鄂尔多斯盆地东缘上古生界泥页岩储层定量表征

 页岩气主要以游离态和吸附态两种形式赋存在泥页岩中,泥页岩中的微孔隙和微裂缝是页岩气的主要储集空间和渗流通道,孔裂隙的发育程度关系到泥页岩中含气量的多少。结合场发射扫描电镜、氩离子抛光和核磁共振等技术,对鄂尔多斯盆地东缘台头剖面上古生界泥页岩中微孔隙和微裂缝的形态进行分析,并对微米级孔隙、纳米级孔隙、裂缝的大小和发育程度进行定量分析。分析认为:台头剖面泥页岩中微米级孔隙孔径平均值分布范围为1.32~5.58 μm,平均面孔率分布范围为19.48%~23.66%,有机质纳米级孔隙平均孔径分布范围为56.51~80.75 nm,平均面孔率分布范围为7.45%~9.66%,裂缝百分数分布于0.69%~5.13%,有效孔隙度为0.25%~1.33%,占总孔隙的16%~46%。综合分析认为台头剖面山西组泥页岩储层最佳,山西组泥页岩埋深较浅,微米级孔隙发育,裂缝百分数和可动流体百分数分别为2.18%、10.82%,有效孔隙度均值为0.76%,占总孔隙的16%~41%。     

鄂尔多斯盆地西缘北段上古生界储集层研究

在鄂尔多斯盆地西缘北段上古生界储层地质研究的基础上,通过大量实验分析研究,揭示了本区储集层的孔隙结构特征,划分出高孔渗粗喉型、高孔渗中细喉—中孔渗中细喉型、中孔中低渗细喉型、中低孔低渗细微喉型和中低孔低渗微喉型5个主要孔隙结构类型。认为：溶解、机械压实、压溶、构造应力及重力、沉积物成分、自生矿物是影响孔隙发育的6种主要因素;储层孔渗性的好坏主要受溶孔含量高低的控制;最有利的储集区为桌子山地区,次为盆地内缘部托克旗以北广大地区;最好的储集层为太原组,次为山西组、下石盒子组及上万盒子组下部。     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏的地质特征

总结了天然气成藏的地质特征,目的是预测盆地内有利的天然气勘探区块。综合采用野外露头观察、钻井岩芯观察和室内分析研究等方法。研究表明,盆地晚古生代多种沉积体系发育,奠定了气藏的物质基础;沉积层序的演化控制了气源岩、储集层和盖层的发育及其空间组合;持续供气的气源岩、大范围分布的致密砂岩储集层、多因素封盖、就近成藏和成藏期晚等因素的综合作用有利于鄂尔多斯盆地上古生界天然气藏的形成和保存。指出盆地内5个有利的天然气勘探区块。     

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。     

鄂尔多斯盆地上古生界富有机质泥页岩特征分析

通过国内外页岩气勘探研究现状给我们带来的启示,对鄂尔多斯盆地上古生界页岩气勘探研究现状进行了阐述,并对上古富有机质泥页岩特征进行了描述,通过对富有机质泥页岩分布,地化特征(有机碳含量、成熟度等)的分析得出以下几点认识:(1)鄂尔多斯盆地虽然为陆相沉积盆地,但多种非常规资源共存,有勘探页岩气的潜力;(2)上古生界富有机质泥页岩分布广泛,机质丰度高(TOC>2%),热演化程度高(Ro>1.3%),鄂尔多斯盆地或许将会成为陆相页岩气勘探的重要突破口。     

鄂尔多斯盆地中生界页岩气形成条件及勘探潜力研究

为了研究鄂尔多斯盆地中生界页岩气的勘探潜力,对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段陆相泥页岩开展了有机地球化学测试、扫描电镜及X射线衍射分析、孔渗特征分析等测试工作。结果表明：长7段泥页岩中有机质类型以Ⅰ型~Ⅱ2型为主,有机碳含量分布在0.32%~18.40%,一般大于1.0%;镜质体平均反射率分布在0.54%~1.17%,平均值为0.88%,表明该区中生界泥页岩处于低成熟-成熟阶段,具备页岩气聚集成藏的地质条件。在泥页岩矿物组成方面,石英、长石等脆性矿物的含量介于29.1%~89.6%,平均含量为53.6%,而粘土矿物含量分布在9.1%~65.5%,含量一般低于50%,以伊利石占主导;储集空间包括粒间孔、粒内孔及有机质孔等多种基质孔隙以微裂缝,总体上,该区泥页岩表现为低孔隙度(平均为4.69%)、低微渗透率(平均为0.157×10-3μm2)的特点。通过与国内外典型页岩相比,鄂尔多斯盆地长7段具有良好的页岩气资源潜力。     

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。     

鄂尔多斯盆地西缘北部上古生界沉积体系特征及古地理演化

通过大量的野外露头勘察、钻井岩心观察以及镜下薄片鉴定等方法,对盆地西缘上古生界的沉积体系特征及不同时期的古地理环境演化进行深入研究。结果表明,研究区主要以河流沉积、湖泊沉积、三角洲沉积和障壁海岸沉积体系为主。羊虎沟期,区内主要以潟湖沉积为主,可见条带状分布的潮道沉积,障壁砂坝沉积规模较小,东北部出现扇三角洲沉积;太原期,潟湖沉积范围相对缩小,中部地区自北向南演变为三角洲平原和三角洲前缘沉积,东北部扇三角洲沉积范围进一步扩大;山西期,整体表现为中部自北向南依次发育曲流河、三角洲平原和三角洲前缘沉积,而西部和东部发育浅湖沉积;下石盒子期,北部物源供应充足,研究区自北向南依次发育辫状河沉积、辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘沉积,而研究区西北部及东南部的浅湖沉积范围均有所收缩;上石盒子期,北部物源供应相对减弱,北部演变为曲流河沉积,向南依次发育三角洲平原和三角洲前缘沉积,南部浅湖沉积范围整体向北部扩张,同时西南部也出现浅湖沉积;石千峰期,研究区北部沉积范围往南收缩,古地理格局整体表现为中部河流三角洲沉积,而西部、东南部和东部地区以浅湖沉积为主。     

鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层微观孔隙特征研究

利用场发射扫描电镜、微米CT、自动矿物识别系统(QEMSCAN)、微图像拼接(MAPS)等测试新技术结合常规分析方法对鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层孔隙特征进行综合研究。结果表明:致密油储层具有微米—纳米级多尺度孔隙连续分布的特征,大于2μm的微米级孔隙构成主要的储集空间;颗粒间充填胶结物质剩余的各尺度残余粒间孔及溶蚀形成的各尺度溶蚀孔隙是最重要的孔隙类型;致密油储层各尺度孔隙连通性较好,可以作为有效的储集空间及渗流通道;深湖细粒沉积及后期强压实、强胶结及强溶蚀为主的成岩作用是现今长7致密油储层微孔隙发育的主要控制因素;由于具备源储近邻或互层配置及异常高压驱动优势条件,致密油储层微孔隙中形成了富集石油的特征。     

鄂尔多斯盆地中、古生界矿物组合与油气富集研究

鄂尔多斯盆地古生界与中生界是重要的油气储层,矿物岩石组合特征研究表明,组合类型与油气富集存在明显相关性。以石英砂岩为主的岩性组合主要形成于三角洲平原及三角洲前缘分流河道,物性好,提供了良好的储集空间。以铁白云石为主的含铁自生矿物组合形成于成岩晚期,配合合适的构造活动,可形成岩性圈闭。以浊沸石为主的沸石类自生矿物组合不但易溶能改善储集性能,而且与砂体边缘未被溶蚀区配合遮挡可组合成岩性圈闭。以薄膜状自生绿泥石为主的粘土矿物组合,对于储集性能起到双重作用。     

鄂尔多斯盆地中生代构造事件及其沉积响应特点

以鄂尔多斯盆地中新生代构造演化的区域动力学环境分析为基础,重点通过锆石和磷灰石裂变径迹年龄数据的统计分析,提供了鄂尔多斯盆地中新生代构造事件的年代学约束,并结合地层不整合关系和沉积建造特征讨论了中生代构造事件的沉积响应特点.讨论结果表明:印支期构造事件主要发生在230~190Ma,在盆地西南缘发育晚三叠世粗碎屑类磨拉石建造.燕山期构造事件主要发生在燕山中晚期的150~85Ma,包含145Ma±、120Ma±和95Ma±三个峰值年龄组,锆石和磷灰石裂变径迹年龄叠合分布的峰值年龄(140~150Ma±,平均145Ma±),指示了鄂尔多斯盆地中新生代构造演化过程中最为关键的一次构造变革事件,并在盆地西南缘发育上侏罗统芬芳河组和下白垩统志丹群等多套粗碎屑类磨拉石建造.     

鄂尔多斯盆地中生界石油二次运移通道研究

目的研究鄂尔多斯盆地中生界石油运移通道，总结油气富集规律。方法利用渗透性砂体分布、原油结构变化、沥青元素组成及碳、氢同位素特征，研究鄂尔多斯盆地中生界石油运移通道。结果三叠系延长组主要以渗透性砂体作为油气运移通道，油藏主要分布在生烃中心及周边地区；三叠系顶部不整合面和侏罗系古河道砂体共同构成了侏罗系油藏的油气主要运移通道，其油气主要分布在侏罗系古河道内及其不整合面附近。结论运移通道控制了油气的成藏规模和富集场所。     

柴达木盆地东部地区古生界烃源岩研究

从有机碳含量,可溶有机质含量及其转化率、热解参数、饱和烃的生物标志化合物特征,饱和烃单体烃碳同位素分布特征等方面,综合分析了柴达木盆地东部地区古生界各时代岩样的有机质丰度,类型和成熟度,并对其生烃潜力进行了评价。研究结果表明：91）古生界岩样的有机质丰度变化较大,其中,石炭系泥岩可能为比较好的生油岩（须证实）,石炭系灰岩在部分地区（如羊肠子沟-石灰沟和德令哈北）也可能为烃源岩,而其他古生界层系可能不是本区有利的烃源岩;（2）烃源岩的有机质类型为Ⅰ,Ⅱ型干酪根,且大多达到成熟一高,过成熟阶段;（3）烃源岩多数为强还原环境下沉积的海相碳酸盐岩,泥页岩,部分为海陆过渡相的弱氧化至弱还原环境沉积。     

鄂尔多斯盆地盐池地区中生界油藏分布规律及成藏主控因素

基于井震结合,精细刻画低级序断层特征,分区带分析油藏类型及分布,研究中生界油藏的成藏主控因素。研究结果表明,研究区自西向东依次发育西缘冲断带、过渡带及天环拗陷带3个区带。西缘冲断带大断层发育,构造起伏大,主要发育断块油藏,油层分布层位分散,油藏规模较小,孤立分布。过渡带低幅度构造、低级序断层发育,低级序断层主要为早白垩世末之前形成的逆断层(Ⅰ期),少数为古新世(Ⅱ期)形成; Ⅰ期断层早于中生界油藏的主成藏期,断层的封闭与否关乎油藏的形成及流体分布,油藏类型主要为构造-岩性油藏,局部形成连片。天环拗陷带油藏以岩性油藏为主,大面积连片分布。过渡带、天环拗陷带油藏主要分布在延长组中下组及侏罗系。研究认为,该区构造控藏作用明显,具备Ⅰ期低级序断层沟通油源是基础,发育低幅度构造及相对高渗储集区是核心,油藏是否遭受Ⅱ期断层作用调整改造是关键。早白垩世末期,原油在异常压力驱动下,沿Ⅰ期开启断层及叠置砂体输导运移,受围岩遮挡或Ⅰ期封闭断层封堵,在西缘冲断带的构造圈闭、过渡带及天环拗陷的低幅度构造、相对高渗储集区聚集成藏,形成断块油藏、构造-岩性油藏及岩性油藏;受Ⅱ期断层影响,部分油藏遭受调整破坏。     

鄂尔多斯盆地城华地区长4+5段储层孔隙结构及分形特征研究

储层孔隙结构对油气勘探开发至关重要,但孔隙几何形状、尺寸分布以及孔隙空间展布等特征难以利用单一手段进行描述。通过岩心资料、铸体薄片资料、扫描电镜资料分析、高压压汞及分形理论等多种方法对鄂尔多斯盆地城华地区长4+5储层微观孔隙结构进行精细表征。结果表明：城华地区长4+5储层孔隙度平均为9.93%,渗透率为0.41 mD,表现出典型的特低孔超低渗特征,储层孔喉结构复杂,储层非均质性强。储层中孔隙类型主要为粒间孔、粒内溶孔以及晶间孔和微裂缝;储层孔喉半径主要分布在0.06～2μm;根据压汞曲线将研究区储层孔隙结构分为3类。汞饱和度法研究砂岩储层分形特征表明相对小孔呈现出较好的分形特征,分形维数平均值为2.31,相对大孔分形维数平均值为4.93,表明相对大孔不具分形特征,孔隙结构复杂,非均质性强;分析认为成岩作用、裂缝发育以及过度简化孔隙形态是导致研究区相对大孔分形维数偏大的主要原因。通过计算出的转折点半径与渗透率、中值半径有良好的相关性,表明转折点半径适用于表征孔隙结构非均质性。研究成果对科学勘探开发研究区油气资源具有借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地延长气区上古生界砂岩孔隙结构

目的 探讨鄂尔多斯盆地上古生界砂岩孔隙结构特点和油气储集的关系.方法 对井下剖面砂岩的储集层分析资料进行精细研究.结果 鄂尔多斯盆地上古生界砂岩的储集层孔隙结构特征表现为物性条件差,孔隙类型多为次生孔隙,毛管压力曲线排躯压力较高,孔隙分选较差,具有天然气聚集的基本地质条件.结论 鄂尔多斯盆地上古生界砂岩具有较好的天然气聚集条件,是目前天然气藏聚集的主要场所.     

鄂尔多斯盆地西缘差异抬升的裂变径迹证据

目的探讨鄂尔多斯盆地西缘从南至北不同地区的差异抬升时期及抬升速率。方法利用磷灰石和锆石裂变径迹年龄的综合分析,研究盆地西缘的构造差异抬升。结果西缘北部汝箕沟地区中生代以来有两次较大的抬升时期,分别为晚白垩世和始新世,抬升速率分别为29.5 m/Ma和46.5 m/Ma。中部石沟驿地区抬升时期较早,为晚侏罗世和晚白垩世,抬升速率分别为40.0m/Ma和21.9 m/Ma。南部的差异抬升最为强烈,最早的抬升时期为晚侏罗世,在炭山地区表现明显;早白垩世末—晚白垩世南部地区发生整体抬升;中新世末期六盘山地区发生快速抬升。罗山、炭山地区相对抬升速率和后期抬升速率为46.3 m/Ma和25 m/Ma,六盘山地区则分别为22.5m/Ma和283.3 m/Ma。结论在鄂尔多斯盆地西部,最早的抬升时期为晚侏罗世,晚三叠世并没有抬升事件,故西部前陆盆地的形态始显现于晚侏罗世。西部的差异抬升导致了不同地区前陆盆地构造发展的不平衡。