鄂尔多斯盆地横山大型气田成藏条件及勘探开发关键技术

2022年在鄂尔多斯盆地发现了第一个太原组灰岩大型气田——横山气田,累计提交天然气探明储量和预测储量超过2 000×10⁸m³,实现了华北地台太原组致密灰岩天然气勘探突破。基于横山气田的勘探开发实践,综合分析了太原组灰岩气藏的烃源岩条件、有利储集相带、输导体系及成藏模式,并系统总结了勘探开发关键技术。鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系海陆交互相煤系烃源岩广覆式供烃为太原组灰岩气藏奠定了坚实的物质基础;生屑滩和生物丘有利储集相带大面积分布,溶蚀孔、纳米—亚微米级晶间微孔和裂缝构成立体网络储集空间,是形成太原组致密灰岩大气田的关键成藏地质条件。横山气田二叠系太原组灰岩发育“丘滩控储、断裂体系输导、煤岩供烃”的源内成藏模式,具“三明治”结构。为实现太原组灰岩气藏的高效勘探开发,探索形成了高分辨率地震资料处理解释技术、致密灰岩气层测井判识技术和水平井缝网体积压裂技术等关键配套技术。研究认识丰富了鄂尔多斯盆地灰岩气藏的地质认识和勘探思路,对地质条件相似的地区开展天然气勘探具有重要借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地东缘太原组页岩气成藏特征

以鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相太原组泥页岩为研究对象,通过野外调查和实验测试,分析太原组泥页岩的空间展布、储层地球化学与物性特征以及页岩气成藏特征,估算页岩气资源潜力。研究认为：鄂尔多斯盆地东缘太原组泥页岩沉积于三角洲平原和潮坪-潟湖环境,沉积厚度为30～70m,自东向西变薄;泥页岩有机质为Ⅲ型干酪根,有机碳含量为4.06%,成熟度为0.90%～2.40%,处于中等-过成熟阶段;储层孔隙以微孔为主,脆性矿物含量超过45%,具较好的页岩气源岩和储层条件;页岩气藏主要为深埋热作用与岩浆热作用叠加的热成因型气藏,形成于早白垩世的生烃高峰期。采用体积法估算页岩气资源量约为1.9243×10¹²m³;初步优选出临县-兴县和石楼-隰县-大宁-蒲县等2个勘探有利区,有利区页岩气资源潜力约为0.92×10¹²m³,该研究为鄂尔多斯盆地东缘页岩气勘探开发提供了依据。     

鄂尔多斯盆地二叠系太原组致密灰岩储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地二叠系太原组发育一套致密灰岩储层,近年来风险勘探取得重大突破,成为天然气勘探关注的重点领域。通过野外露头、岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和稳定碳、氧同位素等分析测试,开展岩石学、储集空间、储层物性及微观特征研究,系统分析了致密灰岩储层发育特征及有利储层控制因素。研究认为：太原组可作为良好储集层的岩石类型为生屑粉晶灰岩、生屑泥晶灰岩、藻黏结灰岩,储集空间主要为溶孔、残余生物体腔孔、晶间孔及微裂缝,储层平均孔隙度为2.1%,平均渗透率为0.22×10^-3μm²,属于低孔、低渗储层。太原组灰岩有利储层形成受多种因素控制,其中生屑滩、生物丘有利沉积微相是储层形成的物质基础,决定了储集空间类型及平面大面积分布;高频旋回控制下的准同生岩溶作用有利于溶蚀孔的形成,能有效改善储层的储集性能,为厚层灰岩储层的发育创造了条件;裂缝对改善致密灰岩储层渗流能力具有至关重要的作用。研究成果为鄂尔多斯盆地太原组灰岩的下一步勘探指明了方向,同时,也对华北地台生物碎屑灰岩储层研究及勘探目标优选具有重要借鉴意义。     

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。     

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。     

鄂尔多斯盆地彭阳油田侏罗系延安组油藏成藏规律

鄂尔多斯盆地彭阳油田主要勘探开发层位延安组平面展布特征变化较大,影响了对其油藏成藏规律的认识。在研究区延安组基本成藏条件研究的基础上,总结了延安组油藏成藏规律。延安组油藏原油主要来自延长组长6、长7段炭质泥岩或油页岩;生烃期晚于圈闭形成期,有利于油气聚集;油气在早白垩世末期通过断层、裂缝与延长组顶部不整合输导进入延安组成藏。构造是控制延安组油藏成藏的最重要因素,其次为砂体分布与保存条件;北东向砂体与东西向斜坡配置形成构造-岩性油藏,局部砂体向上超覆尖灭形成地层超覆油藏;研究区北、东部保存条件好,其内部的低幅度背斜、鼻状构造处于最有利成藏位置。     

鄂尔多斯盆地中东部太原组石灰岩天然气勘探新突破及勘探方向

近年来,鄂尔多斯盆地中东部下二叠统太原组石灰岩天然气勘探先后有2口水平井测试获得高产气流,展示了该新领域良好的天然气勘探前景,但由于储层致密且相关勘探配套技术支撑不够,制约了该区天然气的勘探。为此,基于钻井岩心、微观薄片和地球化学特征等资料,系统研究了太原组石灰岩的烃源岩条件、储层特征、输导体系以及保存条件等天然气成藏地质条件,建立了太原组石灰岩天然气成藏模式,攻关形成了致密石灰岩微断层与流体地震预测、缝网体积压裂改造等关键配套技术,并预测了天然气勘探有利区带。研究结果表明：(1)太原组石灰岩天然气藏为源内气藏,上古生界石炭系—二叠系煤层和暗色泥岩是主要烃源岩;(2)受沉积微相控制,该区发育生屑滩和生物丘相2类石灰岩储层,其中生屑滩相石灰岩储层岩性为生屑石灰岩,储集空间类型主要为残余生屑体腔(溶)孔、晶间微孔,平均孔隙度为2.4%,生物丘相石灰岩储层岩性主要为藻黏结石灰岩,储集空间类型为残余生屑体腔(溶)孔和藻格架(溶)孔,平均孔隙度为2.2%;(3)断层和裂缝是煤系烃源岩油气向太原组石灰岩储层运移的通道,山西组二段泥岩是良好的盖层,太原组石灰岩天然气藏是具有“三明治”结构的源内气藏特...     

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组成藏地质条件

通过对鄂尔多斯盆地长9油层组成藏地质条件的分析,认为长9油藏的油源主要来自于上覆长7油层组和其本身两套烃源岩,但志丹地区长9油藏原油来源于长9烃源岩,无长7烃源岩的混入。长9油层组含油段主要集中在长9¹亚段,储集体主要发育于辫状河三角洲平原相分流河道砂体及三角洲前缘水下分流河道砂体,部分为半深湖亚相浊积岩砂体。长9储层的岩石类型主要为岩屑长石砂岩,以粒间孔为主,孔隙度、渗透率总体较低。平面上储层物性分布差异性较大,姬塬地区砂岩粒度粗,粒间孔发育,物性最好;而发育碳酸盐胶结物的洛川地区孔隙不发育,物性最差。根据源-储关系,长9油层组主要发育上生下储、自生自储两种成藏组合类型。据综合分析,姬塬地区成藏条件较好,为下一步勘探的最有利区。     

鄂尔多斯盆地古隆起东侧奥陶系马家沟组中组合成藏地质条件

鄂尔多斯盆地古隆起东侧奥陶系马家沟组中组合发育白云岩储层,其特征明显有别于靖边气田奥陶系顶部风化壳储层。通过储层岩性分析、流体包裹体测试分析,结合钻井、地球化学、试油等相关资料,从烃源、储层、沉积等方面对鄂尔多斯盆地古隆起东侧马家沟组中组合成藏地质条件进行了系统分析。结果表明,古隆起东侧马家沟组中组合马5⁵ 、马5⁷和马5⁹亚期处于次一级海侵沉积背景,水动力条件强,滩相沉积发育,在隆起周边形成自形程度高的粗粉晶-细晶结构的晶粒状白云岩储层,具有晶粒均一、连通性好且发育白云石晶间孔等特征;受加里东末期构造抬升运动影响,古隆起东侧奥陶系顶部剥露为中组合地层,与上覆上古生界煤系烃源岩直接接触,形成了良好的源、储配置关系;受上倾方向岩相变化控制,在空间上中组合滩相白云岩逐渐相变为泥晶灰岩,形成分布不连续、局部富集的岩性圈闭。     

鄂尔多斯盆地上古生界致密气成藏条件与勘探开发

通过储集层岩性分析、流体包裹体测试、模拟实验等手段,结合地球化学、地震、测井、试油相关资料,详细研究鄂尔多斯盆地上古生界致密气成藏的有利地质条件及致密气藏基本特征,总结致密气勘探开发的关键技术。广覆式生烃和持续性充注的气源条件、大面积分布的三角洲相砂岩储集层与近距离运聚的成藏模式等地质要素的有效配置、共同作用,形成了鄂尔多斯盆地上古生界大型致密气藏。鄂尔多斯盆地上古生界致密气藏含气层组多、面积大,存在多个压力系统,储集层非均质性强,具有先致密后成藏的特点,储量丰度低。全数字地震薄储集层预测技术、致密气层测井精细评价技术与开发集成配套技术为致密气的进一步勘探开发提供了技术保障。     

欢623块馆陶组特稠油油藏地质特征及成藏条件分析

综合应用钻井、录井、侧井、地震、试油、采油等资料及相关研究技术和方法,对欢623块馆陶组绕阳河油层特稠油油藏地质特征和成藏条件进行了研究。其结果：该油层单层厚度大,油源丰富,后期的构造运动使原油发生稠变,形成了特稠油油藏;该油层为一个ES向倾斜的单斜构造,油层发育;储层具有高孔渗,非均质性较强的特点,原油密度大、粘度高,开采该油藏需要通过蒸汽吞吐升温、降粘来实现。     

鄂尔多斯盆地东缘太原组转向压裂可行性分析

鄂尔多斯盆地东缘太原组压裂后产量递减速度快,气井产量达不到预期。封堵后进行转向压裂是提高气井产量的有效手段之一,对目的层转向压裂的可行性进行分析。通过调研,储层水平应力差和岩石脆性是重复压裂可转性的主要评价指标,利用测井数据计算得到目的层最大、最小水平应力差5.55 MPa,利用实验测得的弹性模量和泊松比计算得到目的层平均脆性指数为33.75%。对比评价标准,结果表明太原组转向压裂可行,为鄂尔多斯盆地东缘提高致密气井转向的可行性提供理论支撑。     

辽河断陷盆地火山岩油气藏特征及有利成藏条件分析

在做大量调查研究的基础上,对辽河盆地火山岩的油气藏特征及其成藏条件进行了分析和总结。结果认为,含油火山岩岩性不同,含油产状不同;安山岩、玄武岩类含油厚度大、层数多,含油产状多为油斑;粗面岩、凝灰岩类的含油产状多为含油-富含油。火山岩储层中的孔隙有原生和次生2种,其中次生裂隙是决定储层渗透性的关键。断裂附近是火山岩勘探的最有利地区之一。辽河盆地火山岩成藏条件优越,主要发育背斜、地层不整合、披覆背斜、古潜山、断鼻、断块和上倾尖灭等7种类型油气藏。火山岩油气藏的勘探将成为辽河盆地油气储量、产量的新的增长点。     

鄂尔多斯盆地西北部长9储层沉积特征及地质意义

综合分析岩心、测井与分析化验等测试结果,认为鄂尔多斯盆地西北部长9储层沉积期整体处于水上沼泽环境,主要发育辫状河三角洲平原亚相,沉积受西北和东北两个物源体系控制,以西北物源为主。岩石学研究表明,长9油层砂岩类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,成分成熟度较低,结构成熟度中等;受沉积影响,长9沉积砂体在纵向上结构表现为无粒序变化均一型和复合粒序型两种特征,分流河道微相为主要储集体,易于石油聚集成藏。     

鄂尔多斯盆地延长气田马家沟组成藏条件分析

鄂尔多斯盆地马家沟组富含天然气,对其成藏条件进行研究,可很好的指导该区域天然气的勘探开发。本文以延长气田为例从烃源岩、储集层、盖层等方面分析了该区域天然气气藏形成的地质条件。     

青南洼陷成藏条件分析

青南洼陷是目前东营凹陷勘探程度最低的洼陷，本文针对下第三系地层沉积体系、储层特征、油源岩对比进行系统评价。确认本区具备有利的成藏条件，凸起、断阶带的主要目的层段沙四段、沙三段，是寻找各类油气藏的重点目标。     

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区中生界油气成藏规律研究

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区中生界烃源岩发育,有机质丰度高、成熟度高。区块延长组以三角洲—湖泊沉积体系为主,三角洲前缘砂体为油气聚集提供了良好的储集空间,储盖配置良好,形成多套有利的储盖组合。该区储层为低孔低渗特低渗为主,主要目的层含油普遍,油层厚度大,但油层产量悬殊,单井产量明显受孔渗条件直接影响。区内构造简单,主要以岩性圈闭及岩性+低幅度构造复合圈闭为主,西倾单斜构造对油气聚集成藏有一定的控制作用。泥岩欠压实形成的过剩压力是油气初次运移的动力,裂缝、微裂缝及连片发育的砂体为油气纵横向运移的通道。     

鄂尔多斯盆地东部地区山西组山1段储层地质特征

运用岩石薄片、铸体薄片、电镜照片资料,利用分析统计方法,对鄂尔多斯盆地东部地区山西组山1段储层特征进行研究。研究结果表明:沉积相带的变化是影响本区砂体物性好坏的主要因素,处于不同沉积相环境下的砂体表现出不同的岩石学特征,不同的成岩作用特征具有不同的储集空间特征和储集性能,孔隙结构特征又是砂体物性特征好坏的具体表现形式。     

四川盆地泸州古隆起区须家河组天然气成藏地质条件

通过对天然气和碳同位素组成分析,表明泸州古隆起上三叠统须家河组天然气存在三种来源与成因类型;研究区储层的岩性主要为结构成熟度和成分成熟度较高的岩屑长石石英砂岩,属于低孔特低渗和特低孔特低渗储层,以裂缝—孔隙型储层类型为主。通过运用圈闭容积法计算圈闭油气资源量,绝大多数小于10×108m3,具有小型气藏为主的特征。综合分析认为研究区内须家河组天然气藏存在三个主控因素。     

临邑洼陷火成岩油藏成藏条件分析

火成岩油气藏作为特殊的油气藏，储集条件特殊而且严格。本文以胜利油田惠民凹陷临9-临13沙二上段储层为例，从油源、油气运移、储层性质、圈闭特征等方面分析了形成火成岩油藏的必要条件，并对研究区火成岩油藏类型进行了划分。特别指出了该区断层对火成岩油气藏的形成所起的优化作用。研究得到的火成岩成藏规律不仅有利于本地区油藏，也对其他地区相同类型油气藏的勘探和开发具有参考价值。