鄂尔多斯南缘奥陶系生物礁相碳酸盐岩碳氧同位素地球化学特征

为了研究生物礁相碳酸盐岩碳氧同位素地球化学特征,采用同位素比质谱仪对鄂尔多斯南缘奥陶系生物礁发育地区的碳酸盐岩样品进行了碳、氧同位素测定,并采用ICP-AES、ICP-MS进行了主、微量元素分析测试。结果显示,δ(13CPDB)值为-2.32‰~2.08‰,δ(18OPDB)值为-8.97‰^-4.15‰,w(Mn)/w(Sr)最大仅为0.32,远小于2~3的范围。研究表明,研究区碳酸盐岩样品基本保持了碳、氧同位素的原始组成;礁灰岩具有相对较低的δ(13CPDB)值,生物礁发育时海水的温度略低于、盐度略高于非礁相发育时海水的温度和盐度;并推测由平凉期至背锅山期,研究区相对水深增大,温度升高,盐度降低。同时指出,综合运用δ(13CPDB)和δ(18OPDB)值的经典盐度公式计算的Z值,对本区奥陶纪岩石的海相成因具有判别意义。但是,相关性分析表明Z值与δ(13CPDB)值密切正相关(相关系数0.95),与δ(18OPDB)值基本不具有相关性(相关系数仅-0.000 8),因而Z值不适合作为定量指标来解释研究区古盐度的相对变化。

鄂尔多斯盆地西南部延长组长7段浊积岩沉积特征

根据野外露头、岩心观察及粒度分析,对鄂尔多斯盆地西南部延长组长7段浊积岩的沉积特征进行了研究。结果表明,浊积岩主要为岩屑长石砂岩,以次棱角状为主,成分成熟度及结构成熟度较低;粒度分布上具有典型的浊流沉积的特征,发育粒序层理、包卷层理、沟模、槽模、重荷模、滑塌变形等沉积构造;常见的鲍马序列层序组合有AB型、ABC型、ADE型、AE型。研究区浊积扇可分为上扇、中扇、下扇亚相及主沟道、辫状沟道等相应的沉积微相,上扇、中扇分布范围较广,是浊积扇的主体。在古地理演化过程中,长73浊积岩体规模较小,长72—长71湖侵作用减弱,深湖线收缩,浊积岩逐渐发育,在华池—庆城一带连片展布;湖盆地形、物源供给及构造运动是影响浊积岩发育及分布的重要原因。

鄂尔多斯奥陶系碳酸盐岩碳氧同位素特征及其意义

鄂尔多斯古生代海相地层沉积厚度巨大。鄂尔多斯奥陶系碳酸盐岩的碳氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成:δ13C值分布于-7.30‰～2.26‰之间,均值-0.30‰;δ18O值分布于-13.14‰～-1.94‰之间,均值-6.38‰,碳氧同位素组成与全球基本一致。区域上,鄂尔多斯西缘具有相对较高的δ13C值,南缘次之,而东缘最低。纵向上,碳同位素组成逐渐增重,并在中晚奥陶世发生明显的正向偏移,δ13C均值由马家沟组的-0.36‰增加到平凉组的0.15‰,至背锅山组增加至0.68‰。碳同位素的区域分布差异表明鄂尔多斯西缘水体相对较深,南缘次之,东缘相对较浅,由早奥陶世至晚奥陶世水体逐渐加深,碳同位素组成反映的海平面变化趋势与沉积相演化一致。鄂尔多斯西南缘中晚奥陶世碳同位素组成的正向偏移,标志着较高的生产力和有机碳埋藏率,具有重要的石油地质学意义,西南缘的平凉组/乌拉力克组和背锅山组是下古生界最重要和有效的烃源岩层。

鄂尔多斯盆地子长地区长6油层组沉积微相研究

研究区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部,长6属于鄂尔多斯盆地延长组湖泊发育中期,接近湖盆最发育的长7油层组,是研究区的主力层位。通过野外剖面沉积相的识别和大量测井资料,对子长油田长6沉积体系进行小层识别与划分,确定子长地区长6期为三角洲沉积体系,掌握沉积微相的空间展布、沉积微相与油气富集规律的关系。

鄂尔多斯盆地子洲气田北部盒8段储层特征研究

在观察岩心并进行铸体薄片、扫描电镜、X衍射、物性、压汞等测试的基础上,分析了子洲气田北部盒8段储层的岩石学特征、物性及孔隙结构特征,深入研究其成岩作用特征并据此进行成岩相划分。子洲气田北部盒8段储层为典型的低孔超低渗储层,成岩作用对储层物性具有重要的影响,主要包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,其中压实作用使储层的原始孔隙空间大量损失,胶结作用使部分原生孔隙和次生溶孔遭到破坏,而溶蚀作用是形成次生孔隙、改善储层物性的主要成岩作用类型。子洲气田北部盒8段储层可划分出7种成岩相,其中粒间孔+石英弱加大胶结溶蚀相、晶间孔+岩屑溶蚀相、高岭石+石英加大胶结溶蚀相和杂基微孔溶蚀相为有利成岩相,在有利成岩相中,高岭石+石英加大胶结溶蚀相和晶间孔+岩屑溶蚀相最为发育,是下一步天然气勘探开发的重点成岩相。

子洲气田北部山_2~3段储层成岩作用与有利成岩相带分析

通过观察岩心并收集铸体薄片、扫描电镜、物性等资料,对子洲气田北部山32段储层的岩石学特征、物性特征和成岩作用进行研究,在此基础上对成岩相进行划分并指出有利的成岩相带。共划分出6种成岩相,其中粒间孔+石英弱加大胶结溶蚀相、高岭石+石英加大胶结溶蚀相和杂基微孔溶蚀相为有利成岩相;水云母胶结交代微孔相、钙质胶结交代致密相与硅质胶结致密相为不利成岩相。在有利成岩相中,高岭石+石英加大胶结溶蚀相和粒间孔+石英弱加大胶结溶蚀相在研究区最为发育,是下一步勘探的有利成岩相带。

鄂尔多斯盆地基底结构及早期沉积盖层演化

鄂尔多斯盆地基底主要形成于太古宙—古元古代,岩石组成极为复杂,大多经历了较强的区域变质作用,变质程度一般达到了(高)角闪岩相—麻粒岩相,属变质程度较深的区域变质岩系,主要是各种片岩、片麻岩及变粒岩、石英岩、大理石及花岗片麻岩等;基底结构具有较为明显的分区特征,可划分为北部、西北部及中南部三个大区,走向总体以北东向为主;从演化过程来看,鄂尔多斯盆地基底是华北克拉通形成过程中的太古宙微陆块之一,古元古代末可能是其与华北拼合为一体的关键时期。早期沉积盖层主要经历了长城纪陆内裂陷、蓟县纪边部沉降、青白口纪—南华纪整体隆升和震旦纪边缘拗陷4个演化阶段,沉积环境总体以海相为主,晚期局部具陆相特征,不同时期的沉积物特征有较大差异,可能主要受构造、气候环境的共同制约;早期沉积盖层整体上受基底结构和构造控制明显,越早期影响越大;盆地西南边缘一直是最活跃的构造沉降区,基底构造所处位置特殊可能是其最主要的原因。

子洲气田北部山_2气层组沉积相划分及其油气勘探意义

采用岩心分析、粒度分析、地球化学等方法,从子洲气田北部山2气层组的沉积环境、沉积特征及其对油气勘探的意义进行研究。研究认为,子洲气田北部山2气层组发育三角洲沉积体系,主要为三角洲前缘亚相,又可以细分为水下分流河道微相、分流间湾微相、席状砂微相与间湾沼泽微相。沉积相划分结果表明,研究区处于有利的沉积相带,砂体连通性好、砂岩粒度大、储层物性好,有利于油气的富集。

鄂尔多斯盆地元古界长城系沉积特征及天然气成藏潜力

长城系是鄂尔多斯盆地太古界—古元古界统一的结晶基底形成后所发育的最早期的沉积盖层,主要形成于区域拉张的裂陷构造背景下,在盆地内部发育多个东北向延伸的次级裂陷槽,并伴随有同构造期的基性岩浆活动。综合分析认为,长城系主要发育海相陆源碎屑建造,而在充填深海、半深海—海湾沉积的裂陷槽区,可能发育有效的海相烃源层;长城系沉积后,盆地大部分地区处于长达9~10亿年的抬升剥蚀环境,利于在其顶部形成大面积分布的风化壳储层;对长城系埋藏史分析表明其具有跨越大构造期而晚期成藏的热演化史,并未发生区域变质而遭破坏,在盆地本部地区具有有利的成藏构造保存条件;深层长城系是下一步天然气勘探值得期待的潜在层系,而勘探的关键是针对盆地本部的次级裂陷槽部署探井以确证长城系烃源岩的有效性。

鄂尔多斯盆地中—新元古界勘探方向及潜力

鄂尔多斯盆地中—新元古界勘探程度较低,石油地质基础条件认识薄弱,但勘探潜力不容忽视。本着向源勘探的思路,根据空间分布情况,提出鄂尔多斯盆地中—新元古界天然气勘探的3个方向。深部气源方向受目前研究程度的限制,不适合作为现实目标,可作为远景勘探领域;上生气源来自上古生界煤系地层,气源条件良好,埋深相对较浅,是有利的勘探方向,也是勘探部署的重点目标,但勘探表明受构造及煤系地层分布等条件制约,可能成藏范围有限;自生气源成为中—新元古界勘探取得突破的主要方向,由于盆地内钻井资料有限,以周缘地质露头为突破口,发现盆地周缘发育长城系烃源岩,盆地内部也具有发育长城系烃源岩的潜力,结合长城系相对较好的储集条件,认为长城系是自生自储型气藏的主要勘探层系。在明确勘探方向和主要层系的基础上,以寻找盆地内部长城系烃源岩为目标,提出了盆地中部定边—T59井和盆地东南部淳化—洛川2个有利勘探区带。

鄂尔多斯南缘中奥陶世平凉期沉积相研究新认识

为了明确鄂尔多斯南缘平凉期沉积相类型及展布情况,在对研究区野外剖面实地踏勘的基础上,对不同的岩石类型、沉积构造及生物组合进行研究,总结归纳出了鄂尔多斯南缘平凉期的沉积相类型,主要有开阔海台地相、台地边缘滩礁相、台地前缘斜坡相、以及深水斜坡—海槽相。在次基础上,绘制了平凉期鄂尔多斯南缘的沉积相分布图,确定了各个相带的空间展布范围。总结了研究区的沉积相模式,并分析了形成这种格局的沉积演化背景,为下一步的天然气勘探提供了一定的依据。