摘要:

桑合地区的油气勘探始于1985年,完钻的白参1井获得良好油气显示,未见油流,1996年查2、查3井突破工业油流关,并上报探明石油地质储量75×104t,基本打开了该区油气勘探的局面,但仍未找到油气富集;直到2003年结合查5老井试油,运用新技术和新方法,对桑合构造的地层、构造、沉积储层及圈闭的含油气性进行了深入的研究,在认识上取得突破性进展,弄清了油气富集因素,找到了油气富集块,部署评价井6口,一举探明石油地质储量500×104t以上.实现了该凹陷多年来油气勘探的重大突破.

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白音查干凹陷在北部陡坡带的桑合和古尔构造已经发现了具有一定规模的富集油藏,但在南部缓坡带勘探效果仍不理想.通过研究分析断层在油气成藏过程中作用和南部缓坡带独有的油气成藏模式,提出了该区下步勘探的方向,在达尔其构造、翁特构造和锡林好来构造力求尽快实现该区勘探突破.

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近年来在内蒙古二连盆地白音查干凹陷下白垩统发现一套夹于深—半深湖相泥岩中,富含泥级钠长石、铁白云石、钠沸石、水镁铁石、重晶石等特殊矿物成分的热水沉积岩.该套岩石测井曲线上显示出异常高的自然伽马(GR=700～1 100 API),为正常泥质岩自然伽马值的2～4倍,电阻率出现特高(2 000 Ω·m)—特低(0.2 Ω·m)的剧烈变化.根据热水沉积岩的岩石学特征,通过多口单井岩芯的详细解剖,结合相应的测井响应特征,可将腾格尔组—都红木组的热水沉积岩划分为四个旋回,每一旋回呈现低自然伽马值岩性段——尖峰状高自然伽马值岩性段特征,所对应的岩性序列可将热水沉积过程划分为三个阶段:初期为热液溢流期,主要在正常湖相泥岩中形成白云石及沸石纹层、条带或夹层,相应的岩石为低自然伽马的白云质沸石质泥岩;随后随着热液活动增强,出现喷流,使初期溢流形成的半固结白云石沸石纹层发生变形破碎,形成具有同生变形构造的白云质泥岩、白云石沸石内碎屑颗粒岩,测井曲线上仍然显示为低自然伽马特征;最后由于热液活动能量衰减,再次进入缓慢溢流阶段,形成高自然伽马泥质白云岩及部分白云质泥岩.

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二连盆地白音查干凹陷是一个北断南超型的箕状断陷盆地.通过岩心、录井、测井的综合研究,根据层序地层学原理,将凹陷的主要研究目的层-下白垩统巴彦花群划分出2个超层序和6个三级层序;识别出中积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、浊积扇、滨浅湖、半深湖、深湖等7种沉积相类型,其中冲积扇、扇三角洲发育在凹陷的北部陡坡带,辫状河三角洲和浊积扇发育在凹陷南部缓坡;发现凹陷经历过3次大的湖泛,在层序演化上具有早期形成、继承性发育、晚期鼎盛的特点.图3参9

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根据岩心、电测曲线、录井、分析化验、地震等资料,研究了白音查干凹陷下白垩统腾格尔组沉积相类型和沉积特征,以及腾格尔组沉积相分布规律.结果表明,腾格尔组发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊和浊积扇4种沉积相,扇三角洲分布在北部陡坡,辫状河三角洲分布南部缓坡,从盆地边缘到盆地中心,沉积相由扇三角洲、辫状河三角洲沉积渐变为半深湖-深湖相沉积,在三角洲侧翼发育滨-浅湖相沉积,在三角洲前缘以及前三角洲和半深湖中发育浊积扇,整体呈南北分异、东西分化,这种沉积格局受盆地周边断层和古地形控制.扇三角洲和辫状河三角洲前缘亚相带仍然是油气聚集的重要相带,而与断层相关的其前缘近岸浊积扇是岩性油气藏勘探的有利目标.

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鄂尔多斯盆地富县探区位于陕北斜坡,通过对该探区上古生界天然气初次运移的历史、动力、方向和二次运移方向的研究,认为该区上古生界在晚侏罗世-早白垩世开始大量生成天然气,为排烃的高峰期,初次运移的动力除扩散作用外,主要是气源岩所产生的异常压力,方向垂直向下,即指向奥陶系风化壳;天然气的二次运移方向主要是北东向,但由于地层倾角较小,横向进行二次运移的动力不足以及受储集层物性差和砂体展布方向等方面的制约,天然气只能在较短的范围内运移.富县探区是鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏的最佳地区.图6参8

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结合二连盆地及渤海湾盆地具有相似结构类型凹陷的陡坡带勘探经验,及其油气成藏控制因素,油藏分布特征和成藏规律,深入研究了白音查干凹陷北部陡坡带的3种构造样式的形成,并对陡坡带存在的8种类型圈闭以及已钻11口井的钻探效果进行了分析,预测出白音查干凹陷陡坡带5个有利勘探目标.

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本文通过对流体包裹体的合成实验研究,探讨了流体沸腾机制及在石油地质中的可能性.研究表明,流体沸腾作用的发生,主要跟降压或降温降压作用以后流体落入一定盐度流体气相线与TP(H2O)-CP(H2O)-CP(NaCl-H2O)曲线的下方L+V或L+V+H(石盐)相图区的温度与压力范围内有关.由于深大断裂的存在,可能使部分油气流体发生间歇性的沸腾作用,这对于加速油气运移、提高油气成熟度和促进天然气藏的形成可能具有十分重要的意义.

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白音查干凹陷有近20a的勘探历史,2002年以前由于各种因素的制约,勘探效果不十分理想.2003年基于前人基础研究和大量钻井资料,取得突破性的认识,重点解决了地层划分、目的层的选择、构造解释和储层等问题,部署评价井12口,获得了前所未有的勘探效果,为白音查干凹陷深化勘探奠定了基础.

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达尔其地区位于二连盆地白音查干凹陷南部斜坡带,是凹陷油气运聚成藏的主要地区之一.该区纵向上存在两期成藏系统,具有多套含油层系,构造、岩性对油藏的控制作用明显.油藏类型主要有背斜、断鼻、断块和岩性油藏;原油物性变化范围大,分为成熟稀油、低熟稀油、成熟降解稠油和低熟稠油四种类型;影响原油非均质性的主要成因类型有低熟原油的运移分馏作用、原油混合作用、边水改造稠变作用和底水改造稠变作用等."自生自储"和"下生上储"等类型的油藏叠合连片,形成一定规模的油气富集区.