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火山岩气藏是有别于传统沉积岩油气藏的新石油天然气勘探开发领域,为深入认识徐深气田成藏机制并为同类型的火山岩气藏的勘探开发提供指导或借鉴,开展了针对研究徐深气田的成藏过程和成藏条件分析,研究古构造发育与气藏成藏关系,以及对通过对升平-兴城地区火山岩岩石地球化学、岩性岩相、锆石SHRIMP定年,火山岩喷发旋回期次划分、岩芯裂缝古地磁定向以及储层流体包裹体等方面的研究来确定气藏的成藏条件。徐深气田区域构造位于松辽盆地北部徐家围子断陷,呈多个断块、背斜分布于该断陷的升平-兴城构造带和丰乐低隆起两个三级构造上,内部可分成五个二级构造单元和十三个三级构造带。徐西断裂控制了徐家围子断陷形成,在火石岭时期,断裂活动控制了徐家围子断陷雏形的形成—西断东超的箕状断陷;沙河子时期,在构造叠加作用下,形成四条北东向转换伸展断裂,断陷呈现出南北分块的构造格局;营城组一段时期,徐中断裂开始活动,整个徐家围子断陷被错断,断陷呈现出东西分带的构造格局;营城组三段时期,徐东断裂带开始活动,断裂带的差异走滑(张扭、压扭),使断陷东部强烈挤压变形,断陷又进一步呈现为凹隆相间的构造格局;至此徐家围子断陷南北分块、东西分带、凹隆相间的构造格局基本定型,此后松辽盆地进入整体坳陷期,徐家围子断陷的构造格局再没有明显变化。徐家围子断陷烃源岩发育是形成众多构造-岩性、岩性-构造气藏的物质基础,同时大断裂是天然气运移的优势通道,烃源岩与火山岩储层的有效叠置是形成火山岩气藏的地质基础,应用气地球化学研究和模拟实验,结果表明随源岩成熟度增高,生成的甲烷碳同位素变重。根据这一原理,基于模拟实验结果,建立了判别气藏中天然气生成阶段的方法。分析结论为:徐中和徐东地区现今天然气为源岩在Ro大于1.0%以后生成的,早期散失的天然气平均只占总生气量的5%左右。徐南、徐西、升平-安达地区分别为Ro大于1.2%、1.75%、1.1%以后生成的,早期散失的天然气占总生气量的比例分别为10%、25%、8%。这说明徐家围子断陷深层天然气保存条件形成较早,早期生成的天然气未发生大规模散失,资源前景较为乐观。烃源岩和火山岩储层具有很好的匹配关系,气藏聚集成藏的特点是:气源较充足,天然气以近源、垂向运移为主[1],活动的断裂体系为有效的疏导层,气藏分布在主力烃源岩发育区;火山岩储层较发育,受不同火山机构控制,平面上储层连通性差。单井多为上气下水,总体上没有统一的气水界面,多为构造-岩性、岩性-构造气藏。结合前人完成的无机成因天然气研究成果和研究区的埋藏史图,得出徐家围子断陷区的无机成因的天然气充注时间比较早,登娄库组沉积形成时期就已经开始充注。而有机成因的天然气充注相对较晚,且有四期天然气充注,第一次天然气充注成藏是在泉头组中期—泉头组末期,第二次天然气充注成藏发生在泉头组末期-青山口组末期,第三次天然气充注成藏发生在青山口组末期-嫩江组后期,第四次天然气充注成藏发生在嫩江组沉积末期至今。营城组的四期天然气充注成藏中,第三期和第四期是形成大规模天然气藏的重要成藏期,即青山口组沉积末期-嫩江组沉积后期和嫩江组沉积末期至今。将流体包裹体系统分析中的检测概率与生储盖发育等多种因素相结合,综合分析认为,徐家围子断陷区深层天然气运聚成藏的主成藏期为所检测到的第三期天然气充注,即为泉头组沉积末期-青山口组沉积中晚期。明确本区营城组火山喷发作用发生的时代,根据流体包裹体的系统研究揭示本区天然气充注的特点和规律。受"源、体、相"三控影响,火山岩储层非均质性强,主要发育区域为高构造背景下的构造-岩性、岩性-构造气藏。营城组火山岩气藏没有统一的气水界面,构造高部位气柱高度大,气水界面高;低部位气柱高度小,气水界面也低。预测结果显示火山岩地层错叠连片,呈连续分布,而有利储层受"源、体、相"三控影响,分布范围小,气藏分布主要受源岩分布、生烃强度、断裂分布、火山岩体来源、规模、有利相带分布等控制,具有明显的"源、体、相"三控成藏机理。