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鄂尔多斯盆地中奥陶统乌拉力克组页岩油气富集条件及勘探方向

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天然气工业 2023年第3期43卷 12-22页

作者：席胜利刘新社黄正良赵会涛张才利刘洋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公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地油气资源丰富,常规油气与非常规油气并存,是中国油气重点勘探开发的含油气盆地之一。近年来,盆地中奥陶统乌拉力克组先后有多口探井获得工业油气流,展现出该盆地海相页岩油气良好的勘探开发新局面,研究其油气富集规律对于... 详细信息

鄂尔多斯盆地油气资源丰富,常规油气与非常规油气并存,是中国油气重点勘探开发的含油气盆地之一。近年来,盆地中奥陶统乌拉力克组先后有多口探井获得工业油气流,展现出该盆地海相页岩油气良好的勘探开发新局面,研究其油气富集规律对于客观认识地质特征和指导下一步油气勘探具有重要意义。为此,基于岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、核磁共振和有机地球化学分析等资料,系统分析了页岩烃源条件、储层特征及控藏因素,探讨了乌拉力克组海相页岩油气富集条件及勘探方向。研究结果表明:(1)与四川盆地下志留统龙马溪组页岩气藏相比,海相乌拉力克组页岩气藏具有“低丰度、低含气量、深埋藏、常压”的不足和“高硅质含量、高脆性指数”的优势;(2)乌拉力克组页岩总有机碳含量平均值为0.86%,含气量一般介于0.94~2.21 mL/g,埋深一般介于3 700~4 500 m,地层压力系数介于0.96~1.00,硅质矿物含量平均值为54.0%,脆性指数平均值为75.0%;(3)乌拉力克组页岩大面积含气、局部富集,具有“三元控藏”的特征,硅质页岩大规模发育是物质基础,良好的顶底板是必要条件,稳定的构造条件是页岩气富集的关键。结论认为,鄂尔多斯盆地海相乌拉力克组页岩油气发育4个勘探有利区,有利勘探面积为5 500 km^(2),其中马家滩、棋盘井地区为目前现实的页岩气勘探目标区。

关键词：鄂尔多斯盆地中奥陶统乌拉力克组海相页岩油气低丰度富集条件勘探方向

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩沉积环境及有机质富集机制

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第9期53卷 3401-3417页

作者：张艳妮李荣西席胜利姚泾利黄何鑫赵帮胜吴小力杨玲长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 陕西省地质调查实验中心陕西西安710068

在岩相学研究基础上,应用有机地球化学、主量及微量元素地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地西缘两口钻井奥陶系乌拉力克组斜坡相页岩沉积环境进行分析,探讨其对有机质富集的影响。研究结果表明:乌拉力克组页岩以石英(平均质量分数为47.5%... 详细信息

在岩相学研究基础上,应用有机地球化学、主量及微量元素地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地西缘两口钻井奥陶系乌拉力克组斜坡相页岩沉积环境进行分析,探讨其对有机质富集的影响。研究结果表明:乌拉力克组页岩以石英(平均质量分数为47.5%)和黏土矿物(平均质量分数为24.9%)为主,发育硅质页岩和混合页岩。页岩总有机碳(TOC)含量较低(TOC质量分数平均为0.85%),有机质类型为Ⅰ型,有机质热演化程度达到高成熟阶段(等效镜质体反射率R_(equ)平均为1.42%)。乌拉力克组沉积期古生产力指标w(生物SiO_(2))和w(Ba)/w(Al)显示具有低的古生产力,气候以温暖湿润为主。氧化还原指标(w(V)/w(Cr),w(V)/w(Sc)和w(Ni)/w(Co))及岩相学显示沉积水体为深水贫氧强受限环境。综合分析认为乌拉力克组页岩有机质富集受控于古生产力和较好的保存条件。乌拉力克组有机质含量低的主要原因是古生产力低,而古生产力低可能是沉积期研究区距离火山活动较远、缺乏海底洋流和陆源物质输入较少引起的表层水体营养物质浓度较低所致。

关键词：页岩沉积环境总有机碳鄂尔多斯盆地乌拉力克组

鄂尔多斯盆地乌拉力克组页岩储层孔径表征及其主控因素

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第9期53卷 3418-3433页

作者：黄军平黄正良刘立航李相博胡海燕郭玮郑泽宇中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020 中国石油集团油藏描述重点实验室甘肃兰州730020 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 长江大学油气地球化学与环境湖北省重点实验室湖北武汉430100 中国石油大学(北京)地球科学学院北京昌平102249

以忠平1井乌拉力克组页岩为研究对象,应用二氧化碳和氮气吸附、高压压汞、氦气孔隙度、水平衡实验等方法,结合分形维理论表征和探讨页岩孔隙、孔径分布及其控制因素。研究结果表明:乌拉力克组页岩中微孔体积平均为0.00372 cm^(3)/g,占... 详细信息

以忠平1井乌拉力克组页岩为研究对象,应用二氧化碳和氮气吸附、高压压汞、氦气孔隙度、水平衡实验等方法,结合分形维理论表征和探讨页岩孔隙、孔径分布及其控制因素。研究结果表明:乌拉力克组页岩中微孔体积平均为0.00372 cm^(3)/g,占总孔体积的20%;介孔体积平均为0.01186 cm^(3)/g,占比为62%;宏孔体积平均为0.00333 cm^(3)/g,占总孔隙的18%;页岩比表面积为14.47~21.81 cm^(2)/g,微孔平均贡献67.92%比表面积,介孔31.93%,宏孔0.15%,直径乌拉力克组页岩以介孔为主且孔隙非均质强,孔隙主要受矿物组分石英、长石、黏土矿物、水分与可溶沥青控制与影响。

关键词：鄂尔多斯盆地乌拉力克组页岩气孔隙类型

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层甜点分类评价

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石油实验地质 2024年第1期46卷 191-201页

作者：张琳琳王孔杰赖枫鹏郭伟苗丽丽中国地质大学(北京)能源学院北京100083 非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室北京100083 中国石油川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司西安710016 中国石油长城钻探工程有限公司地质研究院辽宁盘锦124010 中国地质大学(北京) 北京100083

甜点评价对页岩气藏高效勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩储层为研究对象,通过岩石薄片分析、X射线衍射、SEM扫描电镜、低温氮气吸附、等温吸附、总有机碳(TOC)含量、有机质镜质体反射率(Ro)测试和三轴岩... 详细信息

甜点评价对页岩气藏高效勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩储层为研究对象,通过岩石薄片分析、X射线衍射、SEM扫描电镜、低温氮气吸附、等温吸附、总有机碳(TOC)含量、有机质镜质体反射率(Ro)测试和三轴岩石力学测试8个实验,得到目标区岩石类型为灰褐色泥页岩,孔径集中分布在2~4 nm和35~61 nm,主要发育粒间孔、黏土矿物层间孔和粒内孔;总有机碳含量平均为1.01%,Ro值平均为1.75%,脆性指数平均为47.8%。通过分析不同因素对页岩储层甜点区评选及评价的影响,认为硅质矿物含量、黏土矿物含量、孔比表面积、总有机碳含量和Ro值对储层的吸附性能起决定作用,孔径大小和孔隙类型数量控制储层的储集性能,脆性矿物含量和岩石力学参数影响储层的可压性。根据地质甜点评价的吸附性能和储集性能两个指标以及工程甜点的可压性指标,完成了不同特征对应的参数指标细分类,初步建立了鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层3个等级的地质甜点和可压性甜点的分类评价方案,结果表明目标区各特征参数均达到Ⅱ级标准,可以作为页岩气开发甜点区。

关键词：评价分类室内实验储层甜点海相页岩气乌拉力克组奥陶系鄂尔多斯盆地

鄂尔多斯盆地西部奥陶系乌拉力克组页岩微观孔隙结构特征

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岩性油气藏 2022年第5期34卷 50-62页

作者：张凤奇李宜浓罗菊兰任小锋张兰馨张芥瑜西安石油大学地球科学与工程学院西安710065 西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室西安710065 中国石油集团测井有限公司西安710077

采用氩离子抛光场发射扫描电镜观察、X射线衍射分析、氦气孔隙度测定、低温氮气吸附-脱附等实验手段,联合FHH分形理论模型,从多角度表征了鄂尔多斯盆地西部奥陶系乌拉力克组不同类型页岩的微观孔隙结构特征。研究结果表明:①研究区矿物... 详细信息

采用氩离子抛光场发射扫描电镜观察、X射线衍射分析、氦气孔隙度测定、低温氮气吸附-脱附等实验手段,联合FHH分形理论模型,从多角度表征了鄂尔多斯盆地西部奥陶系乌拉力克组不同类型页岩的微观孔隙结构特征。研究结果表明:①研究区矿物成分复杂,黏土矿物含量较稳定,脆性矿物含量高、变化范围较大,可分为3类岩相类型,自下而上依次为硅质页岩岩相、混合页岩岩相和钙质页岩岩相。②研究区孔隙度整体较低,主要为0.16%~1.50%,平均1.20%,微裂缝发育造成少量孔隙度大于4.00%,硅质页岩孔隙度最大,钙质页岩孔隙度最小,混合页岩孔隙度介于二者之间;孔隙类型复杂且与岩相密切相关,钙质页岩整体致密,多为晶间孔、溶蚀孔,以狭缝状孔隙为主;硅质页岩孔隙相对发育,多为粒间孔、黏土矿物层间缝和微裂缝,以平板状开放孔隙为主,偶见“细颈广体”的墨水瓶式的无定形孔隙。③研究区孔隙结构可划分为3类,Ⅰ类以2~4 nm的介孔为主,中孔、宏孔均较发育,孔隙体积大,在硅质页岩中常见;Ⅱ类以0~4 nm的微孔、介孔为主,宏孔发育较少,在硅质页岩和混合页岩中常见;Ⅲ类以50~100 nm的宏孔为主,但体积小,在钙质页岩中常见。④研究区页岩微观孔隙结构具有明显的分形特征,内部结构复杂,非均质性强;TOC、黏土矿物和石英的含量越高,孔隙结构和孔隙表面越复杂。⑤研究区硅质页岩储层孔隙结构最好且有机质富集,是最有利的勘探目标。

关键词：孔隙结构分形维数吸附回滞环氮气吸附法页岩岩相乌拉力克组奥陶系鄂尔多斯盆地

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩气地球化学特征与成因

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天然气地球科学 2024年

作者：李福奇王晓锋刘文汇黄正良张东东李孝甫李风娇陈晓艳中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西北大学

近年来，鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气勘探取得重大突破。乌拉力克组页岩TOC含量低，相关烃源岩地球化学指标并未达到海相页岩气勘探“甜点区”标准，因此明确乌拉力克组天然气成因及来源具有重要意义。通过气体地球化... 详细信息

近年来，鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气勘探取得重大突破。乌拉力克组页岩TOC含量低，相关烃源岩地球化学指标并未达到海相页岩气勘探“甜点区”标准，因此明确乌拉力克组天然气成因及来源具有重要意义。通过气体地球化学研究手段，揭示了乌拉力克组天然气的成因类型与来源。研究结果显示，乌拉力克组天然气地球化学特征差异显著，成因类型主要分布于煤型气和海相油型气过渡区域，表现出混源气特征。其中ZP1井属于典型海相油型气，为“自生自储”页岩气，其他乌拉力克组天然气样品体现了不同程度煤型气的混合特征。乌拉力克组天然气成藏模式表现为由上古生界石炭系—二叠系的煤系烃源岩与下古生界奥陶系乌拉力克组海相烃源岩共同供烃，形成旁生侧储和自生自储2种模式的油气藏。

关键词：鄂尔多斯盆地乌拉力克组页岩气

鄂尔多斯盆地西北缘奥陶系乌拉力克组裂缝孔隙表征

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天然气地球科学 2023年第7期34卷 1146-1162页

作者：王玉满周尚文黄正良李维岭闫伟梁峰中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023

鄂尔多斯盆地西北缘奥陶系乌拉力克组是中国北方海相页岩气勘探评价的重点领域。通过对西北缘多口评价井开展裂缝孔隙多方法识别和定量评价,探索揭示乌拉力克组下段裂缝发育特征、分布规律和形成主控因素。研究认为:①盆地西北缘乌拉力... 详细信息

鄂尔多斯盆地西北缘奥陶系乌拉力克组是中国北方海相页岩气勘探评价的重点领域。通过对西北缘多口评价井开展裂缝孔隙多方法识别和定量评价,探索揭示乌拉力克组下段裂缝发育特征、分布规律和形成主控因素。研究认为:①盆地西北缘乌拉力克组下段普遍发育开启状顺层缝,单条缝或断续或连续分布,缝宽一般为0.1~0.2 mm,缝间距一般为0.5~14.0 cm。裂缝发育段在核磁标准T_(2)图谱中多显双峰或多峰特征,在深浅电阻率测井曲线上普遍具有正幅度差双轨特征。②裂缝段长度和裂缝孔隙度区域变化大。在南部探区马家滩—古峰庄区块,裂缝发育程度自西向东总体呈减小趋势。在中部探区上海庙区块,裂缝极为发育,裂缝段连续厚度普遍在20 m以上,裂缝孔隙度平均值在1.3%以上。在北部探区铁克苏庙区块,裂缝发育程度总体较中区和南区差,自西向东同样呈减弱趋势。③富含钙质和硅质的高脆性页岩段与燕山期以来的冲断褶皱与滑脱作用相配置,是产生乌拉力克组裂缝孔隙的关键控制因素。受不同区块构造样式和活动特征影响,不同探区裂缝发育程度存在显著差异。

关键词：鄂尔多斯盆地前陆盆地奥陶系乌拉力克组硅质页岩裂缝孔隙度滑脱带

鄂尔多斯盆地西部奥陶系乌拉力克组烃源岩沉积模式及生烃潜力

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海相油气地质 2021年第2期26卷 123-130页

作者：吴东旭吴兴宁李程善于洲李维岭蔡君李国军中国石油杭州地质研究院中国石油集团碳酸盐岩储层重点实验室中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

随着鄂尔多斯盆地天然气勘探日益向深层发展,下古生界的烃源岩发育规模和生烃潜力成为制约天然气勘探的重要因素。基于野外露头、钻井岩心和薄片观察,结合全岩矿物、有机碳、稀土元素、干酪根、镜质组反射率、热解等地球化学分析,对盆... 详细信息

随着鄂尔多斯盆地天然气勘探日益向深层发展,下古生界的烃源岩发育规模和生烃潜力成为制约天然气勘探的重要因素。基于野外露头、钻井岩心和薄片观察,结合全岩矿物、有机碳、稀土元素、干酪根、镜质组反射率、热解等地球化学分析,对盆地西部奥陶系乌拉力克组烃源岩的沉积模式和生烃潜力进行了详细研究。沉积相研究表明:盆地西部乌拉力克组主要发育浅水灰质陆棚相、深水陆棚相和海槽相3个相带,其中的深水陆棚相由于水体安静且处于氧化界面以下,是烃源岩发育和保存的良好相带,而海槽相由于受到重力流、浊流等的影响,水体动荡,不利于烃源岩的保存。烃源岩分析表明:深水陆棚相大部分地区的烃源岩TOC超过0.4%,干酪根以Ⅰ型为主,含少量Ⅱ1型,烃源岩普遍达到成熟—高成熟演化阶段,是有效的产气源岩。以0.4%为有效烃源岩的TOC下限,计算得到乌拉力克组的总生烃量达到8.226×10^(8)t,可以为盆地西部奥陶系储层提供充足的天然气。

关键词：深水陆棚烃源岩生烃潜力乌拉力克组奥陶纪鄂尔多斯盆地西部

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩气勘探潜力——以忠平1井为例

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天然气地球科学 2021年第8期32卷 1235-1246页

作者：席胜利莫午零刘新社张雷李剑黄正良王民张春林朱秋影言语周能武中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(华东) 山东青岛266580

忠平1井的勘探突破揭示了中国北方海相页岩气在富集条件方面与南方海相页岩气有较大差异。通过最新钻井资料及野外露头剖面对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组低TOC含量"新型"海相页岩气富集地质条件及勘探潜力,包括泥页岩的矿物组分... 详细信息

忠平1井的勘探突破揭示了中国北方海相页岩气在富集条件方面与南方海相页岩气有较大差异。通过最新钻井资料及野外露头剖面对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组低TOC含量"新型"海相页岩气富集地质条件及勘探潜力,包括泥页岩的矿物组分、孔隙特征、有机地球化学特征、含气性等参数进行了研究,结果表明:(1)乌拉力克组泥页岩矿物组分以长英质矿物为主,其次为碳酸盐矿物和黏土矿物,黏土矿物以伊利石和伊/蒙间层为主,其次为绿泥石、高岭石。(2)乌拉力克组孔隙度低(基本小于2.0%),以粒内孔、微裂缝为主要储集空间,有机质孔不发育;孔隙以中孔发育为主,孔隙发育受控于岩性。(3)泥页岩有机质类型属于Ⅰ—Ⅱ1型,其中以Ⅰ型(即腐泥型)干酪根为主;TOC含量主要介于0.1%~3.71%之间,平均为0.49%;有机质镜质体反射率(RO)分布于0.8%~2.5%之间,大部分处于高—过成熟阶段,不同地区有一定差异性。(4)乌拉力克组泥页岩现场解吸气含量分布在0.07~0.63 m^(3)/t之间,平均为0.3 m^(3)/t,运用USBM法对损失气量进行恢复,得到的损失气量为0.43~1.83 m^(3)/t,平均为1.09 m^(3)/t,地下总含气量介于0.76~2.46 m^(3)/t之间,平均为1.65 m^(3)/t,反映乌拉力克组泥页岩含气性较好,揭示中国北方海相泥页岩具有较好的页岩气勘探潜力。

关键词：鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩气勘探潜力