鄂尔多斯盆地中生界煤成烃潜力的实验研究

煤的热模拟实验研究表明:鄂尔多斯盆地侏罗系煤以产气为主,三叠系煤相对倾向于生油,三叠系煤的产油量是侏罗系煤产油量的 6~8倍,且产油温度宽,生成的气体成分以甲烷为主,但三叠系煤对液态沥青的吸附量大。侏罗系煤不仅产量小,产油持续的温度范围窄,而且生成大量的二氧化碳,但其排油效率高,对液态沥青的吸附量只有三叠系煤的 1/10。煤系有机显微组分组成和特征是造成中生界煤生烃潜力差异的主要原因。由于侏罗系煤生烃潜力低,且成熟度低,三叠系煤生油潜力虽高,但煤系规模小,煤层厚度薄,难以形成工业性油气藏。     

鄂尔多斯盆地东南部中生界地层节理发育特征与古应力场

鄂尔多斯盆地东南部中生代地层中发育有六组节理(E-W、N-S、ENE-WSW、NNW-SSE、WNW-ESE、NNE-SSW),并且构成三期的正交节理系统(E-W与N-S、ENE-WSW与NNW-SSE、WNW-ESE与NNE-SSW).三期正交节理系统形成的先后期次为:E-W向和N-S向两组节理最早形成,WNW-ESE向和NNE-SSW向两组节理为第二期形成,ENE-WSW向和NNW-SSE向两组节理则最晚形成.E-W向、N-S向和ENE-WSW向三组节理的节理间距指数(FSI)分析结果表明,节理间距的发育程度除了受岩层厚度控制外,还受区域应力场的控制.E-W向、N-S向和ENE-WSW向三组节理的节理间距率(FSR)值分布范围指示不同组节理在区域上发育程度具有差异性.此外,E-W向的优势节理组的FSR值有超过间距与层厚比值的临界值,而非优势组的SN向节理的FSR值则全部小于临界值,表明E-W向和N-S向两组节理组成最早一期的正交节理系统.盆内中生代地层中的三期正交节理系统,所对应的古应力场分别为:(1)晚侏罗世盆地处在近E-W向的挤压环境下,形成了第一期正交节理系统,为E-W向和N-S向两组节理;应力来源于古太平洋板块向欧亚板块俯冲所产生的NW-SE向的挤压分量.(2)晚白垩世时,来自于古太平洋板块俯冲产生的NW-SE向挤压应力形成了第二期正交节理系统的WNW-ESE向和NNE-SSW向两组节理.(3)晚白垩世末至新生代,印度板块向欧亚板块下的俯冲产生NE-SW向的远程挤压应力,形成第三期正交节理系统的ENE-WSW向和NNW-SSE向两组节理.     

鄂尔多斯盆地中生界低压油藏特征与形成机制

首次对鄂尔多斯盆地中生界油藏压力进行了研究, 发现中生界油藏主要为超低压油藏, 并且不同地区和不同层位油藏的异常低压差别显著.研究结果表明, 随着地层剥蚀厚度增大和油藏抬升后温度降低值增加, 储层压力系数呈减少趋势; 延长组油藏抬升温度降低后使储层孔隙水的体积收缩量达0.82%~1.94%.这些指示了盆地在白垩纪末期长时间强烈抬升, 地层剥蚀和古地温降低作用是形成低压油藏的主要原因.认为鄂尔多斯盆地中生界这种低压封闭体系对油藏的保存有利, 同时对油藏调整、油气运移再富集和油水分布等成藏方面可能起到了重要作用.提出了陕北地区长6低压油藏由东南向西北方向富集和长7砂岩透镜体不含水低压油气藏形成, 均与这种低压封闭体系分布密切相关.      

石油储量分布的分形特征及其预测

以准噶尔盆地为例，应用分形理论及方法分析了石油储量分布特征，探讨了分形维数的地质含义。分形维数的大小可以作为分析含油气盆地石油勘探潜力的一种指标，分形维数越大，表明盆地的石油勘探潜力越大，并与盆地的勘探历程相一致，在此基础上进行了储量预测。从分形方法预测的探明储量和已发现的探明储量可以地而推测盆地总资源量，与应用聚集系数法计算的结果基本吻合，从而为资源评价提供了一种新方法，为勘探部署和决策开辟了一条新途径。     

鄂尔多斯盆地古生界气源对比新探索

利用热模拟／在线同位素质谱和热模型／报相色谱分析技术对鄂尔多斯盆地古生界气源岩和天然气烃且分组成和苯、甲苯碳同位素比值（＆＾１３Ｃ）进行了测定。分析结果表明下古生界灰岩中的Ⅰ型和Ⅱ型有机质在高演化阶段生成的轻烃产物中同样具有芳烃含量高的特征,轻烃中苯与甲七δ＾１３Ｃ值变化主要有机质类型有关,鄂尔多斯盆地下古生界气源岩糖烃中苯与甲苯δ＾１３Ｃ值约－２７‰,上古生界约－２２‰,上、下古生界气源岩中苯与     

鄂尔多斯盆地中生界石油地质条件、资源潜力及勘探方向

鄂尔多斯盆地中生界油气资源丰富,三叠系延长组和侏罗系延安组是主力含油层系。在鄂尔多斯盆地石油地质条件研究的基础上,提出沉积相、输导体系、异常压力和构造为中生界成藏的主要控制因素,建立了三叠系延长组大型岩性油藏模式和侏罗系古地貌控藏模式,并结合盆地勘探成果,精细评价了鄂尔多斯盆地石油地质资源量,预测了油气资源的空间分布。结果表明:鄂尔多斯盆地石油地质资源量约为146.50×10~8 t,其中常规油资源量为116.50×10~8 t,致密油资源量为30.00×10~8 t;按层系分,三叠系石油资源量为137.20×10~8 t,侏罗系石油资源量为9.30×10~8 t。盆地剩余资源量为96.93×10~8 t,姬塬、陇东和志靖—安塞等地区,是长庆油田的规模储量区,仍然是未来勘探的主要区域。延长组长6、长8油层组和侏罗系是下一步勘探的重点层系;延长组下部的长9、长10油层组为新的目标层系;长7油层组致密油具有较大的勘探潜力。     

鄂尔多斯盆地西缘前陆盆地中生界成岩作用研究

鄂尔多斯西缘前陆盆地中生界储层砂岩成岩作用主要受前陆盆地构造演化的影响,不同构造区带砂岩储层的成岩环境存在一定的差别。研究发现,冲断带近物源区由于杂基和软矿物含量高,压实作用表现较为强烈,砂岩物性较差;但斜坡带远离物源区压实程度较弱,原生粒间孔隙发育。前陆盆地不同区带的构造演化强度不同,形成了不同的成岩强度,冲断带的Ro值为0.5%～0.65%,其成岩演化刚进入晚成岩A期,但成岩演化程度比斜坡带略高,而坳陷带经历的成岩演化最高,成岩演化程度相对较高(Ro:0.7%～0.9%),强度最大。坳陷带比冲断带、斜坡带含有更高含量的富铁方解石,这些铁方解石属于成岩晚期的产物,很难遭受后期溶蚀改造,所以坳陷带中铁方解石含量较高的地区储层物性也比较差,其机理可能与黏土矿物转化和长石类矿物发生溶蚀有关。     

鄂尔多斯盆地石油氯仿沥青稀土元素地球化学特征

对鄂尔多斯盆地石油氯仿沥青的稀土元素地球化学特征研究表明,石油氯仿沥青的稀土元素球粒陨石标准化曲线具有三种明显不同的稀土模式,分别与幔源型花岗岩、后太古代页岩和上地壳沉积岩特征相似,反映了石油沥青与这些岩石具有某种成因联系。其中,位于基底断裂带和构造热活动相对强烈的区域的石油沥青,其稀土模式与幔源型花岗岩、后太古代页岩特征相似,显示这些沥青在运移过程中可能与深部岩石有过相互作用,抑或有深部流体物质的直接加入;在基底断裂不发育且构造稳定的区域原油沥青,其稀土模式具有与上地壳沉积岩相似的特征。由此反映了不同构造位置的原油沥青其物质成分的来源不同,尤其是沥青在运移过程中不断萃取不同深度的物质或有深部流体物质的直接加入,导致石油沥青的稀土元素地球化学特征的复杂性和多样性。     

鄂尔多斯盆地石油中沥青的拉曼光谱特征

激光拉曼光谱技术具有测试简便和精确的特点,通过对石油中沥青的拉曼光谱探针分析,可以研究石油沥青的物质成分特征以及形成演化过程。鄂尔多斯盆地石油沥青中广泛存在CH4等还原性气体,部分样品中同时还含有CO2等氧化性气体,且氧化性气体与还原性气体存在着此消彼长的反相关关系,这种关系及其互为消长的幅度也反映了盆地后期改造作用程度的高低。     

鄂尔多斯盆地中生界低幅度隆起构造成因类型及其对油气分布的控制作用

以往鄂尔多斯盆地中生界油气勘探主要强调在烃源岩范围之内寻找主砂带,很少注意构造对油藏的控制作用,但近年来,在鄂尔多斯盆地内部却发现了不少受低幅度隆起构造控制的油气藏。利用最新地震勘探与钻井资料,在大量野外露头调查、钻井岩心观察及地震剖面解释的基础上,对鄂尔多斯盆地中生界低幅度构造空间分布、形成机制及其与油气成藏的关系进行了深入分析。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地天环坳陷东、西斜坡均存在大量有规律分布的低幅度隆起构造,其中延长组内沿近东西向、成排展布的大型低幅度鼻状隆起构造主要受基底古突起控制,而延长组与延安组内的局部隆起构造主要受断层相关褶皱、差异压实及复合成因等多重作用控制;(2)低幅度构造对天环坳陷东、西斜坡中生界油气成藏均有影响,其中大型低幅度鼻状隆起构造为油气大面积聚集提供了构造背景,因而其附近的局部隆起构造及非构造圈闭均是油气聚集成藏的有利部位。     

中生代鄂尔多斯盆地陆源碎屑成分及其构造属性

运用区域沉积-构造背景分析与陆源碎屑成分判别构造环境相结合的综合研究方法,在对鄂尔多斯盆地沉积-构造特征及其演化历史研究的基础上,采用Dickinson等陆源碎屑成分与构造环境关系判别标准和图版,统计分析了鄂尔多斯盆地中生代陆源碎屑成分特征及其与盆地构造属性的关系。结果表明,中生代鄂尔多斯盆地具有前陆盆地的性质,但又不同于典型的前陆盆地,称之为类前陆盆地似乎更能反映盆地的实际。     

鄂尔多斯盆地中、新生代后期改造

鄂尔多斯盆地周缘和内部在中、新生代都受到后期改造作用,周缘存在挤压逆冲推覆和拉张断陷等不同性质的构造改造作用。在盆地内部,后期改造过程中发育在盖层中的断裂具有很强的规律性,受到了基底断裂的控制。盆地中部东西向断裂带对盆地的构造特征具有分区性,南北构造特征有别,北部地区北东、北西、近东西向断裂均有发育,正断裂、逆断裂和由断裂控制的挠曲构造等有规律发育,在不同方向基底断裂交汇部位的盖层内断裂最发育。南部则主要发育北东方向断层。     

鄂尔多斯盆地中生代地层天然裂缝发育特征与构造应力场演化

鄂尔多斯是我国重要的油气盆地,而绝大多数油气储层都会受到天然裂缝的影响。文中通过野外系统观测和室内的统计分析, 详细描述了盆地中生代地层中的天然裂缝发育特征和主要控制因素, 为裂缝性油气藏勘探开发提供基础理论支持。通过研究得知, 盆内中生代地层中主要发育有6组裂缝： E-W向、 ENE-WSW向、 NE-SW向、 N-S向、 NNW-SSE向、 NNE-SSW向。其中E-W向、 ENE-WSW向和NE-SW向为系统裂缝; N-S向、 NNW-SSE向和NNE-SSW向为非系统裂缝。在裂缝组合中, 有两组正交裂缝系统（E-W向和N-S向, ENE-WSW向和NNW-SSE向）, 其中E-W向和N-S向裂缝构成的正交裂缝系统只出露于三叠和侏罗纪地层。同时, 还有两组共轭裂缝（ENE-WSW向和NNE-SSW向, ENE-WSW向和ESE-WNW向）, 其中ENE-WSW向和NNE-SSW向裂缝构成的共轭裂缝出露于整个中生代地层, 而另外一组只出露于上三叠统延长组中。此外, 裂缝间距分析表明： （1）裂缝间距与力学层厚之间的关联性相对较低; （2）E-W向和ENE-WSW向两组系统裂缝的发育强度好于N-S向非系统裂缝组; （3）岩层厚度越小, 对应裂缝密度则越大。（4）除了岩层厚度, 区域应力场对裂缝的发育具有很大的影响。研究区内裂缝主要形成于两期区域应力场： 第一期是晚侏罗世近E-W向的挤压应力场, 由古太平洋板块向欧亚板块的俯冲和碰撞作用所致; 第二期是新生代NE-SW向的挤压应力场, 由印度板块向欧亚板块的俯冲和碰撞作用所致。     

鄂尔多斯盆地中生界油藏连通性特征研究——以定边-安边以南地区为例

油藏连通性评价是油田开发和管理方案中必不可少的研究内容,而原油色谱指纹技术可以发挥重要作用。鄂尔多斯盆地定边—安边以南地区中生界油藏的原油色谱指纹参数的研究结果显示,该地区铁边城、定边和姬塬井区之间相同层位原油的色谱指纹特征相差较大,表明了它们之间的油藏流体不具有连通性。同一井区范围内,上三叠统延长组相同层段油藏原油色谱指纹分布特征相似,相互间流体连通性较好,而下侏罗统延安组相同层段油藏之间的原油色谱指纹分布特征大部分差异明显,表明它们之间的连通性较差。研究地区中生界油藏原油色谱指纹特征存在差异主要与油气运移过程有关,而且与油藏所在储层的古地理位置分布关系密切。     

鄂尔多斯盆地中生代沉积和堆积中心迁移及其地质意义

通过对鄂尔多斯盆地中生代构造属性、原盆面貌、岩性岩相组合、物源分析和厚度分布特征等的综合研究表明,从中晚三叠世至早白垩世,盆地沉积中心由东南向北、再向西南发生逆时针迁移;在盆地西部,早白垩世沉积前没有统一或规模较大的堆积中心,仅存在孤零分布或彼此分割、规模不大的局部堆积中心。盆地西部多个时期出现的地层较厚分布区带,是该区距盆地西界较近,物源供给充足、水动力作用强所致,故代表局部堆积中心。早白垩世,沉积、堆积和沉降中心才在盆地西南部“三位一体” 叠合分布。直到中侏罗世末,在黄河之西的今盆地残留区,总体仍呈西高东低的古地理—构造格局。盆地中晚三叠世—中侏罗世各期的沉积中心在位置上大体一致,上下大部重叠;该沉积中心及近邻,古生界和中生界的热演化程度为盆地最高,显示该区深部作用较为活跃。综合分析认为,中生代各期沉积中心的叠置及其与高热演化地区的重合,反映为总体受沉降中心控制所致,可作为盆地沉降中心的代表。大型鄂尔多斯克拉通内盆地中生代各期沉积(沉降)中心在位置上偏于盆地南部,与秦岭造山带同期强烈的会聚造山活动产生的前陆挠曲沉降相关。     

鄂尔多斯盆地中生界低渗透岩性油藏形成规律综述

鄂尔多斯盆地中生代为典型的大型内陆坳陷湖盆,含油层系主要为三叠系延长组和侏罗系延安组。长7优质烃源岩为中生界油藏的主要源岩,异常高压为中生界低渗透储层油气大规模运移的主要动力,孔隙性砂体和裂缝系统是中生界石油运移的主要通道,多种输导体系和异常压力的有效组合控制了油藏的展布特征。利用储层成岩流体包裹体、自生伊利石测年和沥青期次等多种方法对成藏期次进行了分析,认为中生界油藏的形成为连续充注一期成藏的特点,成藏期可分为早、中、晚三个阶段,分别对应于早白垩世早期、中期和晚期,主成藏期为早白垩世中期的中期成藏阶段。总结出鄂尔多斯盆地延长组低渗透岩性油藏的形成规律,在长7优质烃源岩欠压实作用和生烃增压共同产生异常高压生的作用下,原油通过互相叠置的相对高渗砂体向上、向下运移,在长4+5、长6、长8形成大规模岩性油藏,并通过微裂缝和前侏罗纪古河输导体系,在长2及侏罗系形成了构造-岩性油藏。     

沔阳—当阳中生代前陆盆地构造特征及油气勘探

沔阳—当阳前陆盆地自北而南可划分为五个构造单元 :桐柏山—大别山基底卷入推覆构造带、南大巴山—大洪山叠瓦逆冲断裂构造带、沔阳—当阳拗陷变形带、宜昌—沙市前陆斜坡带、黄陵—松滋前缘隆起带。盆地的形成与南大巴山—大洪山造山带的发育密切相关。盆地经历了加里东期、海西—印支期南秦岭洋盆、北华南洋盆的两次“开 (降 )、合 (升 )” ,燕山早期陆内俯冲造山成盆及燕山晚期—喜马拉雅期陆内伸展断陷的演化。盆地油气资源丰富 ,具三套有效烃源岩 :晚奥陶世—早志留世广海陆棚相泥页岩 ,二叠纪滨岸沼泽相含煤泥岩 ,晚三叠世—早侏罗世湖泊—沼泽相暗色泥页岩、煤系泥岩和煤岩。中三叠世—早第三纪为油气生成高峰期。油气运移指向主要为南西方向的前缘隆起     

Migration of Depocenters and Accumulation Centers and its Indication of Subsidence Centers in the Mesozoic Ordos Basin

Based on the integrated study of structure attributions and characteristics of the original basin in combination with lithology and lithofacies, sedimentary provenance analysis and thickness distribution of the Mesozoic Ordos Basin, it is demonstrated that the depocenters migrated counterclockwise from southeast to the north and then to the southwest from the Middle-Late Triassic to the Early Cretaceous. There were no unified and larger-scale accumulation centers except several small isolated accumulation centers before the Early Cretaceous. The reasons why belts of relatively thick strata were well developed in the western basin in several stages are that this area is near the west boundary of the original Ordos Basin, there was abundant sediment supply and the hydrodynamic effect was strong. Therefore, they stand for local accumulation centers. Until the Early Cretaceous, depocenters, accumulation centers and subsidence centers were superposed as an entity in the southwest part of the Ordos Basin. Up to the end of the Middle Jurassic, there still appeared a paleogeographic and paleostructural higher-in-west and lower-in-east framework in the residual basin to the west of the Yellow River. The depocenters of the Ordos Basin from the Middle–Late Triassic to the Middle Jurassic were superposed consistently. The relatively high thermal maturation of Mesozoic and Paleozoic strata in the depocenters and their neighborhood suggest active deep effects in these areas. Generally, superposition of depocenters in several periods and their consistency with high thermal evolution areas reveal the control of subsidence processes. Therefore, depocenters may represent the positions of the subsidence centers. The subsidence centers (or depocenters) are located in the south of the large-scale cratonic Ordos Basin. This is associated with flexural subsidence of the foreland, resulting from the strong convergence and orogenic activity contemporaneous with the Qinling orogeny.