松辽盆地南部油气藏形成条件分析 资工xx班
松辽盆地南部由断陷层和坳陷层组成。盆地基底经过多期碰撞拼合形成，由古生代底层组成。断陷层和坳陷层主要为晚中生代地层，下部断陷层主要由晚侏罗世（火石岭组—营城组）地层组成，中部坳陷层主要由早白垩世（登娄组—嫩江组）地层组成，上部反转期地层主要由白垩世四方台组—古近纪地层组成。 （一）烃源岩特征
松辽盆地南部烃源岩主要发育在断陷期的沙河子组、营城组及坳陷期青山口组、嫩江组。其中青山口组一段、嫩江组一段和二段的烃源岩分布最广，其次为嫩江组三段和青山口二、青山口三段的烃源岩。由于断陷期与坳陷期的古沉积环境不同，而且湖盆的范围规模也不同，导致深层与浅层的烃源岩特征截然不同，深层烃源岩发育于断陷层系中的侏罗系及白垩系。松辽盆地烃源岩主要是陆相烃源岩，可分为湖相烃源岩和煤系烃源岩。岩性主要为泥岩、碳质泥岩和煤三种类型。沉积环境一般为低能的半深湖—深湖相和前三角洲相环境。 （二）烃源岩沉积环境及分布特征 1、断陷期
目前松辽盆地南部断陷期落实程度较高的有 19 个断陷。在断陷初期，盆地中湖泊以各个断陷为单元独立存在，水体互不连通，只是在边界断层继续活动的局部地区湖水较深。在营城组沉积期盆地中各湖泊基本连通，此时以浅湖相、河流相和沼泽相共存。
梨树断陷属于单断式，西侧桑树台断裂为主控断裂，该凹陷内沙河子组烃源岩发育，分布广，据钻井揭示其暗色泥岩含量在 50%以上，累计厚度 1000m。在沙河子组沉积后期到营城组沉积末期，又发育大套的深灰色泥质粉砂岩、深灰色粉砂质泥岩。德惠断陷属于双断式，受两侧农安断层和德惠断层控制，地层的暗色泥岩百分含量与地层厚度基本成正向关系，暗色泥岩的发育区基本是古湖深度较大的地区。王府断陷属于单断式，受西侧王府断层控制，在沙河子组沉积早期与梨树断陷相似，暗色泥岩较发育，据城深 1 井揭示，其沙河子组暗色泥岩累计厚 312m，暗色泥岩百分含量为 56.7%，但沙河子组沉积后期到营城组沉末期，与梨树断陷的水体深度大不一样。王府断陷的水体深度浅，扇三角洲发育，多见杂色泥岩，暗色泥岩不发育，其暗色泥岩百分含量在 10%左右。小合隆断陷暗色岩主要发育在合 3 井所在的断块内，其它大部分地区侏罗系较薄，暗色泥岩不发育。56洮南断陷的洮 4 井揭示暗色泥岩累计厚度为 150m，暗色泥岩百分含量为 30%。长岭断陷新深 1 井揭露了营城组，其暗色泥岩厚度为 260m，暗色泥岩厚分含量为11.2%。 2.坳陷期
在坳陷期发生了青一段和嫩一段两次大型湖泛事件，大面积的湖水覆盖影响了周围的气候环境，陆地植物繁盛为湖泊提供了大量陆生营养物质，水中动植物十分发育，成为生烃母质的主要来源。在坳陷过程中沉积了嫩江组和青山口组两套最好的生烃层，其它组也不同程度地发育少量暗色泥岩。
各层段暗色泥岩的发育情况又因沉积环境、古气候、水动力条件等不同而有很大差异，这种差异决定了在不同地区不同层段暗色泥岩的发育程度不同。纵向上，从青一段到青三段沉积时期和嫩一段到嫩五段沉积时期，是湖盆范围由大到小的沉积时期。青一段、嫩一段、嫩二段沉积时期，其沉积时湖盆范围较大，深湖、半深湖沉积面积广，气候温暖、潮湿，水生生物和陆源高等植物繁盛，有利于烃源岩发育，其暗色泥岩分布广，暗色泥岩百分含量在 80%—100%。嫩三段、青二、青三段暗色泥岩发育情况稍差一些，湖盆范围变小，深湖、半深湖面积有
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限，水体较为动荡，暗色泥岩百分含量在 20%-60%的地层约 60%，嫩四段和嫩五段暗色泥岩发育较差，暗色泥岩百分含量普遍较小，其它层段只有局部地区暗色泥岩发育，分布范围更为局限。 （三）烃源岩有机质丰度
通过数据的统计和分析，正确认识烃源岩在油气形成过程中的地球化学特征，评价烃源岩的质量。烃源岩有机质丰度指标一般主要有四个：有机碳（TOC）含量、氯仿沥青“A”、总烃含量和热解（Rock-Eval）生烃潜力 S1+S2。有机质丰度评价标准见下表3-1：
1.断陷期烃源岩丰度特点
断陷期烃源岩在彼此分割的断陷分布，其岩性、厚度变化大，同时发育煤系地层和薄煤层，有机质母源主要为陆源植物和淡水湖生生物。从目前钻探程度看，主要发育沙河子组、营城组等两套烃源岩，由于各层沉积环境的差异导致丰度的不同见表 3-2 ，沙河子组、营
城组沉积时期湖水相对较深，丰度相对较高。沙河子组有机碳为 1.2%-2.1%，氯仿沥青“A”为 0.044%-0.16%；营城组有机碳为0.5-2.43%。依据烃源岩评价标准，评价沙河子组、营城组为中等—好烃源岩。不同烃源岩和不同断陷的烃源岩存在差异，沙河子组烃源岩以德惠—小合隆断陷为最好，其有机碳主要分布在 2.1%，氯仿沥青“A”为 0.14%，生烃潜量为 2.4mg/g；梨树断陷次之 2%，氯仿沥青“A”为 0.15%，生烃潜量为 2.1mg/g；双辽断陷有机碳主要分布在 1.17%，氯仿沥青“A”为 0.0522%，生烃潜量为 1.45mg/g；梨树与王府断陷，其有机碳主要分布在 0.4% 左右。 2.坳陷期暗色泥岩丰度特点
青山口组和嫩江组沉积时期，是盆地坳陷阶段湖盆的两次兴盛期，湖盆内外生物繁盛，为烃源岩生成提供了雄厚的物质基础，有机质丰度高，质量好见表3-3。
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青二、青三段和青一段有机碳含量高频率的分布范围分别为 1.06%-1.84%和1.16%-2.68%；青二、青三段泥岩氯仿沥青“A”含量高频率的分布范围在0.14%-0.88%之间；青一段则分布在 0.11%-0.39%之间。此外总烃含量和热解 S1+S2也显示了与有机碳和氯仿沥青“A”类似的分布特点。从有机质丰度来看，青一段暗色泥岩和青二、青三段暗色泥岩属好烃源岩。
嫩江组各段暗色泥岩有机质丰度分布有一定差异，以嫩一段、嫩二段和嫩三段泥岩有机质丰度较高，其有机碳含量平均分别为 1.9%、1.57%和 1.25%；氯仿沥青“A”含量平均值都在 0.1%以上，平均值分别为 0.2875%、0.2363 和 0.1532%；总烃含量以嫩一段最高，平均为 1675.0μg/g，嫩二段和嫩三段平均值分别为791.2μg/g 和 363.0μg/g；热解 S1+S2平均含量分布情况与总烃相似，以嫩一段最高，平均为 9.45-13.54mg/g，嫩二段和嫩三段平均值分别为 9.02-9.18mg/g和 3.64mg/g。从有机质丰度总体评价来看，嫩一段和嫩二段为好烃源岩，而嫩三段为中等烃源岩。
松辽盆地南部白垩系六个主要生油层的品级见表3-4，另外岩石热解是评价烃源岩的有效方法。一般氢指数越大，有机质类型越好，反之，则有机质类型越差。青一段和嫩一段泥岩主要分布在Ⅰ—Ⅱ1型范围内，青二、青三段在各类型中均有分布，且较均匀；嫩二段和嫩三段主要分布在Ⅲ型；泉头组和姚家组主要分布在Ⅱ2—Ⅲ型；沙河子组－营城组以Ⅱ—Ⅲ型为主。其中青一段、嫩一段和青二段量级和品级较高，属最好生油层；嫩二段和青三段次之，属较好生油层；而嫩三段量级和品级较低，属较差生油层。
表3-4松辽盆地南部主要生油层品级表
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（四）生油期的确定
为了确定油气藏的生油期，常采用主力烃源岩生排烃期法、储层流体包裹体均一温度法、油藏饱和压力法、油气藏成藏史分析和圈闭和断裂发育史等，对所勘探和开发的油气区和油气藏，进行综合的分析和研究，确定其油气成藏期，对进一步指导油气勘探和开发具有极其重要的意义，由于各时期构造运动不同，因而层系油气藏形成的时间也存在差异。
而松辽盆地南部由断陷层和坳陷层组成。盆地基底经过多期碰撞拼合形成，由古生代底层组成。断陷层和坳陷层主要为晚中生代地层，下部断陷层主要由晚侏罗世（火石岭组—营城组）地层组成，中部坳陷层主要由早白垩世（登娄组—嫩江组）地层组成，上部反转期地层主要由白垩世四方台组—古近纪地层组成。另外松辽盆地南部烃源岩主要发育在断陷期的沙河子组、营城组及坳陷期青山口组、嫩江组。其中青山口组一段、嫩江组一段和二段的烃源岩分布最广，其次为嫩江组三段和青山口二、青山口三段的烃源岩。这些组段的烃源岩主要来源于侏罗世和白垩世，并且由于断陷期与坳陷期的古沉积环境不同，而且湖盆的范围规模也不同，导致深层与浅层的烃源岩特征截然不同，深层烃源岩发育于断陷层系中的侏罗系及白垩系，由此可以大致确定松辽盆地南部油气藏的生油期是侏罗世和白垩世。还可以通过油气藏成藏史分析、和圈闭和断裂发育史对松辽盆地南部油气藏的生油期进行进一步验证。
另外，还可以通过野外采集油气藏地层的岩石样本，对样本进行实验室实验分析，例如烃源岩生排烃期法、储层流体包裹体均一温度法、油藏饱和压力法等都可以来确定油气藏的生油期。
通过大量的野外资料分析与推断，以及结合采集的样本的实验室分析数据，都可以确定松辽盆地的主要生油期为侏罗世和白垩世。
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三、生储盖组合分析
（一）储层分布及特征
松辽盆地南部储集层从岩性上来看，既有常规的碎屑岩储集层（如砂岩、粉砂岩），又有火山岩储集层，而且火山岩储集层在松辽盆地南部出现的频率较我国其他盆地要高，这是松辽盆地南部储集层鲜明的特点；从层位上看其储集层主要集中在侏罗系、白垩系。
储集层自上而下划分为顶部、上部、中部、下部、深部等5个组合，储集空间几乎全部为砂岩孔隙，岩石裂缝极为次要，不起主导作用。
顶、上、中、下部等组合中，储集层岩性以细砂岩—粉砂岩为主，表现为河流、湖泊过渡沉积。它们在平面上基本围绕各时期的沉积中心作半环状或环状分布。储集层严格受盆地北部砂体、西北的英台砂体、西南的保康砂体和东部的怀德砂体所控制。上述各砂体随湖盆的兴衰而消长，随沉积中心的偏移而滚动，从而导致各储集层规模、展布、厚度及其结构的多变。集层物性上部较好，其孔隙度一般在15%以上，下部地层一般小于此数。各层内部变化总规律是，在平面上由沉积中心向边缘变好，变化模式呈半环状或环状结构；纵向上由浅而深变差；一般以1500米为界，其上随深度增加，孔隙度作线性减小；1500米以下减小不明显。
深部组合中，储集层的储集空间以砂岩孔隙为主，同时有火成岩孔洞、岩石裂缝和风化壳等各种类型。火成岩孔洞多见于侏罗系，基岩风化壳仅见于后岗子构造的基岩顶面，其发育情况受古地貌、基岩性质及其风化程度等因素的影响。
1.碎屑岩储集层
碎屑岩储集层可分为常规储集层、低渗致密储集层、低阻储集层以及裂缝型储集层。
(1)常规碎屑岩储集层
以下部组合—扶余、杨大城子油层（分别位于下白垩统泉四段和泉三段）为例。电镜扫描结果显示，扶、杨油层的孔隙形态可分为4种，即I类，粒间孔隙（原生孔隙），这种孔隙对孔隙储油性能影响很大；Ⅱ类，次生孔隙；Ⅲ类，充填物内孔隙，受粘土矿物的影响很大:IV类，岩石裂缝，此类受构造变动影响较大。
上述各类孔隙充填物以粘土为主，其次为石英、长石以及碳酸盐类矿。粘十矿物的成分、含量及其产状直接影响孔隙的结构特征。扶杨油层粘土矿物以伊利石为主，绿泥石次之，蒙脱石和高岭石相对较少。矿物的产状有三种类型，即分散质点式，薄膜式和桥塞式，以薄膜式、桥塞式或其混台式为主。其中桥塞式渗透率最差。扶、杨油层的各种类型孔隙的分布是不均匀的，由此决定了油层的非均质性。
砂岩物性的变化，泉三、四段砂岩孔隙度及渗透率的区域变化范围分别为3 - 30%及0.001—2000×10(-3)二次方微米之间。物性在平面上由湖盆中心向边缘变好，纵向上由浅到深变差，如图3-1、3-2。影响物性变化的宏观控制因素是沉积环境及其影响下的孔隙结构与构造。微观因索则主要是泥质含量、碳酸盐含量、胶结类型及埋藏深度和成岩程度。
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