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多种压力类型并存是鄂尔多斯盆地上古界压力构成的一大特点 ,不同地区、不同层系地层压力差异明显 ,如何正确地认识其分布特征 ,进而动态地分析异常压力气藏的成因 ,是判别气藏性质的核心问题。气层压力以低压和异常低压为主 ,不同地区压力变化较大　　根据鄂尔多斯盆地盒 8段—山西组压力系统的特点 ,参照Ａ Ａ 奥尔洛夫提出的地层压力分类方案 ,将盆地上古生界压力划分为以下四种类型 (表 1)。表 1　上古生界盒 8段—山西组地层压力分类表压力系数类　型<0 9异常低压0 9～ 0 .96低压0 .96～ 1.0 6高压1 0 6～ 1 2高压　　需要特别指出的…     

鄂尔多斯盆地上古生界压力封存箱与天然气的富集规律

根据鄂尔多斯盆地北部沉积埋藏史、成烃史、地热史和烃类包裹体分析、地层剥蚀厚度、沉积速度等资料,结合鄂尔多斯盆地上古生界普遍低压异常、储层致密、构造简单、含气层分散、天然气聚集受封存箱控制的特点,对盆地北部上古生界异常压力分布规律、压力成因及演化历史的研究认为,该区上古生界具备压力封存箱发育的地质环境。压力封存箱区域分布的特点是上古生界为一个高低压相间共存的复杂压力封存箱型含气系统,储层属异常低压-常压,泥岩仍保持幅度不等的高压。压力封存箱的形状、内幕结构、箱内砂泥岩的配置关系控制了箱内天然气藏的分布。     

鄂尔多斯盆地上古生界气水分布和地层压力

气水倒置是深盆气藏存在的主要证据之一。鄂尔多斯盆地气水分布主要与古今（区域）构造、生气强度、沉积体系有关。气水宏观分布上显示出盆地边缘含水、盆地中央普遍含气的趋势。压力异常是深盆气藏的重要特征。鄂尔多斯盆地上古生界地层压力以异常低压为主，但压力分布相当复杂，关系曲线回归性较差。主要原因是含气砂体多为条带状和透镜状，连通性较差，多属单个气藏，具有多个压力系统。     

鄂尔多斯盆地上古生界深盆气藏研究

鄂尔多斯盆地存在前缘坳陷和大型斜坡组成的深盆地结构。上古生界发育海陆交互相和陆相砂泥岩生储组合,大型三角洲体系形成了广泛发育的致密砂岩储集层。煤系地层形成了深盆气藏的主要气源岩,范围广、丰度高的煤系有机质除东北部处于低成熟外,盆地中普遍进入成熟─高成熟演化阶段。深盆气的生成─运移─聚集从三叠纪持续到晚白垩世,其后进入保存期。上古生界形成了一个几乎覆盖全区的特大型深盆气藏,地层压力以异常低压为主,气水分布明显呈现南气北水下气上水的特征,气层分布不受构造控制,预测地质储量为１． ４７ × １０１２～ １０． ５ × １０１２ｍ３。     

地层水相态变化与深盆气形成机理——以鄂尔多斯盆地上古生界为例

对比千米桥潜山异常高温气藏产水特征及封闭条件下汽、水相态模拟实验结果,分析鄂尔多斯盆地上古生界气藏形成过程和形成条件。镜质体反射率、磷灰石裂变径迹、包裹体均一温度测定表明,晚侏罗世—早白垩世鄂尔多斯盆地上古生界具有异常高的古地温场。异常高温促使煤系有机质快速熟化、生成大量天然气,同时地层水汽化,天然气与蒸汽互溶并逐渐积累产生异常高压;气(汽)相流体在异常高压推动下向封存箱内的上部地层扩散运移,降低下部异常高温地层的压力,加速地层水汽化并重新积聚压力,如此循环反复,气(汽)相流体逐渐渗透到封存箱的各个部位,封存箱内温度、压力趋于平衡,从而形成盆地级的高温高压气藏。晚白垩世—古近纪的抬升剥蚀导致上古生界温度、压力下降,蒸汽液化使气藏中的蒸汽和天然气浓度降低,从而形成了盆地级的低压气藏。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界现今地层压力分布特征及成因

现今地层压力分布是地史过程中盆地构造演化、沉积环境、烃源岩有机质热演化等多种地质因素在孔隙流体中综合作用的最终结果。抽水实验和试井获得的地层压力资料显示,鄂尔多斯盆地白垩系、三叠系均具有低压特征。盆地东部上古生界正常压力、异常低压和异常高压并存,正常压力类型比例达56.76%,异常低压类型比例为30.63%,高压最少;下石盒子组、山西组、太原组和本溪组随地层深度增加,压力系数总体呈现降低趋势。以子洲气田为例,采用压力梯度曲线法,将山2段划分为多个压力系统,单个压力系统之间互相分隔、互不连通。流体包裹体实验表明,早白垩世末期地层压力为超压,地层压力系数为1.14~1.66。现今盆地东部正常压力是盆地压力演化过程中的最后一幕。地层抬升剥蚀和构造热事件消退引起地层温度下降,从而导致压力下降了8.6~11.1 MPa,占整个压力降幅的32%~40%;天然气散失引起压力降低占整个压力降幅的20%~30%。盆地东部压力系数较高的主要原因是,东部现今地层埋藏深度浅;而沟壑纵横的地形和天然气富集程度的差异,导致了气田内压力系数各异。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田低压形成的控制因素

基于气田低压分布特征研究,从构造演化、沉积特征、地层流体性质等方面深入剖析鄂尔多斯盆地苏里格气田低压形成的主控因素。苏里格气田气藏压力主要为低压且受埋深影响较大,气藏顶底板发育多层欠压实泥岩,具有很好的物性和压力封闭条件,地层水特征亦反映气藏封闭条件好。苏里格气田地层压力经历了晚三叠世—早侏罗世正常压力状态、中侏罗世—晚侏罗世压力整体上升、早白垩世压力持续增大并达到最高及早白垩世晚期以来气藏压力逐渐降低的演化过程,最终形成低压。早白垩世晚期以来的构造抬升剥蚀作用导致苏里格气田储集层孔隙反弹增大和孔隙流体降温收缩,从而使得气藏压力降低,分别降低了0.673 MPa和原始地层压力的23.08%。苏里格气藏低压的形成是沉积配置、构造演化及油气成藏等多种因素作用的结果。图4参25     

鄂尔多斯盆地上古生界古压力分布特征及其压力降低原因浅析

鄂尔多斯盆地上古生界气藏具有低压异常或正常压力系统，泥岩压实法和包裹体法计算表明古压力都为高压异常，造成古压力降低的原因主要是地层抬升后温度降低和天然气的部分散失。其中，苏里格气田目前处于无外界压力补充的相对封闭低压异常压力系统，榆林气田目前处于天然气运聚平衡的正常压力系统。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界异常压力特征及形成机理

在砂岩实测压力的基础上,分析得出鄂尔多斯盆地杭锦旗地区现今异常压力的分布特征,即以泊尔江海子断裂为界,从南到北压力系数依次降低。包裹体结合泥岩压实曲线研究认为,该区早白垩世气藏存在异常高压,欠压实和构造挤压作用是其形成的主要因素:在断裂带以南欠压实起主要作用,在断裂带构造挤压起主要作用,在断裂带以北两者作用相当。由于侧向遮挡条件不好天然气散失作用是异常低压形成的主要原因。     

深盆气藏与鄂尔多斯盆地

“深盆气藏”是由一种“气水倒置”的特殊圈闭形成的气藏，构造平缓、储层致密和具有不断供气的气源是其形成的主要条件。鄂尔多斯盆地上古生界岩性致密、构造平缓、又是生气量巨大的煤系地层，具有形成深盆气藏的地质条件；同时又具有区域性的气水倒置、盆地中部普遍含气及地层压力异常等特点。所以，鄂尔多斯盆地上古生界天然气的聚集为“深盆气藏”似应无疑。但是，储层连通性很差，多为互不连通的“单个砂体”气藏，与加拿大阿尔     

鄂尔多斯盆地中东部上古生界三角洲沉积特征

上古生界是鄂尔多斯盆地重要的含气层系，天然气的聚集受相带的控制，其主产层均为三角洲沉积体系。通过对盆地中东部上古生界野外露头、岩心及测井曲线等的综合分析，将区内上古生界三角洲沉积体系划分为辫状河三角洲及曲流河三角洲。分析表明，研究区两类三角洲沉积在岩性、沉积构造、沉积序列、测井曲线等方面存在差异。辫状河三角洲主要发育在中二叠世下石盒子组下部盒₈、盒₉段气层组，主体为辫状河三角洲前缘亚相；曲流河三角洲主要发育在早二叠世山西组山₂段气层组，以曲流河三角洲前缘沉积为主。勘探实践表明，曲流河三角洲沉积体系对于研究区天然气的富集有着更为重要的作用。今后应重点加强对山₂段气层组曲流河三角洲沉积体系中有利储集相的寻找，同时兼顾盒₈、盒₉段气层组的辫状河三角洲沉积体系。     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气运移聚集特征

鄂尔多斯盆地上古生界主要发育煤系气源岩和海相碳酸盐岩气源岩,在晚三叠世进入生气门限,早中侏罗世进入排气门限,晚侏罗世─早白垩世末达到生排气高峰期。上古生界最大埋深时古异常超压对天然气的运移富集起着重要作用,是微裂缝排气的主要动力。由于排气较晚,天然气的初次运移主要为扩散排气和微裂缝排气。二次运移期间,在上古生界石盒子组出现较大面积的异常高压,形成了阻止天然气向上穿层运移扩散的压力封闭;而部分地区上古生界内部的异常高压为上古天然气向下穿层运移进入奥陶系提供了动力。分析区域构造演化和古流体势分布对天然气运移的综合控制作用后认为,地史期紧邻生气中心、处于构造高部位上的相对低势区及低压区为天然气聚集成藏的最有利地区,这一认识已被勘探实践所证实。     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气富集的主要控制因素

鄂尔多斯盆地从三叠纪至现今上古生界气源岩具有持续的供气能力,早日垩世后上古生界气源岩仍然具有可观的排气量。上古生界气源岩持续的供气能力、巨大的排气量是上古生界天然气富集成藏的有利条件,表明鄂尔多斯盆地具有形成深盆气的物质基础。鄂尔多斯盆地上古生界天然气三叠纪-早白垩世向北大规模运移,早白垩世后天然气主要是就近运移聚集,为盆地大面积含气创造了有利的气源条件。下石盒子组-山西组分流河道和河口砂坝砂体物性最好,分布于4个大型河流-三角洲沉积体系中。这些沉积体系中的河道砂体是天然气富集的有利场所。稳定的构造背景和区域盖层、直接盖层良好的封盖能力构成了上古生界天然气保存的有利条件。鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏的最关键条件是有利砂体的分布。加强石盒子组-山西组砂岩储层的分布预测对上古生界天然气的勘探有着重要意义。      

鄂尔多斯盆地西南部上古生界山西组一段古构造特征及其对油气的控制作用

基于鄂尔多斯盆地西南部最新地震、地质资料和勘探成果,通过构造演化史分析和古构造恢复等手段,重点研究了鄂尔多斯盆地西南部上古生界山西组1段古构造特征,并分析了古构造对油气分布的控制作用。通过地层对比分析,明确了二叠系山1段的沉积-构造-沉降特征。构造演化史和成藏期次揭示,西南部上古生界构造-成藏关键变革期为侏罗纪末期和早白垩世末期。通过对不同构造演化阶段山1段古构造的恢复,认为三叠纪末期、侏罗纪末期和早白垩世末期上古生界山1段古构造具有继承性和迁移性。其中古隆起和古斜坡在侏罗纪末期发育广泛,西倾斜坡范围呈逐渐收窄趋势,天环坳陷形成于早白垩世末期。在构造变形与成藏期次分析的基础上,认为侏罗纪末期山1古构造可能是控制鄂尔多斯盆地西南部上古生界气藏分布的关键因素。研究区上古生界天然气缺乏长距离运移的条件,早白垩世末期的油气充注围绕着侏罗纪末期山1段的古构造进行,表现为近源或源内成藏。     

富县探区深盆气成藏特征与有利区评价

富县探区位于盆地的东南部，上古生界该区处于盆地南部生烃中心，气源条件较好；区内砂岩储层较为发育，具致密、低孔低渗的特点。初步的勘探结果表明本区上古生界普遍含气，且具有深盆气的基本成藏特点，地质评价认为，探区的东北部是上古生界天然气勘探的有利区。     

鄂尔多斯盆地上古生界流体压力分布与成因

鄂尔多斯盆地上古生界的流体压力从一个侧面反映了盆地内的天然气藏类型。深盆气表现为区域的负压异常,且随气层埋藏深度变大和煤层Ro的增大,负压程度越来越大;与构造有关的气藏,则普遍表现为静水压力或正异常压力特征。深盆气的负压特征与区域性的构造抬升剥蚀有关,负压程度的不同则受煤层成熟演化程度的控制。盆地腹部高演化程度区的煤层高生气强度和地层水的高汽化程度,使盆地腹部天然气"湿度"小,比重小,压力系数低;向盆地边缘方向随热演化程度变低,天然气"湿度"变大,比重变大,压力系数升高。深盆气区压力系数的规律性变化反映了天然气近距离运移和就地成藏的特征。     

鄂尔多斯盆地神木气田的发现与天然气成藏地质特征

截至目前,鄂尔多斯盆地神木特大型气田已探明含气面积4 069 km~2、探明天然气地质储量3 334×10~8m~3,该区域有可能将形成万亿立方米级天然气储量规模,系统总结该气田的勘探历程、气藏地质特征及天然气成藏机理,可以指导该盆地以及其他盆地同类气藏的勘探。研究结果表明:①该气田产层主要为上古生界二叠系太原组,其次为山西组、石盒子组,为典型的致密砂岩气藏;②天然气类型主要为煤成气,其中甲烷平均含量为88%,不含H_2S;③气藏埋深介于1 700~2 800 m,具有多个压力系统,平均压力系数为0.87;④储层为大面积分布的河流—三角洲相砂岩,平均孔隙度为7.8%、渗透率为0.63 mD,喉道半径多小于1μm,具有强的应力敏感性和水锁效应;⑤不同阶段天然气成藏动力差异明显,早白垩世沉降阶段异常压力发育,成为天然气成藏主要动力,早白垩世之后抬升剥蚀阶段流体膨胀力成为天然气运移主要动力;⑥气藏具有超低含水饱和度特征,其主要受控于晚侏罗世—早白垩世高温、高压场的变化,高成熟阶段干气的充注以及成藏后期气藏泄漏逸散等作用;⑦天然气以垂向近距离运聚成藏为主,源内、近源含气组合气源充足、含气饱和度高、气藏规模大,远源含气组合以次生气藏为主,气藏规模相对较小。