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。     

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。     

鄂尔多斯盆地南部晚古生代沉积特征与天然气勘探潜力

鄂尔多斯盆地南部地区是目前天然气勘探和研究程度较低的地区。在详细研究野外露头与钻井剖面的基础上,通过岩石学、沉积学分析以及古构造恢复等研究,阐明了晚古生代鄂尔多斯盆地南部地区有4个主要物源方向。指出该区太原组是一套以潮坪—潟湖—障壁岛—碳酸盐台地沉积为主的障壁海岸沉积,山西组沉积以曲流河、三角洲相为特征,下石盒子组发育辫状河、三角洲和湖泊相。鄂尔多斯盆地南部上古生界具有良好的烃源条件以及储盖组合,勘探潜力巨大。图5参14     

鄂尔多斯盆地伊盟隆起上古生界天然气成藏条件

利用含油气系统的概念与方法研究伊盟隆起上古生界天然气成藏要素及成藏作用,总结其成藏模式.伊盟隆起上古生界天然气主要来自隆起南部及乌审旗地区的太原组和山西组烃源岩;山西组和下石盒子组冲积扇相辫状水道砂体,河流相河道砂坝砂体及三角洲平原亚相分流河道砂体为最有利储集层;上石盒子组和石千峰组厚层泥岩构成区域性盖层,另有众多局部盖层;生、储、盖层具有良好的组合关系,形成自生自储式(隆起南部)和下生上储式(隆起南部、北部)生储盖组合.天然气主要通过优势输导砂体、不整合面、断层和裂缝组成的输导体系向北部运移;隆起北部地区以局部构造圈闭、远源成藏为主,而南部地区以岩性圈闭、近源成藏为主.     

鄂尔多斯L区块上古生界致密砂岩气藏成藏组合特征

鄂尔多斯盆地东缘L区块上古生界致密砂岩气资源潜力巨大,多层系发育优质气层,主要揭示了L区块上古生界气藏纵向上构成了下部源内(本溪-山西组)、中部近源(下石盒子组)和上部远源(上石盒子-石千峰组)三套成藏组合,剖析了不同成藏组合气层富集规律及控制因素,天然气在烃源岩大量持续生烃背景下,优先选择断裂适度发育,构造活动强度适中,有利砂体背景下聚集成藏。     

鄂北上古生界天然气成藏地质特征

勘探和研究表明在鄂尔多斯盆地北部上古生界 ,大、中型砂岩岩性圈闭是天然气赋存的主要场所 ,由于构造作用较弱 ,沉积作用严格控制了圈闭的形成与分布。与生气中心叠合的砂体发育带构成了天然气成藏的最佳生储盖组合 ,气藏展布范围主要与二叠系山西组、下石盒子组等不同时期河道砂体的发育范围有关。盆地北部的伊金霍洛旗 -红石桥砂体带、杭锦旗 -鄂托克旗砂体带、布伦庙砂体带皆具备良好的富集条件 ,仍将是今后三大勘探目标区。因此 ,近期的勘探思路应当是在选择有利相带主体部位的基础上 ,进一步寻找与微相、岩性有关的高质量储集岩发育带     

鄂尔多斯盆地东南部上古生界山2气藏形成地质条件分析

鄂尔多斯盆地东南部具有很好的天然气成藏条件,勘探潜力较大,尤其是山2气藏,其成藏条件具有烃源岩成熟度高,分布范围广;储层致密,非均质强;盖层保存条件良好等特点。在烃源岩地球化学参数分析\,生烃强度计算\,储层特征参数分析\,铸体薄片观察及盖层研究的基础上,总结研究区气藏形成条件：烃源岩条件良好,盖层封盖性强\.在这些条件下,气藏的形成则更多取决于储层发育程度。（微）裂缝的存在有利于提高储层的基质渗透率,从而形成优质储层,对优质储层影响因素的研究将是在研究区寻找富集高产区的关键,认为：①优质储层的形成首先要有大段的厚层砂体,对于山2气藏来说就是河道砂,平面上大面积分布,连续性好;②石英砂岩比岩屑砂岩更容易产生（微）裂缝,从而改善储层,提高天然气产量。     

鄂尔多斯盆地南部山西组—下石盒子组致密砂岩成岩演化

鄂尔多斯盆地南部上古生界山西组—下石盒子组致密砂岩成岩作用影响着储层物性,但缺乏深入研究,严重制约了进一步的勘探开发.根据地质特征,通过铸体薄片、扫描电镜、阴极发光,结合孔渗数据研究了鄂尔多斯盆地南部山西组—下石盒子组致密砂岩储层特征及成岩演化规律.结果 表明:鄂尔多斯盆地南部山西组—下石盒子组致密砂岩成岩作用复杂,包...     

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。     

苏里格大气田成藏地质特征

苏里格大气田位于我国鄂尔多斯盆地中部,是我国陆上目前已发现的最大的天然气气田。自2000年开展系统评价勘探以来,目前已在上古生界二叠系碎屑岩地层中获得天然气三级储量8606.67×10⁸m³。该区具有良好的天然气成藏地质条件,广泛沉积的海陆交互相煤系地层形成了广覆式的烃源岩,有机质在热演化作用下已达到成熟至高成熟阶段,在盆地内形成了丰富的气源。二叠系由北向南展布的河流三角洲砂体在平缓的西倾单斜背景下,与侧向的河流间湾泥质岩遮挡及北部上倾方向的致密岩性遮挡一起,构成了大面积的岩性圈闭。陆相砂岩储层中的高石英含量和火山组构的溶蚀是形成高孔渗储层的主要因素。生、储、盖、圈闭以及保存条件的有机配置,为气藏的形成与保存提供了保障。     

渤海湾盆地与鄂尔多斯盆地成藏条件对比

对比渤海湾盆地与鄂尔多斯盆地上古生界的油气成藏条件，二者在上古生界烃源岩厚度、有机质类型等方面差别不大，只是渤海湾盆地存在二次生烃，而鄂尔多斯盆地由于有机质演化程度较高，只有一次生烃；二者的上古生界储集层都属于低孔低渗类型，盖层对生成的油气都能起到很好的封盖作用，认为二者成藏模式十分相似。鄂尔多斯盆地的油气主要储集于岩性圈闭中，上古生界岩性油气藏在渤海湾盆地未来的勘探中值得关注。     

鄂尔多斯盆地3条油藏大剖面对风险勘探的意义

鄂尔多斯盆地大致经历了6个演化阶段,主要发育3套烃源岩、2条不整合面及多套储盖组合,形成以下古生界奥陶系气藏、上古生界石炭-二叠系气藏、中生界三叠系-侏罗系油藏为代表的3大含油气系统.深入分析盆地内部3条油气藏连井剖面(吴忠-米脂;固原-宜川;包头-澄城)可知:烃源岩控制油气藏的规模与展布;中生界油藏位于生烃坳陷内部或...     

鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界天然气富集规律

基于鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界气源条件、储层特征、盖层特征等的分析,对研究区上古生界天然气富集主控因素进行了研究。研究表明,鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界天然气气藏的形成与分布主要受气源、盖层和储层条件三元耦合关系控制。气源条件、山西组1段直接盖层条件共同控制区域上气藏的形成与分布。区域上生烃强度高,山西组1段泥岩盖层厚度大于35 m的区域为山西组1段气藏有利成藏区,山西组1段泥岩盖层厚度小于35 m的区域则主要为石盒子组8段气藏有利成藏区。储层条件控制天然气的局部富集,其中气源条件、山西组1段盖层条件相似时储层“甜点”控气,即储层质量越好天然气越富集;气源条件、山西组1段盖层条件均有利时,相对较差储层亦可成藏。值得注意的是,气源、盖层和储层条件三元耦合关系控制的天然气最佳成藏富集区并非三者均为最优的地区,而是三者最佳配置、相互补偿形成的有利区。     

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。     

南华北盆地通许地区上古生界天然气勘探前景

南华北盆地通许地区上古生界石炭系-二叠系保存较全,天然气成藏条件与鄂尔多斯盆地类似。 运用鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏成藏理论,分析南华北盆地通许地区上古生界基本油气地质条件、圈闭 形成期与天然气运聚成藏期的匹配关系,明确该区天然气勘探前景。 研究表明：通许地区石炭系-二 叠系发育一套良好的区域性烃源岩,煤层发育,平均有机碳的质量分数为 62.9%,平均有机质成熟度为 3.34%,有机质类型属于Ⅱ2 型;储集岩主要为大面积分布的三角洲平原分流河道砂岩,平均孔隙度为 2.7%, 平均渗透率为 2.25 mD,发育粒间孔和粒间溶孔;上、下石盒子组泥岩发育,饱和气时突破压力为 5.88～ 9.80 MPa,是良好的区域性盖层;致密砂岩岩性圈闭为该区最有利的圈闭类型;圈闭形成于烃源岩主生排 烃期以前,源-储匹配关系好,具有良好的致密砂岩气勘探前景;尉北缓坡中南部是致密砂岩岩性圈闭气 藏发育的有利区。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界煤系烃源岩生烃潜力再评价

鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区上古生界是中国石化华北油气分公司天然气的重要增储上产领域。及时开展该地区上古生界煤系烃源岩的生烃潜力再评价研究，有利于为下步勘探部署提供参考。综合利用有机地球化学、有机岩石学等技术手段，结合地层孔隙热压生排烃物理模拟、TSM盆地资源评价数值模拟等新方法和勘探新资料，系统分析、对比研究区上古生界烃源岩的沉积环境、品质特征和展布特征，进而深入开展生烃潜力的再评价。杭锦旗断裂带以南地区上古生界烃源岩具有"品质好、演化程度高、厚度大"的总体特征，而断裂带以北地区则相反。基于物理模拟和数值模拟结果计算，杭锦旗地区上古生界煤系烃源岩的总生气量为15.922×1012 m3，断裂带以北地区生气强度一般小于10×108 m3/km2，而断裂以南地区生气强度主要分布于（15~35）×108 m3/km2，具备形成大中型气田的物质基础。