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碳酸盐岩成岩重结晶作用及其储层意义

北京大学学报（自然科学版） 2024年第5期60卷 839-850页

作者：陈森然刘诗琦刘新社魏柳斌刘波王恩泽于进鑫熊鹰北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

为探究碳酸盐岩重结晶作用的微观机理及其储层地质意义,基于碳酸盐岩重结晶作用相关理论和最新研究成果,探讨温度、压力和流体成分等因素对矿物晶体-孔隙流体反应的影响,并构建地质-数学模型来阐明重结晶作用与碳酸盐岩物性参数间的关... 详细信息

为探究碳酸盐岩重结晶作用的微观机理及其储层地质意义,基于碳酸盐岩重结晶作用相关理论和最新研究成果,探讨温度、压力和流体成分等因素对矿物晶体-孔隙流体反应的影响,并构建地质-数学模型来阐明重结晶作用与碳酸盐岩物性参数间的关系。结果表明,碳酸盐岩重结晶作用是一系列微观尺度的溶解-再沉淀以及岩石矿物相趋于稳定的过程,受温度、压力和流体溶质等多种因素的影响。重结晶作用通过改变碳酸盐矿物的粒度及自形程度来调整孔隙迂曲度和孔喉半径比等孔隙结构参数,从而达到改善岩石多孔介质渗流能力的效果。此外,基于不同成岩环境条件构建重结晶-岩石物性协同演变模式,发现流体压力是影响重结晶作用过程中孔隙结构保存及调整的关键因素,表现为封闭的流体超压体系中碳酸盐矿物在重结晶作用下趋于形成自形晶体结构,岩石孔隙保存较好;开放的流体常压体系中碳酸盐岩趋于形成致密镶嵌的岩石结构,孔隙结构和储渗能力均遭到破坏。

关键词：碳酸盐岩重结晶流体压力孔隙演化

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鄂尔多斯盆地海相页岩油地球化学特征及油源对比

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石油学报 2024年第8期45卷 1202-1218页

作者：黄军平刘新社张艳井向辉张才利李相博中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地西缘在海相地层中获得了页岩油勘探突破。与公开报道的形成页岩油的烃源岩相比,乌拉力克组海相页岩的有机碳含量偏低,明确海相页岩油是原位生成还是外源运移具有重要意义。研究结果表明:乌拉力克组海相页岩油具有高饱和烃含... 详细信息

鄂尔多斯盆地西缘在海相地层中获得了页岩油勘探突破。与公开报道的形成页岩油的烃源岩相比,乌拉力克组海相页岩的有机碳含量偏低,明确海相页岩油是原位生成还是外源运移具有重要意义。研究结果表明:乌拉力克组海相页岩油具有高饱和烃含量(88.35%~93.96%)、高饱和烃与芳香烃比值(9.63~18.57)、高∑nC_(21-)/∑nC_(22+)(4.51~5.58);具有明显的C_(27)甾烷优势,较高的三环萜烷与藿烷比值(0.89~1.09),低的藿烷与甾烷比值(0.91~1.10),较轻的全油碳同位素分布(-31.8‰~-31.6‰)。乌拉力克组页岩油具有正序列的碳同位素分布,即饱和烃碳同位素(δ^(13)C_(saturated))、芳香烃碳同位素(δ^(13)C_(aromatic))和非烃碳同位素(δ^(13)C_(non))表现为δ^(13)C_(saturated)<δ^(13)C_(aromatic)<δ^(13)C_(non),且正构烷烃中单体烃的碳同位素偏轻,为-35.7‰~-30.4‰,且随碳数增加逐渐变轻,这揭示出乌拉力克组页岩油具有明显的海相原油特征。页岩油饱和烃中表征成熟度的生物标志化合物参数C_(29)20S/(20S+20R)和C_(29)αββ/(ααα+αββ)分别为0.37~0.47和0.58~0.62,基于芳香烃中甲基菲比值F1和F2换算的等效镜质体反射率为0.86%~1.09%,表明乌拉力克组页岩油处于成熟阶段。对生物标志化合物、单体烃和全油碳同位素、成熟度等进行综合分析认为,乌拉力克组页岩油与羊虎沟组海陆过渡相烃源岩、延长组湖相烃源岩的地球化学特征均存在较大差异,而与乌拉力克组海相页岩的地球化学特征最为相似。因此,乌拉力克组页岩油为典型的自生自储型页岩油,这一认识对鄂尔多斯盆地、乃至整个华北地区古生界海相页岩油勘探具有重要意义。此外,研究结果也表明,在低有机质含量的海相烃源岩分布区可以发育页岩油油藏。

关键词：鄂尔多斯盆地乌拉力克组海相页岩油地球化学特征油源对比

鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域、新类型及资源潜力

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石油学报 2024年第1期45卷 33-51,132页

作者：席胜利闫伟刘新社张才利殷亮亮董国栋井向辉魏柳斌中国石油长庆油田公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室、中国石油长庆油田勘探开发研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地蕴藏多种类型天然气资源。随着勘探领域由常规到非常规、浅层到深层深入,鄂尔多斯盆地逐渐展现出一批新领域、新类型天然气藏。基于近年来的勘探成果,梳理出深部煤层气、太原组灰岩气和铝土岩气、奥陶系盐下气、海相页岩气... 详细信息

鄂尔多斯盆地蕴藏多种类型天然气资源。随着勘探领域由常规到非常规、浅层到深层深入,鄂尔多斯盆地逐渐展现出一批新领域、新类型天然气藏。基于近年来的勘探成果,梳理出深部煤层气、太原组灰岩气和铝土岩气、奥陶系盐下气、海相页岩气和深层元古界气等新类型气藏,并从沉积构造背景、源-储配置、封盖保存条件等方面进行了深入分析。通过分析其生-储-盖配置关系,总结不同类型天然气的成藏特征与差异,认为这些气藏整体上具有近源成藏、自生自储的成藏模式。在落实气藏富集特征的基础上,评价了各领域天然气藏的有利勘探区,明确了其资源潜力和储量规模。深部煤层气的有利含气区面积为6.9×10^(4)km^(2),资源量预计为13.80×10^(12)m^(3),预计可落实万亿立方米储量规模;太原组灰岩气藏的有利含气区面积为1.5×10^(4)km^(2),初步估算资源量为1.6×10^(12)m^(3),储量规模达5000×10^(8)m^(3);太原组铝土岩气藏的勘探面积为7000 km^(2),天然气资源量超过5000×10^(8)m^(3);奥陶系盐下马家沟组四段天然气的有利勘探面积为2.5×10^(4)km^(2),预计储量规模超过7000×10^(8)m^(3);乌拉力克组海相页岩的有利含气区面积为9000 km^(2),天然气资源量预计为1×10^(12)m^(3),并落实了含气富集区2个;深层元古界优选出2个天然气有利区,勘探面积为5.71×10^(4)km^(2)。鄂尔多斯盆地天然气资源仍具有较大的勘探潜力。

关键词：鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域新类型资源潜力

鄂尔多斯盆地中-上元古界—下古生界热演化程度:来自伊利石结晶度及伊蒙混层的指示

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地质科学 2024年第3期59卷 673-682页

作者：范立勇祁凯刘新社任战利李进步邢光远张才利崔军平中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 西北大学地质学系西安710069 西北大学大陆动力学国家重点实验室西安710069

由于缺乏有效的古温标,对鄂尔多斯盆地中-上元古界—下古生界热演化程度一直以来了解十分有限。本文通过对盆地内20余口钻井中-上元古界—下古生界开展自生伊利石结晶度和伊蒙混层系统性测试,试图从新的角度分析盆地中-上元古界—奥陶... 详细信息

由于缺乏有效的古温标,对鄂尔多斯盆地中-上元古界—下古生界热演化程度一直以来了解十分有限。本文通过对盆地内20余口钻井中-上元古界—下古生界开展自生伊利石结晶度和伊蒙混层系统性测试,试图从新的角度分析盆地中-上元古界—奥陶系热演化程度及分布规律。结果表明:盆地不同部位伊利石结晶度与深度关系存在明显的差异,整体具有随深度增大而减小的趋势,主要受控于古埋深及古地温梯度。盆地沉积盖层伊利石结晶度普遍大于0.25,未达到绿片岩相浅变质阶段;盆地下古生界奥陶系伊利石结晶度大于0.42,表明处于成岩演化阶段;寒武系样品结晶度略小于奥陶系,整体处于成岩带中-晚期到极低级变质作用阶段;中元古界伊利石结晶度相对更低,对应热演化程度更高。此外,我们对比了伊利石结晶度和等效镜质体反射率分别恢复的地层最大古地温结果,两者在误差范围内基本一致,表明这一方法对研究我国古老地层热演化程度具有明显的可行性。

关键词：伊利石结晶度伊蒙混层热演化程度奥陶系鄂尔多斯盆地

Gas accumulation conditions and key technologies for exploration & development of Sulige gasfield

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Petroleum Research 2018年第2期3卷 91-109页

作者： Jinhua Fu Liyong Fan xinshe liu Daojun Huang PetroChina Changqing Oilfield Company Shaanxi710018China Research Institute of Petroleum Exploration and Development PetroChina Changqing Oilfield CompanyShaanxi710018China Exploration Department PetroChina Changqing Oilfield CompanyShaanxi710018China National Engineering Laboratory of Low Permeability Oil and Gas Field Exploration and Development Shaanxi710018China

Up to now,the Sulige area in Ordos Basin has the favorable exploration area of 55×10^(3) km^(2),the total reserve of natural gas of nearly 6×10^(12) m^(3) and the proven reserve(including basic proven reserve)of 4.77×10^(12) m^(3),where the annual production of natural gas reaches 23×10^(9) m^(3),and the Sulige gasfield is the largest onshore natural gas field in *** pay zone of the Sulige gasfield mainly is Member 8 of Shihezi Formation and Member 1 of Shanxi Formation of Permian which belong to the typical tight sandstone gas *** coal measure strata in Carboniferous Benxi Formation,Permian Taiyuan Formation and Shanxi Formation provide abundant gas sources for the Gulige gas *** open-flow sedimentary model of lacustrine delta is developed,the gentle bottom,sand supply from multisource,strong hydrodynamic force and multi-period superposition control the distribution of largearea reservoir sand *** of the reservoir is the sandstone of the fluvial-delta facies,the physical property is poor and the heterogeneity is strong,the average porosity ranges from 4%to 12%and the average permeability varies from 0.01 to 1 *** gas reservoir is characterized by wide hydrocarbon generation,pervasive hydrocarbon charging,short-range migration and massive *** pressure coefficient of the gas reservoir ranges from 0.62 to 0.90,indicating the low-pressure gas reservoir,and the single-well yield is *** digital seismic technique in the desert area,nonlongitudinal seismic technique in the loess plateau,accurate logging evaluation technique,tight sand reservoir stimulation technology and horizontal well development technology are key technologies for exploration and development of Sulige gasfield.

关键词： Sulige gasfield Upper paleozoic Tight gas Accumulation condition Key technology

Genesis of Dolomite from Ma5^5-Ma5^10 Sub-members of the Ordovician Majiagou Formation in the Jingxi Area in the Ordos Basin

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2017年第4期91卷 1363-1379页

作者： liu Jingdong JIANG Youlu liu xinshe YANG Zhiwei HOU Xiangdong ZHU Rongwei WEN Caixia WANG Feiyan School of Geosciences China University of Petroleum Qingdao 266580 China State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting China University of Petroleum Beijing 102249 China Research Institute of Exploration & Development Changqing Oilfield Company PetroChina Xi'an 710018 China Marine Oil Production Plant Sinopec Shengli Oil field Dongying 257000 China Key Laboratory of Marginal Sea Geology South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of Science Guangzhou 510301 China

We clarified three stages of dolomitization and secondary changes by studying the petrology and geochemistry characteristics of dolomite from the Ma5^5-Ma5^10 sub-members of the Ordovician Majiagou Formation in the Jingxi area in the Ordos Basin：（1） Syngenetic microbial dolomitization is characterized by formation of dolomite with a mainly micrite structure and horse tooth-shape dolomite cements. （2） Seepage reflux dolomitization during the penecontemporaneous period superposed adjustment functions such as recrystallization and stabilization in the middle-deep burial stage, forming dolomites mainly consisting of micro crystal and powder crystal structure. （3） Powder dolomite, fine dolomite, and medium-coarse crystalline dolomite formed in pores and fractures in the middle-deep burial stage. The secondary concussive transgression-regression under a regressive background is an important condition for the occurrence of many stages of dolomitization in the study area. The basin was an occlusive epicontinental sea environment in the Ma5 member of the Ordovician Majiagou Formation sedimentary period. In the sediments, sulfate content was high, which is conducive to the preservation of microbial activity and microbial dolomitization. Micritic dolomite formed by microbial dolomitization provides good migration pathways for seepage reflux dolomitization. Affected by evaporation seawater with increased Mg/Ca ratio, seepage reflux dolomitization was widely developed and formed large-scale dolomite, and underwater uplifts and slopes are favorable areas for dolomite. In the middle-deep burial stage, dolomitizing fluid in the stratum recrystallized or stabilized the previous dolomite and formed a small amount of euhedral dolomite in the pores and fractures.

关键词： Ordos Basin Ordovician genesis of dolomite microbial dolomitization seepage reflux dolomitization burial dolomitization

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系盐下层系白云岩储层沉积特征及发育演化机理

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地质科学 2024年第3期59卷 637-659页

作者：刘新社何佳峻魏柳斌刘波包洪平石开波罗清清吴淳赵青陈森然芦飞凡中国石油长庆油田勘探开发研究院西安710018 重庆交通大学河海学院重庆400074 北京大学地球与空间科学学院北京100091 西南交通大学地球科学与工程学院成都610097

鄂尔多斯盆地马家沟组盐下的碳酸盐岩—蒸发岩层系是未来油气勘探的重要接替层系。由于碳酸盐岩—蒸发岩的特殊沉积组合强烈影响后续差异化成岩流体溶蚀—充填作用,进一步增大了盐下碳酸盐岩储层的复杂性,也给优质储层的分布预测增加了... 详细信息

鄂尔多斯盆地马家沟组盐下的碳酸盐岩—蒸发岩层系是未来油气勘探的重要接替层系。由于碳酸盐岩—蒸发岩的特殊沉积组合强烈影响后续差异化成岩流体溶蚀—充填作用,进一步增大了盐下碳酸盐岩储层的复杂性,也给优质储层的分布预测增加了难度。本文以鄂尔多斯盆地马家沟组中下组合为研究对象,基于岩心、薄片、物性资料等开展储层地质学研究,识别出15种岩石类型和10类相序组合,明确了盐下储层类型包括:膏模孔泥晶云岩储层、颗粒白云岩储层、斑状白云岩储层、晶粒白云岩储层和微生物白云岩储层。在孔隙成因和演化分析基础上,建立了“优势沉积相+早期成孔+膏盐岩封盖保存孔隙”的盐下白云岩储层发育地质模式。研究结果深化了对盐下碳酸盐岩层系孔隙形成和保存机理的认识,同时对鄂尔多斯盆地的油气资源勘探开发具有重要的现实意义。

关键词：盐下碳酸盐岩储层鄂尔多斯盆地储层成因马家沟组

鄂尔多斯盆地马家沟组中-下组合岩相古地理演化及储层分布规律

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地质科学 2024年第3期59卷 625-636页

作者：牛小兵吴东旭刘新社任军峰李程善周进高于洲李维岭王龙中国石油长庆油田公司西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油杭州地质研究院杭州310023 国家能源碳酸盐岩油气重点实验室杭州310023 中国石油集团碳酸盐岩储层重点实验室杭州310023

岩相古地理研究是储层刻画和油气勘探的基础。前期对鄂尔多斯盆地碳酸盐岩岩相古地理的认识成果,有效指导了奥陶系马家沟组顶部的风化壳储层勘探,已探明近万亿方储量规模。然而,限于资料和认识程度,原来的储层分布图无法满足日益深入的... 详细信息

岩相古地理研究是储层刻画和油气勘探的基础。前期对鄂尔多斯盆地碳酸盐岩岩相古地理的认识成果,有效指导了奥陶系马家沟组顶部的风化壳储层勘探,已探明近万亿方储量规模。然而,限于资料和认识程度,原来的储层分布图无法满足日益深入的天然气勘探工作需求。因此,笔者基于最新的地质基础资料,综合运用岩相古地理分析和储层预测技术,通过编制马家沟组中-下组合重点层段的沉积相图和储层分布图,明确了中-下组合有利储层发育的主控因素和分布规律。研究表明:1)马家沟组中-下组合主要发育蒸发台地、局限台地和台地边缘3大相类型,以及8种亚相和16种微相;其中台内颗粒滩、微生物丘、台缘颗粒滩、含膏云坪是储层发育的有利微相。2)中-下组合白云岩储层微观储集空间主要有粒间孔、晶间孔、溶蚀孔、微裂缝等,主要受控于丘滩和膏云坪沉积、准同生溶蚀作用和后期充填作用3种因素。3)马二段、马四段、马五9亚段、马五7亚段以丘滩相的粒间孔和晶间孔储层为主,马三段、马五6亚段以膏云坪的溶蚀孔储层为主。结论认为,中-下组合储层类型多样、层系多、厚度大,是下一步天然气勘探的重点层系。

关键词：储层分布沉积微相岩相古地理中-下组合马家沟组鄂尔多斯盆地

Present Situation and Exploration Potentialities of Natural Gas Resources in Ordos Basin

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China Oil & Gas 2007年第2期14卷 30-33,47页

作者： Xi Shengli liu xinshe Research Institute of Exploration ＆ Development PetroChina Changqing Oilfield Company

Ordos 盆是在中国的第二最大的沉积的盆，与区域 of370 千 km^2。后来，第一口向陆的油井在中国的北 Shaanxi 成功地被钻，在盆有油和煤气的探索的一个世纪，并且油探索有长历史，这可以被说，要不是天然气探索，因为在盆的天然气的大... 详细信息

Ordos 盆是在中国的第二最大的沉积的盆，与区域 of370 千 km^2。后来，第一口向陆的油井在中国的北 Shaanxi 成功地被钻，在盆有油和煤气的探索的一个世纪，并且油探索有长历史，这可以被说，要不是天然气探索，因为在盆的天然气的大规模研究，探索，和开发相对落后，它可以仍然被认为是一个新区域。有超过 100 十亿的各自的储备的 Jingbian， Sulige， Yulin，和 Uxin 旗帜的四块大煤气的地自从 1990 年代 .Therefore，立方的米被发现，盆有天然气和煤气的储备的低发现比率的一个大资源潜力。天然气工业有开发的宽广前景。

关键词：勘探潜力鄂尔多斯盆地天然气资源开发