鄂尔多斯盆地旬宜地区下古生界走滑断裂特征与油气勘探意义

近年来随着勘探和认识程度的加深,鄂尔多斯盆地不再被认为是“铁板”一块,盆地内多期多套断裂系统对油气成藏的控制作用越来越受重视。选取盆地南部旬邑—宜君(旬宜)地区,基于最新三维地震资料与钻井资料,应用走滑断裂理论模型,开展了断裂几何学与运动学分析,预测了断裂形成机制,并探讨了其对深层碳酸盐岩成储、成藏的控制作用。旬宜地区发育3套断裂系统,且存在深、浅层脱耦现象,下古生界走滑断裂在剖面上呈高陡直立、倾向摆动、“花”状构造等典型特征,平面上表现为“北西部挤压剪切、中部拉张剪切、主干断裂分段变形”。下古生界走滑断裂经历了两期构造活动,其中晚奥陶世至志留纪活动强度较大,为断层主要发育期,中—晚二叠世活动强度较弱,断层呈继承性走滑,形成北东、北西走向两组左行走滑断裂。鄂尔多斯盆地南部可能存在北东和北西向的基底薄弱带,加里东期Ⅱ幕洋盆俯冲闭合向盆内传递应力,斜向挤压导致旬宜地区基底断裂活化,是下古生界走滑断裂系统形成的主要动力机制。下古生界走滑断裂可有效改善深层碳酸盐岩储层物性,形成岩溶型或构造裂缝型优质储层,沿走滑断裂带形成“上生下储—旁生侧储”型成藏组合,是旬宜地区深层油气勘探值得关注的重点领域。

鄂尔多斯盆地南部下古生界岩溶古地貌及储层研究

鄂尔多斯盆地下古生界马家沟组主要以海相碳酸盐岩沉积为主。马家沟组上段地层受到风化剥蚀的影响,古沟槽发育,形成“台中有沟,沟前有河”的古风化壳分布格局。延长探区马家沟组出露的地层主要有马六和马五1,马六地层局部存在,受剥蚀影响,地层厚度变化较大;马五上段的地层发育受古沟槽发育的影响,使得在沟槽中,大多缺失马五1段地层。探区内以古岩溶台地、古岩溶斜坡和古岩溶盆地为主,局部存在岩溶残丘,发育两条近东西向的主要古沟槽和一条南西–北东向的次要古沟槽,探区东部主要发育岩溶盆地,古岩溶斜坡以北西–南东向展布。尽管受目前勘探范围所限,但周边古岩溶盆地内微隆起部位储层的发现,预示着本区岩溶盆地内部的微地貌特征也是今后一个值得关注的对象。

鄂尔多斯盆地下古生界构造-沉积演化、古地理重建及有利成藏区带划分

鄂尔多斯盆地下古生界是重要的天然气勘探层位,相继发现了奥陶系顶部风化壳、古隆起周缘中组合和马家沟组盐下等多套含气层系,证明了盆地下古生界具有良好的勘探开发潜力,也揭示出深化古地理重建工作的急迫性。在分析鄂尔多斯盆地构造-沉积演化过程的基础上,对早古生代重点时期的古地理进行了重建,进而提出了成藏区带划分的新思路。研究表明,鄂尔多斯盆地经历了太古宙—元古宙裂陷沉积、寒武纪—奥陶纪沉积-剥蚀、石炭纪—三叠纪拗陷稳定沉积、侏罗纪—白垩纪挤压成藏和晚白垩纪—现今调整定型等5大阶段。盆地下古生界古地理格局经历了早-中寒武世的古陆消减、沉积增长、边缘裂陷阶段和早奥陶世的隆-坳相间阶段,并控制了优质成藏区带的分布。结合近期勘探研究进展,依据源-储组合和空间分布,划分出了基于主控因素的4类成藏区带:潮缘滩白云岩成藏区、奥陶系盐下台内丘滩成藏区、西部双滩带白云岩和页岩成藏区以及岩溶-滩相白云岩成藏区。不同区带显示出了不同的成藏条件和主控因素,需要选择针对性的勘探策略。

济阳坳陷孤北潜山下古生界油气富集特征

为明确济阳坳陷孤北潜山下古生界油气富集特征,指导下步油气勘探,利用钻井、地震、分析化验等资料,对该区下古生界油气富集条件及富集特征进行了系统研究。结果表明,孤北潜山下古生界具备3个油气富集的地质条件,首先是油气源条件优越,紧邻渤南洼陷沙三段和上古生界煤系2套优质烃源岩,其次是多期构造运动产生众多断裂且伴生大量裂缝,沿断裂及裂缝周边形成大量溶蚀孔洞,储层物性良好,渗流能力强,第三是潜山圈闭定型时间早,有利于捕获油气形成油气藏。孤北潜山下古生界纵向上具有4套含油气组合,其中风化壳油气藏和第3套内幕油气藏最为富集,平面上,二排山及一排山南北两侧油气最为富集,单井产能高,四排山单井产能居中,一排山中部低部位及三排山产能低。下步油气勘探中,应以风化壳油气藏和第3套内幕油气藏作为主要目的层段,一排山中部、三排山、四排山的风化壳和内幕以及二排山内幕是勘探重点。

苏南区块下古生界气井产水原因初步评价研究

本文从马五4段白云岩体分布和储层特征入手;在应用不同产层判识标准对单井储层流体识别的基础上;以气水分布剖面为手段研究了工区的气水分布特征;分析得出了工区的气水分布规律和控制因素;结合地层水的水化学资料;预测了工区的气水分布。

苏南区块下古生界气井产水原因初步评价研究

本文从马五4段白云岩体分布和储层特征入手;在应用不同产层判识标准对单井储层流体识别的基础上;以气水分布剖面为手段研究了工区的气水分布特征;分析得出了工区的气水分布规律和控制因素;结合地层水的水化学资料;预测了工区的气水分布。

南堡凹陷下古生界表生岩溶和埋藏岩溶储层识别标志

南堡凹陷碳酸盐岩潜山是重要的深层油田勘探领域,具有埋藏深、时代老、构造运动复杂、多期岩溶作用的特点。通过研究南堡凹陷下古生界岩溶储层的岩心、钻井、测井、地震响应特征和地球化学特征,分析表生岩溶储层和埋藏岩溶储层的识别标志,确立识别方案。结果表明,表生岩溶储层主要分布在寒武系—奥陶系潜山顶部的马家沟组石灰岩中,表生岩溶影响范围可达不整合面之下170 m,储层段有漏失无放空无明显的空洞;具有岩心发育角砾、淡水方解石;测井响应高自然伽马、高声波时差、高中子孔隙度、低电阻率、低岩石密度;地震反射呈不连续或杂乱反射的特征。埋藏岩溶储层主要分布在寒武系毛庄组的内幕白云岩中,储层段缝合线发生扩溶,并伴生粗大方解石充填其中;见成藏期流体淬灭方解石;测井响应具有低伽马、高密度、高电阻率特征。受岩性和断裂控制,埋藏岩溶多沿断裂、缝洞发育。以钻井、测井响应特征为首要识别标志,岩心和地震反射特征为次要识别标志,地球化学特征为辅助识别标志,实现岩溶储层精准识别预测。

济阳坳陷下古生界潜山内幕型白云岩储层发育特征及成因机理

济阳坳陷是渤海湾盆地个重要的次级含油气构造单元,自20世纪60年代至今,下古生界潜山勘探累计探明石油地质储量超2亿吨。由于下古生界碳酸盐岩潜山经历了多期构造演化,埋深较大且断裂系统复杂,储层非均质性强,规律性难以把握(马立驰,2003),因此针对储层成因机理开展深入分析对于油气勘探意义重大。随着勘探程度的不断深入、勘探理论及认识水平的提高.

下古生界潜山油气走向运移方式探讨——以济阳坳陷富台潜山为例

“新生古储,上源下储”是济阳坳陷下古生界较为普遍源储配置关系,对于该源储配置关系下油气运移方式直存在争议,并且潜山油藏多以常压环境为主,浮力为主要运移动力,油气是否可以成藏对运移方式和运移通道输导效率导要求较高。因此以富台下古生界潜山油气藏为例进行油气运移方式解剖,提出了下古生界常压环境下油气走向运移模式.

塔里木台盆区下古生界天然气甲烷氢同位素组成特征及地质意义

塔里木台盆区下古生界海相碳酸盐岩地层是我国深层油气勘探的热点领域,但深层-超深层天然气的成因来源判识及成藏过程分析至今仍是天然气地球科学的难点问题。本次研究对塔里木台盆区下古生界天然气的组分及同位素组成进行了测定,结合前人研究成果及地质条件,认为甲烷氢同位素组成(δ^(2)H_(1))是研究区更可信的成熟度评价指标,并建立了利用δ^(2)H_(1)值、烷烃气碳同位素值及干燥系数讨论天然气成因来源、生气机理及次生作用的新模式。研究表明:塔里木台盆区下古生界富集了由不同热演化程度、不同成因类型和不同地球化学组成特征的烃源岩生成的天然气,且大部分天然气藏来源于相对开放的生烃系统的贡献,原油裂解气的贡献相对较低,但受控于碳酸盐岩储层和疏导体系发育的强非均质性,也有部分天然气藏来源于相对封闭的生烃环境且具有较高的原油裂解气的贡献。这些成因来源复杂多样的天然气在运聚成藏过程中还发生了以混合和氧化蚀变为主的次生改造作用。

鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩与天然气成因

利用对我国鄂尔多斯盆地古生界地层150多口天然气样品以及地球化学的研究,结合盆地下古生界的700块岩芯样品进行有机度的测试,分析了盆地下古生界天然气的成因。利用天然气样品的烷烃碳同位素的分析,结合盆地的实际地质情况,将该地区古生界天然气的成因总结为3大类与4亚类:(1)形成于上古生界的煤成气;(2)形成于下古生界的自生自储的油气;(3)形成于上古生界煤层与古生界灰岩的混合气。其中,混合气又可以分为2个亚类:(1)正碳同位素系列混合气;(2)负碳同位素系列混合气。通过对岩样样品进行有机显微镜观察,分析表明,盐下样品平均TOC值约为0.3%,属于腐泥型,具有较强的生烃能力。

渤海海域渤南低凸起下古生界岩溶古地貌及其对储层的控制

渤海湾盆地渤海海域下古生界碳酸盐岩岩溶古地貌的分布特征认识的不充分,限制了对古岩溶储层油气分布规律的认识。选取渤南低凸起渤中28-1地区下古生界为研究对象,通过残余地层厚度法,叠加残留地层厚度、剥蚀厚度、压实校正等特征参数,开展下古生界顶部古地貌形态的精细刻画,探讨古地貌对储层的控制。研究表明:研究区所处的二级古地貌单元为岩溶斜坡,进一步识别坡地、残丘、沟槽3种岩溶古地貌单元;岩溶斜坡单元的整体岩溶作用强,其中残丘和坡地溶蚀作用强烈,储集性能好,且以岩溶坡地储集性能最好,沟槽的岩溶强度较弱,但仍发育有较多溶蚀孔隙。

延安气田W井区下古生界马家沟组储层特征研究

W井区马家沟组储层是该区域主要天然气富集层位,勘探潜力较大,前景良好。通过对沉积相特征、岩溶古地貌、岩石学特征、孔隙结构特征、物性特征等多方面综合分析,识别出了四种有利沉积微相,同时对储层特征进行了详细研究,以期为后续勘探开发提供依据。

四川盆地及周缘下古生界页岩气深埋藏-强改造独特地质作用

四川盆地位于特提斯-喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域的交接转换部位,盆地及其周缘海相、海陆过渡相富有机质页岩经历了多旋回构造体系下的深埋藏(高演化)、强隆升、强剥蚀和强变形,强改造作用过程。这是我国南方中上扬子地区页岩与北美页岩气产层在地质特征和演化上的最大不同。晚白垩世以来四川盆地多阶段性隆升过程致使地表普遍具有1 000~4 000m剥蚀厚度。地表差异性剥蚀幅度与陆相地层沉积厚度共同控制着其下伏地层的古埋深。四川盆地及其周缘下志留统龙马溪组底界和下寒武统牛蹄塘组底界古埋深分别大于6 500m和9 000m,等深线总体呈NE-SW展布,且二者底界埋深均具有由北东向南西逐渐减小的趋势。龙马溪组底界古埋深最浅处位于盆地南缘宜宾南绥江地区(约6 000m),最大埋深处为川北地区(约9 000m),古埋深分别向盆地东南缘和北缘明显加深,且盆地中央具有明显的NE-SW向展布低值或浅埋深带,即绥江—宜宾—泸州地区和达州—巴中地区。牛蹄塘组底界古埋深特征与现今埋深特征总体相似,最大埋深处位于川西-川北前陆盆地(古埋深大于11 000m);最小古埋深处位于川中—川西南宜宾—自贡—遂宁一带(古埋深小于8 000m)。四川盆地及其周缘下古生界页岩深埋藏与其高演化具有密切相关性。下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组黑色页岩热成熟度Ro值普遍大于2.4%和2.8%,与其古埋深相似均具有由盆地北东向南西逐渐减小的趋势。强隆升、强剥蚀和强变形作用致使下古生界页岩经历强改造作用,具有动态的应力-应变、温度和压力变化特征,及其保存条件有效性的动态调整。四川盆地及其周缘现今钻探成果揭示差异性埋藏-隆升剥蚀-构造变形作用对下古生界页岩气富集与分布具有较大的控制作用。因此,我国南方中上扬子地区下古生界页岩气地质研究,不仅与北美一样,研究常规油气的优质烃源岩如何转化为非常规页岩气的优质储层,而且还须探讨在强改造作用下页岩气优质储层如何才能成为具商业价值的页岩气产层。

中国上扬子区下古生界页岩气形成条件及特征

从露头、钻井、岩心等资料出发，以沉积、地球化学、储层及含气性等为重点，对上扬子区下寒武统筇竹组和下志留统龙马溪组页岩气形成的地质条件与特征进行了初步探索，指出上扬子区早古生代的浅海一深水陆棚沉积环境控制了筇竹组、龙马溪组富有机质黑色页岩的发育与分布，深水陆棚沉积中心黑色页岩厚度最大；黑色页岩有机碳含量（TOC）普遍较高，平面上富有机碳黑色页岩（TOC〉2％）与深水陆棚相分布一致，纵向上富有机碳黑色页岩集中发育在各组的中下部一底部，连续厚度约30-50m，有机碳含量在4％以上；黑色页岩脆性矿物丰富、含量大，粘土矿物单一、无蒙脱石，与美国产气页岩相似；基质孔隙、微裂缝发育，成丝状、网状及蜂窝状分布，岩心实测孔隙度为2％～16％，具有较好的孔、渗能力；黑色页岩钻井气显示活跃，岩心含气量在最低工业开发含气门限之上，等温吸附模拟甲烷吸附能力强，综合含气性特征与北美产气页岩类似。总体认为，中国上扬子区下古生界筇竹寺组、龙马溪组具有优越的页岩气形成地质条件，是较现实的页岩气．勘探开发领域。

塔里木盆地下古生界白云岩储层油气勘探前景

综合研究表明,塔里木盆地下古生界白云岩储层的形成是多期次、多类型地质作用的综合结果,有利的原始沉积相带、多期白云岩化作用、多种类型的溶蚀作用、断裂作用及其伴生裂缝是该类储层形成的关键。其中溶蚀作用包括深埋条件下白云石的自身溶解、多期供烃携带的有机酸溶蚀作用、岩浆热液溶蚀作用、硫酸盐热化学还原反应所产生酸性流体的溶蚀作用、层序界面和不整合面岩溶作用等。白云岩储层综合评价及油气成藏条件系统分析表明,塔里木盆地寒武系—下奥陶统白云岩储层非常发育,且具备较好的成藏条件,其中有效盖层及后期较为稳定的构造环境是油气成藏的关键。英买力—雅克拉地区、塔中主垒带和玛扎塔格构造带的白云岩潜山储层、阿克库勒和塔中地区的下奥陶统—上寒武统白云岩内幕储层以及塔中和巴楚地区的中寒武统盐下白云岩储层是下一步勘探的3个重要领域。

页岩气储层孔隙类型及特征研究：以渝东南下古生界为例

通过薄片分析、扫描电镜及氩离子抛光技术,对渝东南下古生界含气页岩中的孔隙类型及特征进行了分类观察、描述,结合有机碳含量、X衍射、岩石物性、氮气吸附及甲烷等温吸附实验测试,分析了页岩气储层中各类孔隙的储气贡献,探讨这些孔隙对页岩中烃类运移的影响。研究认为,有机质孔隙、颗粒内孔、粒间孔隙及微裂隙是页岩气储层孔隙的4种类型,有机质表面的分散状孔隙多为nm级,石英碎屑可形成粒内或粒间孔隙,黄铁矿颗粒内部小晶体排列分布产生孔隙空间,黏土絮状沉淀形成片粒状结构孔隙,微裂隙普遍发育在页岩基质中,可达mm级。不同类型的孔隙能够为页岩气的赋存提供不同尺度的储集空间,页岩吸附含气量与表征孔隙特征的参数(TOC、BET比表面积、BJH总孔体积)具有显著的正相关关系。微裂隙与粒间孔隙对页岩中烃类的运移最有利。

重庆及其周缘地区下古生界页岩气成藏条件及有利区预测

从野外地表露头、井下岩心及典型剖面等基础资料出发,以富有机质页岩形成地质背景及其展布特征-页岩气成藏条件-有利区预测为主线,对重庆及周缘地区下古生界页岩气成藏条件进行分析,并采用综合信息叠合法对该区有利区进行预测。指出研究区下寒武统筇竹寺组和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组两套富有机质页岩普遍发育,分布广,厚度大,埋藏适中,有机质类型好,有机质含量高,具有充足的储集空间和运移通道,并且等温吸附模拟和现场解析实验也表明,这两套页岩均具有较强的气体吸附、较好的含气性能;多口井钻遇黑色页岩段气显异常普遍,也为页岩气的存在提供证据。总之,该区与美国东部典型页岩气盆地有诸多地质可比性,具有形成页岩气藏的有利地质条件,是页岩气勘探研究值得关注的重要领域。

北美页岩气研究及对我国下古生界页岩气开发的启示

北美近10 a来对构造较简单、中-高成熟度（Ro〈3.0%）、埋藏较浅地层（〈4 000 m）页岩气的形成、赋存与富集机理、评价方法与核心区预测作了大量研究,取得了实质性的进展,并实现了页岩气的大规模工业开发。我国南方下古生界成熟很高（Ro=2.5%~4.0%）、构造改造强烈、现埋藏深度差异大,对于这套地层的页岩气的评价,缺乏相关理论与方法。为规避风险、获得效益,需以北美页岩气研究为借鉴,针对其地质地球化学特点,在广泛开展相关基础研究的基础上,重点发展页岩含气量的现场测试技术与原地气量的定量评价体系,评估勘探开发示范区页岩的资源潜力,确定页岩气的主控因素,为实现我国南方下古生界页岩气的高效开发提供理论指导与方法基础。

川东南—鄂西渝东地区下古生界页岩气勘探前景

中上扬子地台发育2套重要的海相深灰色—黑色页岩,分别为下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组,主要由富含黄铁矿、有机质或生物化石的黑色炭质页岩组成,厚度大、分布广。牛蹄塘组页岩有机质演化程度高、埋藏相对较深、钻井无天然气显示;龙马溪组页岩有机质演化程度相对中等、埋藏深度适度、钻井天然气显示丰度高,特别是志留系其它粉砂岩层段可产工业性气流。因此,下志留统页岩更有利于研究区页岩气的勘探和开发,更加适合作为中国南方页岩气战略先导区的重点目标勘探层位。总体上,两套页岩在川东南—鄂西渝东地区出露范围广,有利于针对页岩展开相关研究,特别是背斜和向斜的翼部区是页岩气勘探最为有利的地区。