鄂尔多斯盆地天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

近年来随着勘探不断深入,勘探目标向中深层和致密气藏拓展,需要对鄂尔多斯盆地的资源现状、类型和数量进行全新的认知。分析了盆地天然气成藏地质条件,建立了下古生界碳酸盐岩气和上古生界致密砂岩气成藏模式,明确了天然气富集规律。同时,为了满足精细勘探的需求,在 “层区带” 划分的基础上,优选和细化评价参数,采用小面元容积法、EUR类比法等6种方法,评价盆地天然气地质资源量为15.68×10¹²m³,剩余地质资源量为8.79×10¹²m³。其中,常规气剩余地质资源量为1.67×10¹²m³,非常规气剩余地质资源量为7.12×10¹²m³。预测了剩余资源层系及地区分布规律,分层次优选了有利勘探目标区带。     

鄂尔多斯盆地天然气勘探形势与发展前景

近年来鄂尔多斯盆地天然气勘探不断取得突破与进展,继下古生界奥陶系发现第一个10¹¹m³级大气田(靖边气田)以来,在上古生界又发现了榆林、苏里格、乌审旗等多个10¹¹m³级大气田和子洲整装含气富集区,天然气勘探态势良好,累计探明储量已达1.3×10¹²m³。勘探实践和综合研究表明,该盆地后备资源充足,勘探潜力较大。其中,盆地东部多层系复合含气区、靖边古潜台周围、盆地南部、盆地西北部以及煤层气和生物气是天然气勘探发展的重要领域,未来10年可望再新增(5~10)×10¹¹m³的天然气探明储量,天然气勘探前景良好。     

苏里格大型致密砂岩气藏形成条件及勘探技术

苏里格地区位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积约40000 km²,主要发育低渗、低压、低丰度的大型致密气藏。经过10余年的勘探,发现了目前我国最大的天然气田--苏里格气田,探明天然气地质储量2.85×10¹² m³。总结其成藏地质条件和勘探技术发现,平缓的构造与烃源岩广覆式分布、稳定的沉积与储集体大面积分布、建设性成岩作用与相对高渗储层分布、天然气近距离运聚成藏与高的聚集效率等因素是苏里格大型致密气藏形成的主要控制因素;全数字地震勘探、复杂气层测井精细评价、致密砂岩储层改造等技术是苏里格大型致密气藏勘探开发的关键技术。     

鄂尔多斯盆地神府地区致密气成藏条件及成藏规律

鄂尔多斯盆地东北缘神府地区处于晋西挠褶带北段,西侧已发现神木气田,南侧已发现临兴气田,神府地区由于煤系烃源岩热演化程度低(Ro<1.0%),生烃能力有限,勘探鲜有突破。通过分析神府地区致密气成藏条件,揭示了其南北部成藏差异性及天然气富集规律。研究结果表明：(1)研究区煤系烃源岩生烃能力有限,自西南部向东北部生烃强度变弱,强度介于(2～14)×10⁸m³/km²,天然气近距离运移,仅在本溪组、太原组和山西组发育气层,自下而上的气砂比降低、含气饱和度降低,水砂比升高;(2)三角洲分流河道、三角洲前缘水下分流河道和障壁砂坝是甜点型储层,物性好,容易富气形成高产致密气藏;(3)在北部层间断层输导下,天然气可运移至盒八段局部成藏,但充注能力不足,表现为差气层、气水层和水层的互层;(4)东部断裂带发育大型断层,断距大,天然气逸散,无法形成致密气藏,仅发育气水层、水层。在以上认识指导下,指出神府区块西南部、中西部是成藏富集区。2021年,在区块西南部探明天然气储量超过200×10⁸m³...     

我国常规与非常规天然气资源潜力、重点领域与勘探方向

常规与非常规天然气在新层系、新领域勘探获得一批重大突破,但新增储量品质下降,非常规进入储量序列,亟需明确常规与非常规天然气资源潜力,明确剩余天然气资源的重点勘探领域与有利勘探方向。为此,中石油以近十几年来的油气勘探成果、地质认识成果与资料积累成果为基础,攻关形成常规与非常规油气资源评价方法技术体系,系统开展了第四次油气资源评价,评价结果显示我国常规天然气地质资源量为78×10¹²m³,相比第三次油气资源评价增长8×10¹²m³;非常规天然气资源主要包括致密气、页岩气、煤层气及天然气水合物4类,其中致密气地质资源量为21.86×10¹²m³(致密气评价范围不包括济阳、东濮、南襄、苏北等),页岩气地质资源量为80.21×10¹²m³,煤层气地质资源量为29.82×10¹²m³,天然气水合物地质资源量为153.06×10¹²m³。陆上常规剩余天然气资源主要分布在岩性—地层(碎屑岩)、海相碳酸盐岩、前陆冲断带及复杂构造等四大重点领域,并且以海相碳酸盐岩、前陆冲断带2个领域为主。海域天然气资源主要集中在海域构造、生物礁和深水岩性3个领域。海相碳酸盐岩、前陆、岩性地层、复杂构造和南海天然气资源量合计剩余59.83×10¹²m³,占全国剩余天然气资源量的94%。在此基础上优选出常规现实有利目标区带10个,致密气有利目标区带4个、煤层气4个、页岩气6个。     

吐哈盆地天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

近年来,吐哈盆地常规和非常规天然气勘探不断获得新突破,地质认识和资源潜力等不断更新,急需对其资源潜力开展综合评价,进一步摸清天然气资源潜力及规模,为加快吐哈盆地天然气勘探开发提供依据。吐哈盆地天然气主要分布于J₁b—J₂x¹⁺²、J₂x³⁺⁴、J₂s—J₂q、J₃k,K₁s、Esh 6个层系。通过大量实验分析数据,采用数理统计的方法对生烃条件、储层物性、储盖组合配置及成藏模式等成藏地质条件进行系统研究,认为其烃源岩主要为侏罗系西山窑组、八道湾组煤系烃源岩,其生烃强度较大的地区位于台北凹陷主体沉降区,具备形成大气田的物质基础。储集层主要为辫状河三角洲分流河道的粗砂岩,总体上以低孔低渗为主,这些砂体横向变化大,连通性差。常规天然气成藏主要受构造和岩性控制,根据控制因素差异划分为4种成藏模式,分别为正向分异、逆向分异、垂向分异及混合型油气成藏模式。非常规致密砂岩气成藏主要受沉积及成岩作用控制,在大面积低孔低渗储层广泛分布的背景下,局部发育渗透性较好的甜点。采用类比法、统计法及特尔菲加权法综合得到常规天然气地质资源量为2 434.57×10⁸m³,剩余资源量为1 412.56×10⁸m³,水西沟群致密气采用丰度类比法、小面元容积法、快速评价法计算出地质资源量为5 087.66×10⁸m³,可采资源量为1 940.6×10⁸m³。通过剩余资源量、剩余资源丰度分布指出了5个天然气有利勘探方向。     

鄂尔多斯盆地东北缘“双低”致密气藏差异成藏规律及勘探开发关键技术

不同于鄂尔多斯盆地内高生烃强度背景下发现的苏里格等大型致密气田,位于盆地东北缘的研究区由于双低特征(生烃强度低、地层压力低),且受东部离石走滑断裂带影响,致密气成藏规律复杂,局部产水量大,勘探开发规模性突破难度大。通过攻关低生烃强度区致密气成藏规律,配套形成了复杂岩性薄气层预测技术和低压致密气藏产能预测技术,获得了千亿方储量发现和十亿方年产量突破。研究认为：煤系烃源岩在(5～15)×10⁸m³/km²中低生烃强度时天然气可以实现有效充注,随生烃增压降低,天然气由弥漫式充注转变为选择性充注,气层由准连续分布过渡为不连续分布,且干层和水层的厚度占比逐渐增大;由于物性对天然气成藏有控制作用,气层主要发育在滨浅海砂坝坝主体、三角洲平原分流河道主河道和前缘水下分流河道主河道三类优势微相砂体中,单层厚度大、物性好的砂体更易形成致密气甜点;研究区南部立体成藏,北部源内成藏。研发了基于地质导向的复杂岩性薄气层预测技术,气层预测符合率达到80%,建立了产水风险识别图版和产能预测模型及预测技术,产能预测符合率达到90%,发现了日产百万方井组...     

沁水盆地南部煤成气勘探前景

沁水盆地位于晋东南地区,面积约23923km²,是一个在古生界基底上形成近南北向的大型复式向斜。盆地内蕴藏着丰富的煤炭资源和煤层气资源,预计煤层气资源量约6.85×10¹²m³。到目前为止,整个沁水盆地共有煤层气井48口。经过近些年的勘探,相继在沁水盆地南部获得高产煤层气流。初步查明沁水盆地南部为一个高渗富集区,具有良好的勘探开发前景。     

鄂尔多斯盆地长庆气区复杂致密砂岩气藏开发关键技术进展及攻关方向

随着天然气勘探开发的逐步深入，开发对象由常规气藏向非常规气藏拓展，致密砂岩气逐渐成为天然气增产的主力。鄂尔多斯盆地致密气分布范围广、资源量占中国致密气资源量的58.2%,与其他国家致密气相比，具有气层更薄、非均质性强、地层压力系数低的特点，效益开发难度更大。经过20余年攻关，长庆油田探索形成了致密气开发配套技术，年产量达到360×10⁸m³,建成中国最大的致密气区之一，并将迈入高质量发展新阶段。通过概述鄂尔多斯盆地致密气藏典型特征，回顾了开发历程及其重大转变，分析了长庆油田致密气开发潜力及前景，指明了攻关方向。研究表明：(1)长庆油田致密气开发历经4个阶段，通过气藏深化认识、工艺攻关、管理提升，解决了大面积低丰度复杂致密砂岩气藏效益开发的难题，实现了长庆气区快速上产。(2)2016—2020年以来，随着储层预测、水平井开发等7个关键瓶颈技术取得突破，开发指标大幅提升，推动致密气高质量发展。(3)通过已开发气田、评价新区致密气资源基础及开发潜力评价，明确了致密气“十四五”(2021—2025年)规划目标。(4)从优化开发技术政策、钻井提速、试气...     

鄂尔多斯盆地新领域油气勘探发现与前景展望

鄂尔多斯盆地是中国第二大沉积盆地,油气资源丰富,中国石油长庆油田公司经过50余年勘探实践,创新形成了内陆坳陷湖盆大型三角洲、陆相致密砂岩气、奥陶系岩溶古地貌等成藏地质理论,2022年油气产量跨越6 500×10⁴ t油气当量,其中天然气年产量首次突破500×10⁸ m³,建成了中国第一大油气生产基地和第一大天然气产区。近年来,长庆油田公司为进一步夯实油气持续稳产上产的资源基础,不断深化地质综合研究,强化技术攻关,加大新区新领域风险勘探力度,油气勘探取得丰硕成果。通过创新中生界延长组长7₃纹层型页岩油和新层系长8₂滩坝型致密油成藏理论认识,新增石油规模储量为4×10⁸ t;创新盆地奥陶系盐下、太原组致密灰岩和盆地西缘乌拉力克页岩油气成藏理论,新增天然气规模储量超4 000×10⁸ m³;同时攻关形成了地球物理、压裂等一系列非常规油气勘探新技术,油气勘探取得重大发现,预计盆地新增石油资源潜力(20～40)×10     

延长石油集团非常规天然气勘探开发进展

延长石油集团通过强化地质认识,明确了鄂尔多斯盆地陕北斜坡具备形成非常规天然气的地质条件,而致密砂岩气和页岩气是当前最为现实的勘探开发领域。在地质勘探理念上,确定鄂尔多斯盆地的南部物源对古生界砂体的发育具有重要贡献,而频繁的水进水退作用是促进优质储层发育的最主要因素;建立了"成熟烃源灶迁移控藏"的成藏模式,以此预测致密砂岩气藏的空间展布;重视陆相页岩砂质纹层的气体赋存能力,找到游离气赋存空间;以地化、储层、测井、地震等多种学科相结合实现了页岩气储层甜点的地震预测。同时,形成了陆相页岩气水平井钻完井技术、致密砂岩气藏储层保护钻井液体系、VES-CO₂泡沫压裂技术、液态CO₂/滑溜水混合压裂技术等开发技术,保证了致密砂岩气和页岩气的规模化开采。以勘探开发一体化模式为指导,探明中生界页岩气地质储量677×10⁸m³,古生界致密砂岩气地质储量3000×10⁸m³,目前的天然气生产能力已达到6×10⁸ m³/a,基本打破南油北气的开发局面。     

浅析六盘水亦资孔盆地煤层气勘探开发前景

六盘水亦资孔盆地上二叠统煤系可采煤层厚度20～40m,煤层含气量为10～20m³/t,煤阶主要为肥、焦、瘦煤,利于煤岩割理发育。煤体结构为块状、碎块状,煤层渗透率相对较高。煤层气资源量为35878×10⁸m³,平均资源丰度429×10⁸m³/km²,具有良好的煤层气勘探开发前景。经钻井评价,金竹坪区块为较有利区块,有继续勘探开发潜力;亮山区块为较差区块,不具备开发价值。     

中国煤系气成藏特征及勘探对策

广义的煤系气是指赋存于煤系地层中的全部天然气,而狭义的煤系气则主要指赋存于煤层中的煤层气及其附近致密砂岩储层中的天然气。为了提高煤层气的开发效益,从烃源岩分布、煤与砂岩的组合类型、沉积相、封闭体系等方面分析了我国狭义煤系气的成藏特征及其控制因素。结果表明：①我国含煤盆地煤系地层煤与砂岩组合配置关系多样;②广覆式烃源岩分布为煤系气的富集提供了充足的气源基础;③沉积相控制了煤系气生储盖组合的配置关系,构成煤系气成藏的先天物质基础,河流、三角洲沉积体系煤层和砂岩均发育,是煤系气共生成藏最有利的沉积相带;④封闭体系对煤层（系）气的控制作用贯穿于煤层（系）气生成、聚散、富集及成藏等全过程,可划分出3种煤系气气藏类型--自生自储型煤层气藏、煤层气-砂岩气共生气藏、煤成砂岩气藏,其中前者是目前煤层气勘探开发的主要对象。进而指出了下一步的煤系气勘探方向：①以沁水、鄂尔多斯、准噶尔、海拉尔、鸡西等煤系气资源量较大的盆地为重点,开展煤系气勘探和评价;②针对不同煤系气气藏类型开展有针对性的勘探工作,在浅部自生自储型煤层气富集区进行煤层气勘探,对深部煤层气-砂岩气共生气藏进行煤层气＋砂岩气综合勘探,对煤成砂岩气藏重点开展砂岩气勘探。     

渤海湾盆地辽河坳陷天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

辽河坳陷已进入高勘探程度阶段,近年来几乎没有上报天然气探明储量。辽河坳陷还有多少剩余常规天然气资源？是否具备致密气、页岩气形成条件,其资源前景如何？这是勘探家十分关心的科学问题。以往的资源评价成果不能给出令人信服的结论。从天然气成藏静态要素—气源岩条件、储集条件和盖层条件入手,阐述了辽河坳陷具备形成致密气、页岩气的地质条件,应用稳定碳同位素等技术手段进行气源分析,揭示了天然气成藏主控因素,建立了辽河坳陷常规及致密气、页岩气成藏模式。在此基础上开展了新一轮天然气资源评价。评价结果认为辽河坳陷不仅还有2 000×10⁸m³ 剩余常规天然气资源,还有约5 000×10⁸m³非常规天然气资源有待发现。指出了榆树台—盖州滩、兴隆台、大平房—葵花岛构造带是常规天然气勘探有利区带,深层潜山、火山岩是主要勘探目标,西部凹陷南段洼陷带及东部凸起是致密气、页岩气勘探有利区。     

大庆油田及其外围盆地非常规天然气资源勘探潜力

〗非常规天然气是油气田重要的资源接替领域之一,研究和探索大庆油田及其外围盆地非常规天然气资源勘探潜力对该油田实现可持续发展具有重要意义。大庆油田及其外围盆地包括松辽盆地北部、海拉尔、大杨树、鹤岗等10多个中新生代陆相沉积盆地。通过分析该区油气钻井、煤田钻孔和野外剖面实测资料,结论认为：该区有着较丰富的非常规天然气资源,主要为致密砂岩气和煤层气,前者在松辽盆地北部和各个外围盆地广泛存在,估算天然气资源量达1.2×10¹²m³;后者分布在海拉尔、鹤岗、鸡西等外围盆地,预测资源量达2.1×10¹² m³。该区非常规天然气资源勘探程度很低,大部分地区尚未开展有针对性的勘探工作。建议加强前期研究和勘探选区评价,进行开发先导性试验并开展国内外合作,增强技术储备,探索出有效的勘探开发方式。近期可以选择松辽盆地北部深层致密砂岩气、海拉尔盆地和鹤岗盆地的煤层气作为该区勘探开发非常规天然气资源的突破重点。     

海拉尔盆地煤层气成藏机理及勘探方向

海拉尔盆地是中生代白垩系含煤盆地，煤层气总资源量约2×10¹²m³。为确定该盆地煤层气勘探潜力，通过研究该区煤层厚度、埋深、煤岩煤质特征及演化程度、煤储层物性及含气性、煤层气保存条件和资源分布等因素，弄清了该盆地煤层气的分布特征。结果认为，海拉尔盆地具有很好的煤层气富集成藏条件，其中尤以盆地东部呼和湖凹陷的煤层气成藏地质条件为最好。该凹陷具有煤层厚度大、分布面积广、储层孔隙发育、顶底板封盖性能好的特点，煤层气资源量达1.25×10¹²m³，占全盆地煤层气总资源量的62％，是今后首选的煤层气勘探目标。     

中国陆上天然气地质特征与勘探领域

中国陆上含天然气盆地主要有克拉通盆地、前陆盆地、陆内裂谷（断陷-拗陷）盆地和走滑（拉分）盆地。发育煤层、陆相暗色泥岩、海相暗色泥岩和海相碳酸盐岩4类气源岩;储层主要为碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩储层,以中-低孔渗为主;天然气藏类型多样,主要发育构造气藏、构造-岩性气藏、地层-岩性气藏和裂缝性气藏4种类型。不同类型盆地大气田形成的主控因素不同,如克拉通盆地大气田主要受古隆起、台缘礁滩、大型缓坡等因素控制。中国陆上已形成鄂尔多斯、塔里木、川渝、柴达木及东部5大气区,天然气田（藏）从前寒武系、古生界、中生界至新生界均有分布;从盆地类型看,以克拉通盆地和前陆盆地资源最为丰富。天然气下一步勘探重点领域较多,在克拉通盆地、前陆盆地及裂谷盆地（松辽盆地深层）,评价有利勘探区带（块）33个,勘探面积为84.6×10⁴km²,资源潜力近50.9×10¹²m³,体现了广阔的勘探前景;天然气勘探接替领域主要有生物气、煤层气和页岩气等,在中国勘探潜力较大,是未来勘探的重点。     

准噶尔盆地天然气资源勘探战略与对策

截至2000年底,准噶尔盆地共探明天然气藏17个,累积探明地质储量575.92x10⁸m³,天然气地质研究与资源评价结果表明,天然气勘探潜力仍然很大。针对勘探与资源分布现状,提出了天然气勘探的战略:加大中浅层勘探力度,保障天然气储量持续增长;尽快突破深层大构造,力争发现大型天然气田;开展非常规天然气资源评价,为天然气勘探资源接替作好准备。相应的对策是:强化地震攻关与沉积相研究,提高隐蔽圈闭识别能力;深化天然气成藏研究,提高勘探成功率;开展非常规天然气资源勘探前期研究。     

鄂尔多斯盆地横山大型气田成藏条件及勘探开发关键技术

2022年在鄂尔多斯盆地发现了第一个太原组灰岩大型气田——横山气田，累计提交天然气探明储量和预测储量超过2 000×10⁸m³,实现了华北地台太原组致密灰岩天然气勘探突破。基于横山气田的勘探开发实践，综合分析了太原组灰岩气藏的烃源岩条件、有利储集相带、输导体系及成藏模式，并系统总结了勘探开发关键技术。鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系海陆交互相煤系烃源岩广覆式供烃为太原组灰岩气藏奠定了坚实的物质基础；生屑滩和生物丘有利储集相带大面积分布，溶蚀孔、纳米—亚微米级晶间微孔和裂缝构成立体网络储集空间，是形成太原组致密灰岩大气田的关键成藏地质条件。横山气田二叠系太原组灰岩发育“丘滩控储、断裂体系输导、煤岩供烃”的源内成藏模式，具“三明治”结构。为实现太原组灰岩气藏的高效勘探开发，探索形成了高分辨率地震资料处理解释技术、致密灰岩气层测井判识技术和水平井缝网体积压裂技术等关键配套技术。研究认识丰富了鄂尔多斯盆地灰岩气藏的地质认识和勘探思路，对地质条件相似的地区开展天然气勘探具有重要借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地天然气储量和产量预测分析

鄂尔多斯盆地的天然气地质储量发现和产量增长的过程具有一定的多峰特征,通过分析盆地天然气资源禀赋、天然气储量和产量的增长历史,并在考虑天然气储量、产量预测影响因素的基础上,选用多峰高斯模型对鄂尔多斯盆地天然气储量、产量进行预测,开展天然气供应能力评价和潜力分析。预测结果表明：鄂尔多斯盆地天然气年探明地质储量在未来20年内总体上呈现先快速上升后缓慢下降趋势,累计探明天然气地质储量约为13×10¹²m³;天然气产量在未来20年内呈现快速增长趋势,年均产量约为1 640×10⁸m³。未来20年鄂尔多斯盆地天然气产量将占全国天然气总产量的20%以上,随着非常规天然气资源的成功勘探与开发,鄂尔多斯盆地对我国油气资源的供应能力将逐步增大。在相当长的时间内,鄂尔多斯盆地的天然气勘探开发将具有广阔的前景。 