三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系烃源岩识别与预测

柳 波，贾梦成，黄志龙，陈 旋，申 英，吴红烛

(1.东北石油大学 非常规油气成藏与开发省部共建国家重点实验室培育基地，黑龙江 大庆 163318； 2.黑龙江省高等学校科技创新团队“断裂变形、封闭性及与流体运移”，黑龙江 大庆 163318； 3.中国石油大学 油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249； 4.中国石油 吐哈油田公司 勘探开发研究院，新疆 哈密 839009)

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系烃源岩识别与预测

柳 波1,2，贾梦成1,2，黄志龙3，陈 旋4，申 英4，吴红烛3

(1.东北石油大学 非常规油气成藏与开发省部共建国家重点实验室培育基地，黑龙江 大庆 163318； 2.黑龙江省高等学校科技创新团队“断裂变形、封闭性及与流体运移”，黑龙江 大庆 163318； 3.中国石油大学 油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249； 4.中国石油 吐哈油田公司 勘探开发研究院，新疆 哈密 839009)

对三塘湖盆地马朗凹陷主要探井的岩心进行了观察、取样，明确了烃源岩区别于火山岩尤其是凝灰岩的测井响应特征，并通过地质背景与实际井震对比分析，以火山岩与烃源岩的共生关系为依据，通过数学计算模型预测了本区石炭系各主要源岩层系的烃源岩分布。研究结果表明，本区火山岩系共发育两大类烃源岩赋存型式，在火山岩与烃源岩之间存在4种共生关系，测井—地震响应特征明显。石炭系哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩与烃源岩的接触关系不同，分属2种不同的火山岩系烃源岩赋存型式，适用于不同的烃源岩厚度数学预测模型。烃源岩分布预测结果表明，卡拉岗组火山岩为陆上喷发，烃源岩空间上与火山岩相隔、独立、正常沉积，分布相对局限；哈尔加乌组火山岩为水下喷发，烃源岩分布广泛但在火山口之间形成多个次级厚度中心，平面分布非均质性较强。

烃源岩预测；测井识别；地震相；火山岩系；马朗凹陷；三塘湖盆地

随着烃源岩非均质性研究的深入，我国陆相碎屑沉积地区优质烃源岩发育的有利环境，以及通过烃源岩地球化学评价、测井评价及地震识别相结合预测烃源岩分布范围的研究，已经收到了良好的勘探效果[1-3]。火山活动对同期邻近地区湖泊、海洋生物的生长和优质烃源岩的发育有重要影响。国内外油气勘探过程中也经常可见优质烃源岩与火山岩相伴生的情况，如厄瓜多尔Oriente盆地圣地亚哥组[4]、我国鄂尔多斯盆地长7段[5]、漠河盆地伊列克的组[6]等。总体而言，由于火山岩系烃源岩横向相变快，目前对火山岩与烃源岩发育之间的内在联系，尤其是用以指导优质烃源岩分布预测方面的研究还有所欠缺[7]。

新疆北部的准噶尔盆地、吐哈盆地、三塘湖盆地及周边在经历石炭—二叠纪的克拉通过渡发展阶段时，沉积了厚达2 000～5 000 m的火山岩系地层[8-9]，受海侵范围控制，大规模火山喷发间歇期发育了大量烃源岩[10-11]。但是目前对新疆北部石炭系火山岩系烃源岩的发育模式、分布特征、预测方法还缺乏深入的研究[12-13]。其中，三塘湖盆地石炭系为1套海陆过渡相火山喷发岩及火山碎屑岩沉积，由于井数较少且钻井取心资料相对缺乏，再加上火山岩的影响，凝灰岩与泥岩物理性质又极为相近，使得烃源岩识别准确性降低，录井资料误差较大，因此必须综合各种资料和方法来识别烃源岩。此外，该套源岩与玄武岩、安山岩、火山碎屑岩共生，源岩非均质性极强，厚度及分布预测难度大。勘探实践证实，目前已发现的石炭系火山岩油气藏的空间位置均与共生烃源岩的分布有关，而烃源岩分布不明，严重制约了下一步油气勘探[14]。

1 研究区地质背景

三塘湖盆地中部自北向南依次发育了条山凸起、马朗凹陷、苇北凸起、南缘冲断带4个二级构造单元(图1)。研究区北—东部地区条山—苇北凸起是在石炭—二叠系火山岩喷发的古隆起基础上继承发育的。火山岩属碱性和钙碱性系列，以玄武岩—玄武安山岩为主，其间夹有厚度小于10 m的单层，累积厚度20～80 m的钙质泥岩、凝灰质泥岩。

26口井岩心观察结果表明，本区石炭系内幕哈尔加乌组火山碎屑岩比例小，颜色多为深灰绿色，火山沉积岩极为发育，并且含有丰富的海相化石。火山岩与暗色泥岩之间为岩性突变面，上部为黑色泥岩，质纯，呈块状层理，下部为深灰色玄武岩，可见长石轻微蚀变，发生钠长石化，总体以水下喷发堆积环境为主(图2)。相比之下，卡拉岗组火山岩整体呈“红顶绿底”的分带现象，顶部为喷发间歇期红褐色风化壳，发育柱状节理，为陆上喷发环境，同沉积岩石形成于平面上远离火山口分布的正常沉积体系。

图2 三塘湖盆地马朗凹陷哈尔加乌组烃源岩与火山岩接触关系

2 石炭系烃源岩地球化学特征

马朗凹陷哈尔加乌组烃源岩是石炭系主要的烃源岩和油气来源[15]。由于以往认识的局限性，传统观点推测石炭系火山岩主要分布在研究区西南的深凹处。而随着勘探程度的提高，目前已经认识到这套提供油气来源的烃源岩主要分布在东北凸起火山口之间，并与火山岩油藏紧密接触，是火山喷发间歇期沉积产物；岩性以碳质泥岩为主，暗色泥岩、油页岩和煤层也见发育。烃源岩有机碳含量为0.19%～21.02%，生烃潜量为0.18～69.9 mg/g，平均达20.9 mg/g，热解、H/C-O/C原子比等数据判识有机质以Ⅱ-Ⅲ型干酪根为主，个别样品为Ⅰ型干酪根。Ro为0.68%～1.12%，平均为0.92%，整体处于生油窗范围内。

最近又在哈尔加乌组上覆石炭系卡拉岗组钻遇暗色灰质泥岩，改变了以往该套地层为大套陆相火山岩夹紫红色泥岩组合的认识[16]。地球化学分析表明，这套暗色泥岩有机碳含量为1.71%～6.89%，生烃潜量为4.58～31.22 mg/g，平均18.62 mg/g，有机质类型以Ⅱ1型干酪根为主，Ro为0.83%左右，是一套潜在的烃源岩。

3 烃源岩测井识别方法

3.1 凝灰岩与暗色泥岩的测井响应区别

泥质烃源岩由于具有丰富的黏土矿物和有机质，与自然伽马、声波时差、电阻率等不同测井参数之间具有较好的响应关系，关于测井识别和评价烃源岩的方法有大量的成功应用实例[17-19]。在取心井岩心观察和岩石薄片鉴定，并结合地化数据的基础上，对三塘湖盆地石炭系火山岩、凝灰岩及烃源岩在单井上进行了标定。结果表明，具备生烃能力的源岩以碳质泥岩为主，兼有凝灰质泥岩及其他暗色泥岩。与凝灰岩相比，由于烃源岩粒度较细，对有机质的吸附性强，且饱含自身生成的烃类，而具有声波时差较大、电阻率低到中等、中子密度较低、自然伽马较高等特点。火山凝灰岩测井响应特征则表现为中子密度值中到高，声波时差低到中等，电阻率中到高值。

3.2 烃源岩测井识别

由此可采用声波时差与密度测井曲线作为主要区分标准，自然伽马、电阻率为辅助。考虑到单一曲线区分的难度较大，引入2条复合曲线参数，以增加曲线对烃源岩的响应幅度：

AD=AC/DEN

(1)

GD=50GR/RD

(2)

式中：AC为声波时差值，μs/m；DEN为中子密度，g/cm3；GR为自然伽马，API；RD为电阻率，·m。

通过对全区取心段的测井标定，烃源岩与凝灰岩的AD界线为105，GD界限为45左右。用2条复合参数曲线综合起来区分火山凝灰岩与烃源岩，识别的准确性大大加强，由此建立了三塘湖盆地火山岩与泥岩测井曲线定性识别模式(图3)。

4 烃源岩地震识别方法

4.1 烃源岩地震响应模式

关于火山活动对优质烃源岩形成的影响[20]，主要表现为2方面：首先先期的火山喷发可能造就了有利于沉积的负地形；其次同期喷发的火山物质以及热作用形成的湖底热液均有利于生物勃发。通过对石炭系地震反射特征以及地球化学、测井的

图3 三塘湖盆地石炭系岩性测井识别模式AD=AC/DEN; GD=50GR/RD

综合研究表明，在火山岩地层中，烃源岩主要有2种赋存型式(表1，图4)：

(1)正常沉积型。烃源岩的形成时间与火山喷发期次无关，空间分布在火山活动的影响范围之外，剖面岩性以厚层泥岩为主，与薄层砂岩、白云质泥岩互层，地震剖面为充填型，为中—弱振幅、高频率、较连续地震相。

正常沉积型的烃源岩赋存型式，与火山岩的共生关系存在2种方式。一是空间上远离火山口，陆

上形成溢流相、温度较高的中基性熔岩流遇到温度较低的湖水，会在入湖处形成爆发相，这样就在平面上形成了向湖方向依次发育的溢流相、爆发相及正常沉积相(图4，A型)；另一种关系为火山水下喷发，在垂向上，岩浆底部为溢流相，向上与湖水接触部为爆发相，火山喷发停止后，火山体上部接受水下沉积，形成厚层烃源岩(图4，B型)。

(2)火山碎屑沉积型。可以形成于火山喷发同期，受火山喷发中心位置影响，远离火山口分布，岩性为薄层泥岩、凝灰质泥岩，与火山熔岩、火山沉积岩互层，地震剖面为层状，中—弱振幅、高频率、断连续地震相；也可以形成于火山喷发间歇期，受火山喷发中心位置影响，披覆于火山体之上，以薄层泥岩、碳质泥岩为主，地震剖面为席状披覆，中—强振幅、中频率、较连续地震相。

火山碎屑沉积型亦分别对应于2种与火山岩的共生关系。一种是空间上受火山口分布控制，远离火山口的部位沉积，常发育在2个火山锥体之间的凹地部位，距离火山口位置越近，泥质含量越低，凝灰质含量越高(图4，C型)；另一种发育在多期火山喷发间歇期，这种沉积往往具有较高的凝灰质含量，烃源岩厚度较薄(图4，D型)。

以上4种烃源岩与火山岩的共生关系基本概括了本区中基性火山岩地层的烃源岩分布型式。以这种共生关系为指导，相比以往简单的通过单井标定地震相的方法，更有助于从成因角度对三维区进行准确率较高的烃源岩追踪识别，对地震资料品质较差的深层做出有依据的推测(图5)。

4.2 烃源岩厚度预测模型

地震相特征反映了地下岩性的变化，本次研究按照振幅强—中—弱、频率高—中—低、连续性好—中—差，地震反射外形的丘状、板状，划分为若干种地震相，按照井震对比、中基性火山岩相分布模式、烃源岩与火山岩共生关系，对三维工区卡拉岗组、哈尔加乌组上段、哈尔加乌组下段3层进行地震相解释，按照对应关系解释为暗色泥岩相、厚层红色泥岩相、爆发相、丘状溢流相、板状溢流相。

表1 三塘湖盆地马朗凹陷石炭系烃源岩赋存型式

Table 1 Occurrence of Carboniferous source rocks in Malang Sag, Santanghu Basin

图4 三塘湖盆地马朗凹陷石炭系烃源岩与火山岩共生关系

图5 三塘湖盆地马朗凹陷石炭系烃源岩与火山岩共生关系典型地震剖面

在烃源岩发育的地震相进行解释的基础上，烃源岩的厚度(h)就等于这种地震相的解释厚度(sd)乘以烃源岩所占厚度的比例系数(r)，即h=sdr。比例系数r的确定，有2种方法。

一是直接通过单井计算结果，比例系数等于单井烃源岩厚度(w)比单井沉积岩地震解释厚度(sj)，即r=w/sj。在烃源岩形成环境单一、各井比例系数变化不大的情况下，可以用多井统计后求取一个平均比例系数，代表全区的烃源岩比率。在烃源岩形成环境稍为复杂的情况下，可以用各井计算的比例系数插值，形成比例系数网格，通过网格计算进而得到烃源岩厚度分布图。

另外一种计算方法考虑了火山喷发物对沉积的影响，通过与比例系数相关的一个参数(c=沉积地震相解释厚度/火成地震相解释厚度)反算比例系数，要求这个参数与比例系数相关性好，并且可以表征计算点相对于火山体的位置。能表示某点距离火山喷发中心与沉积岩比率关系的参数主要有该点距火山口的距离(l)、该点火成岩厚度(v)、该点沉积岩厚度(sc)。如喷发—沉积模式图所示(图6)，设A，B，C井距火山口Ⅰ的距离相同，显然优质烃源岩比率B%>C%>A%；而当下部钻遇的火山岩厚度相同时(A井和C井)，A井同时还受火山口Ⅱ的影响，导致烃源岩比率A%E%。以上分析可以看出，一维参数难以表征火山喷发位置与烃源岩厚度的关系，选用参数等于沉积地震相厚度比火成地震相厚度后，即c=sc/v，可得出烃源岩比率B%≈D%>C%>A%>E%，符合实际地质情况。

图6 火山岩系烃源岩厚度解释模型

5 烃源岩分布预测

5.1 卡拉岗组

卡拉岗组烃源岩与火山岩的共生关系以“入湖型”为主(图5，A型)，在马33井至马39井区附近存在1套湖相厚层泥岩。由于井区烃源岩形成环境单一，各单井计算所得烃源岩比率相差不大，因此采用第一种比例系数确定方法，即各解释沉积岩地震相厚度通过相乘一个多井统计平均比率系数，算得最终烃源岩厚度(图7)。卡拉岗组烃源岩分布较为局限，只有马33至马39井附近有较厚的烃源岩分布，马23井附近烃源岩分布较少，推测南部深陷区可能有烃源岩。

图7 三塘湖盆地马朗凹陷卡拉岗组烃源岩等厚图

5.2 哈尔加乌组

哈尔加乌组火山岩面貌总体为暗色玄武岩，具有暗色泥岩、碳质泥岩、凝灰岩夹层，地震反射连续，为1套连续喷发、沉积的水下火山岩体，烃源岩与火山岩的共生关系以“水下喷发型”为主(图5，B型)，可见“两火山体间同沉积型”(图5，C型)。在地震剖面上具有强振幅、高频率、连续性好—中的反射特征。根据单井测井重新解释的烃源岩厚度w，与sd和v建立关系可以看出，w与sd呈正相关关系，与v近似为负相关关系，说明烃源岩厚度不但与含凝灰岩的沉积层厚度有关，还与其所处的火山喷发位置有关，适用于第二种计算方法计算烃源比例系数r。

图8 三塘湖盆地马朗凹陷哈尔加乌组烃源岩等厚图

例如，根据马朗凹陷哈尔加乌组上段的实际地质数据分析得出参数c与烃源岩比率r的相关关系。哈尔加乌组烃源岩预测采用第二种算法较第一种算法具有更好的线性相关规律。这是由于哈尔加乌组上段火山锥体形态明显，起伏较大，远离火山口陆源物质丰富，沉积层火山凝灰岩比率较低，而烃源岩比率较高，受距离火山喷发中心的远近影响明显。

将三维工区解释的沉积地震相解释厚度图与火成地震相厚度图进行网格化计算，并代入拟合公式(r=0.508 1c-0.030 5)得到全区烃源岩比率r网格图，乘以沉积地震相解释厚度，即得到哈尔加乌组上段、下段烃源岩厚度图(图8)，用预留井验证后，烃源岩厚度误差小于10 m。

预测结果表明，哈尔加乌组下段烃源岩主要分布在马38至马40井附近，南部深陷区及马42井附近也有厚层烃源岩分布；哈尔加乌组上段烃源岩主要在北部及南部深陷区，北部烃源岩具有多个烃源岩厚度中心，主要分布在马13井、马19井及马33井附近。

6 结论

(1)暗色泥岩具有声波时差较大、电阻率低到中等、中子密度较低、自然伽马较高等测井响应特征。通过曲线重构，烃源岩与凝灰岩的AD界线为105，GD界线为45。

(2)火山岩与烃源岩具有4种分布模式，其中卡拉岗组烃源岩与火山岩的共生关系以“入湖型”为主(A型)，哈尔加乌组烃源岩与火山岩的共生关系以“水下喷发型”(B型)、“两火山体间同沉积型”(C型)为特征。

(3)卡拉岗组烃源岩分布较为局限，只有马33至马39井附近有较厚的烃源岩分布。哈尔加乌组烃源岩受火山水下喷发控制，呈现出多个厚度中心的特征，平面分布极为不均。

[1] 顾礼敬,徐守余,苏劲,等.利用地震资料预测和评价烃源岩[J].天然气地球科学, 2011, 22(3):554-560.

Gu Lijing,Xu Shouyu,Su Jin,et al.Muddy hydrocarbon source rock prediction and evaluation with seismic data[J].Natural Gas Geoscience,2011,22(3):554-560.

[2] 李松峰,徐思煌,施和生,等.珠江口盆地惠州凹陷古近系烃源岩特征及资源预测[J].地球科学：中国地质大学学报,2013,38(1):112-120.

Li Songfeng,Xu Sihuang,Shi Hesheng,et al.Characteristics of Paleogene source rocks and prediction of petroleum resources in Huizhou Depression, Pearl River Mouth Basin[J].Earth Science:Journal of China University of Geosciences,2013,38(1):112-120.

[3] 张波,吴智平,刘华.火成岩在阳信洼陷油气成藏中的地质意义[J].特种油气藏,2014,21(4):80-84.

Zhang Bo, Wu Zhiping, Liu Hua.Geological significance of igneous rock to oil/gas reservoir-forming in Yangxin Sag[J].Special Oil & Gas Reservoirs,2014,21(4)：80-84.

[4] Gaibor J,Hochuli J P A,Winkler W,et al.Hydrocarbon source potential of the Santiago Formation,Oriente Basin,SE of Ecuador[J].Journal of South American Earth Sciences,2008,25(2):145-156.

[5] 张文正,杨华,彭平安,等.晚三叠世火山活动对鄂尔多斯盆地长7优质烃源岩发育的影响[J].地球化学,2009,38(6):573-582.

Zhang Wenzheng,Yang Hua,Peng Pingan,et al.The influence of late Triassic volcanism on the development of Chang 7 high grade hydrocarbon source rock in Ordos Basin[J].Geochimica,2009,38(6):573-582.

[6] 齐跃春,高红梅,鲍志东,等.漠河盆地依列克得组火山活动间歇期烃源岩有机地球化学特征研究[J].沉积学报,2011,29(1):164-172.

Qi Yaochun,Gao Hongmei,Bao Zhidong,et al.Organic geoche-mical characteristics of source rocks from Yiliekede Formation in the intermittent stages of volcanic activity in Mohe Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2011,29(1):164-172.

[7] 王志宏,罗霞,李景坤,等.松辽盆地北部深层有效烃源岩分布预测[J].天然气地球科学,2008,19(2):204-209.

Wang Zhihong,Luo Xia,Li Jingkun,et al.Effective source rock forecasting in deep layers of northern Songliao Basin[J].Natural Gas Geoscience,2008,19(2):204-209.

[8] 何登发,陈新发,况军,等.准噶尔盆地石炭系烃源岩分布与含油气系统[J].石油勘探与开发,2010,37(4):397-408.

He Dengfa,Chen Xinfa,Kuang Jun,et al.Distribution of Carbonife-rous source rocks and petroleum systems in the Junggar Basin[J].Petroleum Exploration and Development,2010,37(4):397-408.

[9] 马中远,任丽丹,黄苇,等.塔里木盆地塔中地区火成岩的基本特征[J].特种油气藏,2013,20(3):64-67.

Ma Zhongyuan,Ren Lidan,Huang Wei,et al.Basic characteristics of igneous rock in the middle area of Tarim Basin[J].Special Oil & Gas Reservoirs,2013,20(3)：64-67.

[10] Dow W G.Application of oil-correlation and source-rock data to exploration in Williston Basin[J].AAPG Bulletin,1974,58(7):1253-1262.

[11] 管树巍,李本亮,侯连华,等.准噶尔盆地西北缘下盘掩伏构造油气勘探新领域[J].石油勘探与开发,2008,35(1):17-22.

Guan Shuwei,Li Benliang,Hou Lianhua,et al.New hydrocarbon exploration areas in footwall covered structures in northwestern margin of Junggar Basin[J].Petroleum Exploration and Deve-lopment,2008,35(1):17-22.

[12] 张义杰,齐雪峰,程显胜,等.准噶尔盆地晚石炭世和二叠纪沉积环境[J].新疆石油地质,2007,28(6):673-675.

Zhang Yijie,Qi Xuefeng,Cheng Xiansheng,et al.Approach to sedimentary environment of Late Carboniferous-Permian in Junggar Basin[J].Xinjiang Petroleum Geology,2007,28(6):673-675.

[13] 向奎,鲍志东,庄文山.准噶尔盆地滩坝砂石油地质特征及勘探意义：以排2井沙湾组为例[J].石油勘探与开发,2008,35(2):195-200.

Xiang Kui,Bao Zhidong,Zhuang Wenshan.Petroleum geology and exploration of beach sandbar in Junggar Basin,NW China:A case from the Shawan Formation in Well Pai 2[J].Petroleum Exploration and Development,2008,35(2):195-200.

[14] 高岗,梁浩,沈霞,等.三塘湖盆地二叠系火成岩分布及其对烃源岩热演化的影响[J].石油实验地质,2009,32(5):462-465.

Gao Gang,Liang Hao,Shen Xia,et al.Permian igneous rock distribution and its influence to the thermal evolution of source rock in Santanghu Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2009,32(5):462-465.

[15] 包建平,马安来,黄光辉,等.三塘湖盆地原油地球化学特征及其成因类型[J].石油勘探与开发,1999,26(4):25-29.

Bao Jianping,Ma Anlai,Huang Guanghui,et al.The origin and geochemical characteristics of crude oils from Santanghu basin[J].Petroleum Exploration and Development,1999,26(4):25-29.

[16] 刘俊田.三塘湖盆地牛东地区石炭系卡拉岗组火山岩风化壳模式与识别[J].天然气地球科学,2009,20(1):57-62.

Liu Juntian.Weathering crust model and recognition of Carbo-niferous Kalagang Formation (C2k) volcanic rocks in Niudong Block,Santanghu Basin[J].Natural Gas Geoscience,2009,20(1):57-62.

[17] Passey Q R,Creaney S,Kulla J B,et al.A practical model for organic richness from porosity and resistivity logs[J].AAPG Bulletin,1990,74(12):1777-1794.

[18] 杨涛涛,范国章,吕福亮,等.烃源岩测井响应特征及识别评价方法[J].天然气地球科学,2013,24(2):414-422.

Yang Taotao,Fan Guozhang,Lv Fuliang,et al.The logging features and identification methods of source rock[J].Natural Gas Geoscience,2013,24(2):414-422.

[19] 袁彩萍,徐思煌,薛罗.珠江口盆地惠州凹陷主力烃源岩测井预测及评价[J].石油实验地质,2014,36(1):110-116.

Yuan Caiping,Xu Sihuang,Xue Luo.Prediction and evaluation with logging of main source rocks in Huizhou Sag,Pearl River Mouth Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2014,36(1):110-116.

[20] 张文正,杨华,解丽琴,等.湖底热水活动及其对优质烃源岩发育的影响：以鄂尔多斯盆地长7烃源岩为例[J].石油勘探与开发,2010,37(4):424-429.

Zhang Wenzheng,Yang Hua,Xie Liqin,et al.Lake-bottom hydrothermal activities and their influences on the high-quality source rock development:A case from Chang 7 source rocks in Ordos Basin[J].Petroleum Exploration and Development,2010,37(4):424-429.

(编辑 黄 娟)

Identification and prediction of source rocks in Carboniferous volcanic systems in Malang Sag, Santanghu Basin

Liu Bo1,2, Jia Mengcheng1,2, Huang Zhilong3, Chen Xuan4, Shen Ying4, Wu Hongzhu3

(1.AccumulationandDevelopmentofUnconventionalOilandGas,StateKeyLaboratoryCultivationBaseJointly-constructedbyHeilongjiangProvinceandMinistryofScienceandTechnology,NortheastPetroleumUniversity,Daqing,Heilongjiang163318,China;2. “FaultDeformation,SealingandFluidMigration”ScienceandTechnologyInnovationTeaminCollegesandUniversitiesofHeilongjiang,Daqing,Heilongjiang163318,China; 3.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourceandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China; 4.PetroChinaTurpan-HamiOilfieldCompany,CNPC,Hami,Xinjiang839009,China)

The formation of volcanic reservoirs in the Malang Sag, the Santanghu Basin is obviously controlled by the distribution of hydrocarbon source rocks. As a result, the identification and prediction of source rocks in the volcanic systems are significant for petroleum exploration. Some core samples have been collected from the study area to calibrate the logging response of source rocks. The distribution of source rocks in different formations of Carboniferous is predicted through mathematical modeling based on the comparison between geologic background and actual logging data, and combined with the symbiotic relationship between source rocks and volcanic rocks. The occurrence of source rocks in the volcanic systems can be categorized into two types, and volcanic rocks coexist with source rocks in four ways, showed by distinctive logging-seismic responses. The contact relationships between source rocks and volcanic rocks in the Haerjiawu and Kalagang formations are quite different, referring to two occurrence types which should be studied with different mathematical models. The Kalagang source rocks are separate and limited in space formed in the normal sedimentation not belonging to the onshore volcanic system. The Haerjiawu source rocks are widespread, forming multiple thickness centers between volcanic vents.

source rock prediction; well logging identification model; seismic facies; volcanic system; Malang Sag; Santanghu Basin

1001-6112(2015)04-0452-08

10.11781/sysydz201504452

2014-05-18；

2015-05-06。

柳波(1983—)，男，博士，副教授，从事油气成藏地质学、非常规油气地质与勘探。E-mail:liubo6869@163.com。

国家自然科学基金项目(41472125)、国家青年自然科学基金(41202101)、中国博士后科学基金(2013M541338)和黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12541084)联合资助。

TE122.1

A