鄂尔多斯盆地延长探区低渗致密油气成藏理论进展及勘探实践

doi:10.13745/j.esf.sf.2022.8.30

摘要/Abstract

摘要：

延长石油集团在鄂尔多斯盆地大力推动石油、天然气、页岩气勘探开发理论研究和技术攻关,多类型资源协同发展,取得显著效果。在石油勘探方面,提出延长组特低渗石油“交替式”成藏理论认识,建立盆地中生界多期差异性成藏新模式,近10年特低渗石油年均探明地质储量超1×10⁸ t。建立细粒沉积风暴、地震等控砂理论,以及甜点预测方法,致密油累计探明地质储量2.1×10⁸ t。针对致密气田砂体成因机理不明、天然气运聚成藏规律不清等主要难题,揭示了“浅水环境岸线频繁迁移控砂”机制,建立了致密砂岩气优质储层成储模式,明确纯石英砂岩和富石英低塑性颗粒岩屑砂岩是致密气分布的“甜点”,形成了基于多要素、全过程天然气运聚模拟的目标优选技术。经勘探实践,发现了延安气田,累计探明天然气地质储量7 635×10⁸ m³。页岩气方面,提出陆相页岩气“三元”成藏富集地质理论的创新认识,认为湖相优质页岩是陆相页岩气富集高产的物质基础,多类型、跨尺度的复杂孔隙网络决定页岩气赋存条件,厚层页岩自封闭能力及高压是保存的关键,实现陆相页岩气产量突破。未来延长石油将继续坚持“稳油、增气、强化非常规”战略,推进“地质工程一体化”勘探开发模式,保障企业可持续发展。

关键词: 延长石油集团, 鄂尔多斯盆地, “交替式”石油成藏, 延安气田, 陆相页岩气

Abstract:

Petroleum resources (oil, natural gas, shale gas) exploration and development in the Ordos Basin has achieved remarkable results owing to the coordinated resources development as well as theoretical and technical researches promoted by the Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Co., Ltd. In petroleum exploration, a “alternate accumulation of ultra-low permeability oil” theory is proposed, and a new model for Mesozoic multi-stage differential accumulation is establishment, which leads to the discovery of ultra-low permeability oil reserves exceeding 1×10⁸ t per year for the last 10 years. In tight oil discovery, the “sand control by storm and earthquake” theory is proposed for fine-grained sedimentary areas, along with a “sweet spot” prediction method, which leads to the discovery of tight oil reserves totaling 2.1×10⁸ t. In tight gas exploration, the genetic mechanism of sand bodies in tight gas fields and the law of natural gas migration and accumulation are unclear. To overcome this problem a new theory is proposed which considers sand-body distribution is controlled by frequent shoreline migration in shallow water environment, and a formation model for high-quality tight sandstone gas reservoir is established. It is found that pure quartz sandstone and quartz-rich low-plastic granular lithic sandstone are tight-gas “sweet spots”, and a target optimization technique is developed based on multi-element, whole-process natural gas migration and accumulation simulation, which leads to the discovery of the Yan’an gas field with 7635×10⁸ m³ natural gas in reserves. In shale gas exploration, a “ternary accumulation and enrichment of continental shale gas” theory is proposed, which considers that the high-quality lacustrine shale is the material basis for shale gas enrichment and high production, the multi-type, multi-scale complex pore network determines the occurrence conditions of shale gas, and the self-sealing ability and high pressure of thick shale are the keys to gas storage. In the future, the Yanchang Petroleum Group will continue to adhere to the strategy “stabilize oil production, boost gas production, strengthen unconventional resources development”, and ensure sustainable enterprise development by promoting “integrated geological engineering” in resources exploration and development.

Key words: Yanchang Petroleum Group, Ordos Basin, alternate accumulation of oil, Yan’an gas field, continental shale gas

中图分类号:

TE122.1

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图/表 10

图1 特低渗储层成岩演化与油气充注关系

Fig.1 Relationship between diagenetic evolution and hydrocarbon charging in ultra-low permeability reservoirs

图2 典型井沥青荧光统计图

Fig.2 Asphalt fluorescence statistics for typical well

图3 石油运移物理模拟实验红色为第一次充注的油;蓝色为第二次充注的油。

Fig.3 Physical simulation of petroleum migration

图4 鄂尔多斯盆地长6—长8地震沉积模式

Fig.4 Seismic sedimentary model of Chang 6-Chang 8 in Ordos Basin

图5 鄂尔多斯盆地长6—长8风暴沉积模式

Fig.5 Storm sedimentary model of Chang 6-Chang 8 in Ordos Basin

图6 不同演化阶段烃源岩生成的气、油质量百分比和气油比变化

Fig.6 Variation of source-rock generated gas, oil mass percentage and gas-oil ratio in different evolutionary stages

图7 延长油区山西组水平面升降条件下三角洲沉积模拟实验过程图

Fig.7 Flowchart for deltaic sedimentation simulation experiment under water level fluctuation in the Shanxi Formation, Yanchang oil field

图8 不同岩石相致密化过程与天然气充注耦合关系

Fig.8 Coupling relationship between densification process of different rock facies and gas charging

图9 延安探区长7段泥页岩生气强度等值线

Fig.9 Gas generation intensity contour plot for mud shale in Chang 7 member of Yan’an exploration area

图10 不同孔径中各相态页岩气含气量

Fig.10 Gas content in shales of different phases under different pore sizes

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