煤系烃源岩天然气成藏过程研究——以鄂尔多斯盆地东部山西组为例

摘要

为了对煤系烃源岩形成的天然气成藏过程有所认识，本文以鄂尔多斯盆地东部山西组为例，通过岩心观察、地化资料、薄片观察、阴极发光、扫描电镜、包裹体测温及激光拉曼等实验手段，对烃源岩的发育及分布状况、有机质丰度、类型和成熟度等进行分析；并结合盆地模拟分析不同时期生排烃特征；同时选取山西组致密砂岩展开详细的岩石学特征及成岩作用研究，最后对致密砂岩的发育及天然气成藏期次及充注过程进行分析。
　　研究区烃源岩主要为煤系烃源岩，包括暗色泥岩、碳质泥岩及煤层，其在太原组、本溪组、山西组均有分布，煤层总厚度（太原组+本溪组+山西组）平均厚度10~12m，暗色泥岩总厚度平均在40~60m，有些甚至超过60m。从纵向上看，山西组暗色泥岩与煤层广泛发育，具有广覆式特征，形成了区内良好的烃源岩条件。根据实验数据分析可知，山西组煤岩TOC为53.48％，泥岩TOC为1.92%，干酪根类型是以Ⅲ型干酪根为主，Ro基本介于1.2%~2.0%，有机质热演化成熟度较高，普遍达到过成熟干气阶段。山西组煤系烃源岩生烃强度在（4~16）108m3/km2，排烃强度在（3.2~12.9）108m3/km2。
　　研究区山西组平均孔隙度为5.4%，渗透率为0.18×10-3μm2，属典型致密砂岩；赋存在致密砂岩I期石英加大边内的盐水包裹均一范围在80~100℃，推测形成时间为200~190Ma；赋存于II期石英加大边的盐水包裹体均一温度范围在105~125℃，推测初步第一次天然气充注时间为190~160Ma。赋存于III期石英加大边的盐水包裹体均一温度范围在135~155℃，伴随有大量后期高成熟的天然气的充注，推测成藏时间为160~140Ma。根据古地温推出 I期加大边开始发育在早成岩B期，并在晚成岩A期持续发育，II期、III期加大边开始发育于晚成岩A期，并在晚成岩B期、C期持续发育。在早成岩A期，减孔作用以机械压实为主，晚成岩A期以石英次生加大边形式产出的硅质胶结为主。两种破坏性成岩作用共同导致了该区砂岩的致密化发育。整体具有“先致密，后成藏”的成藏特征。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 论文的目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容和思路

第二章 地质概况

2.1 研究区地质概况

2.2 构造特征

2.3 地层划分

2.4 沉积演化特征

2.5 含气特征

第三章 煤系烃源岩地球化学特征

3.1 煤系烃源岩厚度展布

3.2 有机质丰度

3.3 有机质类型

3.4 有机质成熟度

第四章 煤系烃源岩不同地质时期生排烃特征

4.1 盆地沉积、构造及热史恢复

4.2 生烃强度计算

4.3 排烃强度计算

第五章 天然气成藏期次及成藏过程分析

5.1 烃类流体（天然气）的充注及主力成藏期次

5.2 烃类（气态）充注－后期成岩改造对储层物性影响

5.3 储层致密化发育过程与天然气充注成藏关系

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文