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     

鄂尔多斯盆地上古生界非常规含气系统

指出:鄂尔多斯盆地中东部上古生界煤层厚度大,煤岩中镜质组含量普遍较高(处于中―高变质程度),构造演化与应力场作用使煤层割理发育、渗透率较高、煤层吸附强度大,具有相对稳定的水动力场分布和顶底板盖层,形成了有利的煤层气系统;盆地中部在丰富的气源、砂岩成岩致密化早于主供气期、成藏后构造及水动力稳定等成藏条件配合下形成了大型深盆气系统。认为上古生界煤层气富集区亦是深盆气的重要气源补充区。     

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。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙区块下马家沟组膏盐岩层含气机率分析

从区域地质概况入手,详细分析鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩地化特征、有机质丰度、成熟度以及地质演化过程。结合地质录井资料,论述了鄂尔多斯盆地塔巴庙区块下古生界下马家沟组三段普遍较好的气测显示,认为本区有丰富的气源岩、较好的储集层,在该区下古生界下马家沟组膏盐岩层中存在天然气藏的可能性大,并建议对部尔多斯盆地下古生界下马家沟组三段膏盐岩的油气加强勘探力度,开辟鄂尔多斯盆地塔巴庙区块勘探开发的新领域。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗探区上古生界天然气成藏机理

多类型天然气共生现象在越来越多的盆地中被发现,并已引起广大学者的注意。但是我国对于多类型天然气共生研究重视不够,更多地集中于单一类型天然气研究。以鄂北杭锦旗探区为例,展开多类型天然气研究。研究表明杭锦旗探区上古生界具备发育多类型天然气藏的地质条件,煤层气、根缘气(深盆气)、常规气共同发育。3种不同类型天然气在成藏机理上具有递变关系,从吸附机理过渡至活塞式、置换式运聚机理,在空间上依次形成了煤层气藏、根缘气藏(深盆气藏)及常规气藏,构成了杭锦旗探区上古生界天然气成藏机理序列。从实际勘探角度而言,仅根缘气藏(深盆气藏)和常规气藏具有工业勘探价值。      

鄂尔多斯盆地塔巴庙区块下马家沟组膏盐岩层含气机率分析

从区域地质概况入手，详细分析部尔多斯盆地下古生界烃源岩地化特征、有机质丰度、成熟度以及地质演化过程。结合地质录井资料，论述了部尔多斯盆地塔巴庙区块下古生界下马家沟组三段普遍较好的气测显示，认为本区有丰富的气源岩、较好的储集层，在该区下古生界下马家沟组膏盐岩层中存在天然气藏的可能性大，并建议对鄂尔多斯盆地下古生界下马家沟组三段膏盐岩的油气加强勘探力度，开辟鄂尔多斯盆地塔巴庙区块勘探开发的新领域。     

利用包裹体信息研究鄂尔多斯盆地上古生界深盆气的运移规律

以鄂尔多斯盆地上古生界深盆气藏为例,应用Leica Qwin和PVTsim软件对盆地中20多个钻孔的砂岩储层中的次生流体包裹体捕获温度、捕获压力、包裹体成分进行了模拟计算.同时采用Leica THSM G00气流冷热台对流体包裹体盐度进行了测定.根据以上信息的变化特征及盆地构造史和地热史分析结果表明,鄂尔多斯盆地上古生界深盆气藏在主形成期时,天然气由南向北运移.     

������˹��ص�������

“深盆气”是由一种“气水倒置”的特殊圈闭形成的非常规天然气聚集、构造平缓、储层致密和具有不间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、又存在生气量巨大的煤系地层,具有形成深盆气的地质条件;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”似应无疑,但是,其“广布型”的生烃层纱及储层连通性很差,与加拿大阿尔伯达地区的“深盆气”有一定的差异。“深盆气”的确定意味着巨大的资源力,目前勘探需寻找现有工艺技术条件可开采的相对的“高渗区”;开采时要采用大型压裂为主的增产措施,同时注意防止对储层的伤害。     

�й���������̽չ��

在系统总结国外深盆气成藏地质特征的基础上，结合中国含油气盆地的地质特征和石油地质条件，预测了中国深盆气的勘探方向。结果认为：中国东部拉张的裂谷型盆地不利于深盆气的形成；中国中西部由板块内部的克拉通盆地与板块边缘前陆盆地叠合、复合而成的盆地具备深盆气发育的条件，其中鄂尔多斯盆地上古生界是最为现实的深盆气勘探区域，川西前陆盆地三叠系也显示出了发现深盆气的兆头，库车、准噶尔南缘等前陆盆地将是潜在的深盆气勘探区域。     

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。      

准噶尔盆地南缘盆地模拟——PRA盆地模拟软件应用

运用ＰＲＡ盆地模拟软件,对准噶尔盆地南缘进行了地史、热史、生排烃史模拟和资源量计算。结果表明南缘蕴藏有丰富的油气资源,中、下侏罗统煤岩是最主要的烃源岩,形成的气资源量占总资源量的454％在此基础上,结合不同区带的油气资源量综合评价,认为南缘的第三排、第二排构造带是寻找煤成气的最有利区带     

中国低煤阶煤层气多元成藏特征及勘探方向

我国低煤阶含煤盆地地质背景复杂,煤层气富集成藏具有自身的特殊性,煤层气勘探一直处于小型试验阶段。为了促进我国低煤阶煤层气的勘探开发,在系统分析、总结我国含煤盆地类型、煤层气成因、赋存状态、富集模式的基础上,梳理了目前勘探开发工作面临的挑战与科研攻关目标,并提出低煤阶煤层气的有利勘探方向。结果表明:(1)我国低煤阶煤层气具有盆地类型多元、煤层气成因类型多元、赋存状态多元、富集类型多元的成藏特征;(2)低煤阶煤层气勘探面临目标区优选、深层煤系气共探共采系统评价、钻完井及增产改造工艺等3个方面的挑战;(3)应加强对煤层气成藏过程及动力学机制、气源成因及其资源贡献、吸附态和游离态煤层气空间分布规律及地质控制因素等的研究攻关,开展煤层气资源有效性和可采性评价,形成一套深部煤系气勘探开发评价方法。结论认为:(1)我国浅层煤层气资源有利勘探区包括二连盆地吉尔嘎朗图、霍林河、白彦花等凹陷,海拉尔盆地伊敏、呼和湖、陈旗等凹陷,鄂尔多斯盆地彬县、焦坪、黄陵、乌审旗东部等地区,以及准噶尔盆地南缘地区;(2)深层煤层气资源则主要分布在准噶尔、吐哈、三塘湖、海拉尔和三江等盆地或盆地群。     

准噶尔盆地天然气勘探潜力及运聚规律

准噶尔盆地的天然气资源量大,探明率低,勘探潜力巨大。天然气运聚规律和特点表明,区域构造运动主控天然气运移,流体势决定天然气运移的方向和聚集场所,断裂和不整合面是天然气运移的主要通道,异常高压是天然气运移的主要动力,具有深盆气藏发育的地质特征和成藏条件。因此,斜坡带上倾方向和古隆起是天然气运移的指向区和有利聚集带,前陆逆冲推覆构造带是潜力巨大的油气富集带,盆地前缘带深层具有多个异常压力封存箱,具备形成深盆气藏的地质条件。这些地区将是天然气勘探的重要区带。     

四川盆地川西坳陷深盆气探讨

深盆气是致密砂岩气藏类型之一,由于其独特的成藏机制和气藏特征,对深盆气藏的勘探思路与对策均有别于常规气藏。川西坳陷陆相致密碎屑岩领域是否存在深盆气? 国内许多学者、专家各舒己见,提出了不同的认识。从成藏机制及气藏特征两方面将川西致密砂岩气和北美深盆气进行类比,认为川西上三叠统迄今为止尚未发现具有典型深盆气特征的气藏;就成藏机制而言,川西坳陷的天然气成藏机制与深盆气完全不同。川西上三叠统天然气的成藏属“早常规-晚改造”复式成藏模式。      

吐哈盆地油气分布特征及勘探方向

吐哈盆地继台北凹陷侏罗系勘探取得重大突破, 发现大量煤成烃油气田后, 又在台南凹陷三叠系发现了稠油油田, 表现出多层系、多类型复合含油的特点。在盆地形成演化分析基础上, 通过对三大含油气系统和四大聚油单元的油气地质条件、聚集规律的探讨和资源潜力的评价, 提出了着眼侏罗—白垩系、二叠—三叠系及石炭系三大含油系统, 立足台南、台北、托克逊、哈密四大聚油单元, 遵循科学勘探程序, 实现油气储量持续增长的勘探目标。     

深盆气高孔渗富气区块成因机理物理模拟实验与解析

实验表明,深盆气及其富气区块的压力并非一成不变,而是随着地质条件(供气强度和供气量)的变化呈周期性变化。深盆气富气区块与周边的致密砂体在深盆气的建设阶段各形成两套独立的正压(高于静水压力)压力系统,这是由于两者之间存在孔渗性差异。在深盆气的消亡阶段,两者压力均降低,直到负压(低于静水压力)并逐渐归一,其演变特征类似于正弦曲线。负压不是深盆气的基本特征,而只是深盆气形成演化过程中消亡阶段的一个特点。深盆气富气区块形成演化要经历深盆气初期充注阶段、临界接触时刻、"甜点"充气阶段、两气相连时刻、气藏扩展阶段和调整共溶阶段共6个阶段。控制深盆气富气区块成藏机理的动力是气体膨胀力、毛细管力和浮力,它们在深盆气富气区块成藏过程的不同阶段具有不同的表现和控制作用。从而建立了实验条件下较完整的深盆气富气区块成藏序列及成因机理模式。      

沁水盆地北端煤层气储层特征及富集机制

煤层气的富集与储层特征密切相关,并受地质条件的制约。在详细研究煤储层特征及煤层气富集机制的基础上,对沁水盆地北端煤层气的开发前景进行了初步评价。煤岩、煤质、煤体结构及孔渗性、吸附性的观察和测试显示,该区煤层厚度大,热演化程度高,局部发育构造煤,裂隙较发育,吸附性能力强,含气量高,含气饱和度偏低,适合煤层气的开发。该区煤层气的富集主要受控于热演化史和埋藏史。在区域变质的背景上,叠加了岩浆热变质作用,生气强度大。另外,煤层的埋深、顶底板封闭性及水文地质条件都会影响煤层含气量的大小,煤层气富集是多因素有效配置的结果。      

深盆气藏的压力特征及成因机理

深盆气藏是一种特殊机理形成的具有气水倒置和负压异常等特征的致密气藏.储层致密是导致深盆气藏中气水倒置和负压异常的根本原因.在深盆气藏形成后,气藏内部任意一点的地层压力等于气水界面之上的静水柱压力与气藏内该点至气水界面处的气柱压力之和.由于气体的密度远小于水的密度,因此上述气水两段压力之和小于该两段都为静水柱时的压力之和,所以深盆气藏表现为负压异常.依据深盆气负压的特征及大小,可以判别含气层位的连通性、气柱高度和分布范围.在常规天然气成藏后,气藏内部任一点的地层压力等于气水界面之上的静水柱压力与气藏内该点至气水界面处的气柱压力之差.由于气体密度小于水的密度,气层内的压力比对应深度的静水柱压力大,因而常规气藏表现为超压异常.超压异常是常规气藏的一般特征,在一般地质条件下不能作为深盆气藏的判别标志.在几种特殊情况下,深盆气藏范围内也可以表现超压异常.     

中国天然气勘探开发前景

根据新一轮全国油气资源评价成果，我国天然气资源丰富，资源量达35.03×10¹² m³，其中可采资源量为22.03×10¹² m³，主要分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾等9个盆地。通过对中国天然气资源勘探开发现状和资源潜力的深入剖析，预测了中国天然气储量和产量未来的增长趋势：2030年前，中国天然气探明地质储量将保持高速增长，年均探明天然气4 500×10⁸ m³；天然气产量将快速上升，预计2010年将达到1 000×10⁸ m³，2020年接近2 000×10⁸ m³，2030年达到2 500×10⁸ m³。进而指出了我国天然气的主要勘探领域是中西部叠合盆地的前陆和克拉通古隆起、渤海湾和松辽盆地的深层以及海域盆地，沁水盆地和鄂尔多斯盆地的东缘是煤层气勘探开发的有利区。最后，提出了促进中国天然气产业发展的建议：加强基础地质工作、实施重大科技攻关、适当提高天然气价格、加快天然气管网建设、加快煤层气产业发展，持续开展资源动态评价工作。     

深部低阶煤三相态含气量建模及勘探启示——以准噶尔盆地侏罗纪煤层为例

准噶尔盆地低阶煤煤层气资源量巨大,其勘探开发突破是提高我国煤层气产量的重要途径之一。针对该区低阶煤浅部含气性差、深部含气量测试数据匮乏且现有技术手段难以准确测试的状况,从煤层气三相态含气量基本构成出发,开展了低阶煤较高温度和压力条件下甲烷的等温吸附、溶解度、密度和孔隙率等一系列实验,分析了影响甲烷吸附气量、溶解气量和游离气量的相关因素,构建了深部低阶煤吸附气、溶解气和游离气三相态含气量的计算模型。以准噶尔盆地低阶煤储层为例,利用该模型计算的结果显示:三相态含气量构成以吸附气量和游离气量为主,溶解气量所占比例较少;随埋深增加和含水饱和度降低,含气量构成序列由吸附气量高于游离气量转换为游离气量高于吸附气量;含水饱和度越低,其相对含气量转换深度越浅。综合分析后认为,该区深部低阶煤气体构成以游离气为主,煤层气勘探的思路则要以寻找圈闭和局部构造高点为主。