鄂尔多斯盆地东南部上古生界天然气勘探潜力分析

鄂尔多斯盆地东南部已有少数探井在上古生界见到工业气流。研究表明:本区发育下古生界海相、上古生界海陆有两套烃源岩,其分布广,生烃能力强,资源丰富,二叠系下石盒子组及山西组碎屑砂岩发育,为良好储集层,上石盒子组为湖相泥岩与上倾方向致密泥岩提供了良好的直接盖层及侧向封堵条件,勘探前景良好。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界天然气富集高产特征

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界石炭系、二叠系中发育6套含气层,其中最具经济价值的天然气高产层主要发育于下石盒子组上部盒2 3段。其岩相主要为三角洲平原内辫状河-曲流河沉积体系中的块状砾岩相、含砾粗砂岩相,砂岩的储层物性与粒度呈正相关关系。这种高产气层具有特征的电性反应,表现为自然伽马值低、自然电位显著负异常、电阻率高;物性方面,孔隙度>8%、渗透率>0.8 mD,pc50<2 MPa,r50>0.4μm。储集砂岩常侧向相变大或尖灭于泥岩之中,上覆巨厚的区域性泥岩盖层,形成良好的侧向遮挡与纵向封盖,为天然气富集创造了条件。     

鄂尔多斯盆地中东部地区上古生界天然气储藏系统形成特征

对鄂尔多斯盆地中东部地区上古界的气源进行了对比，分析了该区域的地质条件。鄂尔多斯盆地中东部地区上古生界为独立的天然气系统，上古生界气藏形成受多种因素的控制。该区天然气藏主要为岩性气藏，其分布受沉积特征控制，其中本溪组山２段气藏由储集体决定；山１段盒７段气藏受盖层质量控制；盒６段上石盒子组气藏较少。其原因在于其中的泥岩受异常高压的阻止作用，也因为层位较高，从气源岩到达的气量较少。     

鄂尔多斯盆地东南部上古生界地层压力与天然气分布

 鄂尔多斯盆地东南部上古生界近几年勘探成果备受瞩目,但针对本地区地层压力及与天然气分布关系的研究较少。本文通过293 口井实测的压力数据和154 口井的测井数据分析发现,二叠系上石盒子组-太原组泥岩普遍存在“欠压实”特征,4 个目标层位在压力剖面上分异明显,可划分为石炭系本溪组常压系统和二叠系山2 段-盒8 段负压系统。现今地层压力分布总体上具有东北高西南低的特点,二叠系压力分布与沉积相分布具有较好的一致性。“欠压实”泥岩层控制气藏纵向上的分布。二叠系气藏主要分布在负压地层中的“低压”部位,而石炭系本溪组气藏则主要分布在常压地层中的“高压”区域。发现地层压力与气藏分布关系对于本地区天然气勘探其有重要指导意义。     

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气成藏特征

鄂尔多斯盆地上古生界气藏为致密砂岩气藏。通过对盆地上古生界烃源岩、储集层、储层致密和成藏时间以及天然气运聚的分析,详细研究盆地上古生界致密砂岩气藏的成藏特征。本溪组-山西组煤层是主要的烃源岩,烃源岩有机质丰度高,干烙根为Ⅲ型干烙根,有机质成熟度高,以高-过成熟为主,为盆地天然气成藏提供充足的物质基础。储层岩性以岩屑石英砂岩、石英砂岩和岩屑砂岩为主,孔隙度主要分布在4%~8%,渗透率在0.1×10~(-3)~0.5×10~(-3)μm~2,为低孔低渗致密砂岩储层。储层具有"小孔隙、细喉道、微裂缝不发育、孔喉连通性差"的特点。致密气藏是先致密后成藏,储层在早-中侏罗世储层演化为致密砂岩储层;而后在晚侏罗世-早白垩世天然气大量充注形成气藏。天然气在气体膨胀力的作用下沿着微裂缝近距离运移聚集形成大面积连片分布的致密砂岩气藏。     

鄂尔多斯盆地上古生界流体包裹体特征及研究

为了确定鄂尔多斯盆地上古生界天然气的成藏时间,采用了流体包裹体测温技术方法。通过对大量流体包裹体特征的观察研究,发现研究区上古生界流体包裹体的类型主要为盐水包裹体、烃类包裹体和CO2包裹体。流体包裹体均一温度、冰点、盐度的测试结果表明研究区上古生界天然气充注与成藏期次主要有2期,分别介于150～142Ma、123-120Ma左右。第三温度区间流体包裹体的含量明显高于其它区间,表明其对应的第二期烃类物质运移是本区天然气最重要的成藏期。     

鄂尔多斯盆地中东部地区上古生界天然气储藏系统形成特征

对鄂尔多斯盆地中东部地区上古界的气源进行了对比，分析了该区域的地质条件。鄂尔多斯盆地中东部地区上古生界为独立的天然气系统，上古生界气藏形成受多种因素的控制。该区天然气藏主要为岩性气藏，其分布受沉积特征控制，其中本溪组－山２段气藏由储集体决定；山１段－盒７段气藏受盖层质量控制；盒６段－上古盒子组气藏较少。其原因在于詹中的泥岩受异常高压的阻止作用，也因为层位较高，从气源岩到达的气量较少。     

鄂尔多斯盆地乌审旗上古生界砂岩地震预测

针对鄂尔多斯盆地乌审旗区主要是含气砂岩与泥岩,其波阻抗差较小,气层厚度较薄的特点,应用并发展了一套储层地震预测技术,包括地震波形分类技术、地震波阻抗反演技术和储层含气性地震预测。经对19口井的钻前预测,砂岩预测符合率达84％,物性及含气性预测符合率达79％,发现了1 000×108m储量的乌审旗气田。     

鄂尔多斯盆地东南部下古生界碳酸盐岩天然气成藏条件

为研究鄂尔多斯盆地东南部下古生界碳酸盐岩天然气成藏特征,指导下一步天然气勘探开发,采用地质与地球化学相结合的方法,通过岩溶古地貌恢复、烃源岩有机碳对比、储层成岩作用研究,对下古生界天然气成藏地质条件进行了探讨。结果表明:研究区处于古岩溶斜坡地带,其西部为古岩溶高地,东部为古岩溶盆地,古岩溶斜坡呈北西-南东向展布,古沟槽呈树枝状沿东西向展布;气藏的形成受不整合面沟槽地貌的控制,在斜坡与侵蚀沟槽及斜坡与高地的边缘地带含气性能好。上古生界煤系烃源岩是下古生界主要的供烃层位,其生烃强度是下古生界的4~5倍。在裂缝的沟通作用下,天然气由古沟槽侵蚀区和铝土岩缺失部位进入下古生界风化壳岩溶储层,表生岩溶作用和溶蚀作用形成的孔、洞、缝为油气充注提供了储集条件。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区上古生界烃源岩特征及其对天然气成藏的控制作用

应用测井、录井、岩心等资料确定鄂尔多斯盆地东缘临兴地区上古生界烃源岩展布特征,通过有机质丰度、类型、成熟度指标对烃源岩进行综合评价,并分析了烃源岩条件对气藏形成与分布的控制作用。研究表明,临兴地区上古生界烃源岩为山西组、太原组和本溪组的煤层及暗色泥岩,其中主力烃源岩为煤层。煤层厚度2. 17～31. 01 m,均值18. 91 m;暗色泥岩厚度16. 93～119. 95 m,均值59. 19 m。烃源岩有机质丰度较高,煤的残余有机碳20. 40%～87. 32%,均值62. 15%,暗色泥岩的残余有机碳0. 09%～38. 60%,均值4. 59%;有机质类型以Ⅲ型干酪根为主,含有部分Ⅱ型干酪根;受紫金山岩体侵入的影响,烃源岩成熟度较高,烃源岩镜质体反射率0. 78%～4. 89%,均值1. 23%,主体处于成熟—高成熟阶段。临兴地区生气强度(10. 22～44. 86)×108m3/km2,与邻区神木气田(生气强度(8～33)×108m3/km2)相比,临兴地区的气源条件优于神木气田。平面上,临兴地区内煤层厚度 11 m,生气强度 11×108m3/km2的区域为工业气流井主要分布区,且在烃源岩条件较好的区域,其含气性也较高;纵向上,天然气垂向运移距离与煤层厚度和生气强度具有一定的正相关性,表现为随煤层厚度、生气强度增大,天然气垂向运移距离更远。     

鄂尔多斯盆地南缘晚古生代层序地层分析

应用层序地层学理论和方法,通过对大量钻井和测井资料的整理分析,进行了鄂尔多斯盆地南缘晚古生代地层层序划分。研究区太原组和山西组可划分出5个三级层序。在陆表海盆地的3个层序中,每个层序由海侵体系域和高水位体系域组成,缺失低水位体系域。而在河流一三角洲充填序列中,可划分出低水位、水进和高水位体系域。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界页岩气勘探潜力分析

以北美页岩气勘探开发研究经验为基础,对鄂尔多斯盆地东部页岩气资源进行了评价,研究了石炭—二叠系页岩气的成藏条件和页岩气的资源潜力.认为石炭—二叠系烃源岩以暗色泥页岩为主,有机质丰富,厚度稳定,分布面积较大,成熟度较高,为页岩气藏的形成提供了良好的地质条件.     

鄂尔多斯盆地北部上古生界气藏气井产能评价

鄂尔多斯盆地北部伊陕斜坡带北东部的石炭系太原组和二叠系山西组、下石盒子组海相砂岩气藏是目前的勘探开发热点.因储层成岩过程中的强烈压实和胶结作用形成了一套以少量残余粒间孔、弱溶蚀和强蚀变所产生的微孔和超微孔为主的小孔径细喉道裂缝不发育的储渗空间;物性极差,平均孔隙度6.89%,平均渗透率为0.7×10-3 μm2;孔隙结构差,毛管压力曲线表现出高排驱压力两套储集空间的双台阶型特征,有效孔隙体积为15%至60%;综合判别储层平均含水饱和度为45%;模拟单井工业产气标准的生产压差为9～12 MPa;65%的井层生产测试无阻流量小于2×104 m3/d;地层能量低,气层压力系数为0.6～0.95,平均为8.为一致密低孔、渗,低产能异常低压气藏,多数气井达不到工业产能.     

鄂尔多斯盆地腹部下古生界天然气赋存系统研究

运用深盆气圈闭的基本原理，综合分析了鄂尔多斯盆地下古生界天然气赋存的基本地质因素，论证并提出了盆地腹部下古生界深盆气圈闭的新认识，并依据盆地地质构造特征将其进一步划分为：西部前渊拗陷型和中东部复式向斜型两大深盆气赋存系统．     

澳大利亚Georgina盆地元古代和古生代页岩特征及其页岩气远景研究

澳大利亚Georgina盆地为元古代-古生代形成克拉通内裂谷盆地,发育了晚元古界和中寒武统海相沉积.古生代以来的多期造山运动、裂陷事件造成盆地内现今地层分布的复杂性,加大了常规和非常规油气勘探的难度.为了明确该盆地古老海相地层特征,判断其是否具备页岩气勘探的基本条件,开展了Georgina盆地的构造演化和地层充填研究,特别对海相泥页岩的特征进行了分析,并结合钻井的地球化学指标,认为Georgina盆地北部晚元古界地层和南部中寒武统地层的海相泥页岩有机质含量高、热演化程度较高,具备页岩气勘探的基本条件.     

鄂尔多斯盆地塔巴庙气田储层沉积相分析

对鄂尔多斯盆地北部塔巴庙气田上古生界山西组-下石盒子组主要含气层沉积环境与沉积相的研究认为本区经历了海陆过渡相-陆相的沉积演化过程,其中山西组为三角洲相沉积,下石盒子组为曲流河沉积。曲流河道的边滩微相,多呈不对称的透镜状平面上错列分布。沉积相类型与气藏富集有着密切的关系。     

四川盆地震旦系下古生界天然气成藏过程和特征

四川盆地震旦系-下古生界具有三套泥质油系烃源岩,具有很好的生油潜力和生烃强度。受加里东隆升作用的影响,烃源岩有二次生、排烃的特征,三叠纪是主要圈闭形成期和二次生油的主峰期,大量的石油运聚至乐山-龙女寺古隆起范围内形成震旦系-下古生界古油藏。随着古油藏埋深的增加,温度和压力的增高,石油裂解成天然气,古油藏自身形成气源,在原地系统形成古气藏。这一过程持续到喜马拉雅期,之后受喜马拉雅运动的影响,强烈隆升和剥蚀,圈闭重新调整,气藏重新分配,最终形成现今气藏。因此,四川盆地震旦系-下古生界天然气的成藏过程是一个古油藏→古气藏→现今气藏的过程,具有生排差异、多期运聚、早聚晚藏的特征。     

鄂尔多斯盆地东南部上古生界储集砂岩的成岩作用

研究鄂尔多斯盆地东南部上古生界砂岩储层特征,以及不同的成岩作用类型与储集性能的关系。通过分析取芯井的岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、能谱分析数据,发现储集砂岩中发育有粒内溶孔、粒间孔、粒间溶孔、晶间孔、溶缝等多种孔缝类型,其中最主要的是粒内溶孔和粒间溶孔;主要成岩作用类型有压实作用、溶蚀作用、碳酸盐矿物、硅质矿物和黏土矿物的形成作用。结合不同砂岩组分与孔隙面孔率的相关性,得到如下结论:(1)压实作用是导致砂岩孔隙度较差的重要原因;(2)增加砂岩整体孔隙度最重要的是溶蚀作用;(3)碳酸盐矿物的形成会导致砂岩孔隙度减小;(4)硅质矿物会一定程度减少砂岩粒间孔;(5)高岭石的形成对增加岩石整体孔隙作用有限,水云母和绿泥石对溶孔和晶间孔的形成不利。