中国大气田勘探领域与前景

2000-2010年,中国共发现大型气田19个,累计探明天然气地质储量达5.98×10¹²m³,开展大气田勘探领域的研究,对于解决储量接替问题、保障国家能源安全等都具有十分重要的意义。为此,分析了大气田形成的气源基础,认为中国天然气资源量大（70.44×10¹²m³）,分布相对集中于松辽、四川、塔里木、鄂尔多斯等7个含油气盆地,层系上主要分布于中生界和上古生界。总结了大气田的分布规律：①中国陆上沉积盆地多具有旋回叠加地质结构特征,古生界与中生界过渡时期的区域海陆沉积旋回形成间互分布的广覆式煤层、砂岩和泥岩,垂向上控制着大气田的分布层位;②烃源岩是大气田形成与分布的决定性因素,生气强度大于10×10⁸ m³/km2的稳定沉积、高效聚集区也能形成大气田;③区域盖层严格控制着大气田的分布。依据天然气的资源潜力、大气田的分布规律和各盆地的天然气勘探现状,认为未来大气田主要有5个勘探领域：致密砂岩领域、礁滩和岩溶领域、火山岩领域、内陆板块活动边缘快速沉积盆地领域和煤层气-页岩气领域。     

鄂尔多斯盆地中东部地区山2段储层沉积特征及勘探目标评选

通过对鄂尔多斯盆地中东部地区山西组2段砂体的重点剖析,认为母源分异和水动力强弱控制了区内山2段砂体的东西分带性,即西部榆林砂带的强水动力作用形成的石英砂岩具有高石英、低杂基、低软岩屑、无或低长石的“一高三低”特点;东部神木砂带弱水动力作用形成的岩屑石英砂岩特征正好相反,为高杂基、高软岩屑、高长石的“三高”特点。同时以盆地晚古生代以来的演化为主线,运用层序地层学理论,在等时地层格架内探讨了沉积体系展布及盆地充填特征,认识到中东部地区山2期为一套河流―三角洲―湖泊沉积体系,其沉积演化表现为湖泊持续扩张、冲积体系逐渐北移退缩的过程,该时期发育的3期湖进作用形成了向北溯源沉积的3套叠置砂体,各套砂体的三角洲前缘相带是有利勘探目标区。     

鄂尔多斯盆地中东部下二叠统山西组二段沉积相

从露头分析和岩心观察入手,应用现代沉积学原理,对鄂尔多斯盆地东缘山西组二段露头和盆内岩心中的沉积序列及构造特征进行详细描述。山二段砂岩露头及岩心中广泛发育韵律层理、块状层理、侧积交错层理等高流态层理,露头砂体为透镜状,并在一定范围内相互切割、叠置成宽度和厚度巨大的带状砂层,体现了辫状河高流态及辫状河道砂体频繁摆动、迁移的特征。通过岩石沉积相、测井沉积相、砂体厚度、古地形结合古地理背景等多因素综合分析认为,山二段沉积时期研究区发育远源砂质辫状河—"浅水型"三角洲沉积体系,自北向南依次发育冲积平原辫状河、辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘、前辫状河三角洲或滨海浅湖相,并识别出辫状河主水道、河漫沼泽、三角洲前缘河口坝等多种亚相、微相类型,明确认为辫状河主水道部分形成的宽厚巨大的主砂带是有利勘探相带。      

鄂尔多斯盆地上古生界天然气储集层长石的溶蚀与次生孔隙的形成

鄂尔多斯盆地上古生界天然气储集层主要为二叠系山西组山2段和下石盒子组盒8段，主要孔隙类型为次生孔隙。镜下观察，次生孔隙的形成除了与沉积物源、沉积环境和搬运介质有关外，还与后期成岩阶段长石的溶蚀作用有关。根据长石溶蚀的岩石学证据，建立反应方程式对长石溶蚀进行计算，综合考虑溶蚀的温度、反应的热力学趋势、体积的减小等因素，认为钾长石溶蚀可提供较大的次生孔隙．钙长石和钠长石溶蚀效果较差。在有机酸参与下碱性长石的溶蚀作用是该区天然气储集层次生孔隙形成的主要原因。图3表2参20     

苏里格庙盒8气层次生孔隙成因及孔隙演化模式探讨

鄂尔多斯盆地苏里格庙气田盒8气层处于晚成岩B期，普遍存在凝灰质等不稳定碎屑和填隙物，广泛发育各种类型的次生孔隙。为了探讨次生孔隙的成因，开展了地质条件及不同介质条件下的熔蚀模拟实验，运用环境扫描电镜同位扫描和能谱分析，对比溶蚀前后样品的成分，根据等离子发射光谱测定溶蚀后的水样成分，实验表明，含凝灰质砂岩的溶蚀量是石英砂岩溶蚀量的7～11倍，且溶蚀量随乙酸酸度增加而加大；长石溶蚀澡后于凝灰质溶蚀，长石含量对溶出量没有特别明显和影响。研究结论，盒8气层次生孔隙成因主要是蚀变凝灰质的溶蚀，并提出了含凝灰质砂岩的孔隙演化模式。     

鄂尔多斯克拉通盆地寒武纪古构造与岩相古地理再认识

依据野外露头、钻井和地震等资料,对鄂尔多斯盆地寒武纪古构造和岩相古地理开展研究。厚度图法研究表明,寒武纪的沉积格局与中新元古代的沉积格局具有继承性,古构造整体呈现“三槽二陆一洼”的特征。以此为指导,运用碳酸盐岩沉积学,将鄂尔多斯寒武系划分为滨岸、碳酸盐岩开阔台地、陆棚缓坡和海槽四大沉积体系,编制了5张鄂尔多斯地区寒武纪岩相古地理图。岩相古地理总体特征表现为古陆之外为滨岸,滨岸之外为台地,台地内部有洼地,台地外部为缓坡,缓坡边缘见海槽。鄂尔多斯地区在寒武纪经历了一个完整的海进-海退的演化过程。早寒武世表现为广大地区仍为古陆,仅在西南缘环陆发育了一套滨岸和开阔台地相沉积;中寒武世海侵扩大,古陆面积缩小,并被分割成3个独立的古陆,至张夏期吕梁古陆消失,中东部广大地区表现为广阔的开阔台地相沉积,西南缘为陆棚缓坡和海槽相沉积;晚寒武世,海退开始,鄂尔多斯古陆呈南北向条带状分布于鄂尔多斯中部地区。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系沥青及古油藏生气潜力

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     

鄂尔多斯盆地北部上古生界储集岩的化学分类及储集性评价

鄂尔多斯盆地北部上古生界的天然气储层为碎屑岩储层。这种储层虽然分布面积大 ,但非均质性强、天然气产能变化大。依据碎屑岩储层中主要造岩矿物 Si O2 含量的变化将鄂尔多斯盆地北部地区上古生界砂岩分为高硅型石英砂岩储层、次高硅型石英砂岩储层和硅铝型杂砂岩储层等3型储层。通过进行 X萤光光谱、X衍射、核磁测试等室内分析后认为 :高硅型和次高硅型石英 (质 )砂岩储层是鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气的优质储层 ,并且是榆林气田、苏里格气田、乌审旗气田的主力储层。     

鄂尔多斯盆地北部伊盟地区上古生界岩性气藏储盖层特征

依据最新的岩心、物性等资料,对本区上古生界天然气储、盖层沉积特征及其性能评进行了评价和论述,以期对鄂尔多斯盆地北部伊盟地区上古生界构造背景下的岩性气藏勘探有所裨益。