松辽盆地外围油气基础地质调查工程进展与未来工作方向

陈树旺, 公繁浩, 杨建国, 张 健, 李永飞, 王丹丹, 郜晓勇, 李晓海

(1.中国地质调查局沈阳地质调查中心，沈阳 110034；2.中国地质调查局油气资源调查中心，北京 100029)



松辽盆地外围油气基础地质调查工程进展与未来工作方向

陈树旺1, 公繁浩1, 杨建国1, 张 健1, 李永飞1, 王丹丹2, 郜晓勇1, 李晓海1

(1.中国地质调查局沈阳地质调查中心，沈阳 110034；2.中国地质调查局油气资源调查中心，北京 100029)

以实现松辽盆地油气资源接续为目标，围绕侏罗系、石炭—二叠系、中新元古界3套目标层系，在松辽盆地外围西部、南部和东部地区开展油气基础地质调查工作。阐述了“松辽盆地外围油气基础地质调查工程”的总体目标任务、主要工作内容，提出了实现目标任务拟解决的关键问题、解决思路及预期成果； 同时，总结了目前该工程所取得的阶段性成果，并对未来的工作方向提出了展望。

松辽盆地外围； 新层系； 侏罗系； 石炭—二叠系； 中元古界； 油气基础地质调查

0 引言

作为我国重要油气产区的松辽盆地，经过半个世纪的连续开采，已进入了高成本、高难度的油气勘探阶段，面临后备资源不足的紧迫威胁。随着我国经济建设的高速发展，保障国家能源安全、改变能源结构，成为中国地质调查局的重要任务之一[1]。开展松辽盆地外围油气基础地质调查具有重要意义。

近年来，中国地质调查局在松辽盆地外围新区、新层系油气基础地质调查中取得了一系列重要进展和新发现。在松辽盆地外围西部的火山岩覆盖区确定了5个中生代盆地[2]，其中的突泉盆地突参1井钻获侏罗纪轻质原油[2-7]。部署于松辽盆地西斜坡高力板地区的高D1井在巨厚层火山岩之下钻遇侏罗系； 部署于松辽盆地外围南部区金羊盆地的地质井在北票组钻遇多层油气显示，秀水盆地秀D1井以及牛营子地区牛D1井也见到油气显示； 部署于松辽盆地外围东部区的通化盆地通地1井钻遇到油气显示。一系列成果表明，松辽盆地外围新区、新层系具有良好的油气勘探前景。加强对“高力板、牛营子、秀水、金羊、通化”等重点区的调查和研究力度，有望在松辽盆地外围形成油气战略准备区； 在大兴安岭及辽西火山岩覆盖区可发掘侏罗纪隐伏盆地； 因退出矿权区而被淡忘的侏罗纪盆地，有望再获油气勘探生机。

“松辽盆地外围油气基础地质调查工程”是中国地质调查局组织实施的地质调查“九大计划”中“陆域能源矿产地质调查计划”的重要组成部分[1]，其核心目标就是，通过4新(新类型、新层系、新区域、新领域)的发现和突破，为大型国有油田公司寻找能源资源接续领域，为保障国家能源资源安全提供技术地质依据。本文将围绕这一主线，对该工程的总体目标任务、主要工作内容、拟解决的关键问题、解决思路及预期成果等方面进行论述。

1 总体目标任务

该工程的总体目标任务是以“开辟新区、探索新层系，力争油气发现、引领商业勘探”为指导思想，针对松辽盆地外围的侏罗系、上古生界和中新元古界目的层系，通过地质剖面测量、非震物探、土壤油气化探及重点区二维地震调查和地质调查井钻探，查明松辽外围盆地油气地质条件、评价区域油气资源潜力，优选油气远景区8～10个、有利目标区5～7个，力争实现3～5处油气新发现； 总结火山岩覆盖区油气基础地质调查工作方法； 构建松辽盆地外围油气基础地质调查工程数据库，为新区、新层系油气勘探突破提供基础地质数据支撑； 打造东北地区油气基础地质调查团队。

2 主要工作内容

(1)松辽盆地外围西部盆地群油气基础地质调查。分析晚古生代以来重大地质事件与含油气盆地形成演化的关系，探查火山岩覆盖区中、下侏罗统与上古生界主要目的层系的分布状况与沉积特征，调查区域油气地质条件； 查明松辽盆地西缘地区凹陷分布状况，揭示目的层系发育特点，评价烃源岩特征和油气资源前景； 明确上古生界重要目的层系沉积充填序列和分布特征，评价页岩气地质条件，探查页岩气资源前景。预测远景区3～6个，优选有利目标区2～3个，可供招标的勘查区块1～2个，力争实现油气发现1～2处。

(2)松辽盆地外围南部盆地群油气基础地质调查。明确中小盆地的范围，建立松辽盆地外围南部盆地群标准地层柱和等时地层格架，评价海相、陆相富有机质(泥)页岩油气地质条件； 重点解剖金羊盆地、凌源—宁城盆地、商都盆地、宁城盆地、多伦盆地，查明工作区潜在的含油气区带分布和页岩气资源潜力，分析页岩气资源勘查开发前景，优选常规油气和页岩气远景区3～5处，评价有利常规油气目标区3～5处并实施3～4口地质井验证，为松辽盆地外围南部盆地群油气资源可持续供给提供保障。

(3)松辽盆地外围东部断陷盆地群油气基础地质调查。以新区、新层系、新领域为调查目标，利用前期物探、钻井地质等资料，通过野外地质调查、物探和地质调查井工程，查明区内三江、通化、松江、虎林、勃利、辽源、四合屯、鸭绿江以及通化南部各盆地油气形成基础地质条件，研究松辽盆地外围东部盆地群烃源岩特征和油气分布特点，评价油气资源潜力，预测远景区4～5个，可供招标的勘查区块资料包2～3个。

3 拟解决的关键问题与创新研究

(1)松辽盆地及外围侏罗系盆地石油地质条件。针对侏罗系原型盆地主控因素及展布不清楚； 多期改造导致原型盆地沉积、沉降中心发生多次迁移，优质烃源岩厚度和分布不明确，地球化学指标较少； 受火山岩覆盖屏蔽影响，地震资料品质较差，侏罗系沉积盆地的分布特征及沉积充填特征不甚清楚等问题，重点研究侏罗系区域构造特征、侏罗系地层划分及对比、烃源岩评价、沉积及储层特征研究、圈闭评价及井位部署论证等科学问题。

(2)火山岩覆盖区盆地早期评价的综合地球物理技术方法。针对火山岩覆盖区沉积层与构造的地震资料品质普遍较差、目的层识别较为困难，火山岩覆盖下沉积岩的厚度分布不甚清楚，难以确定勘探有利目标区的问题，结合野外地质调查和地质井钻探取心，开展“重磁电震”综合勘查，探索火山岩覆盖区盆地评价的综合地球物理方法。

4 预期主要成果

该项目通过实施松辽盆地外围盆地群油气基础地质调查，开展关键技术攻关和创新研究，可取得如下预期成果：

(1)以侏罗系、石炭—二叠系和中新元古界为主要目的层，查明松辽盆地外围新区盆地油气地质条件，确定重点盆地，明确主攻方向，预测油气有利区13～17个，取得3～5项油气发现。

(2)查明晚古生代以来重大地质事件对盆地形成演化的影响，恢复松辽盆地及外围侏罗纪原型盆地，查明侏罗纪沉积盆地的分布特征及沉积充填序列，落实优质烃源岩和有利储层空间展布状况； 基本查明松辽盆地及外围上古生界构造格局、古环境与沉积古地理面貌； 建立区域地层对比格架，确定上古生界厚度、埋深及分布。

(3)建立盆地原型恢复地质地球物理方法； 弄清侏罗系盆地形成、演化及盆-岭结构，明确侏罗系原型盆地特征； 查明松辽盆地及外围地区侏罗系油气地质条件，确定生烃潜力和重点勘探区域，指明勘探方向。

(4)弄清中新元古界原型盆地及推覆体形成演化特征； 建立区域等时地层格架，明确岩相古地理格局； 确定中新元古界海相烃源岩分布特征和成藏规律，圈定有利目标区。

(5)建立火山岩覆盖区隐伏盆地油气基础地质综合调查工作方法体系。

图1 松辽盆地及外围油气基础地质调查工程部署图Fig.1 Deployment map of oil and gas basic geological survey project in Songliao Basin and its periphery

5 工程进展与阶段性成果

5.1 松辽盆地外围西部盆地群

松辽盆地外围西部地区地质调查项目共完成了油气地质填图21 600 km2、1∶500～1∶2 000比例尺的石油地质剖面测量225 km、遥感地质解释34 500 km2、非震物探剖面测量1 872 km、区域重磁测量900 km2、土壤油气化探3 000 km2、钻探6 500 m、岩心编录11 000 m，共采集各类样品15 775套件。具体工作部署见图1。

2014年部署的突参1井钻遇侏罗系油气显示，获得了低产轻质原油，展示了松辽盆地外围西部盆地群侏罗系良好的勘探前景。

5.1.1 高力板地区

该区位于突泉盆地南东30 km的松辽盆地西部斜坡区，行政区隶属内蒙古自治区科尔沁右翼中旗。根据地球物理调查资料，该区发育有EW向展部面积约550 km2的次级凹陷，地震资料在1.3 s处存在一组强反射，速度分析显示为低速，具有沉积岩反射特征，预测为侏罗系沉积地层。据此部署的高D1井(图2)在巨厚层火山岩之下的1 077～1 152 m井段上侏罗统沉积岩中见荧光显示； 在2 200～2 700 m和2 700～2 911.5 m分别钻遇中下侏罗统和上二叠统两套沉积岩； 为松辽外围深层系勘探提供油气基础地质支撑(图2)。

图2 高力板地区油气新发现相关图件Fig.2 Relevant maps and photos of oil and gas new discovery in Gaoliban area

5.1.2 秀水盆地

该盆地位于下辽河凹陷与松辽盆地之间、面积约640 km2，隶属辽宁省法库、彰武、新民三县。依据已有区域资料和煤田钻孔，结合地球物理综合解释，2015年在秀水盆地南部地区部署秀D1井(图3)，钻遇中生界(J3-K1)厚层烃源岩及多层油气显示[8]。秀D1井暗色泥页岩累计厚度大于100 m，有机质丰度中等到好，类型为II2型，已进入成熟阶段。该井中普见油气显示，其中荧光72.83 m，油斑和油迹240.68 m，油浸17.56 m。秀水地区的物探工作表明该地区中生界(J3-K1)凹陷具有一定分布范围，钻井揭露了烃源岩，并有油气显示，表明该区具有较好的油气资源潜力。

图3 秀水地区油气新发现相关图件Fig.3 Relevant maps and photos of oil and gas new discovery in Xiushui area

5.2 松辽盆地外围南部盆地群

松辽盆地外围南部地区地质调查项目共完成了油气地质填图3 300 km2、1∶100～1∶10 000比例尺石油地质剖面测量576 km、非震物探剖面测量1 476 km、区域重磁测量1 600 km2、钻探6 900 m、岩心编录5 520 m，采集各类样品5 200多套件(具体工作部署见图1)。2014—2015年度，在辽西地区金羊盆地、凌源—宁城盆地牛营子凹陷下侏罗统、中新元古代地层中分别发现了油气显示，显示了松辽外围南部盆地群侏罗系与中新元古代新层系良好的勘探前景。

图4 牛营子地区油气新发现相关图件Fig.4 Relevant maps and photos of oil and gas new discovery in Niuyingzi area

5.2.1 牛营子地区

牛营子地区隶属辽宁省凌源市，大地构造上处于燕山造山带东段，华北板块北缘。依据区域地质调查和煤田资料，结合地球物理综合解释，在牛营子盆地北部部署的牛D1井(图4)钻遇了侏罗系烃源岩及油气显示。钻遇的海房沟组暗色泥岩累计厚度45.93 m，最大单层厚度为13.15 m； 其有机质丰度中等，类型为III型，已演化到了成熟阶段。在该井推覆体之下的中元古界海相白云岩中(330.75～382.55 m)钻遇油气显示，类型为裂缝型，显示级别包括富含油17 m、油浸5.2 m、油斑14.75 m、荧光4.4 m，岩心可见棕褐色原油渗出，进一步开展工作极有可能获得工业油流。牛D1井油气发现，对于实现该地区海相深层油气勘探突破具有重要意义。

图5 金羊盆地油气新发现相关图件Fig.5 Relevant maps and photo of oil and gas new discovery in Jinyang Basin

5.2.2 金羊盆地

金羊盆地属朝阳—阜新市管辖，东西宽约40 km，面积7 430 km2，大地构造上位于华北地台燕山台褶带东北缘的中段，是在中、新元古代和古生代沉降盆地的基础上演化来的早—中侏罗世坳陷型盆地。下伏地层为中—新元古界； 下侏罗统北票组含煤层系为主要中生代目的层系，最大厚度可达1 300 m； 中—晚侏罗世火山岩、火山碎屑岩为其主要盖层，总体厚度达1 600～5 000 m。在金羊盆地西北缘部署的地质调查井SZK01至SZK04井(图5)，均钻遇下侏罗统北票组油气显示。钻遇的北票组烃源岩为中等—好烃源岩，有机质类型为II2型，已进入成熟至高成熟演化阶段，表明金羊盆地北票组具有很好的油气资源潜力。在章吉营子凹陷部署的羊D1井，设计井深2 500 m，截止到2016年11月20日，钻探进尺1 990.14 m，钻及岩性为中侏罗统髫髻山组下部安山岩。

5.3 松辽盆地外围东部断陷盆地群

在松辽盆地外围东部地区地质调查项目共完成了油气地质填图18 260 km2、1∶500～1∶2 000比例尺石油地质剖面测量4 787 km、遥感地质解释1 600 km2、CEMP剖面测量14 253 km，航磁测量45 367 km，大地电磁剖面测量4 560 km、重力测量48 100点，磁测25 813点，化探18 241点，二维地震27 931 km，三维地震4 516 km，钻探井300口，岩心编录7 271 m，共采集各类样品2 480套件(具体工作部署见图1)。2015年部署的通地1井在下白垩统钻遇多层油气显示，展示了松辽盆地外围东部盆地群下白垩统良好的油气勘探前景。

通化盆地发育三棵榆树、三源浦和英额布3个次级凹陷，其中三棵榆树凹陷最大埋深2 500 m，下部也可能存在古生界。部署在三棵榆树凹陷的通地1井钻遇多层油气显示： 通地1井，钻探进尺670.2 m，钻遇下白垩统亨通山组油气显示34层，累计厚度62.69 m，最厚层7.01 m。褐灰色油迹粉砂岩3层6.35 m； 灰色荧光粉砂岩15层26.11 m。418 m处灰色含砾粉砂岩中可见有蛋黄色泡沫状油花冒出(如图6所示)。

图6 通化盆地油气新发现相关图件Fig.6 Relevant maps and photos of oil and gas new discovery in Tonghua Basin

6 未来工作展望

松辽盆地及其外围的油气基础地质调查将以“开辟新区，探索新层系，联合攻关新类型、新领域，支撑百年大庆油田建设”为目标。在松辽盆地内主攻页岩油资源，力争2～3年见实效，形成非常规油气战略接续领域； 在盆地外围，重点围绕新区、新层系开展油气基础地质调查，力争3～5 年出成果，提交一批战略准备区。

(1)外围新区油气基础地质调查。以侏罗系和石炭—二叠系、下白垩统为主要目的层系，通过实施油气基础地质调查和战略选区，明确松辽盆地及外围侏罗系原型盆地特征，落实石油地质条件，评价资源潜力，提交10～15个油气有利区，力争在2～3个地区获得油气发现。

(2)大型陆相湖盆非常规页岩油调查研究。通过实施松辽盆地页岩油先导试验区建设，开展关键核心技术攻关和创新研究，提交5～8个目标区，获得页岩油产量突破，预测资源储量，力争实现大庆油田资源接续。

(3)深部油气地质调查。以石炭—二叠系为主要目的层系，结合松科2井和以往相关井的钻探、地震资料，实施松辽盆地深部探测，探查松辽盆地深部油气资源潜力； 以中新元古界为目标，查明辽西地区中新元古界原型盆地特征，落实烃源岩分布特征和油源，评价资源前景，提交5～8个油气有利区，力争在1～2个地区获得油气工业发现。

[1]李金发.认清经济新形势 顺应改革新趋势——加快中国地质调查工作的调整与改革[J].中国地质调查,2016,3(1):1-6.

[2]陈树旺,丁秋红,郑月娟,等.松辽盆地外围新区、新层系——油气基础地质调查进展与认识[J].地质通报,2013,32(8):1147-1158.

[3]方慧,钟清,陈树旺.内蒙古突泉盆地双低阻层的发现及其地质意义[J].地质通报,2013,32(8):1253-1259.

[4]蒋兴超,陈树旺,唐友军,等.内蒙古突泉盆地ZK-WJT钻井下侏罗统红旗组生烃潜力[J].地质通报,2013,32(8):1236-1242.

[5]王杰,陈树旺,丁秋红.内蒙古突泉盆地中侏罗统万宝组碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学特征及对源区的制约[J].地质通报,2013,32(8):1224-1235.

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(责任编辑： 刁淑娟)

Progress and orientation of the project about fundamental geological survey on oil and gas resources in the periphery area of Songliao Basin

CHEN Shuwang1, GONG Fanhao1, YANG Jianguo1, ZHANG Jian1, LI Yongfei1,WANG Dandan2, GAO Xiaoyong1, LI Xiaohai1

(1.ShenyangCenter,ChinaGeologicalSurvey,Shenyang110034,China;2.OilandGasResourceResearchCenter,ChinaGeologicalSurvey,Beijing100029,China)

In order to get continuous source of oil and gas in Songliao Basin, basic geological survey was carried out in the west, south and east of the periphery of Songliao Basin, focusing on the Jurassic, the Permian-Carboniferous and the Middle Proterozoic. The objective and content of oil and gas geology survey project in the periphery of Songliao basin were explained, and the key problems and their solutions and predictive results were proposed in this paper. The periodical achievements and the future work direction were also summarized.

periphery of Songliao Basin; new series of strata; Jurassic; Permian-Carboniferous; Middle Proterozoic; oil and gas basic geological survey

陈树旺,公繁浩,杨建国，等.松辽盆地外围油气基础地质调查工程进展与未来工作方向[J].中国地质调查,2016,3(6): 1-9.

2016-11-10；

2016-11-21。

中国地质调查局“松辽外围西部盆地群油气基础地质调查(编号： 12120115001001，121201007000150001)”、“松辽外围南部盆地群油气基础地质调查(编号： 12120115001301，121201007000150074)”和“松辽外围东部断陷盆地群油气基础地质调查(编号： 12120115001701，121201021000150005)”项目联合资助。

陈树旺(1964—)，男，博士，研究员，中国地质调查局沈阳地质调查中心能源地质研究室主任，松辽盆地外围油气基础地质调查工程首席专家，主要从事油气基础地质调查工作。Email： 591080319@qq.com。

P618.130.2

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2095-8706(2016)06-0001-09