下载文档原格式
作者简介:朱宏权,38岁,博士生,高级工程师,石油地质和沉积储层专业。
地址:(434020)湖北省荆州市荆州南路20号。
电话:(0716)8467084。
鄂尔多斯盆地北部上古生界储层成岩作用朱宏权1,2 张哨楠1(1.成都理工大学能源学院 2.中石化石油勘探开发研究院荆州新区勘探研究所) 朱宏权等.鄂尔多斯盆地北部上古生界储层成岩作用.天然气工业,2004;24(2):29～32 摘 要 根据X 衍射、包裹体、胶结物氧、碳同位素分析及显微观察,影响鄂尔多斯盆地北部上古生界碎屑储集岩孔隙发育和演化的主要成岩作用有压实作用、碎屑矿物蚀变作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用和自生粘土矿物生长作用。
成岩序列为机械压实作用→碎屑矿物蚀变→自生绿泥石粘土边→石英胶结作用→溶蚀作用→自生粘土矿物→碳酸盐胶结。
不同地区经历的成岩作用不同,造就了孔隙度演化的差异,形成南差北好的储层物性,即:北部地区砂岩估算的初始孔隙度为37%,至晚成岩B 期孔隙演化至10.33%;中部地区砂岩初始孔隙度为38%,至晚成岩B 期为6.98%;南部地区砂岩初始孔隙度为39%,至晚成岩B 期仅为6.1%。
主题词 孔隙演化 成岩作用 储层 上古生界 鄂尔多斯盆地 鄂尔多斯盆地北部指鄂尔多斯盆地北纬37°以北的西缘断褶带、伊盟北部隆起、伊陕斜坡、天环坳陷和晋西挠褶带,面积约15.9×104km 2。
区内上古生界储层主要为二叠系山西组和下石盒子组碎屑储集岩。
按原石油天然气公司行业砂岩分类标准,主要为石英砂岩和岩屑砂岩,次为纯石英砂岩。
自北向南砂岩成分成熟度和结构成熟度逐渐变好。
储集岩的孔隙类型主要包括粒间孔、粒间溶孔及溶蚀扩大孔、粒内溶孔及铸模孔以及高岭石晶间孔和裂缝。
储集岩物性总体属低孔低渗致密储层。
纵向上,随地层时代变新物性具有变好的趋势;平面上,由北向南储层物性逐渐变差,北区储层物性明显好于中区,中区好于南区〔1〕。
鄂尔多斯盆地上古生界泥页岩储层含气性影响因素及储层评价郭少斌;赵可英【摘要】In the estimation of shale gas reservoirs, the shale gas content and the difficulty for fracture develop⁃ment are the main influencing factors. Six critical factors were chosen, including organic carbon content, the amount of adsorbed gas, maturity, porosity, and the content of I/S and brittle mineral. According to the theory of grey correlation grade, the shale reservoirs in the Upper Paleozoic in the Ordos Basin were studied. The reser⁃voirs were classified into three types based on the Reservoir Estimating Index ( REI) . When REI≥0.5, the reser⁃voirs belong to typeⅠ. When 0.33≤REI<0.5, the reservoirs belong to typeⅡ. When 0.3≤REI<0.33, the res⁃ervoirs belong to type Ⅲ. Combined with previous studies, an estimation scheme of transitional facies shale gas reservoirs in the study area was proposed, and the characteristics of different reservoirs were shown with images.%评价泥页岩储层的好坏主要考虑泥页岩的含气性与泥页岩后期压裂开发的难易程度。
鄂尔多斯盆地北部上古生界煤成气及其砂岩气藏成藏模式谭梦琦;董昭雄;刘忠群;宋和平【摘要】鄂尔多斯盆地北部上古生界地层中广泛发育的煤层是大型气田形成的物质基础,煤层埋深为2.2～2.8 km,厚度为22～49 m,镜质体反射率为0.6%～2.5%,属长焰煤-贫煤;煤层是良好的烃源岩,其平均生烃强度为23.52×108 m3/km2.煤层、砂岩储层和顶部上石盒子区域性泥岩盖层的良好空间配置是上古生界煤成气砂岩气藏形成的关键.描述了该地区上古生界砂岩和泥岩中2种高角度裂缝特征,指出了裂缝的形成时期及其在煤成气成藏中的运移通道作用.最后将该地区煤成气藏近源型成藏模式细分为近源-源内聚集型和近源-裂缝运移型.【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(025)005【总页数】5页(P33-36,41)【关键词】鄂尔多斯盆地;煤成气;砂岩气藏;成藏模式;高角度裂缝【作者】谭梦琦;董昭雄;刘忠群;宋和平【作者单位】中国石油化工股份有限公司,华北分公司,河南,郑州,450006;中国石油化工股份有限公司,华北分公司,河南,郑州,450006;中国石油化工股份有限公司,华北分公司,河南,郑州,450006;延长油田股份有限公司,下寺湾采油厂,陕西,甘泉,716105【正文语种】中文【中图分类】TE132近年来国内外学者研究结果[1-11]表明:在全球范围的成煤期 (石炭纪—二叠纪)广泛发育的煤系地层中发现了许多大型气田.戴金星[12-13]分析了俄罗斯 20世纪 60年代至 2000年发现的 774个气田的烃源岩指出:勘探与开发煤成气大气田是快速发展一个国家天然气工业,使其成为世界产气大国的重要途径之一.已有的研究成果[6-11]和华北石油局内部资料均显示了鄂尔多斯盆地北部地区上古生界石炭—二叠系海陆交互相地层中广泛发育的煤层是该地区上古生界大型气田形成的重要物质基础.聚煤盆地沉积特征和构造演化、煤系烃源岩发育状况、煤层变质程度以及盆地地温变化过程等因素决定了煤成气资源分布规律[14].一方面,鄂尔多斯盆地自晚古生代以来稳定的北高南低地质构造特征和东部太平洋板块挤压使北部形成了海陆交互相煤系碎屑岩建造为主的致密砂岩煤成气气藏.另一方面,中侏罗世末—早白垩世末期剧烈的热事件使煤层迅速达到生烃高峰,生成的大量天然气是形成上古生界煤成气藏的必要物质基础.本文旨在从上古生界天然气成藏模式入手,分析煤成气在常规天然气成藏过程中的贡献作用,为下一步探索分析鄂尔多斯盆地上古生界深部埋藏的煤层内部含气状况打下基础.鄂尔多斯盆地位于华北地台西部,构造基本特点为东北高,西南低,地势平缓.盆地的地质构造演化可分为 5个阶段[15],其中晚古生代到中三叠世为滨海碳酸盐岩逐渐过渡为碎屑岩台地的联合型克拉通坳陷盆地.此间形成了上古生界石炭—二叠纪的海陆交互相含煤地层和陆相碎屑岩地层.上古生界自下而上发育石炭系本溪组、太原组与二叠系山西组、下石盒子组和上石盒子组.太原组属滨海-潮坪相,厚度为 25～82m,岩性为煤层、深灰色泥岩、炭质泥岩与灰白色中、粗砂岩互层,局部夹灰岩透镜体,分为太 1、2段;山西组属三角洲平原相,厚度为78～126m,岩性为灰色中、粗粒砂岩、砂砾岩与黑色、深灰色泥岩、炭质泥岩互层,下部含煤层、煤线,分为山1、2段;下石盒子组属河流相,厚度为 99～173m,岩性为浅灰、灰白色砂砾岩、含砾粗砂岩、中粗砂岩与灰色、棕褐色泥岩互层,分为盒 1、2、3段;上石盒子组发育一套滨浅湖相的泥质岩,单层厚度5～20 m,总厚达 100～200m,分布极为广泛,横向连续性好,为气田理想的区域性盖层.上古生界气田主要分布于盆地北部,其烃源岩为煤层、炭质泥岩、暗色泥质岩和泥晶灰岩,由于煤层的生气量占总生气量的 75%左右,所以通常把上古生界的天然气称为煤成气.上古生界气田 (图 1)大致分布于北纬36°30′以北地区 ,东经108°～110°30′之间 ,包括 3个主要区块,自西至东为:苏里格庙区,乌审旗 -靖边区,塔巴庙 -榆林区.2.1 煤层分布煤可以形成于各种各样的沉积环境中,近 20年来国内外学者[4,15]从不同角度对不同盆地的含煤岩系沉积环境进行了研究,指出在冲积扇、扇三角洲、河流、三角洲和滨岸沉积环境中均可以发育煤.对鄂尔多斯北部地区上古生界沉积相和成煤环境的研究表明,发育煤的主要沉积微相类型为:太原组的泻湖、潮坪和沼泽沉积微相,山西组的三角洲分流间湾及沼泽沉积微相.本溪组和上石盒子组基本不发育煤层.鄂尔多斯盆地北部上古生界 500余口井的煤层厚度和地层厚度的数据分析 (图 2)表明:太 1段散点分布稳定,在所有的井中煤层厚度和地层厚度的比值比较稳定地分布在一个范围内,这说明太 1段煤层分布基本覆盖全区,且厚度比较均匀.太 2段散点反映出该层煤层厚度和地层厚度变化较大,说明太 2段煤层发育比较分散,而且煤层的厚度变化很大.山 1段的散点分布可以看出山 1段煤层分布基本覆盖全区,但是煤层厚度却厚薄不一,这说明在山1期区内煤层发育广泛,整个沉积环境在不断接受改造,但基本都具备成煤条件.山 2段散点几乎都落在 x轴上,其余的煤层厚度值都不高.这说明在山 2期区内只有短暂的时期和局部地区发育煤层.2.2 煤岩变质程度煤的变质程度 (煤阶)直接影响生气量,可以说煤的变质程度控制了煤系地层含气量.鄂尔多斯盆地北部地区上古生界煤层变质程度处于长焰煤—贫煤,Ro值为 0.6%～2.5%.Ro等值线图 (图 1)反映的煤层镜质组反射率由盆地边缘向盆地内部逐渐增高,变化趋势与中生代晚期东部为一斜坡,西部为一坳陷的构造面貌基本一致,而与盆地现今莫霍面形态及现今地温等值线不一致,张福礼[6]根据 Ro值恢复的上古生界古地温为 153～271℃,远远高于目前的地层测温.这充分反映了鄂尔多斯盆地在中侏罗世末—早白垩世末发生了重要构造热事件,使盆地地温梯度大幅度升高,促使上古生界煤成气达到生气高峰.此阶段上石盒子组分布稳定的泥质岩是封盖天然气,并使其聚集成藏的良好盖层.2.3 煤层资源量鄂尔多斯盆地北部地区上古生界地层中主要的烃源岩为山西组和太原组地层中的煤层和暗色 (黑色)泥岩 (表 1).其中煤层的有机碳质量分数为60%左右,总烃含量在地层中也占绝对优势,故上古生界煤层为研究区内的主要烃源岩,上古生界气藏为煤成气藏.密井网条件下建模结果和 512口井密度统计和分析表明,上古生界煤层厚度为15.68～42.14 m,平均煤的资源量为0.42×108t/km2.根据煤成气产气率计算,该区上古生界煤层平均生烃强度约为23.52×108m3/km2,满足生烃强度大于20×108m3/km2才能形成大气田的条件[11].分析研究区内 20余块岩心观察结果表明,鄂尔多斯北部上古生界主要发育垂直裂缝和斜交裂缝(图 3),垂直裂缝在地层各种岩类中均可以见到 (图4(a));主要以山 1段为主,盒 1段次之,其他层位相对较少 (图 4(b)),泥岩中的垂直裂缝主要见于太原组及山 1段;裂缝缝长为 10～100 cm(图 4(c)),缝面比较平直,成组出现;发育期较晚,一般无充填物.斜交裂缝主要见于泥岩地层中,倾角主要分布在40°～55°之间.裂缝纵向分布研究结果表明,泥岩中的区域性裂缝主要分布在盒 1段以下地层,盒 2段地层有少量,盒 3段地层中很少见,因此裂缝向上的沟通作用影响的层位也可能限于盒 3段及下伏地层.文献资料[16]显示区域裂缝形成于白垩纪,充分表明形成期晚(砂岩储层和泥岩盖层同时出现破裂)的区域性裂缝使得早已储集在下伏地层砂层中的天然气及陆续生成的天然气通过垂直和相互斜交的裂缝向上运移进入石盒子组砂岩储层,这是石盒子组气藏得以形成的关键.白垩纪及其后期是鄂尔多斯盆地上古生界气藏形成、定位的关键时期[17].结合区域沉积、构造演化特征和前人研究成果[9-11],对鄂尔多斯盆地北部煤成气在运聚、成藏过程进行综合分析,确定了鄂尔多斯盆地北部气田上古生界生储盖组合及成藏模式(图 5):下石盒子组近源 -裂缝运移模式与山西组和太原组近源 -源内聚集模式.在上石盒子组区域内稳定泥岩的封盖下,研究区在地史中缺乏天然气大规模侧向运移的条件,天然气以就近、择优聚集,近距离成藏为主.一种是太原组和山西组的煤成气在生成后直接聚集于上、下和侧向相邻砂岩储层内富集成藏,即源内聚集模式;另一种是太原组和山西组煤层在大量成气后沿垂直裂缝向上运移至下石盒子组砂岩储层内富集成藏,即裂缝运移模式.(1)鄂尔多斯盆地北部地区上古生界地层在沉积过程中广泛发育煤层,煤在中侏罗世末—早白垩世末期受盆地构造热事件的作用,达到了生烃高峰,平均生烃强度高达23.52×108m3/km2,大量的煤成气生成并封存在上石盒子组区域泥岩盖层之下,是形成大型气田的物质基础.(2)裂缝在鄂尔多斯盆地北部地区上古生界地层中广泛发育,裂缝特征反映出其形成过程是在上古生界地层完全形成后受区域构造应力作用生成的,在煤成气成藏过程中裂缝是天然气从煤层中生成后运移至上覆地层砂岩储集层中聚集成藏的关键. (3)鄂尔多斯盆地北部煤成气生成后在上石盒子组区域泥岩盖层封盖下得到了良好地保存,上古生界煤层23.52×108m3/km2的平均生烃强度保证了煤成气在砂岩储层聚集成藏,同时也必将使广泛分布的厚煤层中富含天然气.【相关文献】[1] Dani A lsaab,M arcel Elie,A lain Izart,et al.Predicting m ethane accum u lations generated from hum ic carboniferous coals in the Donbas fo ld belt(Uk raine)[J].AAPG Bu lletin,2008,92:1029-1053.[2] Henrik IPetersen,Hans PNytoft.A ssessm entof the petroleum generation po ten tial of Low er Carboniferous coals,North Sea:evidence for inherently gas-p ronesourcerocks[J].Petro leum Geoscience,2007,13(3):271-285.[3] Ben E Law.Basin-Centered Gas System s[J].AAPGBulletin,2002,86(11):1891-1919.[4] Sachsenhofer R F,BechtelA,Kuffner T,etal.Depositionalenvironm entand source potentialof Jurassic coal-bearing sed im en ts(Gresten Fo rm ation,Höflein gas/condensate field,Austria)[J].Petro leum Geoscience,2006,12(2):99-114.[5] Mohinudeen Faiz,Phil Hend ry.Significance ofm icrobial activity in A ustralian coal bed m ethane reservoirs-a review[J].Bulletin of Canadian Petro leum Geo logy,2006,54(3):261-272.[6] 董昭雄,沈昭国,刘忠群,等,鄂尔多斯盆地大牛地气田山 1段储层与沉积微相的关系[J].石油与天然气地质,2009,30(2):162-167.[7] 张福礼.多旋回与鄂尔多斯盆地石油天然气[J].石油实验地质,2004,26(2):139-142.[8] 刘新社,席胜利.鄂尔多斯盆地东部上古生界煤层气储层特征[J].煤田地质与勘探,2007,35(1):37-40.[9] 郝蜀民,惠宽洋,李良.鄂尔多斯盆地大牛地大型低渗气田成藏特征及其勘探开发技术[J].石油与天然气地质,2006,27(6):762-768.[10]李良,袁志祥,惠宽洋,等.鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气聚集规律[J].石油与天然气地质,2000,21(3):268-271.[11]郝蜀民,李良,尤欢增.大牛地气田石炭—二叠系海陆过渡沉积体系与近源成藏模式[J].中国地质,2007,34(4):606-610.[12]戴金星,胡安平,杨春,等.中国天然气勘探及其地学理论的主要新进展[J].天然气工业,2006(12):1-5.[13]戴金星.非生物天然气资源的特征与前景 [J].天然气地球科学,2006(1):1-6.[14]戴金星,宋岩,张厚福.中国大中型气田形成的主要控制因素[J].中国科学 D辑:地球科学,1996,26(6):481-487.[15]石华星,宋明水,徐春华,等.煤型气地质综合研究思路与方法[M].北京:地质出版社,2004.[16]张福礼.鄂尔多斯盆地天然气地质 [M].北京:地质出版社,1994.[17]赵林,夏新宇,戴金星,等.鄂尔多斯盆地上古生界天然气富集的主要控制因素[J].石油实验地质,2000,22(2):139-142.。
致密岩性气藏储量评价和计算方法问题与对策——以鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界气藏为例王代国【摘要】In the Daniudi Gas Field which locates in the north of the Ordos Basin, a set of complete marine tidal flat-inshore delta-terrestrial braided channel sediments has been found in the Upper Paleozoic. 'Influenced by severe diagenetic effects and sealed by regional cap rocks in the Upper Shihezi Formation, box-shaped gas reservoirs which were composed of multi-layered large-scale tight lithologic gas reserves were formed in the Upper Paleozoic. Production in multiple layers has enhanced single well productivity and improved economic benefit. In view of the geologic and productive features of the Upper Paleozoic gas reservoirs in the Daniudi Gas Field, an estimation method of longitudinal superposition and crosswise connection as well as an economic evaluation plan of longitudinal multiple zone production and crosswise flatten were proposed. The questions of low yielding rate and low economic benefit were solved, providing ways for the estimation and calculation of tight lithologic gas reserves.%大牛地气田位于鄂尔多斯盆地北部,上古生界地层为1套完整的海相潮坪—近海三角洲—陆相辨状河碎屑岩沉积.在较强的成岩作用和上石盒子组区域盖层的封盖作用下,该气田在上古生界形成了由多层大型致密岩性气藏叠合的箱型气藏,具有“三低”的特点,多层合采提高了单井产能,达到了单层储量动用的目的及气田开发的经济效益.根据大牛地气田上古生界气藏地质和生产特征,提出以纵向叠合、平面连片的气层组(砂层组)为计算单元的储量评价、计算思路和方法以及纵向合层、平面碾平经济评价方案,解决了该气田单层产量低、经济评价效益低的问题,为类似致密岩性气藏储量评价和计算提供了思路和方法.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2012(034)005【总页数】5页(P495-498,505)【关键词】储量评价;多层合采;箱型气藏;上古生界;大牛地气田;鄂尔多斯盆地【作者】王代国【作者单位】中国石油化工股份有限公司华北分公司勘探开发研究院,郑州450006【正文语种】中文【中图分类】TE15大牛地气田地处陕西省榆林市与内蒙古自治区伊金霍洛旗、乌审旗交界地区，构造上位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部。
鄂尔多斯盆地长6致密储层特征及主导因素鄂尔多斯盆地位于中国北方，是中国最大的陆上盆地之一，也是世界上最大的火山巨塔盆地之一、该盆地的6-3.8亿年前的上古生界中段是鄂尔多斯盆地具有挤压变形构造风格的典型代表。
在长6储层中，富蕴含石油资源的致密砂岩是非常重要的产油层。
1.储层类型：长6致密砂岩主要由粒径较细的石英颗粒组成，其孔隙度和渗透率较低。
这种储层具有致密、低孔隙度和低渗透率的特点，使其难以长期储集和流动油气。
2.孔隙结构：长6致密砂岩孔隙结构复杂，孔隙类型主要有粘土矿物胶结孔、溶解孔、颗粒间隙和微裂隙。
其中，颗粒间隙和微裂隙对油气储集具有最大的贡献。
然而，由于致密储层的孔隙度较低，油气储集空间被大量的礁盖材料填塞，导致有效孔隙度进一步降低。
3.孔隙连通性：长6致密储层的孔隙连通性差，主要原因是粒间孔隙被黏土矿物充填、颗粒间隙沥青质充填以及颗粒间隙之间缝合石英颗粒的存在。
4.孔隙度和渗透率：长6致密砂岩的孔隙度一般在2％-8％之间，渗透率在0.01×10-3μm2以上。
因此，其渗透性差，油气流动性低。
1.成岩作用：长6致密砂岩形成后经历了多期变质作用、后期伸展作用和压实作用等成岩作用。
这些作用对砂岩的物质组成和孔隙结构产生了重要影响，导致储层孔隙度和渗透率的不均一性。
2.岩石力学性质：长6致密储层的力学性质对储层的压实和改造产生了重要影响。
盆地内的挤压构造作用导致砂岩储层的断裂和变形，进一步降低了储层的孔隙度和渗透率。
3.沉积环境：长6致密储层的储层性质与其沉积环境密切相关。
在鄂尔多斯盆地，长6储层主要发育于浅水碳酸盐沉积环境，碎屑物质较少，这种碳酸盐胶结的砂岩致密度较高，孔隙度和渗透率较低。
总的来说，鄂尔多斯盆地长6致密储层具有致密、低孔隙度和低渗透率的特点。
其形成和发育受到多种因素的共同作用，包括成岩作用、岩石力学性质和沉积环境等。
对于有效的开发利用，需要深入研究这些主导因素对储层特征的影响，以确定合适的开发方法，提高油气资源的开采效率。
