鄂尔多斯盆地上古生界气藏与深盆气藏成藏机理之辩析

通过对鄂尔多斯盆地上古生界气藏形成基本条件、气水分布规律和成藏动力学特征研究分析.并与北美典型深盆气进行对比发现,如果仅从气源丰富、储层致密、异常压力、大面积舍气等气藏表现特征观察,上古生界气藏与典型深盆气藏极为相似.但从各区气藏形成条件来看,上古生界烃源岩生气速率慢,持续地供气条件较差;气藏上倾方向多因物性或岩性封挡,主要表现为非均质储层条件下的岩性和构造一岩性气藏类型;舍气范围内的同一气层连通性较差,气水分布受区域构造控制,局部明显存在边底水,也没有整体活塞式气驱水作用形成的区域性气水界面.成藏动力学机理反映,上古生界储层毛细管阻力过大,天然气二次运移的浮力不够,主要是就近运移聚集成藏,没有大规模运移的迹象,难以实现整体活塞式气驱水运移.所以用深盆气藏成藏机理还不能合理解释鄂尔多斯盆地上古生界气藏成因.综合分析认为,持续供气能力不够、储层连通性差是造成上古生界气藏有别于深盆气藏的主要原因.     

鄂尔多斯深盆气与铀矿化关系初探

深盆气是非常规的天然气藏。鄂尔多斯深盆气与铀矿化有密切关系，上古生界气源层铀含量丰富、易浸出，故也为铀源层。在铀源层成岩时所形成的压榨水(即深层水)，经燕山期热事件快速增温增压，使铀的溶解度大大增加。此时也正是盆地生气高峰期，气压远远大于水压，气体推动深层水沿断裂向上扩散。在上覆透水层，由于地表水的参与形成复杂的气水地球化学垒，使铀沉积成矿。本文还总结了该类型铀矿的找矿准则。     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气运移特征及成藏过程分析

运用石油地质动态分析及综合研究方法,以鄂尔多斯盆地上古生界砂泥岩压实特征、古压力恢复、包裹体、成岩作用资料为基础,对上古生界天然气运移的地质背景、天然气运移特征进行详细分析,对储层致密化、古高压异常对天然气运移、成藏的影响等方面进行研究,认为上古生界砂岩致密化发生于中三叠世一晚三叠世,早于大规模油气运移时期,天然气呈连续相运移需要的临界气柱高度远大于砂岩的单层厚度,受压力封存箱的封闭以及封存箱内不均匀分布的高压泥质岩阻隔,天然气难以沿构造上倾方向作大规模运移,主要为就近垂向运移聚集成藏;成藏特征研究显示,只有毛管中值压力平均值小于6.21 MPa、厚度大于4 m以上的优质储层段能够允许天然气成藏,而且气水分布主要受构造部位、储层非均质控制.故此,上古生界气藏主要为致密储层条件下的岩性和构造-岩性气藏类型;根据各时期、各地区、各层段不同的天然气运移、成藏特征,将上古生界压力封存箱划分为非烃源岩和烃源岩两个成藏子系统,前者具自生自储、短距离运移、早期(J2-K1)源内成藏特点,形成原生气藏,而后者属近-远距离运移、晚期(K1-K2,K2末-Q)源外成藏特点.     

深盆气藏地质特征与研究意义——以鄂尔多斯盆地为例

深盆气藏位于构造下倾部位或盆地中央，上部含水，是具有特殊成藏地质条件的非常规气藏，深盆气藏具以下特征；气在水在上的气水倒置，气藏流体压力低于静水压力，烃源岩与气藏紧密伴生，源岩生气量大供气充足，油气热演化程度高，储层具低孔隙度低渗透率，单井产量低但地质储量大等，本以我国鄂尔多斯盆地为例进一步阐明深盆气藏的特征，国外对深盆气藏研究极为重视，天然气的产量也占有很大比重，在我国研究程度较低，深盆气的深入研究对我国天然气的勘探开发有重要意义。     

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。     

鄂尔多斯盆地中部上古生界古流体动力分析

应用盆地数值模拟技术,恢复了目的层在不同地质历史时期流体（气）动力分布。研究发现,鄂尔多斯盆地中部上古生界自油气生成之后的古流体动力可以划分为三个演化阶段,即三叠～侏罗纪、早白垩世与晚白垩世至今,这恰与同期的构造演化特征相吻合。此外还发现,流体动力的分布受沉积条件制约,且压实流对流体动力的贡献大于重力流。     

鄂尔多斯深盆气

鄂尔多斯盆地内石炭纪—二叠纪煤系含有机质丰富 ,演化程度高 ,不但形成了巨量的天然气 ,而且因储层致密、升降稳定、构造稀少而形成了盆地构造下倾部位天然气的大规模聚集 ,构造上倾部位则大面积含水 ,具有典型“深盆气”的特征。深盆气的主要含气层位为盒 8—本溪组各段 ,而盆地东部和北部可延至盒 5段。煤层是深盆气圈闭中的潜在储集层 ,起着“调节气库”的作用。多期砂体的叠置使深盆气的面积变得巨大 ,钻探成功率高 ,但因储集层的岩性致密 ,使自然产能低。     

深盆气藏勘探开发现状及发展趋势

深盆气藏是发育在构造下倾方向或下部层位、气源岩与致密储层邻接的天然气聚集。其成藏机理表现为天然气从构造下倾部位或致密储层底部对储层中原始地层水的活塞式推进,而常规圈闭气藏则表现为天然气与地层水的置换式运移,两者在成藏机理上形成了鲜明对比。在调研大量国内外深盆气藏勘探开发实践的基础上,对深盆气藏的地质条件、成藏主控因素以及勘探开发现状进行了系统研究,结合四川盆地川西坳陷的石油地质特点进行类比,认为川西坳陷可能存在深盆气藏。     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界致密砂岩气藏天然裂缝形成机理浅析

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界致密砂岩气藏的低孔、低压、低渗特点给开发带来了相当大的难度.天然裂缝的存在对致密砂岩气藏经济开发意义重大,致密砂岩中裂缝发育层段往往是天然气富集区,天然裂缝能大大改善致密砂岩储层渗透性,研究其发育状况及分布规律对储层压裂改造及水平井开发技术的实施具有积极的指导意义.塔巴庙地区位于鄂尔多斯盆地北部伊陕斜坡构造带上,构造平缓,地层倾角仅1°左右,一般认为不具备裂缝发育条件,然而大量岩心观察、薄片分析、物性测试、测井及试井资料证实,研究区的确不同程度地发育垂直裂缝和高角度裂缝.对裂缝的形态、产状、密度及裂缝分布范围研究后认为,天然裂缝主要是在区域应力、差异压实和异常高流体压力综合作用下形成的,断裂作用不是该区裂缝发育的主导因素.      

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段上古生界裂缝特征及对气水分布的影响

针对鄂尔多斯盆地天环坳陷上古生界裂缝的类型、成因及分布开展野外露头、岩心宏观及镜下微观裂缝的观察、描述与测量,并结合成像测井分析等资料,明确构造裂缝系统对气水分布的控制作用。研究结果证实鄂尔多斯盆地天环坳陷北部地区上古生界地层发育了不同组系、规模、力学性质及不同产状的构造裂缝系统,构造裂缝系统是研究区天然气发生垂向运移的主要通道。构造裂缝发育的差异性对气水分布起到了一定的调整作用,是导致研究区气、水分布复杂化的主要原因。     

鄂尔多斯盆地北部盒8段古含气范围的地球化学特征

鄂尔多斯盆地盒8段气藏为深盆气藏。通过分析鄂尔多斯盆地苏里格庙地区盒8段储集层中有机包裹体的丰度、储集层的热解特征,并结合该区的构造演化和生烃演化等特征,探讨了苏里格庙北部盒8段气层的古含气边界的变化情况及天然气的保存条件。认为盒8段气层的分布范围在早白垩世末期达到最大,后期的构造抬升对气水边界的影响并不大,这是因为构造抬升后,气源岩的压力下降,增加了煤系地层中吸附气的脱附能力,为气藏补充足够的气体,从而使得古气水边界的分布与现今的差别不大。地层倾角的大小能影响天然气的富集和保存,地层倾角相对平缓的斜坡部位利于天然气的聚集,是高产气区。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界低孔渗砂岩储层评价

大牛地气田目前已发现的气藏有盒三、盒二、盒一、山二、山一和太一气藏。其中以块状砾岩相、含砾粗砂岩相、大型交错层理砂岩相是最好的岩石相类型;各层段岩石学特征的差异主要体现在岩石类型、骨架成分和填隙物类型成分上,储层岩石粒度、泥质含量、碎屑成分是影响储层物性的主要因素;研究区储层总体上属低孔、低渗储层,盒三 二段、山一段储集物性较好,盒一段、山二段、太原组储集物性较差;研究区储层总体上属于小孔、微细喉储层,盒三 二段、太原组的孔隙结构最好,山西组次之,盒一段最差;将储集岩按照组或段分为三类：盒三 二段,盒一段和山西组,太原组,分别进行了分类评价。大牛地气田上古生界主要目的层段具有整体含气的特点,储层品质的优劣决定了其含气性的好坏,因此寻找高产富集带可归结于寻找优质储层发育带。岩性圈闭的分布与各期河道、分流河道的主体发育位置趋势一致,有利储集相带、高产富集区的预测应以有利沉积相带为基础展开。     

鄂尔多斯南部上古生界泥岩突破压力测井解释及区域预测

突破压力是泥质盖层封闭性能评价的关键参数,通过岩心实测数据与测井参数的相关分析,建立了声波时差与突破压力的关系,并依据此关系研究了鄂尔多斯盆地南部地区上古生界泥岩突破压力的垂向和平面分布规律。结果表明,突破压力西高东低、北高南低,且东西向压力差异显著。中二叠世早期开始,盆地南部湖相分布广泛,沉积速率快,泥质含量高,晚三叠世—早侏罗世盆地快速沉降,上石盒子组泥岩在叠加压实过程中排液受阻,发育异常高压,突破压力总体表现较低。下石盒子组沉积期及其以前,突破压力高值沿庆阳、延安及宜川呈弧形展布,低值沿南西向分布,从上石盒子时期开始,突破压力低压值的分布方向由研究区的南西向逐渐变化为南东向,高值则由东部和东北部迁移到西部及西南部。     

鄂尔多斯盆地上古生界高分辨率层序地层分析

按基准面旋回原理，将鄂尔多斯盆地上古生界本溪组（C2b)、太原组（P1t）、山西组(P1s)和下石盒子组（P1xs)划分为3个超长期、8个长期、19个中期和62个短期旋回层序：较为详细地介绍了各级别层序的结构类型、叠加样式和沉积演化序列；建立以长期旋回层序为年代地层框架，中期旋回层序为等时地层对比单元的层序的地层格架；并讨论高分辨率层序地层与天然气藏的关系。     

塔巴庙地区上古生界砂岩成岩作用特征及其储集性分析

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界发育一套低孔低渗致密砂岩储层，储集空间以溶蚀微孔、蜂窝状溶孔和高岭石晶间隙为主，孔喉以细——微细为主。成岩作用决定了砂岩内部储集空间特征和储集性能，主要表现在较强的压实作用和胶结作用使砂岩的原生孔隙很少得到保存；较弱的溶蚀作用和强的蚀变作用使砂岩储集空间以微孔、超微孔为主，具有孔径小喉道细的特征，这是砂岩储集物性特别是渗透率偏低的直接原因。