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。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组自源型天然气聚集与潜力分析

基于鄂尔多斯盆地天然气勘探新进展,利用地球化学与气源对比等理论与方法,分析该盆地奥陶系马家沟组海相碳酸盐岩烃源岩发育特征,探讨马家沟组自源型天然气聚集规律与潜力。研究认为加里东期古隆起东侧、环盐洼区马家沟组发育规模有效烃源岩,源自马家沟组泥质白云岩与白云质泥岩的天然气是奥陶系气藏的主要贡献者。奥陶系马家沟组不仅发育碳酸盐岩风化壳岩溶储集层,也发育内幕白云岩颗粒滩储集层,且二者分布广泛,均能成为有利储集体。马家沟组天然气以自源型油型气为主,表现为自生自储、近源聚集的特征,只在局部地区存在上生下储的天然气聚集区。同时,提出环盐洼周边地区奥陶系马家沟组具有大规模天然气生成与聚集的有利条件,具备大面积自生自储天然气聚集的优势,靖边气田以西、以北与以南的古隆起前缘洼陷区是未来奥陶系勘探的有利地区。     

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。     

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶古地貌气藏特征及勘探进展

依据古岩溶和碳酸盐岩成藏地质理论,系统分析了鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩天然气成藏地质背景及非常规隐蔽性大型岩溶古地貌气藏的烃源、储层、盖层、圈闭及运聚规律等基本特征,提出了稳定地台区海相碳酸盐岩储层与圈闭是成藏要素中的关键因素。并以此为重点,深入研究了古岩溶成因和岩溶古地貌的发育特征,揭示了古风化壳孔、洞、缝网络与气藏圈闭形成的机制和分布规律。并通过古地貌模式的建立及其在实践中的应用,使奥陶系古风化壳天然气勘探不断取得了进展。     

渤海湾盆地黄骅坳陷古生界煤成凝析气藏特征、主控因素与发育模式

近年来,黄骅坳陷乌马营潜山二叠系碎屑岩和歧北潜山奥陶系碳酸盐岩取得高产煤成凝析气流,证实古生界潜山具有良好的凝析油气勘探潜力。系统分析了黄骅坳陷古生界凝析气藏的地质特征、流体性质、成藏主控因素等,剖析了典型古生界凝析气藏储-盖组合、煤系烃源岩生烃期次、油气充注期次及凝析气藏成因,明确了古生界煤成凝析气藏的发育模式。研究认为黄骅坳陷古生界发育多套优质储-盖组合,为凝析气藏的形成提供了优越的储集与保存条件。石炭系—二叠系煤系烃源岩于早白垩世、晚新生代两期生烃,具有"早油晚气、晚期为主"的生烃特点,是形成凝析气藏的关键因素。油气两期充注成藏,早期以原油充注为主,晚期以天然气充注为主,以晚期充注为主,晚期天然气对早期古油藏进行气侵改造,形成凝析气藏。建立了"两期生烃、早油晚气、气侵成藏"的成藏演化模式,构造稳定期与生烃高峰期相匹配,利于凝析气藏的大规模保存。黄骅坳陷古生界煤成凝析气藏的勘探发现与理论认识,对于渤海湾盆地石炭系—二叠系发育区开展凝析油气勘探具有重要指导与借鉴意义。     

南堡凹陷奥陶系碳酸盐岩岩溶残丘圈闭勘探潜力及意义

通过岩心描述、露头观察、成像测井解释、试油资料统计及地震剖面解释,结合区域地质资料分析,借鉴鄂尔多斯盆地、塔里木盆地及渤海湾盆地下古生界碳酸盐岩潜山岩溶储层形成及成藏模式,深入研究了南堡凹陷奥陶系碳酸盐岩潜山岩溶储层的特征及主控因素、发育模式,提出南堡凹陷奥陶系潜山岩溶残丘圈闭是该区下古生界潜山油气勘探的潜在新领域。南堡凹陷奥陶系潜山岩溶储层主要是缝洞型储层,垂向上主要分布于水平潜流带及垂直渗流带,有利储层主要分布于潜山不整合面之下<100 m的范围内、少数也可深达200 m以上。该储层的形成主要受控于喜马拉雅期暴露大气淡水溶蚀作用,当时的岩溶古地貌及断裂-裂缝的发育控制了奥陶系潜山岩溶储层的发育与分布,南堡凹陷中南部总体处于岩溶斜坡并形成了优质的潜流带缝洞储层,仅其中的次级高地因发育风化残积层及垂直渗流带较厚等原因导致储层变差。亮甲山组顶部及下马家沟组顶部分别发育1套厚达20~30 m的膏溶角砾岩,因其泥质含量高可作为油气盖层/隔层,与上覆古近系-白垩系区域盖层及下马家沟组、上马家沟组2套潜山岩溶储层形成2套有利储盖组合,并在南堡凹陷中南部斜坡区形成多个岩溶残丘地层-成岩岩性圈闭,成为南堡凹陷下古生界潜山有利油气勘探新领域。类似潜山岩溶残丘圈闭在渤海湾盆地其他地区如冀中坳陷、黄骅坳陷大港油田探区及济阳坳陷也有分布,可作为渤海湾盆地下古生界潜山油气勘探的新领域,值得深入研究与探索。     

黄骅坳陷古生界含油气系统勘探突破及其意义

近年来在大港油田探区内歧北潜山、乌马营潜山多口井石炭系-二叠系、奥陶系获得油气重大发现,潜山勘探重大突破揭示渤海湾深层古生界为新的含油气系统,通过重新评价黄骅坳陷古生界烃源岩、储盖组合及圈闭,发现油气源以来自石炭系-二叠系煤系烃源岩为主。研究表明,黄骅坳陷中南部古生界保留较完整,发育上古生界碎屑岩及下古生界碳酸盐岩两类储集体,与石炭系-二叠系煤系烃源岩形成有利的源储组合。石炭系-二叠系煤系烃源岩丰度高,干酪根以Ⅱ2—Ⅲ型为主,局部发育Ⅱ1型;多期构造运动造成煤系烃源岩具有两期生烃过程,其中孔店组沉积期至今为二次生烃期,该期大规模的油气充注、有利储盖组合与稳定构造的匹配关系决定油气富集程度。按照古生界含油气系统新一轮综合评价,渤海湾盆地古生界原生油气资源规模超万亿立方米,黄骅坳陷古生界含油气系统尤其是石炭系-二叠系含油气系统的勘探突破对渤海湾盆地相似领域的油气勘探具有启示意义。图12表4参29     

鄂尔多斯盆地奥陶系中组合白云岩储层及圈闭成藏特征

鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探长期以来以奥陶系顶部的古风化壳地层圈闭气藏为目标,近期通过对白云岩成藏机制的深化研究,在古隆起东侧发现了奥陶系中组合新型岩性气藏,其储层主要发育于马家沟组五段5亚段（简称马五₅）白云岩中,储层特征明显不同于奥陶系顶部的风化壳储层。受沉积环境控制,中组合马五₅白云岩呈SN向带状展布,其中靖边西白云岩带由于临近古隆起,水动力条件强,滩相沉积发育,后期经白云石化后形成的白云岩具有“分布面积广、厚度大、岩性纯,南北向连片展布”的特点,且晶间孔发育,为有利的储层。加里东末期,由于盆地整体抬升造成古隆起东侧中组合地层遭受剥蚀,从而与上古生界煤系烃源岩接触,构成良好的源-储配置关系。受岩性相变控制,中组合马五₅滩相白云岩在空间上形成岩性圈闭,有利于油气聚集成藏。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩储集体类型及特征

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期,处于“两隆两鞍两坳陷”的古构造格局。2个隆起在平面上呈“L”型展布,共同控制着奥陶系的沉积相带,并控制着不同类型碳酸盐岩储集体的区域展布。奥陶系的储集类型主要包括风化壳溶孔型、白云岩晶间孔型、台缘礁滩孔隙型、岩溶缝洞型4种。风化壳溶孔型储集体为最有利的储集体,在该储集体中目前已发现并探明靖边大气田;白云岩晶间孔型储集体勘探获得初步突破;其他2种类型储集体的勘探还未取得实质性进展,但近期勘探已发现一些新的苗头,存在较大的勘探潜力,是开拓鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探新领域的关键所在。     

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鄂尔多斯盆地中部奥陶系古风化壳气藏有其特定的成藏组合。上、下古生界两套烃源岩提供了丰富的混源气，其上古生界烃源岩提供的气源较下古生界丰富；含膏云坪沉积微相带是本区有利储集体的发育区带，古岩溶斜坡区是有效溶蚀孔洞的主要分布区带，二者在空间上的 合，形成了大面积稳定展布的溶蚀孔洞储集体，为气藏的形成准备了主要的储集空间；直接盖层石炭系本溪组和间接盖层上古生界发育的多套封盖层的合理配置，是形成奥陶系古风     

川西地区雷口坡组四段天然气成藏特征及勘探前景

中三叠统雷口坡组是四川盆地西部近年来海相天然气勘探的热点层系之一,业内对其成藏条件和气藏类型的认识存在较大分歧.研究表明,川西地区雷口坡组四段油气成藏条件优越,潮坪相白云岩储层大规模稳定展布,二叠系和中三叠统雷口坡组2套烃源岩发育.雷四段在川西坳陷由西向东发育3种成藏模式,即跨层烃源断裂+裂缝复合输导的下生上储式构造气...     

鄂尔多斯盆地奥陶系储层展布及勘探潜力

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期,处于“三隆两鞍两坳陷”的古构造格局。3个隆起在平面上呈“L”型展布,共同控制着奥陶系的沉积相带,并控制着不同类型储层的区域展布。奥陶系主要的储集类型包括东部坳陷的盐下储集体、古隆起斜坡带的风化壳岩溶储集体、古隆起鞍部的马家沟组四段白云岩储集体、古隆起西部的中奥陶统重力流储集体和古隆起南部斜坡带的生物礁储集体。风化壳岩溶是最有利的储集体,在该储集体中目前已发现靖边大气田。其他4种类型储集体的勘探虽然还未取得实质性进展,但结合储层特征及油气运聚分析,仍存在较大的勘探潜力,是开拓鄂尔多斯盆地下古生界油气勘探新领域的关键所在。     

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积格局及其储层展布

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期，处于“三隆两鞍两坳陷”的古构造格局。三个隆起在平面上呈“L”型展布．共同控制着奥陶系的沉积相带．进而控制着不同类型储层的区域展布。奥陶系主要的储集类型包括东部坳陷的盐下储集体、古隆起斜坡带的风化壳岩溶储集体、古隆起鞍部的马四段白云岩储集体、古隆起西部的中奥陶统重力流储集体、古隆起南部斜坡带的生物礁储集体。风化壳岩溶是最有利的储集体．在该储集体中目前已找到了靖边大气田。其他4种类型储集体的勘探虽然还没有取得实质性进展，但结合储层特征及油气运聚分析，仍存在较大的勘探潜力．是开拓鄂尔多斯盆地下古生界油气勘探新领域的关键所在。     

四川盆地震旦系-寒武系天然气成藏模式与勘探领域

四川盆地震旦系-寒武系成藏条件好、天然气勘探领域多、资源潜力大,发育寒武系筇竹寺组、震旦系灯影组三段和陡山陀组优质泥岩以及震旦系灯影组泥质碳酸盐岩4套烃源岩,震旦系灯影组四段丘滩体白云岩、灯影组二段丘滩体白云岩、下寒武统龙王庙组颗粒滩白云岩和中寒武统洗象池组岩溶白云岩4套规模储层,震旦系灯影组三段泥岩、下寒武统筇竹寺组泥岩和中寒武统高台组膏盐岩3套直接盖层,具有良好的生-储-盖组合。根据不同区域成藏条件和成藏主控因素的不同,建立了四川盆地震旦系-寒武系的4种成藏模式：裂陷两侧台缘带构造-岩性气藏成藏模式、裂陷内岩性气藏成藏模式、川中台内构造岩性气藏成藏模式和川东川南构造气藏成藏模式。评价了全盆地的4个勘探领域：①裂陷两侧台缘丘滩体的储层品质和源-储配置好,勘探的关键在于优选构造稳定且保存条件好的目标;②裂陷内孤立丘滩体发育岩溶储层,且被烃源岩包围,精细刻画孤立丘滩体是勘探的关键;③川中台地内的储层和烃源岩大面积叠置,构造稳定,但资源相对分散,寻找富集区是勘探的关键;④川东-川南构造带发育成排成带的构造圈闭,寻找保存条件好的圈闭是勘探的关键。     

浅谈塔里木盆地台盆区天然气勘探前景

塔里木盆地是一个由古生代克拉通盆地与中、新生代前陆盆地叠合而成的大型叠合盆地。克拉通盆地天然气成藏的主要控制因素为:巨厚的烃源岩、长期的低地温背景是长期生烃、多期成藏的重要条件;古隆起、古斜坡控制了古生界海相油气的运移、聚集与成藏;古岩溶储集体为古生界碳酸盐岩大型油气田的形成提供储集空间;古生界非构造圈闭是大型油气田的主要圈闭类型;油气成藏封闭系统的演化控制了盆地古生界油气资源及勘探方向。塔河油田9区凝析气藏和和田河气田是克拉通盆地天然气成藏的两个实例。主力烃源岩的生烃期特征决定着克拉通周缘的隆起带具有较好的天然气聚集成藏条件,下古生界烃源岩相邻的层位和地区是天然气勘探的重要目标。应加强对巴楚-麦盖提地区、满加尔坳陷周边地区高成熟-过成熟海相天然气的勘探研究工作。     

鄂尔多斯盆地海相烃源岩系发育特征与勘探新领域

鄂尔多斯盆地油气勘探已进入储量发现高峰期,围绕延长组烃源岩的石油资源和来自上古生界煤系地层的天然气资源基本探明。随着盆地油气勘探的深入,急需寻找新的油气勘探接替领域。研究认为,古老海相烃源岩发育2套：即中上奥陶统海相碳酸盐岩烃源岩系和中上元古界海相碎屑岩烃源岩系。中上奥陶统海相烃源岩在不同海域有不同的特征。中奥陶统海相烃源岩发育于盆地东部华北海台内盐坳周边,以泥灰岩为主,单层厚度薄,但层系多,有机质丰度差-中等,高成熟度,有规模生烃潜力,对奥陶系盐下自源气藏有重要贡献。上奥陶统海相烃源岩主要发育于盆地西部和南部“L”型秦祁海槽斜坡相带,以泥页岩、泥灰岩为主,有机质丰度中等,累计厚度大,在天环凹陷上达到高-过成熟生气阶段,分布范围有限,在盆地西缘逆冲带上盘处于成熟生油阶段,生烃潜力较大。而中上元古界海相泥岩烃源岩系在邻区为有效烃源岩,以泥板岩为主,厚度大,有机质丰度中等,高过成熟度。在盆地本部甘陕裂陷槽新钻井中也有部分揭示。围绕2套海相烃源岩系分布的奥陶系海相碳酸盐岩和中上元古界深层海相层系是未来天然气勘探的2个新领域,其中5个有利勘探区带天然气勘探潜力大,有望形成天然气勘探接替区带。     

鄂尔多斯盆地西部奥陶系成藏主控因素分析

鄂尔多斯盆地西部奥陶系表现出较强的勘探潜力,但由于其成藏控制因素不明确,严重制约了天然气的有效开发。以多方面地质资料为基础,系统开展了鄂尔多斯盆地西部奥陶系成藏主控因素研究,建立了成藏模式,为鄂尔多斯盆地西部奥陶系天然气开发提供一定支撑。研究表明,鄂尔多斯盆地西部奥陶系天然气的形成与分布主要受构造运动、有效烃源岩、有效储层发育程度三个主要因素控制。鄂尔多斯盆地西部天然气藏发育“自生自储式”及“上生下储式”两种成藏组合。其中乌拉力克组发育“自生自储式”的成藏模式,克里摩里组发育“上生下储式”的成藏模式。     

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。     

鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马家沟组四段天然气勘探突破及意义

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育碳酸盐岩—膏盐岩共生体系沉积,马家沟组四段(马四段)是马家沟组沉积厚度最大的一套海侵碳酸盐岩沉积层,长期以来是天然气勘探关注的重点层位。基于地球物理、钻井岩心及有机地球化学等资料,重新认识了鄂尔多斯盆地奥陶系盐下古构造、储层分布、烃源岩和圈闭等成藏条件,并取得以下成果认识：(1)盐下马四段天然气为油型气,主要来自奥陶系盐下海相烃源岩,该套烃源岩生烃母质除常规干酪根外,还发育分散有机质、有机酸盐,生烃物质丰厚,具备规模生烃潜力;(2)奥陶纪鄂尔多斯盆地中东部坳陷存在乌审旗—靖边古隆起和东部盐下低隆两大次级构造单元,分别控制了盐下马四段台内滩、台内丘白云岩储层的发育,储集空间主要为白云岩晶间孔;(3)盆地中东部盐下马四段台内滩、台内丘白云岩上覆厚层膏盐岩封盖,上倾方向致密石灰岩侧向遮挡,海相烃源岩供烃,形成了大面积分布的自生自储式岩性气藏。在新的地质理论认识的指导下,针对鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马四段部署的风险探井MT1井钻遇气层43.4m,采用水力加砂压裂新工艺,试气获35.24×10⁴m³/d的高产工业气流,实现了...     

济阳坳陷早古生代层序划分与地质条件分析

济阳坳陷下古生界整体表现为两大基准面旋回，即寒武系馒头组至奥陶系冶里一亮甲山组和奥陶系下马家沟组至八陡组，相应地两大旋回对应2个超层序8个层序，每个层序均由海侵体系域和高位体系域组成。生储盖配置关系研究表明，超层序A烃源岩总体不发育，而其顶部亮甲山组白云岩是重要的潜山油气藏储层；超层序B顶部的风化壳发育多期岩溶作用，储层条件优越，是潜山油气藏的主要储层，马家沟期的泥灰岩和厚层灰岩有机质含量较高，是潜在的烃源岩。该区上古生界下部的厚层暗色泥岩是一套优质的区域性盖层，与下伏的寒武系和奥陶系可构成优越的生储盖组合，对形成原生油气藏十分有利。