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。     

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据对鄂尔多斯盆地天然气勘探所获各种信息及该盆地的地质特征,将该区天然气圈闭类型划分为:古地貌披盖圈闭、构造圈闭、地层圈闭及岩性圈闭四大类,并分别研究了其特征。确定了古地貌披盖圈闭的重要性,中央古隆起特别是其东侧的志丹—富县地区是寻找奥陶系顶部古地貌披盖圈闭气藏的主要地区;构造圈闭气藏主要发育于盆地周缘地区;伊盟隆起南坡、中央古隆起的围斜部位是寻找区域地层圈闭气藏的重要地区;盆地东部和伊盟地区是上古生界砂岩体圈闭气藏发育的重要区域。     

鄂尔多斯盆地西南部寒武系风化壳天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地早古生代中央古隆起及其周缘形成的寒武系风化壳一直都是该盆地油气勘探重点关注的目标,并取得了重要的油气勘探突破。为了进一步加快该领域天然气勘探的进程,在系统分析该盆地西南部寒武系风化壳源储配置及圈闭类型的基础上,评价了该盆地西南部寒武系风化壳天然气勘探的潜力以及有利的勘探区带。研究结果表明:(1)该盆地内上古生界煤系烃源岩是主要的气源岩,与寒武系储层形成"上生下储"型源储匹配关系;(2)寒武系风化壳储层的储集空间类型以白云岩晶间(溶)孔型及岩溶缝洞型为主,其发育分别受控于颗粒滩沉积微相和风化壳期岩溶作用;(3)寒武系风化壳圈闭类型主要为岩性—地层圈闭,形成于燕山期鄂尔多斯盆地东部抬升的构造背景,上倾方向存在着岩性及地层遮挡的地质条件,有利于天然气近距离运移与聚集成藏。结论认为,该盆地西南部中央古隆起东侧环县—正宁地区是寒武系风化壳气藏的有利勘探区带,中寒武统张夏组及上寒武统三山子组是该区油气勘探的有利层段。     

苏里格气田东区马五5气藏主控因素及富集区优选

为提高鄂尔多斯盆地马五₅气藏有效储集层钻遇率,运用钻井、测井、录井、岩心及生产试气等资料,通过对沉积微相、成岩作用、古地形等有效储集层主控因素分析,明确了马五₅气藏白云岩分布规律,并对储集层进行综合分类评价,优选出马五₅气藏有利富集区。研究结果表明,苏里格气田东区马五₅储集层呈局部透镜状分布,连片性不强,最有利的储集体是颗粒白云岩和粗粉晶白云岩,主要储集空间为晶间孔、晶间溶孔和构造裂缝。沉积相和成岩作用是马五₅储集层的主控因素,颗粒滩是马五₅储集层白云岩最有利的沉积微相;有效储集层主要受控于准同生白云化作用和埋藏白云岩成岩作用对储集层的改造程度;相对高部位的古斜坡是马五₅气藏开发的有利区。     

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。     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气勘探领域

通过对鄂尔多斯盆地奥陶系沉积特征、烃源岩条件、储层类型及成藏主控因素的综合分析,认为奥陶系存在盆地中东部风化壳、古隆起周边白云岩体、台缘相带和盆地东部奥陶系盐下四大成藏区带。结合天然气勘探最新进展,优选出奥陶系岩溶风化壳作为勘探的现实目标;同时认为古隆起周边白云岩体、台缘相带及盆地东部奥陶系盐下等三大领域发育多类有效储层及圈闭,成藏潜力巨大,是盆地海相碳酸盐岩天然气勘探的接替领域。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧非岩溶白云岩储层成因

近年来,鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组顶部除岩溶碳酸盐岩储层外,非岩溶白云岩储层也取得了天然气勘探突破。根据岩心观察、显微薄片鉴定、物性分析和测井录井等资料,研究了鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系马家沟组马五⁵―马五⁶亚段的沉积微相,分析了非岩溶白云岩储层特征及主控因素。结果表明：储集岩类型以砂砾屑白云岩和晶粒白云岩为主;储集空间类型主要为残余粒间孔、晶间孔和溶蚀孔,属非均质性较强的低孔隙度低渗透率储层;沉积环境为局限台地,包括潮缘滩、云坪、灰云质潟湖、灰质潟湖和膏质潟湖微相;储层分布明显受古隆起附近潮缘滩微相和选择性埋藏白云石化作用的控制;重结晶作用、胶结作用、压实压溶作用和充填作用等多种破坏性成岩作用导致了储层致密化;裂缝的存在改善了致密白云岩储层的物性,并且沟通了保存下来的孤立残余粒间孔和岩溶溶蚀孔。总之,潮缘滩微相中的埋藏白云石化、顺层岩溶作用和裂缝改造作用是储层发育的关键因素,有利于相对优质白云岩储层的形成。     

鄂尔多斯盆地南缘古生界天然气地质条件及勘探有利区评价

鄂尔多斯盆地南缘古生界沉积类型多、厚度大。烃源岩发育,分为下古生界碳酸盐岩烃源岩及上古生界煤系烃源岩两大类,烃源岩生气指标好,下古生界排烃量及排烃效率均高于全盆地值,下古生界分为六大类储层,以奥陶系顶风化壳古岩溶型储层条件最好。上古生界区域性泥质岩盖层控制了下古生界风化壳气藏的发育及分布。下古生界具六大套生储盖组合及含气层位,主要目的层为中奥陶统,次为下奥陶统。局部构造是控气的主要圈闭类型,保存条件北好南差。下古生界天然气勘探有利区为:渭北隆起北侧的风化壳古岩溶及生物礁滩发育和伊陕斜坡南侧鼻状构造及古岩溶发育区。上古生界有利区为庆阳古隆起南坡河流及时性三角洲砂体发育的富县-黄陵、宜君-旬邑地区。     

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。     

侧向供烃成藏——鄂尔多斯盆地奥陶系膏盐岩下天然气成藏新认识

鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系发育巨厚的膏盐岩地层,其中尤以下奥陶统马家沟组马五6亚段膏盐岩分布范围为最广,具有良好的区域封盖条件。近期钻探及研究证实,该盆地东部奥陶系盐下的自身海相烃源层生烃能力总体较差,在米脂盐洼中心的盐下难以形成"自生自储型"工业气藏。但针对盐洼西侧的膏盐岩下油气成藏条件的进一步研究结果则表明:邻近古隆起东侧地区马五7—马五10亚段与上古生界煤系烃源岩直接接触,形成"供烃窗口";燕山运动使得盆地本部构造反转,东高西低的构造格局有利于上古生界煤系烃源岩生成的天然气经由"供烃窗口"进入膏盐岩下白云岩储集体后,会进一步沿着马五7—马五10亚段白云岩输导层向东侧上倾高部位运移;膏盐岩下白云岩中岩性相变带的存在也为天然气区域性的聚集提供了有利遮挡条件。结论认为,位于盐洼西侧的盆地中部地区奥陶系膏盐岩下具有上古生界煤系烃源岩侧向供烃成藏的潜力,有望开启该盆地奥陶系膏盐岩下天然气勘探的新局面。     

鄂尔多斯盆地东北部大牛地气田马家沟组不同性质断裂对表生岩溶的控制作用

鄂尔多斯盆地东北部大牛地气田马家沟组岩溶储层遭受基底复活断裂及多期走滑断裂的影响,由于断裂断距小、类型多、成因复杂,目前对断裂发育特征及其与表生期岩溶关系的认识较为有限。综合利用岩心、薄片、露头、钻测井、地球化学和高精度地震资料,分析了大牛地气田马家沟组断裂的宏微观特征、期次及分布规律,并结合岩溶发育特征,讨论了马家沟组不同性质、不同规模断裂对表生期岩溶的控制作用,得出以下主要认识：(1)研究区马家沟组发育与表生期匹配的基底复活断裂和小规模层间走滑断裂,平面上西侧断裂级别较东侧大,以改造基底正断层形成的“S”型逆冲断裂为主,东侧呈雁列式排布的北西—南东向层间走滑断裂发育程度高;(2)基底复活断裂和层间走滑断裂沟通了深部马五6亚段至马一段的岩溶作用,断裂的沟通导致古岩溶在垂向分带的基础上叠加了分区差异性,基底复活断裂发育的区域岩溶作用强,影响层位深;(3)马五6亚段以上层位为典型风化壳岩溶,以下层位岩溶作用明显受“断裂+易溶岩相”控制,断裂沟通含膏云岩、白云岩等易溶岩相,使得岩溶范围在空间上相互叠置。研究结果为理解鄂尔多斯盆地东北部马家沟组风化壳之下更深层位岩溶发育规律提供了新视角,也为...     

鄂尔多斯南部古生代储盖组合及评价

鄂尔多斯南部中寒武统张夏组白云岩晶间溶孔储层、下奥陶统亮甲山组上部白云岩溶蚀孔洞储层、下马家沟组三段层间岩溶带溶蚀膏模孔洞储层、上马家沟组二-四段层间岩溶带及风化壳岩溶带储层、中奥陶统平凉/泾河组台缘礁滩组合、后礁带及礁后滩,均是具有勘探前景的储层。全区自上而下划分出5套储盖组合,在7个勘探区块中,以第1,2区块储盖组合最佳。     

鄂尔多斯盆地下古生界构造-沉积演化、古地理重建及有利成藏区带划分

鄂尔多斯盆地下古生界是重要的天然气勘探层位,相继发现了奥陶系顶部风化壳、古隆起周缘中组合和马家沟组盐下等多套含气层系,证明了盆地下古生界具有良好的勘探开发潜力,也揭示出深化古地理重建工作的急迫性。在分析鄂尔多斯盆地构造-沉积演化过程的基础上,对早古生代重点时期的古地理进行了重建,进而提出了成藏区带划分的新思路。研究表明,鄂尔多斯盆地经历了太古宙—元古宙裂陷沉积、寒武纪—奥陶纪沉积-剥蚀、石炭纪—三叠纪拗陷稳定沉积、侏罗纪—白垩纪挤压成藏和晚白垩纪—现今调整定型等5大阶段。盆地下古生界古地理格局经历了早-中寒武世的古陆消减、沉积增长、边缘裂陷阶段和早奥陶世的隆-坳相间阶段,并控制了优质成藏区带的分布。结合近期勘探研究进展,依据源-储组合和空间分布,划分出了基于主控因素的4类成藏区带：潮缘滩白云岩成藏区、奥陶系盐下台内丘滩成藏区、西部双滩带白云岩和页岩成藏区以及岩溶-滩相白云岩成藏区。不同区带显示出了不同的成藏条件和主控因素,需要选择针对性的勘探策略。     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气成藏主控因素及勘探进展

1989年,在鄂尔多斯盆地钻探的陕参1、榆3井获高产工业气流,发现了当时我国最大的海相碳酸盐岩气田--靖边气田,证实了该盆地下古生界海相碳酸盐岩沉积层系具有巨大的天然气勘探潜力。为了推进“西部大庆”的早日建成并为该气田下一步勘探工作提供技术支持,对该盆地海相碳酸盐岩天然气成藏主控因素及勘探技术思路进行了总结。通过对鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系沉积特征、烃源岩条件、储层类型及天然气成藏组合的综合分析,认为该区奥陶系海相碳酸盐岩发育盆地中东部奥陶系风化壳、古隆起东侧白云岩、盆地西部岩溶缝洞体等3大勘探领域;近年开展的地质研究和勘探技术攻关,明确了上述3大勘探领域的成藏主控因素,形成了岩溶古地貌精细刻画与风化壳储层预测、白云岩储层地震预测及含气性检测、岩溶缝洞体识别及储层预测等先进的勘探配套技术,天然气勘探取得了新的进展：①靖边气田含气面积不断扩大,天然气储量规模增长近2倍,是中国石油长庆油田公司天然气增储上产的现实目标;②古隆起东侧白云岩发现多个含气富集区,天然气储量规模接近1 000×10⁸ m³,是现实接替领域;③在鄂尔多斯盆地西部岩溶缝洞体发现新苗头,是下一步天然气勘探的新领域。     

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鄂尔多斯地台古生代以陆表海及海陆过度相沉积为主,寒武、奥陶系及下二叠统太原组普遍发育碳酸盐岩。不同类型的碳酸盐岩经过多期次成岩作用改造后,形成了古风化壳型白云岩、颗粒滩相白云岩、深水重力流沉积碳酸盐岩、生物礁、裂缝型灰岩及蒸发盐岩下伏白云岩等多种类型的储集体。经过多年的综合勘探,在不同类型的碳酸盐岩储层中都已找到了工业性气流或发现了含气显示,展示了鄂尔多斯盆地古生界海相碳酸盐岩良好的天然气勘探前景。     

四川盆地安岳大气田震旦系—寒武系储层的发育机制

勘探揭示,四川盆地安岳大气田的3套工业气层分别发育在下寒武统龙王庙组、震旦系灯影组四段和二段,为了给该区的持续勘探发现提供储层研究支撑,分析了储层的主要特征及其发育机制,取得以下3项成果认识:①依据沉积微相、岩性和孔隙三要素将上述储层分为龙王庙组颗粒滩白云岩裂缝—孔洞型储层、灯四段蓝细菌丘滩白云岩缝洞—洞穴型储层和灯二段蓝细菌丘滩白云岩裂缝—孔洞型储层。②龙王庙组储层的主要岩性是颗粒白云岩,储集空间为溶孔溶洞,平均孔隙度为4.24%,平均厚度为36m;灯四段储层的主要岩性是蓝细菌白云岩,溶孔溶洞和洞穴是其主要储集空间,平均孔隙度为3.22%,平均厚度为70 m;而灯二段储层的岩性为蓝细菌白云岩,主要储集空间为溶缝溶洞,平均孔隙度为3.34%,平均厚度为80 m。③储层的发育经历了孔隙形成、热液矿物充填、沥青充填等主要演化阶段,准同生溶蚀作用和表生岩溶作用是储集空间形成的关键,并建立了储层的演化模式。