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中国致密砂岩大气田成藏机理与主控因素——以鄂尔多斯盆地和四川盆地为例

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石油学报 2013年第S1期34卷 14-28页

作者：李剑魏国齐谢增业刘锐娥郝爱胜中国石油勘探开发研究院廊坊分院中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室河北廊坊065007

致密砂岩气是全球非常规天然气勘探的重要领域，中国致密砂岩气资源丰富。截至2011年底，已探明16个致密砂岩大气田，探明储量占全国大气田总探明储量的49．5％，已成为近些年中国天然气储产量增长的主体。致密砂岩大气田分布在鄂尔多... 详细信息

致密砂岩气是全球非常规天然气勘探的重要领域，中国致密砂岩气资源丰富。截至2011年底，已探明16个致密砂岩大气田，探明储量占全国大气田总探明储量的49．5％，已成为近些年中国天然气储产量增长的主体。致密砂岩大气田分布在鄂尔多斯、四川i和塔里木盆地，储层时代为石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪和古近纪，气藏的圈闭类型主要包括岩性、构造和岩性一构造或构造一岩性复合等类型，储层平均有效厚度主要分布于5～20m，平均有效孔隙度主要分布在5％～12％，平均渗透率主要为0．12～1．40mD，以低储量丰度为主，压力系数变化大，平均含气饱和度50％～70％，甲烷含量主要为80％～97％；发育源一储大面积交互或紧邻叠置、孔一缝网状输导的成藏地质条件。典型地质解剖与模拟实验结果表明，致密砂岩气的运移充注动力主要来源于源岩的生烃超压，运移方式主要为低速非达西渗流和扩散作用，聚集方式主要表现为“动力圈闭”。致密砂岩大气田表现为准连续充注、一期成藏，具有近源高效聚集的特征，运聚系数可达3．O％～5．2％。这种高效聚集使得大面积致密砂岩在烃源岩生气强度为10×10^8m^3／km2的区域可以形成大气田，突破了大气田形成于生气强度大于20×10^8m^3／km2的认识。致密砂岩大气田的成藏富集主要受四大因素控制，即：构造控制天然气的运移方向与富集程度，储层控制气藏的规模，有效烃源控制气藏的充满度，裂缝控制富集与高产。

关键词：致密砂岩气大气田动力圈闭成藏机理主控因素四川I盆地鄂尔多斯盆地

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四川盆地震旦系大气田形成条件与勘探远景区

石油勘探与开发 2013年第2期40卷 129-138页

作者：魏国齐沈平杨威张健焦贵浩谢武仁谢增业中国石油勘探开发研究院廊坊分院中国石油西南油气田公司

基于对四川盆地乐山—龙女寺古隆起演化和震旦系沉积相、烃源岩、储集层、盖层等成藏条件的研究,分析四川盆地震旦系天然气勘探潜力。四川盆地震旦系具备形成大气田的成藏条件:①大型继承性古隆起为震旦系油气形成、聚集提供了条件;②... 详细信息

基于对四川盆地乐山—龙女寺古隆起演化和震旦系沉积相、烃源岩、储集层、盖层等成藏条件的研究,分析四川盆地震旦系天然气勘探潜力。四川盆地震旦系具备形成大气田的成藏条件:①大型继承性古隆起为震旦系油气形成、聚集提供了条件;②稳定的沉积背景奠定了储集体和烃源岩大面积发育的基础;③灯二段、灯三段和灯四段3套储集层相互叠置,大面积发育;④多套烃源岩纵向叠置,大面积分布,与储集层呈"三明治"互层结构;⑤区域性泥岩盖层厚度大、盆地内断裂不发育,保存条件好。根据不同区域有利成藏条件的不同,优选了4个震旦系有利勘探远景区:乐山—龙女寺古隆起远景区、川东南远景区、川东远景区和川西北远景区,其中乐山—龙女寺古隆起远景区成藏条件最为有利,其核部的继承性古构造圈闭为勘探首选,斜坡部位的地层-岩性气藏值得探索。

关键词：震旦系大气田勘探远景区四川盆地乐山-龙女寺古隆起

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塔里木盆地克拉2大气田天然气的成因探讨

天然气工业 2004年第11期24卷 8-10页

作者：李贤庆肖贤明米敬奎刘德汉申家贵唐永春肖中尧中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室美国加州理工学院石油能源与环境研究中心中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院

文章研究了塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤系烃源岩在封闭体系下热模拟生成甲烷的碳同位素特征及其动力学参数,探讨了克拉2大气田天然气的成因。碳同位素动力学研究表明,库车坳陷侏罗系煤系烃源岩热模拟生成甲烷的碳同位素值介于-37‰^-25... 详细信息

文章研究了塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤系烃源岩在封闭体系下热模拟生成甲烷的碳同位素特征及其动力学参数,探讨了克拉2大气田天然气的成因。碳同位素动力学研究表明,库车坳陷侏罗系煤系烃源岩热模拟生成甲烷的碳同位素值介于-37‰^-25‰之间;可以用动力学方法将煤系烃源岩热模拟实验数据外推,应用于地质条件。克拉2大气田天然气主要来源于中下侏罗统煤系烃源岩,属阶段捕获气,主要聚集了-5^-1 Ma阶段的天然气,其成熟度R(?)为1.3％-2.5％。这不仅得到早期相关研究成果的支持,而且也符合该区天然气的勘探实际。

关键词：煤系烃源岩大气田成因探讨碳同位素塔里木盆地侏罗系下侏罗统天然气库车坳陷热模拟实验

四川盆地震旦系—寒武系大气田形成条件、成藏模式与勘探方向

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天然气地球科学 2015年第5期26卷 785-795页

作者：魏国齐杨威谢武仁谢增业曾富英莫午零沈珏红金惠中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

通过对四川盆地震旦系—寒武系沉积相、储集体和储层、烃源岩、古隆起演化等成藏条件的综合研究,认为:1长期继承性发育的大型古隆起、大型克拉通内裂陷、4套大面积分布的优质烃源岩、3套大面积分布的岩溶储层、原油裂解气是形成大面积... 详细信息

通过对四川盆地震旦系—寒武系沉积相、储集体和储层、烃源岩、古隆起演化等成藏条件的综合研究,认为:1长期继承性发育的大型古隆起、大型克拉通内裂陷、4套大面积分布的优质烃源岩、3套大面积分布的岩溶储层、原油裂解气是形成大面积高丰度油气聚集的有利条件;2古隆起不同部位发育不同的气藏成藏模式,继承性古隆起核部以古油藏"原位"裂解聚集成藏为主,继承性古隆起斜坡以晚期构造圈闭分散液态烃裂解成藏为主;3古隆起不同部位有不同的勘探方向,古隆起核部以寻找继承性古构造圈闭为主,也具备岩性地层气藏勘探的基础,古隆起斜坡以寻找大型高幅度喜马拉雅期构造圈闭为主。

关键词：大气田形成条件成藏模式勘探方向震旦系—寒武系

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中国大气田科学开发的内涵

天然气工业 2020年第3期40卷 1-12页

作者：邹才能郭建林贾爱林位云生闫海军贾成业唐海发中国石油勘探开发研究院

大气田是指天然气探明地质储量超过300×10^8 m^3、天然气峰值年产量在10×10^8 m^3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余个大气田... 详细信息

大气田是指天然气探明地质储量超过300×10^8 m^3、天然气峰值年产量在10×10^8 m^3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余个大气田开发实践的系统分析和典型气田的解剖模拟,综合研究了大气田科学开发的内涵、核心技术以及全生命周期指标体系。大气田科学开发的内涵包括:①提出以"识别水、控制水、治理水"为技术体系的天然气开发理念,即常规气田"控水开发"、非常规气田人工压裂"注水开发",根据气藏类型和气藏特征,确定合理的采气速度;②综合评价气田开发经济效益和社会效益,保障气田长期稳产;③根据气井生产特征和储层发育特征,选取适用的气田稳产方式;④依据对常规与非常规气藏不同开发阶段的精细描述、气藏开发特征和生产动态的监测,确定气田可采储量、气田水与人工注水开发规律、气田提高采收率技术对策、气田效益稳产期与发展战略。大气田科学开发的核心技术包括:规模优化技术、科学布井技术、均衡开采技术和深度挖潜技术。进而综合优选出产量、压降、采出程度、单位压降产量等多个参数作为评价大气田科学开发的关键指标,建立了高压、低渗透-致密、裂缝-孔隙型和页岩气等4类气藏的全生命周期指标体系。结论认为,该研究成果有助于指导不同类型大气田的科学开发,进一步促进我国天然气产业的快速发展。

关键词：中国大气田天然气开发地质学分布特征科学开发全生命周期核心技术开发指标开发对策

鄂尔多斯盆地准连续型致密砂岩大气田成藏模式

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石油学报 2012年第A1期33卷 37-52页

作者：赵靖舟付金华姚泾利刘新社王宏娥曹青王晓梅马艳萍凡元芳西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 中国石油长庆油田公司陕西西安710021

鄂尔多斯盆地大气田主要赋存于上古生界致密砂岩储层中,且广泛分布于上古生界中下组合特别是二叠系山西组与下石盒子组。研究表明,鄂尔多斯盆地致密砂岩大气田既非典型的不连续型常规气藏,又非典型的连续型非常规气藏,而是介于常规与非... 详细信息

鄂尔多斯盆地大气田主要赋存于上古生界致密砂岩储层中,且广泛分布于上古生界中下组合特别是二叠系山西组与下石盒子组。研究表明,鄂尔多斯盆地致密砂岩大气田既非典型的不连续型常规气藏,又非典型的连续型非常规气藏,而是介于常规与非常规或不连续型与连续型之间的一种过渡类型,称之为准连续型天然气聚集。其主要特点是:天然气大面积准连续分布,无明确气藏边界;圈闭介于常规圈闭与无圈闭之间,主要由非常规岩性圈闭和动力圈闭组成;气水分布复杂,无明显边、底水;天然气运移为非浮力驱动,近距离成藏。这种大气田的形成与分布主要受烃源岩和储层等因素控制,其中优质烃源岩的大面积分布是控制致密砂岩大气田形成和分布最重要的因素。由于为近距离运移成藏,加之致密储层本身同时可起到一定封盖作用,鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩大气田形成的生气强度下限可以低至10×108 m3/km2左右。准连续型致密砂岩天然气成藏模式的提出,预示着鄂尔多斯盆地上古生界天然气资源丰富,勘探潜力较大。但另一方面,准连续型成藏模式的确认,也意味着传统的常规油气地质学的研究思路及勘探理念在鄂尔多斯盆地并不完全适用。

关键词：鄂尔多斯盆地上古生界大气田致密气准连续型聚集

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南海大气田天然气是煤型气

天然气工业 2021年第11期41卷 12-23页

作者：张功成李增学兰蕾陈莹李友川刘世翔山东科技大学地球科学与工程学院中海油研究总院有限责任公司

中国南海海域天然气资源丰富,已发现数百个气田,是我国海域天然气勘探开发的主要领域。为了进一步明确南海海域天然气勘探的方向、寻找更多的大气田,基于该区已发现的储量规模大于300×10^(8)m^(3)的37个大气田烃源岩样品,采用有机地球... 详细信息

中国南海海域天然气资源丰富,已发现数百个气田,是我国海域天然气勘探开发的主要领域。为了进一步明确南海海域天然气勘探的方向、寻找更多的大气田,基于该区已发现的储量规模大于300×10^(8)m^(3)的37个大气田烃源岩样品,采用有机地球化学的实验测试技术,系统开展了南海大气田形成的烃源岩条件和生烃模式研究,并预测了下一步大气田的勘探方向｡研究结果表明:①南海大气田天然气主要为煤型气,烃源岩主要为煤系烃源岩及陆源海相烃源岩,煤系烃源岩发育于河流入海口,陆源海相烃源岩发育于浅海;②煤系烃源岩形成于三角洲､扇三角洲和潮坪-潟湖3大沉积体系,三角洲是其中主要的沉积体系,三角洲发育于凹陷缓坡,规模差异大,大型煤系三角洲发育的煤系烃源岩规模大;③陆源海相烃源岩发育规模受三角洲规模、古地形尤其是坡度等的控制,有机质类型以高等植物来源为主;④南海外陆架及陆坡区属于热盆地,源热共控是南海大型油气田形成的重要机制,其烃源岩具有生烃持续时间长､生烃高峰期晚､多阶段生烃的特征｡结论认为,煤系烃源岩及陆源海相烃源岩发育区背景下的烃源岩高熟区是南海海域下一步寻找大气田的勘探方向。

关键词：中国南海大气田煤系烃源岩陆源海相烃源岩煤系三角洲热演化程度勘探方向

临兴地区致密气“多层系准连续”成藏模式与大气田勘探实践

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天然气工业 2021年第3期41卷 58-71页

作者：杜佳朱光辉吴洛菲张政和高计县喻玉洁马遵敬张明中联煤层气有限责任公司

2013年底,在位于鄂尔多斯盆地东部晋西挠褶带的临兴地区石炭—二叠系探获了一口高产气井,此后又陆续发现了一批高产气井。为了给该区上古生界天然气资源评价提供支撑,基于地质背景调查、构造演化解剖、钻井地质分析以及大量的岩心取样... 详细信息

2013年底,在位于鄂尔多斯盆地东部晋西挠褶带的临兴地区石炭—二叠系探获了一口高产气井,此后又陆续发现了一批高产气井。为了给该区上古生界天然气资源评价提供支撑,基于地质背景调查、构造演化解剖、钻井地质分析以及大量的岩心取样及实验分析等手段,对该区致密砂岩气的成藏条件、富集规律、成藏模式等开展了研究和勘探开发实践,并于2020年底探明了临兴千亿立方米大气田。研究结果表明:①该区上古生界烃源岩主要为海陆过渡环境沉积的含煤层系,具有有机质丰度高、厚度及分布面积较大的特点;②储集体以多期摆动、往返迁移的水上或水下分流河道沉积为主,砂体纵向叠置、平面复合连片,次生溶孔发育,泥质岩盖层纵横向广泛分布;③上古生界储层在中侏罗世时期发生普遍的致密化,上石炭统本溪组及下二叠统太原组大量的煤系烃源岩在晚侏罗世开始规模排烃,在源内储层聚集富集以后,在逐次扩散到近源的中二叠统下石盒子组致密砂岩中,其顶部受石盒子组中部区域性大盖层遮挡,进而形成源内及近源成藏体系;④紫金山于早白垩世侵入上古生界地层中,形成大量贯通的断裂体系,石盒子组中部区域性盖层遭受明显破坏,源内与近源天然气沿断裂向中二叠统上石盒子组、上二叠统石千峰组运移,形成远源成藏体系;⑤生储盖组合有效搭配,共同为临兴大气田的形成奠定了基础。结论认为,临兴气田具有充足的气源条件,优质砂岩与泥岩互层的“三明治”岩性组合,良好的断层、裂缝输导体系,三者共同作用形成了“多层系准连续”的致密气成藏模式;该成果为中海油实现陆上油气储量与产量突破提供了现实的途径。

关键词：鄂尔多斯盆地东部临兴地区致密砂岩气上古生界天然气成藏模式大气田中国海洋石油集团有限公司

中国中西部典型前陆盆地超压体系形成机制与大气田关系

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石油勘探与开发 2021年第3期48卷 536-548页

作者：李伟陈竹新黄平辉于志超闵磊鲁雪松中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油西南油气田公司成都610051 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

基于实测地层压力、重点探井钻井液密度、测井计算压力等资料的研究,结合天然气地质条件分析,探讨不同前陆盆地地层流体超压体系特征与形成机制以及超压体系与大规模天然气聚集的关系。研究结果表明,①不同前陆盆地地层超压形成机制存... 详细信息

基于实测地层压力、重点探井钻井液密度、测井计算压力等资料的研究,结合天然气地质条件分析,探讨不同前陆盆地地层流体超压体系特征与形成机制以及超压体系与大规模天然气聚集的关系。研究结果表明,①不同前陆盆地地层超压形成机制存在较大差异,库车前陆盆地主要是塑性盐膏层超压封闭与深层—超深层的生烃增压,准南前陆盆地主要是生烃增压与欠压实封闭,川西前陆盆地主要是生烃增压与古流体超压封存;②前陆盆地存在多类型超压与多层位超压叠置发育、封闭性前陆冲断构造带发育强超压—极强超压、前陆隆起区深层发育强超压—极强超压等3个方面的共性特征;③存在塑性盐膏层超压、生烃增压形成的超压、喜马拉雅期隆升剥蚀后的封存超压、欠压实超压等4种对大气田起重要控制作用的区域性超压封盖与封存机制;④区域性超压是大气田形成的重要保障,超压体系中充足的气源、大规模储集体与圈闭发育是大气田形成的基本条件,超压体系有利于深层—超深层大气田的形成。

关键词：中国中西部前陆盆地超压体系大气田生烃增压欠压实盐膏层超压封闭超压封存