鄂尔多斯盆地奥陶系膏盐岩下天然气成藏过程与控制因素

【作者】 吴伟涛； 赵靖舟； 任军峰； 郭庆； 李军； 肖晖；

【机构】 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院； 陕西省油气成藏地质学重点实验室； 西安石油大学地球科学与工程学院； 东方地球物理勘探公司研究院长庆分院；

【摘要】 随着鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩天然气勘探的不断进行,勘探厚度由顶部风化壳延伸到不整合面下400⁵00m的内幕地层,目的层位由奥陶系顶部马五1+2亚段的溶蚀型储层转变为中组合马五₅-马五₁₀亚段的白云岩型储层,马家沟组多层位获得了高产工业气流。特别是膏盐岩下的马五₇-马五₁₀亚段中取得了重要突破,如TAO38井和TONG74井在马五₇和马五₉亚段中试气分别获得12.9×10⁴m³/d和127.98×10⁴m³/d的高产气流。奥陶系马家沟组马五₆-马五₁₀亚段的地层厚度超过200m;马五₆亚段由膏盐岩和白云岩组成,最大厚度超过160m,马五_7-10亚段厚度分布约100m,岩性主要为白云岩,岩性组合包括灰（泥）质云岩夹膏盐岩、云岩夹膏盐岩、纯白云岩、白云岩夹泥岩等类型,储集空间包括膏模孔、晶间孔、残余充填溶蚀孔和裂缝。通过气源对比,膏盐岩下的天然气主要来自上古生界煤系烃源岩,海相碳酸盐岩也具有一定的贡献能力。马家沟组五段沉积时期,沉积相带由西至东依次为古隆起、台坪、缓坡和洼地的展布特征,台坪发育孔隙较好的白云岩型储集层;由于加里东运动的抬升、剥蚀作用,暴露地层由西侧的马四逐渐变新为马五₁亚段,结合大气淡水的淋滤作用,储集孔隙和裂缝更加发育,上面披覆石炭—二叠系烃源岩,形成下古生界白云岩储层与上古生界烃源岩的直接接触关系;印支末—燕山早期,上古生界烃源岩进入生排烃高峰,天然气大量生成并排出烃源层,与马五₇-马五₁₀亚段剥露区直接接触,形成良好的"供烃窗口";燕山期的构造反转使得原先"源上-储下"的接触关系转变为"源下-储上"的接触关系,更有利于天然气的充注,受到上倾岩性或岩相的变化遮挡,形成岩性气藏。膏盐岩下天然气藏形成的控制因素主要包括以下4个方面:（1）马五₇-马五₁₀亚段台坪相带发育优质的白云岩储层,由于膏盐岩的溶解作用,形成良好的膏模孔、裂缝和残余充填溶蚀孔等储集空间;结合试气成果,马五_7-10亚段岩性组合中的灰（泥）质云岩夹膏盐岩和云岩夹膏盐岩的含气性明显要好于纯白云岩。（2）与膏盐岩下储层接触的上古生界烃源岩生烃强度高,超过16×10⁸m³/km²,提供充足的气源。（3）关键时期的源储配置关系使得烃源岩能够大量进入储集层,并向上倾方向运移、聚集。（4）马五6亚段膏盐岩厚度较大,连续分布,较好的延展性,有利于封堵天然气。更多还原