文章编号:1000 0747(2010)06 0668 06
鄂尔多斯盆地南部奥陶系沥青及古油藏生气潜力
张春林1,2,孙粉锦2,刘锐娥2,张福东2,肖红平2,伍大茂1
(1.中国地质大学(北京)能源学院; 2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院)
基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2001CB20913);中国石油天然气股份有限公司
科技攻关项目(2008B 0403)
摘要:鄂尔多斯盆地南部地区奥陶系固体储集层沥青分布较为普遍但不均匀。岩心观察和镜下薄片鉴定表明,奥陶系固体沥青平面上主要分布在永参1井 旬探1井 淳探1井 耀参1井区,剖面上主要集中在马家沟组马六段顶 平凉组底部和马三段顶 马四段底部;其赋存形式常见有3种:赋存于裂缝、晶间孔和溶蚀孔隙/缝合线中。结合光性特征和沥青反射率分析,确定该区发育两期充注的沥青。固体沥青的数量、富集程度和热模拟实验资料证实了研究区古油藏的存在,其可分为3类:马六段孔隙充填型、马三段 马四段孔隙充填型和亮甲山组古油藏(?)。沉积环境分析表明古油藏烃源岩(平凉组泥页岩)发育于中奥陶世的深水斜坡沉积环境。依据固体沥青含量和古油藏的地质特征评价古油藏生烃潜力,总裂解生气量约为3.6 1012~7.7 1012m3,为南部地区奥陶系成藏提供了充足的气源。图9表2参13
关键词:鄂尔多斯盆地;奥陶系;沥青;古油藏;生烃潜力
中图分类号:T E122.1 文献标识码:A
Bitumen and hydrocarbon generation potential of paleo reservoirs
in the Ordovician,south Ordos Basin
Zhang Chunlin1,2,Sun Fenjin2,Liu Ruie2,Zhang Fudong2,Xiao H o ng ping2,Wu Dam ao1
(1.S chool of Reso ur ces,China Univers ity o f Geos ciences,Beij ing100083,China;https://www.doczj.com/doc/df11041788.html,ngf ang Br anch of P etr oChina
Resear ch I nstitute of Petr oleum E x p lor ation and Develop ment,L angf ang065007,China) Abstract:Bitumen is distr ibuted extensively but not even in the Ordovician,so uth Ordo s Basin.Core observation and slice identificatio n indicate that it is distributed hor izontally in the Y ongcan1 Xuntan1 Chuntan1 Yaocan1wellblock and concentrated vertically in the M ajiagou Formation Ma6M ember top-Pingliang Formation bo ttom and the M a3Member top-M a4M ember bottom.It ex ists largely in fractures,intercrystalline por es,and solution pores or stylolites.Optical characteristics and bituminous reflectivity reveal that bitumen charg ing has tw o phases in this area.A ccording to the solid bitumen amount,abundance degree and thermal simulation ex periment,paleo reser voirs exist in the studied area.T hey ar e div ided into three ty pes,M a6M ember pore filling,M a3 Ma4M ember pore filling and L iangjiashan Fo rmantion(?).T heir source rock was dev elo ped in a deepwater slope depositional environment of the middle Ordovician period.T he hydrocarbon potential w as evaluated by solid bitumen content and geolog ical features.T he amount of cracking g as is pro bably 3.6 1012 7.7 1012m3,prov iding sufficient g as source for hydrocarbon accumulation in the Or dovician,south O rdos Basin.
Key words:Or do s Basin;O rdovician;bitumen;paleo r eser voir;hydrocar bo n g ener atio n potential
0引言
古油藏是指在地质历史时期的某个时段形成但现已破坏殆尽的油藏[1]。地层中固体沥青的普遍发育是指示地质历史中古油藏存在的重要证据[1]。结合对油气生成、运聚、成藏、破坏全过程的分析,可将固体沥青分为同层沥青、储集层沥青和氧化沥青[2]。很多学者对固体储集层沥青进行了研究,并且取得了重大进展[3 9];同时在油气勘探开发中证实了一批与固体储集层沥青相关的古油藏,例如:黔东南麻江古油藏、川东北飞仙关组古油藏和塔里木盆地志留系古油藏等[5]。这些古油藏对于现今油气藏的形成具有重要贡献。前人经过多年研究,认为鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩风化壳地层中存在古油藏[1,3,4],但对盆地南部奥陶系古油藏发育层位、成因和生烃潜力缺乏深入的分析。
本文针对鄂尔多斯盆地南部奥陶系沥青分布、赋存形式、来源和成因进行深入研究,结合对古油藏的类型和裂解气量的研究,揭示其对盆地南部奥陶系油气成藏的重要贡献作用。
1研究区地质背景
研究区位于鄂尔多斯盆地南部,南与渭河地堑相邻,北部达延安 环县一带,东侧与晋西挠褶带相接,西侧北部与天环坳陷相连,涉及伊陕斜坡和渭北隆起
668
石 油 勘 探 与 开 发
2010年12月 PET RO L EU M EX PL OR AT ION A N D DEV EL O PM EN T V ol.37 N o.6
两个构造单元,面积约45000km 2(见图1)
。
图1 鄂尔多斯盆地构造分区与研究区位置图
奥陶纪时期,该地区以陆棚浅海沉积为主,大致经
历了缓坡 碳酸盐岩台地 台地前坡 外陆棚深水盆地 大陆斜坡的古地理环境演变过程
[10]
。中奥陶世
早 中期(O 2p)盆地南缘发育一套深水沉积,地层厚度向南急剧增大,岩性主要为深灰 灰黑色含笔石页岩、泥
质灰岩、生屑灰岩夹内碎屑灰岩等[11]
;从晚奥陶世开始,随着华北地台的向南、向西倾斜,盆地南缘地区发育了大型的陆架边缘礁前坡 大陆斜坡环境,上奥陶统背锅山组发育了一套厚度超过300m 的厚层 块状滑塌砾屑灰岩、生物碎屑、生物团块和生物粘结灰岩沉积组合
[10]
。
2沥青的分布及充注特征
2.1沥青的显示及分布
对钻遇奥陶系沥青的探井平面分布情况及沥青在单井柱状剖面和联井剖面上的分布情况进行统计分
析,结果表明,奥陶系中的固体沥青平面上主要分布在永参1井 旬探1井 淳探1井 耀参1井区(见图2);剖面上主要集中在马六段(O 1m 6)顶 平凉组(O 2p)底部和马三段(O 1m 3)顶 马四段(O 1m 4)底部
(见图3),马五段(O 1m 5)、马二段(O 1m 2)和冶里组(O 1y ) 亮甲山组(O 1l)中也见到少量的沥青分布(见表1)。旬探1井马六段顶 平凉组底部含沥青地层的厚度可达150m,沥青含量为0.15%~ 1.70%,沥青反射率为 2.35%~ 3.15%;淳探1井2711.61~2716.21m(O 1m 6)分段取样15个均发现沥青,其中2716.21m 样品中含沥青面积达8%,该井马三段 马四段、马六段含固体沥青层厚度为22.5m [1]
。
表1 研究区部分探井含沥青层位及厚度(据文献[1]修改)
井号
层位岩性
含沥青层厚度/m
旬探1O 2p O 1m 2含云藻团块、亮晶白云岩
150.0耀参1O 1m 6、O 1m 3+4细晶白云岩25.6淳探1O 1m 6、O 1m 3+4
粉 细晶白云岩22.5富探1O 1m 3+4、O 1m 5
粉晶白云岩
10.4永参1O 1m 6粉晶白云岩、藻屑球粒灰岩
12.5陕139O 1m 5粉 细晶白云岩
10.9莲1O 1m 4+
5
粉 细晶白云岩25.2宜2
O 1l
中晶白云岩
2.0
669
2010年12月 张春林等:鄂尔多斯盆地南部奥陶系沥青及古油藏生气潜力
2.2沥青的赋存状态
研究区高含沥青的层段通常溶蚀孔隙非常发育,且裂缝发育程度也高于其他层段,表明溶蚀孔隙和裂隙对液态烃运移起到很好的输导作用,是油气运移输导系统。结合岩石薄片镜下鉴定,认为沥青赋存形式多,但常见有3种[1,12](见图4)。 赋存于裂缝中:沥青多呈块状充填于裂隙中,部分随裂隙形态变化呈长条状展布。 赋存于晶间孔中:这类沥青是成岩过程中最早形成的沥青,反射色最高,往往已达灰白 黄白色,形态取决于矿物晶体边缘形态,呈不规则状。 赋存于溶蚀孔隙、缝合线中:成岩晚期储集层在压溶作用和后生作用下经溶蚀形成溶蚀孔隙,液态烃充填其中,当热演化程度进一步增高,液态烃中轻质烃类不断向外运移而重质部分残留在原地形成沥青,沥青形态亦取决于溶蚀孔隙的大小和形态以及缝合线展布方向,一般呈长条状、块状。
图4 研究区奥陶系古油藏沥青赋存形式
2.3沥青的充注期次
显微镜下观察发现,宜2井部分样品中的固体沥青不仅赋存形式不同,而且反射色存在显著差别,表明结晶程度(表现为非均性强弱)差异明显(见图5),证明其不是一期生成的,具有两期充注的特征。一期沥青主要赋存于晶缝、晶间,形态取决于矿物晶体边缘形态,也有的呈游离状态赋存于胶结物中,反射色较高;二期沥青赋存于溶蚀孔隙边缘和结晶程度比较高的方解石矿物边缘,形态不规则,反射色较一期沥青低。
研究区固体沥青反射率也明显表现为两期充注的特征。从宜2井亮甲山组孔洞灰岩中固体沥青单点反射率分布频率图(见图6)和岩石热解表征强度图(见图7)可以看出,二者均具有双峰形特点。图6中前峰代表较晚期生成的固体沥青,后峰代表较早期生成的固体沥青。图7中前峰代表较晚期生成的固体沥青现今的生烃潜力,而后峰则代表较早期生成的固体沥青现今的生烃潜力,二者具有明显差异。
3沥青的烃源岩沉积环境与生气潜力研究区的固体沥青是石油热裂解后的固体残留物。结合前人的研究结果[12]认为,现今固体沥青的数量和富集程度与地质历史中曾经存在的石油数量及其富集程度成正比。据热模拟实验资料推算,固体沥青与其母质原油的质量比约为1 10~1 20。
670石油勘探与开发 油气勘探 Vo l.37 No.6
图5 宜2
井部分样品中沥青两期充注特征
固体沥青含量在0.2%以上的岩层就可能指示地质历史中具有一定规模的古油层(厚度大于2m ,本文称为古油藏)[12]
。研究区固体沥青成层富集的钻井
剖面示意图(见图3)揭示这些富集层不仅具有一定厚度,而且多数在横向上可连接成片,具有较大规模,可称为古油藏。
3.1古油藏烃源岩沉积环境
有学者认为研究区储集层沥青表现为以咸水低等
生物为母源的地球化学特征[1]
,盆地西南缘奥陶系平凉组泥页岩和灰岩是其主力烃源岩[11],能够提供较充足的油源[13]
。
早奥陶世末的兴凯运动使鄂尔多斯盆地主体部分随华北地台一起上升为陆,遭受风化剥蚀,盆地仅西缘和南缘接受中奥陶统平凉组沉积[10]
:盆地南部地区的铁瓦殿 岐山一带沉积厚度达到700m 以上;旬探1井 淳探1井一带为300~500m ;研究区北部与盆地主体连为一体,未接受沉积(见图8)。根据研究区野外露头、井下岩心的环境标志,结合镜下薄片鉴定分析,认为盆地南部为以向南开放的开阔台地、大陆斜坡为主的沉积环境,其沉积相可划分为开阔台地、台缘礁、
台地边缘斜坡和深水海槽。
图8 鄂尔多斯盆地南部地区平凉组厚度等值线图
平凉 陇县龙门洞 岐山 唐王陵 赵老峪一带属于深水斜坡沉积(见图9),主要沉积泥页岩、泥灰岩,可作为研究区沥青的主要烃源岩。旬探1井 耀参1井 铁瓦殿地区样品薄片镜下鉴定发
671
2010年12月 张春林等:鄂尔多斯盆地南部奥陶系沥青及古油藏生气潜力
现,其主要岩性为砾屑、砂屑、生物灰岩,生物丰富,常见有三叶虫、腕足、头足、台藓虫、层孔虫及珊瑚等化石。在好时河剖面上,发现了较明显的生物礁沉积物,说明上述地区在平凉组沉积时期处于有利于
台缘礁发育的环境。
图9 鄂尔多斯盆地南部地区平凉组沉积相
3.2古油藏的生烃潜力3.2.1古油藏的分类
由图3可知,古油藏的空间分布大体受层位控制。研究区古油藏按层位和储集性可以分为3类: 马六段孔隙充填型古油藏,固体沥青主要充填于溶蚀孔洞和晶间孔中,其多位于马六段顶部 平凉组底部,以旬探1井最发育,向上扩展至平凉组底部灰岩,断续分布达150m 左右,固体沥青含量0.15%~1.70%,向东延伸至淳探1井和耀参1井,向西延伸至永参1井,不过厚度大大减小,仅1~3m,固体沥青含量也大大降低,仅0.25%~0.30%。 马三段 马四段孔隙充填型古油藏,多位于马三段顶部和马四段底部,该层向北可能一直延伸到富探1井区,但在该井马四段除底部见有古油层外,中上部也见有固体沥青富集。固体沥青产出形
式仍然以碳酸盐岩晶间及粒间孔充填为主,单样固体沥青含量0.255%~0.350%,单层厚度2~6m,以旬探1井和富探1井较为发育。 亮甲山组古油藏(?):本层段仅在宜2井巨晶及孔洞白云岩中发现固体沥青富集,控制厚度约2m,单样固体沥青含量0.7%~1.2%,沥青呈团块状及粗脉状充填于白云石晶洞及裂缝中,富集程度甚高,其分布规模有待进一步研究确定。3.2.2古油藏裂解生气量
古油藏中残存固体沥青的总量是可以测算的,原油已全部热裂解成天然气的事实也是公认的[12]。研究区古油藏原油与生成的固体沥青之间的比例,根据前述取值为10 1~20 1可能比较合理[12]
,由此可以估算古油藏裂解生气量。但这一过程没有考虑烃源岩及输导层中的分散状固体沥青,而这部分固体沥青也对应相当数量的生气量,因此计算结果偏低。
计算过程中根据古油藏体积估算其总质量时,取
其比重为2.50,反推原油质量时,固体沥青与母质原油质量比分别取1 10和1 20两个界限值;裂解油当量由原油质量减去固体沥青质量得到,1kg 油当量对应1m 3天然气。古油藏体积主要依据其面积和厚度估算。分析研究区古油藏平面分布(见图2)认为,区内马六段古油藏规模最大,在永参1井 旬探1井 淳探1井 耀参1井区连片分布,以旬探1井厚度最大,向其他各井区迅速变薄,平均厚度取15m;马三段 马四段古油藏南缘旬探1井、耀参1井基本连片,向北至富探1井是否连片证据尚不充分,但鉴于旬探1井与富探1井对比良好,故本次计算认为是连片的。对于亮甲山组古油藏,鉴于其分布范围小且厚度薄,仅见于宜2井,故本次计算未将其列入,但其固体沥青含量高,亦值得重视。经过估算,本区古油藏总裂解生气量约为3.6 1012~7.7 1012m 3(见表2),为南部地区奥陶系成藏提供了充足的气源。
表2 盆地南缘古油藏原油热裂解生气量估算表
序号古油藏层位面积/km 2平均厚度/m 体积/k m 3质量/104t 固体沥青平均含量/%
固体沥青质量/104t 反推古油藏原油质量/104t 裂解油当量/
104t 油裂解生气量/
108m 31O 1m 616381524.5761425000.4225799257990~515980232191~49018123219~490182O 1m 3+
4
49304
19.72
4930000
0.30
14790147900~295800133110~28101013311~28101合计
6568
44.2911072500
40589
405890~811780
365301~771191
36530~77119
4结论
鄂尔多斯盆地南部地区奥陶系固体沥青分布较为普遍但分布不均匀,平面上主要分布在永参1井 旬探1井 淳探1井 耀参1井区,剖面上主要集中在马六段顶 平凉组底部和马三段顶 马四段底部;沥青
赋存形式主要有3种:赋存于裂缝、晶间孔和溶蚀孔隙/缝合线中。
奥陶系固体沥青具有两期充注的历史:一期沥青主要赋存在晶缝、晶间;二期沥青赋存在溶蚀孔隙边缘和结晶程度比较高的方解石矿物边缘,形态不规则,反射色较一期沥青稍低;固体沥青反射率亦明显表现为
672
石油勘探与开发 油气勘探 Vo l.37 No.6
两期充注的特征。
研究区储集层沥青的烃源岩(平凉组泥页岩和灰岩)发育于向南开放的大陆斜坡背景上。古油藏可分为3类:马六段孔隙充填型古油藏、马三段 马四段孔隙充填型古油藏和亮甲山组古油藏,其总裂解生气量约为3.6 1012~7.7 1012m3,证实该区具有充足的天然气气源。
参考文献:
[1] 宁宁,陈孟晋,孙粉锦,等.鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳古油藏
的确定及其意义[J].石油与天然气地质,2007,28(2):
280 286.
Nin g Ning,Chen M engjin,S un Fenjin,et al.Determination and its sign ificance of an cien t oil pools in Ordovician weath ering crust,
Ordos basin[J].Oil&Gas Geology,2007,28(2):280 286. [2] 刘德汉,史继扬.高演化碳酸盐岩非常规评价方法探讨[J].石油
勘探与开发,1994,21(3):113 115.
Liu Dehan,Shi Jiyan g.Discus sion on non conventional as ses sment m ethod of high evaluation carbonate rock s[J].
Petroleu m Ex ploration and Developm ent,1994,21(3):113 115.
[3] 孙龙德,江同文,徐汉林,等.塔里木盆地哈得逊油田非稳态油
藏[J].石油勘探与开发,2009,36(1):62 67.
S un Longde,Jiang T ongw en,Xu H anlin,et al.U nsteady r eservoir in H adson Oilfield,Tarim Basin[J].Petroleum
E xploration and Development,2009,36(1):62 67.
[4] 谢增业,胡国艺,李剑,等.鄂尔多斯盆地奥陶系烃源岩有效性
判识[J].石油勘探与开发,2002,29(2):29 32.
Xie Zengye,H u Guoyi,Li Jian,et al.A study on validity identification of source rock by n ew experim ental techniqu es for Ordovician in Ordos b asin[J].Petr oleum Ex ploration and Development,2002,29(2):29 32.
[5] 赵政璋,李永铁,王岫岩,等.羌塘盆地南部海相侏罗系古油藏
例析[J].海相油气地质,2002,7(3):34 36.
Zhao Zhengzhang,L i Yongtie,Wang Xiuyan,et al.A cas e analysis of th e Jurass ic marine des troy ed res ervoirs in southern part of Qiangtang basin,Qing hai T ibet Plateau[J].M arin e Origin Petroleum Geology,2002,7(3):34 36.
[6] 孙玉善,金英爱,顾乔元,等.塔东2井古油藏成藏期分析[J].
石油勘探与开发,2003,30(5):31 33.
S un Yu shan,Jin Ying ai,Gu Qiaoyuan,et al.T iming of Paleo oil accumulation in Tadong No.2Well,Tarim Bas in[J].
Petroleum Ex ploration an d Developmen t,2003,30(5):31 33. [7] 张林,魏国齐,吴世祥,等.四川盆地震旦系 下古生界沥青产
烃潜力及分布特征[J].石油实验地质,2005,27(3):276 280.
Zhang Lin,Wei Gu oqi,W u S hixiang,et al.Distribution
ch aracters an d hydr ocarb on generating potential of b itu men of
Sinian Low er Paleozoic in Sichuan basin[J].Petroleum Geology
and Ex perim ent,2005,27(3):276 280.
[8] 卢贵武,李英峰,宋辉,等.石油沥青质聚沉的微观机理[J].石
油勘探与开发,2008,35(1):67 72.
Lu Guiw u,L i Yingfen g,S on g H ui,et al.M icromechanism of
petroleum asphalten e aggregation[J].Petroleum Exploration and
Developm ent,2008,35(1):67 72.
[9] 郑伦举,秦建中,张渠,等.中国海相不同类型原油与沥青生气
潜力研究[J].地质学报,2008,82(3):360 365.
Zheng Lun ju,Qin Jianzh ong,Zhan g Qu,et al.Gas gen eration
potentiality of various marine crude oil an d bitum en in China[J].
Acta Geologica Sin ica,2008,82(3):360 365.
[10] 冯增昭,陈继新,张吉森.鄂尔多斯地区早古生代岩相古地理
[M].北京:地质出版社,1991.
Feng Zengz hao,Chen Jixin,Zh ang Jisen.Lith ofacies
paleogeograph y of early Paleozoic of Ordos[M].Beijing:
Geological Publis hing Hou se,1991.
[11] 刘新社,席胜利,黄道军,等.鄂尔多斯盆地中生界石油二次运
移动力条件[J].石油勘探与开发,2008,35(2):143 147.
Liu Xinshe,Xi S hengli,Huang Daojun,et al.Dyn amic
conditions of M esozoic petroleum secon dary migration,Ordos
Bas in[J].Petroleum Exploration and Developmen t,2008,35
(2):143 147.
[12] 席胜利,李文厚,李荣西.烃源岩生烃期次与油气成藏 以鄂
尔多斯盆地西缘马家滩地区长7烃源岩为例[J].石油勘探与开
发,2008,35(6):657 663.
Xi Sh engli,Li Wenhou,Li Rongxi.H ydrocarbon generation and
reservoir form ation:A case fr om Chang7source rock in M ajiatan
area,w est m argin of Ordos Basin[J].Petroleum E xploration and
Developm ent,2008,35(6):657 663.
[13] 刘德汉,肖贤明,田辉,等.应用流体包裹体和沥青特征判别天
然气的成因[J].石油勘探与开发,2009,36(3):375 382.
Liu Dehan,Xiao Xianming,Tian Hui,et al.Identification of natural
gas origi n using the characteristics of bitumen and fluid inclusions[J].
Petroleum Exploration and Development,2009,36(3):375 382.
第一作者简介:张春林(1979 ),男,天津武清人,中国地质大学(北京)能源学院在读博士研究生,中国石油勘探开发研究院廊坊分院工程师,主要从事石油与天然气地质综合研究。地址:河北省廊坊市万庄镇,中国石油勘探开发研究院廊坊分院天然气地质所,邮政编码:065007。
E mail:mike_zcl@https://www.doczj.com/doc/df11041788.html,
收稿日期:2009 09 17 修回日期:2010 07 27
(编辑 王大锐 绘图 李秀贤)
673
2010年12月 张春林等:鄂尔多斯盆地南部奥陶系沥青及古油藏生气潜力
第４４卷 第４期西北地质Ｖｏｌ．４４ Ｎｏ．４２０１１年（总１８０期）ＮＯＲＴＨＷＥＳＴＥＲＮ ＧＥＯＬＯＧＹ ２０１１（Ｓｕｍ１８０） 文章编号：１００９－６２４８（２０１１）０４－０１２２－１０ 鄂尔多斯盆地下寺湾地区三叠系下组合地层 石油地质特征及勘探方向 宋和平１，张炜２ （１．延长油田股份有限公司下寺湾采油厂，陕西延安 ７１６１００； ２．陕西省地质矿产勘查开发局物化探队，陕西西安 ７１００４３） 摘 要：三叠系延长组上组合地层作为下寺湾油田的主力油层段，经过数十年的勘探开发，其后备资 源日显不足。通过对近年来下寺湾地区探井含油层段的分析研究，发现三叠系延长组下组合地层长７ －长１０段具有较好的油气显示。本文针对延长组下组合地层长７、８段，对其沉积微相、砂体形态、 储盖组合、构造形态、岩性组合特征进行分析探讨，为下寺湾油田持续稳步发展寻找到层系接替 资源。 关键词：三叠系延长组；层系接替；储层特征；构造形态 中图分类号：Ｐ６１８．１３０．２ 文献标识码：Ａ 下寺湾油田位于陕西省延安市甘泉县境内，构造上处于鄂尔多斯盆地为一西倾单伊陕斜坡的南部（杨俊杰，２００２）（图１）。是鄂尔多斯盆地中生界油气比较富集的地区之一，面积约２ ２８５ｋｍ２。该油田经历了３个勘探开发阶段，第一阶段是１９７０年长庆石油勘探局对甘泉县桥镇以东、王坪以西一带进行了勘探验证，钻探１２７口井，其中试油１０８口井，８７口井获工业油流，主要含油层位为延长组长１、长２和延安组延７、延９、延１０油层，探明含油面积８４ｋｍ２，地质储量２ １２７×１０４ｔ；第二阶段是１９８７年组建延长油矿管理局下寺湾钻采公司，采取“滚动开发，以油养油”的战略，主要围绕已有探井扩大生产规模，到２００１年先后在柳洛峪南部、雨岔西部、张岔、北沟、川道－龙咀沟、道镇等区块对延长组长２、长３、长６油组进行了勘探，累计探明含油面积４０８ｋｍ２，已探明地质储量１１ ６００．８×１０４ｔ；第三阶段是２００８年开始对延长组下组合地层进行勘探，相继发现了柳洛峪区块延长组长８，雨岔区块延长组长７、长８、长１０，川道－龙咀沟区块延长组的长７、长８油层组。 随着三叠系上统延长组上组合地层开发状况的日趋饱和，可用于继续勘探开发的后备资源面积日渐减少。笔者依据近年来在下寺湾地区探井钻遇油层特征，主要针对三叠系下组合地层进行综合地质研究，为下寺湾油田稳步增长寻找到接替性油藏资源（裘亦楠等，１９９４，１９９８；李道品，２００２）。 １ 区域概况 鄂尔多斯盆地是一个整体升降、拗陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地。基底为太古宇和下元古界变质岩系。经过长期的地质发展演化，形 收稿日期：２０１１－０５－２４；修回日期：２０１１－１１－２１ 基金项目：下寺湾采油厂“下寺湾地区三叠系下组合地层石油地质综合评价”（２００８年度科研项目） 作者简介：宋和平（１９６６－），男，陕西甘泉县人，１９９１年毕业于西安石油大学，高级工程师，现主要从事油田开发技术应用及研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｐ６６３＠１６３．ｃｏｍ
第85卷 第6期 2011年6月 地 质 学 报 ACT A GEOLOGICA SINICA V ol.85 N o.6June 2011 注:本文为国家重点基础研究发展规划/9730项目(编号2009C B219400)及国家科技重大专项(编号2008ZX05025-006)联合资助成果。收稿日期:2010-07-26;改回日期:2010-12-01;责任编辑:周健。 作者简介:屈红军,男,1967年生。博士,副教授,从事沉积学与盆地分析研究。Email:h on gjun@nw https://www.doczj.com/doc/df11041788.html, 。DOI:CNKI:11-1951/P.20110517.1012.013 网络出版时间:2011-5-1710:12 网络出版地址:h ttp://w w https://www.doczj.com/doc/df11041788.html,ki.n et/kcms/detail/11.1951.P.20110517.1012.013.h tm l 鄂尔多斯盆地东南部二叠系物源分析 屈红军 1) ,马强 2) ,高胜利 1,3) ,梅志超1),苗建宇 1) 1)西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系,西安,710069;2)中石油吐哈油田分公司勘探开发研究院,新疆哈密,839000; 3)陕西延长石油(集团)有限公司研究院,西安,710000 内容提要:近几年鄂尔多斯盆地东南部上古生界陆续发现新的天然气区带,显示出了巨大的勘探潜力,因此对盆地东南部二叠系物源的研究对于确定储集砂体展布规律具有重要价值。以钻测井、岩芯及周边露头资料为基础,通过露头剖面古流向测定、重矿物分析、边缘相分析、相带分析的方法,确定了研究区二叠系的物源方向;研究认为鄂尔多斯盆地东南部二叠系山西组与石盒子组物源可分为北北东、北北西及南部3个方向,以延安为中心区域属于汇水区;山二段南部物源影响范围较大,影响到延安以北区域;盒八段北部物源范围较大,越过了延安,相应的南部物源范围后撤。 关键词:鄂尔多斯盆地;古流向;重矿物;物源;边缘相 鄂尔多斯盆地已发现的上古生界气藏主要位于盆地中北部,因而盆地中北部上古生界物源、沉积、储层、成藏规律研究程度比较高(魏红红等,1999;于忠平等,2002;杨仁超,2002;付锁堂,2004;付金华,2004;刘锐娥,2004;张克银等,2004;梁积伟,2004;李剑等,2005;朱宏权等,2005;张小莉,2005;刘池洋等,2006;沈玉林等,2006;李增学等,2007;罗静兰等,2010);近10年来盆地东部研究力度也加大(彭海艳,2006;孙粉锦等,2005;廖昌珍,2007);盆地西南部也得到了地质工作者的一定重视与研究(朱筱敏等,2002;郑荣才等,2002;陈全红等,2006;白斌等,2007);相对而言盆地东南部研究程度比较低。近几年在盆地东南部陆续有天然气的区带发现(王桂成等,2004;武富礼等,2007),显示出了巨大的勘探潜力,但研究仅是初步阶段(陈孟晋等,2006;王超勇等,2007)。 前人研究认为鄂尔多斯上古生界受多物源控制影响,但以北部物源为主;北部物源区主要是阴山古陆以及阿拉善古陆,南部物源区主要是秦岭-中条古陆隆起(郭英海等,1998;肖建新等,2008)。对于南部物源的影响范围、影响程度,大多数学者认为南部 物源影响较小(汪正江等,2001;席胜利等,2002;刘锐娥等,2003;陈孟晋等,2006;陈安清等,2007;武富礼等,2007;陈全红,2007;肖建新等,2008);研究区南北物源影响范围及程度有多大等问题还没有弄清楚,这很大程度上影响了研究区的天然气勘探战略,因此进行鄂尔多斯盆地东南部二叠系物源研究具有重要意义。研究区位于盆地东南部的陕北地区,构造单元上位于伊陕斜坡中南部(图1)。 物源研究方法已经比较成熟,古流向、重矿物分析是分析物源区的有效方法(Mo rton et al.,1994;汪正江等,2000;赵红格等,2003;徐亚军等,2007),常量或微量地球化学研究方法(Roser et al.,1988;M clennan et al.,1993)也应用于物源研究,边缘相及相带分析也可以应用于物源体系分析。本次研究通过35口探井详细岩芯观察及钻测井资料综合分析,结合5条野外实测剖面分析,应用古流向、重矿物分析、边缘相及相带分析进行物源研究。 1 古水流分析 古流向分析不仅可以确定骨架沉积体的走向、圈定古斜坡、推测古岸线走向,还可以按沉积物散布
鄂尔多斯盆地天然气分布及利用 鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地，面积37×104km2。自中国陆上第一口油井在陕北钻探成功以来，已历经了近一个世纪的油气勘探，可谓勘探历史悠久，然而对于天然气勘探来说，仍可看作是一个新的地区，因为盆地天然气大规模的研究、勘探和开发仍比较滞后，靖边、苏里格、榆林、乌审旗等4个上千亿立方米的大气田都是上世纪90年代以来才发现。因此，盆地天然气资源潜力大，储量发现率低，天然气工业发展前景大。 鄂尔多斯盆地截至2004年底共探明8个气田，探明地质储量 11955.56×108m3，可采储量7082.56×108m3。天然气藏主要以地层—岩性气藏为主，具有低孔、低渗、低压、低丰度等特征。盆地常规天然气资源主要分布在古生界，有C-P和O两套主力产层，勘探面积25×104km2。其中上古生界预测资源量8.59×1012m3，有利勘探区带资源量为3.92×1012m3；下古生界预测资源量为2.36×1012m3，有利勘探区资源量为1.16×1012m3。煤层甲烷资源主要分布在C-P 和J，预测煤层气资源11.2×1012m3，有利勘探区资源量为4.4×1012m3；另外盆地中生界还包括油田伴生气资源3416.94×108m3。因此，盆地天然气资源潜力雄厚，资源配置合理，后备资源充足，预计到2010年，鄂尔多斯盆地天然气累计探明储量可达15000×108～20000×108m3，可成为我国最大的天然气资源战略接替基地。 鄂尔多斯盆地天然气分布 鄂尔多斯盆地常规天然气资源量（煤成气及碳酸盐岩气）为10.95×1012m3，占全国二次资源评价天然气总资源量38×1012m3的三分之一，占最新资源评价结果50.6×1012m3的21%。煤层气占全国煤层甲烷总量32.6×1012m3的34%。
鄂尔多斯盆地延长组沉积特征 时间：2007-08-03 08:41:19 来源：本站原创作者：佚名 根据岩性组合，延长组最早分为五段，即T3y1、T3y2、T3y3、T3y4、 T3y5，随着勘探不断向盆地内部深入，结合井下岩性、电性及含油性将其进一步划为10个油层组（长1－长10）。延长组基本以北纬38°为界，北粗南细，北薄南厚，北部厚约100－600m之间不等，南部厚1000－1300m，边缘沉积坳陷带最大厚度为3200m。其沉积特征如下： 延长组一段（T3y1）：盆地东部和东北部主要由灰绿、浅红色中粗粒长石砂岩夹暗紫色泥岩、粉砂岩组成的河流沉积。而在盆地西南部陇东一带，下部以河流、上部以三角洲及少量湖相沉积为主，其岩石类型主要为浅灰色中细粒长石砂岩夹薄层灰色粗砂岩及深灰色泥岩。总的来说本段沉积以厚层、块状中－粗粒长石砂岩为主，南厚北薄，南细北粗，砂岩富含长石颗粒，普遍具麻斑状沸石胶结（俗称“愚人花岗岩”）。自然电位曲线大段偏负，视电阻率曲线呈指状。含长10油层组，在马家滩油田为主要采油层之一。 延长组二段（T3y2）：与T3y1相比，湖盆水域明显扩大，总的沉积格局为东北沉积厚度小，粒度细，西南部沉积厚度大，粒度粗。本段长9的下部油层以深色泥页岩夹灰绿色细砂岩、粉砂岩为主，是一套广泛湖侵背景下形成的产物。在长9的上部，除盆地边缘外，湖盆南部广泛发育黑色页岩、油页岩，通常称“李家畔页岩”，厚约20－40m，这套页岩在盆地内部分布稳定，井下常表现高自然伽玛、高电阻率，是井下对比的重要标志，在盆地北部及南部周边地区渐变为砂质页岩及粉砂岩，高阻现象消失。本段上部砂岩发育段划为长8油层，主要为湖退背景下的三角洲沉积、扇三角洲沉积，是陇东及灵盐地区重要的产油层。 延长组三段（T3y3）：沉积特征仍表现为南厚北薄，按沉积旋回自下而上进一步划分为长7、长6、长4＋5油层组。长7主要以泥页岩为主，在陇东地区长7深湖相油页岩中夹砂质浊积岩且含油，这套地层是延长组湖盆发育鼎盛时期形成的重要生油岩，俗称张家滩页岩，在湖盆广大地区均有分布，但东薄西厚、北薄南厚，是一套稳定的地层划分对比标志层。由于泥岩中夹带多层凝灰岩，在井下表现为特征明显的高自然伽玛、高电阻率、高声波时差等特点。长6主要为一套中细粒灰绿色砂岩沉积，在盆地北部、东北部发育五个大型三角洲沉积，而在盆地西部及南部主要发育水下扇及扇三角洲沉积，是延长组重要的储油层段，自然电位曲线从下向上表现为倒三角形偏负特征。本段上部长4＋5油层组总的来说由泥岩、砂岩组成，俗称“细脖子”段，相对来说下部为砂泥岩互层，局部砂岩含油，而上部主要由深色泥岩组成，是延长组的第三套生油岩，为次要生油层。 延长组四段（T3y4）：本段地层在南部及西南部部分遭受剥蚀，保存不完整。从岩石类型看，全盆地基本一致，为浅灰、灰绿色中－细粒砂岩夹灰色粉砂质泥岩，砂岩呈巨厚块状，具大型交错层理，泥质和钙质胶结为主，厚200－250m，沉积厚度仍表现为北薄南厚，粒度北粗南细，庆阳、华池一带沉积最细，夹层增多。根据砂岩发育程度可进一步划分为长3、长2油层组，相对来说长3砂岩中泥岩夹层多且厚，自然电位曲线呈指状，视电阻率曲线呈锯齿状，而长2则主要以厚层状、块状大套砂岩组成，泥岩夹层小且薄。自然电位曲线以箱状为主，视电阻率呈稀锯齿状。 延长组五段（T3y5）：由于第五段沉积后盆地抬升并遭受侵蚀，因此
鄂尔多斯盆地沉积——构造演化及油气勘探新领域 2002年9月
目录 前言 一．地质背景与构造演化 （一）地质背景 (1) （二）构造演化 (2) 二．鄂尔多斯盆地古生代—中生代沉积演化 （一）奥陶系沉积体系划分及岩相古地理演化 (4) （二）石炭—二叠纪沉积体系划分及岩相古地理演化 (10) （三）中生界沉积体系划分及岩相古地理演化 (18) 三．鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系生、储、盖特征及天然气富集规律（三）烃源岩特征 (25) （四）储集岩特征 (33) （五）盖层特征 (44) （六）天然气富集规律……………………………………………………四．尔多斯盆地上古生界生、储特征及天然气富集规律 （一）烃源岩特征 (55) （二）储集岩特征 (56) （三）天然气富集规律 (69) 五．鄂尔多斯盆地中生界生、储特征及石油资源评价 （一）烃源岩特征………………………………………………………… （二）储集岩特征………………………………………………………… （三）石油成藏规律………………………………………………………
前言 本课题以新理论、新思路为指导，以收集、综合分析和总结已有成果为主，重点野外调查和岩芯观察为辅，深化、综合、总结前人研究成果，研究盆地沉积演化历史，确定生储盖组合、结合研究和总结石油地质规律和油气勘探新领域。 为了完成有关研究内容，课题组成员自合同鉴定之后进行了大量的资料收集，露头剖面观测，钻井岩芯观察等工作，完成了大量工作量，具体见表1。 表1 完成工作量一览表 通过一年的工作取得了如下认识 1．确定了奥陶系、石炭—二叠系、中生界三叠—侏罗系沉积体系类型，其中奥陶系主要为碳酸岩沉积，包括4大沉积体系，石炭—二叠系主要为陆源碎屑岩沉积，包括6大沉积体系，中生界侏罗系包括三大沉积体系。 2．详细讨论了各时期岩相古地理特征及演化 3．深入论述了奥陶系、石炭—二叠系及中生界生储留特征，特别是详细讨论了各时代储集岩特征 4．在上述基础上分别讨论了奥陶系、石炭—二叠系及中生界的油气有无勘探目标区，认为今后不同时代油气勘探具有重要的指导意义。
鄂尔多斯盆地东南部二叠系碎屑岩物源分析 杨仁超1,韩作振1,樊爱萍1,李文厚2 (1.山东科技大学地球信息科学与工程学院,山东青岛266510;2.西北大学地质学系,陕西西安710069) 摘 要:鄂尔多斯盆地东南部二叠系碎屑岩具有巨大的天然气勘探潜力。为确定该区二叠系的物源方向,探索沉积体系和天然气储层的分布规律,从盆地周缘古陆特征、岩石类型、构造属性、石英阴极发光特征、岩屑类型、重矿物组合、古流向及地球化学等方面对鄂尔多斯盆地东南部二叠系碎屑岩进行了源区分析。结果表明:该区二叠系物源分别来自北东、北西和南部三个方向,即阴山古陆东部的太仆寺旗2集宁地区、阴山古陆中部的渣尔泰山2乌拉山地区及东秦岭古陆。沉积体系的分布受源区控制,储集砂体主要分布在坪桥2安塞地区、绥德2清涧2子长2延长2延安地区及富县2宜川一带。 关键词:鄂尔多斯盆地;二叠系;碎屑岩;物源分析;沉积体系 中图分类号:P588.21 文献标识码:A 文章编号:167223767(2007)0320001204 Provenance Analysis of Clastic Rocks in Permian System at Southeast Area of Ordos B asin YAN G Ren 2chao 1,HAN Zuo 2zhen 1,FAN Ai 2ping 1,L I Wen 2hou 2 (1.College of Geo 2info Science and Eng.,SUST ,Qingdao ,Shandong 266510,China ; 2.Dept.of Geology ,Northwest University ,Xi ’an ,Shanxi 710069,China ) Abstract :The clastic rocks in Permian System at the southeast area of Ordos Basin contain tremendous potential in exploration of natural gas.In order to ascertain provenance of Permian system in the studied area and grope for dis 2tribution regulation of depositional systems and gas reservoirs ,provenance analysis of clastic rocks in Permian Sys 2tem at southeast area of Ordos Basin is conducted f rom the features of peripheral ancient land of the basin ,lithology ,tectonic property ,cathodoluminescence features of quartz ,types of detritus ,combination of heavy crop ,direction of palaeoflow ,and geochemistry ,etc..Results show that the provenance of Permian System in this area comes from the northeast ,northwest and south directions ,respectively.That is to say ,provenance includes Taipusiqi 2Ji ’ning region in the east of Y inshan ancient land ,Zha ’ertai 2Wulashan region in the middle of Y inshan ancient land and the east Qinling ancient land.Distribution of depositional systems is under the control of provenance.Reservoirs are distributed mainly in the region of Pingqiao 2Ansai ,region of Suide 2Qingjian 2Zichang 2Yanchang 2Yan ’an and the strip of Fuxian 2Y ichuan. K ey w ords :Ordos Basin ;Permian System ;clastic rocks ;provenance analysis ;depositional systems 收稿日期:2006210209 基金项目:国家973项目:多种能源矿产共存成藏(矿)机理与富集分布规律(2003CB214602)作者简介:杨仁超(19762),男,陕西商南人,讲师,博士研究生,主要从事沉积学与层序地层学研究. 鄂尔多斯盆地中部奥陶系大型风化壳型气藏和 北部石炭2二叠系大型地层2岩性气藏的发现,使该盆地古生界天然气勘探取得重大进展,但在盆地东南部古生界天然气勘探却未有大的突破。由于鄂尔多斯盆地构造相对不发育,气藏的富集主要受控于 沉积体系和沉积相,因此,加强东南部古生界陆源碎屑岩物源的研究,对于分析该区沉积体系和储层分布规律,进而探索天然气藏分布规律具有重要的理论和现实意义。
鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地，北起、大青山，南抵，西至贺兰山、六盘山，东达、太行山，总面积37万平方公里，是我国第二大。 鄂尔多斯盆地是上的名称，也称陕甘宁盆地，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。“”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释，“鄂尔多斯”是“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵（官帐的意思）的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后，其使用过的物品被安放在八个白室中供奉，专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间，鄂尔多斯部落的按时祭奠，一直没有离开此地。这样久而久之，这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境，还包括的河套及宁夏和的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与相接，形成一个巨大的套子，因此也被称为“河套”。从所跨地域 鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广大地域，而且绝大部分地域是汉族居住区，为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地，而不叫汉语名称。据传说1905年前后，英国人到此地域勘探，最早进入现在的，就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于序列。所以，自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响，但随着市场经济的缘故，人们都喜欢“新奇”，“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了，加上赶时髦，伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市，叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。
“陕甘宁”也不确切，因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）地域。总之，这也不是个什么大问题，在和谐的今天，叫什么都无所谓。 从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、、石炭系、、三叠系、、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥陶系上古升界和下。 从盆地构造特征看 鄂尔多斯盆地石油开发示意图 从盆地构造特征看，西降，东高西低，非常平缓，每公里坡降不足1°。从盆地油气聚集特征讲是半盆油，满盆气，北气、上油下气。具体讲，面积大、分布广、复合连片、多层系。纵向说含油层系有“四层楼”之说，因此，这个盆地有之誉。 鄂尔多斯盆地地形模型 鄂尔多斯盆地位于中国中西部地区，为中国第二大，其、、三种资源探明储量均居全国首位，石油资源居全国第四位。此外，还含有、、、水泥灰岩、、、、等其他矿产资源。 盆地具有地域面积大、广、能源矿种齐全、资源潜力大、储量规模大等特点。盆地内石油总约为86亿吨，主要分布于盆地南部10万平方公里的范围内，其中占总储量78.7%，占总储量19.2%，宁夏占总储量2.1%。天然气总资源量约11万亿立方米，储量超过千亿立方米的天然气大气田就有5个。埋深2000米以内的煤炭总资源量约为4万亿吨；埋深1500米
鄂尔多斯盆地是一个含油气沉积盆地[24-27]。盆地北以阴山为界，向南经陕西， 至北秦岭；西与六盘山、贺兰山毗邻，向东延伸，至山西吕梁山[7]。盆地横跨内 蒙古、陕西、山西、甘肃、宁夏五省份，总面积约33×104km2。 2.1 大地构造背景及研究区范围 2.1.1 大地构造背景 从大地构造背景来看（图2-1），鄂尔多斯盆地地块北隔河套盆地与内蒙地轴 相望，南与秦岭褶皱带相接；西与北祁连褶皱带为界，至东部鄂尔多斯地块[28]。 图2-1 鄂尔多斯盆地及其邻区构造格局图（据陈刚，1994）构造区划：Ⅰ鄂尔多斯地块；Ⅰ1天环向斜，Ⅰ2东部斜坡，Ⅰ3东南部挠褶带；Ⅱ贺兰断褶带；Ⅲ华北地块南缘构造带：Ⅲ1六盘山-鄂尔多斯南缘过渡带，a 六盘山弧形逆冲构造带；b 南北向构造带；c 鄂尔多斯南缘冲断带；Ⅲ2 祁连—北秦岭带：a 北祁连构造带； b 中祁连构造带； c 南祁连构造带； d 北秦岭带；Ⅳ阿拉善地块（阿拉善隆起）；Ⅴ山西地块；Ⅵ伊盟隆起；Ⅶ内蒙加里东海西褶皱带；Ⅷ内蒙隆起。 主要断裂：①离石断裂；②桌子山东断裂；③贺兰山东麓断裂；④地块西南缘边界断裂:（4a）龙首山—查汉布鲁格断裂，（4b）金塔泉—马家滩断裂，（4c）惠安堡—沙井子断裂，（4d）草碧—老龙山—口镇圣人桥断裂；⑤青铜峡—固原断裂；⑥地块南缘过渡带与祁连—北秦岭构造带分界断裂:（6a）北祁连—海原断裂，（6b）宝鸡—洛南—栾川断裂；⑦（华北）地块南缘构造带与南秦岭构造带分界断裂：（7a）临夏—武山断裂，（7b）商县—丹凤断裂。 图例说明：1、祁连—北秦岭变质杂岩（Ar-Pt1），2、一级构造单元分界断裂，3、二、三级构造单元分界 2.1.2 研究范围
卷 (Vo l um e ) 35 ,期 (N u m b e r ) 2 ,总 ( S U M ) 129 大 地 构 造 与 成 矿 学 Geo t ec t on i ca e t M e t a l l ogen i a 页 ( Pages ) 190 ～197 , 2011 , 5 (M a y, 2011 ) 鄂尔多斯盆地古生代中央古隆起形成演化与油气勘探 邓昆 1 , 2 , 张哨楠 1 , 周立发 3 , 刘燕 4 ( 1. 成都理工大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ,四川 成都 610059; 2. 山东省沉积成矿作用与沉 积矿产重点实验室 ,山东 青岛 266510; 3. 西北大学 地质系 ,陕西 西安 710069; 4. 中石油 长庆油田分公司 勘探开发研究院 ,陕西 西安 710021 ) 摘 要 :鄂尔多斯盆地古生代中央古隆起形成演化对该地区构造格局和油气勘探具有重要意义 。通过对古生代构 造背景 、地层体残余厚度 、奥陶系顶面构造演化等特征分析 ,刻画中央古隆起在不同沉积期构造演化特点 ,大体分 为 3个演化阶段 :初始演化阶段 :相对独立的中央古隆起形成于中晚寒武世 ; 发育阶段 : 中央古隆起在早奥陶世马 家沟期反映最为明显 ,为隆升剥蚀过程 ;调整 、消亡阶段 :石炭纪 - 二叠纪山西期古隆起仍有明显的显示 ,但其形态 与位置均发生了较大变化 ,与马家沟期的中央古隆起有较大差别 ,为低缓隆起 。晚二叠世以来不存在中央古隆起 。 中央古隆起对油气地质条件的控制作用体现在对沉积格局 、残余生烃坳陷 、储集条件 、盖层圈闭条件及油气运聚等 方面 。 关键词 :鄂尔多斯盆地 ; 中央古隆起 ; 形成演化 ; 油气勘探 文章编号 : 1001 21552 ( 2011 ) 022******* 中图分类号 : P618. 13 文献标志码 : A 组之上 ,香 1 井是山西组不整合于蓟县系之上 ,镇探 1井为太原组不整合于罗圈组之上等 (图 1 ) , 对中 央古隆起原先“L ”形展布形态及分布范围进行了修 正 ,其隆起的构造高点明显向西偏移 。在环县 、龙门 至宁县一带形成一个寒武系 、奥陶系缺失的三角形 隆起区 , 其面积约 11000 k m 2 。运用古构造图 、构造 顶面图 、构造演化史等构造解析方法 ,认为其形成于 中寒武世 ,并对构造演化阶段进行了划分 。 图 2显示 :古隆起顶部在镇探 1 井一线 ,不只缺 失奥陶系 ,而且还缺失寒武系 ,甚至可能缺失部分元 古界 。但是 ,地层的缺失不等于古隆起的存在 ,地层 缺失仅表示地质历史中的隆起 ,并不代表现今的隆 起 。下古生界展布特点表明 ,存在一个加里东期 - 早华力西期的古隆起是无疑的 。但它并不代表这个 古隆起在地质历史时期始终存在 。在拉平的石炭系 底面构造剖面图上存在一个削顶的隆起构造 ,说明 0 引 言 古隆起是沉积盆地内重要的构造单元 ,同时也 是控制油气聚集的地质因素之一 。关于鄂尔多斯盆 地中央古隆起形成演化等 ,前人已有大量研究 ,给出 了多种解释和不同的观点 。主要分歧体现在 : 古隆 起形成时代 、分布特征 、演化阶段和形成机制等 ,形 成于中新元古代 (汤显明和惠斌耀 , 1993 ) 、早寒武 世 (黄 建 松 等 , 2005 ) , 早 奥 陶 世 (张 吉 森 等 , 1995 ) 、中奥 陶 世 (解 国 爱 等 , 2003 , 2005 ) 、石 炭 纪 (王庆飞等 , 2005 ) 。形成机制的观点有 : 伸展背 景 下均衡 翘 升 (赵 重 远 , 1993① ; 何 登 发 和 谢 晓 安 , 1997 ) ,构造地体拼 贴 (任 文军 等 , 1999; 解国 爱等 , 2003 , 2005 ) ,继 承基 底 构造 格局 (贾 进 斗 等 , 1997; 安作相 , 1998 ) 。本文结合最新钻井 、测井及地震资 料分析的基础上 ,如灵 1 井是太原组不整合于长山 收稿日期 : 2010 203 216;改回日期 : 2010 205 217 项目资助 : 国家重点基础研究发展项目 ( 973 项目 ) ( 2003CB214601 )资助 。 第一作者简介 : 邓昆 ( 1968 - ) ,男 ,博士 ,讲师 ,主要从事石油地质教学及科研工作 。 Em a i l: dk_dengk@ 126. co m ①赵重远. 1993. 陕甘宁盆地中央古隆起及其形成演化. 西北大学.
中国西部科技
２０１０年０１月（下旬）第０９卷第０３期 总 第２００期
鄂尔多斯盆地直罗油田 延长组长６储层沉积相特征
任东意
１、２
王桂成
１
（１．西安石油大学，陕西 西安 ７１００６５；２．延长油田股份有限公司直罗采油厂，陕西 富县 ７２７５００） 摘 要：通过岩心观察、岩矿特征分析和测井资料解释，对直罗地区长６储层沉积相进行了系统分析。研究认为该区主要 发育陆相湖泊三角洲沉积体系，主要储集砂体为三角洲水下分流河道砂体和河口坝砂体，其砂体展布受双重物源控制，呈 东北－西南向展布。主要有利储层分布在长６层下部的长６３和长６２段，对于指导该区下步石油勘探具有重要的意义。 关键词：沉积相；测井相；相类型；延长组长６；直罗油田 Characteristics of Sedimentary Facies of Chang 6 in Zhiluo Oilfield in Ordos Basin 1、2 1 REN Dong-yi ，WANG Gui-cheng (1.College of Oil-gas Resources,Xi’an Shiyou University Shaanxi 710065,China;2.Yanchang Oil field Company Extraction of Zhiluo,Shaanxi 727500,China) Abstract:Through the core observation,the analysis of rock and mineral characteristics and the interpretation of logging data,Chang 6 reservoir sedimentary facies in Zhiluo oilfield were analyzed.The studies suggest that mainly developed delta sedimentary system of lake of land face,the underwater distributary channel and mouth bar sand body of delta are the main reservoir sand body,the spread of sand body is control by double source area,showing the northeast-southwest.The main advantage of reservori is spread in Chang 63and62 of the lower part of the Chang 6 reservoirs.The research has important significance to guide oil exploration in the area in the future. Key words:Sedimentary facies;Log facies;Facies type;Chang 6;Zhiluo oilfield
１
２
引言 鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地，面积约３７万
［１］
等，砂岩结构成熟度中等。推测长６储层距离物源区不远。 岩石原生颜色是沉积水体物理化学条件的良好反映。 岩心观察研究区长６层主要为灰色－深灰色细砂岩，推测长 ６沉积期沉积环境应为水下还原环境。 室内岩心粒度分析表明，研究区长６沉积岩多发育细砂 岩。其中细砂含量达到８４．１５％，其次为粉砂和中砂，含量 分别为８．２７％、２．９９％（见 表１）。陆源碎屑沉积物的碎屑 结构、分选性等与沉积环境的水动力条件密切相关。沉积 物粒度越粗，分选越差，表明水动力越强；反之，沉积物 粒度较细，则表明沉积环境水动力条件较弱［３］ 。研究区粒度 分布特征表明长６沉积期沉积水体较为平静、能量较弱，应 为水下沉积环境。
ｋｍ ，盆地油气资源丰富，主要含油层系为侏罗系延安组和 三叠系延长组地层 ，其中主力油层三叠系延长组石油储量 占探明储量的７０％以上，以长６和长８油藏为主。直罗油田 位于鄂尔多斯盆地东南部富县境内，主要开发层系为延长 组长１、长２油层。长期以来，大家普遍认为富县地区延长 组长６靠近深水湖盆区，少有碎屑物源供给而缺乏储集砂 体，这种认识严重影响了该区的勘探进程 。近年来，石油 勘探在该区钻遇较厚的长６砂层，且部分井试油获得工业油 流，展示了良好的勘探开发前景，但受该区前期基础研究 薄弱的影响，对长６储层沉积体系、砂体时空展布规律认识 不清，严重制约了下步石油勘探工作。因此，开展长６沉积 相研究，对指导该区石油勘探工作意义重大。 ２ 沉积学特征 ２．１ 岩矿特征 通过研究区储层岩石薄片鉴定结果的统计表明，该区 砂岩主要以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主，含少量长石岩 屑砂岩。长６储层石英平均含量为２８．２％，长石平均含量为 ４０．２％，岩屑平均含量为１１．７％，成分成熟度较低。对砂岩 碎屑颗粒的磨圆度统计反映出碎屑颗粒以次棱角状为主， 占统计的９５％以上，其次为棱角状－次棱角状，磨圆度中
收稿日期：２００９－１２－１６ 修回日期：２０１０－０１－１２
［２］
表１
直罗地区长６储层岩石粒度分级统计表
从砂体的Ｃ－Ｍ图看，集中分布在ＱＲ悬浮沉积段，Ｃ值与 Ｍ值差异不大，说明沉积物粒度细、分选性较好（见图１）。 粒度参数特征表明，研究区长６砂岩平均值Ｍｚ（φ）在 ２．５６～４．６０之间，平均３．２０，属于细粒砂岩，标准偏差在 ０．４９～１．６２之间，平均为０．８１，说明其分选程度为好－较
作者简介：任东意（１９６３－），男，西安石油大学石油地质专业工程硕士，长期从事油田勘探开发技术管理工作。
08
鄂尔多斯盆地地质特征 鄂尔多斯盆地，北起阴山、大青山，南抵岭，西至贺兰山、六盘山，东达吕梁山、太行山，总面积37万平方公里，是我国第二大沉积盆地。 鄂尔多斯盆地是地质学上的名称，也称陕甘宁盆地，行政区域横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。“鄂尔多斯”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释，“鄂尔多斯”是蒙语“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵（官帐的意思）的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后，其使用过的物品被安放在八个白室中供奉，专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间，鄂尔多斯部落的蒙古人按时祭奠成吉思汗陵，一直没有离开此地。这样久而久之，这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境，还包括巴彦淖尔盟的河套及和陕北的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与古长城相接，形成一个巨大的套子，因此也被称为“河套”。 从所跨地域 鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广域，而且绝大部分地域是汉族居住区，为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地，而不叫汉语名称。
据传说1905年前后，英国人到此地域勘探石油，最早进入现在的伊克昭盟，鄂尔多斯大草原就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于蒙古人种序列。所以，自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响，但随着市场经济的缘故，人们都喜欢“新奇”，“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了，加上赶时髦，伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市，叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。“陕甘宁”也不确切，因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）地域。总之，这也不是个什么大问题，在中国民族和谐的今天，叫什么都无所谓。 从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下元古界变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、奥系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥系上古升界和下古生界。 从盆地构造特征看 鄂尔多斯盆地石油开发示意图 从盆地构造特征看，西降东升，东高西低，非常平缓，每公里坡降
文章编号:1671-1505(2005)01-0034-11 文献标识码:A 鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组 沉积相及石油地质意义 付金华1,2 郭正权2 邓秀芹2 1西北大学地质系,陕西西安 710069 2中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安 710021 摘 要 鄂尔多斯盆地三叠系延长组主要发育东北和西南两大沉积体系,东北的河流三角洲体系已为大量的勘探研究资料所证实,而西南体系因受勘探程度限制,目前研究不够 。本文通过最新钻探成果,结合盆地西南部露头资料,确立盆地西南地区三叠系延长组为冲积扇-扇三角洲沉积体系,发育冲积扇、扇三角洲、湖泊 (浊积)相。冲积扇以西南缘平凉崆峒山和 水河剖面为代表,扇三角洲及湖泊(浊积)相为区内钻井剖面所证实。 长6—长8为区内主力油层组,地层保存完整,钻探程度相对较高。扇三角洲前缘砂体类型以水下分流河道为主,局部发育河口坝。浊积体以厚层块状为主。长8亚期为扇三角洲前缘亚相最发育期,横向形成自西南向东北延伸的三支前缘砂体带,是石油聚集的重要区带;长7亚期随着湖盆沉降,周边抬升强烈,湖岸较陡,大量发育浊积体系;长6亚期湖退导致扇三角洲再次发育,但规模较长8亚期小。扇三角洲前缘砂体单层厚度大,砂岩粒度较粗,颗粒分选及物性好,是石油富集的最有利相带。 关键词 鄂尔多斯盆地 上三叠统 沉积相 冲积扇 扇三角洲 浊积 第一作者简介 付金华,男,1963年生,1982年毕业于江汉石油学院勘探系,现为西北大学在读博士,长庆油田分公司勘探开发研究院教授级高工,主要从事油气勘探地质研究。 Sedimentary facies of the Yanchang Form ation of Upper T riassic and petroleum geological implication in southw estern Ordos B asin Fu Jinhua 1,2 Guo Zhengquan 2 Deng Xiuqin 2 1Depart ment of Geology ,Northwest U niversity ,Xi ’an 710069,S haanxi 2Research Institute of Pet roleum Ex ploration and Development ,Changqing Oilf ield Com pany , Pet roChina ,Xi ’an 710021,S haanxi Abstract In the Yanchang Formation of Triassic in the Ordos Basin mainly two sedimentary sys 2tems are developed :the northeastern and southwestern systems 1It has been proved that the northeast 2ern sedimentary system is a river delta system through abundant research data 1However ,the south 2western system is little studied as there has been only limited efforts in exploration 1Based on the latest drilling and outcrop data ,it has been concluded that the southwestern sedimentary system in the Or 2dos Basin is an alluvial fan 2fan delta system and the alluvial fan ,fan delta and lake facies or turbidite facies were developed 1The alluvial fan is typical in the sections of Pingliang K ongdongshan and Ruishuihe River 1The fan delta and lake facies or turbidite facies are proved by observation on the drilling sections in the study area 1The main reservoirs include the intervals Chang 6to Chang 8and the 第7卷 第1期2005年 2月 古地理学报 JOURNAL OF PALAEO GEO GRAPHY Vol 17 No 11 Feb 1 2005
鄂尔多斯盆地的沉积演化 盆地沉积演化阶段： 第一阶段：上三叠系延安组。潮湿型淡水湖泊三角洲沉积阶段 晚三叠世的印之运动，盆地开始发育，基地稳定下沉，接受了800-1400m的 内陆湖泊三角洲沉积，形成了盆地中主要的生油岩和储集层。 第二阶段：下侏罗系富县组、延安组。湿暖型湖沼河流相煤系地层沉积阶段延安统沉积后，三叠纪末期的晚印之运动使盆地整体抬升，延长组顶遭受 不同程度的风化剥蚀形成了高差达300m的高地和沟谷交织的波状丘陵地形。细 划出了一幅沟谷纵横，丘陵起伏，阶地层叠的古地貌景观。三叠系延长组与上覆 侏罗系富县组地层之间存在一个不稳定的平行不整合面。 因盆地的西南部抬升幅度较其他地区大，使陇东地区延长统遭受了强烈的 风化剥蚀。所以陇东的测井剖面上普遍缺失长１、长２地层，个别井长３甚至长 ４＋５顶都不复存在。 到侏罗纪延长统顶侵蚀完成，盆地再度整体下沉，在此基础上开始了早侏罗世湿暖型湖沼河流相煤系地层沉积。 在延长统顶部的风化剥蚀面上，侏罗纪早期富县、延10期厚0—250米的河流相粗碎屑砂、砾岩，以填平补齐的方式沉积，地层超覆于古残丘周围。延10期末，侵蚀面基本填平，盆地逐渐准平原化，气候转向温暖潮湿，从而雨量充沛，植被茂盛，出现了广阔的湖沼环境，沉积了延9～延4+5厚度250～300ｍ的煤系地层。经差异压实作用形成了与延长顶古残丘，古潜山基本一致具继承性的披盖差异压实构造，成为中生界的主要储集层及次要生油层。 第三阶段：中侏罗系直罗组、安定组，干旱型河流浅湖地层沉积阶段 延安期末的燕山运动第一幕，盆地又一度上升造成侵蚀，使盆地中部的大部分地区缺失了延１～延３地层，延安组（延４＋５）与上覆的直罗层之间存在一平行不整合面。 中侏罗世盆地第三次下沉，沉积了干旱（氧化）气候条件下的直罗组大套红色河流相砂岩，进而又沉积了上部安定组浅湖相杂色泥灰岩，之后盆地又再度