鄂尔多斯盆地东南部本溪组障壁海岸沉积特征与展布规律

鄂尔多斯盆地已突破"南油北气"的传统认识,其东南部上石炭统本溪组天然气储量丰富。为了给本溪组有利储层的预测提供指导,首先根据颗粒粒度、结构、沉积构造和岩相组合等特征在本溪组障壁海岸沉积之中划分出潮坪和障壁—澙湖2种主要沉积相,进一步识别出潮汐水道、潮下带、潮间带、潮上带、障壁、澙湖、冲溢扇和潮汐三角洲等多种沉积亚相,并对上述沉积亚相进行了总结和对比,建立了垂向序列。进而在沉积模式的指导下,依据砂岩厚度资料剖析了本溪组沉积相的平面展布规律,最后研究了该区整体沉积展布格局和沉积演化规律的控制因素。结论认为:(1)该区自西向东呈现潮坪—障壁澙湖—浅海陆棚的变化规律,本1段沉积相带较本2段整体向西迁移;(2)障壁海岸沉积是在古隆起控制下由盆地北部扇三角洲经波浪和潮汐改造而形成的,其演化主要受到盆地基底缓慢下降和海平面整体上升的影响。     

鄂尔多斯盆地东部石炭系本溪组泥页岩地球化学特征及沉积环境

鄂尔多斯盆地非常规油气资源丰富,盆地东部石炭系本溪组具有良好的非常规天然气勘探潜力。沉积环境是控制天然气资源分布的重要因素,因此以鄂尔多斯盆地东部石炭系本溪组重点全井段连续岩心为基础,通过对泥页岩地层矿物组成及元素地球化学特征的研究,揭示研究区本溪组泥页岩地层古沉积水体环境特征,探讨沉积相类型对泥页岩发育的控制作用。结果表明：本溪组古沉积水体盐度自下而上先减小后增大,为咸水—半咸水沉积环境;本溪组氧化—还原敏感参数自下而上呈现先增加后降低的趋势,整体反映出本溪组为缺氧—还原环境;古水深（Rb/Zr）研究表明,本溪组古水深自下而上由较小变大再逐渐变小,呈周期性变化;CaO/（Al₂O₃+MgO）、CIA等古气候指标反映了本溪组自下而上温度逐渐降低,风化程度逐渐减小,其中湖田段、畔沟段、晋祠段均为炎热潮湿气候。通过对比鄂尔多斯盆地东部本溪组泥页岩矿物组成、岩性组合、地球化学特征,认为本溪组泥页岩主要沉积类型为潮间带—潟湖沉积,且泥坪—潟湖混合沉积为本溪组富有机质泥页岩发育的有利沉积环境,并在此基础上对本溪组全段地层沉积模式进行综合分析,认为湖田段为风化淤化体系下的沼泽沉积,而畔沟段、晋祠段均为障壁海岸沉积体系,沉积环境分别为潮坪—潟湖—障壁岛混合沉积与潮坪—潟湖—障壁岛—沼泽混合沉积。     

鄂尔多斯盆地东南部石炭系本溪组储层沉积特征及天然气勘探方向

弄清有利砂岩储层的分布特征是鄂尔多斯盆地东南部上古生界天然气勘探成功的关键,对沉积(微)相及砂体展布规律的研究尤为重要。在区域沉积背景认识的基础上,通过岩心观察、测井曲线及相序特征等综合分析,认为该区石炭系本溪组为一套障壁岛海岸—泻湖—潮坪沉积体系,东部为障壁岛海岸沉积,中、西部为潮坪—泻湖沉积,明确障壁砂坝和砂坪是有利的储集微相;同时依据沉积体系分布特征,指出该区石炭系本溪组天然气勘探方向。     

混积层系沉积、层序特征——以鄂尔多斯盆地高桥地区本溪组为例

鄂尔多斯盆地高桥地区本溪组发育陆源碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积.综合前人研究成果,根据野外露头、岩心、录井和测井等资料,分析了混积层系沉积、层序充填特征.结果 表明:本溪组发育陆源碎屑岩和碳酸盐岩相互叠加的混积层系,发育碎屑岩潮坪、混积潮坪和混积潟湖等沉积体系.根据层序地层原理,识别出1个区域不整合面、1个构造沉降转换面和...     

延长-延川探区东部上古生界储层沉积特征研究

通过上古生界岩心岩色、组分、粒度、分选性、岩心层理与测井曲线响应特征识别研究,综合分析认为石盒子组主要发育湖泊三角洲沉积体系、山西组发育潮控三角洲体系、本溪组发育障壁海岸沉积体系。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田晚石炭—早二叠世地层划分

根据本溪组和太原组的岩性组合、沉积旋回、标志层和沉积演化史,结合区域地质研究认为,本溪组时代属晚石炭世本溪期,下段为铝土质岩,相当于区域上的铁铝岩段;上段为砂泥岩夹薄煤层,局部夹1～3层灰岩,相当于区域上的半沟段。太原组分为3段,下段为砂泥岩夹薄煤层,相当于区域上的晋祠段,时代属晚石炭世;中段为主煤层、灰岩及与其相当层位的泥岩,相当于区域上的毛儿沟段;上段为砂岩与暗色泥岩互层夹煤层和0～2层灰岩,组成两个旋回,相当于区域上的东大窑段;中、上段时代属早二叠世。     

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界泥岩地球化学特征及地质意义

利用对沉积环境敏感的元素或者元素组合可以定性或半定量地恢复古沉积环境。通过鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界31件泥岩样品的主量元素、微量元素以及稀土元素的分析测试,对沉积水体的古盐度、古气候、古水体氧化还原环境以及古物源特征进行了探讨。结果显示：①Ba元素含量以及Sr/Ba比值的变化特征反映古盐度从上石炭统本溪组和下二叠统太原组到下二叠统山西组、中二叠统石盒子组和上二叠统石千峰组明显降低,沉积环境从海相到陆相变化;②Sr含量、Mn含量、Sr/Cu和FeO/MnO指示上古生界从本溪组到石盒子组沉积期的古气候温暖潮湿,但太原组沉积期存在一段干旱期,石千峰组沉积期为干旱气候;③V/Cr、Ni/Co以及REE等对沉积水体氧化还原环境的指示性较差,通过泥岩颜色和有机质含量可推断上古生界水体由本溪组、太原组以及山西组的还原环境转化为石盒子组和石千峰组的氧化环境;④临兴地区具有明显的轻稀土富集特征,但从本溪组到石千峰组,轻稀土的富集性变差,Ce含量表现为基本正常或轻微负异常,Eu表现为"V"型逐渐变弱的负异常;⑤上古生界的CIA指数显示物源区受到中等-强烈风化。综合稀土元素分析表明,临兴地区的物源来自鄂尔多斯盆地北部的阿拉善-阴山古陆。     

鄂尔多斯盆地东北缘本溪组和太原组沉积相标志研究

鄂尔多斯盆地东北缘神府区块构造上位于鄂尔多斯盆地东北缘伊陕斜坡和晋西挠褶带过渡带,勘探发现上古生界致密砂岩气藏,有较大勘探潜力。研究区气层集中发育在本溪组和太原组,但砂体空间展布变化快,储层呈强非均质性特征,因此沉积相研究对储层预测显得尤为重要。相标志是沉积相和沉积体系分析的基础,本文通过岩心和测井资料系统分析了本溪组和太原组的沉积构造特征和测井相标志,建立了沉积相划分的类型图版。     

鄂尔多斯盆地南缘上奥陶统平凉组浅钻中古岩溶洞穴的发现及其意义

鄂尔多斯盆地南缘(鄂南)奥陶系具有与盆地中东部完全不同的沉积、岩溶环境和岩溶储层特征,其中设计的一口浅钻井揭示了碎屑物质充填岩溶洞穴的存在.浅钻钻遇上石炭统本溪组和上奥陶统平凉组两套地层,本溪组岩性为铝土质泥岩,平凉组主要颗粒灰岩和藻灰岩,并夹有多套泥岩层.利用矿物成分、主量元素、微量元素和稀土元素特征,对比分析了两套...     

鄂尔多斯盆地宜川-黄龙地区上古生界储层特征及其对天然气成藏的影响

宜川-黄龙地区上古生界本溪组、山西组和石盒子组是勘探开发主要目的层,天然气富集成藏主要受沉积相带和储层物性控制。由于晚古生代经历了海相—海陆过渡相—陆相沉积体系演化,沉积相类型不同,储层物性变化规律尚不明晰。为此,通过沉积演化史分析,利用野外露头、钻井岩心、微观储层分析、测井曲线等资料,对宜川-黄龙地区上古生界储层特征进行综合研究。结果表明:本溪组主要发育潮坪相,山西组和石盒子组盒₈段主要发育曲流河—辫状河三角洲相,本溪组潮汐水道、山西组和盒₈段水下分流河道为最有利储集相带。本溪组潮汐水道砂体呈透镜状,分布局限,山西组曲流河三角洲前缘水下分流河道砂体多期迁移叠加,有一定规模,盒₈段辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体纵向叠置、横向连片,呈“毯式”分布。本溪组储层以石英砂岩为主,孔隙类型以原生粒间孔、次生溶孔为主;山西组和盒₈段储层以岩屑石英砂岩为主,孔隙类型以岩屑溶孔为主。上古生界砂岩储层的岩性和孔隙结构是影响含气性的主要因素,储层整体具有特低孔、超低渗特征,但自下而上岩石组分中石英含量逐渐降低,岩屑和填隙物含量逐渐升高,自本溪组至山西组、盒₈段储层的岩性和孔隙结构逐渐变差。本溪组厚层状的潮汐水道和山西组、盒₈段连续叠置型分流河道砂体岩性纯、粒度粗、物性好、含气丰度高,为优势储集体,本溪组优质孔隙相对更发育,易于天然气富集高产。研究结果对宜川-黄龙地区勘探开发的深入及增储上产具有一定的指导意义。     

鄂尔多斯盆地延安气田石炭系本溪组储层特征

对研究区本溪组岩性、物性等特征研究发现石英是研究区本溪组储层的砂岩碎屑的主要成分,岩屑次之,长石极少;填隙物在研究区本溪组的含量最高值可达到34.00%,最低值仅仅为4.00%,平均值则为16.40%。胶结物在研究区本溪组的含量明显大于杂基含量。     

鄂尔多斯盆地子洲地区上古生界沉积体系特征

为了搞清楚鄂尔多斯盆地东部子洲地区上古生界的沉积体系，进而寻找有利砂体及高产天然气聚集区，采用野外观察与室内研究相结合的方法进行了专项研究。结果认为，子洲地区上古生界主要发育辫状河三角洲、三角洲、湖泊、障壁海岸及浅海陆棚5种沉积体系；在古地理演化过程中，本溪组发育障壁岛-潟湖及浅海陆棚相，太原组在研究区东部及西南部形成浅海陆棚沉积，在中部和西北部形成潮坪沉积；山西组发育三角洲前缘亚相，盒8段发育辫状河三角洲前缘亚相；研究区上古生界的水下分流河道、砂坪及障壁岛沉积区均可作为该区的有利储层。     

鄂尔多斯盆地东缘上古生界沉积特征研究

通过对鄂尔多斯盆地东缘上古生界野外露头特征、颜色特征、岩性及沉积构造特征等相标志的详细分析,确定了研究区上古生界发育2种沉积相模式,进一步划分5种亚相及8种微相类型。本溪-太原组沉积时发育海相障壁海岸-潮坪沉积体系模式,储集砂体主要为潮道、砂坪、障壁砂坝微相;山西-石盒子-石千峰组沉积时,沉积环境过渡到广泛的陆相河流-浅水三角洲沉积体系,储集砂体主要为分流河道、（水下）分流河道及河口坝微相。高能沉积微相形成的储层具有“相对高孔渗”储层物性,孔隙结构好,为有效储层发育区,钻遇气层占比大。     

鄂尔多斯盆地神木—米脂地区本溪组含铝岩系地球化学特征

近年来,鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩天然气勘探获重大突破,但对盆地东部本溪组铝土岩研究较少,亟需加强基础地质研究。通过岩心观察、铸体薄片等技术手段,结合主微量及稀土元素测试开展地球化学分析,研究含铝岩系的古盐度、古氧化还原环境、古气候及物源特征。结果表明：(1)晚石炭世本溪期历经多期海侵海退,沉积环境由海相咸水环境向陆相淡水环境过渡,并在湖田段沉积末期转变为海相咸水环境,期间氧化还原环境交替出现;(2)含铝岩系受化学风化作用影响显著,本溪早期受晚古生代冰期影响,温度下降,之后因全球变暖事件,气温升高;(3)含铝岩系底部铝土质铁矿物源自下伏马家沟组碳酸盐岩,中上部铝土岩及泥岩源于硅酸盐岩及岩浆岩等,物质来源多样。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区二叠系高分辨率层序地层学研究

运用沉积物体积分配原理,通过识别沉积基准面旋回产生的层序界面,将钻井、测井和高分辨率三维地震资料相结合,对鄂尔多斯塔巴庙区块二叠系地层进行了高分辨率层序地层对比分析。在上古生界石炭系-二叠系勘探目的层段(本溪组-上石盒子组)划分出3个中期旋回,19个短期旋回,建立了层序地层格架,追踪了SSC4旋回砂层组的空间展布特征,预测了该层序的隐蔽圈闭。     

鄂尔多斯盆地甘泉地区上古生界烃源岩地球化学特征及生烃潜力

对鄂尔多斯盆地甘泉地区上古生界本溪组和山西组的煤系泥岩、炭质泥岩及煤岩样品进行了有机碳含量测定、岩石热解分析、干酪根显微组分鉴定及镜质体反射率等多项有机地球化学测试,并评价了其生烃潜力。研究结果表明：①甘泉地区上古生界发育多套烃源岩,岩性主要为煤和暗色泥岩。②山西组有机质丰度高,是较好的烃源岩,本溪组有机质丰度则相对较低,品质相对较差;本溪组烃源岩以腐殖型Ⅲ类为主,山西组烃源岩则多为腐殖型Ⅲ类,其次为腐泥-腐殖型Ⅱ2类。③本溪组和山西组烃源岩成熟度整体处于高成熟—过成熟阶段。④上古生界烃源岩在甘泉地区广泛分布,本溪组烃源岩累计厚度为10～20 m,山西组烃源岩累计厚度为50～80 m,整体均为较优质烃源岩,具有较高的生烃潜力。     

渤海湾盆地济阳——临清东部煤系烃源岩形成环境

钻井、地震、测井及测试资料综合研究认为:渤海湾盆地济阳—临清东部地区石炭—二叠系主要发育一套浅海碳酸盐岩台地相灰岩、障壁—潟湖、潮坪、沼泽及三角洲相陆源碎屑岩和煤层.从纵向发育的沉积特征来看,上石炭统本溪组发育浅海台地相碳酸盐岩和浅海陆棚相(陆表海)砂泥岩,太原组主要发育障壁—潟湖、潮坪、沼泽相碳酸盐岩、陆源碎屑岩和煤的混合沉积;二叠系山西组主要发育三角洲相和三角洲平原沼泽相砂泥岩及煤,下石盒子组和上石盒子组则以发育近海陆相碎屑岩沉积为主,局部有河流沼泽的泥炭和煤发育.沉积环境总体具有自下而上、由南向北由浅海相、海陆交互相逐步过渡为陆相的基本特点.成煤环境以晚石炭世—早二叠世太原、山西期潮坪、潟湖过渡带之潮坪沼泽环境及三角洲平原沼泽环境为最佳.      

基准面原理在古地理分析中的应用

利用基准面原理对华北地区中、晚石炭世古地理进行了研究。划分出短期、中期和长期基准面旋回，并对基准面长期旋回进行了对比。在此基础上，分别将基准面上升期和下降期作为编图单元，进行古地理分析，对本地区沉积面貌有了新的认识：上升期（本溪组）发育两大体系，下降期（太原组）发育四大体系。认为：以基准面半旋回为编图单元，中、晚石炭世的沉积古地理的面貌更加清晰且规律性更强，在本区进行海陆过渡相基准面原理地层分析是可行的。图４参３（邹冬平摘）     

电成像测井在鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块致密砂岩储层的应用

鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块是典型的低渗透、低产量、低丰度致密岩性圈闭气藏,气藏勘探难度大,主力层位是煤系地层山西、太原、本溪组。以煤系地层致密砂岩储层地质和测井基础理论为指导,综合利用岩心测试、地质和测井等资料,结合电成像测井资料,围绕临兴-神府地区目标储层展开测井资料解释综合评价。研究区岩性共划分出砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、碳质泥岩、泥岩、碳酸盐岩及煤9种岩性,总结建立7种常见层理构造的成像图像、倾角矢量及地质模型一体化的综合识别模式。结合区域背景认为研究区本溪组、太原组为有障壁滨岸沉积环境,主要包括潮汐水道、泻湖沼泽、混合坪、碳酸盐岩丘等沉积微相;山西组为三角洲前缘沉积环境,主要包括水下分流河道、河道间、河口坝3种微相。该研究对于该地区天然气勘探开发有一定的指导意义。     

鄂尔多斯盆地上石炭统本溪组致密气富集主控因素

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气勘探成效显著,较之于下二叠统山西组和中二叠统下石盒子组八段,上石炭统本溪组致密气的勘探潜力更大,但对于后者天然气成藏机理的认识却相对不足、致密气富集的主控因素不清,给油气勘探评价选区造成了困难。为了给该盆地本溪组致密砂岩气的勘探提供依据和参考,在统计分析本溪组165口井测试结果、总结气水分布特征和气井产能变化特征的基础上,采用地质分析、物理模拟和数值模拟相结合的方法,研究了致密砂岩气富集的主控因素,探讨了本溪组致密砂岩气的成藏机理,进而预测了致密砂岩气富集的有利区。研究结果表明:(1)本溪组致密砂岩气层在平面上主要分布在三角洲前缘分支河道相带和潮坪砂坝相带上,埋深在2 800 m左右;(2)气井产能与煤层厚度、砂体厚度及渗透率存在着一定的正相关关系,但相关性不强;(3)烃源岩排烃强度与储层孔隙度耦合关系、储层储能系数和超压分布为气层分布的主控地质因素,其中烃源岩排烃强度与储层孔隙度耦合关系控制着致密气的分布范围,储能系数控制着致密气的富集层位,而超压分布则控制着致密气的富集程度。结论认为,鄂尔多斯盆地本溪组致密砂岩气富集有利区主要位于生气强度大于3×108 m3/km2的潮控三角洲与浅海过渡带以及浅海砂坝区。