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。     

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积格局及其储层展布

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。三个隆起在平面上呈“L”型展布．共同控制着奥陶系的沉积相带．进而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、古隆起鞍部的马四段白云岩储集体、古隆起西部的中奥陶统重力流储集体、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找到了靖边大气田。其他4种类型储集体的勘探虽然还没有取得实质性进展，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。     

鄂尔多斯盆地东北部奥陶系马家沟组成藏主控因素分析

鄂尔多斯盆地下古生界气藏类型多样,发育有上组合风化壳型气藏和中组合白云岩晶间孔型气藏,具有良好的勘探前景。但是对于盆地东北部研究区的储层发育和油气运移聚集成藏规律认识较少。在前人研究基础上,结合已有勘探成果成藏规律分析,着重分析其成藏主控因素和成藏模式。研究结果表明:研究区成藏主控因素为良好的"源—储"输导体系和储层,储层发育主要为马五_1~3和马五_4~1风化壳溶孔型储层以及马五_5、马五_7、马五_9亚段白云岩晶间孔型储层;不同类型储层的发育分布控制着不同油气藏的形成。首次系统分析了该区域的成藏主控因素。该研究对于预测东北部研究区天然气聚集成藏的有利区域作进一步理论指导,为今后该区域油气勘探提供理论支撑。     

鄂尔多斯盆地奥陶系中组合白云岩储层及圈闭成藏特征

鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探长期以来以奥陶系顶部的古风化壳地层圈闭气藏为目标,近期通过对白云岩成藏机制的深化研究,在古隆起东侧发现了奥陶系中组合新型岩性气藏,其储层主要发育于马家沟组五段5亚段（简称马五₅）白云岩中,储层特征明显不同于奥陶系顶部的风化壳储层。受沉积环境控制,中组合马五₅白云岩呈SN向带状展布,其中靖边西白云岩带由于临近古隆起,水动力条件强,滩相沉积发育,后期经白云石化后形成的白云岩具有“分布面积广、厚度大、岩性纯,南北向连片展布”的特点,且晶间孔发育,为有利的储层。加里东末期,由于盆地整体抬升造成古隆起东侧中组合地层遭受剥蚀,从而与上古生界煤系烃源岩接触,构成良好的源-储配置关系。受岩性相变控制,中组合马五₅滩相白云岩在空间上形成岩性圈闭,有利于油气聚集成藏。     

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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。     

鄂尔多斯盆地西南部寒武系风化壳天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地早古生代中央古隆起及其周缘形成的寒武系风化壳一直都是该盆地油气勘探重点关注的目标,并取得了重要的油气勘探突破。为了进一步加快该领域天然气勘探的进程,在系统分析该盆地西南部寒武系风化壳源储配置及圈闭类型的基础上,评价了该盆地西南部寒武系风化壳天然气勘探的潜力以及有利的勘探区带。研究结果表明:(1)该盆地内上古生界煤系烃源岩是主要的气源岩,与寒武系储层形成"上生下储"型源储匹配关系;(2)寒武系风化壳储层的储集空间类型以白云岩晶间(溶)孔型及岩溶缝洞型为主,其发育分别受控于颗粒滩沉积微相和风化壳期岩溶作用;(3)寒武系风化壳圈闭类型主要为岩性—地层圈闭,形成于燕山期鄂尔多斯盆地东部抬升的构造背景,上倾方向存在着岩性及地层遮挡的地质条件,有利于天然气近距离运移与聚集成藏。结论认为,该盆地西南部中央古隆起东侧环县—正宁地区是寒武系风化壳气藏的有利勘探区带,中寒武统张夏组及上寒武统三山子组是该区油气勘探的有利层段。     

鄂尔多斯盆地西部奥陶系克里摩里组有效储层发育控制因素

近年来，鄂尔多斯盆地西部奥陶系的天然气勘探取得了一定进展，其中以奥陶系克里摩里组天然气聚集程度最高，但其有效储层发育控制因素复杂，导致勘探效果不理想。基于岩心观察、薄片鉴定、钻录井等资料，系统研究了克里摩里组有效储层发育类型及控制因素，建立了有效储层发育模式。鄂尔多斯盆地西部克里摩里组有效储层类型主要有白云岩晶间(溶)孔、灰岩岩溶缝洞和构造微裂缝，局部发育台缘滩颗粒孔型储层；有效储层发育主要受控于沉积相带、成岩作用、古岩溶风化作用及构造运动，其中潮坪相及台缘滩相为克里摩里组提供了原始储层的物质基础，并在此基础上形成了成岩早期的白云岩晶间(溶)孔和台缘滩颗粒孔型储层；埋藏成岩作用阶段，重结晶作用对原始白云岩储层改造明显，晶体骨架更加稳固，新的晶间(溶)孔形成或经历二次重结晶改造，同时台缘滩颗粒孔的原始结构部分被破坏、充填或改善，形成现今的台缘滩残余颗粒孔；古岩溶风化作用控制克里摩里组中上部岩溶缝洞型储层的发育，高产井主要发育在岩溶斜坡沟槽地带的上槽方向及岩溶高地；多期构造运动不断改造、控制微裂缝系统的发育，形成断裂带周边分布的多孔介质储集体。因此，寻找克里摩里组潮坪相和台缘滩相有利相带、...     

鄂尔多斯盆地马家沟组成藏条件及资源潜力评价

鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩烃源岩吸附能力相对较弱,具有良好的排烃能力。马1段,马3段以及马5段具有膏岩,盐岩沉积分布,盆地东部受到马五段厚层状膏盐层的阻隔,导致来自碳酸盐烃源岩的气源在盐下形成自生自储的碳酸盐岩气藏。奥陶系发育了三类碳酸盐岩储层,第一种组合是风化壳溶孔型储层,第二种是中、下组合白云岩晶间孔储层,第三种是盆地南部台缘礁滩相带储层。研究区源储配置良好,易形成大面积气藏,烃源岩和储层是控制油气成藏的关键因素。南缘研究区碳酸盐岩具有良好的资源前景,是今后勘探研究的重点。     

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。     

鄂尔多斯南部古生代储盖组合及评价

鄂尔多斯南部中寒武统张夏组白云岩晶间溶孔储层、下奥陶统亮甲山组上部白云岩溶蚀孔洞储层、下马家沟组三段层间岩溶带溶蚀膏模孔洞储层、上马家沟组二-四段层间岩溶带及风化壳岩溶带储层、中奥陶统平凉/泾河组台缘礁滩组合、后礁带及礁后滩,均是具有勘探前景的储层。全区自上而下划分出5套储盖组合,在7个勘探区块中,以第1,2区块储盖组合最佳。     

大牛地气田奥陶系风化壳储层特征及发育控制因素研究

在岩心及薄片观察鉴定、物性特征分析基础上,重点研究了大牛地气田奥陶系风化壳储层特征及发育控制影响因素。研究表明:储层主要为泥微晶-细粉晶白云岩、岩(膏)溶角砾状白云岩和颗粒白云岩3类;储渗体主要有4种类型:晶间孔隙型、溶蚀孔(洞)型、裂缝-孔洞型以及裂缝型,其中孔隙型储层最为发育,溶蚀孔(洞)型、裂缝-孔洞型储层次之,纯裂缝型储层相对较少;储层孔隙度主要分布范围小于4%,渗透率主要分布范围(0.01~0.32)×10-3μm2,为低孔-低渗致密储层。研究区下古生界奥陶系风化壳储层主要受沉积和古岩溶作用的控制,在奥陶系顶部形成了大量溶蚀孔、洞、缝,形成了碳酸盐岩岩溶储层。     

鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩主要储层类型及其形成机制

对于鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩储层宏观分布规律和有利区带的认识目前尚不十分清楚，难以满足区带评价和目标优选的需求。为此，利用野外露头、钻井和地球物理测井资料并结合实验分析数据，深入探讨了该盆地海相碳酸盐岩储层的特征、形成机制和分布规律，并指出了下一步天然气勘探的方向。研究结果表明：①鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩主要发育岩溶型和颗粒滩型两类白云岩储层，前者发育于蒸发台地的含膏云岩和膏质云岩坪微相，主要分布在下奥陶统马家沟组马五段上组合及马一段和马三段，后者主要发育于台地边缘颗粒滩和台内颗粒滩微相，分布在中寒武统张夏组、上寒武统三山子组、马四段和马五段中组合；②颗粒滩型储层岩性为鲕粒云岩、砂屑云岩、晶粒云岩及微生物云岩，储集空间以残余粒间（溶）孔、微生物格架（溶）孔、晶间（溶）孔和溶洞为主，少量裂缝，孔隙度介于2.00%～18.03%，平均孔隙度为6.16%，机械沉积和微生物造丘是原生孔隙形成的重要机制，准同生溶蚀和裸露期风化壳岩溶作用是溶孔溶洞形成的主控因素，早期白云石化和封闭体系有利于孔隙的保持；③岩溶型储层岩性为（含）膏模孔细粉晶云岩和粉晶云岩，储集空间为膏模孔、溶洞及微裂缝，孔隙度介于2.00%～16.36%，平均孔隙度为5.98%，同生期层间岩溶和裸露期风化壳岩溶是膏模孔形成的主要机制，而膏模孔的保存受矿物充填和封闭体系两大因素的控制。结论认为，有利储层主要分布在该盆地鄂托克前旗—定边—上韩、桃利庙—吴起和榆林—志丹一带，其中桃利庙—吴起和榆林—志丹一带是深层碳酸盐岩气藏勘探最有利的区带。     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气成藏主控因素及勘探进展

1989年,在鄂尔多斯盆地钻探的陕参1、榆3井获高产工业气流,发现了当时我国最大的海相碳酸盐岩气田--靖边气田,证实了该盆地下古生界海相碳酸盐岩沉积层系具有巨大的天然气勘探潜力。为了推进“西部大庆”的早日建成并为该气田下一步勘探工作提供技术支持,对该盆地海相碳酸盐岩天然气成藏主控因素及勘探技术思路进行了总结。通过对鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系沉积特征、烃源岩条件、储层类型及天然气成藏组合的综合分析,认为该区奥陶系海相碳酸盐岩发育盆地中东部奥陶系风化壳、古隆起东侧白云岩、盆地西部岩溶缝洞体等3大勘探领域;近年开展的地质研究和勘探技术攻关,明确了上述3大勘探领域的成藏主控因素,形成了岩溶古地貌精细刻画与风化壳储层预测、白云岩储层地震预测及含气性检测、岩溶缝洞体识别及储层预测等先进的勘探配套技术,天然气勘探取得了新的进展：①靖边气田含气面积不断扩大,天然气储量规模增长近2倍,是中国石油长庆油田公司天然气增储上产的现实目标;②古隆起东侧白云岩发现多个含气富集区,天然气储量规模接近1 000×10⁸ m³,是现实接替领域;③在鄂尔多斯盆地西部岩溶缝洞体发现新苗头,是下一步天然气勘探的新领域。     

塔里木盆地古城地区上寒武统碳酸盐岩储层发育特征及主控因素

古城地区下古生界碳酸盐岩是塔里木盆地塔东探区重点勘探领域。近年来古城6井、古城8井、古城9 井相继在中下奥陶统白云岩中获高产气流,展现了该区良好的勘探潜力,而针对寒武系钻探的城探1井、城探2井均未取得突破。白云岩储层的成因及主控因素成为制约寒武系碳酸盐岩勘探的关键因素之一。在前人研究基础之上,结合岩心观察、薄片鉴定、同位素、主微量元素等各种地球化学分析,对古城地区上寒武统碳酸盐岩储层进行了深入研究。古城地区上寒武统碳酸盐岩储层主要发育在白云岩中,岩性以颗粒云岩、藻（礁）微生物云岩、角砾云岩以及晶粒云岩为主。储集空间以粒间溶孔、粒内溶孔,晶间孔、晶间溶孔及溶蚀孔洞为主。研究区上寒武统储层分为4类,包括颗粒云岩孔隙型储层、角砾云岩裂缝—孔洞型储层、结晶云岩孔隙型储层以及结晶云岩裂缝—孔洞型储层。研究表明礁滩相沉积是储层发育的物质基础;准同生期溶蚀作用和白云石化作用为储层形成的关键;埋藏—热液溶蚀作用是储层发育的重要补充。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧非岩溶白云岩储层成因

近年来,鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组顶部除岩溶碳酸盐岩储层外,非岩溶白云岩储层也取得了天然气勘探突破。根据岩心观察、显微薄片鉴定、物性分析和测井录井等资料,研究了鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系马家沟组马五⁵―马五⁶亚段的沉积微相,分析了非岩溶白云岩储层特征及主控因素。结果表明：储集岩类型以砂砾屑白云岩和晶粒白云岩为主;储集空间类型主要为残余粒间孔、晶间孔和溶蚀孔,属非均质性较强的低孔隙度低渗透率储层;沉积环境为局限台地,包括潮缘滩、云坪、灰云质潟湖、灰质潟湖和膏质潟湖微相;储层分布明显受古隆起附近潮缘滩微相和选择性埋藏白云石化作用的控制;重结晶作用、胶结作用、压实压溶作用和充填作用等多种破坏性成岩作用导致了储层致密化;裂缝的存在改善了致密白云岩储层的物性,并且沟通了保存下来的孤立残余粒间孔和岩溶溶蚀孔。总之,潮缘滩微相中的埋藏白云石化、顺层岩溶作用和裂缝改造作用是储层发育的关键因素,有利于相对优质白云岩储层的形成。     

鄂尔多斯盆地西缘克里摩里组白云岩储层特征及成因

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系发育多期台缘礁滩体沉积,其中对于中奥陶统桌子山组厚层块状白云岩的研究较多,而对于中奥陶统克里摩里组中—薄层状白云岩的研究则较少。为此,在分析该区克里摩里组储层发育背景的基础上,基于露头、岩心、岩石薄片观察资料和测井解释成果,研究了克里摩里组的岩石学特征、孔隙结构特征、储层物性和地球化学特征;结合碳氧同位素、锶同位素、稀土元素、微量元素、阴极发光等资料,明确了该组白云岩成因和储层成因模式,进而预测了该区克里摩里组白云岩储层的展布情况。研究结果表明:①该区克里摩里组白云岩储层发育晶间孔隙型、溶蚀孔洞型和裂缝型等3种储层类型,其中前两者孔喉分布均匀、孔渗性较好,是主要的储层类型;②克里摩里组主力储层白云岩以浅埋藏交代成因为主,局部经受了后期深埋热液改造作用;③高频层序和埋藏白云岩化控制了克里摩里组的储层发育,其中构造运动形成的古沉积地形控制了滩体的平面展布,海平面的短期升降变化控制了储层的纵向差异性,而埋藏白云岩化作用使岩石骨架得以强化、孔隙得以保存。结论认为,该区克里摩里组白云岩储层主要沿台缘带呈南北向断续分布,厚度介于0.8～43.0 m,总面积为6 512 km2,可以形成规模有效的储集体。     

鄂尔多斯盆地下古生界构造-沉积演化、古地理重建及有利成藏区带划分

鄂尔多斯盆地下古生界是重要的天然气勘探层位,相继发现了奥陶系顶部风化壳、古隆起周缘中组合和马家沟组盐下等多套含气层系,证明了盆地下古生界具有良好的勘探开发潜力,也揭示出深化古地理重建工作的急迫性。在分析鄂尔多斯盆地构造-沉积演化过程的基础上,对早古生代重点时期的古地理进行了重建,进而提出了成藏区带划分的新思路。研究表明,鄂尔多斯盆地经历了太古宙—元古宙裂陷沉积、寒武纪—奥陶纪沉积-剥蚀、石炭纪—三叠纪拗陷稳定沉积、侏罗纪—白垩纪挤压成藏和晚白垩纪—现今调整定型等5大阶段。盆地下古生界古地理格局经历了早-中寒武世的古陆消减、沉积增长、边缘裂陷阶段和早奥陶世的隆-坳相间阶段,并控制了优质成藏区带的分布。结合近期勘探研究进展,依据源-储组合和空间分布,划分出了基于主控因素的4类成藏区带：潮缘滩白云岩成藏区、奥陶系盐下台内丘滩成藏区、西部双滩带白云岩和页岩成藏区以及岩溶-滩相白云岩成藏区。不同区带显示出了不同的成藏条件和主控因素,需要选择针对性的勘探策略。