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。     

苏里格低渗砂岩大气田天然气充注运移及成藏特征

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部,属于典型的低渗砂岩大气田.苏里格气田上古生界天然气组分和碳同位素组成特征变化较小,反映其来源和成藏过程的一致性.基于对成藏地质背景、储层物性、天然气地球化学特征、烃源岩成熟度、甲烷碳同位素动力学的综合分析,认为苏里格气田天然气主要为近源充注、近距离运移和聚集,为石炭系一二叠系煤系烃源岩生成的累积聚气.天然气运移输导体系主要包括砂体一孔隙、微裂缝及小断层等,由孔隙和裂缝构成的网状输导体系在成藏过程中起了重要作用,表现为动力圈闭成藏.苏里格气田形成过程经历了早侏罗世末期、晚侏罗世至早白垩世末期、早白垩世末期至今3个演化阶段,存在下生上储和自生自储两种成藏方式.     

鄂尔多斯盆地北部苏里格庙含油气区上古生界层序地层研究

在区域构造变动、岩性组合、沉积相构成、测井曲线特征等研究基础上,利用层序地层学原理,对苏里格庙地区上古生界层序地层进行了研究.将在苏里格庙含油气区上古生界划分出5个层序组,并在晋祠组到石盒子组中划分出14个三级沉积层序,分别发育于陆表海、三角洲、河流3种沉积背景之下.建立层序地层格架,以体系域为单位探讨了层序地层格架内主要含气层段-层序8、9的砂体展布规律.研究表明,以体系域为单位编制的砂体等值线图,更细致地刻画了砂体的展布,砂质储集体的发育和空间展布受控于沉积环境,主要发育在低位体系域中.     

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.     

鄂尔多斯盆地苏里格气田异常低压成因探讨

鄂尔多斯盆地苏里格气田是典型的低孔-低渗透致密砂岩气储层,以异常低压和低压为主,少见高压,是目前中国探明储量最大的低压气田。在认识异常地层压力和苏里格气田气藏特征的基础上,分析苏里格气田异常低压的形成原因,认为地层的抬升剥蚀作用造成的孔隙体积增大和温度降低是形成异常低压的主导因素。天然气的散失作用也对降压过程也有较大的贡献,但只是侧向的散失,储层致密也是出现异常低压的因素之一。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界沉积演化特征

鄂尔多斯盆地上古生界海陆变迁过程中其沉积演化特征决定了气田内储层成因类型,分布特征和分类评价。通过对大牛地地区太原组-山西组-下石盒子组岩芯观察,结合测井,地震等资料分析,综合确定太原组为滨浅海环境,下部发育碳酸盐岩斜坡体系,上部为障壁-潮坪-潟湖沉积体系;受北部物源区抬升影响,陆源推进和尚未完全褪去的海水影响,山西组为海陆过渡环境,发育潮控辫状三角洲沉积体系;伴随北部物源区逐渐抬升,陆相碎屑显著推进至研究区,下石盒子组底部形成陆相河流环境,发育辫状-曲流河沉积体系;大牛地上古生界整体呈陆进海退特征。由海向陆变迁过程中,太原组和山西组发育的煤层是研究区重要烃源岩;太原组上部障壁砂坝和潮道等砂体,山西组下部辫状河道,潮道和潮砂坝砂体和下石盒子组底部厚层叠置辫状-曲流河道砂体是研究区内上古生界重要的产气储层。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层孔隙类型及其渗流特征

为了探讨致密砂岩气藏不同孔隙结构的控制因素以及其内部流体渗流行为的差异,本文利用铸体薄片分析、高压压汞、核磁共振、气水相渗等一系列储层岩心分析资料从定性到定量的角度分别对鄂尔多斯盆地苏里格气田东南地区盒8段储层的孔隙类型、渗流特征进行研究,将储层按照溶蚀孔与晶间孔的相对含量划分为四类:晶间孔主导型储层、溶蚀孔—晶间孔混合型储层、晶间孔—溶蚀孔混合型储层、溶蚀孔主导型储层,并重点分析了四种储层类型所对应的可动流体、气水两相渗流特征。研究结果表明:成岩作用差异是导致储层具有不同孔隙结构类型的主要因素;不同孔隙类型储层之间的孔隙结构差异显著;从晶间孔主导型到溶蚀孔主导型储层,储层孔隙结构特征具有明显的改善趋势,可动流体饱和度增加明显,同时气、水两相干扰程度也逐渐增强,气相渗透率对含水饱和度的敏感程度也随之上升;晶间孔—溶蚀孔混合型储层是研究区广泛发育的储层类型,沉积微相对不同孔隙类型储层在平面上的分布起到了较大的控制作用。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田异常低压成因机制研究

利用SRK状态方程定量研究了温度下降和天然气散失对地层压力的影响。研究表明：利用真实气体状态方程不仅可以定量分析温度降低对地层压力的影响,而且可以定量研究气藏的散失量及其对地层压力的影响。早白垩世末(100 Ma)至今,地层温度下降了约60 ℃,导致地层压力下降约22％; 天然气散失约17％ ～24％,导致地层压力下降约23％ ～32％。温度下降和天然气散失导致苏里格气田地层压力及压力系数发生明显下降,是苏里格气田异常低压的主要成因机制。气水密度差和潜水面埋深对异常低压的贡献很小,不是苏里格气田异常低压的成因机制。以包裹体计算的古压力和现今实测地层压力作为约束条件,恢复了苏里格气田主要储层的地层压力演化史,在此基础上进一步论述了异常压力的主要成因机制。地层压力的研究是分析油气运聚的基础,并有助于解决实际勘探中遇到的相关问题。     

准噶尔盆地呼图壁气田油气成因及成藏分析

应用原油、天然气及烃源岩样品有机地球化学资料,对准噶尔盆地呼图壁气田油气地球化学特征及成藏时间进行分析.研究表明,呼图壁气田原油来源于白垩系烃源岩,天然气来源于侏罗系煤系烃源岩干酪根裂解气,源岩大量生气始于12 Ma左右,天然气成藏时间约在5 Ma.     

鄂尔多斯盆地苏里格气田异常低压成因机制研究

利用SRK状态方程定量研究了温度下降和天然气散失对地层压力的影响.研究表明:利用真实气体状态方程不仅可以定量分析温度降低对地层压力的影响,而且可以定量研究气藏的散失量及其对地层压力的影响.早白垩世末( 100 Ma)至今,地层温度下降了约60℃,导致地层压力下降约22％;天然气散失约17％～24％,导致地层压力下降约2...     

鄂尔多斯盆地苏里格大气田天然气成藏地球化学研究

苏里格大气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部,属于典型的低渗砂岩气田。对天然气组分和同位素组成研究表明,苏里格大气田上古生界天然气以干气为主、湿气为辅,甲烷含量为82.729%~98.407%,干燥系数为84.7%~98.8%,δ¹³C₁值为-36‰~-30‰,δ¹³C₂值为-26‰~-21‰,属于高成熟度的煤成气;气田范围内各井区天然气组分和碳同位素组成变化较小,暗示其来源和成藏过程的一致性。根据储层流体包裹体镜下观察、包裹体均一温度、含烃包裹体丰度、颗粒荧光定量(QGF)、包裹体激光拉曼分析,苏里格大气田上古生界储层发育盐水包裹体、气体包裹体、液态烃包裹体、CO₂包裹体等不同类型流体包裹体,主要产于石英次生加大边、微裂隙及胶结物中;包裹体均一温度分布呈连续的单峰态,分布范围为80~180℃,主峰温度为100~145℃;上古生界砂岩储层样品的含烃包裹体丰度不高(多为1%~5%),QGF强度较低(1~10pc)。研究认为,苏里格大气田天然气充注可能是一个连续的过程,主要经历了一期成藏,其主要成藏期为晚侏罗世-早白垩世。通过生气动力学与碳同位素动力学的研究表明,苏里格大气田天然气主要来源于苏里格地区及周缘的石炭-二叠系煤系烃源岩,为近源充注、累积聚气成藏。     

苏里格气田东部二叠系盒8段储层次生孔隙形成主控因素

苏里格气田东部下二叠统石盒子组8段是苏里格气田东部主要含气层位,其储集空间以各类次生孔隙为主。为明确次生孔隙控制因素,结合铸体薄片鉴定与定量统计、流体包裹体温度及成分分析等手段,对研究区盒8段储层次生孔隙特征及主控因素进行了系统研究。结果表明,苏里格气田东部盒8段储层次生孔隙的形成受有机酸溶蚀、深部热流体作用共同影响;平面分布受沉积相、构造及油气运移路径复合控制。沿构造鼻隆轴线方向、基底断裂结合部位与厚砂体叠合区附近次生孔隙最发育。     

苏里格气田北部下石盒子组盒8段沉积微相研究

通过对苏里格气田北部20余口钻井岩心的岩石学特征、沉积构造、剖面结构的详细研究,结合测井相标志和古生物标志,认为苏里格气田北部盒8段属辫状河沉积,发育河道和洪泛平原两个亚相。河道亚相可进一步划分为河床底部滞留沉积和心滩两个微相,往往组成向上变细的剖面结构,测井曲线一般为中-高幅的齿化或微齿化的箱形或钟形;洪泛平原亚相在剖面结构上表现为砂泥岩的不等厚互层,测井曲线多呈锯齿状。在微相分析的基础上,编制了盒8上和盒8下两个时期的沉积微相平面图,其显示出河道心滩砂体呈南北向展布的规律。根据沉积相的时空展布规律,建立了本区盒8段的沉积相模式。     

Diagenesis and Their Succession of Gas-bearing and Non-gas-bearing Reservoirs in the Sulige Gas Field of Ordos Basin,China

Abstract: Comparisons have been made among lithology, diagenesis, and reservoir characteristics of gas-bearing and non-gas-bearing ones in the Sulige gas field of the Ordos Basin based on the laboratory analysis of thin sections, scanning electron microscope, and liquid inclusion of the reservoirs. The reservoirs of the Sulige gas field are now in the middle stage of diagenesis and have undergone compaction, cementation and dissolution. The secondary pore of the reservoir originated from the dissolution of the feldspar and tuff because of the organic acid action from the source rocks during the diagenetic middle stage. Gas-bearing reservoirs are common in soluble pore diagenetic facies of coarse detritus quartzose sandstone, whereas non-gas-bearing ones are common in tense compaction diagenetic facies of mud-bearing medium-fine detritus quartzose sandstone and residual intergranular pore diagenetic facies of mud-bearing medium-coarse detritus quartzose sandstone. The secondary pore is developed in gas-bearing reservoirs of the Sulige gas-field as the medium-coarse grain reservoirs formed in a powerful sedimentary environment and experienced strong dissolution. However, the sediments of fine grain size form the non-gas-bearing reservoirs because of less residual primary pore and secondary pore.     

A Volumetric Model for Evaluating Tight Sandstone Gas Reserves in the Permian Sulige Gas Field,Ordos Basin,Central China

To accurately measure and evaluate reserves is critical for ensuring successful production of unconventional oil and gas. This work proposes a volumetric model to evaluate the tight sandstone gas reserves of the Permian Sulige gas field in the Ordos Basin. The reserves can be determined by four major parameters of reservoir cutoffs, net pay, gas-bearing area and compression factor Z, which are controlled by reservoir characteristics and sedimentation. Well logging, seismic analysis, core analysis and gas testing, as well as thin section identification and SEM analysis were used to analyze the pore evolution and pore-throat structure. The porosity and permeability cutoffs are determined by distribution function curve,empirical statistics and intersection plot. Net pay and gas-bearing area are determined based on the cutoffs, gas testing and sand body distribution, and the compression factor Z is obtained by gas component. The results demonstrate that the reservoir in the Sulige gas field is characterized by ultralow porosity and permeability, and the cutoffs of porosity and permeability are 5% and 0.15×10~(–3) μm~2, respectively. The net pay and gas-bearing area are mainly affected by the sedimentary facies, sand body types and distribution. The gas component is dominated by methane which accounts for more than 90%, and the compression factor Z of H_8(P_2h_8) and S_1(P_1s_1) are 0.98 and 0.985, respectively. The distributary channels stacked and overlapped, forming a wide and thick sand body with good developed intergranular pores and intercrystalline pores. The upper part of channel sand with good porosity and permeability can be sweet spot for gas exploration. The complete set of calculation systems proposed for tight gas reserve calculation has proved to be effective based on application and feedback. This model provides a new concept and consideration for reserve prediction and calculation in other areas.     

鄂尔多斯盆地中部气田天然气混源的地球化学标志与评价

鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系风化壳天然气藏的气源问题是迄今尚有争议的重要问题。在前人大量研究的基础上，系统研究了该气田天然气混源的地球化学特征与标志，并利用多指标综合评价了气藏的气源。研究结果表明，鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系风化壳天然气具有高一过成熟干气的组分和同位素特征。天然气的来源比较复杂，既有以石炭一二叠系来源为主的煤成气，又有以下古生界来源为主的油型气。该气田东部区块的天然气主要为煤成气，中部气田北部、西部及南部区块的天然气主要为油型气。     

苏里格气田苏54区块储层孔隙结构特征研究

鄂尔多斯盆地苏里格气田是我国最大的气田,但是储层岩性较为致密,已成为制约天然气勘探开发的主要因素,因此,开展储层孔隙结构特征研究对于该区天然气生产具有重要意义。通过扫描电镜、薄片鉴定、压汞、铸体薄片等分析测试方法对苏里格气田苏54区块储层微观孔隙结构进行了深入分析。结果表明：该区储层由北到南主要发育岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩和石英砂岩;喉道半径普遍较小,孔喉分选较差,且以细孔径为主,孔喉连通性中等;孔渗普遍偏低,属低孔低渗,孔渗明显受沉积相带的控制,高孔渗区呈贯穿南北的条带状分布,与河道展布特征近似。研究表明物性高值区连片分布,东部好于西部,盒8下物性最好。     

The characteristics and sources of natural gases from Ordovician weathered crust reservoirs in the Central Gas Field in the Ordos Basin

The Central Gas Field is a famous large-sized gas field in the Ordos Basin of China. However, identification of main gas sources of the Ordovician reservoirs in this gas field remains puzzling. On the basis of a lot of geochemical data and geological research on natural gases, the characteristics and sources of natural gases from Ordovician weathered crust reservoirs in the Central Gas Field in the Ordos Basin were studied. The results indicated that natural gases from Ordovician weathered crust reservoirs in the Central Gas Field in the Ordos Basin have similar chemical and isotopic compositions to highly mature and over-mature dry gases. Both coal-derived gases and oil-type gases coexist in the Central Gas Field in the Ordos Basin. The former was derived mainly from Carboniferous-Permian coal measures and the latter from Lower Paleozoic marine carbonates. It is suggested that coal-derived gases occur in the eastern part of the Central Gas Field while oil-type gases may be produced mainly in the northern, western and southern parts of the Central Gas Field in the Ordos Basin.     

苏里格气田西部二叠系盒8-山1段天然气成藏过程及富集主控因素

苏里格气田西部的二叠系石盒子组8段(He-8)和山西组山1段(Shan-1)是主要的天然气产层, 是致密砂岩准连续型气藏, 气水关系复杂.本文通过岩石薄片、电镜扫描、生烃模拟、古构造恢复技术, 分析总结了盒8段和山1段的油气基础地质条件和致密砂岩天然气成藏的主控因素, 并将成藏过程分为4个阶段.结果表明较低生烃强度和东高西低的构造背景决定了现今大面积的含水局面, 区块烃源岩(煤层厚度)、储层物性(规模和非均质性)和山1段隔夹层主要控制了局部天然气富集区(甜点).晚期的新构造运动导致早期天然气藏中已形成的气水系统再分配、调整, 从而造就了现今盒8段-山1段气藏复杂的气水格局.