鄂尔多斯盆地富县地区奥陶系岩溶风化壳储集层类型与形成条件

早奥陶世,庆阳-黄陵古隆起北侧形成蒸发台地斜坡白云岩坪膏质白云岩、含膏白云岩沉积.加里东期,该古隆起随同鄂尔多斯盆地整体抬升,其北坡不同层位的石膏质白云岩、含膏白云岩差异溶蚀形成了膏溶角砾白云岩、蜂窝状膏溶细晶白云岩、针孔状膏溶白云岩、粒间溶孔细晶白云岩和溶蚀孔洞泥粉晶碳酸盐岩等不同类型的岩溶储集层.斜坡宽缓、地下水流...     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏

鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩具有广覆式生烃特征;储集层在宏观上受沉积相带的控制,微观上受同沉积火山物质的影响;油气成藏经历了从异常高压向异常低压的演化,异常高压控制着油气的初次运移方向。根据包裹体均一温度及成份分析,油气成藏过程主要经历了常温常压、异常高温高压、次异常高温次高压和常温低压4个阶段。在此基础上,根据岩性圈闭与烃源岩的关系,将上古生界的成藏组合划分为源储互层式、近源式和远源式3种组合类型。     

鄂尔多斯盆地奥陶系古风化壳气藏分布规律

鄂尔多斯盆地奥陶系古风化壳气藏属较复杂的碳酸盐岩隐蔽性气藏,产层为奥陶系顶部古风化壳溶蚀孔洞白云岩。该气藏组合的烃源岩有两套：一是石炭系一二叠系煤岩、暗色泥岩及生物灰岩;另一套是向陶系泥质白云岩及石灰岩。这两套烃源岩的生烃中心成为含气组合的源泉,二者的叠合区必然成为天然气聚集的最有利部位。气藏主要分布在马家沟组五段盐岩尖灭线与本溪组尖线之间。古风化壳气藏的横向展布主要受古岩溶地貌的控制。奥陶系白云     

鄂尔多斯盆地南部下奥陶统马家沟组沉积特征

依据鄂尔多斯盆地南部早奥陶世古构造、古地理、古水动力以及古气候背景,结合单井、野外露头沉积相分析等认为,秦岭海槽和中央古隆起的存在和演化控制盆地南部马家沟组沉积特征及演化。(1)平面上根据中央古隆起的障壁作用将其分为两大沉积区,西南区和东北区。西南区发育盆地—斜坡—台地边缘相,东北区为障壁潟湖沉积环境;(2)东北区马家沟组由三云三灰六段组成,马一、马三、马五段为白云岩、石膏和石盐组成的蒸发岩系,马二、马四、马六段为石灰岩夹白云岩的碳酸盐岩序列,在纵向上构成蒸发岩与碳酸盐岩间互的旋回性沉积。在此基础上进一步建立了马家沟组障壁潟湖沉积模式,该模式具有两个主要特征:(1)中央古隆起作为障壁控制秦岭海与潟湖之间的海水沟通;(2)依据海平面升降旋回将该模式动态地分为三个阶段,即与海侵期相对应的以石灰岩沉积为主的障壁潟湖沉积阶段(阶段Ⅰ)、与海退期相对应的以石灰岩夹蒸发岩沉积为主的障壁咸化潟湖沉积阶段(阶段Ⅱ)和与低海平面期对应的以膏盐岩沉积为主的障壁膏盐湖沉积阶段(阶段Ⅲ)。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马六段白云岩特征及形成机制研究

鄂尔多斯盆地马六段在盆地大部分地区被剥蚀,仅在盆地周缘地区分布,因此,有关该盆地马六段白云岩成因研究较少。本文通过对马六段白云岩岩石学特征、阴极发光特征、微量元素特征以及碳氧同位素地球化学特征进行分析,对鄂尔多斯盆地南部马六段白云岩特征及形成机制进行了研究。研究结果表明,盆地南部马六段白云岩主要由细—中晶白云岩组成,白云石具"雾心亮边"结构,阴极发光呈暗红色光。微量元素总体上具有较低的Fe、Mn值,平均值分别为447×10~(-6)和62×10~(-6),较高的K、Na值,平均值分别为517×10-6和252×10~(-6),以及中等含量的Sr元素值,平均值为155×10~(-6)。δ~(13)C值平均为-0.617‰,δ~(18)O值平均为-7.6‰,以上特征均反映出海源流体特征。白云石的"雾心"和"亮边"结构中微量元素含量相差不大,认为是在相同成岩环境的不同成岩阶段形成,其中"雾心"形成于浅埋藏环境的渗透回流白云石化作用,而"亮边"是在深埋藏环境下对早期白云石的调整和加强。     

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层控制因素分析

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层演化经历了多期次的叠加。根据古岩溶的演化期次,分别编制了奥陶系地层厚度图、前石炭纪岩溶古地貌图及奥陶系顶面构造图。结合岩溶发育机理,系统分析了各个阶段岩溶储层发育的控制因素,进而综合预测了岩溶储层发育的有利区带,为奥陶系的油气勘探指出了有利方向。同沉积期,鄂尔多斯盆地存在伊盟古隆起、中央古隆起和韩城古隆起,这3个隆起带共同控制着岩溶储层的发育,隆起的鞍部、斜坡带以及坳陷中的微隆起带是岩溶储层发育的有利地区;裸露风化壳期,古岩溶地貌和古沟槽的展布是岩溶储层发育的主控因素,古岩溶坡地为岩溶作用的进一步发生创造了条件;埋藏期,奥陶系顶面起伏形态始终处于中部高、东西低,中部隆起与东部坳陷之间存在一陡坡带,中部隆起带为压释水运聚的有利方向,而陡坡带为压释水的强烈转换区,这一特征决定了岩溶储层的最终分布。因而,同沉积期隆起斜坡带、裸露风化壳期岩溶坡地以及埋藏期陡坡带的叠加位置将是岩溶储层发育的有利区域。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组白云岩特征及成因机理分析

宏观与微观结合并以地球化学分析为主要手段,研究认为:鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组存在准同生白云岩化、渗透回流及混合水白云岩化、埋藏白云岩化和热液白云岩化4种白云岩化成因。准同生白云岩主要发育于马一、三、五段,由常规蒸发泵白云岩化形成;渗透回流及混合水白云岩由富镁盐水下渗白云岩化以及富镁盐水混同大气淡水对先成碳酸盐岩进行白云岩化共同作用形成;埋藏白云岩为大气降水溶蚀古陆老硅铝质岩石形成的盐水下渗和海(湖)水沿溶蚀孔洞下渗这两种白云岩化叠加形成的;热液白云岩为热液在粗晶粒白云岩孔隙或构造裂缝中溶蚀碳酸盐岩,过饱和后晶出。     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区奥陶系风化壳岩溶相特征

鄂尔多斯盆地北部东段塔巴庙地区奥陶系风化壳岩溶作用过甚，破坏了地层的连续性及储集性能，是导致该区风化壳气藏勘探效果不佳的主要原因之一，根据研究区内钻井岩心及电测资料，可从风化壳中鉴别出6种岩溶相，壳面堆积相为混杂堆积角砾岩，分布有限，物性很差，不可能成为储层或气层，洞顶相为镶嵌角砾或微-粉晶云岩，溶蚀缝洞发育，是优良的储层或气层；洞底相为暗色灰岩，局部发育溶蚀缝洞，是潜在的储层或气层，隔层相为微-粉晶云岩，亦为裂缝-孔隙性储层或气层；坍塌相角砾云岩，成分单一，物性多变，也是一种潜在的储层或气层，洞穴充填相主要是泥质角砾岩，甚至出现泥岩，物性很差，难成储层或气层。     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区下古生界奥陶系天然气的气源追踪研究

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区奥陶系天然气的赋存分布以风化壳最具工业价值，另一类尚待进一步勘探研究的天然所则分布于奥陶系内部或盐下，对这两种分布形式的天然气，在通过天然气组分，同位素以及相伴生的凝析 化学特征研究对比的基础上，与其可能来源的烃源岩层即上覆石炭系煤系烃源岩和奥陶系碳酸盐岩烃源岩的生源地化特征相对比，结果表明塔巴庙区块北部以鄂5－鄂8井为代表的奥陶系风化壳工业性天然气具有双重母质的混合型天然气特征，即来源于上古生煤成气和下古生界油型气，该区南部以伊24井为代表风化壳非工业性天然气则来源于奥陶系典型腐泥型面因的有机质；对于奥陶系内部或盐下天然气显示而言，均属单一海相碳酸盐岩来源的油型天然气，因此，奥陶系风化壳相对发育与生烃气强度中心相叠合的区域是当前在勘探上古生界时兼顾下古生界天然气的最佳地区。     

鄂尔多斯盆地奥陶纪“L”状边缘隆起演化过程及其构造背景

将鄂尔多斯盆地简化为近似直角梯形的等厚各向同性弹性薄板模型进行应力—应变场数值模拟,力图揭示鄂尔多斯地区奥陶纪发育的“L”状边缘隆起的形成背景及演化过程。模拟中Z轴方向应变(zε)正值区对应于盆地内部的隆起区,故zε正等值线形态对应于隆起形态。设定的多种不同的边界条件中,只有在南、西边界分别施以大小相同的边界应力时,εz正等值线形态才出现与实际地质情况相类似的“L”状,该边界条件下的模拟再现了盆地奥陶纪“L”状隆起的形成过程:在盆地南、西边界首先产生两个月牙状隆起,随着应力传递,南、西边界处的两个隆起扩展而连接,形成一个“L”状隆起,随后该隆起不断向盆地内部延伸。模拟结果证实由于奥陶纪鄂尔多斯盆地南缘秦岭海槽的向北俯冲及西缘贺兰海槽和秦祁海槽的东西向扩张,鄂尔多斯盆地南、西边界同时受到挤压作用,正是因为两边界所受挤压力大小相似,“L”状隆起才于盆地南西边界发育。     

鄂尔多斯盆地奥陶系孔洞充填特征分析

鄂尔多斯盆地奥陶系以碳酸盐岩溶蚀孔洞为主要的油气储集空间.通过100余口钻井300余个岩石薄片,以单个薄片的溶斑为研究对象,发现孔洞的充填程度在区域上具有明显的分带性,东、西部地区发育的孔洞被完全充填,孔隙消失殆尽,而中部地区孔洞被部分充填,存在大量的剩余孔隙,为油气储集提供了有利空间.孔洞充填物主要为白云石、方解石以...     

鄂尔多斯盆地四大古隆起演化及其油气控藏意义的差异*

鄂尔多斯盆地在地质历史上曾存在中央古隆起、乌兰格尔古隆起、渭河古隆起及乌审旗古隆起4个主要的隆起构造。作者通过沉积地层分布及构造演化过程剖析等方法,系统分析了4大古隆起构造演化的差异性及其对油气成藏控制作用的差异,并首次提出“渭河古隆起”的概念。研究表明,4大古隆起分别形成于不同的地质时代和区域构造环境,并经历了不同的演化过程: 中央古隆起形成于早古生代拉伸构造环境,在印支期发生构造反转而转化为坳陷沉降区; 乌兰格尔古隆起则是自盆地基底形成以来就已存在的长期继承性隆起,但在白垩纪及新生代发生差异隆升—沉降而分化为现今构造的不同单元; 渭河古隆起形成于白垩纪的区域挤压构造环境,也是在新生代发生差异隆升—沉降而分化为今构造的不同单元; 乌审旗古隆起是前寒武纪即已存在的古地形高地,早古生代并无进一步的发展,因而仅是在寒武纪海侵沉积时突显、奥陶纪开始沉积后即快速消隐。古隆起的控藏差异主要表现为: (1)古生代及之前形成的古隆起对盆地油气成藏多具有控相、控储及控制源—储配置等积极作用,且后期“由隆转坳”的古隆起对油气的成藏演化极为有利; (2)白垩纪以来的较晚期隆起对油气成藏总体以破坏性作用为主,尤以对古生界天然气藏的影响最为显著。     

鄂尔多斯盆地四大古隆起演化及其油气控藏意义的差异*

鄂尔多斯盆地在地质历史上曾存在中央古隆起、乌兰格尔古隆起、渭河古隆起及乌审旗古隆起4个主要的隆起构造。作者通过沉积地层分布及构造演化过程剖析等方法,系统分析了4大古隆起构造演化的差异性及其对油气成藏控制作用的差异,并首次提出“渭河古隆起”的概念。研究表明,4大古隆起分别形成于不同的地质时代和区域构造环境,并经历了不同的演化过程: 中央古隆起形成于早古生代拉伸构造环境,在印支期发生构造反转而转化为坳陷沉降区; 乌兰格尔古隆起则是自盆地基底形成以来就已存在的长期继承性隆起,但在白垩纪及新生代发生差异隆升—沉降而分化为现今构造的不同单元; 渭河古隆起形成于白垩纪的区域挤压构造环境,也是在新生代发生差异隆升—沉降而分化为今构造的不同单元; 乌审旗古隆起是前寒武纪即已存在的古地形高地,早古生代并无进一步的发展,因而仅是在寒武纪海侵沉积时突显、奥陶纪开始沉积后即快速消隐。古隆起的控藏差异主要表现为: (1)古生代及之前形成的古隆起对盆地油气成藏多具有控相、控储及控制源—储配置等积极作用,且后期“由隆转坳”的古隆起对油气的成藏演化极为有利; (2)白垩纪以来的较晚期隆起对油气成藏总体以破坏性作用为主,尤以对古生界天然气藏的影响最为显著。     

靖边潜台北部奥陶系风化壳储层研究

根据靖边气田、乌审旗气田以往的勘探经验,岩溶作用改造的白云岩储层是制约下古生界天然气勘探成功率的关键。本文在大量岩心、薄片观察的基础上,对研究区风化壳储层类型与发育特征进行了分析。结果表明:潜台北部马五₄、马五₅不同种类的白云岩储层的储集类型有别,主要为裂缝-溶孔(洞)型、裂缝-孔隙型及孔隙型等。岩溶台地带马五₄、马五₅白云岩储层剥露,上古生界煤系烃源岩成为白云岩储集体成藏的直接有效的气源;岩溶斜坡带发育的沟槽一般深切马家沟组顶面,有利于地表水岩溶作用的进行,使得马五4有利储层大多沿沟槽展布。白云岩化及岩溶作用是形成该地区隐蔽的岩性及地层-岩性复合圈闭气藏的关键,在今后勘探过程中马五段中、下部地层仍将是该地区工作重点。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳岩溶古地貌特征及综合地质模型

密切结合勘探实际,以钻井、测井等地质资料为主要依据,以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为对象,以多学科的地质理论与技术方法为指导,结合盆地构造演化,通过对奥陶系不整合侵蚀面上下地层组合情况的深入分析,把印模法与残厚法结果有机结合,深入探讨了奥陶系风化壳古地貌恢复的方法思路及其古地貌发育特征,探索了古地貌恢复的新方法--综合法,建立了解释和恢复古地貌单元属性的综合地质模型。研究结果表明：盆地东部奥陶系侵蚀不整合面上下的地层组合可以分别被划分为上薄下薄、上厚下厚、上厚下薄、上薄下厚4种基本型式以及上次厚下次薄、上次薄下次薄、上次薄下次厚、上次厚下次厚等8种子模型;相应的古地貌解释包括了岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个二级古地貌单元以及残丘、台地、残台、阶坪、沟谷、浅洼、深洼等11个三级古地貌单元。岩溶高地出现于研究区西南角,分布局限;岩溶斜坡占据了研究区的大部分,其主力地貌单元为斜坡台地与斜坡阶坪;岩溶盆地位于研究区东部,其主力地貌单元为盆地浅洼。     

鄂尔多斯盆地南部前侏罗纪古地貌对延安组下部油藏的控制作用

三叠纪末的印支运动使鄂尔多斯盆地整体抬升,上三叠统延长组顶部遭受到强烈风化及河流侵蚀等地质作用,形成水系广布、沟壑纵横、丘陵起伏的古地貌景观。通过对下侏罗统延安组延10油层组和富县组地层等厚图及延长组顶面起伏图的编绘,基本恢复了前侏罗纪古地貌形态,并将其划分为河谷、斜坡、阶地、高地、平原和潜丘6种古地貌单元。该种古地貌景观严格控制了下侏罗统富县组及延安组下部的沉积相类型、相带展布及压实披盖构造的形成。古河谷的下切作用不仅使延安组下部与油源层的接触距离缩短,又为油气运移提供了良好的通道,如遇到有利的储集体与背斜、鼻隆等构造,即可有机配置、富集成藏;同时地层水特征表明斜坡带保存条件最好。指出前侏罗纪古地貌斜坡带上的坡嘴、阶地及潜丘是勘探延安组下部油藏的有利地带。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳储层特征及主控因素分析

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳储层岩石类型以含膏模孔的细粉晶白云岩为主。储集空间主要为溶孔,溶孔的充填程度及类型决定了储层物性的好坏。充填物类型决定储集空间的好坏,方解石充填对储集空间破坏性较大,但充填白云石由于其自身晶粒较粗,发育晶间孔,对储集空间具有建设性作用。对盆地东部风化壳储层发育的表征形态及孔洞充填物的硫同位素、化学成分、激光碳氧同位素、锶同位素特征的分析表明,盆地东部岩溶孔洞中充填的方解石主要形成于裸露风化期,而白云石则是埋藏期压释水岩溶的产物,提出中深埋藏期的压释水岩溶是有利储层形成的关键因素。