鄂尔多斯盆地富县地区天然气地球化学特征及其成因

在对鄂尔多斯盆地富县地区奥陶系天然气地球化学特征研究的基础上,将其组分、烷烃气碳同位素、氦同位素、氩同位素等与盆地中部主要气田进行了对比,并结合区域地质背景综合分析了天然气的成因类型.指出该地区奥陶系天然气具有"干燥系数大、二氧化碳含量高、烷烃气碳同位素组成轻、热演化程度高"的特点,与靖边气田奥陶系天然气地球化学特征非常接近.应用国内学者建立的甲烷碳同位素与镜质体反射率关系方程式计算了富县地区奥陶系天然气的Ro约为3.33%,处于过成熟演化阶段.利用天然气成因判别图版综合分析,认为富县地区奥陶系天然气为油型气和煤成气的混合气体,且以油型气为主.     

鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系风化壳天然气成藏分析

根据地质和地球化学资料,并结合前人研究成果,研究了鄂尔多斯盆地古生界烃源岩生气中心及生气高峰,探讨了中部气田天然气的成藏期次、成藏过程和成藏模式.鄂尔多斯盆地中部气田位于烃源岩生气中心及其附近,可以获得充足的气源;天然气成藏主要有2期,即晚三叠世末和早白垩世末;成藏过程包括4个演化阶段:储集层孕育阶段(O1-C1)、圈闭形成阶段(C2-P)、天然气运聚成藏阶段(T3-K1)和气藏调整/定型阶段(K2-Q);奥陶系风化壳天然气成藏存在上古生界天然气穿层运移至奥陶系顶风化壳聚集和下古生界天然气自生自储型2种成藏模式.     

鄂尔多斯盆地油、气、煤成藏机理及分布规律

摘要：本文通过对鄂尔多斯盆地石油、天然气和煤成藏因素和分布规律的系统研究,研究表明,鄂尔多斯盆地石油、天然气和煤炭资源分布呈规律性叠置,不同构造单元叠置的类型和样式具有较大的差异性,为减小勘探风险和降低勘探成本,应进行石油、天然气和煤综合勘探的思路。陕北斜坡是石油、天然气、煤和非常规煤层气综合勘探的地区,并可一井多探;天环坳陷、西缘掩冲带位于盆地的西部,目前在该区域已发现油田、气田和煤田,各种类型能源矿产成藏条件优越,是石油－天然气－煤综合勘探地区;伊盟隆起、晋西挠褶带、渭北隆起位于盆地的北、东、南的边缘部位,侏罗纪煤系广泛发育,是煤和煤层气的勘探区。     

鄂尔多斯盆地东南部上古生界地层压力与天然气分布

 鄂尔多斯盆地东南部上古生界近几年勘探成果备受瞩目,但针对本地区地层压力及与天然气分布关系的研究较少。本文通过293 口井实测的压力数据和154 口井的测井数据分析发现,二叠系上石盒子组-太原组泥岩普遍存在“欠压实”特征,4 个目标层位在压力剖面上分异明显,可划分为石炭系本溪组常压系统和二叠系山2 段-盒8 段负压系统。现今地层压力分布总体上具有东北高西南低的特点,二叠系压力分布与沉积相分布具有较好的一致性。“欠压实”泥岩层控制气藏纵向上的分布。二叠系气藏主要分布在负压地层中的“低压”部位,而石炭系本溪组气藏则主要分布在常压地层中的“高压”区域。发现地层压力与气藏分布关系对于本地区天然气勘探其有重要指导意义。     

鄂尔多斯盆地延长探区页岩气

通过对中生界页岩气、中生界浅层气、上古生界天然气和周边盆地的生物成因气等多种成因气的地球化学特征(包括组分和碳同位素)对比,探讨鄂尔多斯盆地中生界页岩气的成因.鄂尔多斯盆地中生界页岩气甲烷体积分数为46.08%~94.56%,重烃体积分数为2.86%~37.61%,甲烷碳同位素为-52.0‰~-46.4‰.通过天然气组分及碳同位素对比分析,确定鄂尔多斯盆地延长组页岩气的成因既不是来自上古生界煤型气,也不是生物成因气,而是和盆地浅层气地球化学特征相似,属于偏腐泥型源岩热解形成的原油伴生气,源岩为延长组腐泥型烃源岩.考虑到热演化成熟度特征,认为吴旗—庆阳—富县一带中生界烃源岩热演化程度高,为页岩气勘探有利区.     

鄂尔多斯盆地二叠系天然气储层特征及有利区预测

鄂尔多斯盆地内蕴藏有丰富的天然气资源,是我国重要的能源基地之一.其中,二叠系山西组和下石盒子组为最主要的产气层,储集了该区70%以上的天然气探明储量.二叠系主要的含气层段为山西组的山1段、山2段和下石盒子盒8段,为一套陆相的河流-三角洲沉积,山2段发育曲流河、曲流三角洲沉积,山1段发育辫状河、曲流河、辫状三角洲和曲流三角洲沉积,盒8段发育冲积扇、辫状河、辫状三角洲沉积.储层总体上具有低孔低渗特征,储集空间类型有粒间孔、粒内溶孔、高岭石晶间孔、微裂缝.对山西组和下石盒子组沉积特征、岩石物性资料统计分析并对其主要控制因素进行了研究,认为储层物性主要受控于沉积相、压实作用、胶结作用和溶蚀作用,其中沉积相是最主要的控制因素.根据对该区二叠系岩相古地理的研究和各气田物性统计分析,将该区储层划分为好(Ⅰ)、较好(Ⅱ)、一般(Ⅲ)3类,其中Ⅰ类和Ⅱ类储层区是气藏发育区,也是进一步勘探的首选区域.     

鄂尔多斯盆地宜川富县地区古生界天然气勘探潜力分析

结合前人研究成果,分析了鄂尔多斯盆地宜川富县地区岩心、测井、地震、试气等资料,研究了其古生界生、储、盖、圈闭特征及油气富集规律,认为该区天然气勘探潜力较大.下古生界海相烃源岩为平凉组泥岩及马家沟组灰岩、泥灰岩,具有低丰度、过成熟的特点;储层为风化壳,主要储集空间为微裂缝、溶蚀孔隙和基质内微孔;盖层为上古生界石炭系本溪组铝土岩、铝土质泥岩及泥岩.上古生界烃源岩为暗色泥岩、太原组和山西组碳质泥岩、灰黑色泥岩、煤层和生物碎屑灰岩,具高丰度、高成熟的特点;储层为下石盒子组和山西组水下分流河道及滩坝类砂体,主要储集空间类型为混合孔隙、残余孔隙、裂缝-微孔隙、裂缝;盖层为上石盒子组泥岩.圈闭类型主要有岩性圈闭、地层圈闭,局部发育构造-岩性圈闭.油气成藏综合研究表明,下古生界以中央古隆起的马五段为有利勘探目标,上古生界以寻找三角洲前缘分流河道及滩坝等有利沉积相带控制的岩性圈闭为主要勘探目标.     

鄂尔多斯盆地油气勘探开发的 实践与可持续发展

鄂尔多斯盆地是我国近10年来石油天然气产量增长最快的盆地,目前已经成为我国第二大油气生产盆地和第一大天然气产区。概述了鄂尔多斯盆地油气勘探开发的历史,总结了盆地发展形成的重要认识、主要技术、开发管理模式、油气产量和取得的经济社会效益,从发展规划、油气资源、非常规油气资源和其他资源方面探讨了盆地发展前景,并对盆地可持续发展提出了建议。     

杭锦旗探区储层致密化与天然气成藏的关系

杭锦旗地区储层主要为低孔低渗的致密砂岩储层.通过对储层特征的描述及致密化原因的分析认为,硅质胶结物、钙质胶结物和黏土矿物的生成是影响储层致密化的主要因素,最后一期胶结物——方解石是导致储层最终致密化的主要原因.根据方解石形成时的包裹体测温和氧同位素计算出的温度判断,早白垩世晚期是储层最终致密化的时间.结合生烃模拟研究及成藏期次的分析认为,研究区天然气藏分为2种类型,即常规圈闭气藏和根缘气藏,分别在中侏罗世晚期之前和早白垩世晚期之后成藏,主体上分别分布在以三眼井—泊尔江海子断裂为界的北部地区和南部地区.     

From deep basin gas to diagenetic trap—An example from the Yulin Gas Field in the Ordos Basin

In the updip portion of the Yulin Gas Field in the Ordos Basin, there are no any structural, stratigraphic and sedimentary lithologic seals. Using thin-section petrography, ultraviolet fluorescence microscopy, micro-thermometry and Raman microspectrometry, this paper finds out the diagenetic trap and studies the diagenetic history of this field. It was revealed that three phases of diagenesis and hydrocarbon charging happened in late Triassic, late Jurassic and the end of early Cretaceous respectively. In the first two phases, acid geofluid entered the reservoir and caused dissolution and cementation. Although the porosities had been increased, further compaction accompanying re-subsidence resulted in tight sandstone and conglomerates. Till the end of the early Cretaceous, bulk of gas migrated into the tight reservoir. Cementation, however, kept on in the updip portion of this field due to low gas saturation and formed the diagenetic trap. The mechanism for gas accumulation was changed from deep basin gas to diagenetic trap, which offers a sealing condition that can retain gas for much longer time.     

Two accumulation modes of marine-origin natural gas in the Tarim Basin

HeUanhe gas field, Lungudong gas field and Tazhong gas field are marine marine-origin natural gas reservoirs in the craton area in the Tarim Basin. The natural gas is generated from Cambrian source rocks. The simulation experiment indicated that the cracking of the dispersedly dissoluble organic matter remaining in the source rocks is the main origin of marine natural gas. There are two modes to form gas reservoirs, one is the dry gas reservoir such as HeUanhe gas field, in which gas accumulated on the fault belt with violent tectonic movement, the other is condensate gas reservoir formed on the inheriting uplift such as Lunnan and Tazhong gas fields. The hybrid simulation experiment of cracking gas and crude oil indicated that crude oil accumulated on a large scale in those uplift belts at the early stage, and natural gas filled the ancient oil reservoir at the late stage, and the gas reservoirs were formed after the gas mixed with the crude oil.     

鄂尔多斯盆地陕北斜坡带三叠系延长组和侏罗系油气成藏期研究

通过对鄂尔多斯盆地烃源岩的生烃史、构造运动特征、包裹体均一温度和伊利石K-Ar同位素定年的研究,结合研究区的裂缝发育特征,综合分析了三叠系延长组和侏罗系油气成藏期.鄂尔多斯盆地形成演化过程中经历了多期构造运动,其中影响最大的是早白垩世末期的构造运动.长7段泥质烃源岩在早白垩世初期开始大量生烃,对侏罗系延9段裂缝储层和三叠系延长组伊利石K-Ar同位素定年以及对储层流体包裹体均一温度分析显示,陕北斜坡带三叠系延长组油藏形成于早白垩世的早中期,而侏罗系延安组的油藏则形成于早白垩世末的构造抬升期,对应时间为晚白垩世早—中期.     

鄂尔多斯盆地富县页岩气缝网压裂适应性研究

页岩气开发是近几年国内外研究的热点,缝网压裂是目前页岩气开发的主要技术手段。文章对比分析了美国页岩气与富县延长组页岩气成藏条件,认为鄂尔多斯盆地富县区块延长组长7段具有页岩气开发的潜力。进行了富县与美国各大盆地岩石矿物组成对比分析研究,分析了石英、长石、粘土矿物等组分对缝网形成条件的影响,确定富县区块延长组长7段储层进行缝网压裂的可行性。通过杨氏模量和泊松比计算出长7段页岩脆性范围为54.3%-67.4%,对比结果表明富县延长组长7段页岩使用缝网压裂能够形成较为复杂的网状裂缝;在此基础上,针对富县区块延长组长7段的储层特征提出了缝网压裂的初步方案,即使用低粘度压裂液和低密度支撑剂,大液量、大排量、小粒径和低砂比的压裂工艺,在页岩中形成大规模的裂缝网络,提高油气动用程度,扩大可采储量,对富县区块延长组长7段页岩气改造具有一定的指导意义。     

鄂尔多斯盆地现今地应力测量及其在油气开发中的应用

油气田开发中实施水力压裂措施、部署和优化注采井网必须考虑现今地应力方向、大小及其分布规律.通过岩石声发射法、钻孔井臂崩落法、古地磁定向岩石差应变法以及岩石压缩等实验方法,测定了鄂尔多斯盆地伊陕斜坡区现今主应力大小和方向,并以吴旗探区为例,讨论了现今地应力在油气开发中的初步应用.认为伊陕斜坡区不同深度砂岩的现今最大水平主应力(δ1)值介于20.3～60.01MPa之间,与深度线性相关性好,相关系数=0.952;现今最大水平主应力方向为NE-NEE-近EW向,由盆地西南(西)向东北(东)方向逐步偏转变大.在现今应力状态下,吴旗探区中生界延长组长6储层NNE-NEE向裂缝系统在水力压裂过程中将首先启动张开并连通,最先形成有效主渗流通道,随着外界流体压力逐步增大,NW及NWW向裂缝系统可成为次级渗流通道;同时认为长61储层人工裂缝扩展方位约为NE-SW向,压裂缝为沿最大水平主应力方向延伸的垂直裂缝,且井孔相对稳定.     

楚-萨雷苏盆地考可潘索尔坳陷天然气含氮特征及其成因

通过天然气组分统计分析,结合区域构造演化、烃源岩成熟度历史、典型气藏解剖分析,确定考克潘索尔坳陷氮气的空间分布特征及其主控因素,包括有机质热演化程度、天然气运聚过程、基岩地层的高放射性等。研究表明:天然气组分中氮气含量在垂向上表现为下石炭统低、上泥盆统较高、二叠系最高的分布特点;泥盆系烃源岩大部分已经处于过成熟阶段,因此生成了富氮的天然气,在埋深较大的圈闭中,勘探的经济风险增加;二叠系气藏为典型的下生上储,靠断裂沟通下部烃源岩,天然气的高含氮也与高成熟天然气的垂向运聚密切相关,其总体勘探潜力不大。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界页岩气勘探潜力分析

以北美页岩气勘探开发研究经验为基础,对鄂尔多斯盆地东部页岩气资源进行了评价,研究了石炭—二叠系页岩气的成藏条件和页岩气的资源潜力.认为石炭—二叠系烃源岩以暗色泥页岩为主,有机质丰富,厚度稳定,分布面积较大,成熟度较高,为页岩气藏的形成提供了良好的地质条件.     

鄂北杭锦旗探区上古生界天然气成藏类型

通过对杭锦旗探区泊尔江海子断裂南北两侧气水分布与典型气藏(井)解剖,发现杭锦旗探区上古生界断裂两侧气水分布明显不同,断裂以北,天然气主要聚集于构造高点,地层水分布于构造下倾部位;断裂以南,气水层分布复杂,具有致密砂岩底部含气特点,局部低幅度构造具有正常的上气下水分布特征.断裂两侧上古生界烃源岩、储集层、源储关系、气水分布及产能等成藏条件与特征具有明显的区别,其中断裂南侧成藏特征与国外发育根缘气的盆地(地区)具有很好地相似性.根据致密砂岩底部含气特征指出,杭锦旗探区上古生界太原组、山西组及盒1段等层系发育根缘气,其主要分布于伊8-锦8-伊22-锦10-锦6-伊19井一线以南地区,具体层系略有区别,该线以北为气水过渡带,气藏类型过渡为常规气藏.研究结果表明,杭锦旗探区上古生界断裂北侧应以寻找常规气藏为主,断裂以南则以寻找根缘气藏为主.     

鄂尔多斯盆地北部上古生界煤成气及其砂岩气藏成藏模式

鄂尔多斯盆地北部上古生界地层中广泛发育的煤层是大型气田形成的物质基础,煤层埋深为2.2~2.8 km,厚度为22~49 m,镜质体反射率为0.6%~2.5%,属长焰煤—贫煤;煤层是良好的烃源岩,其平均生烃强度为23.52×108m3/km2.煤层、砂岩储层和顶部上石盒子区域性泥岩盖层的良好空间配置是上古生界煤成气砂岩气藏形成的关键.描述了该地区上古生界砂岩和泥岩中2种高角度裂缝特征,指出了裂缝的形成时期及其在煤成气成藏中的运移通道作用.最后将该地区煤成气藏近源型成藏模式细分为近源-源内聚集型和近源-裂缝运移型.     

渭河盆地天然气成因特征及其意义

根据渭河盆地地热井气样分析成果,结合地质分析,发现渭河盆地地热井中广泛发现与上古生界煤系地层有关的热解-裂解煤型甲烷气及有机成因CO2气,区域地质和地震成果也佐证了渭河盆地基底存在上古生界地层.因此,前人认为渭河新生代盆地以渭河断裂为界,北部为下古生界,南部为元古界基底,不存在上古生界煤系地层基底的认识是不全面的,渭河...     

鄂尔多斯盆地上古生界流体包裹体特征及研究

为了确定鄂尔多斯盆地上古生界天然气的成藏时间,采用了流体包裹体测温技术方法。通过对大量流体包裹体特征的观察研究,发现研究区上古生界流体包裹体的类型主要为盐水包裹体、烃类包裹体和CO2包裹体。流体包裹体均一温度、冰点、盐度的测试结果表明研究区上古生界天然气充注与成藏期次主要有2期,分别介于150～142Ma、123-120Ma左右。第三温度区间流体包裹体的含量明显高于其它区间,表明其对应的第二期烃类物质运移是本区天然气最重要的成藏期。