鄂尔多斯盆地西南部上古生界天然气成藏动力研究

摘要

本文在对研究区多口探井的钻井、测井、分析化验等静态资料与试气、试采等动态资料分析的基础上，以现代油气成藏理论为指导，采用地质综合分析与先进实验分析技术相结合、静态研究与动态研究相结合，对鄂尔多斯盆地西南部上古生界天然气藏的成藏动力来源、古流体压力状态、异常高压成因以及增压大小进行了深入研究，并进一步将动力与成藏联系起来，总结其成藏动力模式。主要取得了以下认识:
　　通过流体包裹体测试分析，对研究区上古生界盒8、山1段储层古压力进行恢复，结果显示上古生界石盒子组及山西组存在古超压，主要为弱超压-超压系统。
　　前人认为鄂尔多斯盆地上古生界石盒子组、山西组古超压的成因主要为压实不均衡导致的，但本次研究认为古超压成因主要为生烃引起的增压。主要观点如下:研究区上古生界沉积速率较低、单层泥岩或煤层的厚度小，不足以形成压实不均衡;测井响应不具压实不均衡特征，一定程度与Hunt等总结的生烃作用引起的超压测井响应特征类似;生烃条件优越，尤其是早白垩世的热异常使天然气大量快速生成为生烃增压提供了有利条件;烃源岩微裂缝发育，很可能为生烃超压所引起的幕式排烃所造成;鄂尔多斯盆地上古生界生烃强度与储层压力系数之间存在良好的正相关性;研究区上古生界主成藏期为早白垩世时期，在这个时期上古生界地层已进入中成岩B-晚成岩期，一方面岩层已经比较致密很难形成压实不均衡状态，另一方面生烃作用在致密状态下不易排出发生膨胀易形成超压。
　　建立煤系烃源岩生烃增压的数值模型并进行计算得出，超压形成时期主要发生在晚侏罗世、早白垩世气藏进入大量生烃期之后，并且累计生成的超压与试气产量有一定的正相关性，间接说明了形成超压的主要成因为生烃超压，并且这种超压作为油气运移的主要动力，为成藏起到了一定的贡献作用。
　　综合各项研究结果，研究区成藏动力模式主要有两种，一种是早白垩末期之前烃源岩生烃作用形成的巨大压力是天然气运移的重要动力源，由于研究区在地史中缺乏天然气的大规模侧向运移的条件，天然气主要在异常压力驱动下以幕式涌流方式进行运移，主要为垂向、近距离、快速成藏，代表为研究区山1气藏。而在早白垩世末期地层被抬升剥蚀之后，由于温度、压力、应力的下降，生烃增压没有能量的供给无法再成为天然气运移的动力，后期主要是在天然气浓度差的作用下通过做扩散运移，代表为研究区盒8气藏。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 选题的目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 致密砂岩气藏研究现状

1．2．2 成藏动力研究现状

1．2．3 异常压力研究现状

1．3 主要研究内容及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 完成的主要工作量

1．5 主要认识及结论

第二章 成藏条件研究

2．1 沉积构造发育特征

2．1．1 构造发育特征

2．1．2 沉积发育特征

2．2 生储盖运条件

2．2．1 烃源岩生烃条件

2．2．2 储层储集条件

2．2．3 盖层封闭条件

2．2．4 天然气运移条件

第三章 流体动力及流体特征研究

3．1 主要流体动力的判断

3．2 古流体压力恢复及成因判断

3．2．1 古流体压力恢复

3．2．2 异常压力成因分析

第四章 生烃增压数值模拟及过剩压力计算

4．1 生气增压数值模拟

4．2 压力演化及过剩压力计算结果

第五章 成藏动力模式

5．1 异常高压及幕式涌流运移

5．2 扩散作用及扩散运移

第六章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文