层。
4）Ⅳ类储层：岩性主要为凝灰岩、块状玄武岩、沉火山角砾岩和沉凝灰岩，以爆发相和喷溢相下部亚相为主，其次是火山沉积相。孔隙类型以原生微孔和次生孔隙为主，孔隙结构为细喉型，物性很差。油气测试一般为干层，这类储层成为有效储层的概率较前3类低（表5.3）。

表5.3 火山岩储层综合评价

5.1.2.6 关注松辽盆地北部浅层天然气
松辽盆地具有适宜生物气生成的地质和地球化学条件。嫩江组、明一段源岩属于深湖相、半深湖相沉积，处于强还原—弱还原环境，气源岩在沉积期间处于还原环境，有利于生物气生成。温度是影响生物气形成的主要条件之一。松辽盆地是一个高地温场盆地，地温梯度具有中部高、边部变低、环状分布的特点，1500m以浅的地层未成熟烃源岩或稠油分布区地温一般低于56～75℃，处于生物产气界限内、适宜生物气的生成。甲烷菌适于在中性的水介质中生长繁殖，适合生长范围pH值为4～9，最佳pH值为6.8～7.2，最佳盐度为5000～15000mg/L。松辽盆地古湖泊的水介质条件为淡水－微咸水、水质的酸碱度为中－弱碱性。盆地北部地层水盐度大多数约在2000～7800mg/L，因此，水介质的盐度和pH值也较适合产甲烷菌的生存。水介质的硫酸盐含量对甲烷的生成有很大影响、当 浓度高时，甲烷菌活动受抑制，直到沉积物埋藏较深而绝大部分 被还原时，甲烷才能大量生成。松辽盆地地层水的水型有NaHCO3型、CaCl2型、并以NaHCO3型为主， 含量少，对生物气生成有利。可见，松辽盆地具有有利于生物气生成的氧化还原环境、温度、地层水类型、盐度、pH值及 含量等条件。
松辽盆地北部的主要烃源岩形成于晚白垩世青山口组沉积时期，由于盆地中部地温梯度高而边部地温梯度低，在盆地边缘及中央坳陷埋藏较浅地区，烃源岩演化程度低，尚未达到生油门限，是良好的生物气、低熟气的源岩。松辽盆地北部西部斜坡带分布的青一段、青二三段未熟－低熟烃源岩及中央坳陷埋藏较浅地区广泛分布嫩江组一段至四段和明一段未熟－低熟烃源岩为源岩降解生物气、低热气的生成提供了充足的气源条件。此外，西部斜坡区分布的大量稠油也为次生原油降解生物气提供了充足的气源。
西部斜坡区和中央坳陷区浅层具有优越的储集条件。西部斜坡区的主要目的层是以河流、滨浅湖相及三角洲相为主的嫩一段、姚二段、姚三段以及青二段、青三段，条带状的河道砂岩、滨浅湖相及三角洲前缘的透镜状砂和席状砂构成西部斜坡区的主要储集体；中央坳陷区浅层河流－三角洲相嫩二段、嫩三段、嫩四段、嫩五段、明水组等为主要储集体，河流相条带状和透镜状普遍发育，形成纵向上多套叠置平面上错叠连片，为大面积岩性气藏的形成提供了良好的储集场所。
松辽盆地北部浅层存在多套分布面积广、厚度大而稳定的区域盖层和局部盖层。西部斜坡区存在区域性、连续性很好的广泛分布的嫩一段和嫩二段盖层，为西部斜坡区浅层生物气保存起到良好的保存条件。中央坳陷区浅层嫩三段、嫩四段和嫩五段和明水组3套泥岩盖层广泛分布，同样也为中央坳陷区浅层生物气、低热气提供了良好的保存条件。
从已发现的气藏或气显示情况看：西部斜坡区已发现阿拉新、二站等原油降解生物气田；中央坳陷区的敖南和葡北等地区源岩降解生物气、低熟气均显示丰富，两地均有良好的浅层生物气和低熟气资源前景。因此，通过对浅层生物气生成条件、气源岩、储层、盖层及已发现浅层生物气和低熟气显示等方面的综合考虑，认为西部斜坡区和中央坳陷区浅层是浅层生物气、低熟气的有利勘探区域（图5.4）。

图5.4 松辽盆地北部与生物作用相关的浅层气有利勘探区域

该区非常规油气包括页（泥）岩油气和致密岩油气等。
松辽盆地北部中浅层主要发育于坳陷沉积时期，地层自下而上为下白垩统的泉头组，上白垩统的青山口组、姚家组、嫩江组、四方台子组和明水组，古近系的依安组、大安组，新近系的泰康组及第四纪地层。包括下、中、上及浅部4套含油组合，其中中部含油气组合位于上白垩统青山口组和姚家组，以青一段为生油层，以青二段、青三段（高台子油气层）、姚一段（葡萄花油气层）和姚二段、姚三段（萨尔图油气层）为储层，上部嫩江组一段、二段为盖层构成了盆地内最好的含油气组合。此次研究的页（泥）岩油藏则发育于这套含油气组合中。其中，页（泥）岩油藏主要分布于古龙地区青山口组地层。
松辽地区上古生界石炭-二叠系具有形成泥（页）岩油气和致密岩油气的地质条件。
5.4.1 下白垩统城子河组和穆棱组
城子河组和穆棱组暗色泥岩以鸡西盆地穆棱坳陷最为发育，穆棱组暗色泥岩累计厚度一般为200～400m，有机碳含量（TOC）为1.345%，为中－好暗色泥岩；有机质成熟度（Ro）值基本等于1.0%。城子河组暗色泥岩累计厚度一般为100～300m，面积为1200km2；有机碳含量（TOC）为3.034%，达到好－最好烃源岩级别；有机质成熟度（Ro）值均大于1.0%。
录井过程中，鸡1井、鸡2井、鸡3井、鸡6井、鸡参1井、新鸡D2井、鸡D4井、鸡D7井和鸡D8井等各类探井城子河组和穆棱组的临近薄砂层中，均见到明显（或较好）的气测异常。
5.4.2 上白垩统青一段、嫩一段和嫩二段
松辽盆地青一段、嫩一段和嫩二段均为厚层—巨厚暗色泥岩与薄层砂质岩互层，泥页岩厚60～110m，暗色泥岩面积大、分布稳定，为半深湖-深湖相沉积环境。
其中，青一段平均有机碳为2.2%，有机质成熟度（Ro）在齐家-古龙凹陷的成熟度比较高，分别达到1.1%和2.0%，在三肇凹陷次之，分别为0.7%和1.3%，处于湿气阶段，与美国阿巴拉契亚俄亥俄页岩（Ro：0.4%～1.3%）相近。在英72井等多口探井中，青一段均见到较好的气测异常（显示）。
嫩一段暗色泥岩平均有机碳高达2.40%，有机质成熟度为0.4%～0.8%，与美国安特里姆页岩（Ro：0.4%～0.6%）成熟度相近。在英21井等多口探井中，嫩一段均见明显的录井气测异常显示。
嫩二段暗色泥岩平均有机碳为1.56%，有机质成熟度（Ro）为0.4%～0.8%，与美国安特里姆页岩（Ro：0.4%～0.6%）成熟度接近。在古49井等多口探井中，嫩二段均见到较好的录井气测异常。
5.4.3 古近系虎林组一段
虎林盆地虎一段暗色泥岩厚度为100～400m，虎一段有机质类型为Ⅱ1—Ⅲ型，有机质（TOC）为2.06%，有机质丰度达到好烃源岩标准。虎一段有机质成熟度（Ro）为0.41%～0.71%，平均为0.61%，属低成熟－成熟烃源岩。
通过对松辽盆地泥页岩孔隙度和渗透率测试，青一段和嫩二段泥页岩均属特低孔特低渗储层。储集层矿物钙质含量多为5%～20%，长英质多为40%～70%，黏土矿物多小于40%。
通过哈14井、哈16井、齐平1井等岩心精细观察，泥岩储层以裂缝（水平缝、纵向缝）为主，发育薄层钙质、砂质或介形虫层条带等储集空间。扫描电镜观察发现，在页岩裂缝储层发育段，页岩发育密集的水平缝和构造缝，组成“水平+垂直的裂缝网络系统”；泥页岩储层发育有微孔和微裂缝等多种孔隙类型，粉砂质夹层或纹层还发育溶蚀孔隙，如长石颗粒溶蚀孔等。溶蚀微孔可达微米级。与Pearsall页岩纳米级孔隙相比，松辽盆地青一段页岩储层物性可能更好。
初步估算松辽盆地青一段、嫩一段、嫩二段页（泥）岩油气地质资源量为50×108t油当量。
根据页岩层系的面积、有效泥页岩厚度（＞30m）、主体埋深（500～4500m）、有机碳含量TOC含量（＞1.5%）、有机质成熟度（Ⅰ型Ro＞1.2%、Ⅱ型Ro＞0.9%、Ⅱ2型Ro＞0.7%、Ⅲ型Ro＞0.5%）、含气量及保存条件等特点，采用多因素叠合及综合分析法，在松辽盆地北部优选出中央坳陷区的青一段、嫩一段和嫩二段等为最有利区。
另外松辽盆地和外围地区石炭-二叠系发育4套烃源岩，地球化学指标良好，有机质成熟度适中，有机质成熟度较高，以气为主，故泥页岩及致密岩油气潜力较大。

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