鄂尔多斯盆地煤层气资源多层次模糊综合评价

在确定鄂尔多斯盆地煤层气资源与开发潜力影响因素的基础上,利用模糊数学的方法对盆地各区段进行了综合评判。根据评价结果,可将鄂尔多斯盆地煤层气资源分成5类。第一类最有利区段包括柳林、韩城、吴堡、乡宁、汝箕沟及铜川矿区;第二类较有利区段包括石嘴山、澄合、庞庞塔、蒲白、石炭井、韦州及横城,该两类区段可作为近期鄂尔多斯盆地煤层气研究的主要目标区。     

鄂尔多斯盆地东缘煤层气有利区块优选

鄂尔多斯盆地东缘经过20 a的勘探开发,煤层气仍然没有实现产业化。随着勘探资料的不断丰富,有必要对该区进行煤层气有利区块的优选和重新认识。在前人研究基础上,首先将鄂尔多斯盆地东缘埋深1 500 m区域分为6个区块,选取煤层厚度、含气量、构造条件、水文条件、煤体结构、含气饱和度、储层压力梯度、渗透率和临界解吸压力与储层压力比9个参数作为区块优选指标,结合国内外及研究区实际情况制定了相应的评价临界值。将上述参数作为评价指标集合,以评价单元作为对象集,以有利、较有利和不利作为评级等级集合,然后运用模糊数学综合评判方法得到各评价单元的不同评价参数对评价等级的隶属度,并运用层次分析法确定了各指标的相对权重,最后得到了评价单元对评价等级的隶属度。根据最大隶属度原则,吴堡-柳林属于有利区,大宁-吉县和韩城属于较有利区,准格尔、府谷、河曲-临县属于不利区,吴堡-柳林的煤层气可采性好于大宁-吉县和韩城。因此,建议将吴堡-柳林、大宁-吉县和韩城定为研究区煤层气优先开发区块。      

鄂尔多斯盆地风沙滩地区包气带水分运移特征研究

以鄂尔多斯盆地包气带水盐运移综合剖面试验资料为依据,运用土壤水分能量的观点分析鄂尔多斯盆地风沙滩包气带水分运移特征表明:(1)包气带水分运移大致可以分为三个带,0.8 m深度以内为土壤-大气水分积极交换带,0.8～2.8 m为水分入渗的过渡带与调节区,2.8 m以下至潜水面为水分传导带;(2)上细下粗层状包气带岩性结构不利于降雨入渗补给,上粗下细层状包气带岩性结构有利于降雨入渗补给。     

鄂尔多斯盆地东北部差异隆升过程裂变径迹分析

基于磷灰石裂变径迹(AFT)的分析方法,探讨鄂尔多斯盆地东北缘差异隆升过程及其隆升强度,为鄂尔多斯盆地东北缘(晋西挠摺带府谷—吴堡区段)构造演化历史及其与多种能源矿产耦合关系提供新的认识。不同构造单元及其不同层系样品的AFT分析表明:研究区北段府谷—兴县地区构造抬升相对较早,且经历了白垩纪晚期(86~56Ma)和古近纪(44~37 Ma)两次隆升过程,平均隆升速率分别为24.5 m/Ma和41.8 m/Ma;研究区中段紫金山地区抬升相对较晚,主控构造事件发生在晚白垩世末期—古近纪早期(68~56 Ma)和古近纪中晚期(35 Ma),平均隆升速率分别为48.8 m/Ma和49.2 m/Ma;研究区南段临县—吴堡地区抬升最晚(35~21 Ma),平均隆升速率为73.9 m/Ma。因此,鄂尔多斯盆地东北缘晚白垩世以来的差异隆升过程具有北段抬升早、中段抬升相对较晚和南段抬升更晚的特点,南北区段统一的强烈构造抬升活动主要发生在古近纪以来的晚近时期,且构造隆升强度由南向北逐渐减弱。结合已有的成矿(藏)年代学资料分析表明,鄂尔多斯盆地东北缘关键构造事件及其隆升强度与多种矿产耦合成矿(藏)事件关系密切,构造事件与成藏(矿)事件呈现出显著的协同耦合特点。     

鄂尔多斯盆地天然气地质特征

鄂尔多斯盆地油气资源丰富，勘探领域广阔，油气分布格局具有”南油北气、浅油深气、中油古气”等特点。即盆地南半部是主油区，北半部是主气区，盆地浅部发育含油带，深部发育含气带，盆地中生界主产油，古生界主产气。该盆地是我国实现油气协调发展的理想地区。在鄂尔多斯盆地进行油气勘探，建立正确的地质思路，并根据其地质特点制订油气勘探方针、把握油气勘探方向至关重要。     

定边—吴堡东西向构造带及聚气条件分析

定边—吴堡东西向构造带横亘于鄂尔多斯盆地东部,在陕西境内大约位于北纬37°20′—38°,其南界为学庄—石盘断裂,北界始于盐场堡—吴家羊场断裂,然后东延经横山、镇川至临县附近(图1),长约300公里,宽40—60公里,构造卷入地层为古生界、中生界和第三系。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界煤层气储层特征

鄂尔多斯盆地东部上古生界煤层气储层的孔隙类型以气孔和植物组织孔占优势,孔隙体积比中,大孔和微孔达80%~90%。煤层的有效孔隙度低,使裂隙成为煤层气的主要运移通道。主干裂隙走向受古应力场的控制,与主应力方向相一致;裂隙发育程度从北向南具有明显的分带性。综合分析认为,南部吴堡—柳林和乡宁—韩城一带煤层气储集条件有利,是煤层气勘探开发的有利地区。      

鄂尔多斯盆地古生界天然气勘探启示

回顾了鄂尔多斯盆地古生界天然气勘探三个阶段(盆地边缘勘探、小气田发现、大气田发现)的历程和四个方面(勘探层系、储层类型、勘探地域、圈闭类型)的勘探战略重点转移，归纳了鄂尔多斯上古生界砂岩气藏的特点：满盆生气，煤层为主；到处有气，一大四低(面积大、低孔、低渗、低压、低储量丰度)；边水内气，岩性控制。阐述了从鄂尔多斯天然气勘探中所获得的几点启示。     

鄂尔多斯盆地东缘煤层含气量的构造控制作用

针对鄂尔多斯盆地东缘不同地区煤层含气量分布不同的特点,通过分析三交-柳林、大宁-吉县和韩城地区的构造及其各主采煤层含气量分布特征,探讨了鄂尔多斯盆地东缘3个地区煤层含气量分布的构造控制作用。结果表明,燕山期构造运动是整个鄂尔多斯盆地东缘的关键构造事件;本区构造作用对煤层含气量分布的控制主要体现为控制煤层赋存状态,而构造部位、构造展布和构造性质,则控制煤的变质作用以及煤层气的保存条件;三交-柳林地区仅局部单斜构造为煤层气有利富集区,大宁-吉县地区煤层气赋存构造条件较好,应作为鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发的重点区域,韩城东部矿区煤层气赋存较差,且北压南拉的构造格局常造成含气量南低北高。      

鄂尔多斯盆地古生界天然气勘探启示

回顾了鄂尔多斯盆地古生界天然气勘探三个阶段(盆地边缘勘探、小气田发现、大气田发现)的历程和四个方面(勘探层系、储层类型、勘探地域、圈闭类型)的勘探战略重点转移，归纳了鄂尔多斯上古生界砂岩气藏的特点：满盆生气，煤层为主；到处有气，一大四低(面积大、低孔、低渗、低压、低储量丰度)；边水内气，岩性控制。阐述了从鄂尔多斯天然气勘探中所获得的几点启示。     

华北地区新生代岩石圈伸展减薄的机制与过程

华北地区可划分出2个岩石圈尺度的构造单元:西面的鄂尔多斯克拉通块体和东部的华北裂谷盆地。华北裂谷由主体的似环状盆地和周边山岭组成,还有大的似环状盆地中央的苏鲁淮山岭。华北裂谷盆地,在古近纪(E)和新近纪(N)—第四纪(Q)时期分别通过主要的纯剪切(pureshearing)和分布剪切(distributedshesring)(均含简单剪切组分)变形机制形成,它们导源于软流圈上涌诱发的巨大岩石圈减薄作用。然而,鄂尔多斯块体周边的断陷盆地带则是通过简单剪切(simpleshearing)变形机制形成,它们导源于鄂尔多斯克拉通块体的隆升和作用于鄂尔多斯南缘的六盘山与来自青藏高原碰撞带的北东向挤压力的联合作用。新生代时期,在快速的岩石圈大幅度减薄的时期内,华北地区东部向东伸展的速率比西部的鄂尔多斯块体大得多,它暗示软流圈物质向东的流动可能主动地拖拉着上覆岩石圈向东移动。可能有3条这样的通道,允许青藏碰撞带下面的软流圈物质向东流动,它们是:(a)高原南部过松潘—甘孜、三江达南海;(b)高原北部经六盘山、鄂尔多斯周边和华北—东北平原达日本海;(c)帕米尔经天山、蒙古西部、贝加尔达鄂霍次克海。     

鄂尔多斯盆地侏罗纪聚煤规律

鄂尔多斯盆地是我国著名的大型内陆沉积盆地,地处陇、甘、宁、蒙、晋五省(区),面积近三十万平方公里,是一个有远景的聚油(气)盆地,更是一个资源非常丰富的聚煤盆地。盆地内有两个重要聚煤期,下为晚古生代石炭、二叠纪聚煤期,上为中生代三叠、侏罗纪聚煤期。本文仅对盆地内的早、中侏罗世聚煤规律作一些探讨,谬误处请指正。一、含煤建造特征鄂尔多斯盆地侏罗系主要为一套陆相碎屑沉积,厚度达300—600米,自下而上有:下     

鄂尔多斯盆地吴堡地区长6段浊积特征及其石油地质意义

在介绍鄂尔多斯盆地吴堡地区延长组长6段沉积特征的基础上,探讨了该储层物性特征、浊积岩特征、浊积岩分布规律及其对油藏的影响,明确了浊流沉积的石油地质意义。结果表明：鄂尔多斯盆地吴堡地区长6段以发育长石砂岩为主,填隙物成分有方解石、绿泥石、白云母以及少量的石英加大、长石加大等,砂岩储集层孔隙结构具有很强的非均质性;吴堡地区长6期湖盆沉降趋于稳定,是三角洲的高建设时期;多水系、多物源的三角洲前缘沉积为深湖浊积扇沉积提供了充足的物质基础;在吴堡地区东北部三角洲前缘水下分流河道前端发育深湖浊积扇沉积,可区分出中心微相和边缘微相两个沉积微相带,其中浊积扇中心微相以细砂岩、粉砂岩与暗色泥岩呈砂泥互层;从平面上看,浊积岩砂体非均质性在侧向上逐渐变弱,砂体底部发育厚度较大、成熟度较高的暗色湖相沉积的烃源岩,深湖相的暗色泥岩含有丰富的烃源岩,而浊积岩砂体是由深湖相的暗色泥岩构成,孔渗物性好的区域易于形成良好的上倾尖灭的透镜状岩性油藏。     

鄂尔多斯盆地东缘构造-水文地质控气特征

基于大量野外地质工作,结合钻孔抽水试验资料分析,探讨了鄂尔多斯盆地东缘构造、水文地质条件及其对煤层气 保存的控制特征。结果显示,盆地边界近NS 向的压性断裂和褶皱构造发育,构造变形程度向盆地内部逐渐减弱,即盆地边 缘和内部的构造条件均有利于煤层气保存。依据构造、地下水补给及排泄条件和地貌等特征,研究区可划分为5 个水文地 质单元,西南部韩城单元的水动力条件强于东部各水文地质单元,东部各单元中又以柳林泉流域水动力条件最强,这种差 异在构造背景上的叠加,导致煤层气保存条件发生分异。中部黄河东断凹单元煤层含气量随埋藏深度的加深而增高,北部 柳林单元在柳林泉以西发育有利煤层气保存的地下水动力场条件,中南部龙门山单元北部的地下水动力条件可能有利于煤 层气保存,西南部韩城单元西北段地下水处于滞流环境而使煤层气保存条件较好。     

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系的对比划分意见及其对中西部油气勘探的意义

根据野外实测剖面及多年积累的古生物地层资料,建立了鄂尔多斯盆地西南缘包括2个群及以笔石带为据的9个组。强调下奥陶统与中—上奥陶统是该区及整个中国中西部地区的一个重要层序和盆地原型分界。代表 SaukⅢ上部的下奥陶统在鄂尔多斯、塔里木和扬子地区表现为被动边缘上的以台地相碳酸盐岩占优势的伸展盆地沉积,其顶部风化壳是本区及塔里木大油(气)田的主力储层。以 Tippecanoe(O_2—D_(?))层序和以中—上奥陶统为主的地层,是鄂尔多斯和塔里木最有价值的有效烃源岩层,它代表了加里东期聚敛到碰撞的挠曲型复理石至磨拉石前陆盆地的沉积,而古中央隆起是这个弧后前陆的前隆部位。     

鄂尔多斯盆地及邻区晚石炭世本溪期构造—沉积环境及原型盆地特征

原型盆地恢复有助于盆地构造—岩相古地理的研究和揭示盆山耦合,对油气勘探与开发具有重要的指导意义。本文利用最新的钻井、测井及露头资料,以沉积相为研究实体,运用盆—山结合的思路,由点—线—面进行分析,重建了鄂尔多斯盆地晚石炭世本溪组沉积时期的构造—沉积环境,研究了原型盆地特征及性质。本溪组沉积期,鄂尔多斯盆地沉积具有东西分异的特征：淳化—庆阳—吴起地区及北部伊盟地区为暴露剥蚀区,东部为克拉通内坳陷盆地,西部为克拉通边缘裂陷盆地。乌达—呼鲁斯台及鄂尔多斯—神木地区发育三角洲相,并向南逐渐推进;鄂西石嘴山、环县及鄂东府谷、延安地区以环带状潮坪—泻湖相为主,受间歇性海侵影响;吴忠、柳林—吉县地区发育低能的泻湖相;中卫—中宁、韩城及以东地区发育不同深度的陆棚及开阔台地。该时期盆地构造环境表现为南北向双向俯冲、贺兰拗拉槽再活化,格局经历了南隆北倾向北隆南倾的转变。受此影响,鄂尔多斯盆地构造古地理格局开始由东西分异逐渐向南北分异转变,受东西两侧海侵影响沉积相带呈环带状展布,但在盆地北部发育潮控三角洲,表现出近缘特征。晚石炭世鄂尔多斯盆地构造—沉积环境与原型盆地特征与其对周缘大地构造运动的响应。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油页岩特征与页岩气资源潜力研究

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油页岩,主要分布在盆地南部,单层厚度10 ～30 m(最厚处超过50m),试气证实具有一定产气能力.延长组沉积时是鄂尔多斯盆地发育的鼎盛时期,长7期湖盆范围达到最大.通过对长7油页岩分布与沉积相展布关系的研究,认为鄂尔多斯盆地油页岩的分布受沉积环境的控制作用显著,深湖—半深湖相形成的油页岩具有厚度大、分布范围广的特点,且盆地构造相对简单,开发条件优越.采用资源丰度类比法估算出长7页岩气资源量为(4.47 ～～8.83)×1012 m3.因此,鄂尔多斯盆地长7油页岩具有广阔的勘探开发前景.     

晚中生代—新生代构造体制转换与鄂尔多斯盆地改造

鄂尔多斯盆地是叠加在华北古生代克拉通台地之上的中生代大型陆内盆地。晚中生代—新生代是鄂尔多斯盆地重要的改造阶段,区域构造体制经历了重大转换,在盆地周缘形成不同方向和不同样式的构造带。其中发生在中、晚侏罗世时期的燕山运动主幕,对鄂尔多斯盆地的定型和发展具有划时代意义,这期构造变动导致鄂尔多斯盆地周缘挤压逆冲构造带的形成。早白垩世时期,对区域构造应力体制转换的响应,鄂尔多斯盆地处于弱引张构造环境,引张构造变形主要集中在盆地西南缘地带,六盘山古地堑发育。新生代时期,构造变形主要发生在鄂尔多斯盆地周缘,形成一系列地堑盆地。晚中新世或上新世以来的新构造运动时期,受到青藏高原快速隆升和向东构造挤出作用的影响,鄂尔多斯盆地西南缘六盘山褶皱带快速崛起,而在盆地的其他周边地带则发生引张变形和地块差异性升降。最后,笔者论述了不同构造应力体制下盆地的改造作用,讨论了鄂尔多斯盆地研究中的一些基础地质构造问题。     

鄂尔多斯盆地北部巴音青格利铀矿床地质特征

正鄂尔多斯盆地横跨陕、甘、宁、内蒙与晋五省,是我国的第二大沉积盆地,也是我国现存的最稳定、完整的构造单元。盆地总体呈"西翼陡窄,东翼宽缓"、近南北走向的极不对称向斜(吴柏林等,2016)。巴音青格利位于鄂尔多斯盆地北部,铀矿化产出在中侏罗统直罗组下段砂体,铀矿化受古层间氧化带控制。     

鄂尔多斯盆地古隆起东缘马家沟组中组合储集有利区预测

<正>鄂尔多斯盆地位于华北地台西部,为华北地台的次一级构造单元,盆地北跨乌兰格尔基岩凸起紧靠河套盆地,南越渭北挠褶带与渭河盆地遥遥相对,东接晋西挠褶带与吕梁隆起呼应,西经西缘逆冲带与六盘山、银川盆地对峙。鄂尔多斯盆地是我国重要的油气勘探基地,随着盆地内一系列大型气田的发现,进一步表明下古生界碳酸