吉林大学学报(地球科学版) ›› 2019, Vol. 49 ›› Issue (4): 959-969.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20180024
孙泽飞1,2, 史建儒1, 连碧鹏2, 康志帅1, 申建3, 杨函1,2
Sun Zefei1,2, Shi Jianru1, Lian Bipeng2, Kang Zhishuai1, Shen Jian3, Yang Han1,2
摘要: 鄂尔多斯盆地东北缘紫金山地区上古生界煤系致密砂岩气资源潜力大,是我国当前非常规天然气勘探的重要地区之一。通过铸体薄片、扫描电镜、孔渗测试和压汞实验等分析测试,结合钻井和测井资料,分析了致密储层的岩石学、孔隙、物性和含气性特征。结果表明:紫金山地区煤系砂岩储层以岩屑砂岩为主,石英和岩屑体积分数高,长石体积分数低,成分成熟度和结构成熟度中等;孔隙类型以溶蚀孔为主,孔隙结构以中孔细喉和小孔细喉为主;孔隙度主要分布在2.00%~12.00%之间,平均6.96%;渗透率主要为0.01×10-3~1.00×10-3 μm2,平均为0.36×10-3 μm2,孔渗相关性较好,与后期溶蚀作用有关;含气储层平均厚度为10.3 m,占砂岩储层总厚度的29%,含气饱和度为40.4%。储层发育主要受沉积作用、压实作用和溶蚀作用控制,沉积作用控制了储层形成的物质基础和空间展布,不同环境下沉积的岩石成分直接影响了压实作用的强弱,砂岩、泥岩、煤层叠置发育的特征为溶蚀作用奠定了基础;压实作用是造成储层致密的最主要因素;溶蚀作用是区内储层物性改善的决定性因素;紫金山岩浆热作用和喷发作用进一步加强了溶蚀作用。
中图分类号:
| [1] Holditch S A. TightGas Sands[J]. Journal of Petroleum Technology, 2006, 58(6):86-93. [2] Higgs K E, Zwingmann H, Reyes A G. Diagenesis,Porosity Evolution, and Petroleum Emplacement in Tight Gas Reservoirs, Taranaki Basin, New Zealand[J]. Journal of Sedimentary Research, 2007, 77(12):1003-1025. [3] Smith T, Sayers C M, Liner C. Introduction to this Special Section:Tight Gas Sands[J]. Leading Edge, 2010, 29(12):1463-1463. [4] 戴金星, 倪云燕, 吴小奇. 中国致密砂岩气及在勘探开发上的重要意义[J]. 石油勘探与开发, 2012, 39(3):257-264. Dai Jinxing, Ni Yunyan, Wu Xiaoqi. Tight Gas in China and Its Significance in Exploration and Exploitation[J]. Petroleum Exploration & Development, 2012, 39(3):257-264. [5] 关德师. 中国非常规油气地质[M]. 北京:石油工业出版社, 1995. Guan Deshi. Unconventional Geology of China[M]. Beijing:Petroleum Industry Press, 1995. [6] 李剑, 魏国齐, 谢增业, 等. 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[J]. 石油学报, 2013, 34(增刊1):14-28. Li Jian, Wei Guoqi, Xie Zengye, et al. Accumulation Mechanism and Main Controlling Factors of Large Tight Sandstone Gas Fields in China:Cases Study on Ordos Basin and Sichuan Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2013, 34(Sup.1):14-28. [7] 邹才能, 陶士振, 张响响, 等. 中国低孔渗大气区地质特征、控制因素和成藏机制[J]. 中国科学:D辑:地球科学, 2009, 39(11):1607-1624. Zou Caineng, Tao Shizhen, Zhang Xiangxiang, et al. Geologic Characteristics, Controlling Factors and Hydrocarbon Accumulation Mechanisms of China's Large Gas Provinces of Low Porosity and Permeability[J]. Science China:Series D:Earth Science, 2009, 39(11):1607-1624. [8] 张金亮, 常象春. 四川盆地上三叠统深盆气藏研究[J]. 石油学报, 2002, 23(3):29-33. Zhang Jinliang, Chang Xiangchun. Gas Trap in Deep Basin of the Upper Triassic in Sichuan Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2002, 23(3):29-33. [9] 蔡来星, 卢双舫, 肖国林, 等. 论优质源储耦合关系的控藏作用:对比松南致密油与松北致密气成藏条件[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(1):15-28. Cai Laixing, Lu Shuangfang, Xiao Guolin, et al. Controlling Action of Space-Time Coupling Relationship Between High-Quality Source Rocks and High-Quality Reservoirs:Contrasting Accumulation Conditions of Tight Oil in the Southern Songliao Basin with Tight Gas in the Northern Songliao Basin[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2018, 48(1):15-28. [10] 赵靖舟, 付金华, 姚泾利, 等. 鄂尔多斯盆地准连续型致密砂岩大气田成藏模式[J]. 石油学报, 2012, 33(1):37-52. Zhao Jingzhou, Fu Jinhua, Yao Jingli, et al. Quasi-Continuous Accumulation Model of Large Tight Sandstone Gas Field in Ordos Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012, 33(1):37-52. [11] 邹才能, 朱如凯, 吴松涛, 等. 常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望:以中国致密油和致密气为例[J]. 石油学报, 2012, 33(2):173-187. Zou Caineng, Zhu Rukai, Wu Songtao, et al. Types, Characteristics, Genesis and Prospects of Conventional and Unconventional Hydrocarbon Accumulations:Taking Tight Oil and Tight Gas in China as an Instance[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012, 33(2):173-187. [12] 刘鹏, 王伟锋, 孟蕾, 等. 鄂尔多斯盆地上古生界煤层气与致密气联合优选区评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(3):692-701. Liu Peng, Wang Weifeng, Meng Lei, et al. Joint Optimization of Coal-Bed Methane and Tight Gas in the Upper Paleozoic of the Ordos Basin[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2016, 46(3):692-701. [13] 张水昌, 米敬奎, 刘柳红, 等. 中国致密砂岩煤成气藏地质特征及成藏过程:以鄂尔多斯盆地上古生界与四川盆地须家河组气藏为例[J]. 石油勘探与开发, 2009, 36(3):320-330. Zhang Shuichang, Mi Jingkui, Liu Liuhong, et al. Geological Features and Formation of Coal-Formed Tight Sandstone Gas Pools in China:Cases from Upper Paleozoic Gas Pools, Ordos Basin and Xujiahe Formation Gas Pools, Sichuan Basin[J]. Petroleum Exploration & Development, 2009, 36(3):320-330. [14] 于兴河, 李顺利, 杨志浩. 致密砂岩气储层的沉积-成岩成因机理探讨与热点问题[J]. 岩性油气藏, 2015, 27(1):1-13. Yu Xinghe, Li Shunli, Yang Zhihao. Discussion on Deposition-Diagenesis Genetic Mechanism and Hot Issues of Tight Sandstone Gas Reservoir[J]. Lithologic Reservoirs, 2015, 27(1):1-13. [15] 李建忠, 郭彬程, 郑民, 等. 中国致密砂岩气主要类型、地质特征与资源潜力[J]. 天然气地球科学, 2012, 23(4):607-615. Li Jianzhong, Guo Bincheng, Zheng Min, et al. Main Types, Geological Features and Resource Potential of Tight Sandstone Gas in China[J]. Natural Gas Geoscience, 2012, 23(4):607-615. [16] 樊爱萍, 赵娟, 杨仁超, 等. 苏里格气田东二区山1段、盒8段储层孔隙结构特征[J]. 天然气地球科学, 2011, 22(3):482-487. Fan Aiping, Zhao Juan, Yang Renchao, et al. Pore Structure of Reservoir Rocks in Shan 1 and He 8 Members, the EastⅡ Block of Sulige Gas Field[J]. Natural Gas Geoscience, 2011, 22(3):482-487. [17] 卢蜀秀, 阎荣辉, 袁晓明. 苏里格气田南部地区盒8段气藏储层特征及主控因素研究[J]. 天然气勘探与开发, 2012, 35(3):1-4. Lu Shuxiu, Yan Ronghui, Yuan Xiaoming. Reservoir Characteristics and Main Controlling Factors of He 8 Member, Southern Sulige Gasfield[J].Natural Gas Exploration & Development, 2012, 35(3):1-4. [18] 朱如凯, 邹才能, 张鼐, 等. 致密砂岩气藏储层成岩流体演化与致密成因机理:以四川盆地上三叠统须家河组为例[J]. 中国科学:D辑:地球科学, 2009, 39(3):327-339. Zhu Rukai, Zou Caineng, Zhang Nai, et al. Diagenetic Fluids Evolution and Genetic Mechanism of Tight Sandstone Gas Reservoirs in Upper Triassic Xujiahe Formation in Sichuan Basin, China[J]. Science China:Series D:Earth Science, 2009, 39(3):327-339. [19] 杨华, 刘新社, 闫小雄. 鄂尔多斯盆地晚古生代以来构造-沉积演化与致密砂岩气成藏[J]. 地学前缘, 2015, 22(3):174-183. Yang Hua, Liu Xinshe, Yan Xiaoxiong. The Relationship Between Tectonic-Sedimentary Evolution and Tight Sandstone Gas Reservoir Since the Late Paleozoic in Ordos Basin[J]. Earth Science Frontiers, 2015, 22(3):174-183. [20] 林春明, 张霞, 周健,等. 鄂尔多斯盆地大牛地气田下石盒子组储层成岩作用特征[J]. 地球科学进展, 2011, 26(2):212-223. Lin Chunming, Zhang Xia, Zhou Jian, et al. Diagenesis Characteristics of the Reservoir Sandstones in Lower Shihezi Formation from Daniudi Gas Field,Ordos Basin[J]. Advances in Earth Science, 2011, 26(2):212-223. [21] 林小兵, 刘莉萍, 田景春, 等. 川西坳陷中部须家河组五段致密砂岩储层特征及主控因素[J]. 石油与天然气地质, 2014, 35(2):224-230. Lin Xiaobing, Liu Liping, Tian Jingchun, et al. Characteristics and Controlling Factors of Tight Sandstone Reservoirs in the 5th Member of Xujiahe Formation in the Central of Western Sichuan Depression[J]. Oil & Gas Geology, 2014, 35(2):224-230. [22] 长庆油田石油地质志编写组. 中国石油地质志:十二[M]. 北京:石油工业出版社, 1992:68. Editorial Committee of Petroleum Geology of Changqing Oil Field. Petroleum Geology of China:Volume 12[M]. Beijing:Petroleum Industry Press, 1992:68. [23] 王琳琳, 姜波, 屈争辉. 鄂尔多斯盆地东缘煤层含气量的构造控制作用[J]. 煤田地质与勘探, 2013, 41(1):14-19. Wang Linlin, Jiang Bo, Qu Zhenghui. Structural Control on Gas Content Distribution in Eastern Margin of Ordos Basin[J]. Coal Geology & Exploration, 2013, 41(1):14-19. [24] 接铭训. 鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发前景[J]. 天然气工业, 2010, 30(6):1-6. Jie Mingxun.Prospects in Coalbed Methane Gas Exploration and Production in the Eastern Ordos Basin[J]. Natural Gas Industry, 2010, 30(6):1-6. |
| [1] | 李冠, 何文祥, 文志刚, 胡勇, 高小洋, 肖娜. 鄂尔多斯盆地陇东地区长71-2亚段不同源储组合的页岩油富集机理及富集模式[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 768-787. |
| [2] | 陈泽熙, 徐志明, 李斌, 钟笠, 彭军, 张昆, 魏祥峰, 郝景宇. 基质型页岩甜点特征及评价方法:以四川盆地涪陵地区中侏罗统凉高山组陆相页岩为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 788-803. |
| [3] | 王蓓东, 杨胜来 , 赵帅 , 邓惠 , 张钰祥 , 白浩言, 李沁怡, 姜艺. 高磨地区震旦系灯影组四段台内储层储集空间类型及其孔喉结构特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 804-817. |
| [4] | 夏英杰, 陈华斌, 陈健, 姚明宇, 杨海. 不同施工参数下深层页岩水力压裂数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 924-936. |
| [5] | 张恩威, 孟庆涛, 唐佰强, 胡菲, 党微. 基于机器学习的TOC测井预测方法:以松辽盆地南部青山口组一段为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1062-1075. |
| [6] | 丁梦颜, 冯晅, 刘财. 裂缝对岩石非线性弹性特征的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1051-1061. |
| [7] | 唐华风, 张亚东, 邹明倬, 陆国超, 户景松, 张津铭, 卞海越. 渤海湾盆地莱州湾凹陷K油田中生界火山岩储层定量评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 739-753. |
| [8] | 刘涛, 刘宗堡, 张可佳, 张岩, 张瑞雪, 刘晓文, 徐翠云. 基于深度学习的致密砂岩储层薄片图像生成与识别方法 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 724-738. |
| [9] | 周三栋, 张伟鑫, 成巧耘, 魏佳成, 周国栋, . 深部煤储层中煤层水可动性评价方法及动力学机制研究进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 397-412. |
| [10] | 王健, 张媛瑗, 吴楠, 徐清海, 崔子岳, 刘显凤, 付清萌. 鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区长7段夹层型页岩油储层特征及分类评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 453-468. |
| [11] | 王振军. 油气储层裂缝预测进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 469-482. |
| [12] | 黄玉龙, 张皓, 郭强, 陈昌. 低阻玄武岩的矿物学特征及其油气地质意义——以辽河坳陷古近系为例 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 511-521. |
| [13] | 唐华风, 付琦, 尹永康, 高有峰, 户景松, 武海超, 田志文. 花岗岩潜山储层地质研究回顾[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1806-1836. |
| [14] | 王伟明, 胡美硕, 焦立新, 杨斌, 苗长盛, 孙宏亮, 周志超, 曲希玉, . 三塘湖盆地下石炭统新层系石油地质条件及勘探潜力 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1401-1419. |
| [15] | 刘静怡, 陈守民, 申战勇, 王筱晔, 董宪鹏, 张雯, 朱玉双, . 致密储层微观孔隙结构特征及其对渗流特征的影响——以鄂尔多斯盆地姬塬地区长6储层为例 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1434-1444. |
|