鄂尔多斯天环坳陷北段天然气成藏分析
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摘要
天环坳陷位于鄂尔多斯盆地的西北部,前期勘探表明天环坳陷与其东邻的苏里格气田区具有相似的沉积、构造演化背景,具备形成岩性气藏的地质条件。该区内的探井古生界含气显示普遍,部分层段试气获工业气流,是古生界天然气成藏的有利区带。
本文在研究区野外露头、岩心观察、薄片观察、地化分析、测井解释、物性分析等基础上,结合前人研究成果,综合运用沉积学、有机地球化学、储层地质学、石油地质学等基础学科知识和理论,对天环坳陷北段地区古生界的烃源岩、储层、储盖组合等进行了较系统地分析与评价。
研究认为：本区上古生界为一套海陆过渡相的碎屑岩系。下部石炭系太原组及二叠系山西组为煤系烃源岩,具有广覆式生烃特征。二叠系山西组和上下石盒子组发育了一套河流—三角洲相沉积,砂体发育,但储层物性较差,具有低孔低渗特征。圈闭以大型岩性圈闭为主,天然气成藏条件优越,勘探领域广阔,仍具有发现大型气田的地质条件；下古生界发育海相碳酸盐岩沉积,岩溶储层厚度大,物性好,可接受上、下古生界两套烃源供给,具有混源气特征,气源充足。克里摩里组的碳酸盐岩主要发育岩溶孔洞型储层和裂缝—孔隙型储层；桌子山组的白云岩段主要发育隐孔—孔隙型、云灰岩岩溶孔洞型、晶间孔隙型和白云岩晶间孔—岩溶孔洞型储集层。圈闭以古岩溶—岩性复合圈闭为主,勘探潜力较大。研究区上、下古生界皆发育良好盖层,封盖条件好。生储盖配套,可形成三套有利的成藏组合及多种类型的成藏圈闭,具有良好的勘探前景。
Tianhuan depression is located in northwestern of Ordos bason,Spring exploration expresses that Tianhuan depression and Sulige gas field in easten which have similar condition of deposit structural evolution,can form lithological characters gas reservoir. In this area,prospecting wells to the Palaeozoic group show gas commonly,gas test in part of interval intvl can gain industry gas current.It's favorable zone of natural gas accumulation.
The research is based on these theory:area field outcrops,core observation, slice observation, geochemical analysis, logging interpretation and property based on analysis,Combining previous research results, the integrated use of sedimentology, source rocks organic geochemistry, reservoir geology basic science knowledge and theory,we do a combination system analysis and evaluation to the north of tianhuan depression in the formation of the hydrocarbon source rocks, reservoir and Reservoir-cap combination.
Through the research we think:The study area was a set of Clastic rock series of the sea land transition phase in upper Palaeozoic. The bottom Carboniferous system Taiyuan formation and Dyas Shanxi formation were coal series source rocks, it wide of hydrocarbon generation. The Dyas Shanxi formation and up and down Shihezi formation growthed a set of rivers-delta facies deposits. Sand body developed, but reservoir physical property weak, had low permeability and low porosity characteristics. The entrapment was priority to large-sized lithologic trap, natural gas accumulation conditions is superior, exploration areas was broad, Still has found large gas field geological conditions; Lower palaeozoic era developed marine carbonate deposits Karst reservoir thickness, physical property was good, it can accept two sets of source supply from up and lower Palaeozoic era, had characteristics with mixed source gas, riched air source. Carbonate karst development mainly pore-cave reservoirs and crack-porous type reservoir in Kelimoli formation; Zhuozishan mountain group dolostone section main growth hidden holes-porous type, cloud limestone karst, crystal pore-cave between pore type and dolomite intercrystal pore-pore-cave reservoirs karst. The entrapment be priority to ancient karst-lithology combined trap, exploration potential. The study area growth well cap rocks in up and lower Palaeozoic era, block conditions were good. The study area's source rock-reservoir-cap rock, its can form three favorable reservoirforming assemblages and types reservoirforming entrapment, it has good exploration prospects.
本文在研究区野外露头、岩心观察、薄片观察、地化分析、测井解释、物性分析等基础上,结合前人研究成果,综合运用沉积学、有机地球化学、储层地质学、石油地质学等基础学科知识和理论,对天环坳陷北段地区古生界的烃源岩、储层、储盖组合等进行了较系统地分析与评价。
研究认为：本区上古生界为一套海陆过渡相的碎屑岩系。下部石炭系太原组及二叠系山西组为煤系烃源岩,具有广覆式生烃特征。二叠系山西组和上下石盒子组发育了一套河流—三角洲相沉积,砂体发育,但储层物性较差,具有低孔低渗特征。圈闭以大型岩性圈闭为主,天然气成藏条件优越,勘探领域广阔,仍具有发现大型气田的地质条件；下古生界发育海相碳酸盐岩沉积,岩溶储层厚度大,物性好,可接受上、下古生界两套烃源供给,具有混源气特征,气源充足。克里摩里组的碳酸盐岩主要发育岩溶孔洞型储层和裂缝—孔隙型储层；桌子山组的白云岩段主要发育隐孔—孔隙型、云灰岩岩溶孔洞型、晶间孔隙型和白云岩晶间孔—岩溶孔洞型储集层。圈闭以古岩溶—岩性复合圈闭为主,勘探潜力较大。研究区上、下古生界皆发育良好盖层,封盖条件好。生储盖配套,可形成三套有利的成藏组合及多种类型的成藏圈闭,具有良好的勘探前景。
Tianhuan depression is located in northwestern of Ordos bason,Spring exploration expresses that Tianhuan depression and Sulige gas field in easten which have similar condition of deposit structural evolution,can form lithological characters gas reservoir. In this area,prospecting wells to the Palaeozoic group show gas commonly,gas test in part of interval intvl can gain industry gas current.It's favorable zone of natural gas accumulation.
The research is based on these theory:area field outcrops,core observation, slice observation, geochemical analysis, logging interpretation and property based on analysis,Combining previous research results, the integrated use of sedimentology, source rocks organic geochemistry, reservoir geology basic science knowledge and theory,we do a combination system analysis and evaluation to the north of tianhuan depression in the formation of the hydrocarbon source rocks, reservoir and Reservoir-cap combination.
Through the research we think:The study area was a set of Clastic rock series of the sea land transition phase in upper Palaeozoic. The bottom Carboniferous system Taiyuan formation and Dyas Shanxi formation were coal series source rocks, it wide of hydrocarbon generation. The Dyas Shanxi formation and up and down Shihezi formation growthed a set of rivers-delta facies deposits. Sand body developed, but reservoir physical property weak, had low permeability and low porosity characteristics. The entrapment was priority to large-sized lithologic trap, natural gas accumulation conditions is superior, exploration areas was broad, Still has found large gas field geological conditions; Lower palaeozoic era developed marine carbonate deposits Karst reservoir thickness, physical property was good, it can accept two sets of source supply from up and lower Palaeozoic era, had characteristics with mixed source gas, riched air source. Carbonate karst development mainly pore-cave reservoirs and crack-porous type reservoir in Kelimoli formation; Zhuozishan mountain group dolostone section main growth hidden holes-porous type, cloud limestone karst, crystal pore-cave between pore type and dolomite intercrystal pore-pore-cave reservoirs karst. The entrapment be priority to ancient karst-lithology combined trap, exploration potential. The study area growth well cap rocks in up and lower Palaeozoic era, block conditions were good. The study area's source rock-reservoir-cap rock, its can form three favorable reservoirforming assemblages and types reservoirforming entrapment, it has good exploration prospects.
引文
1.付金华,魏新善,任军峰,等.鄂尔多斯盆地天然气勘探形势与发展前景[J].石油学报,2006,(06)
2.长庆油田石油地质志编写组.中国石油地质志(卷12)[M].北京：石油工业出版社,1992：11-332.
3.赵文智,汪泽成,王红军,等.近年来我国发现大中型气田的地质特点与21世纪初天然气勘探前景[J].天然气地球科学,2005,(06)
4.戴金星,邹才能,陶士振,等.中国大气田形成条件和主控因素[J].天然气地球科学,2007,(04)
5.文彩霞.深盆气藏的成藏机理—以鄂尔多斯盆地上古生界为例[D].西北大学,2004.
6. Gautier D L, Mast R F. US geological survey met hodology for the 1995 national assessment [J]. AAPG Bulletin,1995,78:1210.
7. Schmoker J W. US geological survey assessment concept s for continuous pet roleum accumulations[J]. US Geological Survey,2005,1:129.
8.李安仁,刘文均,张锦泉,等.鄂尔多斯盆地早奥陶世沉积特征及其演化[J].成都地质学院学报,1993,(01)
9.张满郎,李熙喆,谷江锐,等.鄂尔多斯盆地上古生界层序地层划分及演化[J].沉积学报,2009,(02)
10.王岚.鄂尔多斯西缘地区二叠系太原组、山西组沉积体系研究[D].西北大学,2005.
11.杨文敬.鄂尔多斯西缘奥陶纪沉积演化及其控制下的油气地质条件[D].西北大学,2006.
12.冯增昭.鄂尔多斯盆地奥陶纪碳酸盐岩地层岩石岩相古地理[M].二北京：地质出版社,1998：8-142.
13.代金友,何顺利.鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系古地貌研究[J].石油学报,2005,(03)
14.席胜利,郑聪斌,李振宏.鄂尔多斯盆地西缘奥陶系地球化学特征及其沉积环境意义[J].古地理学报,2004,(02)
15.张水昌,梁狄刚,张大江.关于古生界烃源岩有机质丰度的评价标准[J].石油勘探与开发,2002,(02)
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17.李剑锋,徐正球,马军,等.鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系碳酸盐岩生烃能力研究[J].沉积学报,2003,21(4)：702-706.
18.李剑锋.鄂尔多斯盆地西缘古生界烃源岩生烃潜力及油气地球化学特征研究[D].西安：西北大学,2005
19.腾格尔,刘文汇,徐永昌,等.鄂尔多斯盆地奥陶系海相沉积有效烃源岩的判识[J].自然科学进展,2004,(11)
20.李延钧,陈义才,杨远聪,等.鄂尔多斯下古生界碳酸盐烃源岩评价与成烃特征[J].石油与天然 气地质,1999,(04)
21. Characteristics of hydrocarbon sources and controlling factors of their formation in Pingliang Formation,West Ordos Basin[J]. Chinese Science Bulletin,2007, (S1)
22.陈孟晋,王新民,胡国艺,等.鄂尔多斯盆地西部奥陶系天然气成藏条件与勘探潜力[J].中国石油勘探,2006,(01)
23.王传刚,王毅,许化政,等.论鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩的成藏演化特征[J].石油学报,2009,(01)
24.万延周.鄂尔多斯西缘奥陶系烃源岩及储盖层特征研究[D].西北大学,2009.
25.李剑锋,徐正球,马军,等.鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系碳酸盐岩生烃能力研究[J].沉积学报,2003,(04)
26.钟宁宁,卢双舫,黄志龙,等.烃源岩TOC值变化与其生排烃效率关系的探讨[J].沉积学报,2004,(S1)
27.彭平安,刘大永,秦艳,等.海相碳酸盐岩烃源岩评价的有机碳下限问题[J].地球化学,2008,(04)
28.夏新宇,洪峰,赵林,等.鄂尔多斯盆地下奥陶统碳酸盐岩有机相类型及生烃潜力[J].沉积学报,1999,(04)
29.李剑锋.鄂尔多斯盆地西缘古生界烃源岩生烃潜力及油气地球化学特征研究[D].西北大学,2005.
30.黄志龙,钟宁宁,张四海.碳酸盐岩与泥质烃源岩生气规律对比研究[J].地球化学,2003,(01)
31.张满郎,李熙喆,谷江锐,等.鄂尔多斯盆地上古生界层序地层划分及演化[J].沉积学报,2009,(02)
32.闵琪,付金华,席胜利,等.鄂尔多斯盆地上古生界天然气运移聚集特征[J].石油勘探与开发,2000,(04)
33.付金华,魏新善,任军峰,等.鄂尔多斯盆地天然气勘探形势与发展前景[J].石油学报,2006,(06)
34.游利军.致密砂岩气层水相圈闭损害机理及应用研究[D].西南石油学院,2004.
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36.张满郎,李熙喆,谢武仁.鄂尔多斯盆地山2段砂岩储层的孔隙类型与孔隙结构[J].天然气地球科学,2008,(04)
37.刘锐娥.鄂尔多斯盆地北部上古生界碎屑岩储层形成机理及主控因素研究[D].西北大学,2004.
38.李振宏.鄂尔多斯盆地奥陶系古岩溶洞穴特征[J].中国西部油气地质,2005,1(1)：37-42
39.李振宏,王欣,杨遂正,等.鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层控制因素分析[J].现代地质,2006,20(2)：299-306
40.刘燕.鄂尔多斯盆地洛川及邻区下古生界天然气成藏条件研究[D].西北大学,2008.
41.蒲磊.鄂尔多斯南缘奥陶系构造沉积演化研究[D].西北大学,2009.
42.戴金星,夏新宇.长庆气田奥陶系风化壳气藏、气源研究[J].地学前缘,1999,(S1)
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44.雷振宇,张朝军,杨晓萍.鄂尔多斯盆地含油气系统划分及特征[J].勘探家,2000,(03)
45.张文正,裴戈,关德师.鄂尔多斯盆地中、古生界原油轻烃单体系列碳同位素研究[J].科学通报,1992,(03)
46.夏新宇,赵林,戴金星.长庆气田奥陶系风化壳气藏中油型气成分的来源[J].石油勘探与开发,1999,(04)
47.陈孟晋,刘锐娥,孙粉锦,等.鄂尔多斯盆地西北部上古生界碎屑岩储层的孔隙结构特征初探[J].沉积学报.2002,20(4)：639-643.
48.向雷.鄂尔多斯盆地西缘下古生界储层特征研究[D].成都理工大学,2009.
49.王玉环.鄂尔多斯盆地西部前陆区上古生界沉积-储层分析[D].西北大学,2006.
50.袁京素.鄂尔多斯盆地西缘下古生界成藏条件研究[D].成都理工大学,2009.
51.段杰.鄂尔多斯盆地南缘下古生界碳酸盐岩储层特征研究[D].成都理工大学,2009.
52. Purdy-EG,Waltham-D. Reservoir Implications of ModernKarst-Topography[J].AAPG BULLETION-AMERICANASSOCIATION OF PETROLEUM GEOLOGISTS,1999,83 (11):1774-1794.
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54. Shields MJ,Brady P V. Mass balance and fluid flowconstraints on re-gional-scale dolomitization,Late Devonian,Western Canada sedimen-tary basin[J].Bulletin of Canadian Petroleum Geology,1995,43 (4):371-392.
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56.谷道会,李国军,高伟.鄂尔多斯盆地盖层类型及特征研究[J].内江科技,2009,(12)
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59.关德师,张文正,裴戈.鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系产层的油气源[J].石油与天然气地质,1993,(03)
60.付金华,魏新善,黄道军.鄂尔多斯大型含煤盆地岩性气藏成藏规律与勘探技术[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2005,(S1)
61.闵琪,付金华,席胜利,等.鄂尔多斯盆地上古生界天然气运移聚集特征[J].石油勘探与开发, 2000，(04)
62.杨华,付金华,魏新善.鄂尔多斯盆地天然气成藏特征[J].天然气工业,2005,(04)
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54. Shields MJ,Brady P V. Mass balance and fluid flowconstraints on re-gional-scale dolomitization,Late Devonian,Western Canada sedimen-tary basin[J].Bulletin of Canadian Petroleum Geology,1995,43 (4):371-392.
55.罗群.鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区冲断带断裂特征及其控藏模式[J].地球学报,2008,(05)
56.谷道会,李国军,高伟.鄂尔多斯盆地盖层类型及特征研究[J].内江科技,2009,(12)
57.王海波,易飞,马宏伟.鄂尔多斯盆地西南缘下古生界盖层特征研究[J].内蒙古石油化工,2010,(03)
58.任战利.鄂尔多斯盆地热演化史与油气关系的研究[J].石油学报,1996,(01)
59.关德师,张文正,裴戈.鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系产层的油气源[J].石油与天然气地质,1993,(03)
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