物源与沉积相对鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气优质储层的控制

利用LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年方法,建立了鄂尔多斯盆地北部上古生界下石盒子组盒8段与山西组山1段砂岩碎屑锆石的年龄谱系,结合砂岩重矿物分析、显微镜下碎屑矿物的定量统计与阴极发光鉴定,通过与源区地层同位素年代学的对比,分析了研究区上古生界天然气储层的物源区和母岩的时代、性质。在大量岩心观察与沉积相研究的基础上,通过镜下对砂岩薄片中碎屑矿物、填隙物、孔隙类型及其含量的观察与定量统计,结合砂岩图像粒度、孔隙度、渗透率、毛细管压力测试,研究了各砂岩类型及其骨架矿物与胶结物的特征、孔隙类型、储集物性及平面分布规律。讨论了源区母岩的性质、沉积相及空间展布、沉积作用与水动力条件等对形成天然气优质储层及储层储集性能演化的影响。     

物源与沉积相对鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气优质储层的控制

利用LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年方法,建立了鄂尔多斯盆地北部上古生界下石盒子组盒8段与山西组山1段砂岩碎屑锆石的年龄谱系,结合砂岩重矿物分析、显微镜下碎屑矿物的定量统计与阴极发光鉴定,通过与源区地层同位素年代学的对比,分析了研究区上古生界天然气储层的物源区和母岩的时代、性质。在大量岩心观察与沉积相研究的基础上,通过镜下对砂岩薄片中碎屑矿物、填隙物、孔隙类型及其含量的观察与定量统计,结合砂岩图像粒度、孔隙度、渗透率、毛细管压力测试,研究了各砂岩类型及其骨架矿物与胶结物的特征、孔隙类型、储集物性及平面分布规律。讨论了源区母岩的性质、沉积相及空间展布、沉积作用与水动力条件等对形成天然气优质储层及储层储集性能演化的影响。     

鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩相对高渗储集层成因及分布*

鄂尔多斯盆地上古生界发育 “粒间孔型石英砂岩”、“溶孔型石英砂岩”、“粒间孔—溶孔复合型长石砂岩”3类相对高渗储集层。结合鄂尔多斯盆地地质背景,分析了该地区上古生界3类相对高渗储集层的岩石结构、组分与物性等基本特征,详细探讨了沉积环境、成岩作用、构造活动对鄂尔多斯盆地上古生界各类相对高渗储集层形成的控制机理,并在此基础上,依据与物源的距离、沉积相类型及砂体分布、孔隙类型、颗粒成分及粒度粗细、杂基成分及含量、储集层最大埋深、后期构造运动等因素,对主力勘探层系山西组二段和下石盒子组八段进行了储集层优劣分级综合评价,认为受高石英含量母岩控制的沉积体系、辫状河高能沉积相带和强溶蚀、弱压实的有利成岩相带分布区是鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩相对高渗储集层的主要发育区域。     

同沉积期火山作用对鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层形成的意义

鄂尔多斯盆地上古生界主要为一套陆源碎屑沉积体系,其中广泛发育河流-三角洲相砂岩储集体,是该区上古生界天然气聚集成藏的主要场所。但由于陆源杂基的充填以及成岩压实作用、胶结作用的改造,大部分砂层储集性能都较差而无工业性储集意义。本文通过对鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层孔隙成因的分析,提出在局部层段集中分布的孔隙性砂岩,其孔隙主要为次生溶蚀成因。进一步的研究表明,由同沉积期火山作用形成的、分布于砂岩层中的火山碎屑组分的成岩溶蚀是次生溶孔形成的主要原因。因此,同沉积期火山作用控制了该区上古生界主要砂岩储层的发育和分布。中基性火山作用由于能提供较多的“易溶组分”,从而控制了次生溶孔发育的较高渗透性砂岩储层的分布; 而影响更为广泛的酸性火山作用则主要形成以蚀变高岭石晶间孔为主的低渗透性储层。     

鄂尔多斯盆地北部晚古生代物源区分析及其地质意义

从构造演化、古地理变迁、源区母岩性质、陆源碎屑组分标型特征等方面对鄂尔多斯盆地北部晚古生代物源区进行研究发现：区域上的南北隆起、中部坳陷的古地理格局决定了晚古生代鄂尔多斯盆地北部物源主要来自于北缘的阴山古陆，二叠纪呈NNE向自北而南展布的河流三角洲及古流向，反映出陆源碎屑物质主要来自北部古陆，鄂尔多斯盆地内部及其北部的结晶基底以太古界和元古界地层为主，在盆地北部基岩分布及类型具有明显的分区特征并导致了东西部地区砂岩储集体岩性的差异，物源与有利储层的发育密切相关。     

鄂尔多斯盆地中西部延长组碎屑岩物源分析及储层特征

综合运用砂岩碎屑组分及岩屑分布特征、砂岩阴极发光特征、重矿物组合特征变化、古水流方向等物源分析,对鄂尔多斯盆地中西部长6油组进行物源分析,认为变质岩、酸性岩浆岩、浅海相碎屑岩及碳酸盐岩为研究区主要的母岩类型,东北、西南部是研究区的主要物源方向,西北、西和南部是为次要要的物源方向。物源是影响储层的重要因素,物源的不同造成研究区砂岩类型、填隙物组成及储层物性特征的差异。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长6期物源分析

物源分析是开展沉积相研究的基础,物源区母岩性质和物源方向分析是极其重要的基础地质研究内容。本文根据鄂尔多斯盆地华庆地区220口井砂岩中的轻、重矿物及粒度资料,结合研究区沉积相分析、陆源碎屑成分和重矿物成分对比,以及平面上粒度粗细变化和沉积相展布规律等诸多因素综合分析,认为华庆地区长6期物源供给主要来自正北和北偏东两个方向,以正北方向为主要物源方向。主物源区母岩性质以变质岩为主,母岩岩石类型为由低-中级变质岩和花岗岩。     

鄂尔多斯盆地西北部延长组中下部古物源与沉积体空间配置

为了查明鄂尔多斯盆地西北部延长组沉积体系的分布格局等问题, 以上三叠统延长组中下部为目标, 通过常规矿物成分分析、重矿物特征研究、古水流测量、砂分散体系制图和古地貌恢复等方法, 对鄂尔多斯盆地西北部的物源及源区母岩性质等进行了系统研究.结果表明, 研究区主要受到4个物源的影响, 古物源与沉积体系具有良好的空间配置关系: 西北部的汝箕沟朵体受阿拉善古陆物源区控制, 它对研究区影响最大; 石沟驿朵体的物源来自大罗山逆冲席隆起; 东部的鄂托克旗朵体和定边朵体则受到鄂尔多斯盆地东北部物源的控制.四大物源区的母岩性质具有差异, 其中西部的阿拉善古陆物源区和大罗山逆冲席物源区的母岩以变质岩为主, 还有一定量的花岗岩和沉积岩; 而鄂尔多斯盆地东北部物源则以花岗岩和变质岩为主.沉积物源的研究有助于油气勘探的部署.      

鄂尔多斯盆地子长油田杨家园则探区长6物源分析

通过对鄂尔多斯盆地东北部子长油田杨家园则探区延长组长6砂岩的骨架矿物、重矿物、阴极发光、泥岩的稀土元素特征等的研究,并结合盆地东北缘典型露头剖面的古水流方向实测,分析了长6沉积期的古水流与主要物源方向,探讨了源区母岩性质。结果表明,研究区长6沉积期的古水流与主要物源方向来自北东方向。源区母岩以变质岩为主,其次少量火成岩。该研究结果对鄂尔多斯盆地东北部延长组砂体时空展布分析、有利油气聚集区带预测以及对研究区下一步的油气勘探部署都具有重要的理论意义和实际参考价值。     

浅水三角洲沉积体系与储层岩石学特征

浅水三角洲已经成为当前沉积学研究和油气勘探的重点领域,浅水三角洲常规和非常规砂岩储层中发现了丰富的油气资源。鄂尔多斯盆地中—古生界发育大型浅水三角洲沉积,结合岩芯、测井、分析化验等资料,对盆地西部地区山1—盒8段浅水三角洲的母岩特征、沉积充填、砂体展布与储层岩石学特征进行研究,为研究区常规砂岩储层和致密砂岩油气勘探提供地质依据。分析表明,研究区南部和北部砂岩重矿物组合相似,以锆石和白钛矿为主。综合La/Yb-REE与Dickinson三角图解、稀土元素配分模式和碎屑锆石定年分析认为,北部物源主要来自盆地西北部阿拉善古陆太古界和元古界花岗岩、片麻岩、石英砂岩,向南影响到陇东地区北部;南部物源主要来自盆地南部北秦岭地区太古界、元古界花岗岩、片麻岩和片岩,向北影响陇东地区中南部。山1段发育曲流河三角洲,盒8段发育辫状河三角洲,孤立型与垂向叠置型水下分支河道砂体是主要的砂体类型。盒8段沉积时期,古湖泊可能萎缩;南北物源形成的三角洲在研究区中部环县东南一带交汇混合。砂岩类型主要为岩屑质石英砂岩、石英砂岩和岩屑砂岩,结构成熟度中等—较差。砂岩成岩改造强烈,水—岩反应复杂,压实作用是储层致密化的主因,多期胶结作用使砂岩的孔喉结构变得十分复杂。孔隙类型以微米—纳米级的岩屑溶蚀孔、剩余粒间孔和高岭石晶间孔为主,整体上属于非常规致密砂岩储层。砂体分布与“甜点”预测是研究区致密油气勘探的关键。     

砂岩地球化学在判别古构造环境中的作用

<正>砂岩中陆源碎屑是源区母岩经历风化、搬运及成岩过程保留下来的,对其进行研究是认识源区环境的有效途径,虽然在经历沉积成岩作用过程中母岩中不稳定成分不可避免的遭受破坏,给研究带来困难,但稳定成分在碎屑中比较富集,Rollinson(1993)研究表明,沉积岩中的陆源碎屑仍主要受物源     

鄂尔多斯盆地南部延长组长6时期物源状况分析

为查明鄂尔多斯盆地南部延长组沉积体系的分布格局等问题, 通过常规矿物成分分析、重矿物特征、岩屑特征、地球化学特征和地震剖面等研究方法,对鄂尔多斯盆地南部的物源及源区母岩性质等进行了系统研究。结果表明,盆地南部地区主要受到3大物源主要控制,可进一步再划分出5个次级物源,即东北、北部、西部、西南、南部。古物源与沉积体系具有良好的空间配置关系,决定了盆地长6时期的沉积体系分布格局。沉积物源的研究将有助于油气勘探的部署。     

鄂尔多斯盆地延长组长7沉积期物源分析及母岩类型研究

通过对鄂尔多斯盆地延长组长7砂岩的类型、轻重矿物特征、重矿物聚类分析及泥岩的地化特征研究,并结合盆地周边源区露头剖面的岩性组合资料,讨论了长7沉积期的物源方向,恢复各源区母岩性质。经研究表明:鄂尔多斯盆地长7沉积期存在五个方向物源,东北、西南为主要的物源方向,西北、南部作为次要物源方向;其中东北源区母岩以中基性岩浆岩、高级变质岩为主,西南源区母岩以白云岩、浅变质岩为主,西北源区母岩以沉积岩为主,浅变质岩次之,南部源区母岩以含灰岩、碎屑岩为主,浅变质岩次之;另外经讨论证实西部存在局限的物源供给区,母岩主要为白云岩。     

渤海湾盆地与鄂尔多斯盆地陆相优质储层形成条件对比分析

渤海湾盆地和鄂尔多斯盆地是我国重要的两类含油气盆地,渤海湾盆地属于拉张性断陷盆地,鄂尔多斯盆地属于克拉通上的坳陷盆地。由于盆地性质的不同,优质储层的主控因素各有差异：渤海湾盆地砂体类型多样,砂体分布具有较强的分割性,有利储层受垂向上次生孔隙发育带和异常压力带的控制;鄂尔多斯盆地砂体类型相对单一,砂体分布连续性强,储层垂向分布分带性不明显,主要受砂体内幕因沉积差异而导致的成岩差异的控制。渤海湾盆地油气勘探可以沉积相为基础,以成岩深度带和层位为线索展开。鄂尔多斯盆地要遵循“砂中找砂”的勘探思路,在普遍低渗背景下寻找相对高渗区。     

鄂尔多斯盆地马家滩地区延长组岩石学特征及其意义

马家滩地区主体位于鄂尔多斯盆地西缘冲断构造带的中段,其中生界具有较好的油气勘探前景.为更好了解该区上三叠统延长组的沉积体系发育规模、相带变化规律及储层展布范围,在区域地质研究基础之上,详细研究了该组砂岩的碎屑骨榘组分、成岩作用及成熟度等岩石学方面的特征,并对其储层地质意义和物源环境进行了综合分析.结果表明,该组砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,成岩作用较强,具有发育优质油气储层的物质基础,其物源很可能是来自于西北方阿拉善地块的元古界变质岩、花岗岩和下古生界火山岩.     

鄂尔多斯盆地北部纳岭沟地区直罗组下段下亚段砂岩岩石地球化学特征及对物源的指示

砂岩的岩石地球化学特征可以指示碎屑物质的来源,物源特征的研究能为盆地的演化以及成矿过程的研究提供新的思路。通过镜下分析、重矿物鉴定以及岩石地球化学分析等手段,对鄂尔多斯盆地北部纳岭沟地区直罗组下段下亚段砂岩进行研究,以确定砂岩的岩石学、矿物学以及岩石地球化学特征,进而确定砂岩的物源特征。研究表明,研究区目的层砂岩以近源沉积的岩屑砂岩为主,砂岩的母岩为中酸性岩浆岩和变质岩;主量元素特征与主动大陆边缘砂岩的主量元素特征相似,反映目的层砂岩的母岩形成于主动大陆边缘的俯冲带构造环境;稀土元素配分曲线与蚀源区岩石稀土元素配分曲线对比发现目的层砂岩的母岩主要为前寒武纪时期的孔兹岩、片麻岩、闪长岩以及海西-印支期的辉长岩和花岗闪长岩,中酸性岩浆岩和变质岩铀含量较高,在沉积阶段为铀的预富集提供了一定量的铀。     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气藏类型辨析

针对鄂尔多斯盆地上古生界天然气藏是否为深盆气藏的问题,从成藏条件、成藏期次和气水分布特征等方面与典型的加拿大阿尔伯达深盆气藏进行综合对比。研究结果表明鄂尔多斯盆地上古生界气藏烃源岩分布广泛、生气中心不明显、生气速率较低、持续供气条件较差且供气分散,难以形成满足深盆气藏气驱水的动力;储层物性差、非均质性强、展布方向与构造走向一致且上倾方向为物性较差的致密层,不具备深盆气藏储层向上倾方向物性变好的条件;源储配置样式为"自生自储"式和"垂向叠置"式,由于砂体规模小、分布不连续,源储接触局限,不具备深盆气藏源储大面积接触的特征;天然气发生3期成藏,在盆地埋藏期与抬升期均可成藏,成藏时间较早,后期气藏调整改造强烈,不具备深盆气藏的保存条件。气水分布主要受储层物性和区域构造控制,分布复杂、分异不明显,没有气驱水形成的"气水倒置"界面。成藏特征综合对比分析表明鄂尔多斯盆地上古生界气藏并非深盆气藏,应为主要由储层物性控制的岩性气藏,该区油气勘探应以优质储层研究为重点。     

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。     

鄂尔多斯盆地上古生界煤层气与致密气联合优选区评价

鄂尔多斯盆地上古生界具有煤层气和致密砂岩气成藏的有利条件。上古生界煤层气与致密砂岩气具有相同的烃源岩,且煤层与致密储层垂向上相互叠置,为二者联合勘探开发奠定了地质基础。在综合考虑煤层气与致密砂岩气成藏地质条件的基础上,建立了鄂尔多斯盆地煤层气与致密砂岩气共同勘探选区的评价指标体系,包括煤层厚度、烃源岩热演化程度、生气强度以及致密储层厚度4个指标。依据建立的评价指标体系,对鄂尔多斯盆地内5个区块进行煤层气与致密砂岩气共同选区评价,评价结果为区块Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ为勘探目标区,主要分布在盆地的东西缘,煤层厚度大、烃源岩生气强度大,勘探前景好;区块Ⅰ和Ⅳ为勘探有利区,呈条带状分布在盆地的东北部和西北部,煤层气与致密砂岩气协同勘探潜力较大。