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     

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...     

鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩储层测井地质评价

根据鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩沉积成岩组分和结构上的差异，对储层孔隙结构、物性、含气性和电性的控制作用，按岩性分类建立了上古生界储层的测井解释参数和有效厚度识别方法，避免了岩石骨架等参数的差异对测井响应造成的影响，提高了解释精度。     

鄂尔多斯盆地上古生界低渗透致密砂岩储层研究

鄂尔多斯盆地上古生界天然气储集层包括石炭－二叠系４个层组，以碎屑岩为主，分布广泛，累计厚度逾百米。这些储层具有结构成分变化大、岩类复杂、岩性致密等特点；原生粒间孔贫乏，主要孔隙类型是次生溶孔和微孔隙，喉道细，物性差，属典型的低渗透－致密砂岩，是形成深盆气藏有利的储层。     

鄂尔多斯盆地临兴区块上古生界致密砂岩气藏成藏条件及主控因素

鄂尔多斯盆地东缘临兴区块上古生界致密砂岩气资源潜力巨大,多层系发育优质气层,预测致密砂岩气资源量超千亿方,但构造背景特殊、储层非均质性强,造成气-水分布规律复杂,成藏地质条件及主控因素复杂多变,勘探开发难度较大。立足于系统梳理临兴区块致密砂岩气藏成藏条件,从平面上沉积模式、垂向上的生-储-盖组合及其耦合关系、时空上的气-水分布规律和天然气成藏过程中的差异聚集特征入手,揭示研究区整体非均质性背景下的差异富集规律,指导鄂尔多斯东缘千亿方大气田的勘探及高效开发。明确了烃源岩-储层-输导体系的配置关系：煤系烃源岩有机质丰度高,生烃潜力好,为大气田的形成奠定了基础;断裂的适度发育纵向沟通了煤系烃源岩及海相障壁海岸-潮坪及陆相河流-浅水三角洲沉积体系的砂岩储层,纵向上构成了下部源内、中部近源和上部远源3套成藏组合。深化了储层致密化成因及致密砂岩气成岩-成藏耦合关系,指出致密砂岩气藏具有“先致密后成藏”的特征。剖析了致密砂岩气藏天然气运移聚集机制,认为烃源岩生烃形成的超压是天然气运移的主要动力。建立了充足气源条件下、不同构造区带的多层系准连续选择性成藏模式,提出致密砂岩气具有“烃源控潜、构造控区、微相控储、物性控藏”的特点。天然气在烃源岩大量持续生烃背景下,优先选择断裂适度发育,构造活动强度适中,有利砂体及高渗物性条件背景下聚集成藏。     

鄂尔多斯盆地西南部致密砂岩气成藏主控因素

鄂尔多斯盆地西南部上古生界砂岩储层整体较为致密,已获得工业气流,成为鄂尔多斯盆地致密砂岩气储量接替区。为了明确该盆地西南部致密砂岩天然气成藏的主控因素及规律,运用气源条件、源储空间配置和储层质量等单因素叠合分析方法进行综合研究。研究表明：盆地西南部上古生界气源强度满足形成致密砂岩气藏的成藏下限要求,与烃源岩空间配套的致密砂体宏观上控制气藏的位置和规模,致密砂岩内石英含量及其孔喉连通程度微观上控制致密砂岩气藏的富集程度,而气源条件、源储配置和储层质量三元补偿的最佳配置区为天然气的高产区。研究结果为盆地西南部致密砂岩气藏的勘探开发提供了科学依据。     

鄂尔多斯盆地东北缘临兴—神府致密气田成藏地质特征及勘探突破

鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带一直以煤层气勘探为主,由于成藏特征认识不清,致密气勘探鲜有重大突破.2013年,中国海油大胆由煤层气勘探转向致密气勘探,通过系统总结晋西挠褶带北段致密气成藏条件及气藏特征,揭示了其选择性差异富集成藏规律,指出了有利区并获得储量发现.研究结果表明:(1)临兴—神府气田产层为石炭系本溪组、二叠系太...     

鄂尔多斯盆地南东部山二段三亚段致密砂岩气藏成藏主控因素

从研究区(鄂尔多斯盆地南东部)主力气层下二叠统山西组二段三亚段(P1s32)成藏基本条件入手,发现该区烃源岩呈广覆式分布,有机质含量高,普遍达到过成熟阶段。储层孔隙度和渗透率较低,填隙物含量较高,储集空间以次生溶蚀孔隙为主。中二叠统上石盒子组(P2sh5~8)泥质岩类作为该区的区域盖层普遍存在欠压实现象,封闭能力强。气藏平面分布上受控于烃源岩、砂体及构造3个因素,表现出源内成藏、砂体控藏及构造补充成藏3种形式。     

鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩气藏储层建模

鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩气藏普遍具有岩性致密、低孔、低渗的地质特征,其地球物理异常往往较为微弱,先验地质模型特征模糊、地球物理数据体约束性差,从而导致最终构建的储层地质模型不能充分体现致密砂岩气藏储层较强的非均质性特征。为了解决该区致密砂岩气藏储层建模中遇到的实际问题,提出了将地质研究和地震数据信息充分结合起来的储层模型构建方案。在该方案中,在储层地质研究的基础上构建储层地质知识库,量化先验地质认识;通过地震属性优化和储层地震反演,构建对储层参数较为敏感的地震约束信息库;通过精细速度模型构建,将时间域和深度域的数据信息很好地进行匹配;通过构造建模、沉积相/岩相建模、相控下的连续型储层参数建模,建立起完备的致密砂岩储层地质模型。通过该方案在大牛地气田致密砂岩气藏储层建模中的实施和应用,证实了该方案的有效性。     

鄂尔多斯盆地庆阳气田深层致密砂岩气藏成藏条件

近年来,鄂尔多斯盆地西南部深层(4200 m以下)天然气勘探取得了重要进展.为进一步揭示研究区致密砂岩成藏条件,利用石油地质学理论和油气成藏原理,基于岩心观察、普通薄片、扫描电镜等资料分析,结合地球化学特征,对其烃源岩分布、生烃能力、储集层特征进行系统剖析,并对成藏模式进行了探讨.研究认为:①该区主力烃源岩上古生界石炭...     

Characteristics and accumulation mechanism of tight sandstone gas reservoirs in the Upper Paleozoic, northern Ordos Basin, China

The Ordos Basin is a significant petroliferous basin in the central part of China.The Carboniferous and Permian deposits of transitional and continental facies are the main gas-bearing layers in the north part of the basin.The Carboniferous and Permian natural gas reservoirs in the northern Ordos Basin are mainly tight sandstone reservoirs with low porosity and low permeability,developing lots of ＂sweet spots＂ with comparatively high porosity and permeability.The tight sandstones in the study area are gas-bearing,and the sweet spots are rich in gas.Sweet spots and tight sandstones are connected rather than being separated by an interface seal.Sweet spot sand bodies are vertically and horizontally overlapped,forming a large gas reservoir group.In fact,a reservoir formed by a single sweet spot sand body is an open gas accumulation.In the gentle dipping geological setting and with the source rocks directly beneath the tight reservoirs over a large area,the balance between gas charging into tight reservoirs from source rocks and gas loss from tight reservoirs through caprock is the key of gas accumulation in tight sandstones.Both the non-Darcy flow charging driven by source-reservoir excess pressure difference and the diffusion flow charging driven by source-reservoir gas concentration difference play an important role in gas accumulation.The results of mathematical modeling indicate that the gas accumulation cannot be formed by just one of the above mechanisms.The diffusion of gas from source rocks to reservoirs is a significant mechanism of tight sandstone gas accumulation.     

鄂尔多斯盆地高桥地区上古生界致密砂岩储层非均质性特征

为深入研究致密砂岩储层的非均质性,利用钻井岩心资料、测井资料和测试分析资料,对鄂尔多斯盆地高桥地区上古生界致密砂岩储层的非均质性进行了深入分析。结果表明,研究区山西组-下石盒子组储集砂体的非均质性与沉积作用关系密切,垂向加积作用导致储集砂体物性在垂向上表现为规律不明显的正韵律或突变正韵律;侧积作用导致储集砂体物性在垂向上表现为强烈的正韵律;前积作用导致储集砂体物性在垂向上表现为规律明显的反韵律。漫流沉积作用导致储集砂体物性在垂向上表现为变化不大或略微反韵律。从层内非均质性上看,盒8段和山西组储层均具有较强的非均质性。其中山2段的储层非均质性较山1段的强,盒8^下的储层非均质性较盒8^上的强。4个亚层中属盒8^上的均质性最好。从层间非均质性上看：不同层位差异较大。从平面非均质性上看,高桥地区盒8段和山西组储层在平面上不同地区表现出较强的非均质性。     

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界致密气成藏特征及物理模拟

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界致密砂岩气藏资源勘探潜力巨大,但是成藏规律及运移方式较为模糊。基于构造、沉积相和砂体展布特征,临兴地区上古生界源-储组合关系可分为源内、近源和远源3种类型。利用岩石热解、热成熟度测定、岩心描述、薄片鉴定、扫描电镜观察,物性分析以及地震和测井等资料,对烃源岩、储层、充注动力及断裂的发育进行分析。结果表明:临兴地区发育煤、炭质泥岩和暗色泥岩3套烃源岩,干酪根类型为Ⅲ和Ⅱ₂型,有机质丰度较高,普遍进入成熟-高成熟阶段,生气潜力较大;储层岩石类型以成熟度中等的长石岩屑砂岩为主,非均质性强,孔喉类型多样,包括原生粒间孔、溶解粒间孔、溶解粒内孔、晶间孔和微裂缝。物性以低孔-低渗为主,平均孔隙度为6.81%,平均渗透率为0.610×10^-3μm²,属于典型致密储层;地层超压普遍发育,气体膨胀力是源内、近源组合成藏的关键动力;断裂十分发育,既可为天然气垂向充注至远源组合提供运移通道,又能改善储层品质,提高天然气横向运移能力。在此基础上,对建立起的成藏模式进行物理模拟实验,发现储层非均质性及断裂的发育是影响气水...     

鄂尔多斯盆地杭锦旗东部地区上古生界天然气成藏模式

为了弄清鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界天然气成藏模式,用以指导该区的油气勘探,从烃源岩分布、天然气运移及圈闭分布特征等角度展开深度剖析,总结了该区的油气成藏模式。结果表明：该区烃源岩呈南厚北薄的展布特征,泊尔江海子断裂以南地区烃源岩成熟度高于断裂以北地区;区内构造圈闭主要分布在泊尔江海子断裂北部地区（什股壕地区）;泊尔江海子断裂以南地区天然气密度大于北部地区,整体呈现由南向北逐渐降低的趋势,而天然气干燥系数则整体由南向北逐渐增大,反映了缺少烃源岩的什股壕地区天然气主要由泊尔江海子断裂以南地区运移而来;泊尔江海子断裂以南地区发育优质的烃源岩,天然气高密度、低干燥系数的分布特征表明了该区域天然气为原地聚集;阿镇地区断裂及伴生构造圈闭成为该区油气运移的通道和聚集场所,十里加汗地区普遍不发育断裂,在砂岩储层物性的控制作用下,形成了近源天然气藏;杭锦旗东部地区上古生界天然气成藏模式划分为3类,即横向远距离运移异地成藏模式、垂向近距离运移原地成藏模式和准连续致密砂岩气成藏模式。该研究成果为杭锦旗地区下一步勘探指明了方向。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗探区上古生界天然气成藏机理

多类型天然气共生现象在越来越多的盆地中被发现,并已引起广大学者的注意。但是我国对于多类型天然气共生研究重视不够,更多地集中于单一类型天然气研究。以鄂北杭锦旗探区为例,展开多类型天然气研究。研究表明杭锦旗探区上古生界具备发育多类型天然气藏的地质条件,煤层气、根缘气(深盆气)、常规气共同发育。3种不同类型天然气在成藏机理上具有递变关系,从吸附机理过渡至活塞式、置换式运聚机理,在空间上依次形成了煤层气藏、根缘气藏(深盆气藏)及常规气藏,构成了杭锦旗探区上古生界天然气成藏机理序列。从实际勘探角度而言,仅根缘气藏(深盆气藏)和常规气藏具有工业勘探价值。     

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。     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地上古生界具有含气丰富和低孔、低渗、低压的特征。通过储集层流体包裹体均一温度、包裹体激光拉曼光谱、沥青分布与成因、岩石薄片等分析，结合天然气组分、C5-C8轻烃、单体碳同位素实验数据，分析了鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏基本特征和成藏过程，总结了高效储集层的主控因素，划分出3种上古生界天然气成藏组合，即源内成藏组合（山2段-太原组几源顶成藏组合（山1段-盒8段）、源外成藏组合（石千峰组）。并应用上述方法剖析了不同类型气藏天然气成藏过程及成藏主控因素。图7表2参17     

鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界天然气成藏模式

主要基于鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界天然气成藏地球化学特征、流体包裹体特征、生烃增压数值模拟等研究对天然气运移动力、运移方式和成藏过程进行了分析,建立了天然气成藏模式。研究表明,鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界山西组山1段(P₁s₁)、石盒子组盒8段(P₂h₈)天然气除了生烃增压驱动运移外,还具有明显的扩散运移特征,且盒8段相对更加明显。石炭系-二叠系烃源岩生烃增压驱动的天然气运移距离纵向上主要到达山1段底部,扩散作用对于天然气从山1段至盒8段的运移具有重要贡献。天然气在烃源岩生烃超压和浓度梯度驱动下通过基质孔隙和裂缝运移进入山1段储层,在山1段直接盖层之下聚集形成山1段气藏,若山1段直接盖层不发育,则进一步以垂向扩散运移为主进入盒8段有利部位聚集形成盒8段气藏。     

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