鄂尔多斯盆地南缘平凉组烃源岩沉积环境与地球化学特征

鄂尔多斯盆地南缘地区发育中奥陶统平凉组烃源岩。在对采集于该地区的5条剖面、40余件露头样品测试的基础上,利用微量元素分析了该地区中奥陶世平凉期的古盐度、水动力条件和氧化还原条件,认为当时主要发育微咸水-半咸水、弱水动力条件、还原性的深水斜坡相和咸水、强水动力条件、偏氧化-弱还原性的碳酸盐岩台地相两种古沉积环境,且前者为烃源岩发育的有利区。通过对有机碳含量、有机质类型和成熟度的综合评价,认为鄂尔多斯盆地南缘平凉组烃源岩主要为集中于下部的泥岩,具有厚度大、有机碳含量高、有机质类型好（以腐泥型为主）及热演化程度高（主体处于成熟晚期-高成熟期）的特点,为中等-好气源岩。综合研究认为,渭北隆起北部是鄂南地区下古生界勘探的有利地区。     

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系平凉组改造砂沉积特征及意义

为研究鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系平凉组改造砂沉积特征,运用沉积学相关理论和方法,基于露头、古水流恢复及地球化学等资料对研究区,重点开展了改造砂沉积特征、形成过程、主控因素及油气勘探意义研究。认为改造砂在研究区较为发育,其影响因素包括物源、相对海平面、地形及构造运动。结果表明,平凉组岩性单一,沉积构造丰富,可分为3种典型岩相。岩相1为水平层理泥岩相,代表深水原地沉积;岩相2为交错层理砂岩相,反映浊流沉积;岩相3为双向交错层理砂岩相,为改造砂沉积。改造砂典型沉积特征为：①颗粒分选、磨圆相对较好,存在多个粒径分布总体;②具有两个古水流优势方向,一个为大致沿斜坡向下,代表浊流运动方向,另一个大致平行斜坡,为等深流运动方向;③生物扰动发育;④概率累计曲线1~3段式,兼具重力流和牵引流特征;⑤下粗上细正粒序,顶部见侵蚀特征;⑥B,Cr,V等微量元素相对富集。研究区等深流向西大致平行斜坡运动过程中,可对南东向沿斜坡向下运动的浊流沉积进行簸选、搬运、改造及再沉积,进而提高改造砂的储集性能,其与粗粒等深流沉积可作为良好的油气储集体。同时,细粒的深水原地沉积和等深流沉积是较好的烃源岩。改造砂、等深流沉积及原地沉积组合出现可形成理想的生储盖组合而成为潜在的油气储集场所。     

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系碳酸盐岩储层主控因素分析

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系碳酸盐岩在地质演化过程中形成了以次生成因的孔、滑、缝为主要储集空间类型的储层。该套储层是在沉积环境、成岩作用和构造作用的相互作用下形成的,其中沉积环境是基础,影响着储层的基本形态,有利于储层形成和发育的沉积环境为碳酸盐岩斜坡、潮坪和台内浅滩;成岩作用决定了储层的最终分布形态、范围和储集空间特征,对储层物性优劣起主导作用;有利于储集空间发育和扩大的成岩作用主要有白云石化作用、溶解作用和压溶作用。构造作用主要是构造抬升可形成沉积间断面和不整合面,促进了与岩溶作用有关的岩溶型储层和各种类型的节理、裂缝边溶孔的发育。     

鄂尔多斯盆地马家沟组盐下碳酸盐岩烃源岩分布特征

针对鄂尔多斯盆地中东部盐下奥陶系内幕天然气自生自储特征及其相应烃源岩发育不清的实际,利用地球化学与测井技术相结合的方法,分析了研究区奥陶系盐下烃源岩的分布特征。奥陶系马家沟组马五₆亚段膏岩最为发育,分布最为广泛,该膏岩层之下发现的自生自储天然气出气点表明了海相碳酸盐岩烃源岩具有一定的生排气能力。研究表明:研究区马家沟组盐下碳酸盐岩烃源岩有机质丰度总体偏低,测试的有机碳含量平均值约为0.2%,大部分低于0.5%;岩石热解T_ma 平均值达484℃,处于高成熟—过成熟阶段。平面分布上,盐下碳酸盐岩烃源岩有机碳含量在西部相对较高,向东逐渐降低;有机碳含量在北部相对较高,向盆地中部降低,最南部略有升高。研究区存在3个相对较好的烃源岩有利分布区。     

鄂尔多斯盆地中部奥陶系碳酸盐岩储层中地开石的地质意义

鄂尔多斯盆地中部奥陶纱风化壳碳酸盐岩储层中普遍存在的高岭石族矿物是地开石而不是高岭石。本文论述了该区地开石是由高岭石转化而来的成央地开石的成因依据，以地开石民高岭石在Ｘ衍射曲线、红外吸收光谱分析曲线、差热分析曲线、电子顺磁共振谱及化学分析等地球化学特征的显著差异性以寺开石进行了鉴定，初步探讨了地开石民储层的关系。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系储层特征及控制因素

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组沉积时期,由于受中央古隆起及边缘坳陷的制约,处于陆缘盆地环境,储层的溶蚀作用较弱,充填作用较强,空间展布具有强烈的非均质性。这种发育特征宏观上受沉积环境、古沟槽、古水动力条件的制约,微观上受孔隙类型、充填强度以及充填物类型的影响。沉积环境决定了沉积岩的类型,后者是储层发育的物质基础;古沟槽纵横交错,控制着残余溶丘的平面分布;压释水决定着区域充填程度的差异。孔洞充填物质的类型主要包括白云石和方解石,白云石对有效孔隙的保存具有建设性作用,方解石对有效孔隙的保存具有破坏性作用,白云石、方解石混合充填区与古沟槽交切形成的微岩溶地貌相叠合,是今后盆地东部奥陶系勘探的主要方向。     

鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段白云岩储层成岩作用及孔隙演化

通过岩心、薄片、阴极发光、扫描电镜、能谱和地球化学等分析测试工作,对鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段(马五段)白云岩的白云岩化作用、胶结作用、溶蚀作用和压实、压溶作用等开展研究,将研究区马五段白云岩储层成岩作用分为近地表-浅埋藏和中-深埋藏两个阶段。研究表明,马五段白云岩储层可分为泥晶-微晶白云岩型、晶粒白云岩型和颗粒白云岩型3大类;准同生期近地表环境中的溶蚀作用是储层孔隙形成的关键因素,白云岩化作用是储层孔隙保存的重要有利条件,胶结作用是孔隙破坏的主要成岩作用;含石膏结核和含石膏团块的泥晶灰岩在海平面短暂下降期间,受大气淡水影响,石膏溶解,形成膏模孔和不规则膏溶孔,后经浅埋藏期白云岩化作用,岩石抗压性得到增强,利于孔隙保存,中-深埋藏期经历胶结作用,部分孔隙空间被充填;颗粒灰岩在沉积期形成粒间孔,在准同生期经胶结作用,在浅埋藏环境下经历白云岩化作用,残余粒间孔得到保存,形成良好的储层。     

鄂尔多斯盆地南缘中奥陶统平凉组成藏条件分析

鄂尔多斯盆地中奥陶统平凉组沿盆地西、南缘呈“L”型分布，厚度较大，岩性主要为灰岩、泥质灰岩，局部夹薄层泥岩。以往研究认为平凉组局部层段富含泥质，可作为下古生界烃源岩，但非勘探目的层。从中奥陶世华北地台南缘大地构造背景出发，分析了鄂尔多斯盆地南缘中奥陶统平凉组的沉积环境和沉积模式。综合露头剖面与井下岩心分析资料及岩性组合特征，探讨了平凉组成藏要素及其空间配置关系，指出平凉组局部层段发育的礁滩相沉积，经后期成岩白云岩化可形成有效的白云岩储层，与邻近的富含泥质层段共同形成自生自储型成藏组合，具有一定的资源潜力。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组五段5亚段微生物碳酸盐岩发育特征及储集意义

基于钻井岩心、铸体薄片和扫描电镜等资料,研究了鄂尔多斯盆地东部马家沟组五段5亚段底部微生物碳酸盐岩的发育、分布规律及储层特征,取得了以下几点认识:①微生物碳酸盐岩的发育时期具有明显的特殊性,膏盐岩—碳酸盐岩的岩性转换期是微生物碳酸盐岩的主要发育期;②微生物碳酸盐岩的岩石类型具有明显的地域性,明显受古地貌和海水盐度控制,...     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组四段储层特征及主控因素

近期勘探实践表明,鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组四段豹斑状白云岩储层具有良好的勘探开发潜力。为此,基于钻井岩心、岩石薄片和分析化验资料,解析了该层段的储层特征及主控因素。结果表明：(1)马四段储层的储集岩类主要包括豹斑状云质灰岩、豹斑状灰质云岩、晶粒云岩和凝块云岩,储集空间类型以晶间(溶)孔为主,含少量格架孔和微裂缝。(2)研究区储集层整体表现为低孔—中低渗孔隙型储层,其中储集性能以豹斑状灰质云岩和晶粒云岩最佳且分布范围广,是区内最优质的储集岩类。而豹斑状云质灰岩发育规模较大,储集性能整体较差,凝块云岩储集性能较好,但发育频率较低。盆地中东部马四段储层发育主要受沉积微相、生物扰动、白云石化作用以及早成岩期岩溶作用综合控制：有利沉积微相是储层发育的物质基础,控制储层平面横向分布;生物扰动作用有利于白云石化作用;白云石化作用是储层形成的关键,有利于储层孔隙的保存;早成岩期岩溶作用对储层质量改善有着重要贡献。马四段有利储层纵向上主要位于高频向上变浅序列的中上部;平面上,主要集中在研究区西侧乌审旗—靖边—志丹一线以及东侧的神木、米脂两个相对独立的区域。     

鄂尔多斯盆地南缘下寒武统地层划分及沉积演化特征

为研究鄂尔多斯盆地南缘下寒武统的地层发育特征与沉积演化规律,开展了大地构造背景分析、地层对比和岩相古地理研究。结果表明：①鄂尔多斯盆地南缘辛集组之下发育东坡组和罗圈组地层,为主要烃源岩系,可归属到下寒武统,TOC质量分数为0.19%~11.18%,平均为3.14%,为寒武系最优质的烃源岩。②整个华北地区在早寒武世早期发生海侵,沉积了一套海进地层,鄂尔多斯盆地南缘经历了深水海湾沉积、海岸沉积和碳酸盐岩缓坡沉积过程。③鄂尔多斯盆地南缘寒武系沉积厚度为500~1 300 m,局部可达1 500 m以上,其中张夏组鲕粒滩分布广泛,发育溶孔和晶间孔,为相对优质的储集体,与东坡组和罗圈组构成了良好的源储组合。该研究成果对鄂尔多斯盆地寒武系油气勘探具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地南缘奥陶系露头沥青地球化学特征与意义

鄂尔多斯盆地南缘露头沥青赋存于下奥陶统亮甲山组灰岩裂缝中,裂缝近垂直于层面,沥青高约75m,宽约1~44cm,下宽上窄。其沥青质的碳同位素为-28‰,沥青等效反射率分布在1.829%~1.965%之间;沥青和上奥陶统背锅山组烃源岩均具有较低的Pr/Ph值、较高的C₂₄四环萜烷的生物标志物,沥青的C₂₉甾烷优势和低伽马蜡烷指数可能揭示其成烃母质形成于微咸水的低等海洋浮游生物的环境。沥青和背锅山组烃源岩规则甾烷组成均有“V”型特征,C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷、Tm／Ts值萜烷生物标志物参数值接近,表示他们具有亲缘关系。南缘奥陶系沥青地球化学特征及成因研究,对评价南缘下古生界碳酸盐岩的勘探潜力具有重要的理论和生产价值。     

砂岩储集层中碳酸盐胶结物特征——以鄂尔多斯盆地中南部延长组为例

自生碳酸盐矿物是鄂尔多斯盆地中南部延长组砂岩储集层中最重要的胶结物,其主要类型有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,在不同层位上分布类型有较大差别,总体含量随地层深度增加而递减。偏光显微镜及SEM研究表明,该区碳酸盐胶结物主要呈充填粒间孔隙、交代矿物以及泥微晶环边赋存。碳、氧同位素分析揭示各种类型自生碳酸盐胶结物具有多期次、长时间的沉淀过程,其沉淀温度范围也存在较大差异。该区碳酸盐胶结物的物质来源主要有海洋碳酸盐岩岩屑的后期溶解、蒙脱石的伊利石化、相邻泥岩的压释流体以及长石和暗色亚稳定矿物的溶解等。由于碳酸盐胶结物较大规模地堵塞了孔隙,在个别部位形成了分割储集层的致密钙质层,且缺乏后期溶解作用,使其成为延长组储集层致密超低渗的一个重要因素。图7表2参36     

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。