鄂尔多斯盆地定边-吴旗地区前侏罗纪古地貌与油藏

应用印模法恢复了鄂尔多斯盆地前侏罗纪古地貌形态。研究表明，区内古地貌格局由“三斜坡、三河谷、两河间丘和一梁”组成，即姬塬东斜坡、定边斜坡、靖边斜坡，宁陕河谷、蒙陕河谷、甘陕河谷，吴旗河间丘、金鼎河间丘和新安边梁。前侏罗纪古地貌控制着下侏罗统延安组早期沉积。延10段属河流相沉积环境，发育的沉积微相有主河道、支流河道、河漫滩、河漫沼泽。延9段沉积环境为三角洲到湖泊环境，沉积相主要由三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相组成，沉积微相以分流河道、分流间洼地、水下分流河道和分流间湾为主。相同的古地貌单元、不同的沉积环境，必然造成储集砂体形态特征及分布规律的变化，进一步影响油藏的形成和分布。古地貌油藏的形成除受油源、圈闭等基本条件制约外，古地貌 沉积组合和油气运移通道也是形成不同类型古地貌油藏的重要条件。依据已探明油田的空间分布结合古地貌、上覆地层沉积环境、砂体展布、运移通道类型等多种因素归结出定边-吴旗地区古地貌油藏三种成藏模式，即斜坡区-三角洲平原组合成藏模式、河间丘区-三角洲前缘组合成藏模式和斜坡区-三角洲前缘组合成藏模式。     

鄂尔多斯盆地前侏罗纪古地貌形成演化及沉积充填特征

采用河流阶地、河谷形态和残余厚度等方法,结合地震和钻井资料,恢复了鄂尔多斯盆地前侏罗纪古地貌形成演化阶段及其特征。结果表明,三叠纪末期盆地主要经历了两次特征不同的构造抬升侵蚀过程,第一次为整体性均衡抬升,抬升侵蚀作用较强;第二次为宽缓V字型不均衡抬升,抬升侵蚀作用相对较弱。前侏罗纪古地貌的形成是晚印支构造运动的侵蚀响应,根据抬升期次晚印支运动可以分为两个亚幕。随着抬升侵蚀的结束,古地貌中河谷首先开始了沉积充填,先后沉积了限制性河谷环境的富县组和半限制河谷环境的延安组延10段河流相地层。     

陇东地区前侏罗纪古地貌及油藏成藏规律研究

陇东地区以往对油气地质方面的研究多聚焦于三叠系,侏罗系的研究相对比较零散,缺乏整体性、系统性;限于当时的基础资料、研究目的及认识,研究的精度和深度有一定的局限性,精细地质刻画及与生产实践的结合程度较低。对陇东地区古地貌特征和成藏规律的研究,作为对全盆地地质资料的补充和佐证,无疑具有其必然性和必要性。本文采用残留厚度和补偿厚度印模法及沉积地质综合方法恢复出陇东地区前侏罗纪古地貌形态,并首次做出其三维模拟还原图;依据已探明油藏空间分布,结合地貌形态、成藏条件等分析,总结出研究区古地貌油藏六种成藏模式。勘探实践证实,古地貌油藏受控因素多,古地貌形态特征仅仅是受控因素之一。     

鄂尔多斯盆地中部前石炭纪岩溶古地貌恢复

鄂尔多斯盆地中部以碳酸盐岩为主夹蒸发岩的奥陶系马家沟组,经130余百万年的风化剥蚀及淋滤作用,风化壳古岩溶发育。在认识研究古地质图的基础上,选取马家沟组五段四亚段一小层底部的凝灰岩为标志层,完成了盆地中部前石炭纪岩溶古地貌图。自西向东,研究区可划分为四个岩溶古地貌单元或区块:岩溶高地、岩溶台地(坪)、岩溶盆地、岩溶台地与岩溶沟槽相间区块。岩溶高地地层向西翘倾,岩溶剥蚀面自西向东地层由老到新呈有序分布,西北角有7口井的地层已剥蚀至马五41以下,最西缘陕56井残顶已为马五7地层。岩溶台地是现今马家沟组天然气的主产区,地势相对较低且平缓,并在多个小层发育岩溶溶洞建造岩。     

鄂尔多斯盆地陇东地区侏罗系古地貌恢复 及其对石油聚集的影响

根据测井、地震和岩心等地质资料,运用印模法及综合地质法对鄂尔多斯盆地陇东地区侏罗系沉积前的古地貌进行恢复。研究表明,鄂尔多斯盆地陇东地区侏罗系古地貌形态主要为古高地、谷河谷、古谷坡、古河间丘、古阶地。对侏罗系沉积前古地貌对延安组油藏的控制分析认为,油藏主要分布于紧邻高地的古谷坡等地势相对较高的地带。古地貌形成的有利成藏条件为下切河谷提供了来自延长组烃源岩生成的油气向上运移通道,古谷坡控制着储层砂体的类型和分布规模,地层“印模”所产生的差异压实形成了后期构造圈闭的相对高点。     

鄂尔多斯盆地吴起地区古地貌对侏罗系下部油藏形成和富集控制机制分析

为了研究吴起地区侏罗系古地貌油藏成藏主控因素,采用沉积学古地貌恢复法,依据富县组+延10地层砂体厚度刻画吴起地区侏罗系古水系分布,结合鄂尔多斯盆地前侏罗纪古地质特征,对吴起地区古地貌特征及侏罗系下部油藏成藏和富集规律进行了研究,在此基础上总结了油气成藏模式。研究表明:吴起地区发育下切河谷、斜坡带和河间丘三种古地形。前侏罗纪古地形控制着侏罗纪早期地层的沉积和油藏的分布,富县组地层与延长组之间的角度不整合剥蚀面和侵蚀河谷厚层高渗砂体是石油运移的主要通道,同时高渗砂体也是侏罗系下部油藏的主要储集体。依据侏罗系下部油藏的空间分布,结合古地貌、沉积环境、微构造特征等多方面因素总结出吴起地区侏罗系古地貌油藏的3种成藏模式:斜坡式、河间丘式和古河式,其中河间丘式油藏最为发育。      

古地貌恢复技术方法及其研究意义——以鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积前古地貌研究为例

古地形地貌是控制一个盆地后期沉积相发育与分布的一个主要因素，同时在一定程度上控制着后期油藏的储盖组合，同现在地貌一样，古地貌形态受到了所处的区域构造位置、气候、基准面变化及构造运动等因素综合作用的影响，鄂尔多斯盆地侏罗系发育在由印支运动主幕所造成的一三叠纪顶部不整合接触面上，早侏罗世沉积特点主要受控于沉积前古地形地貌，因此开展侏罗纪沉积前古地貌恢复工作及探讨古地貌对后期油气藏关系对于录找侏罗系油田具有重要的指导意义，作者主要是从沉积学角度出发，通过对鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积前古地形地貌的恢复研究，进一步对古地貌恢复从方法上进行了研究，同时探讨了沉积前古地貌对后期油藏的控制作用。     

鄂尔多斯盆地宜君—富县地区马家沟组顶部岩溶古地貌特征

在岩心观察、薄片鉴定及地震分析基础上, 开展马家沟组岩溶地质及其地球物理响应分析, 综合运用印模法和残余厚度法恢复马家沟组顶部岩溶古地貌形态.研究表明研究区马家沟组顶部发育岩溶洼地、岩溶斜坡及岩溶高地3种古地貌单元, 马家沟组岩溶古地貌具有"一高地、两斜坡、两洼地"的特点, 岩溶洼地地层保存基本完整, 岩溶高地普遍缺失马五3段及以上地层, 而岩溶斜坡的地层缺失情况介于岩溶洼地和岩溶高地之间.     

鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积体系及古地理演化

为进一步整体研究鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积体系及古地理演化特征,笔者通过野外剖面实测、钻井资料分析并结合前人研究成果对盆地发育地层进行详细研究。研究结果表明鄂尔多斯盆地侏罗系发育有冲积扇、河流、三角洲、湖泊沉积体系。在古地理演化过程中,早侏罗世富县期沉积以填平补齐为特征,仅在河道及两侧发育河流相沉积,济源地区发育浅湖相沉积。中侏罗世延安期延10亚期开始河谷宽度扩大,高地进一步缩小,主要以河流相为主,济源湖面积有所增大,延9亚期是三角洲体系发育早期,也是最大湖侵期,盆地西部及北部仍为曲流河沉积,向南逐渐过渡到三角洲沉积,在志丹—延安—济源一带发育浅湖沉积;延8亚期局部构造抬升,三角洲平原进一步扩大,河流向湖泊进积;延7—延6亚期,盆地稳定填充,延4+5亚期湖泊面积缩小,延3、延2及延1亚期构造抬升,河流回春,盆地进入萎缩阶段。中侏罗世直罗期—安定期在盆地周缘发育冲积平原,内部主体为河流—三角洲—湖泊沉积。晚侏罗世芬芳河期仅在盆地西缘发育冲积扇沉积。     

鄂尔多斯盆地志丹-甘泉地区奥陶系风化壳古地貌恢复

受加里东运动影响,鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育大规模风化壳岩溶作用,形成了以靖边气田为代表的大型古地貌气藏。古岩溶对储层的形成、演化和分布具有重要意义,其发育受多种因素影响,其中古地貌形态是控制古岩溶发育程度的关键。为了寻找有利勘探开发目标,必须进行古地貌恢复。在区域构造背景和地层展布的基础上,通过对马家沟组钻井小层的精细划分与对比及地震剖面的精细解释,综合利用古地质图法、残余厚度法和印模法并结合铝土岩厚度分布及古沟槽识别结果,恢复出研究区奥陶系风化壳古地貌分布格局。结果表明,研究区西北部表现为古岩溶高地,中部大部分地区表现为古岩溶斜坡,东部主要古岩溶洼地;近北东东向展布的古沟槽影响储层的形成、发育和天然气的富集。岩溶斜坡中残丘地带及古沟槽两侧是天然气富集有利区,工业气流井多分布于此;岩溶洼地、古沟槽地带由于缺少优质储层不利于天然气聚集,这些区域大多数钻井试气无产能或产气量极低。     

鄂尔多斯盆地本溪组—太原组扇三角洲沉积与油气聚集的关系

利用盆地北部大量钻井资料、岩心及露头观察结果,结合古地质背景,以及粒度、岩矿等分析资料,对晚石炭—早二叠世广泛分布的含砾砂岩体沉积特征进行了深入的分析。结果表明:它们属于扇三角洲体系,并以河道化冲积的形式前积到陆表海盆地中,平面上分带性和纵向上退积结构较清楚,重力流沉积特征不明显,而水道化的牵引流成因沉积特征明显。以高能辫状水道、水下分流河道砂砾岩为主要骨架,河口坝不发育。而且,这些水道作用居重要地位的扇三角洲高能水道砂体因受物源、古地貌及潮汐等影响,往往被潮汐改造而形成障壁砂坝,也是有利储集体。它们之间因沉积特征不同,储集空间、储集性能和含油性也各具特色,但都以高能化水道形成的厚石英砂带为有利相带。     

鄂尔多斯盆地南部二叠系山西组及下石盒子组盒8段沉积相

鄂尔多斯盆地南部指环县-延安-蒲县以南、西安以北地区，其山西组和下石盒子组盒8段是重要含气层。通过古水流方向、超稳定重矿物含量和长石含量分析以及古水系恢复，认为山西期和下石盒子期的鄂尔多斯盆地南部发育6个古水系，对应于6个长石含量分区和6个沉积相区。分别为石板沟-环县分区，平凉分区，淳化-耀县分区，韩城-澄城分区，大宁-Pu1井分区和华池-永宁分区。在此基础上重点分析了沉积相分布规律，认为山2期发育小型三角洲沉积，主要分布在西南部平凉、南部淳化-耀县和韩城-澄城一带； 山1期三角洲沉积分布范围比山2期明显扩大，北部延安-大宁发育三角洲前缘，湖泊相分布范围缩小。盒8期主要发育辫状河三角洲相，分布范围十分广泛，湖泊仅分布在镇原-环县-华池-正宁一带和大宁-Ji1井一线。实践证明有效地区分不同的古水系，有利于沉积相带展布规律的预测。     

鄂尔多斯盆地马岭油田侏罗系延安组储层特征研究

侏罗系延安组是鄂尔多斯盆地马岭油田的主力油层之一。通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察等,研究马岭油田侏罗系延安组储层特征及其控制因素。结果表明,马岭油田延安组储层纵向上自延10期至延4+5期,其沉积相由辨状河相演化为网状河三角洲相。受沉积相影响,延10至延4+5油层组碎屑岩石英含量逐渐减少、长石含量增加,碎屑岩粒度变细,储层厚度变薄。马岭油田各探区储层物性受物源影响,近物源区如北区、南区、镇原区的储层物性较好。上里塬区位于河流下游区,碎屑岩粒度细,储层物性较差。研究区储层的成岩作用程度较低,压实作用和胶结作用使储层物性变差,溶蚀作用则改善了储层物性。     

鄂尔多斯盆地南部彬县地区侏罗系直罗组古地貌及其对铀成矿的影响*

以鄂尔多斯盆地南部彬县地区侏罗系直罗组下段为研究对象,采用层拉平法精细恢复彬县地区直罗组下段各个时期的古地貌特征并划分古地貌单元,探讨古地貌特征对有利沉积相带分布的控制,揭示直罗组下段铀储集层的空间演化特征,明确不同时期地下水流的流向,探讨古地貌特征对层间氧化带的控制作用。辫状河道砂体为有利的铀储集层,铀矿(化)体主要赋存于辫状河砂体中,受沉积古地貌控制,主要发育在下切谷中。古地貌控制了地下古水流的流向,从而控制着氧化带的发育和铀成矿。晚侏罗世,彬县地区北部为古隆起区,容易被淋滤氧化,不利于铀矿的预富集;早白垩世—古新世主成矿阶段,直罗组底部古地貌变为“东南高、北西低”特征,含氧含铀水主要来自盆地东南缘,呈扇形沿着直罗组下段辫状河道砂体渗流,形成层间氧化带。古地貌恢复对铀储集层砂体的分布特征和铀成矿规律的研究具有重要的指导意义。     

鄂尔多斯盆地延长组长1段烃源岩有机地球化学特征

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长1段发育一套深湖相浊积岩及数层暗色泥岩。根据实测的有机碳含量、可溶有机质及族组分含量、有机元素和同位素等数据可知,该泥岩为一套较好—好的烃源岩。镜质体反射率及生物标志化合物成熟度指标显示,该段烃源岩有机质处于低成熟到成熟阶段。该套烃源岩的发现为陕北地区寻找新的油气勘探目标提供了依据。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段沉积特征及其控储效应*

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段(简称“马四段”)是下古生界天然气风险勘探的重点层位。文中基于岩心、薄片观察,结合地层对比、沉积结构描述等,并运用岩石结构组分测井解释和井震结合古地貌恢复等手段,对鄂尔多斯盆地马四段沉积时期古地貌、沉积特征和储集层展布进行了详细分析。结果表明: (1)受控于沉积期隆坳相间的古地貌格局,马四段发育大量台地内丘滩微相,其易于发生准同生溶蚀和白云石化作用,是储集层发育的有利相带;(2)马四段储集层以(藻)砂屑白云岩和粉—细晶白云岩为主,储集空间主要为粒间孔、晶间孔、溶蚀孔等;(3)纵向上,储集层主要分布于马四₂亚段和马四₁亚段;平面上,马四段储集层主要分布于台地内低凸起带和台缘带;(4)储集层的发育受控于3个因素,其中古隆起部位发育的有效丘滩体是储集层形成的物质基础,高频层序控制的准同生溶蚀作用是储集层形成的关键,白云石化是储集层后期保存的重要因素。马四段沉积时期碳酸盐岩台地内隆坳相间的古地貌控制了丘滩相带和白云岩储集层的展布,这一新认识为鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探提供了有力支撑,也为碳酸盐岩台地沉积储集层的研究提供了新思路。     

鄂尔多斯盆地吴旗油区早侏罗世古地貌特征与油气富集关系

沉积时期的古地形、古地貌是控制沉积相发育与分布的一个重要因素,其在一定程度上也控制着后期油气圈闭的类型与分布。通过补偿印模法恢复了吴旗油区前侏罗纪古地貌形态,确定局部构造特征,开展有利储集相带预测。研究区油藏分布主要受控于古地貌形态,深切延长组的古河谷是油气运移的主要通道,古地形高部位为油气运移的主要方向,古河谷附近的砂体为油气富集的有利场所,上覆的沼泽相泥岩形成了良好的岩性遮挡条件。     

Diagenesis and hydrocarbon emplacement in the Upper Triassic Yanchang Formation tight sandstones in the southern Ordos Basin,China

The Upper Triassic Yanchang Formation in the southern Ordos Basin is a tight sandstone but productive hydrocarbon exploration target. A variety of analyses, including thin-sections, cathodoluminescence (CL), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), fluorescence, isotope and fluid inclusion, have been used to analyse the reservoir petrology and diagenesis to understand the evolution of reservoir porosity. The sandstones are mostly feldspathic litharenites and lithic arkoses with low porosities (7.6% on average) and extremely low permeabilities (0.49 mD on average). A complex diagenetic alteration history of the reservoir caused different kinds of reduction in reservoir porosity. The carbonate cements are sourced from adjacent organic-rich mudstone and precipitated with a higher content near the edges of sandstone units and a lower content at the centres of sandstone units, resulting in two different diagenetic evolution paths. The analysis of porosity evolution history and hydrocarbon emplacement produced the following conclusions: (1) during the eodiagenesis period, mechanical compaction reduced the primary porosity dramatically from 40 to 19%; and (2) during the mesodiagenesis period, the first-phase oil charged the reservoir (porosity ranging from 14 to 19%) as bitumen along detrital grains forming a preferential pathway for subsequent oil emplacements. In the second-phase of oil charge, the reservoir porosity ranged from 9 to 14% limiting water–rock reactions. During the third-phase of oil charge, porosity of the reservoir remained at 9%. In general, the densification period (with a porosity close to 10%) of the reservoir occurs at the same time as the major oil emplacement and may be an explanation for the low oil saturation of the Chang 8 tight sandstone.     

鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组海相碳酸盐岩储集层特征*

探讨了鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组海相碳酸盐岩储集层岩石物理相特征及储集层分类方法。应用露头、岩心、薄片分析及储集层物性测试及压汞实验方法开展了碳酸盐岩储集层岩性、孔隙结构及物性研究,应用储集层流动带指标FZI开展了储集层岩石物理相特征及储集层分类方法研究。马家沟组碳酸盐岩储集层岩石类型主要为岩溶角砾泥晶—粉晶白云岩、膏盐溶蚀角砾泥晶—粉晶白云岩、含膏盐或膏盐质白云岩、粉晶—细晶白云岩、残余结构中晶—细晶及粗晶—中晶白云岩、次生灰岩、泥晶灰岩及白云岩,发育洞穴、溶洞、孔隙及裂缝4种储集空间,主要发育晶间孔型、裂缝型、裂缝—晶间孔型、裂缝—晶间孔—溶洞型4类储渗类型。依据流动带指标将储集层划分为6类岩石物理相及24类亚相,据此将储集层分为5类7亚类：一类储集层是天然气赋存的优质储集层,主要分布于马五₁、马五₄及马五₆段;二、三类储集层是马家沟组主要储集层类型,以孔隙为主的二₁、三₁类储集层主要分布于马五₁—马五₆段,以裂缝为主的二₂、三₂类储集层主要分布于马四段;四类储集层物性差,见于各段;五类为非储集层。研究结果表明,基于岩石物理相的储集层研究方法是揭示碳酸盐岩储集层特征及开展储集层定量分类与评价的有效途径。