鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气成藏的时间和期次

提要：油气成藏年代学是多旋回叠合盆地油气成藏动力学研究的热点问题。运用钻井岩心样品的自生伊利石同位素定年和流体包裹体间接定年方法,探讨分析了鄂尔多斯盆地东北部二叠系多期次油气成藏的时间和期次。含油气砂岩自生伊利石年龄以较宽的时间域分布在178~108 Ma,测年数据的统计分布特征指示二叠系原生油气成藏时间主要集中在175~155 Ma和145~115 Ma两组主值年龄区间,相应的峰值年龄为165 Ma和130 Ma。流体包裹体测温数据的统计分析与其宿主砂岩磷灰石裂变径迹热史模拟路径的投影关系表明,二叠系不同层段共同经历了与90~78 ℃和125~118 ℃两组统计峰温相应的162~153 Ma和140~128 Ma两期原生油气成藏事件,其中的上二叠统则还经历了统计峰温接近98 ℃、峰值年龄接近30 Ma的一期次生油气成藏事件。由此认为,鄂尔多斯盆地东北部二叠系不同层段在中生代早—中期的多旋回沉降增温过程至少经历了165~153 Ma和140~128 Ma的两期原生油气成藏作用,上二叠统则在晚白垩世以来盆地后期抬升改造阶段的构造动热转换过程经历了接近30 Ma的一期次生油气成藏作用。     

鄂尔多斯盆地东北部上古生界油气成藏期次

运用流体包裹体测温与磷灰石裂变径迹热史模拟相结合的油气成藏年代学研究方法,系统探讨了鄂尔多斯盆地东北部上古生界油气成藏期次和时间.基于流体包裹体均一温度的分析表明,二叠系砂岩储层总体上经历了2～3期次的油气充注过程;结合单井的热演化史研究,推算油气的充注时间为168～156,148～132,32 Ma.综合分析认为,鄂...     

鄂尔多斯盆地二叠纪气候特征及其对东北部砂体的影响

通过对鄂尔多斯盆地东北部二叠纪陆相沉积特征和地球化学特征的研究,结合前人的古植物群落研究成果,认为研究区二叠纪存在从山西期湿热气候向石千峰期干热气候转变的过程。造成气候变化的原因与鄂尔多斯盆地当时所处的古纬度、区域构造运动和区域上大规模火山活动有关。气候变化过程控制和影响了该期的沉积特征,造成了山西组-石千峰组在岩石颜色、岩性组合、砂岩的结构和成分成熟度以及砂体展布特征方面的差异。     

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。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏成藏年代分析

鄂尔多斯盆地中生界油藏的成藏研究近来日益受到重视,并开始取得了一些重要进展。但有关该区中生界油藏的成藏年代学研究以往则开展很少。笔者主要运用有机包裹体分析方法、结合生烃史分析,对该盆地具有代表性的陕北斜坡三叠系长6油藏与长2油藏的成藏年代进行了探讨。分析表明,陕北斜坡三叠系长6与长2油藏的有机包裹体特征十分相似,其共生盐水包裹体的均一温度也十分相近,基本上均在110～120℃,说明二者在成藏时间上十分接近。根据埋藏史和热演化史分析结果,陕北斜坡三叠系延长组长6与长2油藏的成藏时间大体在早白垩世晚期。     

中国南方古生界-中生界油气藏成藏规律及勘探方向

中国南方古生界—中生界古油藏主要分布于黔中—雪峰 -江南隆起北侧 (以下古生界及上震旦统灯影组古油藏为主 ,其烃源主要是下寒武统 )及南盘江—十万大山地区上古生界及下三叠统台地及孤立台地边缘 (主要是上古生界及下三叠统自生自储型古油藏 ) ;现存古生界—中生界油气藏主要分布于四川盆地。根据南方多期构造改造及油气演化复杂性的特点 ,将南方古生界—中生界油气藏分成原生、次生及再生烃油气藏 3类。认为南方现存的古生界—中生界原生油气藏很少 ,绝大部分原生油气藏均已破坏成为古油藏 ,四川盆地现存的大多数油气藏是典型的次生油气藏。提出次生气藏有利勘探领域有川东南及大巴山前缘上石炭统—下三叠统、乐山 -龙女寺隆起东南斜坡上震旦统灯影组及下古生界、川西北地区及楚雄盆地北部凹陷上三叠统—下侏罗统煤成气藏 ,再生烃油气藏有利勘探地区有苏北盆地阜宁—盐城—海安—兴化—宝应地区、江汉盆地沉湖地区南部潜江—仙桃—牌州—汊参 1井地区及江西鄱阳盆地南部凹陷。这一认识已经得到苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田、川东方斗山背斜带寨沟湾石炭系气田及江汉盆地沉湖地区南部开先台西油藏勘探发现的证实。     

鄂尔多斯盆地东南缘下二叠统沉积相

近几年的勘探开发发现,鄂尔多斯盆地东南缘下二叠统具有巨大的非常规天然气资源潜力。为探明其沉积环境,在详细的岩心、测井及室内分析化验的基础上,运用沉积学理论,对鄂尔多斯盆地东南缘下二叠统沉积相进行研究。研究结果表明:太原组发育障壁岛、泻湖、潮坪、浅海陆棚沉积,山西组发育三角洲、湖泊沉积;自太原组至山西组沉积环境经历了由海陆过渡相至陆相的演化过程。     

鄂尔多斯盆地镇北地区长3储层微观非均质性的实验分析

油气储层的微观非均质性特征是储层地质学研究的重要内容之一。本文的目的是研究鄂尔多斯盆地镇北地区长3储层微观非均质性特征,研究方法是利用真实砂岩微观模型实验。通过实验发现鄂尔多斯盆地镇北地区长3和储层为致密型砂岩,真实砂岩微观模型实验直观地显示出鄂尔多斯盆地镇北地区长3储层具有很强的微观非均质性,砂岩的成岩作用和孔隙结构是影响本区长3储层微观非均质性的主要原因。在低渗透砂岩中,溶蚀作用引起砂岩产生强烈的非均质性,而这些砂岩则形成长3储层的高渗带。     

鄂尔多斯盆地二叠纪石盒子组沉积期南部沉积边界探讨

为了确定石盒子组沉积期鄂尔多斯盆地的南部边界,在大量野外露头观测及实验测试基础上,通过岩石学对比及物 源综合分析,对鄂尔多斯盆地南缘和北秦岭地区石盒子组物源区的构造属性进行了研究,并对物源区进行了分析与对比。 研究结果表明:所研究两个地区的石盒子组的岩屑组成相似,均以浅变质岩、花岗岩为主,含少量构造岩;砂岩碎屑成分 相似,都与来源于再循环造山带源区中的碰撞造山带与前陆隆起物源区相关;并且在 SiO2/Al2O3-K2O/Na2O 和 K2O/Na2O-SiO2 及 Zr-Th,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10 构造环境判别图解中两研究区物源区的构造环境基本一致,F1-F2 判别图显示物源区一致, 并且稀土元素配分模式相似。北秦岭元古界的变质岩、岩浆岩及其以南地区的再循环造山带中的低级变质的沉积岩可能为 鄂尔多斯盆地南缘和北秦岭地区石盒子组砂岩碎屑的主要风化母岩。结合构造环境分析认为,在石盒子组沉积期,鄂尔多 斯盆地的南部边界可能已经越过洛南断裂,达到北秦岭及其更南的区域。     

Geochemical characteristics of Lower Permian coal-measure source rocks in Northeast Ordos Basin

General characteristics and biomarker distributions of Lower Permian coal-measure source rocks in northeastern Ordos Bsain have been analyzed in this paper. The results show that the source rocks are type III kerogen, thermally mature, with high content of total organic carbon. The extracts of the source rock samples with different lithologies from Well Su 27 feature high Pr/Ph ratios, high C19TT and C24Te, high rearranged hopanes, a predominance of C29 sterane in regular steranes, and the absence of C30 4-methylsteranes. These data suggest that the source rocks were deposited in suboxic to oxic conditions with dominantly terrigenous higher plant input. In contrast, the source rocks from wells Shuang 1 and Yu 20, are characterized by low Pr/Ph ratios, low C19TT and C24Te, high C23TT, similar content of C27 sterane and C29 sterane, and the presence of C30 4-methylsteranes, showing that the source rocks were deposited in reducing environment with algae and/or microorganisms and terrigenous higher plant input.     

东北地区二叠纪沉积特征及原型盆地分析

东北地区二叠系分布广泛,沉积相类型主要为半深海相、滨浅海相、滨浅湖相和半深湖相等。早二叠世-中二叠世东北地区主要处于大陆边缘浅海沉积环境,面积大,沉积中心位于南部温都尔庙-西拉木伦河东西向条带区。晚二叠世东北地区为大型坳陷型盆地,东北地区各缝合线均已闭合,随着地壳抬升,海水退出,大部分地区为陆相沉积,局部有残留海相沉积,总体上具有从早二叠世到晚二叠世由海相向陆相逐渐转变的规律。西拉木伦河缝合带对晚古生代沉积起控制作用,在二叠纪整个缝合带由西向东逐渐拼合,直至晚二叠世,两板块拼合完成,闭合时间具有西早东晚的特点。     

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.     

利用天然气包裹体方法划分天然气成藏期次--以鄂尔多斯盆地东南部上古生界储层为例

鄂尔多斯盆地东南部上古生界天然气储层主要为太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组,岩性以石英砂岩为主。储层的主要成岩作用有压实和压溶作用、胶结和交代作用、裂隙和溶蚀作用等,依据显微镜下岩相学研究,在研究区可以识别出四个大的成岩阶段,分别对应早成岩阶段的早期和晚期、晚成岩阶段的早期和晚期。识别出两期天然气包裹体,第一期天然气包裹体形成于早成岩阶段的晚期,分布在早期裂隙及与其相关的溶蚀孔隙中,形态不规则,气/液比较高,偶尔可见包裹体发荧光。第二期天然气包裹体形成于晚成岩阶段晚期,分布在晚期裂隙中和晚期亮晶方解石和石英胶结物中,包裹体气/液比小,大部分为有机气态和盐水组成的气液两相有机包裹体,包裹体壁薄色浅。研究认为第一期代表了早期天然气初次运移和注入储层事件,而第二期代表了天然气大规模二次运移聚集成藏事件。     

川东北地区须家河组致密砂岩气藏异常高压成因

对川东北地区各种超压潜在成因的系统分析结果表明,欠压实作用不是异常高压成因,现今异常高压主要由天然气的充注增压(充气作用)和中燕山—喜山期的强烈构造挤压形成。利用SRK实际气体状态方程对元坝、通南巴气田充气增压贡献进行了计算:元坝气田天然气的充注增压平均为25.21MPa,平均增压幅度60.86%;通南巴气田天然气的充注增压平均为45.81 MPa,平均增压幅度72.04%。其余主要为构造挤压增压,增压幅度在元坝、通南巴气田分别为39.14%和27.96%。中燕山—喜山期构造挤压活动强度的差异控制了应力释放区的分布和储层抬升降温降压的幅度,从而控制了现今压力场平面分布特征。通南巴地区由于晚期强烈的构造挤压活动,使其现今正处于应力充分释放的泄压区,充气增压、构造挤压之后降压过程的发生是其现今超压强度较低的主要原因。     

鄂尔多斯盆地西缘二叠系事件地层及其地球化学特征

通过钻井岩心的观察及镜下岩矿鉴定,同时依据地球化学和沉积学特征,把区内发育的事件地层分为两类:火山事件层和海退事件层,其中太原组火山事件层和海退事件层各1层,山西组火山事件层1层,石盒子组火山事件层3层。所体现的常量、微量和稀土元素质量分数及岩石学特征具明显的差异。研究事件地层获得的成果,可以为区域地层划分和对比提供更加准确的依据。     

鄂尔多斯盆地上石炭统—中二叠统砂岩物源分析*

对区域地质、地层接触关系、砂岩组分、重矿物及微量元素等的综合分析与研究结果表明,鄂尔多斯盆地北部上石炭统—中二叠统砂岩的物源区主要为再旋回造山带物源区,并可划分出乌海—银川、杭锦旗—东胜及准格尔旗—府谷3个物源区。受物源分异的影响,盆地内部石英砂岩分布以杭锦旗—东胜为界,具有明显的东西分区性。其中石英砂岩主要分布于盆地西部,古水流、重矿物及砂岩组分指示物源来自阿拉善古陆。而盆地东部总体上是岩屑砂岩的覆盖区,物源主要来自盆地北部和东北部阴山地区。盆地西南部及南部砂岩的物源区为克拉通地块和再旋回造山区,物源区与秦祁造山带的演化关系密切,具有稳定与活动的双重特性,可划分出海原、同心—中宁,平凉—固原、环县及耀县—宜君、富县3个主要物源区。南北物源汇水区在环县—富县—乡宁一带,呈北西西向狭长带状延伸,并从山西期—盒8期呈逐渐南移趋势。盆地西部物源到下石盒子组沉积时期才提供粗碎屑物质补给,以含有较多的长石石英砂岩为特征。周至柳叶河石炭—二叠系砂岩的物源区为再旋回造山带物源区和陆块物源区,为北秦岭造山带内山间盆地,属于盆地外缘,并与鄂尔多斯盆地呈连续过渡的关系。     

鄂尔多斯盆地盐池地区二叠系山1-盒8段物源分析

鄂尔多斯盆地中、北部二叠系山西组-下石盒子组已发现多个大型油气田,其勘探潜力巨大。但盆地西部盐池地区山西组、石盒子组的勘探程度较低,因而弄清其物源对该区进一步油气勘探十分重要。以研究区钻测井、岩心及盆地周边露头实测等资料为基础,应用统计学方法对区内山1、盒8段石英颗粒成因类型、岩屑类型、重矿物组合、古流向及沉积相等特征进行了全面的研究。结果表明：研究区山1-盒8期沉积物受到北部及西北部物源的共同影响,且二者物源具有较强的继承性。盐池地区物源主要受到北西向的桌子山、贺兰山地区的影响;而苏里格西部地区陆源碎屑沉积物则来自北部阿拉善-阴山古陆。区内山1、盒8段主要为三角洲前缘沉积,受物源及沉积相的影响,环县区域具有汇水区的特征。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统沉积特征*

基于野外地质露头观察、岩心描述、薄片鉴定和地球化学等分析测试资料的综合分析,对鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统石千峰组沉积岩石类型、沉积构造、沉积相类型及沉积体系空间展布等方面开展研究。结果表明,石千峰组主要发育冲积平原、三角洲平原、三角洲前缘、浅湖和南部海陆过渡的潟湖、沙坝等沉积环境,石千峰期,古气候干燥炎热,沉积古地形相对平缓,物源供给充足,形成了一套紫红色、棕红色泥岩和浅灰色中粗粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、长石砂岩为主的地层。盆地北部三角洲规模大,以辫状河道发育沉积特征为主,砂体厚度大、横向分布稳定,而盆地南部三角洲规模相对较小。石千峰期,海水可能多次入侵盆地南部麟游—韩城—乡宁一带,发育海相夹层和沙坝沉积,一定程度上影响了南部的沉积环境和砂体展布。     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组底部砂体成因分析--砂岩型铀矿床预测的空间定位基础

砂体的结构和规模因沉积体系的不同而异,它们对铀成矿贡献的差别很大。作者通过露头调查、钻孔岩心分析和砂分散体系制图,对鄂尔多斯盆地东北部直罗组下段进行了成因分析。研究发现,直罗组底部砂体并非传统认识上的辫状河成因。实际上,它可以分为上、下两个亚段。虽然两个亚段的物源和砂分散方向具有很好的继承性(北西-南东向),但成因完全不同。下亚段主要由辫状河体系和辫状河三角洲体系构成,其中辫状河三角洲平原构成了研究区的主体。上亚段主要由曲流河体系和(曲流河)三角洲体系构成,虽然(曲流河)三角洲平原也是研究区的主体构成部分,但是(曲流河)三角洲前缘却占据了一定的空间,这是湖泊向西北方向扩展的结果。正是由于上、下亚段成因的不同,导致了下亚段砂体具有较大的规模和较好的连通性,而上亚段砂体规模变小、非均质性增强。砂岩型铀矿勘探的实践证明,矿体主要聚集于下亚段砂体中。因此看来,上述认识可以用于砂岩型铀矿成矿规律的总结和铀成矿空间的定位。     

致密砂岩储层束缚水饱和度影响因素:以鄂尔多斯盆地临兴地区为例#br#

为了有效指导储层描述、评价及产能预测,为致密砂岩油气勘探和开发提供理论依据,以鄂尔多斯盆地临兴地区致密砂岩储层为例,利用铸体薄片、X射线衍射、核磁共振、高压压汞、气水相渗及扫描电镜等实验,分析了致密砂岩中束缚水饱和度的影响因素.结果表明:研究区致密砂岩束缚水饱和度为３４．７７％~８３．７８％,平均值为６３．８６％,T２谱截止值(T２cutoff)为３．８６~６５．６０ms,平均值为２０．９６ms;致密砂岩束缚水饱和度受储层物性、润湿性、敏感性、黏土矿物类型、质量分数和粒径共同作用;致密砂岩粒径越细,黏土矿物质量分数越高,岩石亲水性越强,岩石比表面积和水膜厚度越大,则毛细管束缚水和薄膜束缚水越高;水敏和盐敏是造成致密储层渗透率改变的主要因素;致密砂岩发育残余粒间孔、粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔、晶间孔和微裂缝;充填于孔隙中黏土矿物的类型、形态存在差异,致使致密砂岩储层的孔隙结构复杂,微观非均质性强,束缚水饱和度变化大.