柴达木盆地北缘冷湖地区油气成藏条件研究与勘探建议

冷湖地区深层侏罗系具有良好的生油条件 ,但储集层物性差 ;其上的第三系发育多套较好的储盖组合 ,与侏罗系油源构成了本区较好的下生上储型的生储盖组合。冷湖构造深、浅断层发育 ,油气主要分布在大断裂的下盘 ,断层既是深层油气向上运移的良好通道 ,其封堵性又是油气能否保存的关键因素。油气藏形成过程大致经历了两个阶段 :一为E3末期深层油气藏形成 ,下第三系具备形成较大规模油气藏的可能 ,二为N2 末期深层油气藏遭受调整和破坏 ,浅层第三系次生油气藏形成和部分油气散失。据此分析 ,应在油源区内加强对具有油源通道的第三系的勘探 ,同时须重视断层封堵性的研究。图 4表 1参 2     

柴达木盆地东部石炭系页岩气储层流体地球化学特征

柴达木盆地东部石炭系页岩气储层中多发育薄层粉细砂岩夹层,部分页岩气在形成后便近距离聚集在砂岩夹层中,因而赋存于砂岩夹层不同期次成岩矿物中的流体包裹体便成为研究页岩气储层流体形成与演化过程的"活化石"。从页岩有机地球化学特征、储层显微偏光/荧光特征、流体包裹体的温度及成分特征等方面入手,系统分析了研究区页岩气的形成和保存条件。结果表明,研究区石炭系泥页岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ2—Ⅲ型,普遍处于成熟—高成熟阶段。页岩气储层存在2期次的油气充注过程:第1期发生在早二叠世末期,油气的成分成熟度较低,为砂岩夹层中环石英颗粒加大边内侧分布的重质油包裹体及现今储层中残留的褐色、灰褐色稀油沥青;第2期发生在新近纪早期—现今,为砂岩夹层中沿石英颗粒成岩期后微裂隙成带分布的凝析油及天然气包裹体,是现今页岩气储层油气的主体。盆地东缘及东北缘部分砂岩夹层中气体包裹体成分多为CH4+CO2、CO2+CH4+N2,属于岩浆热液作用下的变质流体。研究区中部石炭系页岩有机碳含量高、成熟度适中(Ro均值约为1.0%)、油气保存条件较好,现今仍存可动轻质油气,具有良好的页岩气勘探前景。     

柴达木盆地北缘下干柴沟组储层特征及影响因素分析

过对柴达木盆地北缘古近系下干柴沟组储层岩石学、孔隙类型、物性特征和成岩作用等的研究,指出下干柴沟组储层主要由长石砂岩、岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩组成,胶结物为碳酸盐;储层砂岩的成分成熟度普遍较低,结构成熟度中等—较差;不同构造带上孔隙的发育程度和储集性能存在着明显的差异,马海—南八仙地区孔隙最发育、储集性能最好,孔隙类型以原生粒间孔为主,发育中高孔—中高渗储层,冷湖构造带孔隙发育—较发育、储集性能较好,孔隙类型以原生粒间孔为主,发育中低孔—中低渗储层,鄂博梁构造带储层孔隙相对最不发育、储集性能很差,仅发育少许残余粒间孔和次生溶孔,发育特低孔特低渗储层。认为控制研究区储层性能的主要因素为储层的岩石成分和成岩作用,成岩作用主要有压实作用和胶结作用,而碳酸盐胶结和绿泥石粘土膜对储集性能的改造具有建设性和破坏性双重作用。     

黄骅坳陷中区和北区沙河街组陆相页岩气形成条件及资源潜力

以黄骅坳陷中区和北区古近系沙河街组湖相富有机质泥页岩为重点研究对象,在大量样品实验测试数据深入分析与镜下观察的基础上,从页岩的发育特征、有机质丰度、有机质类型、热演化程度及储集性能等方面出发,明确了研究区沙河街组陆相页岩气形成条件及资源潜力。研究区沙河街组有效生烃泥页岩的累积厚度大（大于1 000 m）,有机质丰度高（大于1.0%）,有机质类型适中（以Ⅱ1及Ⅱ2型为主）,热演化程度以成熟—高熟为主,储集性能较好,具备良好的页岩气成藏条件。通过与美国主要产气页岩、中国陆相和海相页岩层段的主要特征参数指标相比较,建立了以富有机质泥页岩的厚度、有机碳含量、镜质组反射率、埋深及地层压力等参数作为页岩气有利区的评价标准,初步优选歧口凹陷西南部及张巨河一带为页岩气勘探的有利区,且以沙三段为页岩气富集的最有利层段。初步估算黄骅坳陷中区和北区沙河街组陆相泥页岩形成的页岩气总远景资源量约为0.46×1012 m3,其中沙三段占73%,充分表明了黄骅坳陷中区和北区沙河街组陆相页岩气资源潜力较大。     

四川盆地元坝地区自流井组页岩气成藏条件

按照页岩气勘探思路和成藏特点,四川盆地元坝地区一批探井针对自流井组泥页岩录取了资料,其中3口井测试获得了工业气流。研究表明,元坝地区自流井组形成于浅湖-半深湖环境,暗色泥页岩厚度较大,有机碳含量高,有机质热成熟度适中,处于生气高峰期。泥页岩矿物成分中石英含量普遍在60%以上,粘土含量在30%以下,泥页岩含气量高,具备页岩气形成和勘探的基本条件,是页岩气勘探的有利层系。     

柴达木盆地北缘构造演化与油气成藏阶段

柴达木盆地北缘构造演化可分为三大裂陷-挤压旋回:①震旦纪-早、中泥盆世旋回,分为震旦纪-早、中奥陶世裂陷阶段(发育由震旦系-中奥陶统暗色碳酸盐岩和泥页岩构成的潜在烃源岩系)和晚奥陶世-早、中泥盆世挤压阶段;②晚泥盆世-三叠纪旋回,分为晚泥盆世-早二叠世裂陷阶段(发育石炭纪台地-陆棚相暗色泥页岩和泥灰岩、灰岩构成的烃源岩系)和晚二叠世-三叠纪挤压阶段;③侏罗纪-第四纪旋回,分为侏罗纪-白垩纪陆内裂陷阶段(发育侏罗纪煤系烃源岩系)和第三纪-第四纪挤压阶段.这三大裂陷-挤压旋回的挤压期是盆地中构造圈闭的形成时期,相应有三个油气成藏阶段,其中以侏罗纪-第四纪油气成藏阶段最为重要.认为在柴达木盆地北缘,北部断陷的侏罗系油气远景良好,3个大型反"S"型构造带是有利油气聚集带,其中冷湖-马海-南八仙构造带侏罗系保存良好,处于生油凹陷的有效供油带,构造完整,是最有利的聚油构造带;德令哈坳陷主要勘探目的层是石炭系和侏罗系,山前构造带与欧龙布鲁克-牦牛山凸起之间的沉陷地带是油气运移指向地带,应作为重点勘探目标.     

渝东南地区下志留统龙马溪组页岩气成藏地质特征

近年来,渝东南地区页岩气勘探开发成为油气勘探领域的焦点。基于野外实测地层剖面和钻井资料,从页岩地层特征、地球化学特征、储层特征及成藏模式等方面系统分析了渝东南地区龙马溪组页岩气成藏地质特征。结果表明:渝东南地区龙马溪组页岩沉积厚度大,为30~130 m,在石柱—彭水地区形成沉积中心;页岩有机碳含量高,为0.05%~17.4%,在彭水地区形成有机碳含量高值区,有机质类型主要以腐泥质无定性体为主,热演化程度处于高—过成熟阶段。储层矿物成分复杂,粘土矿物包括伊利石、伊/蒙混层和绿泥石,脆性矿物以石英、长石和碳酸盐矿物为主,脆性指数高。储集空间以有机质孔、粒间孔、粒内孔、粘土矿物层间孔及裂缝为主。页岩气成藏方式为原地聚集成藏,生气方式主要为原油裂解生气和有机质热解生气。     

中扬子长阳地区寒武系牛蹄塘组页岩气成藏地质条件

中扬子湘鄂西褶皱带是湖北省页岩气勘探的首要目标区,但其页岩气勘探程度很低,尤其是寒武系及前寒武系。在寒武纪—早奥陶世,长阳地区发生广泛、快速海侵,在深水陆棚沉积背景下发育一套广泛而稳定、以黑色泥页岩和钙质页岩为主的下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩层系。野外露头、镜下薄片观察及地层对比结果表明,研究区牛蹄塘组按照岩性可分为上、中、下3段,自南向北呈现逐渐增厚的趋势,沉积的黑色泥页岩厚度稳定且达到100 m左右。地化分析、储层特征以及含气量等温吸附实验结果表明,研究区牛蹄塘组黑色泥页岩具有较高的有机质丰度和成熟度,干酪根类型有利于生成气态烃类;岩石中脆性矿物含量较高,有机质孔隙和粒内孔隙十分发育,微裂缝也较发育;模拟吸附气含量较高,具有较好的页岩气吸附能力;孔隙度和渗透率低,属于低孔—特低孔、特低渗透型储层。长阳地区及邻区牛蹄塘组埋深适中、产状平缓且断裂不发育地区是下步页岩气勘探的有利目标区。     

柴达木盆地北缘红山地区油源研究及意义

柴达木盆地北缘红山地区油气显示丰富,该类原油的三环萜烷分布和藿烷系列分布比较特殊,在柴北缘马北、平顶山等地区都有发现,是柴达木盆地另一类原油类型。通过与本区主要烃源岩中下侏罗统和石炭系源岩进行对比分析,认为其油源可能属侏罗系、石炭系二源混合产物,也可能是侏罗系、石炭系以外的第3个层系。该类原油的油源研究明确了柴北缘除侏罗系外还存在其他优质源岩类型,增加了北缘地区的勘探潜力。     

柴达木盆地东部石炭系石油地质条件及油气勘探前景

在大量烃源岩有机地球化学分析的基础上,结合区域地质调查及地震解释资料,分析柴达木盆地东部石炭系的石油地质条件及油气勘探前景。该区石炭系分布广、残留厚度大,烃源岩类型丰富。其中,暗色泥岩有机碳含量平均为1.85%(风化校正后),有机质类型以Ⅱ2型和Ⅲ型为主;碳酸盐岩有机碳含量平均为0.42%(风化校正后),有机质类型以Ⅱ型为主;分别达到好烃源岩和中等烃源岩的标准。除宗务隆山前及都兰地区有机质热演化程度较高外,其他地区烃源岩成熟度中等(R_o值平均为1.17%),有机质正处于成熟阶段的生、排烃高峰期,具有较强的生烃能力。该区发育多套储、盖层及多种类型油气圈闭,发生过油气生成、运移和聚集成藏的过程,具有较好的石油地质条件和良好的油气勘探前景。德令哈坳陷石炭系烃源岩条件好,残留厚度大,为有利生油区。宗务隆山前逆冲带和托南断阶带为有利勘探区。     

柴达木盆地北缘地区中侏罗统大煤沟组页岩油形成地质条件

为研究柴北缘地区大煤沟组七段（J₂d⁷）页岩油形成条件,通过野外地质剖面调查与岩心观察、地质实验与钻井资料相结合,对 J₂d⁷ 泥页岩发育特征、有机地化特征、岩矿特征、储集性能及含油性等进行了综合分析。结果表明：柴北缘地区大煤沟组 J₂d⁷ 富有机质泥页岩厚度大,横向分布稳定,有机质丰度高,有机质类型较好,具有良好的生油能力;J₂d⁷ 泥页岩段岩性组合类型多样,泥页岩脆性矿物含量较高,发育多种储油孔隙类型;氯仿沥青“A”与 S₁ 等指数较高,表明 J₂d⁷ 泥页岩具有较高的滞留油含量。 综合研究后认为,柴北缘地区J₂d⁷ 泥页岩段具备形成页岩油的地质条件,是该区大煤沟组页岩油气勘探最有利的层段,鱼卡断陷、红山断陷、欧南凹陷和德令哈断陷等地区是页岩油勘探的相对有利区。     

柴达木盆地北缘马西气藏储集层研究

柴达木盆地北缘马西气藏古近系渐新统下干柴沟组下段储集层,形成于辫状河三角洲沉积环境,储集层岩石类型主要为细粒砂岩、中粒砂岩和粉砂岩。砂岩以岩屑长石砂岩为主,其次为长石岩屑砂岩。碎屑岩颗粒分选性中等—好,胶结类型以接触—孔隙式为主,接触关系以点接触为主。砂岩储集孔隙类型以原生粒间孔为主,属于大孔隙,以粗喉道为主。储集层孔隙度平均为25.21%,渗透率平均为963.52×10^-3 μm²,综合评价为高孔高渗的好储集层。     

南襄盆地泌阳凹陷陆相页岩气形成条件研究

参照美国海相非常规天然气—页岩气评价指标,首次对中国新生代陆相湖盆——南襄盆地泌阳凹陷核桃园组页岩气形成条件进行较系统地研究。综合研究认为,该区核桃园组页岩分布范围广,单层厚度大;有机碳含量较高;热演化程度与美国泥盆系盆地相当;含气页岩测录井响应特征明显;页岩储集空间类型发育微孔隙、微裂缝,储集性能较好;页岩气保存条件好;储层石英等脆性矿物含量高,易于页岩气储层压裂改造,具有较好的页岩气形成条件,资源潜力大,勘探前景良好。     

柴北缘深层天然气成藏条件及有利勘探方向

柴北缘深层天然气勘探程度低,资源潜力大,天然气成藏条件及勘探方向尚不明确,制约了天然气勘探进程。基于地震、地质、地化及钻井等资料的研究,从烃源岩、储层、构造及输导体系等方面,综合分析了柴北缘深层天然气藏的成藏条件,结合已有勘探成果和地质条件,指出了深层天然气有利勘探方向。结果表明,深层侏罗系分布广,阿尔金山前西段存在侏罗系生烃凹陷,深层高-过成熟度烃源岩生气潜力大;基岩风化壳和次生孔隙发育的碎屑岩可作为深层有效储层,基岩储层物性不受深度控制,深层发育碎屑岩优质储层;广泛分布的以断裂为主的输导体系有利于超深层烃源岩生成的天然气纵向和横向运移;多期构造活动使得柴北缘深层形成多种类型的圈闭,烃源岩持续生烃有利于这些深层圈闭早期、多期成藏。在以上研究成果基础上,指出深大断裂发育的生烃凹陷周围圈闭是深层天然气聚集有利区,盆缘古隆起以及晚期构造带上大型背斜圈闭层具有良好的勘探前景,其中阿尔金山前深层是最现实的勘探领域。     

鄂尔多斯盆地石炭系本溪组页岩气成藏条件及勘探潜力

近年,国外海相地层页岩气勘探开发取得的重大成果对国内陆相及海陆过渡相页岩气勘探潜力的研究带来重要影响。基于鄂尔多斯盆地石炭系本溪组富有机质泥页岩样品的有机地球化学、物性特征及等温吸附等方面测试结果的数理统计及其测井响应特征分析,对其页岩气的勘探潜力进行了研究。研究结果表明:本溪组有效泥页岩单层厚度变化较大,盆地主体部位有机碳含量一般大于1.0 % ,平均为2.7 % ,有机质类型主要为Ⅲ型和Ⅱ₂型,含少量Ⅰ型和Ⅱ₁型,镜质体反射率平均为1.52 % ,泥页岩吸附含气量平均为0.98 m³/t,属于成熟-高成熟阶段富有机质泥页岩,具备页岩气成藏的基本地质条件。综合考虑泥页岩有效厚度、有机质含量及类型、热演化程度、含气量及埋深等因素,预测鄂尔多斯盆地本溪组页岩气有利勘探区主要位于天环坳陷西北角、陕北斜坡带东北角及盆地中南部等区域。     

柴北缘冷湖—马仙地区古近系—新近系成岩作用特征

运用岩心、铸体薄片、扫描电镜和化验资料等,系统研究了柴达木盆地北缘冷湖—马仙地区古近系—新近系成岩作用特征及其对储层物性的影响。研究表明,柴北缘冷湖—马仙地区古近系—新近系储集砂岩主要为岩屑长石砂岩、长石砂岩和长石岩屑砂岩。主要成岩作用为压实作用、胶结作用和溶蚀作用。压实作用以机械压实为主;胶结作用主要为碳酸盐胶结、硫酸盐胶结、石英次生加大和黏土矿物胶结;溶蚀作用主要为碳酸盐岩和碎屑颗粒的溶蚀。压实作用和胶结作用是原生孔隙减少以及储层物性变差的主要原因。碎屑颗粒和胶结物的溶蚀是次生孔隙形成的主要原因。     

黔西地区石炭系页岩气成藏地质特征及含气性影响因素

石炭系旧司组是贵州省发育的一套重要富有机质页岩层系,尚未取得页岩气勘探开发突破。为深入研究旧司组页岩气成藏地质特征,分析其含气性影响因素,选取黔西地区旧司组钻井岩心及野外露头样品为研究对象,综合运用有机地球化学、X-射线衍射、覆压孔渗、场发射扫描电镜、液氮吸附、现场解吸、高压等温吸附等实验手段开展系统研究。旧司组泥页岩有机质类型以Ⅱ型为主,有机碳含量较高,处于过成熟早期阶段;矿物组成以石英和黏土矿物为主,脆性矿物含量高,有利于后期压裂改造;储层为特低孔、特低渗,微观孔隙类型包括粒间孔、粒内孔、有机质孔及微裂缝4类,微观孔隙孔径较小,纳米级孔隙非常发育,比表面积和总孔体积较大,具备较好的页岩气富集与保存条件;现场解吸总含气量较高,平均为1.95 m³/t,吸附能力较强,吸附气量平均为3.10 m³/t,显示出良好的含气性;泥页岩吸附气量与TOC、R_o、黏土矿物含量、孔隙度、比表面积及总孔体积呈较好的正相关性,与平均孔径呈负相关。     

柴达木盆地东缘上石炭统泥页岩孔隙结构及分形特征

我国海陆过渡相烃源岩分布范围广,具有成熟度适中及厚度大等特点,页岩气勘探前景良好。前人研究主要聚焦于页岩气成藏条件、模式及生烃潜力,而对储层孔隙结构影响因素及复杂程度的定量表征研究较少。为了探讨海陆过渡相泥页岩的孔隙结构和分形特征,以柴达木盆地东部上石炭统泥页岩为研究对象,对研究区15件泥页岩样品采用低温液氮吸附及扫描电镜进行孔隙结构、分形特征研究,并在此基础上探讨了泥页岩有机地球化学、矿物组成、孔隙结构参数与分形维数的关系,进而揭示泥页岩孔隙结构发育影响因素。结果表明：①泥页岩孔隙形态主要有2类,第一类为楔形—狭缝型和细颈瓶—墨水瓶状型,第二类为四周开放的平行板状孔,孔隙类型以粒间孔缝、溶蚀孔和有机质孔最为发育。②应用FHH分析模型计算出了泥页岩孔隙分形维数,以P/P₀=0.45为界,泥页岩存在2种不同吸附解吸机制,用D₁和D₂分别表示P/P₀<0.45和P/P₀>0.45范围内的孔隙分形维数。泥页岩孔隙具有明显的分形特征,D₁分形维数与黏土矿物和TOC含量呈负相关关系;D₂分形维数与黏土矿物和TOC含量呈正相关性。表明影响分形维数的主要因素为黏土矿物和有机质含量。D₁和D₂与孔隙结构参数的相关性都较好,但D₁趋势线比D₂拟合性更好,说明小孔对孔隙结构参数影响更为重要。③分形维数D₁和D₂之差△D=0.393,表明其结构复杂程度相差很大,双重分形特征明显。但分形维数D₂越大,孔隙结构趋于复杂,孔隙表面积更加粗糙,不利于气体的渗流。     

柴达木盆地北缘西段古近系路乐河组沉积相特征研究

对柴达木盆地北缘西段古近系路乐河组沉积相进行了分析,共识别出冲积扇、扇三角洲、辫状河、辫状河三角洲与湖泊等5种沉积相类型,并对其各自的沉积特征进行了详细研究。岩相古地理研究表明,柴北缘西段发育2种主要的沉积体系组合类型．西北的冷湖-潜西地区为冲积扇-扇三角洲-湖泊沉积体系组合,东南部马海-南八仙地区则为冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系组合。