鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气勘探领域

通过对鄂尔多斯盆地奥陶系沉积特征、烃源岩条件、储层类型及成藏主控因素的综合分析,认为奥陶系存在盆地中东部风化壳、古隆起周边白云岩体、台缘相带和盆地东部奥陶系盐下四大成藏区带。结合天然气勘探最新进展,优选出奥陶系岩溶风化壳作为勘探的现实目标;同时认为古隆起周边白云岩体、台缘相带及盆地东部奥陶系盐下等三大领域发育多类有效储层及圈闭,成藏潜力巨大,是盆地海相碳酸盐岩天然气勘探的接替领域。     

鄂尔多斯盆地西部奥陶系海相碳酸盐岩地质特征与成藏模式研究

鄂尔多斯盆地西部余探1井在奥陶系克里摩里组缝洞体储层中获3.46×10~4 m~3/d天然气流,通过烃源岩地球化学特征和天然气碳同位素对比分析,发现属于原生油型气,对重新认识盆地西部海相碳酸盐岩勘探领域具有极其重要的地质意义。通过对该区奥陶系古地理演化、海相烃源岩特征、储层类型及成藏模式等进行综合研究,研究表明:1盆地西部发育上、下古生界2套有效的烃源岩,下古生界海相烃源岩具备较好的生烃能力;2研究区内发育岩溶缝洞型、白云岩型、礁滩型等3种类型的储集体,储集性能较好,其中岩溶缝洞型储层和白云岩型储层分布范围广、规模较大;3盆地西部奥陶系发育上生下储和自生自储2套有效成藏组合,在西缘冲断带和天环坳陷西翼,以奥陶系内幕气藏为主,即自生自储的成藏组合,天环坳陷东翼以上生下储成藏组合为主,岩溶缝洞体气藏和白云岩气藏是下一步有利的勘探目标。     

鄂尔多斯盆地奥陶系中组合成藏特征及勘探启示

下古生界碳酸盐岩是鄂尔多斯盆地天然气勘探的重要层系,20世纪末在盆地中部下古生界发现并探明的靖边气田,就是发育在奥陶系顶部的碳酸盐岩古风化壳气藏,也是该盆地目前的主力气田之一。中国石油长庆油田公司近期通过对碳酸盐岩成藏机制的不断深化研究和不懈勘探探索,在鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧地区发现了奥陶系中组合岩性圈闭的碳酸盐岩含气新类型,其在储层发育特征、圈闭成藏机理及气藏分布规律等方面均明显有别于靖边地区的古风化壳气藏：①储层类型主要为白云岩晶间孔储层,其发育受控于颗粒滩沉积微相及古隆起东侧特殊的白云岩化作用条件;②圈闭类型主要为岩性圈闭,成因受控于短期海侵形成的区域岩性相变和燕山期盆地东部抬升的构造背景;③气藏呈现出环中央古隆起区域性分布的特征,形成多层系叠合含气、大范围带状展布的岩性圈闭有利成藏区带。对奥陶系中组合成藏新领域研究认识的深化,推动了天然气勘探思路的转变,对于今后鄂尔多斯盆地新领域研究、勘探方法、勘探方向等都具有重要的启示。     

鄂尔多斯盆地古生界煤成气勘探进展

基于鄂尔多斯盆地天然气勘探实践,根据煤成气勘探现状,分析煤成气成藏控制因素,总结煤成气勘探进展。鄂尔多斯盆地已探明煤成气地质储量5.24×1012 m3,发现煤成气气田12个,主要分布于上古生界石炭-二叠系碎屑岩和下古生界奥陶系碳酸盐岩储集层中。上古生界形成致密砂岩气藏,广覆式生烃的煤系烃源岩和大面积分布的砂岩储集层相互叠置,储集层先致密后成藏,天然气近距离运移、大面积成藏,发现了苏里格气田,探明地质储量3.49×1012m3,落实了盆地东部和陇东地区两大储量接替区。下古生界形成海相碳酸盐岩气藏,上覆煤系烃源岩生成的天然气向下运移聚集成藏,奥陶系风化壳岩溶和白云岩储集层为天然气富集主要场所,发现了靖边气田,探明地质储量7 000×108 m3,同时发现多个含气富集区。图9表2参34     

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶古地貌气藏特征及勘探进展

依据古岩溶和碳酸盐岩成藏地质理论,系统分析了鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气成藏地质背景及非常规隐蔽性大型岩溶古地貌气藏的烃源、储层、盖层、圈闭及运聚规律等基本特征,提出了稳定地台区海相碳酸盐岩储层与圈闭是成藏要素中的关键因素。并以此为重点,深入研究了古岩溶成因和岩溶古地貌的发育特征,揭示了古风化壳孔、洞、缝网络与气藏圈闭形成的机制和分布规律。并通过古地貌模式的建立及其在实践中的应用,使奥陶系古风化壳天然气勘探不断取得了进展。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩储集体类型及特征

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期,处于“两隆两鞍两坳陷”的古构造格局。2个隆起在平面上呈“L”型展布,共同控制着奥陶系的沉积相带,并控制着不同类型碳酸盐岩储集体的区域展布。奥陶系的储集类型主要包括风化壳溶孔型、白云岩晶间孔型、台缘礁滩孔隙型、岩溶缝洞型4种。风化壳溶孔型储集体为最有利的储集体,在该储集体中目前已发现并探明靖边大气田;白云岩晶间孔型储集体勘探获得初步突破;其他2种类型储集体的勘探还未取得实质性进展,但近期勘探已发现一些新的苗头,存在较大的勘探潜力,是开拓鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探新领域的关键所在。     

鄂尔多斯盆地西北部地区天然气成藏地质特征与勘探潜力

鄂尔多斯盆地是一个多层系含油气盆地,天然气勘探近年来在盆地中北部上、下古生界取得一系列重大发现,探明了苏里格特大型气田和靖边大气田,为鄂尔多斯盆地成为中国天然气工业的重要基地奠定了基础。盆地西北部即天环北段和西椽冲断构造带北部具有与盆地中北部相似的成藏条件,天然气资源丰富,其上古生界为一套海陆过渡相的碎屑岩系;下部石炭系太原组及二叠系山西组为煤糸烃源岩,生烃能力强。二叠系山西组和上下石盒子组发育了一套河流—三角洲相沉积,砂体发育,储层物性好;下古生界发育海相碳酸盐岩沉积,岩溶储层厚,物性好,可接受上、下古生界两套烃源供给,气源充足;奥陶系风化壳上覆铝土质岩类,封盖条件好,有利于形成大型地层、岩性圈闭。上、下古生界生储盖配套,形成了三套有利的成藏组合及多种类型的成藏圈闭,具有良好的勘探前景。     

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鄂尔多斯地台古生代以陆表海及海陆过度相沉积为主,寒武、奥陶系及下二叠统太原组普遍发育碳酸盐岩。不同类型的碳酸盐岩经过多期次成岩作用改造后,形成了古风化壳型白云岩、颗粒滩相白云岩、深水重力流沉积碳酸盐岩、生物礁、裂缝型灰岩及蒸发盐岩下伏白云岩等多种类型的储集体。经过多年的综合勘探,在不同类型的碳酸盐岩储层中都已找到了工业性气流或发现了含气显示,展示了鄂尔多斯盆地古生界海相碳酸盐岩良好的天然气勘探前景。     

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鄂尔多斯盆地天然气资源丰富，含气层系多，具有上、下古生界复合含气的特征，已发现4个储量达到1×１０１１m3以上的大型气田。通过对生烃、沉积、储层、圈闭保存条件等的综合研究，认为上古生界具有煤系地层“广覆式”生气特色，三角洲分流河道中粗粒石英砂岩是上古生界高效储层的主要岩石类型，圈闭以大型岩性圈闭为主，天然气成藏条件优越，勘探领域广阔，仍具有发现大型气田的地质条件；下古生界具有混源气特征，白云岩风化壳岩溶储层是主要储集岩类型，圈闭以古地貌—岩性复合圈闭为主，勘探潜力较大。     

鄂尔多斯盆地奥陶系储层展布及勘探潜力

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期,处于“三隆两鞍两坳陷”的古构造格局。3个隆起在平面上呈“L”型展布,共同控制着奥陶系的沉积相带,并控制着不同类型储层的区域展布。奥陶系主要的储集类型包括东部坳陷的盐下储集体、古隆起斜坡带的风化壳岩溶储集体、古隆起鞍部的马家沟组四段白云岩储集体、古隆起西部的中奥陶统重力流储集体和古隆起南部斜坡带的生物礁储集体。风化壳岩溶是最有利的储集体,在该储集体中目前已发现靖边大气田。其他4种类型储集体的勘探虽然还未取得实质性进展,但结合储层特征及油气运聚分析,仍存在较大的勘探潜力,是开拓鄂尔多斯盆地下古生界油气勘探新领域的关键所在。     

不同类型碳酸盐岩气藏开发特征

碳酸盐岩气藏在世界范围内已经发现的气藏中占有重要地位。近年来中国的碳酸盐岩气藏勘探开发也呈现出快速发展的态势,特别是在塔里木、鄂尔多斯和四川盆地,碳酸盐岩气藏已经成为陆上开发有前景的气藏类型。碳酸盐岩气藏的开发不同于碎屑岩气藏,正确认识碳酸盐岩气藏的类型和开发特征对于增强碳酸盐岩气藏开发的理论性和系统性具有十分重要的意义。基于中国碳酸盐岩气藏开发的实践,按照"实用性、指导性和科学性"的划分原则将碳酸盐岩气藏分为缝洞型、礁滩型、岩溶风化壳型和层状白云岩型4种类型。缝洞型碳酸盐岩油气藏以多缝洞单元为特征;礁滩型碳酸盐岩气藏以多气-水单元为特征;岩溶风化壳型碳酸盐岩以发育不同规模尺度优劣储集体为特征;层状白云岩气藏以发育层状白云岩储层为特征。碳酸盐岩气藏类型划分和开发特征研究为全面认识碳酸盐岩气藏奠定了基础,同时为相同类型碳酸盐岩气藏的开发提供有效指导。     

碳酸盐岩风化壳型有效储层的形成与控制因素研究——以塔里木盆地英买力-牙哈地区为例

中国海相油气勘探近年来进展很快,并不断在深部发现优质碳酸盐岩储层。其中风化壳型储层作为深部重要的碳酸盐岩储集体类型而倍受重视,特别是在塔里木盆地塔北地区,风化壳型油气藏蕴藏了丰富的油气资源,近期引起了大家的高度关注。塔北英买力—牙哈地区寒武系—奥陶系风化壳型储层的储集空间以溶蚀孔洞缝为主,储层物性好,厚度大,分布范围广。研究发现该区储层的形成受早期沉积相带、风化淋滤、构造运动产生的断裂及相伴生的溶蚀作用等因素的制约。风化壳岩溶作用和构造破裂作用极大的改善了储集空间的性能,使英买力—牙哈地区在埋深6 000 m左右,依然保存了高孔渗性的风化壳型岩溶储层。岩溶作用受多种因素控制,如古地貌、构造沉降与抬升、风化淋滤时间、古气候等,从而在碳酸盐岩风化壳面下部形成大量的溶蚀孔、洞、缝,其主要集中分布在风化壳面下150 m,部分地区可达200 m。     

四川盆地川东北区二叠系—三叠系天然气勘探成果与前景展望

勘探思路从以构造圈闭为主转变为以长兴组—飞仙关组礁滩相白云岩储层构造-岩性复合圈闭为主,发现了目前国内最大的海相气田——普光气田。在总结前人40年勘探成果的基础上,结合地质与地震资料,建立了区内礁滩相沉积模式,深层碳酸盐岩优质储层发育“三元控储”机理及“复合控藏”模式;外围构造在飞仙关组三段、四段鲕滩灰岩及嘉陵江组二段白云岩也取得了勘探上的较大突破;同时,形成了海相深层碳酸盐岩天然气成藏机理理论体系及以储层综合预测为主的勘探技术系列。新的勘探成果表明区内具有多个勘探领域,是四川盆地未来重要的天然气勘探区。     

塔中地区缝洞型碳酸盐岩储层的地球物理预测方法

塔中地区碳酸盐岩储层以石灰岩为主,次为白云岩,原生基质孔隙大多不发育,多为后期次生改造（构造作用、溶蚀作用）形成的溶洞和裂缝。从成因上看,储层类型主要有礁滩型、风化壳型和内幕白云岩型３大类。针对碳酸盐岩储层横向变化大、非均质性强、成藏条件复杂的特点,深入分析了礁滩型、风化壳型和内幕白云岩型等不同类型碳酸盐岩储层的地震响应特征,运用了叠前、叠后多种地震资料处理技术提高资料的品质,采用叠前、叠后多种技术手段综合预测了塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层的分布, 取得了明显效果,指导了碳酸盐岩油气藏的勘探。     

硬石膏结核白云岩沉积微相——以鄂尔多斯盆地东部马五_1~3小层为例

鄂尔多斯盆地奥陶系古风化壳顶部发育的马五13小层是盆地东部的主要产层之一,小球状硬石膏结核白云岩是其重要的储集层。对马五13小层岩石学特征及微相标志研究表明,这套小球状硬石膏结核白云岩及与其间互的含硬石膏白云岩和白云岩均属潮坪沉积,自中央隆起边缘向东,硬石膏结核含量逐渐减少,含盐度降低,水体变得更开阔,自西向东依次发育硬石膏结核白云岩坪—含硬石膏结核白云岩坪—白云岩坪,3个沉积相带呈环状弧形展布。硬石膏结核白云岩坪是马五13小层最有利的沉积微相,含硬石膏结核白云岩坪次之,靖边大气田分布于硬石膏结核白云岩坪中。沉积微相是控制靖边气田及榆林—米脂地区有利储集层展布的基本因素。图5表5参15     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳古地貌特征嬗变及地质意义

鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳气藏的发育与前石炭纪古地貌格局密切相关,目前主要认为发育西高东低的古地貌格局,自西向东依次发育岩溶高地、岩溶斜坡及岩溶盆地的古地貌单元。但随着勘探的深入,在盆地东部地区奥陶系早期认为的岩溶盆地区已经发现了大量代表了较强岩溶作用的岩溶角砾岩等地质现象,因此有必要从古地貌动态演化角度重新认识影响岩溶古地貌发育的内外因素,研究地质历史中奥陶系风化壳古地貌的性质嬗变,指导对区域储集空间发育规律的进一步研究与预测。以盆地东部奥陶系顶部风化壳古地貌恢复为目的,综合研究了古地理背景、残留地层厚度、古岩溶特征等因素。认为早期在盆地中东部存在一个大范围的岩溶古高地,形成了岩溶型储集空间,但后期盆地东部逐渐演变为古岩溶盆地,形成了现今的前石炭纪古地貌格局,并造成早期形成的溶蚀类储集空间被大量充填,整体储层较致密,但由于溶洞塌陷形成的裂缝网络沟通了白云岩晶间孔储集空间,局部仍然可以保留有较好的储层,是值得重视的勘探目标。     

靖边气田陕181—陕400井区奥陶纪古地貌研究

靖边气田是一个与奥陶系海相碳酸盐岩有关的风化壳型气田,陕181-陕400井区是靖边气田扩边建产的重点区,由于前期钻井较少,对古地貌形态尚缺乏详细认识,制约了区块扩边建产进程。结合近年来最新钻井资料,采用残余厚度法对奥陶系古地貌进行刻画,分析了地貌单元与油气富集关系。研究表明,该区存在剥蚀区、台丘、斜坡、沟槽4类地貌单元,其分布规律呈现西部剥蚀区-中部斜坡-东部台丘的特征,台丘和斜坡区是下一步产能建设有利区。