鄂尔多斯盆地东部上古生界盖层封闭性能评价

鄂尔多斯盆地东部上古生界油气资源丰富,勘探开发潜力大。近年来,随着对该地区成藏条件研究的不断深入,人们逐渐认识到盖层的有效性对天然气成藏具有关键作用。基于实测泥岩突破压力数据,结合测井、岩心资料,建立了鄂尔多斯盆地东部上古生界盖层突破压力测井计算模型,研究了盖层的空间展布和突破压力分布,揭示了盖层封闭性的控制因素,并结合生产数据对盖层封闭性进行了综合评价。结果显示：鄂尔多斯盆地东部上古生界主要发育3套泥岩盖层：石千峰组、上石盒子组和山西组。石千峰组盖层厚度最大,分布连续,且成岩阶段处于中成岩A期,泥岩塑性高,韧性好,突破压力较高,封闭性能较好,为全区的区域盖层。上石盒子组盖层相对较厚,成岩阶段介于中成岩A期到中成岩B期,但泥质粉砂岩和细砂岩与泥岩频繁互层,泥岩非均一性强,突破压力最低,盖层封闭性最差。山西组泥岩盖层厚度最薄,分布局限。但埋深最大,成岩阶段已经进入中成岩B期,泥岩塑性增强,突破压力最高,封盖能力最好,为下伏本溪组-山西组气藏的直接盖层。     

井-震结合泥岩盖层分级评价在乍得D盆地的应用

为定量评价乍得D盆地下白垩统泥岩盖层封闭性能,利用测井资料获取单井泥岩盖层厚度、孔隙度、突破压力等参数,通过分析突破压力与层速度的关系、泥地比与地震属性的关系,明确突破压力和泥岩厚度平面展布特征,建立了以突破压力和泥地比为主要评价参数的评价标准,刻画了D盆地泥岩盖层平面分级特征。结果表明,D盆地Kedeni组泥岩为Ⅰ类和Ⅱ类盖层,Doba组泥岩为Ⅱ类和Ⅲ类盖层,Kedeni组泥岩盖层封闭能力强于Doba组;平面上,北部陡坡带和洼槽带泥岩盖层封闭能力最好,为Ⅰ类和Ⅱ类泥岩盖层发育区,中部低隆带和南部缓坡带次之,以Ⅱ类和Ⅲ类泥岩盖层为主,东北部转换带泥岩盖层品质最差,为Ⅳ类泥岩盖层。该评价结果与实钻吻合良好,表明此评价方法有效,可供类似低勘探程度盆地泥岩盖层封闭性能评价所借鉴。     

松辽盆地梨树断陷下白垩统泥岩盖层特征及封闭能力定量评价

盖层封闭性直接影响了油气的保存及富集程度，研究盖层封闭能力有助于油气勘探和评价。综合应用钻井、测井和地震等资料，对松辽盆地梨树断陷下白垩统泉头组和营城组盖层宏观及微观特征进行研究，并选取盖层单层厚度、累计厚度、断接厚度和排替压力等参数，运用层次分析法和模糊数学评价法对其封闭能力进行定量评价。结果表明：梨树断陷泉头组泥岩盖层厚度普遍大于300 m，盖层排替压力较大，普遍大于20 MPa；营城组盖层呈现由北向南逐渐减薄的趋势，盖层排替压力最大可达50 MPa。油气分布受控于泉头组和营城组2套盖层；营城组盖层断接厚度大时，油气于营城组盖层之下深层富集；营城组盖层被错断时，油气于泉头组盖层之下多层系富集。自上而下，封闭能力好―较好的Ⅰ类和Ⅱ类盖层分布范围逐渐减少；泉头组沉积期，Ⅰ、Ⅱ类盖层主要发育于研究区中部；营城组沉积期，封闭能力好―差的Ⅰ—Ⅳ类盖层均有不同程度发育。勘探实践表明，油气分布范围与Ⅰ、Ⅱ类盖层范围基本一致，证实评价方法具有较高的可行性。研究成果可为梨树断陷下一步油气勘探提供借鉴。     

鄂尔多斯盆地南部山西组—下石盒子组致密砂岩成岩演化

鄂尔多斯盆地南部上古生界山西组—下石盒子组致密砂岩成岩作用影响着储层物性,但缺乏深入研究,严重制约了进一步的勘探开发.根据地质特征,通过铸体薄片、扫描电镜、阴极发光,结合孔渗数据研究了鄂尔多斯盆地南部山西组—下石盒子组致密砂岩储层特征及成岩演化规律.结果 表明:鄂尔多斯盆地南部山西组—下石盒子组致密砂岩成岩作用复杂,包...     

塔里木盆地志留系泥质岩盖层封闭性能与油气聚集

含油气盆地中的泥质岩盖层在不同成岩阶段,其封闭性能也不同:早成岩阶段,随着沉积物的压实、固结,盖层的封闭性逐步形成;晚成岩阶段由于地层塑性降低,易产生微裂缝,盖层封闭性能逐步变差.笔者根据测井资料,利用先进的储盖组合测井解释方法对塔里木盆地志留系盖层的封闭性能进行研究,认为志留系盖层已演化至不利于油气保存阶段,盖层封闭性是影响油气聚集的关键因素之一.     

鄂尔多斯盆地神木地区上古生界盖层物性封闭能力与石千峰组有利区域预测

对鄂尔多斯盆地神木地区上古生界泥质岩排替压力、孔隙度、渗透率、比表面积、扩散系数等物性封闭参数综合研究表明:物性封闭能力是影响天然气向上扩散运移的关键因素,通过各项参数具体分析并结合成岩作用等因素,建立了该区泥质岩物性封闭能力评价标准,纵向上评价结果为下石盒子组盒8、盒7及上石盒子组盒4、盒1四个层位的物性封闭能力相对较强,并选取具有代表意义的排替压力参数平面成图,结合其他地质条件,预测出对石千峰组成藏有利的三类区域,一类有利区分布在榆林以东地区,二类有利区分布在横山以南地区,三类有利区分布在神木以北地区。     

鄂尔多斯盆地南部上古生界天然气勘探潜力

之前的勘探实践表明,鄂尔多斯盆地具有“南油北气”的平面分布特征,北部先后发现了多个大中型气田,而南部针对天然气的勘探却一直止步不前。为此,对盆地南部上古生界天然气勘探潜力进行了分析。通过对南部烃源岩、砂体展布特征、储层特征、盖层等成藏条件进行分析,并与盆地北部的成藏条件进行了对比,认为该盆地南部亦具有良好的烃源条件和盖层条件,储层发育程度则是制约盆地南部天然气勘探的最主要因素;南部山西组、下石盒子组和上石盒子组基本发育3大三角洲砂体,彬县-富县三角洲前缘砂体延伸远,储层物性条件较好,与烃源岩相配合,为天然气在盆地南部成藏提供了有利条件。盆地南部多口探井测试见到工业气流,显示出鄂尔多斯盆地南部上古生界良好的天然气勘探潜力。     

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盖层对气藏的保存极为重要，其封盖能力的优劣决定了气藏的“存亡”。盖层的宏观封闭性是指盖层厚度、岩性、纵横向分布等宏观特征所体现出来的封闭能力，是盖层封闭能力的最直接表现，也是控制大中型气田（藏）分布的主要因素之一。鄂尔多斯盆地中部上古生界石炭—二叠系煤系地层中天然气资源十分丰富，针对该层系的勘探工作可以为大气田提供重要的后备储量，改变气田储量丰度偏低的状况。应用模糊数学方法，对陕甘宁盆地中部上古生界８个层段的盖层宏观封闭性进行了评价。结合实钻资料分析表明，该区上古生界试气较好的井大部分在封闭性隶属度高值区内，对气层封盖起重要作用的是上古生界及其上的泥质岩；上二叠统上石盒子组的封闭隶属度值明显高于其他层段，并且对区域性天然气富集有控制作用。研究结果可揭示上古生界气藏的形成及分布规律。     

鄂尔多斯盆地及邻区中—晚二叠世构造-沉积环境与原型盆地演化

根据钻井、测井、野外露头及地球化学资料，参考盆地周缘构造环境、盆地构造沉降特征及沉积相展布，恢复了鄂尔多斯盆地中—晚二叠世不同时期构造-沉积环境，探讨了盆地性质及演化过程。研究结果表明：(1)中—晚二叠世鄂尔多斯盆地南缘和北缘经历了洋盆俯冲消减过程，以强烈的挤压构造环境为特征，上二叠统石千峰组沉积期盆地北缘古亚洲洋闭合进入陆陆碰撞阶段，盆地内构造沉降速度缓慢。(2)中—晚二叠世鄂尔多斯盆地为大型的克拉通内坳陷盆地，中二叠统石盒子组沉积期基准面呈下降趋势，盆地主体延续山西组沉积期南北高、中部低的古地理格局，南华北地区地势相对更低；周缘隆起区快速抬升且范围逐渐扩大，为坳陷盆地内提供物源，盆地内发育冲积扇、冲积平原、三角洲和浅湖相，向南发育残存潮坪—潟湖，呈南北向展布；晚二叠世基准面趋于稳定，湖相范围扩大，主要发育于盆地南部，潮坪—潟湖环境向南缩小。(3)研究区油气成藏受控于沉积环境，中二叠世发育的陆相三角洲沉积体系有利于形成储集层和盖层，且和下部煤系地层组成中二叠统良好的生-储-盖组合；上二叠统为氧化干旱的古气候，沉积水体较浅，形成的泥岩厚度小，生烃潜力有限，无法形成大规模气藏。     

塔里木盆地志留系泥持岩盖层封闭性能与油气聚集

含油气盆地中的泥质岩盖层在不同成岩阶段，其封闭性能也不同；早成岩阶段，随着沉积物的压实、固结、盖层的封闭性逐步形成；晚在岩阶段由于地层塑性降低，易产生微裂缝，盖层封闭性能逐步变差。笔者根据测井资料，利用先进的储盖组合测井解释方法对塔里木盆地志留第盖层的封闭性能进行研究，认为志留系盖层已演化至不利于油气保存阶段，盖层封闭性是影响油气聚集的关键因素之一。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界致密岩性气藏成藏模式

鄂尔多斯盆地东部上古生界气藏为典型的致密砂岩岩性气藏,其特点是气源充足、多层系含气、致密砂岩储集层发育、盖层封闭条件相对较好.根据鄂尔多斯盆地东部气藏形成特征,以成藏期次为主线,以致密岩性圈闭为重点,综合考虑成藏主控因素,分别对早侏罗世末期、晚侏罗世中晚期、早白垩世末期、早白垩世末期至今4个具有代表性的阶段进行了成藏模式分析,认为晚侏罗世中晚期及早白垩世末期是盆地东部天然气成藏的关键时期.受致密岩性圈闭气藏储集层物性差的影响,输导层不同决定了天然气二次运移的方式不同,本溪组、太原组、山西组、下石盒子组形成的天然气气藏在平面上连片性好,而石千峰组及上石盒子组天然气在输导层发育的地方常形成"小而肥"的次生气藏.图3表2参22     

盖层封盖能力对天然气聚集的影响——以鄂尔多斯盆地大牛地气田大12井区为例

针对大牛地气田生产过程中出现的纵向和平面产能差异大的问题,以岩心、分析化验和测井资料为基础,通过对盖层封闭机理及封闭能力对天然气富集影响分析,发现研究区盖层属于致密泥岩层与欠压实泥岩层相互叠置形成的超压封闭盖层,盖层封闭能力受正常压实的泥岩与欠压实泥岩共同控制;针对两种封闭机理分别选择盖层厚度、总孔隙度、含砂量和异常孔隙流体压力参数对盖层进行评价.评价结果表明:盖层封闭能力与储层平均试采无阻流量和最大试采无阻流量具有正相关关系;下石盒子组三段在区域盖层的封闭下成为主力产气层段,其高产气区主要集中在研究区的西部边缘,其他目的层段受制于直接盖层封闭能力,含气丰度较低,平面分布比较零散,均未形成大规模连片的含气区,这正是研究区产能受限的关键所在.     

鄂尔多斯盆地延长区上古生界储集层地质特征及天然气勘探前景

鄂尔多斯盆地东南部延长区天然气勘探程度低，对该区古地理格局、沉积相类型及展布特征、储集层岩石特点及其储集条件进行分析，进而预测该区上古生界山西组、下石盒子组天然气勘探前景。延长区气源岩及盖层条件良好，广泛发育了主要产气层山西组、下石盒子组的三角洲前缘、三角洲平原、滨浅湖等沉积；储集层以石英砂岩为主，次为岩屑砂岩，具低孔、低渗特点。根据储集层岩石特征、物性特征、孔隙结构特征，将延长区上古生界储集层划分为4类，工业气流一般都形成于I至Ⅲ类储集层，Ⅳ类储集层基本不具备储气能力。不同类型储集层分布比较分散，是本区普遍含气却产量偏低的原因之一。研究区子长-延川-延长-带，多期河道叠加发育，砂体厚度大，已见到较好的含气显示和工业气流井，是极富希望的天然气勘探区。图3表2参15     

超压泥岩盖层中断裂垂向封闭性的定量评价

超压泥岩盖层内断裂能否形成垂向封闭,关键取决于其断裂带内泥岩盖层岩石排替压力的大小,排替压力越大,封闭能力越强;反之则越弱。根据不被破坏泥岩盖层与断层带内泥岩盖层岩石排替压力之间的关系,利用超压使断裂带内泥岩盖层排替压力的改变系数,建立了一套超压泥岩盖层内断裂垂向封闭能力的评价方法,并将其应用于海拉尔盆地乌尔逊凹陷苏仁诺尔断裂在大一段超压泥岩盖层内断裂垂向封闭性评价中,结果得到其均具有较好的封闭能力,较大一段泥岩盖层封闭能力还强,与目前该凹陷南二段油气分布十分吻合,表明该方法用于超压泥岩盖层内断裂垂向封闭性评价是可行的。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界储层特征

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部,主要含气层位为上古生界石炭系太原组、二叠系山本组和下石盒子组。气田具有石炭系太原组障壁沙坝、二叠系山西组三角洲平原分流河道砂和下石盒子组河流相河道砂3套储集体,储集体为低孔、低渗、致密性储层;下石盒子组、山西组和太原组储层孔隙特征基本相同;下石盒子组和太原组储层孔隙结构相对较好,山西组储层孔隙结构相对较差;上古生界储层共划分为4类,下石盒子组和太原组Ⅰ、Ⅱ类储层较为发育,而山西组Ⅲ类储层较发育。     

盖层封闭性研究中的几个问题

对高演化泥岩的封闭性、盖层厚度与封闭能力的关系、盖层的微观封闭机制以及盖层封闭性动态演化定量评价等方面进行了论述.高演化泥岩只要在后期构造改造过程中没有遭受破坏,同样可以具有优质的封闭性能.盖层封闭天然气的气柱高度与盖层厚度密切相关.物性封闭是盖层最普遍的封闭机理,烃浓度封闭不具普遍性.泥质盖层封闭性动态演化可以分建造阶段和改造阶段分别进行定量恢复,建造阶段采用孔隙度-排替压力史法,抬升剥蚀改造阶段采用渗透率-排替压力史法和/或超固结比史法.     

天然气藏的封存条件研究――以冀中坳陷北部地区为例

由于天然气\"易扩散\"的个性,在拉张伸展的裂谷盆地成藏过程中,其封存条件(盖层)十分重要,特别是纯气藏。冀中北部地区发育类型丰富的天然气藏,除了具备良好的生气条件以外,还与封存条件密切相关。基于该区天然气藏实钻资料的统计,系统分析了盖层的封存特性,讨论了封存能力。首次将本区盖层划分为3个封存系统,归纳出3个封存特性(毛细管力作用、超压封存作用和烃浓度封存作用),确定出毛细管力封存标准。同时认为, - 类盖层为好―较好盖层, - 类盖层为较差―中等盖层,能够形成天然气藏。石炭―二叠系的本溪、山西组煤系地层的排替压力大于5MPa,具备 - 类毛细管力封存条件,属于较好盖层。下第三系孔店组―沙三段泥岩的排替压力大于0.5MPa,最大值达2.83MPa,欠压实带发育,也是主要烃源层段,具备良好的超压和烃浓度封存作用,评价为较好―中等盖层。影响盖层封存能力的因素主要有2个方面:一是岩石与成岩作用,由于泥岩砂质含量增加,封闭能力减小,单层泥岩厚度大可以降低天然气的扩散速度,故中等成岩程度的泥岩就具备好的封存能力,也就是说,本区具备早成岩B期―晚成岩A期阶段的盖层封存性能;二是地层与构造,由于地层压力高不利于盖层的封存,一般...     

东胜气田储层特征研究

东胜气田位于鄂尔多斯盆地伊盟北部隆起杭锦旗断阶带北东段,主要目的层为二叠系下石盒子组,为一套冲积扇平原辫状河沉积。下石盒子组颗粒分选好-中等,次棱状,岩石为颗粒支撑,再生、孔隙式胶结颗粒之间接触性质主要为点-线接触,压实、压溶等成岩作用中等,气藏储层孔喉结构复杂,非均质性强,喉道较细,气田储层总体上属于低孔低渗。在本区储层的岩性特征、物性特征、孔隙结构特征研究基础上,结合测井相、沉积微相分析与四性关系特征等研究成果,初步将本区储集层分为4种类型,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类,其中Ⅰ类为好储层,Ⅱ类为较好储层,Ⅲ类为较差储层,Ⅳ类为差储层。     

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鄂尔多斯盆地东部神木地区上石盒子组、石千峰组频繁的含气显示逐渐引起勘探家的重视。从区域成藏地质条件分析入手，运用流体势、包裹体分析、同位素分析、超压异常计算及构造分析等研究方法，研究了盆地东部地区浅层天然气的沉积、储层等基本成藏地质条件，并建立了上石盒子组、石千峰组砂岩气藏的两阶段成藏模式：早白垩世末形成的山西组、下石盒子组早期高压气藏阶段；晚白垩世末形成石千峰组浅层气藏阶段，并在综合评价的基础上得出神木地区神5井—榆22井区是浅层天然气运聚的有利地区，具有较好的勘探前景，为该地区天然气勘探部署提供了依据。     

定北地区古生界天然气勘探前景

通过对鄂尔多斯盆地定北地区石油地质条件分析研究，认为该区二叠系山西组以三角洲体系沉积为主，石盒子期主要为河流相沉积；晚石炭系太原组和早二叠系山西组的煤系地层和暗色泥岩是上古生界的主要气源岩，二叠系山西组和下石盒子组为主要储层。经对比认为，定北地区石盒子组和山西组砂体发育，特别是主要含气层石盒子组底部砂体渗透性能好，有形成大规模岩性圈闭气藏的生储盖配置条件，勘探前景良好。