陳樹旺，許 光，楊建國，李永飛，張 健，趙洪偉，公繁浩，孫守亮，李士超，蘇 飛，張文浩，王丹丹，張交東

1.中國地質(zhì)調(diào)查局 沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧 沈陽110034；2.中國地質(zhì)調(diào)查局，北京100083；3.中國地質(zhì)調(diào)查局 油氣資源調(diào)查中心，北京100083

中國東北地區(qū)是重要的油氣產(chǎn)區(qū)，油氣勘探集中部署于松遼盆地及部分外圍盆地，主要目的層為白堊系和古近系［1-4］.半個世紀以來的連續(xù)開采已使盆地內(nèi)油氣勘探進入高成本、高難度階段，面臨后備油氣資源枯竭的緊迫威脅，亟待開展“四新領(lǐng)域”的調(diào)查研究工作［5-8］.近年來，為提升國內(nèi)油氣資源保障能力、降低對外依存度，域內(nèi)的石油勘探公司以及公益性地質(zhì)調(diào)查部門和相關(guān)大學(xué)與研究機構(gòu)的學(xué)者，緊密圍繞東北地區(qū)油氣勘探需求，針對松遼盆地及外圍重大油氣理論與技術(shù)問題，開展了持續(xù)而卓有成效的調(diào)查研究工作［9-19］.本文闡述“十三五”（2016—2020年）期間公益性油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查進展及對下步工作的思考.

1 油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作概況

松遼盆地及外圍油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作始于2008年，工作初期主要集中在以大興安嶺中南部為代表的外圍地區(qū).這類區(qū)域主要特點是基礎(chǔ)性調(diào)查研究程度低，缺乏必要油氣地質(zhì)資料，加之大面積火山巖覆蓋，一直是油氣礦權(quán)登記空白區(qū).初期地質(zhì)調(diào)查以“開辟新區(qū)、探索新層系，力爭油氣發(fā)現(xiàn)、引領(lǐng)商業(yè)勘探”為工作方向，取得了包括突參1井侏羅系輕質(zhì)原油在內(nèi)的一系列階段性成果認識與重要發(fā)現(xiàn)［14-18］.

近5年來，松遼盆地及外圍油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工程緊密圍繞“松遼盆地陸相頁巖油、外圍中小盆地、石炭-二疊系與中新元古界深層系”三大領(lǐng)域，針對白堊系、侏羅系、石炭-二疊系和中新元古界4套層系，部署“松遼外圍西部盆地群油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查”“松遼外圍南部盆地群油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查”“松遼外圍東部斷陷盆地群油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查”“大慶齊家－古龍地區(qū)頁巖油氣戰(zhàn)略調(diào)查與評價”等4個地質(zhì)調(diào)查項目，開展了1∶25萬油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、土壤油氣化探、地球物理勘探，以及地質(zhì)調(diào)查井鉆探、頁巖油參數(shù)井鉆探等工作（圖1）.在陸相頁巖油、外圍中小盆地與深層系油氣調(diào)查等方面，取得重要突破及顯著進展［18-24］.

2 松遼盆地北部陸相頁巖油資源調(diào)查重大突破

松遼盆地是中國最重要油氣產(chǎn)區(qū)，擁有大慶油田等四家大型國有石油企業(yè).經(jīng)過半個多世紀的連續(xù)開采，面臨后備接續(xù)資源嚴重不足問題，制約了區(qū)域油氣可持續(xù)發(fā)展和“百年大慶油田”建設(shè)［4，24-30］.2016年以來，中國地質(zhì)調(diào)查局組織沈陽地質(zhì)調(diào)查中心、油氣資源調(diào)查中心與中石油大慶油田公司、中石化中原油田等十余家單位開展陸相頁巖油攻關(guān)，取得了突破性進展.

2.1 地質(zhì)背景與前人工作基礎(chǔ)

松遼盆地上白堊統(tǒng)泥頁巖分布面積廣，沉積厚度大，有機質(zhì)豐度高，埋深適中，頁巖油資源前景較好［25-27］（據(jù)國土資源部2009—2012年資料，其頁巖油資源量約為131.93×109t）.前人在松遼盆地北部上白堊統(tǒng)青山口組泥頁巖油勘探研究中，積累了豐富資料和寶貴經(jīng)驗［22，25-30］.相關(guān)泥巖裂縫油氣顯示最早見于20世紀60年代，在古龍地區(qū)鉆井取心發(fā)現(xiàn)泥巖層段有泥頁巖層理面滲油現(xiàn)象，揭開了泥頁巖油勘探序幕.1981年Y12井在青山口組泥巖層首獲工業(yè)油流；1983—1988年先后有Y18與H16井獲工業(yè)油流；1998年在古龍凹陷實施了水平段長1001.50 m的GP1井，試油產(chǎn)量1.51 t/d.2011年以泥巖為主夾薄砂層為目標，部署于齊家南杏西地區(qū)QP1井壓后獲得油產(chǎn)量10.2 t/d.

2.2 基質(zhì)型陸相頁巖油的認識與發(fā)現(xiàn)

2.2.1 陸相頁巖油參數(shù)井部署

以“獲得松遼盆地青山口組頁巖油工業(yè)油流、系統(tǒng)取全取準各項參數(shù)資料、深化成藏機理與賦存規(guī)律認識、探索頁巖油鉆完井與試油壓裂工藝”為目的，與大慶油田合作，利用巖性、物性、電性、含油氣性、烴源巖、脆性和地應(yīng)力等特征，確定齊家凹陷和古龍凹陷是頁巖油有利區(qū)；通過有機質(zhì)豐度、成熟度、含油量、裂縫、壓力和脆性等參數(shù)明確了杏西地區(qū)和巴彥查干地區(qū)為頁巖油勘探靶區(qū)，分別部署了松頁油1井、松頁油2井（圖1）［21，24］.

圖1 松遼盆地及外圍油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查2016—2018年度工作部署Fig.1 Deployment map of geological survey for oil and gas in Songliao Basin and its periphery areas during 2016－2018

松頁油1井部署于松遼盆地中央拗陷區(qū)齊家凹陷南部，井別為參數(shù)井，井型為直井，完井井深2 547.00 m.目的層為青山口組一段和青二三段下部泥巖段，完鉆層位泉頭組四段.該井實鉆目的層青一段深度為2 357～2 448 m，厚91 m.

松頁油2井部署于松遼盆地中央拗陷區(qū)古龍凹陷南部，井別為參數(shù)井，井型為直井，完鉆井深2 350 m.目的層青一段和青二三段下部泥頁巖段，完鉆層位泉三段.該井實鉆目的層青一段深度為2 060～2 154 m，厚94 m.

2.2.2 陸相頁巖油層劃分標準的初步建立

借鑒國內(nèi)和國際頁巖油勘探實踐，結(jié)合松遼盆地泥巖儲層特點及頁巖油的產(chǎn)能，初步制定了松遼盆地北部頁巖油儲層劃分標準（表1）：

Ⅰ類泥頁巖油層TOC＞2.0%，S1＞2.0×10-3，儲集性Φ≥7%，K＞0.1 mD，預(yù)期產(chǎn)量工業(yè)油流；Ⅱ類泥頁巖油層TOC在1.0%～2.0%之間，S1在0.5×10-3～2.0×10-3之間，儲集性Φ介于4%～7%，K介于0.01~0.1 mD，預(yù)期產(chǎn)量低產(chǎn)油流；Ⅲ類泥頁巖油層TOC＜1.0%，S1＜0.5×10-3，儲集性Φ≤4%，K≤0.01 mD，預(yù)期產(chǎn)量較少.此標準有待日后工作進一步調(diào)整完善.

表1 松遼盆地頁巖油儲層劃分標準Table 1 Industrial classification criterion for shale oil reservoir in Songliao Basin

2.2.3 基質(zhì)型陸相地頁巖油層的認識與發(fā)現(xiàn)

松頁油1井和松頁油2井取心表明，青山口組一段的巖性以含砂泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，脆性礦物與泥質(zhì)和有機質(zhì)呈互層狀分布.青一段泥巖儲層主要發(fā)育粒間溶蝕孔隙，以微米孔和納米孔為主，還發(fā)育有微裂縫和層理縫，頁巖油可能以游離態(tài)、溶解態(tài)和吸附態(tài)存在于其中.

進一步的巖心及核磁和數(shù)字巖心分析認為，青山口組一段發(fā)育基質(zhì)型頁巖油儲層，儲存空間主要為粒間溶蝕孔隙，以微米孔和納米孔為主，孔隙具有雙峰式結(jié)構(gòu)；青一段泥巖的孔隙度和孔隙半徑以及含油氣性總體具有隨深度增加而增大的趨勢（表2）.

表2 松頁油1井85、86、87層物性特征表Table 2 Physical characteristics of shale oil layers 85，86 and 87 in SYY1 well

基于上述事實，轉(zhuǎn)變以“泥巖裂縫型”為主的勘探傳統(tǒng)觀念，提出基質(zhì)型頁巖油為主攻方向，認為深湖區(qū)巨厚的紋層型泥巖、韻律型泥巖具有豐富的頁巖油資源潛力，齊家－古龍－三肇凹陷蘊含豐富的頁巖油資源.參照頁巖油儲層劃分標準（表1）確認兩口參數(shù)井的頁巖油層發(fā)育情況：松頁油1井青一段至青二三段下部層位發(fā)育Ⅰ類頁巖油層50.5 m/4層，Ⅱ類頁巖油層19.8 m/2層；松頁油2井青一段至青二三段下部層位發(fā)育Ⅰ類頁巖油層57.6 m/3層，Ⅱ類頁巖油層78.8 m/4層.

2.3 松頁油1、2井獲頁巖油工業(yè)油流

以基質(zhì)型陸相頁巖油為目的層，針對陸相泥頁巖儲層黏土礦物含量較高，支撐劑易嵌入、地層塑性較強、加砂難度大、易砂堵，以及應(yīng)力差值較大難以形成復(fù)雜縫網(wǎng)和儲層物性較差、壓裂液返排難度大等難點，結(jié)合地層破裂壓力、壓力梯度等工程參數(shù)，采取針對性的射孔方案、測試方式和壓裂規(guī)模，松頁油1、2井先后獲得壓裂試油成功［21，24］.

2017年9月，對松頁油1井的下段85、87層定時、定抽、定產(chǎn)量.實測地層壓力33.98 MPa，壓力系數(shù)1.44，為高壓儲層；溫度為103.7℃，地溫梯度為3.61℃/100 m，為正常地溫梯度系統(tǒng).壓后求產(chǎn)取值：抽深2100 m/動液面1900 m/36次，套壓2 MPa，產(chǎn)油3.22 m3/d，少量氣.根據(jù)《SYT6293—2008勘探試油工作規(guī)范》標準，為工業(yè)油層.

2017年10月，對松頁油2井35、36、37層定時、定抽、定產(chǎn)量.實測地層壓力27.06 MPa，壓力系數(shù)1.33，為高壓儲層；溫度為101.9℃，地溫梯度為4.08℃/100 m，為正常地溫梯度系統(tǒng).壓后求產(chǎn)取值：抽深1850～1990 m/動液面1790 m/36次，套壓2.2 MPa，產(chǎn)油4.93 m3/d，微量氣.根據(jù)《SYT6293—2008勘探試油工作規(guī)范》標準，為工業(yè)油層.

上白堊統(tǒng)青山口組泥頁巖層獲得工業(yè)油流，轉(zhuǎn)變了泥巖裂縫為主的傳統(tǒng)頁巖油勘探思路，明確了基質(zhì)型頁巖油為主攻方向，指出深湖區(qū)巨厚的紋層型泥巖、韻律型泥巖具有豐富的頁巖油資源潛力.在松頁油1井、松頁油2井直井鉆探基礎(chǔ)上實施的開窗側(cè)鉆水平井——松頁油1HF和松頁油2HF井，陸續(xù)獲得水平井鉆探和壓裂試油的成功，極大地促進了松遼盆地頁巖油勘探工作，對資源潛力巨大的頁巖油勘探開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義［21-22，24，29-30］，為支持百年大慶油田建設(shè)提供了接續(xù)油氣資源，將有助于中國非常規(guī)油氣勘探領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“南氣北油”的戰(zhàn)略格局.

3 松遼外圍中小盆地調(diào)查重要進展

3.1 外圍中小盆地評價優(yōu)選

對松遼外圍改造型盆地，以盆地或凹陷面積、沉積巖厚度、有效烴源巖厚度、儲層厚度、蓋層厚度、最大圈閉、含油氣系統(tǒng)配置關(guān)系等為參數(shù)，應(yīng)用當(dāng)前地質(zhì)調(diào)查成果，進行松遼外圍盆地油氣遠景區(qū)和有利目標區(qū)的優(yōu)選.評價優(yōu)選出I類盆地1個，II類盆地12個，III類盆地10個（表3）.其中阜新盆地最優(yōu)；金羊盆地、三江盆地、延吉盆地、遼源盆地、商都盆地和秀水盆地，優(yōu)于其他盆地.

3.2 阜新盆地遼阜地2井獲高產(chǎn)工業(yè)油流

阜新盆地是松遼盆地外圍久攻不克的代表，具有“關(guān)注早、投入高、難度大”特征.1939—1945年間，日本人以油氣苗與淺層油氣為主在東梁構(gòu)造共鉆淺孔61口，有4口井見油和少量天然氣；1954—1959年間松遼石油勘探局在東梁構(gòu)造鉆井4口，有兩口井見少量油流；1980—1996年以中深層油氣勘探為主，約600口煤田淺孔見有不同程度油氣顯示，油田探井9口見油氣顯示.但總的特點是油氣藏破壞嚴重，未能形成勘探突破，可謂“口口見油、口口不流”，1996年以后阜新盆地停止油氣勘探［23，31-34］.

表3 松遼外圍中小盆地優(yōu)選及分類表Table 3 Classification and optimization for small-middle basins outside Songliao Basin

在詳細收集整理有關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)、煤田、石油勘探資料總結(jié)前人勘探經(jīng)驗基礎(chǔ)上，針對盆地構(gòu)造改造強烈、目的層系分布狀況不明、油氣藏遭受破壞、油氣藏主控因素及富集規(guī)律認識不清等問題，編制了阜新盆地地層、構(gòu)造、目的層厚度、代表性探井的聯(lián)井剖面、構(gòu)造圈閉等50余套反映阜新盆地油氣地質(zhì)特征的系列圖件.

1）烴源巖特征

阜新盆地自下而上發(fā)育下白堊統(tǒng)九佛堂組、沙海組2套主要的烴源巖，巖性包括暗色泥巖、碳質(zhì)泥巖和煤，其中暗色泥巖主要發(fā)育在九下段、九上段及沙上段，碳質(zhì)泥巖及煤主要發(fā)育在沙下段.

前人鉆井主要位于構(gòu)造高部位，且樣品數(shù)據(jù)有限.研究表明［23，31-33］，阜參1井沙海組TOC值為1.25%～2.48%，氯仿瀝青“A”值為0.0270%～0.0960%，總烴含量為179.12×10－6～657.49×10－6；而九佛堂組TOC值為1.07%，氯仿瀝青“A”值為0.0110%，總烴含量為62.80×10－6.阜參2井沙海組TOC值為0.48%～2.93%，氯仿瀝青“A”值為0.0160%～0.1060%，總烴含量為96.35×10－6～523.42×10－6；而九佛堂組TOC值為1.66%，氯仿瀝青“A”值為0.0820%，總烴含量為564.73×10－6.九佛堂組烴源巖有機質(zhì)類型主要為II型，少量為III型，極少數(shù)樣品已達到I型烴源巖的標準，其H/C原子比較高，碳同位素值多小于－24‰；沙海組烴源巖有機質(zhì)類型以III型為主，其H/C原子比較低，碳同位素值也相對偏大.九佛堂組烴源巖多處于高成熟階段，沙海組烴源巖多處于成熟階段.九佛堂組和沙海組烴源巖是阜新盆地兩套主要的生烴層系，二者均可能是阜新盆地沙海組儲層中原油的油源巖.

2）儲層特征

相關(guān)研究表明［23，31-33］，阜新盆地發(fā)育有沙海組砂質(zhì)碎屑巖、九佛堂組泥巖、義縣組火山巖和薊縣系霧迷山組白云巖等4種含油氣儲層，其中以砂質(zhì)碎屑巖儲層為主.通過對代表性鉆孔巖心的砂質(zhì)碎屑巖儲層研究可知，砂巖類型主要為長石巖屑砂巖和巖屑砂巖，砂巖成分成熟度較低，含有較多的巖屑.在地層深度800~910 m范圍內(nèi)，砂巖孔隙度隨著埋深的增大而增大，即存在著一個異?？紫栋l(fā)育帶（第一個次生孔隙發(fā)育帶）；在1 450～1 600 m井段同樣可見一個異?？紫栋l(fā)育帶（第二個次生孔隙發(fā)育帶）.

3）蓋層特征

通過系統(tǒng)分析阜新盆地7口油氣探井及3000余口煤田鉆孔資料，特別是東梁構(gòu)造帶130余口煤田鉆孔資料，建立東梁地區(qū)134口井的Resform數(shù)據(jù)庫及制作20余條連井剖面，證實沙海組上段發(fā)育厚層（230~700 m）泥巖.結(jié)合地震反射特征分析，阜新盆地沙海組上段泥巖在全區(qū)分布穩(wěn)定，構(gòu)成了有效的區(qū)域蓋層.

4）油氣勘探突破

在綜合分析前人工作基礎(chǔ)上，制定“由構(gòu)造高點轉(zhuǎn)為下洼找油、保存條件是成藏主控因素”的勘探思路，部署遼阜地2井，在沙海組下段鉆遇兩套油層［34］.該井完鉆井深1 200 m，完鉆層位為沙海組下段.在862～886 m取心3筒，心長23.27 m，巖性以油斑—油浸砂礫巖為主，綜合解釋油層1層7.4 m、差油層3層8.5 m.施工過程中上提管柱見油.2017年9月進行裸眼中途測試，取得壓力系數(shù)0.9809、地溫梯度3.25℃/100 m、儲集系數(shù)7.51 m3/MPa、地層有效滲透率8.39 mD等參數(shù)，油產(chǎn)量為11.52 m3/d.2017年10月7—15日，連續(xù)進行裸眼抽汲試采8天，累計排液742.6 m3，累產(chǎn)油122.4 m3，折算為15.3 m3/d［34］.

阜新市是一個資源枯竭型城市，轉(zhuǎn)型發(fā)展需求迫切.據(jù)此估算阜新盆地東梁區(qū)塊油氣資源量為1 510.21×104t，并提交“阜新盆地東梁區(qū)塊油氣地質(zhì)資料包”，對于資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義［34］.松遼盆地外圍發(fā)育50多個與阜新盆地類似成盆、成烴、成藏特征的中小盆地，這一突破，對這類中小盆地勘探具有重要指導(dǎo)意義.

此外，在位于阜新盆地東約100 km的秀水盆地，也相繼取得早白堊世油氣發(fā)現(xiàn).油氣地質(zhì)調(diào)查表明［35-37］，秀水盆地義縣組三段泥巖烴源巖為中等—好烴源巖，有機質(zhì)類型較好，處于低成熟—成熟的演化階段.烴源巖厚度大，有機質(zhì)豐度、類型及成熟度適宜，為秀水盆地的主力生油層.根據(jù)秀水盆地物化探調(diào)查結(jié)果，并依據(jù)秀D1和遼法地1井所見到的油氣顯示情況，結(jié)合油源分析認為，義縣組油砂分布于次凹及其周緣的有效砂體圈閉，均在烴源巖的有效供烴范圍內(nèi).據(jù)此估算秀水盆地油氣資源量為4 050×104t，并提交了相應(yīng)的“秀水盆地油氣勘查地質(zhì)資料包”.

3.3 金羊盆地等外圍侏羅系油氣調(diào)查新進展

金羊盆地行政區(qū)屬于朝陽、北票市管轄，總面積7 400 km2.盆地中生界地層自下而上可劃分為三疊系紅砬組、后富隆山組、羊草溝組，侏羅系興隆溝組、北票組、海房溝組、髫髻山組、土城子組和白堊系義縣組.

1）烴源巖條件

下侏羅統(tǒng)北票組是金羊盆地的主要生烴層系［38-40］.北票組露頭較少，均零散分布在盆地邊緣剝蝕區(qū)地帶.二維地震勘探表明，北票組沉積中心位于巴圖營子－四合屯附近，最厚可達2 000 m，埋深一般為2 000～2 500 m，最大可達4 000 m.

金羊盆地不同層系有機質(zhì)豐度有明顯差異.北票組烴源巖巖性主要為黑色泥巖，其TOC值較高，分布區(qū)間為0.16%～14.2%，平均值為1.89%；氯仿瀝青“A”分布在0.0030%～0.3072%，平均為0.0846%；烴源巖有機質(zhì)類型整體上以Ⅱ2型為主，即偏腐泥－腐殖型；烴源巖鏡質(zhì)體反射率值主要分布在0.7%～1.3%；烴源巖樣品的熱解峰溫Tmax結(jié)果集中在445～485℃，處于成熟階段.總的說來，金羊盆地北票組具備較好生烴物質(zhì)基礎(chǔ)，且處于成熟階段及生油高峰期.

2）儲層條件

金羊盆地北票組的沉積類型［38-40］主要有湖泊相、河流相、泥沼相、洪泛平原相、沖積扇相、扇三角洲相和重力流沉積.其中扇三角洲前緣和濁積扇儲集條件相對有利，是對油氣勘探最有意義的沉積相類型，有利于油氣的運移和聚集.

3）蓋層條件

蓋層條件的好壞是決定一個盆地油氣聚集的重要指標.據(jù)野外地質(zhì)剖面露頭觀察，金羊盆地存在多套區(qū)域性蓋層.北票組上段湖相泥巖和下段河湖沼澤相泥巖可成為良好的局部蓋層.區(qū)域上廣泛且穩(wěn)定分布的髫髻山組，厚度在1 000～2 000 m，可有效地防止早期生成烴類的向上擴散.

4）羊D1井油氣發(fā)現(xiàn)

部署于金羊盆地章吉營子凹陷北部的羊D1井在中侏羅統(tǒng)髫髻山組安山巖裂隙中見油氣發(fā)現(xiàn)［38-40］.

羊D1井1 273.23～1 273.71 m的髫髻山組火山巖方解石充填裂隙中見油氣顯示，級別為油斑至油跡，熒光干照為黃綠色；1 290.16～1 290.91 m在火山巖裂隙中見到兩處油跡顯示；1 516.65～1 517.16 m方解石充填裂隙中見油氣顯示，級別為油斑，累計縫洞型油斑巖心長度0.68 m，縫洞型油跡巖心長度0.53 m.另外，1 344～1 463 m巖心段中陸續(xù)見到11處熒光級別油氣顯示，累計熒光顯示厚度約3.41 m.油氣地球化學(xué)手段表明，羊D1井的1 273 m井段發(fā)現(xiàn)的油砂樣品的原油主要來源于盆地下侏羅統(tǒng)北票組的烴源巖貢獻.

5）有利區(qū)預(yù)測

基于系統(tǒng)的非震物探與二維地震剖面測量，結(jié)合地質(zhì)調(diào)查井鉆探與相關(guān)研究成果，在金羊盆地內(nèi)預(yù)測了3個油氣有利區(qū)［38-40］，并提交了相應(yīng)的“金羊盆地區(qū)塊油氣勘查地質(zhì)資料包”.其中1號區(qū)位于章吉營子凹陷與松嶺門凹陷的脊部構(gòu)造位置，面積為410 km2；2號區(qū)位于章吉營子凹陷內(nèi)部局部高部位，面積250 km2；3號區(qū)位于北票凹陷，面積115 km2.

此外，對三江盆地撫遠地區(qū)侏羅系海相硅質(zhì)巖樣品地球化學(xué)測試發(fā)現(xiàn)了輕質(zhì)油［41-42］——熒光顯微鏡下的透射光、綠光、藍光和熒光下反復(fù)觀察，硅質(zhì)巖裂縫中含有輕質(zhì)油；硅質(zhì)巖有機碳分布在0.07%～1.89%，平均含量為0.64%，其Tmax分布在440～580℃，平均值為463℃.部署實施的黑同地1井在三江盆地鉆遇早中生界海相暗色硅質(zhì)泥巖地層［41-42］.該井完鉆深度1 428.32 m，鉆遇暗色巖泥巖厚351.32 m，其有機質(zhì)含量可達0.95%.測井資料顯示，在暗色泥巖中發(fā)現(xiàn)氣測異常共5層，異常峰值為2.5%.結(jié)合硅質(zhì)巖樣品所見的輕質(zhì)油情況，認為該區(qū)的海相侏羅系具有一定油氣遠景［41-42］.早中生界硅質(zhì)巖及硅質(zhì)泥巖的發(fā)現(xiàn)，對佳木斯地塊甚至東北地區(qū)古地理、古氣候和古環(huán)境的研究均具有重要意義.

4 松遼盆地西斜坡區(qū)和遼西地區(qū)深層系調(diào)查新進展

以深層系為主攻方向，松遼盆地西斜坡區(qū)和遼西地區(qū)實施石炭-二疊系與中新元古界油氣資源調(diào)查取得系列新進展.

4.1 松遼盆地西斜坡區(qū)二疊系油氣調(diào)查

4.1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

松遼盆地西斜坡區(qū)第四系和火山巖掩蓋之下穩(wěn)定分布有石炭-二疊紀地層，且向東部延入松遼盆地內(nèi)部.近年來在富裕－寶山遠景區(qū)以及白城－豐收鎮(zhèn)遠景區(qū)的二疊系油氣調(diào)查取得了新進展，明確了松遼盆地深層系油氣的勘探方向［43-46］.

4.1.2 富裕－寶山遠景區(qū)二疊系油氣發(fā)現(xiàn)

富裕－寶山區(qū)位于松遼西斜坡區(qū)的北部，地形上處于由平緩起伏的漫崗向平原的過渡段，面積約850 km2.二維地震剖面測量和廣域電磁剖面測量表明，區(qū)內(nèi)上古生界目的層埋深為1 500～3 500 m.

黑富地1井位于富裕－寶山區(qū)的中東部，完鉆深度2 089.4 m［43-46］.二疊系目的層與上覆地層巖性界限在1 386.42 m處，之下為上二疊統(tǒng)林西組灰色、深灰色、灰黑色砂質(zhì)－粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖等，局部夾薄層泥灰?guī)r、沉凝灰?guī)r.累計厚度276 m，最大單層厚度約70 m.同位素年齡數(shù)據(jù)表明，該套沉積地層沉積時間在250～260 Ma之間，相當(dāng)于盆地外圍的上二疊統(tǒng)林西組.泥頁巖樣品總有機碳含量分布在0.013%～1.56%之間，平均值為1.058%，絕大部分為中等烴源巖，具備生烴物質(zhì)基礎(chǔ)，Tmax大多大于450℃.該井在2 004 m之后有明顯的氣測異常，氣測基值由0.3%～0.4%，逐漸增大至0.8%左右，測異常高值1.6%～1.8%，后效值達4%左右.氣體成分主要為CH4、N2、O2、C2H6、CO2；無空氣基分析組分甲烷（CH4）含量一般在66.95%～97.34%.甲烷同位素分析表明，其來源于深部二疊系的氣體.

4.1.3 白城－豐收鎮(zhèn)遠景區(qū)二疊系進展

白城－豐收鎮(zhèn)區(qū)位于松遼盆地西部斜坡區(qū)的中部，面積約1 150 km2.區(qū)內(nèi)構(gòu)造－巖漿活動較為發(fā)育，以往的油田鉆井多終孔于傳統(tǒng)認識的花崗巖“基底”之上.采用廣域電磁剖面和二維地震剖面相結(jié)合的地球物理新方法在花崗巖“基底”之下發(fā)現(xiàn)了明顯的低阻信息.據(jù)此部署實施的吉白地2井在花崗巖“基底”之下鉆遇林西組厚層泥頁巖［43-46］，累計厚度139 m，最大單層厚度約29 m.泥頁巖樣品總有機碳含量分布在0.01%～2.10%之間，平均值為0.65%，Tmax為300～546℃，總體上為成熟—高成熟階段，具備生烴一定物質(zhì)基礎(chǔ).

上述調(diào)查結(jié)果表明，松遼盆地西緣發(fā)育的二疊系暗色泥頁巖規(guī)模大，埋深適中，具有生烴潛力，是“大慶之下找大慶”的物質(zhì)基礎(chǔ)［43-46］.

4.2 遼西地區(qū)中新元古界油氣調(diào)查新進展

以凌源－寧城盆地南部為切入點，通過開展中元古界油氣地質(zhì)調(diào)查，明確了凌源－寧城地區(qū)中新元古界海相層系油氣資源前景，為區(qū)域中元古界油氣資源潛力評價提供依據(jù).

工作區(qū)中元古界主要存在的烴源巖層為薊縣系高于莊組、洪水莊組、鐵嶺組和待建系下馬嶺組，分析樣品主要來源于牛地1井、遼凌地1井、遼凌地2井以及小莊戶黃花溝LP剖面、七道溝磚廠16LP剖面和孟家窩鋪村北P1701剖面［47-49］.

1）烴源巖特征

102塊中元古界烴源巖樣品TOC分布于0.16%～5.42%；生烴潛量和氯仿瀝青“A”分布特征相似，與TOC之間也存在較好的線性關(guān)系.洪水莊組有機質(zhì)豐度最高，下馬嶺組烴源巖次之，為中等級別，鐵嶺組與高于莊組烴源巖較差.

中元古界干酪根樣品碳同位素偏輕，基本都小于－27‰，具有明顯的偏腐泥型有機質(zhì)的特征，主要為Ⅰ型，少部分為Ⅱ型.下馬嶺組、鐵嶺組、洪水莊組及高于莊組烴源巖樣品有機質(zhì)類型偏腐泥型，具有較好生烴物質(zhì)基礎(chǔ)［47-49］.

凌源－寧城盆地中元古界烴源巖熱演化程度整體偏高，基本處于高—過成熟階段，僅小莊戶剖面洪水莊組較低，剛達到成熟階段.

2）儲層特征

霧迷山組厚度巨大，野外露頭見油苗.該套儲層原生孔隙發(fā)育，孔隙度最大達4.7%，平均為1.82%，滲透率最大為8.04 mD；鐵嶺組孔隙度為0.1%～3.2%，滲透率最大為0.202 mD，二者均屬于特低孔低滲碳酸鹽巖儲層.值得注意的是，牛營子凹陷牛D1井高于莊組的灰?guī)r裂縫中見可流動的原油，表明遼西拗陷的碳酸鹽巖可作為儲層［47-49］.

下馬嶺組灰綠色中－粗石英砂巖可作為碎屑巖儲層.孔隙度為15%～25%，儲集空間以原生孔隙和粒間孔隙為主.在凌源地區(qū)龍?zhí)稖舷埋R嶺組底部發(fā)現(xiàn)了洪水莊組生油、下馬嶺組儲油的瀝青砂巖古油藏，證明了遼西拗陷中元古界碎屑巖儲層具有良好的儲油能力［47-49］.

3）牛D1井中元古界古老油藏

牛D1井位于遼西地區(qū)牛營子凹陷東北部，終孔井深500.25 m，在330～382.55 m井段中元古界高于莊組灰?guī)r裂縫中見多段油跡—富含油級別顯示.生物標志化合物和碳同位素測試表明，牛D1井341.65～362.0 m高于莊組灰?guī)r中原油應(yīng)來自中元古界薊縣系洪水莊組烴源層的貢獻［47-491］.

5 其他相關(guān)資源的發(fā)現(xiàn)與認識

在開展松遼盆地及外圍油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作中，部署于松遼盆地西斜坡區(qū)的吉洮地1井、吉白地1井、黑富地1井先后鉆遇中淺層油氣.部分鉆井還鉆遇含量0.5%的氦氣，為戰(zhàn)略性氦氣資源調(diào)查提供了重要依據(jù)［43-46］.

5.1 中淺層油氣

吉洮地1井在中白堊統(tǒng)姚家組中見油層共11層，共5.68 m，其中油浸1.17 m，油斑4.51 m，油砂0.5 m，熒光顯示20 m.氣測錄井全烴值介于0～26.164%，解釋出氣測異常層4層，其中油氣層2層，含氣層2層.吉白地1井通過對巖心進行濕照、干照、滴照以及系列對比，在560 m井段發(fā)現(xiàn)油層共24層，共21.26 m，其中油浸0.35 m，油斑0.15 m，油跡1.26 m，熒光19.4 m；吉白地1井全烴值介于0～13.538%，解釋出氣測異常層5層.

5.2 氦氣

高D1井、吉白地1井、黑富地1井鉆遇的天然氣中檢測到氦氣資源.其中高D1井氦氣含量0.84%，黑富地1井氦氣含量0.5%，白地1井氦氣含量0.5%.相關(guān)資料表明，松遼盆地西北部達到工業(yè)氦氣藏標準的鉆井有30多口，氦氣藏中氦的含量一般在0.102%～0.404%范圍內(nèi)，個別井中氦氣含量較高；氣藏的埋深范圍589.6～3630.0 m；主要產(chǎn)氣層3He/4He同位素值介于殼源與幔源成因的氦同位素比值之間.

6 關(guān)于下步工作思考

以“全盆地、大地質(zhì)、多資源”綜合調(diào)查為指導(dǎo)思想，針對東北地區(qū)油氣勘探層系多、領(lǐng)域廣、挑戰(zhàn)難、潛力大的特點，緊密圍繞東北地區(qū)后備油氣資源不足的迫切需求，聚焦松遼盆地及外圍油氣勘探的關(guān)鍵地質(zhì)問題，實施新一輪油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，力爭取得重要發(fā)現(xiàn)或突破，為百年大慶油田建設(shè)和東北老工業(yè)基地振興提供后備資源保障.

1）陸相頁巖油資源調(diào)查方面，深化頁巖油主控因素認識，構(gòu)建陸相頁巖油地質(zhì)理論與勘探技術(shù)，系統(tǒng)評價重點陸相盆地的頁巖油資源.

2）松遼盆地整體結(jié)構(gòu)與多種能源綜合調(diào)查方面，從全盆地的視野，分析松遼盆地整體結(jié)構(gòu)與能源資源形成演化地質(zhì)背景和成藏規(guī)律，開展盆地三維建模與資源評價，建立多能源綜合調(diào)查評價開發(fā)示范基地.

3）深層系油氣地質(zhì)調(diào)查方面，針對石炭-二疊系、中新元古界建造、改造、保存等關(guān)鍵地質(zhì)問題，開展重大地質(zhì)事件與盆地形成演化機制研究，提升優(yōu)化深層系勘查的技術(shù)方法.

4）外圍中小盆地調(diào)查方面，參照阜新盆地和大楊樹盆地勘探經(jīng)驗，進一步開展資料收集、調(diào)研和總結(jié)，將外圍盆地進行系統(tǒng)評價和排序，提出可供進一步勘查的區(qū)塊建議.

致謝：參加本項工作的鄭月娟、丁秋紅、李成立、卞雄飛、王杰、郜曉勇、孫月成、張海華、孫求實、李曉海、姚玉來、宗文明、肖飛、李文博、張德軍、孫雷、黃欣、甄甄、張濤、石 蕾、朱恒、劉建勛、董向宇、施立志、朱煥來、朱占平、唐友軍、任杭州、段學(xué)仁、劉銀倉、李建勛、盧戰(zhàn)區(qū)、袁杰、汪博、張云龍、夏寶明、劉飛宇等與相關(guān)項目組同志付出了大量辛苦勞動，提供了詳實的第一手資料；長江大學(xué)地球化學(xué)實驗室、東北石油大學(xué)實驗室的老師完成了有關(guān)樣品分析測試；本項工作得到了喬德武、張抗、高瑞琪、王成善、康玉柱、金之鈞、張紹禮、陳仁義、李志忠、張大權(quán)、朱群、邢樹文、韓志軍、張君峰、張作衡、任收麥、汪大明、王劍、盧進才、翟剛毅、包書景、王玉華、金成志、付曉飛、徐興友、門廣田、張革、董萬百、吳河勇、王亞民、王青海、王世輝、賀君玲、楊光、黃桂雄、徐宏節(jié)、李瑞磊、單俊峰、王占忠、周少強、張興洲、吳懷春、方慧、侯賀晟、周錫明、冉清昌、董清水、柳波等專家學(xué)者的精心指導(dǎo)與幫助，在此致以誠摯謝意！