鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气成藏机理及分布规律研究

摘要

通过对鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气组分、碳同位素特征等地球化学特征的研究表明，天然气具有典型的成气特征。天然气组分以烃类为主，平均97.18％，烃类组分中甲烷含量平均为95.75％，非烃含量在2.31％～0.49％，主要为CO2和N2。天然气甲烷碳同位素(δ13C1)、乙烷碳同位素(δ13C2)较重，同样具有成气的特点。
　　 根据烃源岩生排烃史、流体包裹体均一温度和自生伊利石K-Ar同位素测年结果，综合分析认为鄂尔多斯盆地东部上古生界气藏是地史上天然气两期充注的结果。第一期为早侏罗世一中侏罗世，主要为CO2和少量液态烃充注；第二期为晚侏罗世一早白垩世末期，主要为生排烃高峰期大量气态烃的充注。其中晚侏罗世一早白垩世末期是现今天然气藏的主力充注成藏期，早白垩世末期为成藏关键时刻。
　　 鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气运移的主要动力是浮力和异常压力。天然气运移方式以微裂缝脉动式为主，运移相态主要是游离相，运移通道主要为孔隙、裂缝以及小型断裂。根据古流体势分布特征、天然气运移色层效应指标△R3值和天然气甲烷含量与干燥系数研究表明，天然气运移方向以垂向为主，略有由西南部、西部向东部、北部侧向运移的特征。
　　 通过对鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气成气地球化学特征、成藏期次、运移特征及成藏基本地质要素的研究，认为本溪组一山西组自生自储源内成藏模式、下石盒子组下生上储近源成藏模式、石千峰组远源成藏模式是气藏的三种重要成藏模式，不同成藏模式在成藏过程、成藏特点上具有一定的差异。前两者在成藏机理和过程上具有较大的相似性，差异性主要表现在下石盒子组下生上储近源成藏模式形成的气藏是经一定距离的二次运移后成藏的结果，因此其除受初次运移影响外，二次运移也是重要的影响因素。石千峰组远源成藏模式形成气藏主要来自两方面的贡献，一方面为本溪组一山西组系烃源岩在生排烃高峰期(主要是在早白垩世)所生成的成气的充注，另一方面下部本溪组一下石盒子组含气层系在后期盆地整体抬升过程中的散失天然气的充注。前者形成原生气藏，后者形成次生气藏。
　　 研究区天然气的分布主要受烃源岩生排烃强度、低孔低渗背景上发育的高孔高渗储集岩体及有利储盖组合、成藏关键时刻古构造发育特征和盖层封盖能力的控制。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究目的及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1天然气成因理论研究现状

1.2.2天然气运聚成藏理论研究现状

1.2.3鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏研究现状

1.3研究内容及技术路线

1.3.1研究内容

1.3.2技术路线

1.4课题来源

第二章 天然气地球化学特征

2.1天然气组分特征

2.1.1烃类气体组成特征

2.1.2非烃类气体组成

2.2天然气碳同位素特征

2.2.1甲烷碳同位素

2.2.2乙烷碳同位素

2.2.3丙烷碳同位素

2.2.4烷烃气碳同位素连线类型及倒转

第三章 天然气成藏年代学研究

3.1成藏年代学研究方法

3.1.1饱和压力-露点压力法

3.1.2油藏地球化学方法

3.1.3流体包裹体分析方法

3.1.4同位素测年法

3.1.5有机岩石学方法

3.1.6油气水界面追溯法

3.2天然气成藏年代分析

3.2.1生排烃史法

3.2.2流体包裹体分析法

3.2.3伊利石K-Ar同位素测年法

3.3天然气成藏期次综合确定

第四章 天然气运移特征分析

4.1 天然气运移方式及相态

4.1.1天然气运移方式

4.1.2天然气运移相态

4.2天然气运移方向

4.2.1天然气成藏关键时刻古流体势分析

4.2.2天然气的△R3值

4.2.3天然气甲烷含量及干燥系数

4.3 天然气运移动力

4.3.1浮力

4.3.2最大埋深时期的剩余压力

4.3.3毛细管压力

第五章 天然气成藏机理与成藏模式

5.1天然气成藏地质条件

5.1.1气藏勘探概况

5.1.2生储盖组合及气藏成藏地质特征

5.2主要气藏成藏机理及模式

5.2.1本溪组-山西组自生自储源内成藏模式

5.2.2下石盒子组下生上储近源成藏模式

5.2.3石千峰组远源成藏模式

第六章 天然气分布规律及主控因素

6.1烃源岩生烃强度对天然气分布的控制作用

6.2低孔渗背景上发育高效储层及储盖组合对天然气分布的控制作用

6.3古今构造对天然气分布的控制作用

6.4盖层对天然气分布的控制作用

结 论

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表论文