鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩层系天然气成藏研究

鄂尔多斯盆地两套优质烃源岩,即上奥陶统背锅山组泥灰岩和中奥陶统平凉组中下部页岩,是海相碳酸盐岩层系古油藏原油和现今靖边气田油型气的主要来源。两套优质烃源岩主要分布在盆地的西部和西南部,呈"L"型展布,盆地内部缺失;它们累计厚度约50~350m。平凉泥岩TOC介于0.5%~1.2%,平均0.9%,厚度20~50m,而灰岩TOC主要分布在0.2%~0.4%区间,平均0.3%。背锅山组泥岩有机碳相对较高,TOC介于0.22%~3.3%,平均为0.93%。三叠纪末期,两套优质烃源岩生成的大量液态烃类进入中央古隆起控制的斜坡部位,形成古油藏;侏罗纪-早白垩世,地层持续加深和地温梯度升高,烃源岩热演化程度达到高-过成熟阶段,古油藏温度超过180℃,原油开始热裂解生成天然气。油气的热裂解导致气藏压力不断增大,驱使部分气体进一步扩散运移。晚白垩世燕山运动IV幕,盆地东部大规模持续挤压抬升导致了原有油气藏经历了西高东低转变为东高西低的构造反转,形成构造枢纽。中央隆起带聚集油气的优势被改造,裂解形成的天然气向东或东北方向运移。但是运移过程中,东部盐岩、膏盐、致密碳酸盐岩侧向封堵。在靖边气田中心部位,由于奥陶系顶部缺失石炭系铁铝土岩封盖,使得部分石炭-二叠系生成的天然气沿着不整合面进入风化壳,形成从奥陶系来源的原油裂解气与石炭-二叠系生成的煤型气相混合。     

贺兰山地区晚三叠世沉积主微量元素物源分析及方法探讨

通过系统总结贺兰山地区晚三叠世的物源研究成果,结合研究区周缘地质概况、上三叠统延长组地层厚度变化和主 微量元素分析,对延长组物源时空演化进行了综合研究,认为贺兰山地区晚三叠世延长组早期（T3y1-T3y2） 物源主要来 自西北部、西部和南部,晚期（T3y3-T3y5） 物源主要来自西北部、西部、南部和东部。在物源综合研究的基础上,对现 今主微量元素常用的物源分析方法做了对比分析,认为主量元素/UCC、碎屑岩主量元素源区岩性函数判别图、微量元素/ UCC,La/Th与Hf判别图、Co/Th与La/Sc判别图、Th/Sc与Zr/Sc判别图以及Th/U与Th判别图在物源分析过程中均有较好效 果,总体判别结果比较接近,但也存在一些差异。岩性判别、CIA指数、Eu异常、Rb/Sr判别分析对反映不同性质母岩有很 好的效果,可以推广并作为判断物源复杂程度的重要参考手段。文章详细阐述了几种物源分析方法的优势与问题,得出了 一些新的认识和见解,对完善物源分析手段提供了一定的参考。     

苏里格气田盒8气藏的砂体展布特征

受到地震分辨率的限制,河流相薄而窄的砂体展布很难预测。根据苏里格气田的实际情况,在地震保幅处理、水平井地质录井、修正等时试井等资料的基础上,运用单砂体模式识别技术确定砂体展布,并建立了苏里格气田盒8气藏砂体分布的地质模型。通过研究对比运用多种技术方法综合确定河流相薄而窄小的砂体是切实可行的,所建立的砂体分布地质模型为开发井位优选提供了依据。     

鄂尔多斯盆地东部石盒子组盒8沉积环境的地球化学表征

采用Sr、Sr／Ba、Rb、Rb／K、K＋Na质量分数、K／Na、B／Ga、B元素法、V／Cr、Ni／Co、U／Th、V／（V＋Ni）、铈异常（Ce_anom）值、Fe^2＋／Fe^3＋、Cu／Zn、Sr／Cu、Fe／Mn、Mg／Ca、 Mg／Sr和Al₂O₃／MgO等微量元素和常量元素等地球化学方法对鄂尔多斯盆地东部盒8期沉积环境的古盐度、氧化还原态和古气候进行综合判断。结果表明：古盐度介于2.76‰～14.32‰之间,平均值为8.62‰,显示沉积水介质以淡水—微咸水为主;铈异常（Ce_anom）值主要集中在-0.05～0.1之间,整体表现为Ce富集,指示缺氧弱还原的古水体环境;Sr/Cu比值为1.66～9.41,平均值为4.60,环境为温湿气候。纵向上盒8_下古盐度高于盒8_上,盒8_下比盒8_上气候略微干旱。平面上研究区南部米脂榆79井—榆28井一带和研究区北部通岗浪沟—什汗水利一带古盐度较大,大于10‰,属半咸水—咸水沉积,相对应地这两个区块古气候比其它区块较为干旱,这一规律和沉积体系在研究区的分布高度吻合。分析认为：盒8期研究区湖岸线分布于南部米脂榆79井—榆28井一带,受湖水和干旱气候的影响,造成古盐度较高;北部通岗浪沟—什汗水利一带发育辫状河沉积,受干燥气候、蒸发环境的影响,古盐度增大。研究区微咸水—半咸水—咸水的沉积环境有利于绿泥石膜胶结发育,也有利于储层的发育。该认识对鄂尔多斯盆地盒8沉积环境研究起到一定的补充作用,同时也对该区盒8段天然气勘探具有重要意义。     

河流相和三角洲相储层成岩作用及其对储层的影响——以青化砭油田长2油层组和长6油层组砂岩为例

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射等分析,研究了鄂尔多斯盆地青化砭油田长2油层组河流相及长6油层组三角洲相砂岩储层的成岩作用,分析了它们对储层物性的影响状况。研究结果表明,长2油层组河流相和长6油层组三角洲相砂岩储层目前分别处于晚成岩A期和B期。压实作用、胶结作用和溶解作用是控制二者物性演化的主要成岩作用,其中压实作用和胶结作用强烈破坏了它们的原生孔隙,溶解作用则有效地改善了它们的孔隙结构,从而提高了储层的孔渗条件。优质储层多出现在长2油层组河道及长6油层组三角洲平原分流河道砂体中。但在不同强度的成岩作用影响下,长2油层组河流相砂岩储层物性明显好于长6油层组三角洲相砂岩储层,因此优质储层的勘探应以长2油层组河流相河道砂体为重点,兼顾长6油层组三角洲相平原分流河道砂体。     

低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区延长组长9油层组为例

通过物性分析、铸体薄片、扫描电镜技术、常规高压压汞技术、恒速压汞技术等,对选自鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区长9段低渗透砂岩储层样品进行测试分析,获取储层孔隙、喉道的形态、类型、连通程度等信息,确定孔喉大小、分选情况和连通性的定量参数。研究表明,研究层位孔隙类型主要为残余粒间孔、溶孔、微孔。将孔隙组合特征分为4种类型,储层孔隙结构具多样性。样品孔喉结构整体上具有大孔隙、细喉道的特点,微细喉道的发育是造成物性渗透率超低的主要原因。储层孔隙结构的多样性及不均一性是导致储层非均质性的主要原因。     

鄂尔多斯盆地靖边气田高桥区块马五41段白云岩储层建设性埋藏成岩作用及意义

受古岩溶作用的影响,鄂尔多斯盆地靖边气田高桥区块形成了层位较稳定的溶蚀孔洞白云岩储层。利用钻井岩心、铸体薄片、阴极发光及地球化学手段等,对研究区马五41段白云岩储层埋藏环境下建设性成岩作用进行了系统研究。研究表明,区内埋藏环境下建设性成岩作用有埋藏白云石化作用、埋藏溶解作用、裂缝作用等。研究区晶粒白云岩C、O同位素比值与奥陶纪海水的C、O同位素值相比明显偏负,表明地层经历了埋藏白云石化作用,埋藏白云石化作用使得岩石体积缩小、岩石孔隙度有所增加,有利于晶间孔的形成。埋藏溶解作用可形成大量的溶蚀孔、洞、缝等储集空间,为油气的储集成藏提供了有利的场所。裂缝的发育增加了溶蚀孔洞的连通性,有效地提高了储层的孔隙度与渗透率。上述3种建设性成岩作用相互叠加配合,使得裂缝与原本存在的孔隙配套,对良好油气储集空间的形成起了决定性控制作用。     

鄂尔多斯盆地晚古生代沉积岩源区构造背景及物源分析

鄂尔多斯盆地周缘物源均来自上地壳,以长英质岩石为主,主要为太古宇、元古宇的各类变火山-沉积岩组成的古老变质岩系,同时具有一定量的花岗岩和碱性玄武岩的混合,但物源成分及南北源区构造背景有所差异。在常量元素及稀土元素组成上,盆地南北物源区的沉积岩在地区及层位之间存在差异,且该变化符合大洋岛弧→大陆岛弧→活动大陆边缘→被动大陆边缘常量元素、稀土元素以及负Eu异常的变化趋势。常量元素变化分析表明盆地北部物源主要来自板块俯冲碰撞地带,与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关,少数为与活动大陆边缘相关的岛弧构造环境有关,到晚古生代中晚期才逐渐与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关。稀土元素对比分析表明,盆地北部物源与太古宙、元古宙的花岗片麻岩、闪长片麻岩、二长花岗岩、变余岩屑砂岩及千枚岩具有亲源性;而盆地南部早—中二叠世长期受被动大陆边缘物源影响,具有高SiO2,低Na2O的特征,这与太古宙—元古宙的太华群、秦岭群、宽坪群等岩系的高SiO2含量,K2O/Na2O>1的特征一致,到晚古生代后期,逐渐与活动大陆边缘物源相关。北秦岭晚古生代山间盆地具有快速混杂堆积的沉积特点,属于盆地外缘,并与鄂尔多斯盆地呈连续过渡的状况,物源上具有继承关系;盆地晚古生代沉积岩中Gd含量及(Gd/Yb)N比值具有随时间迁移的特征,分析表明北部物源区在太原期处于构造快速活动期,而南部物源从山西期才开始进入快速活动期,这与区域构造演化背景一致,即北部物源区抬升要早于南部。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组富油因素分析

从成藏的基本地质要素出发,分析了鄂尔多斯盆地上三叠统烃源岩、沉积体系、储盖组合、储集性能、构造以及湖盆演化对油气成藏的影响及控制作用。受深湖分布控制的有效烃源岩生烃区及南北两大沉积体系是油气主要的富集及储存场所,并在完整连续的湖泊—三角洲—河流沉积体系中形成了良好的生储盖组合配置及相应的储集空间。明确了南北两大沉积体系分别控制着储集砂岩的类型、岩性、物性及其展布规律,探讨了延长组油藏的特征及油气富集规律。     

鄂尔多斯盆地华庆油田延长组长6油层组深水沉积组合特征

华庆地区位于晚三叠世鄂尔多斯盆地湖盆沉积中心,长6油层组沉积复杂,具有多物源控制、深水沉积的特征。主要沉积类型可划分为半深湖—深湖沉积、重力流沉积及深水三角洲沉积。不同流态的流体在不同阶段和位置可以相互转化、相伴出现。在湖退背景下长6发育厚层砂体,成因复杂,主要包括深水三角洲砂体、滑塌砂体、砂质碎屑流砂体和浊积砂体等类型。其中三角洲砂体发育各种交错层理;滑塌砂体多顶底突变,发育滑动面;砂质碎屑流沉积颗粒大小混杂,含泥岩撕裂屑;浊积砂体通常为正粒序,或呈块状。从平面上分析,东北物源控制区主要为进积的三角洲砂体、滑塌砂体夹浊积砂体;西部、西南物源影响区主要为浊积砂体、滑塌和砂质碎屑流砂体;混源区和东北物源体系的前端主要为砂质碎屑流砂体、滑塌砂体和浊积砂体。