第二节 松辽盆地深层 松辽盆地深层是指自白垩系泉头组二段起,向下到侏罗系和盆地基底的地层。这套地层埋藏深度在各断陷区差别较大,盆地周边较浅,地层不完整;盆地中部大多在3000米以下,底界深达4000~7000米。
1985年以前,松辽盆地深层钻探井18口,其中肇深1井首次发现深层工业气流,另有8口井发现较好油气显示。1986年起,松辽盆地深层勘探主要集中在三肇地区展开。同年,三肇昌德地区完钻芳深1井。1988年,芳深1井在登娄库组地层日产气4.08万立方米,成为继肇深1井之后的第二口深层工业气井,产量超过肇深1井,由此发现昌德气田。通过对三肇地区深层的集中勘探,发现徐家围子断陷和古龙断陷具有勘探潜力,勘探前景徐家围子断陷优于古龙断陷。
1994年3月,汪家屯构造上的汪9-12井日产气15.13万立方米,实现松辽深层气藏勘探新突破。1995年8月,升平构造上的升深2井日产气32.69万立方米,再次刷新松辽深层气井日产纪录。2001年,在徐家围子断陷中心部位钻徐深1井。2002年,该井日产气53万立方米,由此发现中国东部最大气田—徐深气田(又称庆深气田)。2003年,第三次资源评价结果表明,松辽盆地深层天然气资源总量为11740亿立方米。2005年,徐家围子地区探明第一个1000亿立方米天然气地质储量,并在周边区域取得一系列勘探成果。截至2005年底,松辽北部深层探明天然气储量1258.54亿立方米。
深层构造及天然气资源分布情况统计表 表1-12
地区 | 断陷名称 | 断陷面积(平方千米) | 气资源量(亿立方米) | 东部断陷区 | 徐家围子 | 6000 | 6772 | 东南断陷区 | 双 城 | 4000 | 2429 | 西部断陷区 | 古 龙 | 9000 | 2270 | 其他断陷 | | | 269 | 合 计 | | | 11740 |
大庆深层天然气探明储量统计表 表1-13
气田名称 | 面积(平方千米) | 探明储量(亿立方米) | 说明 | 徐深气田 | 110.97 | 1018.68 | 含4个区块 | 昌德气田 | 87.4 | 182.26 | 含芳深6、9二个区块 | 升平气田 | 17.6 | 57.6 | 与升平油田重叠 | 合 计 | 215.97 | 1258.54 | |
|
一、徐深气田 徐家围子断陷面积6000平方千米,区域内分布着深部登娄库组、营城组、侏罗系地层,深层厚度约5000米。
1994~1997年,通过对以往地震资料的重新处理、解释,发现升平构造由北向南延伸,逐步向下倾没,兴城区块成为徐家围子断陷“凹中之隆”,是深层勘探的有利构造。1998年,通过对徐家围子断陷深层的数字地震和重、磁、电法综合勘探大剖面,进一步证实“凹中之隆”的存在。2000年,为使构造成像更加精确逼真,在兴城北区块实施三维地震勘探,并根据所取得的资料进行有关储层性质、储层分布及其含气性的解释研究。2001年,徐深1井开钻。2002年,徐深1井在下白垩系登娄库组、营城组和侏罗系火石岭组地层见到多层气测异常显示,甚至出现井涌、井喷。钻至3710米(营城组)井深,通过放喷管线测试,日产天然气6.84万立方米。徐深1井完钻后,在火石岭组日产天然气1.48万立方米,由此在松辽盆地北部发现埋藏最深、压力最大、温度最高的气层。同年12月,徐深1井在营城组火山岩层日产气53万立方米,创松辽盆地北部气井日产气量之最,并由此发现大型气田—徐深气田。
2003年4月,徐深1井在营城组四段砾岩层进行常规测试,日产气9立方米。同年5月,压裂后再测,日产气54758立方米。从而证实,徐深1井存在下部火山岩和上部沙砾岩两套气层。随后,通过大规模三维地震勘探,发现火山岩分东、中、西三个带南北向延伸,徐深1井所处的中部火山岩带面积约50平方千米,东部火山岩带面积约33平方千米,西部火山岩带面积约34平方千米,合计区域勘探总面积117平方千米。在此基础上,在徐深1井南部部署徐深2井和徐深5井,在西部火山岩带部署徐深6井和徐深4井,并陆续开钻。
2004年,根据中石油股份公司关于尽快将大庆油田建成中国陆上第五大气区的要求,大庆油田深层天然气勘探开始围绕以下三个目标展开:(一)2005年底前,在兴城构造带拿下1000亿立方米天然气探明地质储量;(二)2010年前,在徐家围子断陷内,徐深气田周边再探明1000亿立方米天然气地质储量;(三)2010年前,在松辽盆地北部再拿下控制、预测储量1000~2000亿立方米。徐深气田在计划外增布9口深井,并于7月底全部开钻。2004年底,2003年开钻的徐深2、徐深4、徐深5、徐深6和开发控制井徐深1-1井陆续完钻试气,除徐深2井,其余4口井均获工业气流。其中,徐深6井在营城组四段沙砾岩储层日产气52万余立方米,创大庆油田深层砂岩储层产气量之最。同时证实,徐深气田上部沙砾岩和下部火山岩确实存在2套高产气层。
2005年初,徐家围子地区部署第二批探井10口。同年底,包括2004年开钻的两批共19口探井陆续完钻,12口获工业气流,其中徐深601、603井、徐深7、8、9井、徐深901、902井,升深202、汪深101井日产气量逾20万立方米。经系统评价,落实以徐深1井区块为中心的4个区块面积110.97平方千米,探明储量1018.68亿立方米,并将上述4个区块统称为徐深气田。2005年12月,徐深气田储量、面积通过国家储量委员会核准。徐深气田的优势在于储量规模大(超1000亿立方米),气层厚(超过100米),储量丰度高(每平方千米面积含气9亿立方米),储层物性好(孔隙度6%~10%),产量高(日产超20万立方米的气井有12口),试采效果好,产量、压力稳定。通过勘探开发徐深气田,大庆成为中国陆上继四川、陕甘宁、塔里木、青海之后第5个天然气生产基地。
 | 油气勘探5671工程取得突破性成果 |
兴城地区新井试气成果统计表 表1-14
井号 | 层位及岩性 | 层号 | 有效厚度(米) | 射开厚度(米) | 日产气量 (立方米) | 日产水量 (立方米) | 徐深2 | 营一火山岩 | 202—Ⅰ | 37.4 | 8 | 23000 | 19.2 | 营四沙砾岩 | 179 | 20 | 8 | 878 | | 徐深4 | 营一火山岩 | 107 | 20.2 | 8 | 77315 | 115.2 | 徐深5 | 营一火山岩 | 140 | 28.4 | 8.5 | 121982 | | 营四沙砾岩 | 132、133 | 30.4 | 11 | 6619 | | 徐深6 | 营一火山岩 | 174—Ⅰ | 18 | 8 | 105689 | 124.8 | 营四沙砾岩 | 170 | 76.4 | 9 | 522672 | 沙 | 徐深1—1 | 营一火山岩 | 120 | | 8 | 446545 | | 徐深气田储量分布情况统计表 表1-15
区块 | 探明储量(亿立方米) | 重点探井 | 徐深1区块 | 459.84 | 徐深1 徐深5 徐深6 徐深601 | 徐深8区块 | 145.6 | 徐深8 | 徐深9区块 | 284.92 | 徐深7 徐深9 徐深901 徐深902 | 升深2—1区块 | 128.32 | 升深2—1 | 合 计 | 1018.68 | |
|
二、徐家围子断陷其他区块 (一)安达断陷 1999年,徐家围子断陷最北部次级断陷安达地区深层构造(面积1000平方千米)投入勘探,除对原地震资料重新处理和解释,钻第一口深层探井—达深1井。所获取的地质与测井资料显示,地层和沉积条件与徐中相近,具有较好烃源岩,且已有生烃历史;钻井中见到31处气测显示,经测井后综合解释,有5个气层,厚度51.8米。2000年5月27日,达深1井进行地层测试,先测营城组火山岩186、187、188三个气层,日产气500立方米;2001年压裂后再试,日产气8382立方米,虽未达到工业气流标准,但足以证明安达断陷存在天然气藏。
2003年4月,安达断陷东南部汪家屯附近火山岩圈闭区的汪深1井钻探工程历经7个月,钻至井深3528米完钻。同年9月初试气,在营城组火山岩42号气层实现自然产能62866立方米。9月12日压裂后求产,获得高产工业气流—日产气20.22万立方米。
2003年,安达断陷部署一块三维地震,用新资料寻找火山岩体和断层,并钻探达深2井。同年10月15日,达深2井在3098米井深发现气层显示。12月28日,在营三段火山岩层试气,日产气1444立方米。2004年继续工作,同一层段压裂后日产气4.21万立方米,并产水134.4立方米。2005年,钻探汪深101井,在3094~3114米井段营城组火山岩地层日产天然气22.25万立方米,并产水60.96立方米。火山岩预测结果显示,安达断陷有大面积的营城组三段火山岩储层,尤其是中部和西部地质条件优越,具有勘探潜力。
(二)徐东地区 位于徐家围子东部向西斜倾的斜坡,北起宋站,南到朝阳沟,南北长50千米,东西宽15千米,勘探面积1040平方千米。2005年以前,钻探过6口深层探井,其中肇深5、尚深1、宋3井发现少量天然气,另外尚深2、尚深3、朝深5井无果而终。2005年,在徐东地区439平方千米范围展开84次覆盖的三维地震,发现10个火山岩圈闭、3个有利区带,进而优选中带地区,部署一批新井。
(三)徐中南部丰乐地区 该地区为东西向延伸的低隆起,勘探面积450平方千米。其南北均为生烃凹陷,多条断层形成良好的天然气运移通道,夹在中间的丰乐突起成为非常有利的天然气聚集区。区域内火山岩厚度500~1000米,且普遍含气。但渗透性和连通性差,导致气水分布状况复杂化。2005年,丰乐地区钻探徐深12、徐深13、徐深14井,均获工业气流。其中,徐深13井营城组气层粗砂岩和砂砾岩有效厚度达28米。
三、徐家围子断陷周边 徐家围子断陷周边已探明升平、昌德2个深层气田,另有卫星、肇州2个气田有待探明。
(一)汪家屯和升平气田 位于徐家围子深层断陷北部,与中浅层的升平油田同一位置。1992年,汪家屯—升平构造经密测网、高分辨率精细地震勘探,发现其深层有与中浅层相似的背斜构造,可聚存天然气。该构造分南北两个构造高点,北部的汪家屯构造面积为22.6平方千米,南部的升平构造面积为62.4平方千米。
1993年,徐家围子断陷北部升平构造部署首批探井。
1994年3月,汪家屯构造上历时10个月的汪9-12井钻探工程完井试气,在井深2638.6~2764.8米的登娄库三段地层未经压裂,日产气15.13万立方米,创大庆深层气产量之最,并由此发现汪家屯深层高产气田。
1994年9月,升平地区升深1井完井并投入试气。1995年4月,升深1井在登三四段地层自喷日产气4.8万~10万立方米,由此证实升平深层构造存在气藏。同年8月,升深2井在营城组火山岩层自喷日产气32.69万立方米,创松辽盆地深层天然气井日产量之最。1996年1月,升深2井投产。到2000年底,升平深层气田业已局部探明,升深1、2两口探井有3套出气层(上部泉一段,中部登三四段,下部营城组火山岩段),叠合面积17.6平方千米,探明天然气储量57.6亿立方米。
(二)昌德气田 位于徐家围子断陷西部断超带,西与古隆起中央相接,其深部地层由东向西渐高,勘探面积约1000平方千米。1986年,昌德地区芳深1井完钻。1988年,芳深1井登娄库组层段日产气4.08万立方米,成为松辽深层继肇深1井之后第二口出气井。1989年,芳深2井完钻并日产气2.02万立方米。综合芳深1、芳深2井成果,昌德地区提交控制储量45.71亿立方米,并命名为昌德气田。以后几年,芳深1、2井区周边部署的芳深4、芳深5、芳深6、芳深7等探井,陆续产出天然气。其中芳深6井在侏罗系地层日产气13.84万立方米,使昌德气田面积进一步扩大。另外,昌德气田东部的芳深8、芳深9两个区块,也纳入昌德气田。1997年12月,芳深8井完钻,并在侏罗系153号、145号地层各产气100多立方米。1998年,芳深8井压裂后自喷日产气7.74万立方米。芳深8井产出工业气流,意味着昌德气田面积实质性扩大,同时使产气层深度向下移至3700米。1998年底,昌德气田探明储量117.08亿立方米、含气面积73.8平方千米,油藏中部埋藏深度3060米。1999年,芳深8区块(芳深8、10、801井)预测储量57.87亿立方米。2003年,芳深9区块探明地质储量65.18亿立方米、含气面积13.6平方千米。芳深9区块系松辽深层首个以二氧化碳为主的气田,所探明的65.18亿立方米储量中,二氧化碳储量占89%,即58.01亿立方米,其余为烃类气。区域内各探井二氧化碳含量不同,由东向西随地层渐高,二氧化碳含量渐低。如东尽头芳深9井的二氧化碳占93.1%,其西部芳深7井的二氧化碳含量为32.5%,更西侧的芳深6井二氧化碳含量只有7.47%。
昌德气田储量分布情况统计表 表1-16
序号 | 气田名称 | 储量级别 | 储量 (亿立方米) | 气田面积 (平方千米) | 探明年份 | 气田内探井 | 1 | 昌德 | 探明 | 117.08 | 73.8 | 1998 | 芳深1、2、4、5、6、7 | 2 | 芳深9井区 | 探明 | 65.18 | 13.6 | 2003 | 芳深9、9—1、7、701 | 探明储量合计 | 182.26 | 87.4 | | | 3 | 芳深8井区 | 预测 | 57.87 | 44.1 | 1999 | 芳深8、10 芳深801 | 合 计 | 240.13 | 131.5 | | |
|
(三)肇州地区 位于徐家围子深层断陷南部。1975~1982年,肇州地区采用多次覆盖地震技术,发现盆地中央存在可能形成气田的古隆起,其两侧存在可能生油生气的深层大断陷,并通过钻肇深1井,获1.36万立方米/日的工业气流,控制储量23.1亿立方米,圈定含气面积21.6平方千米,肇州气田就此诞生。1990年,该气田钻肇深3井,获得微量天然气。鉴于气田面积与储量有限,便暂停勘探。2000年,肇深8井在营城组火山岩日产气1.12万立方米、产水120立方米。2001年,肇深8井区提交预测储量120.29亿立方米、含气面积35.3平方千米。同年,肇深8井以西高部位钻探肇深10井,在营城组发现106米厚的火山岩,并多次见到气测显示。2002年,在肇深10井的火山岩91、92号气层分别射孔、压裂、测试,92号气层日产气13.89万立方米(创区域内日产气之最)、水96立方米;91号气层日产气6.44万立方米、水90立方米。肇深10井虽在产量、发现大面积火山岩两个方面取得重大突破,但与肇深8井不属同一岩体,故未合计储量。
肇州地区深层待探明天然气储量统计表 表1-17
气田 | 储量级别 | 气储量 (亿立方米) | 气田面积 (平方千米) | 探井 | 提交年份 | 肇州 | 控制 | 23.1 | 21.6 | 肇深1 | 1985 | 肇深8井区 | 预测 | 120.29 | 35.3 | 肇深8 | 2001 | 合 计 | 143.39 | 56.9 | | |
|
(四)西部卫星地区 卫星地区属于徐家围子断陷西部断超带。2002年7月,深层探气井—卫深5井完钻,在登娄库组95、97号气层压裂求产,日产气46.14万立方米,创大庆油田深层勘探砂泥岩储层产气量之最。卫深5井区卫深501井在登娄库组发现气层8个,厚40.8米。经初步估算,卫深5区块天然气储量为56.56亿立方米。
四、其他深层断陷 (一)莺山—双城断陷 位于哈尔滨东部和南部,松花江两岸。1999年,莺山—双城断陷深层实施2×4千米测网地震3576千米以及松深Ⅱ、Ⅲ剖面;完成深浅层兼顾三维地震548平方千米。2005年起,莺山—双城断陷又进行高精度重磁勘探5664平方千米。截至2005年,莺山—双城断陷共钻深层探井11口,其中5口探井见到含气显示。
区域内中浅层扶杨油层已发现长春岭、三站、五站、涝州及太平庄气田,提交天然气探明地质储量93.79亿立方米,并业已证实源自深层气藏。三深1、四深1等深层探井,在登娄库组、营城组、沙河子组、火石岭组的砂岩、沙砾岩、火山岩储层中均见到不同程度的含气显示。
双城断陷见气显示井 表1-18
探井 | 层位 | 厚度(米) | 试气方式 | 日产气(立方米) | 日产水(立方米) | 三深1 | 火石岭组 | 12 | 压后自喷 | 478 | | 三深2 | 营城组 | 13.2 | 压后抽吸 | 925 | 49.6 | 沙河子组 | 9.6 | MFEII试气 | 9 | | 四深1 | 登娄库组 | | 气举试气 | 110 | | 沙河子组 | | MFEII试气 | 4 | |
|
(二)古龙断陷 位于大庆长垣以西,与中浅层的古龙凹陷处于同一位置。2000年,古龙断陷钻探葡深1井,在登三段和火石岭组发现气层。2003年,古龙断陷深层实施二维地震概查1705千米。2005年冬,为确证断陷规模,着手展开跨年度大规模二维地震和高精度重磁勘探,并对以往三维地震资料重新处理解释;累计钻深探井9口,其中6口井钻遇断陷期地层。由此确认:(1)断陷规模较大,预测烃源岩和火山岩发育。断陷期地层厚度一般为2000~5000米,初步预测沙河子组烃源岩发育,厚度大于200米,烃源岩分布面积为2781平方千米;古龙断陷存在火山岩体15个,面积3166平方千米。(2)古龙断陷探井烃类气显示较好,同深1、同深2、杏深1、葡深1、古深1井均见到含气显示。(3)断陷内部的古龙凹陷和敖南茂兴凹陷为有望实现深层天然气勘探新突破的最有利区域。
(三)林甸断陷 位于齐家油田以北,林甸县域内。林甸断陷有利勘探面积4050平方千米。1990年和2000年分别钻探林深1、林深2井,初步了解林甸断陷规模较大,宽35千米,地层厚度2300米。尚需通过钻井,进一步落实断陷结构,确定有利区带和断陷期地层、烃源岩发育情况,落实资源潜力。