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     

塔里木盆地煤成气勘探潜力分析

塔里木盆地是我国重要的油气产区之一,迄今已发现了以克拉2气田为代表的一批大中型气田。盆地具有丰富的天然气资源,但目前探明程度仍然很低,是我国天然气勘探最有潜力的盆地之一。煤成气是塔里木盆地天然气的主体,目前已发现的10个大气田中有7个为煤成气田,三叠系-侏罗系煤系是塔里木盆地煤成气主要源岩,受其展布的控制,塔里木盆地煤成气主要分布在库车坳陷和南缘毗邻处以及塔西南坳陷。塔里木盆地潜在的煤成气勘探领域主要包括：库车坳陷深层致密砂岩气,成藏条件优越,勘探潜力巨大;塔西南坳陷勘探程度很低,有望发现更多的煤成气田;英吉苏凹陷是中晚侏罗世沉降中心之一,该区岩性气藏勘探前景良好。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系中组合天然气成因与来源

随着鄂尔多斯盆地奥陶系天然气勘探工作的不断深入,中央古隆起东侧奥陶系马家沟组五段5亚段-马家沟组五段10亚段中组合天然气勘探取得了重要进展,但目前有关天然气成因与来源的研究还很薄弱。根据天然气地球化学特征、古油藏发育特征等分析结果,并结合天然气成藏地质背景,厘定了鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系中组合天然气的成因与来源。研究表明,鄂尔多斯盆地奥陶系中组合天然气为上古生界煤系烃源岩生成的煤型气与下古生界碳酸盐岩烃源岩生成的油型气的混合气,并以上古生界煤型气为主。现今气藏天然气组分中甲烷主要来自上古生界煤系烃源岩,上组合以及中组合少部分天然气的乙烷较多来自下古生界油型气,中组合大部分天然气乙烷及重烃仍来自上古生界煤系烃源岩。     

鄂尔多斯盆地东南部延长探区上古生界天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地东南部的天然气勘探进展缓慢,缘于对其上古生界天然气成藏方面的相关研究较少。为此,利用大量钻井、地球化学薄片鉴定、压汞试验、流体包裹体测试等资料,研究了该区上古生界天然气的成藏地质条件和成藏期次。结果表明:①与盆地北部一样,东南部延长探区具有"广覆式生烃、大面积成藏"的特点,其主力生烃层系为下二叠统山西组2段、中石炭统本溪组暗色泥岩和煤系地层;②储层砂体发育,多层系砂体垂向叠置、横向连片,加上构造不发育,具备形成大面积复合岩性圈闭的重要条件;③上石盒子组—石千峰组发育的巨厚泥岩具有物性和压力双重封闭性能;④流体充注时期发生在晚三叠世、中晚侏罗世和早白垩世。依据生储盖的空间配置关系,将该区上古生界气藏划分为源内成藏、近源成藏和远源成藏3种组合类型,并在分析圈闭类型、输导体系、运聚特征等的基础上,建立起了上古生界天然气的成藏模式。结论认为:该区上古生界具有良好的天然气成藏地质条件和勘探潜力,是鄂尔多斯盆地下一步天然气储量增长的新领域。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界致密岩性气藏成藏模式

鄂尔多斯盆地东部上古生界气藏为典型的致密砂岩岩性气藏,其特点是气源充足、多层系含气、致密砂岩储集层发育、盖层封闭条件相对较好.根据鄂尔多斯盆地东部气藏形成特征,以成藏期次为主线,以致密岩性圈闭为重点,综合考虑成藏主控因素,分别对早侏罗世末期、晚侏罗世中晚期、早白垩世末期、早白垩世末期至今4个具有代表性的阶段进行了成藏模式分析,认为晚侏罗世中晚期及早白垩世末期是盆地东部天然气成藏的关键时期.受致密岩性圈闭气藏储集层物性差的影响,输导层不同决定了天然气二次运移的方式不同,本溪组、太原组、山西组、下石盒子组形成的天然气气藏在平面上连片性好,而石千峰组及上石盒子组天然气在输导层发育的地方常形成"小而肥"的次生气藏.图3表2参22     

渤海湾盆地黄骅坳陷古生界煤成凝析气藏特征、主控因素与发育模式

近年来,黄骅坳陷乌马营潜山二叠系碎屑岩和歧北潜山奥陶系碳酸盐岩取得高产煤成凝析气流,证实古生界潜山具有良好的凝析油气勘探潜力。系统分析了黄骅坳陷古生界凝析气藏的地质特征、流体性质、成藏主控因素等,剖析了典型古生界凝析气藏储-盖组合、煤系烃源岩生烃期次、油气充注期次及凝析气藏成因,明确了古生界煤成凝析气藏的发育模式。研究认为黄骅坳陷古生界发育多套优质储-盖组合,为凝析气藏的形成提供了优越的储集与保存条件。石炭系—二叠系煤系烃源岩于早白垩世、晚新生代两期生烃,具有"早油晚气、晚期为主"的生烃特点,是形成凝析气藏的关键因素。油气两期充注成藏,早期以原油充注为主,晚期以天然气充注为主,以晚期充注为主,晚期天然气对早期古油藏进行气侵改造,形成凝析气藏。建立了"两期生烃、早油晚气、气侵成藏"的成藏演化模式,构造稳定期与生烃高峰期相匹配,利于凝析气藏的大规模保存。黄骅坳陷古生界煤成凝析气藏的勘探发现与理论认识,对于渤海湾盆地石炭系—二叠系发育区开展凝析油气勘探具有重要指导与借鉴意义。     

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碳酸盐岩成藏特征与模式

基于对鄂尔多斯盆地奥陶系沉积环境与烃源岩条件的分析,研究和论证盆地奥陶系油气成藏特征及气藏类型。鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩具备良好的天然气成藏条件,大量地质地球化学证据显示具有三源供气的特点,除上覆石炭-二叠系煤系为主要烃源岩外,中上奥陶统海相烃源岩和石炭系本溪组海相泥灰岩也具有供烃能力。通过分析已发现的气藏认为盆地中部气区的天然气为热解气,具有煤成气和原油裂解气的混合气特征。奥陶系储集层中沥青及烃类包裹体证据显示,侏罗纪古油藏原油主要来自中上奥陶统海相烃源岩,白垩纪古油藏裂解成气。受构造沉积背景的控制,形成了4类碳酸盐岩气藏,其中盆地中部发育的风化壳地层-岩性气藏,以及西北台缘带发育的构造-顺层岩溶型岩性复合气藏是鄂尔多斯盆地碳酸盐岩天然气勘探的重点区域。     

鄂尔多斯盆地下古生界风化壳气藏差异性

对鄂尔多斯盆地伊陕斜坡下古生界风化壳成储、成烃、成藏地质特征及分布规律研究表明,该盆地风化壳储层经历了准同生期层间岩溶、表生期风化壳岩溶及埋藏期局部热液改造,风化壳气藏气源来自上古生界、下古生界2套烃源岩生烃,其中上古生界煤系烃源岩是其主力烃源岩,伊陕斜坡风化壳气藏具有差异聚集分布的特征。靖西地区发育(常规)低渗透风化壳气藏,圈闭类型主要为岩性圈闭,储层类型以裂缝—白云石晶间(溶)孔为主,天然气以油型气为主,气藏分布不连续,有边底水,局部高产富集。靖边地区发育低渗透风化壳气藏,圈闭类型主要为古地貌—地层圈闭,储层类型以裂缝—孔洞型为主,天然气成因具有以煤成气为主,油型气为辅的混源气特征,气藏不含边底水,大面积连续分布。靖东地区发育致密风化壳气藏,圈闭类型主要为古地貌—地层圈闭,储层类型以裂缝—微孔隙为主,孔洞局部发育,天然气以煤成气为主,大面积普遍含气,但单井产能较低。气藏差异聚集主要受控于以下4个方面:(1)沉积微相是多类型储层发育的基础;(2)岩溶古地貌为风化壳储层发育创造了条件;(3)多源烃类有序聚集是天然气差异聚集的关键;(4)燕山期构造反转奠定了下古生界风化壳气藏差异分布的格局。     

我国煤成气藏分布特征及富集因素

我国已发现与煤系有关的天然气藏(田)和含气构造40多个,主要分布在四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、琼东南及东海等6个盆地的奥陶系、石炭-二叠系、上三叠统、侏罗-白垩系和第三系等5个层系中.按储集层与煤系的关系,把煤成气藏分为自生自储式、下生上储式和上生下储式三种类型;在多气源盆地中,往往形成煤成气和非煤成气的混合型聚集.通过已发现的煤成气藏基本地质条件的分析,总结了煤成气藏的形成和富集的四项主要因素为煤系生气强度、区域盖层的存在、较好的储层和油气运移方向上的早期或同时圈闭条件.     

鄂尔多斯盆地上古生界全油气系统成藏特征与天然气富集地质模式

通过对鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩、生储盖组合和天然气成藏特征的分析,从全油气系统的角度,讨论天然气成藏富集主控因素,建立该盆地上古生界全油气系统天然气富集模式。结果表明,烃源岩、断裂和致密储集层等要素及其相互耦合关系对天然气分布和富集具有控制作用,其中,烃源岩的分布和生烃能力控制源内滞留页岩气和致密气的富集程度和分布范围;烃源岩的生烃能力与致密储集层的物性耦合关系控制盆地中心近源致密气的分布和甜点发育;盆地边缘远源致密气主要受断裂展布的控制,并且使得源内、近源和远源天然气分布受断裂调整改造。鄂尔多斯盆地上古生界天然气具有源内的煤层气与页岩气、致密砂岩夹层气和近源致密天然气、远源断裂输导天然气4种富集模式,目前盆地勘探的重点是源内致密气、近源致密气,未来煤层和页岩气、远源天然气聚集将是重要的潜在勘探领域。     

鄂尔多斯盆地靖西地区奥陶系中组合天然气成因与成藏主控因素

鄂尔多斯盆地靖边气田扩边勘探过程中,在靖西地区下古生界奥陶系中组合白云岩储层中发现了多个含气区,但各含气区及各含气层段天然气的富集程度差异明显,目前尚不清楚造成上述差异的原因。为此,依据天然气组分、碳同位素值等地球化学资料,对比分析了该区奥陶系中组合天然气的成因·与来源,并研究了天然气成藏的主控因素。结果表明:①该区奥陶系中组合天然气与奥陶系上组合、上古生界天然气的成因与来源相似,均以上古生界生成的煤型气为主,但混有一定量的油型气;②受煤系烃源岩生烃中心和源储接触关系的影响,平面上由北向南、纵向上从下奥陶统马家沟组马五_(10)亚段到马五_5亚段,煤型气所占比例依次增大。结论认为,靖西地区奥陶系中组合天然气成藏主要受控于以下因素:①供烃窗口处天然气的充注能力决定了天然气的富集程度;②马五_5—马五_(10)亚段输导通道的差异控制了天然气的纵向运移及分布:③构造与储层叠合关系控制了天然气的横向运移方向及成藏范围。     

川西地区上三叠统须家河组全油气系统成藏模式新认识

四川盆地川西地区前陆坳陷上三叠统须家河组发育多种油气资源类型，由于受多期构造裂缝与岩性复合控制和改造，该区油气藏富集规律复杂多样。为此，基于全油气系统新概念，诠释了它们的基本油气地质条件、常规—非常规油气共生特征与形成分布。研究结果表明：(1)川西上三叠统须家河组全油气系统具有多层系垂向叠置，以裂缝与低孔渗储层构成的立体成藏系统，是原生气藏和次生气藏共存、常规和非常规共存的陆相天然气富集区；(2)由北向南，上三叠统须家河组—侏罗系气藏压力系数降低、产层层系具有向浅层(向上)变迁的趋势，且甲烷含量和甲烷碳同位素特征具有增加趋势；(3)垂向上，须家河组至侏罗系气藏具甲烷含量和天然气干燥系数逐渐增大、非烃组分(CO₂和N₂)含量减小趋势，且山前带—前陆坳陷—斜坡带气藏垂向发育层系也具有明显的不同性，体现出山前带更加易于多套成藏组合垂向常规—非常规气藏叠置。结论认为，川西前陆坳陷—前陆斜坡为上三叠统须家河组全油气系统常规和非常规气藏富集共存区，邛崃—新津隆起带为常规油气—非常规油气垂向多层系富集带，其规律性认识对于川西前陆坳陷的不同类型油气资源分布预...     

鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组中组合天然气成藏规律

奥陶系马家沟组中组合(马家沟组五段5亚段—10亚段)是鄂尔多斯盆地天然气勘探研究的重点层位。利用钻井、测井、地震、试气及化验分析等资料,分析奥陶系马家沟组中组合天然气藏特征,探讨天然气成因与来源,从烃源岩条件、储层条件、圈闭条件和构造条件等方面深入研究了马家沟组中组合天然气成藏规律。研究表明,奥陶系马家沟组中组合天然气干燥系数均大于0.985,属于干气藏,气藏类型为岩性气藏和地层—岩性气藏,前者具有大面积分布特点,后者发育于剥蚀面附近;天然气主要来源于上古生界煤系烃源岩,下古生界碳酸盐岩类总有机碳含量主体为0.1%～0.2%,能够提供部分天然气;天然气藏的形成与分布受到烃源岩条件、输导体系、封盖条件、圈闭条件和构造条件共同控制,天然气主要富集在剥蚀面附近,运移输导体系控制着天然气富集的层位和范围,封闭条件及圈闭类型控制着天然气藏形成与分布,构造演化特征控制天然气运聚特征。     

������˹�����Ȼ����Դ����̽����

“七五“期间，我国天然气勘探的重大突破之一就是在鄂尔多斯锱地中部奥陶系顶部风化带中发现了大气田。目前，对其气源的认识存在着分岐，多数人认为是下古生界碳酸盐岩“自生自储”的碳酸盐岩气或以碳酸盐岩气为主混入了部分石炭、二叠系煤系的煤成气。而本文作者认为，上述天然气主要是源于石炭、二叠系的腐殖型热成气，依据是：①奥陶系风化带天然气属于煤成气；②石炭、二叠系煤系是盆地的主要气源岩、③具有“上古生、下古储”     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏地质特征及勘探方法

鄂尔多斯盆地上古生界为一套以碎屑岩沉积为主的含气层系,下部煤系暗色岩类气源充足,中部河流、三角洲砂岩储集层广泛分布,上部湖相泥岩盖层区域稳定。晚古生代至中、新生代,盆地经多次稳定沉降,并最终整体抬升后,完成了上古生界天然气的生成、运移和聚集。盆地周边在地史期构造活跃,砂体发育,以构造圈闭为主;盆地内部构造稳定,在倾角不到1°的西倾单斜上,南北向展布的河流三角洲砂体与侧向的河湖间湾相泥质岩配合形成了近南北向的大型岩性圈闭气藏。其中砂岩储层经历了长期的压实、充填、交代、重结晶等成岩作用,大部分原生孔隙遭受破坏,以低孔低渗为主要特征。近年来,通过天然气成藏理论研究与勘探实践以及低渗透砂岩岩性气藏勘探技术系列的应用,有效地揭示了上古生界气藏特征。综合分析证明,盆地中北部上古生界盒8、山2、山1三层段砂岩厚度大、分布广、气藏富集条件优越,是勘探的最有利地区。     

鄂尔多斯盆地南部长探1井上古生界勘探突破及意义

鄂尔多斯盆地西南缘彬长区块构造特征相对复杂,2020年中国石化在该区块部署的风险探井长探1井在上古生界上石盒子组试获工业气流,标志着盆地南缘上古生界天然气取得新层系突破,随后又有多口井在上石盒子组、下石盒子组、山西组多层试获工业气流或钻遇良好显示,表明盆地南部物源体系中构造复杂带与盆地内部陇东地区不同,上古生界呈现出多层含气。为查明盆地南缘上古生界天然气成藏模式,完善和丰富盆地南部上古生界物源体系成藏认识,通过岩性录井及地层测试、色谱—质谱分析、测井解释、地震解释及属性分析、区域地质类比等技术手段,系统开展了盆地南部彬长区块构造演化及断裂活动、上古生界煤系烃源岩特征、沉积相及储层分布、区域保存条件及天然气输导特征等成藏条件研究。研究结果表明,盆地南部上古生界具备天然气富集成藏的有利地质条件,天然气成藏表现为"多层叠置、断裂输导、下生上储、立体成藏"模式,优质储层分布及高角度断层输导两个关键因素共同决定了盆地南缘天然气富集;大型三角洲砂体厚度大、物性较好,高角度断层输导成藏的区域是下步有利的天然气勘探方向。     

鄂尔多斯盆地延长探区油气勘探理论与实践进展

陕西延长石油（集团）有限责任公司在鄂尔多斯盆地坚持深化精细勘探常规油气藏,积极探索非常规油气,揭示了低渗混合润湿孔隙介质通道中石油推进式运移的动力学条件与机理,创建了特低渗交替式石油成藏理论,厘清了油藏控制因素及富集规律,指明了老油区勘探方向。在天然气勘探方面,揭示了上古生界砂体及裂缝输导、多期充注、原地或垂向运聚的成藏机理,其具有“广覆式”生烃、“大面积”成藏、储集砂体垂向叠置横向连片、近距离运移多层段聚集的特点;下古生界古地貌环境、储层岩溶及成岩作用、运移动力、铝土岩不整合输导体等因素控制了奥陶系马家沟组天然气聚集成藏。形成了对页岩气成因类型、赋存空间、赋存顺序的多项认识,并通过配套使用针对低渗-特低渗油藏及页岩气、致密油等非常规油气领域的多项勘探工程技术,有力指导了油气勘探实践。     

东非鲁武马盆地气藏分布规律及主控因素

深水是全球油气来源的重要组成部分,快速寻找深水油气富集区可以大幅促进油气勘探开发进程。通过分析和解剖东非鲁武马盆地已发现气藏的分布特征,总结气藏类型及分布规律,进一步探讨气藏分布的主控因素。研究认为,鲁武马盆地古新世—渐新世主力含气层系的沉积类型与气藏类型具有一定的相关性,发育构造–断层气藏、岩性–构造气藏以及岩性气藏这3种主要气藏类型。气藏平面局部聚集、垂向多层叠置,表现出前渊缓坡汇聚、中–中高孔隙度浊积砂富集、高位体系域封盖的特征。控制盆地油气的富集有5个主要因素：(1)独特的三角洲改造型盆地的两期裂谷烃源岩为盆地提供了充足的油气来源;(2)充足的物源、窄陡的陆架边缘地貌以及底流作用,促成了厚层、粗粒、洁净的深水沉积储层的发育;(3)多期海侵形成的区域盖层及重力流沉积的细粒组成,构成了多个独立气藏的有效盖层;(4)东非沿海盆地陆上抬升作用间接促进大气田圈闭的形成;(5)断层的性质、活动期次等对天然气的输导发挥了重要作用。     

鄂尔多斯盆地油气源研究

鄂尔多斯盆地油气资源丰富,油气源岩表现出"下气上油"的特点。中生界原油均属典型的"油型油",源岩为三叠系延长组湖相腐殖—腐泥型成熟生油岩。上古生界天然气属煤成气,气源为上古生界煤系。下古生界气源具"油型"和"煤型"的混源成因特点。主要源岩是石炭系气源岩,而混合型生烃母质的石炭系灰岩可能是气藏中油型气的主要提供者。