鄂尔多斯盆地中东部上古生界致密砂岩气藏成藏模式及分布规律

摘要

鄂尔多斯盆地中东部地处伊陕斜坡中东部，实际勘探面积4.7万平方公里，目前已在该区探明天然气地质储量近4000亿方。本次研究统计分析了区内现有的钻井、录井、测井、岩心、分析化验资料、地震资料及研究报告，结合沉积体系与层序地层学研究方法，对研究区内烃源岩、盖层、储层、地层压力和圈闭类型等成藏条件进行了总结分析。通过对典型气藏进行解剖，建立了本区致密砂岩气藏成藏模式。在成藏条件分析的基础上，系统总结分析了本地区致密砂岩气藏的富集规律。最后对全区天然气资源量进行了计算，并指出了下一步天然气勘探的有利方向。
　　研究发现，本地区上古生界天然气甲烷含量高，气藏以干气为主，天然气主要来源于盆地内煤层，有少量的油型气混入。煤和暗色泥岩作为主要烃源岩岩石类型，在全区呈广覆式分布，烃源岩生烃高峰主要发生在中侏罗世至早白垩世。储层分布于分流河道砂体和障壁岛砂坝砂体中，孔隙度普遍小于10％，渗透率小于1×10-3μm2，孔喉半径小于1μm，属于典型的致密砂岩气藏。区域盖层上石盒子组泥岩普遍存在欠压实现象，封盖能力好。地层压力低，二叠系气藏主要以负压为主，石炭系气藏主要以常压为主。岩性圈闭为本地区主要圈闭类型，构造圈闭不发育。
　　根据储层与烃源岩层互层组合类型，本地区成藏组合划分为源内组合、近源组合和远源组合三种方式。受储层孔喉大小的影响，天然气运移的主要动力为持续生烃产生的异常高压，运移方向主要为孔喉半径大、毛细管阻力小的方位。本地区天然气成藏可划分为“三叠纪—早白垩世，快速沉降阶段”、“早白垩世末—早第三系，缓慢抬升阶段”、“喜马拉雅期，快速抬升阶段”三个阶段。
　　鄂尔多斯盆地中东部上古生界天然气富集规律：①生烃强度控制着气藏的分布范围。平面上，气藏主要位于生烃中心或紧邻生烃中；纵向上，源内组合是本地区主要的含气组合。②储层砂体控制着天然气横向上的分布。障壁岛砂坝砂体和分流河道砂体是本地区天然气聚集的主要场所。③泥岩隔层的存在使天然气在纵向上富集存在差异。烃源岩层与储层之间存在多条隔层，在保护天然气不逸散的同时，也阻止了天然气的纵向运移，使天然气在纵向上存在明显的含气差异。④地层压力与气藏分布存在着较好的规律性：二叠系气藏主要分布在负压地层中的“低压”部位；石炭系本溪组气藏多分布在常压地层中的“高压”部位。⑤致密砂岩中的“甜点带”是高产富集带。受构造或溶蚀作用强烈的部位，其物性往往要好于周边砂体，因此成为天然气富集优先选择的区域。
　　根据生烃强度法计算本地区天然气资源量为45127亿方（圈定面积47008平方公里）。在天然气富集规律研究的基础上，优选出了延长地区和延安—子长—清涧2个有利目标区；志丹—甘泉和志丹西2个远景目标区；南部风险勘探区。

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第一章 绪 论

1.1、研究目的及意义

1.2、研究现状及存在的问题

1.3、主要研究内容及技术路线

1.4、完成的工作量

1.5、取得的认识及创新点

第二章 盆地构造演化及沉积层序

2.1、地理位置

2.2、构造特征

2.3、地层发育特征

2.4、沉积演化

2.5、天然气勘探历程

第三章 天然气基本地质特征

3.1、天然气组分特征

3.2、天然气成因及烃源岩特征

3.3、储层及其分布特征

3.4、盖层及其分布特征

3.5、地层压力及分布特征

3.6、圈闭类型及分布特征

第四章 天然气形成年代

4.1、Ro法热史模拟

4.2、构造—热演化史与生排烃史

4.3、储层包裹体及成藏期次

第五章 天然气成藏组合及典型气田解剖

5.1、成藏组合的划分

5.2、延气2—延128气田解剖

5.3、延131—延135气田解剖

5.4、南部气区解剖

5.5、鄂尔多斯盆地中东部天然气成藏模式

第六章 天然气成藏及富集规律

6.1、生烃强度控制着气藏的分布范围

6.2、储层砂体控制着天然气在横向上的分布

6.3、泥岩隔层的存在使天然气在纵向上富集存在差异

6.4、地层压力控制着气藏的分布

6.5、致密砂岩中的“甜点带”是高产富集带

第七章 天然气资源潜力及勘探方向

7.1、上古生界天然气资源量估算

7.2、有利勘探方向

主要结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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