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深层致密砂岩储层成岩演化对含气性的影响——以鄂尔多斯盆地西南部庆阳气田二叠系山1段为例

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石油与天然气地质 2024年第1期45卷 169-184页

作者：曹江骏王继平张道锋王龙李笑天李娅张园园夏辉于占海中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018

为研究深层致密砂岩储层成岩作用特征,分析成岩演化对储层含气性的影响,通过铸体薄片、扫描电镜、物性、测井综合解释等资料,结合前人研究成果,对庆阳气田二叠系山西组1段(山1段)进行研究。研究结果表明:(1)庆阳气田山1段分流河道中部... 详细信息

为研究深层致密砂岩储层成岩作用特征,分析成岩演化对储层含气性的影响,通过铸体薄片、扫描电镜、物性、测井综合解释等资料,结合前人研究成果,对庆阳气田二叠系山西组1段(山1段)进行研究。研究结果表明:(1)庆阳气田山1段分流河道中部多期厚层砂岩具有连续沉积型和间隔沉积型两类叠置关系,前者孔隙组合类型以溶蚀孔+粒间孔+晶间微孔为主,后者以溶蚀孔+晶间微孔为主。相较于后者,前者填隙物含量更低、物性更好、含气性更好。(2)压实作用是影响山1段储层含气性最主要的破坏性成岩作用,连续沉积型与间隔沉积型砂岩储层压实率分别为55.4%与61.2%;溶蚀作用是影响储层含气性最主要的建设性成岩作用,二者溶蚀率分别为27.9%与19.7%。连续沉积型砂岩储层受中等压实作用—中等胶结作用—中等溶蚀作用的成岩演化影响,破坏性成岩作用较弱;间隔沉积型砂岩储层受中等-强压实作用—中等-弱胶结作用—中等-弱溶蚀作用的成岩演化影响,破坏性成岩作用较强。(3)研究区山1段储层以先致密后充注为主,受成岩演化影响,连续沉积型砂岩储层较间隔沉积型砂岩储层致密化程度低,天然气充注规模大,含气性好。(4)引入成岩综合指数定量判断山1段储层成岩作用强度。平面上,西部主河道以间隔沉积型砂岩为主,储层成岩综合指数较低,含气性较差;东部主河道以连续沉积型砂岩为主,储层成岩综合指数较高,含气性较好。含气储层主要发育在庆阳一线以东地区。

关键词：成岩演化含气性储层成岩综合指数深层致密砂岩山西组1段二叠系庆阳气田鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区长8亚段砂岩储层致密成因及其对油气藏分布的影响

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天然气地球科学 2024年

作者：叶博马艳丽崔小丽辛红刚雒斌朱立文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分公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区上三叠统长81亚段尚未实现规模开发，储层致密是其主要原因之一。为明确长81亚段储层致密的原因，基于沉积学、岩石学、储层成岩作用及孔隙演化等理论，分析野外露头、钻井、测井及岩心分析试验等资料，并将... 详细信息

鄂尔多斯盆地吴起—安塞地区上三叠统长81亚段尚未实现规模开发，储层致密是其主要原因之一。为明确长81亚段储层致密的原因，基于沉积学、岩石学、储层成岩作用及孔隙演化等理论，分析野外露头、钻井、测井及岩心分析试验等资料，并将研究区与陇东、姬塬地区进行对比以探讨长81亚段储层致密的成因。结果表明：吴起—安塞地区长81亚段砂岩碎屑颗粒搬运距离远、粒度小，塑性组分含量高；分流河道及水下分流河道微相沉积形成一套细粒砂岩储层；压实作用、伊利石黏土矿物和碳酸盐胶结作用使砂岩整体变致密；微观孔隙结构整体表现为小孔隙、微喉道，大于10 μm的微米级孔隙构成了油气储集的主要空间。研究认为，远源三角洲形成的细粒沉积、强烈的黏土矿物和碳酸盐胶结作用是造成吴起—安塞地区长81亚段储层致密的主要原因。这一认识对指导研究区及类似地区致密砂岩油气勘探具有重要意义。

关键词：鄂尔多斯盆地沉积体系延长组8段(长8段) 致密储层成岩作用孔隙结构

鄂尔多斯盆地西缘中-上奥陶统烃源岩的形成环境、成烃生物及岩矿特征

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地质科学 2024年第3期59卷 696-711页

作者：包洪平黄正良郭玮王前平井向辉王刚刘建平中国石油长庆油田分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 中国石油长庆油田分公司勘探事业部西安710018

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系发育与盆地本部奥陶系沉积特征截然不同的沉积层,其中西缘的中-上奥陶统烃源岩发育较好的海相烃源岩层。近期,通过对该套烃源岩形成的构造—沉积环境、成烃生物特征及烃源岩层岩矿特征等方面的分析,表明有利烃... 详细信息

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系发育与盆地本部奥陶系沉积特征截然不同的沉积层,其中西缘的中-上奥陶统烃源岩发育较好的海相烃源岩层。近期,通过对该套烃源岩形成的构造—沉积环境、成烃生物特征及烃源岩层岩矿特征等方面的分析,表明有利烃源岩的发育受多种因素的控制,其分布具有一定的规律性:1)盆地中-上奥陶统主力烃源岩主要形成于沉积水体不断加深的构造沉积背景,其中沉积水体能量较弱,陆源碎屑注入相对较慢的半深水斜坡环境最有利于富有机质烃源岩发育;2)西南缘奥陶纪虽然生物类型多样,种群繁盛,但能形成重要烃源岩层的母源生物(生烃母质)却多以浮游生物、疑源类(微体藻类)及蓝细菌为主,相对还原的介质环境和适宜的沉积埋藏速率对有机质的有效保存也起重要的控制作用;3)X-衍射物相分析及扫描电镜等微观研究显示,主力烃源层段所谓“泥页岩层”的造岩矿物类型仍以石英、长石类为主,次为伊利石类黏土矿物与碳酸盐矿物,少量黄铁矿等;黏土矿物及黄铁矿含量与有机质丰度关系密切。

关键词：鄂尔多斯西缘奥陶系烃源岩成烃生物乌拉力克组岩矿特征

鄂尔多斯盆地页岩油开发井网优化技术及实践——以庆城油田为例

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石油学报 2024年第4期45卷 683-697页

作者：何永宏李桢樊建明张超张旭泽马兵中国石油长庆油田公司陕西西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田公司油气工艺研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地庆城页岩油纵向油层多期叠置,横向非均质性强、变化快,开发井网优化难度大。针对庆城页岩油地质特征,为实现储量动用程度最大化,综合利用矿场实践、油藏工程和数值模拟等方法对水平段方位、长度、井距和立体开发井网合理隔... 详细信息

鄂尔多斯盆地庆城页岩油纵向油层多期叠置,横向非均质性强、变化快,开发井网优化难度大。针对庆城页岩油地质特征,为实现储量动用程度最大化,综合利用矿场实践、油藏工程和数值模拟等方法对水平段方位、长度、井距和立体开发井网合理隔层开展了系统研究。研究结果表明:水平井的方位主体采用与最大主应力方向垂直的方案,但在靶前区、地面受限区要综合考虑砂体展布方向、地下储量动用程度和地面井场位置,水平段布井方位可以适当偏转;优化水平段长度主体为1 500 m,受砂体延伸长度短影响的水平段长度为600~800 m;优化单井控制储量为(25~30)×10^(4)t,主体井距为500 m,不同油层厚度部署区有所差异;纵向上隔层厚度大于10 m的油层段开展立体开发。基于以上研究,形成了页岩油多层系立体式布井模式。研究成果支撑庆城油田页岩油单井EUR达到(2.6~2.8)×10^(4)t,产油量达到165×10^(4)t/a,实现了规模效益开发。

关键词：鄂尔多斯盆地庆城油田页岩油开发井网优化技术实践

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鄂尔多斯盆地氦气特征及生成潜力

天然气地球科学 2024年

作者：惠洁康锐赵伟波范立勇贾丽季海锟王宇菲中国石油长庆油田公司勘探开发研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

近年来鄂尔多斯盆地的勘探显示，其具有良好的氦气资源潜力，但对氦气分布特征及资源量认识薄弱，限制了对氦气富集规律的认识及后续的勘探工作。针对该问题，系统开展了鄂尔多斯盆地长庆气区氦气含量、分布特点及资源量评价研究。结果... 详细信息

近年来鄂尔多斯盆地的勘探显示，其具有良好的氦气资源潜力，但对氦气分布特征及资源量认识薄弱，限制了对氦气富集规律的认识及后续的勘探工作。针对该问题，系统开展了鄂尔多斯盆地长庆气区氦气含量、分布特点及资源量评价研究。结果表明：庆阳气田、宜川气田以及苏里格气田西部均呈现出工业氦和富氦的特点，其中庆阳气田氦气含量范围为0.121%～0.204%(平均为0.144%)，宜川气田氦气含量范围为0.060%～0.177%(平均为0.086%)，苏里格气田氦气含量范围为0.018%～0.168%(平均含量为0.053%)；而榆林气田、靖边气田、神木气田和子洲—米脂气田的氦气含量普遍比较低，平均含量为0.034%。氦气多富集于盆地的周缘地区，盆地中心氦气浓度最低，在纵向上则表现出二叠系最高、奥陶系最低的特点。利用新建立的氦气资源量评价方法计算表明，盒8段和山1段储层生成的最大氦气量分别为6.27×106m3和1.39×106m3，其中原位氦气生成量分别占实测氦气储量的52.59%和3.11%，表明有外来源区氦的输入。鄂尔多斯盆地西南部的产氦单元有变质基底、沉积层系和印支期岩浆岩3类，所能生成的氦气量分别为2.14×1010m3、1.44×1010m3和1.74×107m3，总氦气生成量约为358×108m3。

关键词：氦气鄂尔多斯盆地资源量评价庆阳气田

鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气来源及勘探潜力

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天然气地球科学 2024年第7期35卷 1187-1201页

作者：孔庆芬姚泾利任军峰赵太平孔令印中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018

随着新区、新层系勘探力度持续加大,鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马五6亚段—马四段天然气勘探取得重大突破,盐下天然气的来源及勘探潜力问题备受关注。应用地质、地球化学方法,在明确天然气地球化学特征、成因及来源的基础上,对其源岩的沉... 详细信息

随着新区、新层系勘探力度持续加大,鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马五6亚段—马四段天然气勘探取得重大突破,盐下天然气的来源及勘探潜力问题备受关注。应用地质、地球化学方法,在明确天然气地球化学特征、成因及来源的基础上,对其源岩的沉积环境、有机地球化学特征、空间发育规模及资源潜力开展综合研究。结果表明:①奥陶系盐下天然气以“高温裂解干气”为主,其中,低(不含)硫天然气的δ^(13)C_(1)值偏低,平均值为−39.6‰,δ^(13)C_(2)值为−35.6‰~−25.8‰,变化幅度大,高硫天然气的δ^(13)C_(1)、δ^(13)C_(2)值均偏高,反映TSR作用阶段不同,天然气组分及碳同位素组成受影响程度不同;②盐下天然气属于自生自储“油型气”,供气源岩为奥陶系盐下海相烃源岩;③奥陶系盐下发育黑色泥质岩、暗色泥质云岩(云质泥岩)和薄层藻泥晶灰岩3种烃源岩类型,除泥晶灰岩外,主要形成于高盐缺氧的局限海潟湖沉积环境,沉积水体分层显著,属还原环境;该套源岩有机质丰度较高,TOC平均值为0.45%,生烃母质以菌、藻类为主,有机质演化达到高-过成熟阶段,总生气量约为43.8×10^(12) m^(3),可为远离上古生界气源的盐下有利储集体供烃。

关键词：鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气成因海相烃源岩

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鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部致密储层非均质性特征及对成藏的制约

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地质学报 2024年第1期98卷 214-230页

作者：崔明明李进步李莹李义军中国地质科学院地质研究所北京100037 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分公司勘探开发研究院陕西西安710018

致密砂岩气藏是我国非常规油气资源的重要组成,其储层非均质性严重影响了致密气成藏和甜点区优选,进而制约了气田高效开发。为进一步揭示储层非均质性成因及对致密气成藏的影响,选取鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部山1段和盒8段致密储层为... 详细信息

致密砂岩气藏是我国非常规油气资源的重要组成,其储层非均质性严重影响了致密气成藏和甜点区优选,进而制约了气田高效开发。为进一步揭示储层非均质性成因及对致密气成藏的影响,选取鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部山1段和盒8段致密储层为例,通过岩芯观察、扫描电镜、薄片鉴定、生产和测井分析等技术手段,研究储层非均质特征,探讨沉积作用和微观孔隙演化对非均质性和成藏的影响。结果表明,储层非均质性多表现为层内粒度的垂向韵律性、夹层的不均匀分布、渗透率的平面分布差异等;储层非均质性受沉积作用和成岩作用共同影响,沉积作用控制了水动力条件、砂体展布、厚度和砂体构型,储层微观非均质性受岩矿组构和孔隙演化影响;不同厚度和构型的复合砂体,多样的矿物组分、孔隙结构,致密气的选择性充注,共同造成了苏里格地区致密储层的非均质性及含气性差异。复合砂体的高孔渗部位是致密气开采的甜点区,但是在优选有利区时不应只关注这些厚层的高孔渗砂体,也应关注规模小、非均质性稍强的透镜状砂体,需要充分考虑到储层非均质性对致密气成藏的影响。

关键词：苏里格气田非均质性砂体构型复合砂体有利区优选

鄂尔多斯盆地铝土岩储层岩相成像测井特征及分布规律

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1441-1453页

作者：刘蝶周金昱张小刚吴越赵太平田立立杨鸣一中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院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分公司勘探事业部

鄂尔多斯盆地陇东地区近期在太原组铝土岩层段试气获得工业气流，打破了太原组铝土岩作为下古生界奥陶系风化壳盖层的传统认识，表明铝土岩气是一种未被发现的非常规天然气气藏。为寻找有利相带、扩大气藏发现，对比岩心、测录井分析资... 详细信息

鄂尔多斯盆地陇东地区近期在太原组铝土岩层段试气获得工业气流，打破了太原组铝土岩作为下古生界奥陶系风化壳盖层的传统认识，表明铝土岩气是一种未被发现的非常规天然气气藏。为寻找有利相带、扩大气藏发现，对比岩心、测录井分析资料明确鄂尔多斯盆地太原组自上而下发育煤层、炭质泥岩、常规泥岩和含铝岩层，其中典型含铝岩具有高自然伽马、高中子、高铀、低声波时差及低钾的“三高两低”特征，基于此特征建立了声波时差与自然伽马交会图版实现了含铝岩系的快速识别；依据含铝岩主要组成矿物一水硬铝石含量差异将含铝岩细分为铝土岩、泥质铝土岩和铝土质泥岩3类岩石；结合岩心、岩石薄片、扫描电镜及成像测井资料将含铝岩划分为6种岩相：层/纹层状泥质铝土岩相，块状、层状、豆鲕状铝土岩相及弱层状、碎屑状铝土质泥岩相，并建立一套适用于太原组含铝岩的成像测井岩相识别模式库，实现了单井纵向上岩相的连续识别与划分；对比核磁共振及生产测试资料明确层状铝土岩相、豆鲕状铝土岩相发育大量粒内溶蚀孔隙，是油气聚集的有利岩相。通过研究深化了对鄂尔多斯盆地二叠系太原组含铝岩岩相成像特征及有利储层的认识，对盆地西南部太原组、东部本溪组铝土岩新类型天然气藏的勘探开发具有指导意义。

关键词：铝土岩储层成像测井有利岩相太原组陇东地区鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地铝土岩天然气新领域勘探发现与理论技术进展

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1339-1350页

作者：李明瑞张雷张三曹茜章辉若李涵中国石油长庆油田分公司勘探事业部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分公司勘探开发研究院

在梳理总结勘探成果、理论技术进展的基础上，系统评价鄂尔多斯盆地铝土岩气藏资源潜力，提出未来铝土岩气藏的发展方向。鄂尔多斯盆地铝土岩气藏是蕴藏在含铝岩系地层中的特殊气藏类型，该套含铝岩系在盆地广泛分布，位于下古生界风化... 详细信息

在梳理总结勘探成果、理论技术进展的基础上，系统评价鄂尔多斯盆地铝土岩气藏资源潜力，提出未来铝土岩气藏的发展方向。鄂尔多斯盆地铝土岩气藏是蕴藏在含铝岩系地层中的特殊气藏类型，该套含铝岩系在盆地广泛分布，位于下古生界风化壳与上古生界沉积地层之间，其成因属于喀斯特型。铝土岩气藏主体位于庆阳古陆东翼古地貌斜坡区的含铝岩系地层中，从岩性组合及矿物特征分析认为其分布与微古地貌和沉积相明显相关，具有原地堆积与二次搬运2种沉积建造特征，可进一步划分出高地潜坑型、斜坡阶地型、封闭潟湖型3种铝土岩气藏类型，且在平面上具有一定的分区性。勘探分别落实L47、CT3、L68、HT14、HT7等5个有利含气区，其中L47井区铝土岩具有连续“透镜状”分布特征。首口铝土岩水平井试气达353.4×10～4 m3/d，创盆地上古生界单井最高产量，气藏具有单体厚、点群式的“鸡窝状”分布特征，直井试气最高产量达100×10～4 m3/d以上，综合评价有利勘探面积为7 000 km2，天然气资源量约为5 000×10～8 m3。研究表明：鄂尔多斯盆地西南部特殊的古陆背景、湿热气候环境、长期风化淋滤作用是形成铝土岩气藏的优越条件；不同于其他类型储层，铝土岩储层在表生期、成岩期、成藏期均具有一定的变化，且在表生期已基本定型，优质储层分布主要受垂向岩溶作用和横向泄水通道发育程度控制；攻关形成的三维地震预测识别与测井评价技术、多组分耦合活性酸加砂压裂技术是发现铝土岩高效气藏的重要保障。自2021年铝土岩气藏发现以来勘探成效显著，更加明确了铝土岩作为高效气藏勘探的前景十分广阔，坚定了在古陆周边寻找铝土岩气藏规模储量的认识，同时积极完善新类型气藏配套技术，为高质量动用铝土岩气藏积累丰富技术经验。

关键词：铝土岩系微古地貌庆阳古陆勘探发现资源潜力

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