鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界煤系烃源岩生烃潜力再评价

鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区上古生界是中国石化华北油气分公司天然气的重要增储上产领域。及时开展该地区上古生界煤系烃源岩的生烃潜力再评价研究，有利于为下步勘探部署提供参考。综合利用有机地球化学、有机岩石学等技术手段，结合地层孔隙热压生排烃物理模拟、TSM盆地资源评价数值模拟等新方法和勘探新资料，系统分析、对比研究区上古生界烃源岩的沉积环境、品质特征和展布特征，进而深入开展生烃潜力的再评价。杭锦旗断裂带以南地区上古生界烃源岩具有"品质好、演化程度高、厚度大"的总体特征，而断裂带以北地区则相反。基于物理模拟和数值模拟结果计算，杭锦旗地区上古生界煤系烃源岩的总生气量为15.922×1012 m3，断裂带以北地区生气强度一般小于10×108 m3/km2，而断裂以南地区生气强度主要分布于（15~35）×108 m3/km2，具备形成大中型气田的物质基础。      

鄂尔多斯盆地东胜气田氦气分布规律及特大型富氦气田的发现

近年来,随着鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区东胜气田勘探开发进程的逐步推进,发现在该地区天然气中普遍伴生具有工业价值的氦气.通过对东胜气田166口井天然气样品分析发现,氦气含量为0.045％～0.487％,达到含氦-富氦气田标准.气田中部独贵加汗区带及北部什股壕区带2个基底断裂发育区氦气含量较高,平均含量大于0.1％,具有较...     

鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组沟谷体系构造成因

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区延长组顶部广泛发育沟谷体系,前人多认为是风化剥蚀和河流侵蚀所致。为了进一步厘清沟谷体系的发育特征、分布规律及其与区域构造的联系,基于三维地震资料对断裂的解释和前侏罗纪古地貌的恢复,刻画了延长组沟谷体系,探讨了其构造成因。结论显示,在延长组沉积晚期,受SW向区域构造挤压作用,玉都断裂发生左旋走滑,使延长组未成岩地层发生塑性变形,形成了一系列NW-SE向展布的挤压隆起与谷地;同时NW-SE向的拉张作用形成了NE-SW向的伸展谷地,最终形成了延长组晚期广泛分布的沟谷体系格局。该认识对于鄂尔多斯盆地南部延长组及其上覆的延安组的油气勘探都具有一定的指导意义。     

鄂尔多斯盆地大牛地下古生界天然气地球化学特征及其来源综合判识

近年来,鄂尔多斯盆地大牛地古生界天然气勘探取得重要进展,尤其是下古生界奥陶系风化壳连续高产工业气流的发现,展示了良好的勘探前景,但大牛地下古生界天然气成因及气源研究相对薄弱,直接制约了下一步勘探部署,为此系统开展了大牛地古生界天然气组分、碳氢同位素、稀有气体组分和同位素等地球化学分析。大牛地古生界天然气中甲烷占绝对优势,含有一定量的重烃,非烃气CO₂和N₂含量相对较高,既有典型的成熟阶段生成的湿气,也有高过成熟阶段生成的干气。大牛地上古生界天然气为典型煤型气,而下古生界天然气既有煤型气,也有油型气。古生界天然气中CO₂主要为有机成因,少数为无机成因,无机成因CO₂赋存于下古生界储层,可能主要由下古生界烃源岩中碳酸盐岩热解产生。综合运用烃源岩岩石脱附气碳同位素—天然气碳同位素—干酪根碳同位素、天然气甲烷氢同位素、稀有气体Ar同位素定年及混源模拟实验等综合地球化学手段,明确了大牛地上、下古生界煤型气均来源于上古生界煤系烃源岩,而下古生界油型气中混有0～45%的煤型气,主要来源于下古生界马家沟组烃源岩。      

大牛地气田太原组沉积模式

关于鄂尔多斯盆地北部上古生界石炭系太原组的沉积特点，目前存在着多种不同的观点。为满足大牛地气田勘探开发的需要，通过运用高分辨率层序地层学理论和方法，在根据大量钻井资料对大牛地气田上古生界高精度层序地层划分的基础上，系统分析了石炭系太原组地层的沉积特点，并对其沉积演化特征进行了归纳总结，进而建立了太原组海陆过渡相的沉积模式：无障壁海岸-障壁海岸-三角洲平原沉积。     

鄂尔多斯盆地南部延长组油页岩地球化学特征及分布规律

基于对鄂尔多斯盆地南部(镇泾—彬长—旬宜—富县地区)延长组不同层段暗色泥岩、碳质泥岩及油页岩样品的地球化学和测井资料的对比分析,研究了油页岩的识别标志及其分布规律。结果表明,不同岩性样品的生物标志物、生烃潜力及测井电性特征差异明显,油页岩具有典型的地球化学和地球物理综合识别标志,分布受沉积环境的控制作用显著,靠近湖盆中央的深湖—半深湖相带是油页岩的主要发育区。      

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区东胜气田氦气成因来源及富集规律

近期勘探发现,鄂尔多斯盆地杭锦旗地区东胜气田上古生界多口井天然气中氦气含量达到0.1%以上,具有较好的工业开发价值。基于天然气地球化学特征的系统分析,发现氦气含量分布介于0.045%~0.487%之间,氦气以微量组分赋存于以烃类气体为主的烃类—富氦气藏中。杭锦旗地区上古生界煤系烃源岩中U、Th元素含量高于基底岩石,基底岩石中石英砂岩—石英岩U、Th元素含量稍高于片麻岩—花岗片麻岩;研究发现片麻岩—花岗片麻岩解析氦气丰度含量要高于石英砂岩—石英岩,煤系烃源岩解析氦气丰度远低于基底岩石,这主要与其生成的大规模烷烃气的稀释以及地质时代年轻有关,说明烃源岩作为潜在氦源岩所生成的氦气含量较低,无法形成具有工业价值的含氦气藏。东胜气田上古生界天然气伴生氦气³He/⁴He值介于（1.83~6.25）×10^-8之间,系统对比研究发现其来源于基底发育的太古界—中元古界变质岩—花岗岩系,氦气所赋存的天然气为典型煤型气,来源于石炭系—二叠系煤系烃源岩,与伴生氦气具有不同的来源,二者具有异源同储成藏特征,伴生氦气在运移、聚集与成藏过程中与上古生界常规天然气藏的储、盖、圈及运聚组合具有良好的时空配置关系。东胜气田氦气富集主要受基底变质岩—花岗岩系岩相发育和深大断裂展布等双重因素控制,主要分布在二级断裂的沟通氦源岩断裂与四级断裂的输导体系交会处和太古界—中元古界基底岩相发育区,断裂带的展布控制了油气及其伴生氦气藏的空间分布。     

鄂尔多斯盆地红河油田长8油层组致密砂岩储层“甜点”成因机制

鄂尔多斯盆地红河油田长8油层组储层物性普遍具有低渗—致密特征,但局部发育储层“甜点”（即相对优质储层）,并控制着油气富集高产,因此,开展储层“甜点”成因机制研究对致密砂岩储层预测意义重大。通过大量岩石薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、荧光薄片等的系统观察与统计,结合储层矿物组成、胶结物含量、物性测试分析,从沉积建造到成岩改造开展了储层物性影响因素的全过程分析,剖析沉积、成岩、破裂及油气侵位作用对致密砂岩储层储集性能的影响。结果表明,沉积作用是控制致密砂岩储层物性的第一位因素,奠定了致密砂岩储层发育的物质基础,并控制了其原始物性;成岩作用控制了致密砂岩储层的孔隙演化,其中建设性成岩作用控制了储层“甜点”的发育,并最终控制了孔隙型致密砂岩储层“甜点”分布;裂缝大大提高了致密砂岩储层渗流能力,并最终控制了裂缝—孔隙型致密砂岩储层“甜点”分布;油气侵位抑制了胶结作用的进行,是致密砂岩储层“甜点”重要的保持机制。      

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区二叠系地层水地球化学特征和来源

杭锦旗地区二叠系是近年来鄂尔多斯盆地重要的天然气增储上产领域之一,其气水关系复杂,目前对该区地层水成因和来源的研究较为薄弱。通过对杭锦旗地区二叠系地层水样品开展常量组分、微量元素和氢、氧同位素分析,揭示地球化学特征对地层水来源的指示意义。杭锦旗地区二叠系地层水主体为CaCl₂型,泊尔江海子断裂以北和以南地区地层水矿化度平均分别为52.1 g/L和41.9 g/L;不同类型水化学特征参数均指示了地层封闭性较好,地层水在埋藏过程中经历了较强的浓缩变质作用,天然气保存条件较好;地层水主体为蒸发浓缩后的陆相地层水,地层中发生了斜长石的钠长石化作用和胶结物的白云岩化作用;地层水氢、氧同位素值主体分别介于-81‰～-75‰和-12.1‰～-8.8‰,水岩相互作用整体明显弱于苏里格气田。受晚白垩世以来区域性抬升过程中凝析水混入、地表水沿断裂渗入等因素影响,少数地层水样品具有偏低的氢同位素值。      

南华北盆地通许地区上古生界天然气勘探前景

南华北盆地通许地区上古生界石炭系-二叠系保存较全,天然气成藏条件与鄂尔多斯盆地类似。 运用鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏成藏理论,分析南华北盆地通许地区上古生界基本油气地质条件、圈闭 形成期与天然气运聚成藏期的匹配关系,明确该区天然气勘探前景。 研究表明：通许地区石炭系-二 叠系发育一套良好的区域性烃源岩,煤层发育,平均有机碳的质量分数为 62.9%,平均有机质成熟度为 3.34%,有机质类型属于Ⅱ2 型;储集岩主要为大面积分布的三角洲平原分流河道砂岩,平均孔隙度为 2.7%, 平均渗透率为 2.25 mD,发育粒间孔和粒间溶孔;上、下石盒子组泥岩发育,饱和气时突破压力为 5.88～ 9.80 MPa,是良好的区域性盖层;致密砂岩岩性圈闭为该区最有利的圈闭类型;圈闭形成于烃源岩主生排 烃期以前,源-储匹配关系好,具有良好的致密砂岩气勘探前景;尉北缓坡中南部是致密砂岩岩性圈闭气 藏发育的有利区。