鄂爾多斯盆地西部奧陶系天然氣運聚條件研究多媒體

鄂爾多斯盆地西部奧陶系天然氣運聚條件研究多媒體完成工作量完成工作量統(tǒng)計表匯報內(nèi)容一、地層特征與構(gòu)造演化二、氣源對比及下古生界烴源巖評價三、天然氣成藏史研究四、成藏模式與主控因素一、地層特征與構(gòu)造演化盆地西部棋探1井－蘇377井奧陶系東西向地層對比圖盆地西部樂1井－蘇44井奧陶系東西向地層對比圖1.地層特征慶陽靖邊米脂鄂托克旗銀川太原伊盟古陸隆中央古起華北海秦祁海東西向：地層厚度逐漸減薄，拉什仲組地層尤其明顯任3井－蘇48井奧陶系東西向地層對比圖東西向：地層厚度逐漸減薄，拉什仲組地層尤其明顯余探1井－蘇367井奧陶系東西向地層對比圖一、地層特征與構(gòu)造演化1.地層特征盆地西部棋探1井－鄂29井奧陶系南北向地層對比剖面南北向：中間為相對高部位，向兩側(cè)沉積厚度增加，地層變新。一、地層特征與構(gòu)造演化1.地層特征一、地層特征與構(gòu)造演化2.構(gòu)造演化樂1蘇390蘇357鄂17NK1JTOO2k剖面西至陶樂-橫山堡段逆沖帶，橫跨天環(huán)向斜，西部地層被抬升遭受剝蝕，新生代下伏地層呈角度不整合接觸。一、地層特征與構(gòu)造演化2.構(gòu)造演化

晚三疊世末開始逆沖，晚侏羅世為主要逆沖期；喜山期I、II期，擠壓伸展共存。樂1井－鄂17井演化剖面

奧陶系東部高西部低呈向西傾斜的單斜形態(tài)。早白堊世，西緣強烈的擠壓作用，西部近逆沖帶地層向西下傾，地層傾角變陡。晚侏羅世天1井奧陶系構(gòu)造雛形已經(jīng)形成，主體應形成于早白堊世。一、地層特征與構(gòu)造演化2.構(gòu)造演化余探1井－蘇367井演化剖面奧陶紀末和海西期末，奧陶系頂界呈現(xiàn)為西傾的單斜。印支期末受構(gòu)造擠壓，發(fā)育褶皺，奧陶系西部抬升。早白堊世末，受盆地東緣抬升作用的影響，井區(qū)東部地層抬升。由于西緣的持續(xù)擠壓作用，井區(qū)西部地層抬升，成東傾的單斜形態(tài)。O1zO1kO2wO1zO1kO2wC-PO1zO1kO2wC-PO1zO1kO2wC-P1kmC-PWO2wO1kO1zE余探2一、地層特征與構(gòu)造演化2.構(gòu)造演化過余探2井的構(gòu)造演化剖面086691余探1井區(qū)，奧陶紀末至早白堊世，奧陶系頂界基本保持了西傾的單斜形態(tài)。而現(xiàn)今奧陶系則相對平緩。一、地層特征與構(gòu)造演化2.構(gòu)造演化O1zO1kO2wC-PO1zO1kO2wO1zO1kO2wC-PO1zO1kO2wC-P1km1km1km1km余探1O1kO2wC-PWO1zE1km過余探1井的構(gòu)造演化剖面086683a天1井區(qū)奧陶紀末至海西期末，奧陶系相對平緩。三疊紀至今，由于區(qū)域上的整體抬升。在抬升過程中，井區(qū)受局部擠壓作用而形成構(gòu)造高點。一、地層特征與構(gòu)造演化2.構(gòu)造演化O1zO1kO2wC-PO1zO1kO2wC-P天1O1zO1kO2wC-P1kmO1zO1kO2wO1zO1kO2wC-PWE1km1km過天1井的構(gòu)造演化剖面096659李2井奧陶紀末，奧陶系呈西傾的單斜，東部遭受剝蝕。海西期末至現(xiàn)今，由于受擠壓作用，井區(qū)發(fā)育褶皺。一、地層特征與構(gòu)造演化2.構(gòu)造演化C-P李2C-PC-PO1zO1kO2wC-PWEO1zO1kO2wO1zO1kO2wO1zO1kO2wO1zO1kO2w過李2井的構(gòu)造演化剖面106609匯報內(nèi)容一、地層特征與構(gòu)造演化二、氣源對比及下古生界烴源巖評價三、天然氣成藏史研究四、成藏模式與主控因素（1）盆地西部天然氣氣源確定鄂爾多斯盆地西部古生界天然氣組分特征奧陶系：CH4:84.97%~96.22%,C2-4:1.36%~12.98%,干燥系數(shù):0.958~0.986；上古生界：CH4:90.72%~97.44%,C2-4:2.07%~8.698%,干燥系數(shù):0.915~0.979；盆地西部奧陶系天然氣為干氣藏。1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（1）盆地西部天然氣氣源確定

天然氣烷烴氣碳同位素除少數(shù)井出現(xiàn)δ13C2和δ13C3倒轉(zhuǎn)、屬同源多期氣的混合外，絕大多數(shù)呈正序分布，屬單源單期原生天然氣。按照戴金星（2011）天然氣成因判別標準，δ13C2>-28‰為煤成氣，δ13C2<-28.5‰為油型氣，得出西部古生界天然氣幾乎全部為煤成氣。僅色1井表現(xiàn)出可能的油型氣特征。余探1井天然氣δ13C1在-38.92‰~-39.11‰，為目前盆地古生界天然氣δ13C1最輕。1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（1）盆地西部天然氣氣源確定盆地西部上古天然氣烷烴碳同位素分餾模式盆地西部奧陶系天然氣烷烴碳同位素分餾模式1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（1）盆地西部天然氣氣源確定天然氣成因判別圖（底圖據(jù)戴金星等，2012）僅色1井P2h8天然氣δ13C1=-32.9‰，而δ13C2=-30.5‰，顯示出疑似油型氣與煤成氣的混源特征。按照C1-C2-C3同位素圖版法進行判斷，西部古生界天然氣幾乎全部落入煤成氣范疇。另外，余探1井天然氣樣品δ13C1在-39.11‰~-38.92‰,δ13C2在-27.26‰~-27.17‰。甲烷碳同位素明顯偏輕進行判識，而如果按照乙烷碳同位素判別，應屬于煤成氣，如何判斷其氣源？1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價δ13C1受熱成熟度影響較大，而δ13C2受熱成熟度影響較小，更多反映烴源巖母質(zhì)信息，氣源類型判識應以δ13C2為主；由于下古生界烴源巖成熟度更高，可以生成δ13C1=-33.83‰的天然氣，從而造成δ13C1分布與上古生界重疊，因而不適宜用來區(qū)分氣源。（2）靖邊氣田氣源的再認識贊同以油型氣為主甲烷乙烷丙烷海相泥巖煤巖海相泥巖和煤巖烷烴裂解氣C同位素熱動力學模擬據(jù)Liu,2009靖邊氣田奧陶系天然氣甲烷、乙烷碳同位素分布圖據(jù)Huang,1999;Liu,20031.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價贊同以煤成氣為主靖邊氣田奧陶系馬家溝組烴源巖有機碳TOC含量在0.04~1.81%，平均0.24%，按照海相烴源巖有機碳(TOC)生烴下限0.5%，不可能成為有效烴源巖。鄂爾多斯盆地馬家溝組碳酸鹽巖地球化學特征參數(shù)（據(jù)陳安定,1996;楊俊杰,1996;李延均,1999;夏新宇,2000;戴金星,2005整理）據(jù)Liu,2009靖邊氣田奧陶系天然氣甲烷、乙烷碳同位素分布圖（2）靖邊氣田氣源的再認識1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價奧陶系風化殼天然氣δ13C1分布與上古生界天然氣分布一致，平均δ13C1值在-33.83‰，具有煤成氣特征。

（2）靖邊氣田氣源的再認識中部及北部中部及北部南部南部氣田中部、北部與氣田南部碳同位素分布特征具有明顯差異。1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（2）靖邊氣田氣源的再認識烏審旗氣田C-P蘇里格氣田C-P靖邊氣田C-P靖邊氣田O靖邊氣田及鄰區(qū)天然氣烷烴氣碳同位素分布模式圖1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價靖西地區(qū)O天然氣烷烴碳同位素分餾模式高橋地區(qū)O天然氣烷烴碳同位素分餾模式（2）靖邊氣田氣源的再認識

靖西地區(qū)近30%樣品，高橋地區(qū)近85%的天然氣樣品發(fā)生δ13C1與δ13C2之間倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，δ13C2偏輕，表現(xiàn)出油型氣的特征。這說明靖邊南部地區(qū)天然氣明顯存在不同類型天然氣混合現(xiàn)象，1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（2）靖邊氣田氣源的再認識靖邊地區(qū)及鄰區(qū)O天然氣成因判識圖（底圖據(jù)Whiticar,1994）靖邊氣田中、北部奧陶系δ13C主要受熱成熟度控制，大部分樣品靠近Ⅱ型干酪根區(qū)域，余探1井、龍?zhí)?井奧陶系天然氣成因母質(zhì)屬于Ⅱ型干酪根區(qū)域。靖邊氣田南部奧陶系天然氣既有屬于Ⅲ型干酪根成氣母質(zhì)，也有Ⅱ型干酪成氣母質(zhì)，分布較為離散，這可能與天然氣后期運移擴散有關。1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（2）靖邊氣田氣源的再認識靖邊地區(qū)及鄰區(qū)天然氣成因判識圖（底圖據(jù)Dai和Bernard,2008）靖邊氣田中部、北部地區(qū)上古生界天然氣δ13C1與δ13C2演化規(guī)律與煤成氣碳同位素演化趨勢一致。靖邊氣田南部奧陶系和上古生界δ13C演化規(guī)律明顯與單一氣源巖條件下的演化規(guī)律不同，具混源的特征。1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（2）靖邊氣田氣源的再認識靖邊地區(qū)及鄰區(qū)天然氣成因判識圖（底圖據(jù)Prinzhofer和Huc,1995）根據(jù)Prinzhoer和Huc天然氣成因圖版（1995）分析發(fā)現(xiàn)，靖邊氣田中、北部奧陶系天然氣與鄂爾多斯盆地上古生界天然氣演化趨勢吻合，只有少部分樣品發(fā)生δ13C1、δ13C2倒轉(zhuǎn)，發(fā)生擴散；而靖邊氣田南部奧陶系天然氣仍然位于煤成氣范圍內(nèi)，但演化趨勢與中、北部奧陶系天然氣不同，發(fā)生了明顯的擴散作用。1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（2）靖邊氣田氣源的再認識靖邊氣田天然氣δ13C1普遍較重，普遍δ13C1>36‰。但總體上，奧陶系比上古生界甲烷碳同位素偏輕；奧陶系天然氣的δ13C2也比上古生界輕，南部上古生界天然氣的δ13C2也偏輕，且分布范圍大，分布出現(xiàn)雙峰。是油型氣混入還是運移分餾？中部及北部中部及北部南部南部1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價（2）靖邊氣田氣源的再認識甲烷同位素比較符合天然氣碳同位素熱動力分餾規(guī)律相符；乙烷同位素不符合天然氣碳同位素熱動力分餾規(guī)律相符。靖邊氣田及鄰區(qū)天然氣地球化學參數(shù)交會圖1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價鄂爾多斯盆地靖邊氣田天然氣碳同位素交會圖（靖邊氣田上古生界）（靖邊氣田奧陶系）（2）靖邊氣田氣源的再認識1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價甲烷同位素比較符合天然氣碳同位素熱動力分餾規(guī)律相符；乙烷同位素不符合天然氣碳同位素熱動力分餾規(guī)律相符。結(jié)論：甲烷碳同位素應是判別靖邊氣田奧陶系天然氣成因的主要判識指標！判別靖邊氣田奧陶系天然氣氣源標準：δC（‰）T（℃）盆地下古生界烴源巖模擬實驗（楊華，2009）靖邊氣田油型氣碳同位素數(shù)據(jù)油型氣：δ13C1<-38‰（2）靖邊氣田氣源的再認識1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價靖邊氣田中北部上古生界天然氣甲烷碳同位素δ13C1在-35.6‰~-29.1‰，而且整個鄂爾多斯盆地上古生界天然氣的δ13C1普遍大于-36‰。由于上古生界天然氣已公認為煤成氣，因此可以將δ13C1=-36‰作為劃分煤成氣為主的混源氣的甲烷碳同位素比值的下限，即δ13C1>-36‰為煤成氣為主的混源氣。煤成氣：δ13C1＞-36‰靖邊氣田奧陶系天然氣氣源判別標準：（2）靖邊氣田氣源的再認識1.氣源對比二、氣源對比及下古生界烴源巖評價煤成氣與油型氣的混源氣判別標準如下：煤成氣為主的混源氣：δ13C1>-36‰，δ13C2<-28.5‰；油型氣為主的混源氣：δ13C1<-38‰，δ13C2<-28.5‰；煤成氣與油型氣相當?shù)幕煸礆猓害?3C1=-36‰~-