鄂尔多斯盆地东南部古生界不整合面输导体特征
鄂尔多斯盆地天然气地质特征
鄂尔多斯盆地天然气地质特征主讲：马振芳长庆油田分公司勘探部一、盆地勘探概况（一）盆地概况：是中国第二大沉积盆地，盆地范围北起阴山，南抵秦岭，西至六盘山，东达吕梁山。
盆地面积37万km2,本部面积25万km2。
行政区划分：内蒙15万km2, 陕西11万km2。
地形地貌：北部为沙漠、草原及丘陵区，地势相对平坦，平均海拔1200-1350m ；南部为黄土塬。
（二）地质概况1. 盆地演化：是典型的克拉通盆地,基底为太古界及下元古界变质岩系。
盆地演化经历了五个阶段,天然气主要在晚古生代,石油主要在中生代。
2. 构造单元划分：主要依据白垩系划分六个二级构造单元。
主要特征为南油北气。
a. 伊盟隆起：主要发育构造油气藏。
b. 天环坳陷：主要发育构造、地层油气藏。
c. 伊陕斜坡：主要发育古地貌油气藏和岩性油气藏。
d. 渭北隆起：主要发育构造油气藏。
e. 晋西挠褶带：发育构造油气藏。
f. 西缘掩冲带：发育构造油气藏。
3. 地层：除缺失上奥陶系（0）、志留系（S）、泥盆系（D）外，其余地层均发育存在。
沉积岩厚度平均约6000m，纵向上具有“上油下气”的特征，即中生界产油，古生界产气,天然气主要分布在山西组、太原组和马家沟组。
部分地区本溪组也有。
4. 含气层系：主要有两套层系十八个地层组。
下古生界：以奥陶系（O）马家沟组顶部马五1~马五4白云岩气田为主。
上古生界：以二叠系（P）、石炭系（C）砂岩气田为主。
二叠系又以石盒子组盒8底部砂岩、山西组山2、太原组太1 砂岩为主要产气层；石炭系以本溪组底部砂岩为主要产气层。
（三）勘探历史阶段：1907 年第一口油井到现在近百年历史。
分六个阶段：1.1907 年~1949 年：延1 井发现油苗经历了清末官办期（1907年~1911 年）和中美合办期（1911 年~1919 年）。
2.1949 年~1969年：构造指导期,发现断层。
3.1970 年~1979 年：长庆油田会战阶段,第一个储量增长阶段。
鄂尔多斯盆地储层图册
鄂尔多斯盆地储层图册——上古生界主编: 何自新副主编: 杨华张文正照片说明：南珺祥审核: 杨华张文正×××出版社前言鄂尔多斯盆地上古生界以海陆交互相的煤系沉积为主，沉积厚度达600～1700m，碎屑岩储层十分发育，但以低渗特低渗为主要储集特征，孔隙度普遍小于12％，渗透率大部分地区小于1.0×10-3μm2。
该区上古生界碎屑岩储层有两种基本的岩石类型，即石英砂岩和岩屑砂岩。
由于该区晚古生代沉积之后相对长期稳定的持续下沉，储层成岩作用以致密化的成岩作用如压实作用、硅质胶结作用及高岭石的充填胶结作用等形成了低渗特低渗的天然气储集层。
石英砂岩以压实压溶作用和硅质胶结作用、高岭石的充填作用为主，而岩屑砂岩则由于含有大量的千枚岩、泥板岩等软岩屑，压实作用使软岩屑强烈变形，充填孔隙，无可见大孔隙，孔隙度一般小于4％。
当然，该区上古生界储层局部存在着相对优质储层，如榆林地区山2储层、苏里格地区盒8储层等，变质岩、喷发岩岩屑中的可溶性组分、凝灰质、长石等的溶蚀作用形成的溶孔是鄂尔多斯盆地上古生界储层的主要储集空间，岩屑、凝灰质高岭石化为储层提供了较多的晶间孔及微孔，同时，上述地区粒间孔较发育，为储层中可溶性组分的溶蚀作用提供了流体流动的空间和渗流通道。
微观孔隙结构特征及储层成岩作用的研究是储层研究、评价及有利预测的主要内容之一。
本图册以微观照片如铸体照片、扫描电镜、阴极发光等为主，结合X衍射、压汞、能谱分析、稳态法相渗透率等并附以岩芯照片、野外露头照片，结合沉积相等，主要阐述了上古生界主要储层段碎屑组分、成岩特征、填隙物特征、孔隙组合及微观孔隙结构特征在平面上和纵向上的分布规律，并对储层孔隙结构特征进行了分类评价。
本图册共分为四部分：第一部分对鄂尔多斯盆地上古生界地层及岩相古地理特征进行了总结和论述；第二部分对储层的岩石类型、碎屑组分特征、填隙物特征及结构构造等从纵向、横向方面进行了阐述；第三部分主要对石英砂岩、岩屑砂岩两类最主要储集岩成岩特征进行了总结；第四部分为本书的重点，从平面上、纵向上对储层微观孔隙结构特征进行了论述，并结合物性等特征把储层孔隙结构分为四大类八小类，对该区储层评价具有重要的意义。
岩相古地理特征
1 鄂尔多斯盆地上古生界地层及岩相古地理特征鄂尔多斯盆地位于华北地块西部，是广义中朝板块的一部分。
在石炭纪和二叠纪早期，该区为滨浅海～内陆湖沼环境环境，古气候温湿，植被茂盛，有广阔且厚度较大的煤、炭质泥岩的沉积，与河道砂岩相配置，形成了良好的生储组合，晚二叠纪，气候逐渐干旱，形成了杂色砂泥岩互层的区域性分布的盖层。
该区上古生界已探明4个气田，分别为苏里格气田、乌审旗气田、榆林气田及米脂气田（图1），天然气探明储量达8223.01×108m3以上。
1.1 区域地质概况奥陶纪末，加里东运动使全区抬升，缺失了志留系、泥盆系及下石炭统，沉积中断达1.2～1.5亿年之久，形成了奥陶系风化壳储集层。
之后，鄂尔多斯地区进一步与华北地块统一发展，持续下沉，形成了海陆交互相的沉积体系。
在此阶段，北缘和南缘相对隆升，而贺兰坳陷于中石炭世再度拉开较早地接受沉积，形成上古生界区域性沉降带，出现了乌达（1700m）、韦州（1250 m）、中宁（1700 m）等三个局部坳陷；并形成中石炭世与特提斯洋连通的近南北向海湾，沉积了纳缪尔期到维斯法期的靖远组与羊虎沟组，岩性为黑色泥页岩、灰色砂岩、生物灰岩与煤层，其东部是与华北克拉通相连的潮坪区，沉积了维法斯期的本溪组，岩性为黑色页岩、灰色砂岩与灰岩，厚度小于50m。
晚石炭世，气候更加湿润，祁连海退缩，华北海进侵，沉积范围逐渐扩大，西侧的祁连海向中部古隆起东超，东侧的华北海向中部古隆起西超，最终汇合于东经107°～108°之间的地区。
下二叠统山西组为煤系地层，中部古隆起仍有残余，西部浅凹陷在银川、环县一带，沉积岩厚150 m，东部浅凹陷在绥德、宜川一带，沉积岩厚100 m，而中部古隆起西区的沉积，厚度在75 m以内。
下石盒子及上石盒子组大体沿袭山西组的沉积特征，气候逐渐干旱，从下石盒子组的浅灰、灰白、灰绿色粗碎屑岩与浅灰色泥岩互层过渡到上石盒子组的杂色砂泥岩互层，西部沉降区厚度350 m，东部沉降区为420 m，中部古隆起区厚度为250 m。
不整合面的疏导特征与油气运移
一、油气运移
• 油气的初次运移 • 油气的二次运移
二、油气运移的控制因素
• 垂直向下的重力；垂直向上的浮力；水动 力和油气在孔隙介质中运移所受的毛细管 阻力
• 首先必须具有一定的油气饱和度 • 其次，油柱必须大于临界油柱高度，具有
足够的浮力和水动力来克服毛细管阻力
三、油气二次运移的通道
风化壳具有垂向分带的结构，其成分和厚度因 地而异，主要与岩性、气候、地形和风化作用的时 间等因素有关。一般在潮湿炎热气候区，三种风化 作用都很显著，化学风化和生物风化作用尤为普遍 和强烈，因而风化壳厚度大，结构复杂；干旱区则 是以机械风化为主形成的风化壳，厚度一般较小， 常仅有数十厘米，结构亦较简单。在此基础上，提 出了不整合带的结构。
不整合的成因
• 不整合是构造运动和海平面升降的产物。
不整合类型
• 削截及多期削截不整合
超覆不整合
断褶不整合
平行不整合
不整合带的结构
• 通常情况下，不论不整合面类型如何，不整合面及 其上下岩石结构可分为三层结构，不整合面之上底 砾岩（A）、风化粘土层（B)及半风化岩石（C）， 如图所示。许多专家学者对不整合进行了研究和探 索，总结起来，认识如下：
不整合
• 不整合面的成因 • 不整合的类型 • 不整合带的结构 • 不整合与油气运移的关系 • 不整合对油气运移和封堵作用模式 • 实例分析
不整合对油气运移和封堵作用模式
• 不整合对油气的运移和封堵作用与不整合 的成因、地层的岩性和组合形式、物性差 异及横向变化紧密相关。根据目前研究， 把不整合对油气的作用归纳为如下六种模 式。
不整合面与油气运移的关系
• 不整合面是油气运移的良好通道，控制油 气藏的形成
鄂尔多斯盆地基底结构特征及演化过程新认识
02
在晚古生代时期，由于板块构造运动，该地区经历了多次构造
运动和岩浆活动，形成了现今的盆地构造。
盆地形成后，经历了长期的地质演化过程，形成了丰富的矿产
03
资源和能源。
地质历史与构造演化
1
鄂尔多斯盆地的地质历史可以追溯到中生代早期 ，经历了侏罗纪和白垩纪等时期。
2
在中生代时期，该地区经历了大陆板块的碰撞和 挤压，形成了许多褶皱和断裂构造。
中-晚古生代至三叠纪 的稳定沉降和沉积阶段
01
02
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早古生代盖层的发育和 变形阶段
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侏罗纪至第四纪的构造 -热事件及盆地形成发 展阶段
基底演化机制分析
早古生代盖层的变形机制和构造 背景
侏罗纪至第四纪的构造-热事件 及盆地形成发展的动力机制
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前寒武纪结晶基底的成因和演化 机制
03
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中-晚古生代至三叠纪的沉积作 用和构造沉降分析
基底演化对盆地构造的影响
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前寒武纪结晶基底对盆地构造 的影响
早古生代盖层变形对盆地构造 的影响
中-晚古生代至三叠纪沉积作 用和构造沉降对盆地构造的影
响
侏罗纪至第四纪的构造-热事 件及盆地形成发展对盆地构造
的影响
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新认识与展望
基底结构特征新认识
盆地结构
鄂尔多斯盆地是一个复合型盆地，具有多层次的结构特征 ，包括结晶基底、上覆沉积盖层和断裂构造等。
地层序列
通过对盆地内不同区域的地层进行详细对比和分析，揭示 出鄂尔多斯盆地具有较为完整的地层序列，包括前寒武系 、古生界、中生界和新生界。
沉积类型
盆地内沉积类型多样，包括陆源碎屑沉积、碳酸盐沉积和 蒸发岩沉积等，其中陆源碎屑沉积占据主导地位。
鄂尔多斯盆地东部子洲地区上古生界海相沉积特征研究
２ １ １ 堡岛一泻湖 堡 岛 一泻湖沉积主要发育于 ．． 研究区本溪组 ， 其中障壁岛在桃镇一 老君殿及绥德地 区较发育 ， 是由海浪造成 的平行 于海岸分布的长条 形砂坝 ， 东北侧为广海 ， 内侧与大 陆之间有泻 湖相 隔， 并对泻湖和潮坪起着天然屏 障作用， 形成半封闭 的泻湖 ， 以潮道与广海相连或与广海呈半隔绝状态 ．
下部 的晋祠段 归入石炭 系本 溪组本 １段 ．
砂岩 ， 砂岩中石英含量高 ， 岩屑 中变质岩含量最高． 磨圆度 以次棱 、 次棱一 次圆状为主 ， 以孔 隙式、 加大一 孔隙式胶结 ， 分选好一中， 岩粒度一般 为 ０ ４ ～ 砂 ．１ １０ ．６ｍｍ， 大 １２ 最 ．８ｍｍ（ １ ． 表 ）
顶部 以分 对于鄂尔多斯盆地古生界 的沉积地层 ， 众多的 溪组平行不整合覆盖于马家沟灰岩之上 ， ＃ 下部为灰色铝土质 学者以不 同的角度在不 同的尺度和规模上进行研 布稳定的 ９ 煤层与太原组区分， 究［ ］取得了很大的进展． １， － ９ 但对于本区的海相沉积 泥岩 和砂泥 ， 源于风化 、 富含 剥蚀 沉积物 的黄铁矿 ． 砂 岩 以石英砂 岩 、 岩屑石英砂 岩为主 ， 少量岩屑 砂体 沉积体 系的划分 方案 不 尽统 一 ， 对砂 体 的展 布 研究较少， 这些均制约了研究 区天然气的勘探和开 发． 本研究在地层划分过程中， 主要根据地层古生物 及岩石绝对年龄测定等资料 ， 采用石炭系二分、 二叠 系三分的划分方案 ， 将二叠系与石炭 系的界线划在 Ｐｅｄｓ ｗ ｇｒ ａ假希 氏蜒带 ） ｓ ｏｃ ａｅ ｎ（ ｕ ｈ ｉ 之下 ， 即原太原组 晋祠段与毛儿沟段（ 庙沟灰岩之底 ） 之间， 原太原组
Ｎｏ ． ｏ ７ ｖ ２ ｏ
Ｖ０． ２Ｎｏ ６ １２ ．
鄂尔多斯盆地地质特征
鄂尔多斯盆地，现代地貌上的表现为盆地，它的发生发展历史，依然可以追溯到早在35亿年的地质历史时期，它和地球上所有大陆一样,都经历了复杂的沧海桑田的发展历史,以下简述之。
地台基底雏形阶段
(一)早太古代(35亿年)至晚太古代（25亿年)——地台基底雏形阶段
这是华北地台基底发育时期,35亿年，整个华北地区尚处在较深的海洋环境,早太古代，因当时地壳较薄和地幔物质上涌，火山活动十分频繁活跃。造成大量拉斑玄武岩、钙碱质火山岩、火山碎屑岩等中基性——中酸性火山岩建造。
鄂尔多斯盆地地质特征
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鄂尔多斯盆地地质特征
鄂尔多斯盆地,北起阴山、大青山,南抵秦岭,西至贺兰山、六盘山,东达吕梁山、太行山,总面积37万平方公里,是我国第二大沉积盆地。
华北地台形成
地质卫星云图
(二)、早元古代——华北地台形成
这一时期的火山——沉积作用发生在鄂尔多斯高原以北的现今的乌拉山,大青山和色尔腾山一带，主要是一套海相的镁铁质拉斑玄武岩系列,钙碱性的火山熔岩和正常碎屑岩及碳酸盐岩,具典型的绿岩建造。同一时代沉积作用还发生在太古代古陆边缘区,为一套海相火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩建造。
从所跨地域
鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广大地域,而且绝大部分地域是汉族居住区,为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地,而不叫汉语名称。据传说1905年前后，英国人到此地域勘探石油,最早进入现在的伊克昭盟,鄂尔多斯大草原就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里,亚洲人都是属于蒙古人种序列。所以,自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。
鄂尔多斯盆地
1
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39
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石油资源序列状况
截止2001年10月底，探明油田33个，探明地质储量10.185×108t,可采 储 量 2.1094×108t ； 控 制 地 质 储 量 3.2965×108t ， 可 升 级 的 控 制 储 量 2.7833×108t ； 预 测 地 质 储 量 6.496×108t ， 可 升 级 的 预 测 储 量 3.7209×108t ； 潜 在 资 源 量 10.6672×108t ， 可 升 级 的 潜 在 资 源 量 6.2788×108t ；推测资源量 55.2353×108t ，总资源量 85.88×108t 。 2002 年 计 划 探 明 石 油 地 质 储 量 1×108t ， 石 油 资 源 潜 力 比 为 1∶2.8∶3.7∶6.3∶55.2。盆地石油资源结构合理，勘探潜力大。
2009年中国七大盆地天然气产量图
250 208.1 200 150 100 50 0 鄂尔多斯 塔里木 四川 松辽 柴达木 渤海湾 准葛尔 44.2 43.1 43.04 36.2 194.4
180.3
亿立方米
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6000 5000 4000
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26 43 50 0
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1
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4
8
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25
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