鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界储层特征

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部,主要含气层位为上古生界石炭系太原组、二叠系山本组和下石盒子组。气田具有石炭系太原组障壁沙坝、二叠系山西组三角洲平原分流河道砂和下石盒子组河流相河道砂3套储集体,储集体为低孔、低渗、致密性储层;下石盒子组、山西组和太原组储层孔隙特征基本相同;下石盒子组和太原组储层孔隙结构相对较好,山西组储层孔隙结构相对较差;上古生界储层共划分为4类,下石盒子组和太原组Ⅰ、Ⅱ类储层较为发育,而山西组Ⅲ类储层较发育。     

大牛地气田致密砂岩储层测井相类型研究

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部,主要含气层位为上古生界石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组,为致密砂岩储层。该区主要经历了晚石炭世海侵、早二叠世山西期海退形成的三角洲、下石盒子期河流发育的海–陆过渡沉积,形成的测井相类型多样,利用自然伽马曲线将该区储层划分为8种岩石相类型,明确了不同沉积体系储层及有利沉积相带;其中下石盒子组盒3、盒2、盒1段主要为辫状河流相沉积,有利相带为辫状河主河道,山西组山2、山1段为三角洲平原沉积,有利相带为分流河道,太原组太2段主要为障壁岛–泻湖沉积,有利微相为障壁砂坝。     

大牛地气田太原组储集砂体沉积相研究

综合运用岩心、录井、测井、薄片及地震等研究资料,研究认为大牛地气田太原组太1段主要储集砂体为障壁海岸沉积,主要发育障壁岛和潮汐三角洲;太2段储集砂体主要为辫状河道沉积。该研究成果可能对气田的下一步的勘探具有一定的指导作用。     

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

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.      

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界致密气轻烃地球化学特征

大牛地气田是鄂尔多斯盆地典型致密砂岩大气田之一。为了更深入了解该区天然气的成因和来源,揭示天然气运移相态,对大牛地气田上古生界致密气开展了轻烃地球化学特征分析。研究表明,该区上古生界致密气C_5-7轻烃组成具有异构烷烃优势分布,C_6-7轻烃组成中芳烃含量整体偏低(<10%),甚至未检出芳烃,C₇轻烃组成具有甲基环己烷优势分布特征,甲基环己烷相对含量均超过50%。上二叠统下石盒子组天然气K₁值、K₂值均与二叠系山西组和石炭系太原组天然气一致,而δ¹³C₁值则与山西组天然气一致,与太原组天然气有明显不同。与山西组天然气相比,下石盒子组天然气整体具有偏低的苯/正己烷、苯/环己烷和甲苯/正庚烷比值,以及明显偏高的正庚烷/甲基环己烷比值。轻烃地球化学特征及烷烃气碳氢同位素组成综合表明,大牛地气田上古生界天然气为典型煤成气,其中山西组和太原组天然气均为原地自生自储,而下石盒子组天然气为下伏山西组烃源岩生成的天然气经历了游离相垂向运移聚集形成,...     

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区二叠系高分辨率层序地层学研究

运用沉积物体积分配原理,通过识别沉积基准面旋回产生的层序界面,将钻井、测井和高分辨率三维地震资料相结合,对鄂尔多斯塔巴庙区块二叠系地层进行了高分辨率层序地层对比分析。在上古生界石炭系-二叠系勘探目的层段(本溪组-上石盒子组)划分出3个中期旋回,19个短期旋回,建立了层序地层格架,追踪了SSC4旋回砂层组的空间展布特征,预测了该层序的隐蔽圈闭。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田本溪组—太原组高分辨率层序地层学研究

运用高分辨率层序地层学理论,研究了晚古生代华北克拉通盆地中区的充填序列和高分辨率层序地层单元的划分,认为其上古生界由陆表海盆地和陆内坳陷盆地2类充填序列组成,可划分为超长期、长期、中期和短期4级基准面旋回。鄂尔多斯盆地大牛地气田本溪组—上石盒子组可划分为２个超长期、6个长期基准面旋回,其中本溪组—太原组高分辨率层序地层单元是其第1个超长期基准面旋回,由2个长期和6个中期基准面旋回组成;各中期基准面旋回由数量不等的短期基准面旋回组成。通过对大牛地气田的地层划分与对比,建立了研究区本溪组至太原组中期、长期的等时地层格架,为精细的地层划分对比提供了依据。     

大牛地上古生界天然气地化特征与气源追踪

天然气在运移过程中,其多种地化特征会发生规律变化.它们在垂向上的变化特征能反映出其在地层中的运移情况.通过研究大牛地气田上古生界天然气的成分、干燥系数及碳同位素等的纵向变化规律,同时结合该地区裂缝与地层压力的研究认为:大牛地上古生界天然气属于煤层气,且下部太原组、山西组是天然气向上运移的"起源".该区发育的裂缝为油气垂向运移的主要通道.     

鄂尔多斯盆地东南部石炭系本溪组储层沉积特征及天然气勘探方向

弄清有利砂岩储层的分布特征是鄂尔多斯盆地东南部上古生界天然气勘探成功的关键,对沉积(微)相及砂体展布规律的研究尤为重要。在区域沉积背景认识的基础上,通过岩心观察、测井曲线及相序特征等综合分析,认为该区石炭系本溪组为一套障壁岛海岸—泻湖—潮坪沉积体系,东部为障壁岛海岸沉积,中、西部为潮坪—泻湖沉积,明确障壁砂坝和砂坪是有利的储集微相;同时依据沉积体系分布特征,指出该区石炭系本溪组天然气勘探方向。     

大牛地气田上古生界沉积相与天然气富集规律的再认识

摘要：通过构造沉积演化与宏观地质认识和微观地质证据相统一的沉积相分析方法,针对鄂尔多斯盆地大牛地气田近400余口完钻井进行了录井、测井资料分析、解释、对比研究及岩心的观察、描述。研究认为,大牛地气田上古生界太原组沉积相为在区域陆表海背景下形成的陆表海碎屑滨岸-碳酸盐台地和三角洲沉积,主要发育了三角洲分流河道和潮汐沙滩砂体;下石盒子组盒一段是在地形高差显著的古构造-沉积背景下形成的湖泊-辫状河三角洲沉积体系,主要发育分流河道和分流间湾微相。上述两个沉积时期的沉积相及砂体展布特点决定了太原组二段砂体物性及产能具有由北东向南西变差的特点,高产区带主要集中在研究区北北东向砂体的中北部;盒一段研究区发育高产富集区带的可能性较小,中产区带主要分布在研究区中北部。     

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鄂尔多斯盆地北部为气源运移的指向区，具有较好的生储盖条件。下古生界气源岩为下奥陶统马家沟组碳酸盐岩，上古生界气源岩为石炭系太原组和二叠系山西组碎屑岩；下古生界储集层为马家沟组风化壳，上古生界储集层为石炭系本溪组、太原组和二叠系山西组、下石盒子组，前者以碳酸盐岩为主，后者以碎屑岩为主；下古生界风化壳气藏的区域盖层为石炭系底部的泥岩、铝土岩及铝土质泥岩，上古生界气藏的区域盖层为二叠系上石盒子组泥质岩。由于天然气聚集于两个不同的领域，其成藏各具特点，因而天然气富集控制因素就有所不同：下古生界天然气富集主要受气源、区域性岩相变化、盖层及古地貌影响，而控制上古生界天然气富集的决定因素有气源、砂岩体、局部构造的发育程度及源岩生烃期与圈闭形成期的匹配。     

鄂尔多斯盆地子洲地区上古生界沉积体系特征

为了搞清楚鄂尔多斯盆地东部子洲地区上古生界的沉积体系，进而寻找有利砂体及高产天然气聚集区，采用野外观察与室内研究相结合的方法进行了专项研究。结果认为，子洲地区上古生界主要发育辫状河三角洲、三角洲、湖泊、障壁海岸及浅海陆棚5种沉积体系；在古地理演化过程中，本溪组发育障壁岛-潟湖及浅海陆棚相，太原组在研究区东部及西南部形成浅海陆棚沉积，在中部和西北部形成潮坪沉积；山西组发育三角洲前缘亚相，盒8段发育辫状河三角洲前缘亚相；研究区上古生界的水下分流河道、砂坪及障壁岛沉积区均可作为该区的有利储层。     

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

大牛地气田是位于鄂尔多斯盆地北部的一个大型致密-低渗透气田。主要含气层位自下而上为上石炭统太原组、下二叠统山西组和下石盒子组,是一套完整的海相潮坪-近海三角洲-陆相辨状河沉积层序,厚度250-280 m,横向稳定,宏观形态呈一巨大的“箱型”,受上石盒子组区域盖层物性和异常压力的双重封盖作用,工业气藏的发育被严格限制在该箱体内,多层大型岩性圈闭叠合发育,具有“近源箱型”成藏模式。针对岩性圈闭、致密-低渗透砂岩储层、自然产能低等难点,在气田的勘探开发中,形成了叠合岩性圈闭描述与评价、煤系地层地震储层预测等关键技术,并建立了以保护气层为重点的快速钻井综合技术、以提高产能为核心的致密气层大规模压裂改造技术等配套技术体系。     

地层倾角测井在大牛地气田水平井区的应用

应用地层倾角测井得到的地层倾角及其倾斜方位角来研究和解决相关地质问题对油气田的勘探开发具有重要意义。对大牛地气田大12-66水平井区地层倾角测井资料开展了沉积环境分析、最大地应力判断、裂缝识别,结合临井资料进行了多井对比分析,确定了水平井区内上、下古生界的不整合面。研究结果表明:下古生界碳酸盐岩和上古生界的太原组、盒二段、盒三段裂缝、微裂缝较发育,最大水平主地应力方向为北东—南西向;细分了太二段和山二段砂体的沉积微相,预测太二2层砂体的加厚方向为北东方向,山二1层砂体的加厚方向为北西方向,山二2层砂体的加厚方向为南东方向。研究成果为水平井布井、井眼轨迹设计提供了所需的地质信息。     

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华北地台北部由于印支运动和燕山运动，地层抬升剥蚀，形成了多个石炭—二叠系残留盆地，其中广泛分布着上石炭统太原组海相烃源岩和奥陶系海相烃源岩。该区石炭—二叠系残留盆地可划分出４种生储盖组合：①上古生界自生自储自盖式成气组合；②下古生界自生自储、上古生界覆盖式成气组合；③古新混生古储中堵式成气组合；④气源岩与储集岩同层的煤层吸附甲烷气成气组合。从盆地边缘到中心、从凸起到深凹陷，具有从煤层甲烷—煤成油—凝析油气—干气气藏完整的气藏分布序列。该区现已发现或探明了长庆气田、苏桥凝析气田以及大城、潘庄、柳林等煤层甲烷气藏。该区石炭—二叠系残留盆地群是寻找大中型气田的有利地区，提出了鄂尔多斯、冀中东北部、冀南、沁水、黄骅、济阳、东濮等区的勘探目标与方向。     

应用红外光谱法划分生油岩有机质类型

生油岩有机质类型或性质对其生油潜力有重大的影响。笔者选用了松辽盆地白垩系青山口组一段和鄂尔多斯盆地北部上古生界中石炭系羊虎沟组、上石炭系太原组及下二叠系山西组等生油岩共计60个样品,应用红外光谱法探讨有机质类型,并提出烷芳基团结构比(∑Rcm1/∑Arcm1)作为有机质类型的判别指标。      

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。      

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界泥岩地球化学特征及地质意义

利用对沉积环境敏感的元素或者元素组合可以定性或半定量地恢复古沉积环境。通过鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界31件泥岩样品的主量元素、微量元素以及稀土元素的分析测试,对沉积水体的古盐度、古气候、古水体氧化还原环境以及古物源特征进行了探讨。结果显示：①Ba元素含量以及Sr/Ba比值的变化特征反映古盐度从上石炭统本溪组和下二叠统太原组到下二叠统山西组、中二叠统石盒子组和上二叠统石千峰组明显降低,沉积环境从海相到陆相变化;②Sr含量、Mn含量、Sr/Cu和FeO/MnO指示上古生界从本溪组到石盒子组沉积期的古气候温暖潮湿,但太原组沉积期存在一段干旱期,石千峰组沉积期为干旱气候;③V/Cr、Ni/Co以及REE等对沉积水体氧化还原环境的指示性较差,通过泥岩颜色和有机质含量可推断上古生界水体由本溪组、太原组以及山西组的还原环境转化为石盒子组和石千峰组的氧化环境;④临兴地区具有明显的轻稀土富集特征,但从本溪组到石千峰组,轻稀土的富集性变差,Ce含量表现为基本正常或轻微负异常,Eu表现为"V"型逐渐变弱的负异常;⑤上古生界的CIA指数显示物源区受到中等-强烈风化。综合稀土元素分析表明,临兴地区的物源来自鄂尔多斯盆地北部的阿拉善-阴山古陆。