鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气地质特征及勘探开发前景

鄂尔多斯盆地东缘二叠系山西组山_2段页岩层系为海陆过渡相沉积,通过对近些年来该区页岩气勘探新突破与理论认识进展系统归纳,与美国海陆过渡相页岩气及四川盆地海相页岩气特征对比,明确了鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气地质特征及勘探开发前景。提出鄂尔多斯盆地东缘山2段页岩气具有4大地质特征:(1)沉积环境稳定,富有机质页岩大面积分布;(2)发育微纳米级孔-缝体系,具备较好储集能力;(3)富含石英等脆性矿物,有利于储集层压裂;(4)地层压力适中,含气量高。鄂尔多斯盆地东缘山2段页岩气资源丰富,发育榆林—临县、石楼北—大宁—吉县、韩城—黄陵共3个有利区块,有利区总面积为1.28×10~4km~2,资源量为(1.8～2.9)10~(12) m~3,勘探潜力大。鄂尔多斯盆地东缘山2段页岩气直井测试产气量稳定,单井控制储量高,评价可采性和可压裂性良好,系统试井证实地层能量充足,具有较好稳产能力和开发前景。鄂尔多斯盆地东缘山西组和太原组发育多套页岩,与多套煤层垂向叠置性好,可以考虑多层系不同类型气协同开发。研究成果将为中国页岩气勘探开发实践提供有益参考,进一步推动中国页岩气快速发展。图11参38     

鄂尔多斯盆地东南部山西组泥页岩生烃热模拟实验

鄂尔多斯盆地东南部页岩气资源潜力巨大,目前缺乏对山西组泥页岩生烃潜力的系统评价,因而制约了对该区烃源岩资源潜力的客观评价。通过高压釜-封闭式金管的生烃热模拟实验,分析烃源岩生烃过程,对比山1段和山2段的生烃潜力,生烃动力学拟合证明实验结果真实可靠。实验结果表明：①甲烷和非烃类气体具有相似产出特征,重烃气C_2-5和液态烃具有相似产出特征;②当R_O值为0.80%~1.08%时,液态烃达到产率峰值;当R_O值达到1.47%~1.81%时,重烃气C_2-5达到产率峰值;当R_O值超过3%,重烃气C_2-5几乎全部裂解,干燥系数接近1;③实验表明山2段属于更好的烃源岩,结合页岩气井地化数据,进一步确认山2段生烃潜力远远超过山1段,研究认为山2段更适合作为鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩气的有利勘探层段。     

致密碳酸盐岩储集层特征与天然气勘探潜力——以鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东部奥陶系马家沟组为例

基于钻井、试气、分析化验等资料的综合分析,对鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东部奥陶系马家沟组马五_(1+2)亚段致密碳酸盐岩储集层特征及其成因进行研究,并对天然气勘探潜力进行分析。研究提出致密碳酸盐岩储集层为孔隙度小于2%、渗透率小于0.1×10~(-3)mm~2的储集体。伊陕斜坡东部马五_(1+2)亚段致密碳酸盐岩储集层以含膏泥粉晶白云岩、泥粉晶白云岩及岩溶角砾白云岩为主,孔隙类型以裂缝-溶孔、裂缝-晶间孔为主,非均质性强,储集层呈薄层大面积展布。奥陶系顶部不整合面构造调整导致的储集层"造孔"与"填孔"作用,以及埋藏期溶蚀增孔与沉积充填减孔共同作用是储集层大面积致密化的主要原因。薄层白云岩致密储集层与上覆广覆式上古生界煤系烃源岩紧邻形成大面积致密碳酸盐岩气成藏组合,含气普遍,气藏埋深浅(1 900~2 500 m),与上古生界致密砂岩气组成立体含气模式,因此鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东部勘探开发潜力大。     

鄂尔多斯盆地东北部山西组河流相沉积证据

对于鄂尔多斯盆地东北部主力含层段二叠系山西组尤其是山2段的沉积相研究众说纷纭，不同的观点导致对各个沉积体系内部的砂岩展布解释与砂层对比产生了很大差异，进而加大了高效砂体分布预测和勘探部署的难度。为此，在前人研究的基础上，结合测井、地震、岩心、露头等资料，对该区山西组沉积相进行了综合研究。结果指出，河流冲积作用是控制鄂尔多斯盆东部高效储层形成与分布的基本因素，进而提出湿地-强侵蚀限制性河道下切谷充填沉积体系的新观点，并提出了相应的沉积模式和勘探思路。     

海陆过渡相岩性频繁互层型页岩气潜力评价方法——以鄂尔多斯盆地临兴区块下二叠统山西组为例

海陆过渡相页岩气高效勘探亟需建立有利区评价流程及选区参数体系。为此,以鄂尔多斯盆地东缘临兴区块下二叠统山西组2段（以下简称山2段）页岩气为例,在对区内4口页岩气探井的泥页岩层段岩心观察和含气量、地球化学、岩矿、储层物性、岩石力学等实验测试参数分析的基础上,建立了海陆过渡相页岩气勘探评价流程和参数指标,评价了山2段页岩气有利区及勘探潜力。研究结果表明：(1)相比于海相页岩,该区海陆过渡相煤系泥页岩层段中相对富气的泥页岩层段中—薄层泥页岩与煤层（线）、致密粉砂岩（砂岩）频繁互层,具有“含气泥页岩层段岩性复杂多样、砂质夹层发育”的特点;(2)该区海陆过渡相泥页岩有机质类型以混合型、腐殖型干酪根为主,有机质丰度和成熟度较高,生气能力强;储集层具备高储集能力,介孔和微裂缝发育;富有机质夹薄层砂岩条带的岩性组合相对有利富气,且脆性矿物含量高,有利于改造;(3)结合页岩气富集性与可压性地质参数测井解释、地质综合相类比等方法,建立了“五步四关键三原则”的海陆过渡相页岩气评价流程,形成了海陆过渡相页岩气的有利区评价方法。结论认为,该区山2段海陆过渡相页岩气勘探前景中等偏上,并落实区内山2段3类页岩气勘探...     

鄂尔多斯盆地东部石千峰组浅层气藏成藏机理探讨

指出鄂尔多斯盆地东部石千峰组浅层气埋藏浅、勘探成本低,是鄂尔多斯盆地天然气勘探的新领域;石千峰组浅层气藏具有轻组分含量高、压力与压力系数低的特点,主要受砂岩岩性控制。又指出燕山运动使盆地东部地层抬升和剥蚀并导致下部石盒子组等超压地层超压释放;超压释放过程使石盒子组上部厚层泥岩产生了大量微裂隙,天然气主要通过微裂隙向上运移至上部石千峰组千5砂岩储层中并聚集成藏。据此认为,石千峰组浅层气藏是下部超压地层超压释放使作为下部盒8、山2等气藏的区域性盖层内产生一系列的泻压通道而形成的次生气藏。     

鄂尔多斯盆地中生界页岩气成藏地质条件

为了寻找常规油气的接替能源,增加鄂尔多斯盆地油气资源的地质储量,促进国内非常规油气资源的勘探开发,根据国内外现有的页岩气勘探开发理论和实践,对中生界延长组长7段泥页岩层的沉积环境、经历的构造运动、分布范围、厚度、埋深、有机质的类型和丰度、成熟度及生烃强度等各项成藏地质、地化要素进行了分析。研究认为鄂尔多斯盆地中生界延长组长7段泥页岩层具备良好的页岩气成藏地质条件,盆地南部吴起一永宁一下寺湾一直罗一线地区是中生界地层页岩气勘探开发的有利区块。     

鄂尔多斯盆地煤层气与深盆气的关系

随着深盆气理论在鄂尔多斯盆地的应用,盆内上古生界的气藏不断被发现,储量逐年上升。关于深盆气的气源问题人们一直争论不休。根据现代天然气和煤层气地质理论,在搞清鄂尔多斯盆地深盆气地质条件基础上,用先进的煤层气专项分析测试仪器进行了大量分析测试,证实了鄂尔多斯盆地中北部丰富的煤层气是上古生界山2段和盒8段深盆气藏的补充气源这一客观事实。     

横山地区山2段物源沉积体系及其地质意义

针对鄂尔多斯盆地东南部横山地区山西组山2段沉积体系复杂及钻井含气性多变等问题,采用重矿物组合法、测井法、压汞法等多种方法,系统开展物源、沉积相、储层特征研究,揭示其地质意义。结果表明：山2段西部为辫状河三角洲前缘沉积,东部为曲流河三角洲前缘沉积体系侧翼分支河道沉积;西部砂岩以中-粗粒岩屑石英砂岩为主,孔隙类型多样,物性条件好;东部砂岩以中-细粒石英砂岩为主,仅发育残余粒间孔,物性整体较差;气藏富集与2种沉积体系控制下沉积储层发育特征密切相关,西部主河道及河道心滩广泛发育,天然气呈大面积富集成藏,东部分支河道局部河道砂体发育区有利于天然气藏富集。建议今后针对2种沉积体系采取不同的勘探部署方案。此次研究明确了横山地区2种沉积体系的成因与发育特征,进一步厘清了其控制下的储层特征及对天然气富集成藏的影响,研究成果对类似地区油气成藏的认识与勘探具有重要的借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地中生界页岩气成藏地质条件

为了寻找常规油气的接替能源,增加鄂尔多斯盆地油气资源的地质储量,促进国内非常规油气资源的勘探开发,根据国内外现有的页岩气勘探开发理论和实践,对中生界延长组长7段泥页岩层的沉积环境、经历的构造运动、分布范围、厚度、埋深、有机质的类型和丰度、成熟度及生烃强度等各项成藏地质、地化要素进行了分析。研究认为鄂尔多斯盆地中生界延长组长7段泥页岩层具备良好的页岩气成藏地质条件,盆地南部吴起—永宁—下寺湾—直罗—线地区是中生界地层页岩气勘探开发的有利区块。     

延113-延133井区山1、山23储层特征及差异性研究

通过薄片、扫描电镜、压汞、核磁等分析手段,对比研究延113–延133井区山1和山2~3储层岩石学、物性、储集空间、孔喉结构等特征,结果表明,山1储层主要发育岩屑砂岩与岩屑石英砂岩,山2~3储层主要发育石英砂岩与岩屑石英砂岩,山2~3储层的成分和结构成熟度高于山1储层。山1储层发育较多岩屑溶孔和晶间孔,小孔喉占比高;山2~3储层以粒间溶孔为主,孔喉结构均一。两套储层特征的显著差异是沉积环境和成岩作用共同影响的结果,山1储层属陆相湖泊三角洲前缘沉积,粒内溶孔较发育;山2~3储层属海相三角洲前缘沉积,粒间溶孔发育。     

子洲气田山2段储层非均质性研究

以子洲气田山2段(S2段)储层的测井资料为基础,结合沉积相资料,从层内、层间、及平面的非均质性三个方面研究储层的非均质性特征。研究认为,S2段储层内普遍存在夹层,以泥质夹层和致密夹层为主,通过对渗透率非均质性参数的定量计算,认为该储层S23段层内非均质较强,S21段和S22段为相对均质型储层;S2段储层具有较大的分层系数,存在层间隔层,主要为泥质隔层,分布不稳定,具有层间差异性;S2段储层各小层砂体连通性受沉积微相控制,S23段砂体连通性较好,物性分布稳定,平面非均质性差,但是其它小层平面非均质性相对较强。     

深埋藏条件下相对优质储层形成因素分析——以鄂尔多斯盆地高桥地区盒8、山2砂岩储层为例

一般认为,砂岩储层的孔隙度与渗透率将随着深度的增加而降低。然而,随着鄂尔多斯盆地勘探开发的逐步加深,在深埋藏(>3500m)的砂岩储层中也发育较好的储层,尤其在鄂尔多斯盆地高桥地区的盒8和山2段局部就形成了,粒间孔大量残余为主要储集空间的储集体,形成了深埋藏低渗透背景下的相对优质储层。本文通过偏光显微镜、包裹体测温、恒速压汞、成像测井等技术方法,对沉积、成藏、成岩等方面进行讨论,认为岩石成分高成熟度、早期的烃类充注、早期胶结作用、晚期溶蚀作用及高角度构造缝的发育,是形成高桥地区盒8、山2段砂岩深埋藏条件下相对优质储层的主要因素。     

测井资料识别子洲气田气水层方法研究

运用测井资料识别气田不同井区的气层、水层及干层分布是气田勘探开发中基本任务之一。在子洲气田山2气藏开发过程中,由于其气水分布受构造、储集层砂体变化的控制,必须综合考虑各类因素进行识别。在简述子洲气田深层气测井响应特征的基础上,分别用声波时差-深侧向电阻率交会图、补偿中子孔隙度-密度交会图、地层水孔隙度法、多元判别法,建立判别储集层流体性质的模型并用于对山2段储集层流体性质进行判别。对比试气结果可知,判别符合率均较高,分别为87.91%、81.7%、84.6%和85.71%。通过实际应用证明,上述方法对子洲气田的气水层解释具有很好的效果。     

苏里格东区致密气储层成岩储集相分类及特征

苏里格东区致密气藏储层受多期沉积、成岩及构造等作用影响,成岩过程中压实和胶结作用强烈,成岩作用复杂,储层具有孔隙空间小、孔隙结构复杂等特点。文中在分析成岩储集相形成主控因素的基础上,通过对该区盒8上、盒8下、山1、山2段成岩储集相的孔隙度演化过程进行反演,得出不同储集相各成岩阶段的孔隙度演化模式,据此将成岩储集相分为4类,并对分类成岩储集相的岩性、物性特征进行了详细定量描述。在此基础上,对分类成岩储集相的微观孔隙结构特征进行分析,得出该区整体上微观孔隙结构细小,非均质性较强,但Ⅰ,Ⅱ类成岩储集相明显具有相对较好的孔隙结构及渗流、储集特征,为该区致密气藏筛选优质储层提供了有效的含气信息。     

致密砂岩气藏可动流体分布特征及其控制因素——以苏里格气田西区盒8段与山1段为例

鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏开发前景良好,但储层广泛发育的微纳米孔喉使得多孔喉介质空间内流体赋存、运移规律复杂,导致天然气开采难度较大。为明确储层可动流体分布特征及其控制因素,对苏里格气田西区主力产气层盒8段与山1段储层开展核磁共振、扫描电镜、物性测试及恒速压汞等实验研究。结果表明：①盒8段与山1段储层可动流体饱和度特征差异明显,前者（平均为48.75%）明显高于后者（平均为23.64%）。②盒8段可动流体分布特征受物性及孔喉结构控制明显,优势渗流通道的广泛发育及相对丰富的较大孔喉是储层较高可动流体饱和度的重要控制因素,复杂的孔喉配置关系导致山1段可动流体赋存特征影响因素复杂。③可动流体综合评价模型表明,强粒间孔-溶孔信号,高过渡半径及高过渡进汞饱和度均是较大可动流体饱和度的关键控制因素。该研究成果明确了不同段致密砂岩气藏可动流体控制因素,为致密砂岩气藏"甜点"预测提供了理论依据,对致密砂岩气藏开发具有指导作用。     

子洲地区北部下二叠统山2段储层特征及其形成机理

通过对鄂尔多斯盆地子洲地区北部下二叠统山2段铸体薄片、扫描电镜、压汞及测井等资料的分析,研究了其储层特征及形成机理。结果表明:研究区山2段储层主要发育石英砂岩和岩屑砂岩;山23亚段储集空间主要为粒间孔-溶孔,山22和山21亚段储集空间主要为微孔;研究区储层属于低孔、低渗型;三角洲前缘水下分流河道是形成储层的主要相带,储层特征受控于沉积作用、成岩作用、孔隙结构类型及其组合形式;研究区强烈的压实-压溶作用及胶结作用是导致储层孔隙度与渗透率低的主要原因。     

苏里格气田东区致密砂岩储层物性下限值的确定

长庆油田苏里格气田东区盒8、山1、山2段致密砂岩储层具有典型的低孔、低渗及多层系含气特征.储层下限标准的研究是划分有效储层的基础,也是气层识别和容积法储量计算的前提.采用经验统计法、测井计算φ-Sg法、孔隙结构参数分布等几种方法对研究区储层物性下限进行研究.结果表明,地面条件下有效储层的孔隙度下限为5.0％,渗透率为0.10×10-3～0.15×10-3μm2,含气饱和度下限为50％～60％;原始地层温度压力条件下,孔隙度下限为4.5％,渗透率仅为0.0010×10-3～0.0015×10-3μm2.研究结果得到了试气试采资料的证实,为储量计算提供了依据,对储层的开发生产具有指导作用.     

鄂尔多斯盆地乌审召地区山2亚段致密气“甜点”控因分析

在对苏里格气田东部乌审召地区的构造和气藏进行精细解剖的过程中,发现山2亚段局部存在规模较大的低幅构造圈闭,且对气水分布的控制作用明显。为进一步明确该地区山2亚段天然气富集控制因素,在铸体薄片、物性、压汞、扫描电镜和核磁共振等多种测试分析资料的基础上,对山2亚段储层、圈闭和气藏分布特征进行了探讨。结果表明：研究区山2亚段岩性主要为石英砂岩,孔隙度主体介于5%~10%之间,渗透率主体介于（0.1~10）×10^-3μm²之间,属特低孔、特低渗—超低渗储层,但孔喉连通性较好,渗流能力较强。气藏圈闭类型为构造—岩性圈闭,整体呈似穹窿状。圈闭内气藏分布连续,构造高部位含气,低部位为边底水,构造对山2亚段天然气的聚集与成藏具有明显的控制作用。低幅构造和砂体共同控制了天然气的聚集和保存。     

乌审召-统万城地区二叠系砂岩储层控制因素

鄂尔多斯盆地二叠系山西组山1段和下石盒子组盒8段是上古生界气藏的主力产层,山1、盒8段地层为一套富含同沉积火山物质的致密砂岩。在沉积相、砂体展布和成岩作用的分析基础上,对山1、盒8段储层进行了较为详细的研究,同时总结了控制储层的主要因素。