鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界压力特征及其成因机制

doi:10.11764/j.issn.1672-1926.2019.01.009

天然气地球科学

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界压力特征及其成因机制

李阳，倪小明，王延斌，陶传奇

1.河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作 454000；
2.中原经济区煤层（页岩)气河南省协同创新中心，河南焦作 454000；
3.中国矿业大学地球科学与测绘工程学院，北京 100083

收稿日期:2018-09-07 修回日期:2019-01-20 出版日期:2019-07-10
作者简介:李阳（1994-)，男，山西侯马人，硕士研究生，主要从事煤系气地质研究.E-mail：326675568@qq.com.
基金资助:
国家科技重大专项（编号：2016ZX05066001-002)资助.

Pressure characteristics and genetic mechanism of Upper Paleozoic in Linxing area of Ordos Basin

Li Yang，Ni Xiao-ming，Wang Yan-bing，Tao Chuan-qi

1.School of Energy Science and Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454000，China；
2.Collaborative Innovation Center of Coalbed Methane and Shale Gas for Central Plains Economic Region Henan Province，Jiaozuo 454000，China；
3.College of Geo-science and Surveying Engineering，China University of Mining & Technology，Beijing 100083，China

Received:2018-09-07 Revised:2019-01-20 Online:2019-07-10
About author:Li Yang(1994-), Male, Master degree candidate, Mainly engaged in coal gas geology research. E-mail：326675568@qq.com.
Supported by:
Supported by the China National Science and Technology Major Project (Grant No. 2016ZX05066001-002).

摘要/Abstract

摘要： 查明鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界压力特征及其成因可为煤系气运聚和成藏研究奠定基础。根据实测压力资料并结合修正公式，得出临兴地区上古生界石盒子组压力特征。根据声波时差预测剥蚀量的方法，应用Easy%RO模拟软件、实测镜质组反射率得出本溪组8+9号煤层的埋藏史和热史；结合包裹体测温数据和钻测井资料，得出石盒子组古埋深。在此基础上，分别计算出地温降低、欠压实作用、气体逸散及孔隙反弹引起的上古生界石盒子组压力的下降值。结果表明：研究区石盒子组正常压力类型占23%，低压类型占73%，超压仅占4%；早白垩世末期地层压力达到最大；地层剥蚀导致地温下降引起的压力下降为7.9~17.3MPa，占整个压力降幅的40%~55%；欠压实作用引起的压力下降为1.81~2.24MPa，占压力降幅的7%~11%；气体逸散引起的压力下降为7.61~11.99MPa，占压力降幅的34%~42%；孔隙反弹引起的压力下降为1.68~1.95MPa，占压力降幅的6.40%~6.68%。砂岩气量与压力系数之间呈正相关关系。该研究成果为该区石盒子组压力系统研究奠定了基础。

关键词: 鄂尔多斯盆地, 地层压力, 欠压实作用, 气体逸散, 孔隙反弹

Abstract: Finding out the formation pressure characteristics and genesis of Upper Paleozoic in Linxing area of Ordos Basin can lay a foundation for the study of coal measures gas migration and accumulation.Based on the actual measured pressure data and the revised formula，the formation pressure characteristics of Shihezi Formation of Upper Paleozoic in Linxing area are obtained.According to the method of predicting the amount of denudation by acoustic time difference，by using Easy%R_O simulation software and the measured vitrinite reflectance，the burial history and thermal history of the No.8+9 coal seam of Benxi Formation are obtained.Combined with the data of inclusions analyses and the drilling log，the pressure drop of the Upper Paleozoic Shihezi Formation caused by the decrease of ground temperature，under-compaction，gas escape and pore rebound was calculated.The results show that the normal pressure type of the Shihezi Formation in the study area accounts for 23%，the low pressure type accounts for 73%，the overpressure only accounts for 4%，and the formation pressure reached the maximum at the end of the Early Cretaceous；The pressure drop caused by formation denudation is 7.9-17.3 MPa，which accounts for 40%-55% of the whole pressure drop；the pressure drop caused by under-compaction is 1.81-2.24 MPa，which accounts for 7%-11% of the pressure drop；the pressure drop caused by gas escape is 7.61-11.99 MPa，which accounts for 34%-42% of the pressure drop；and the pressure drop caused by pore rebound is 1.68-1.95 MPa，which accounts for 6.40%-6.68% of the pressure drop.There is a positive correlation between sandstone gas volume and pressure coefficient.The research results laid a foundation for the study of the pressure system of the Shihezi Formation in this area.

Key words: Ordos Basin, Formation pressure, Under-compaction, Gas escape, Pore rebound

中图分类号:

TE122.2

李阳, 倪小明, 王延斌, 陶传奇. 鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界压力特征及其成因机制[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(7): 997–1005.

Li Yang, Ni Xiao-ming, Wang Yan-bing, Tao Chuan-qi. Pressure characteristics and genetic mechanism of Upper Paleozoic in Linxing area of Ordos Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2019, 30(7): 997–1005.

参考文献

［1］Wu Xuanyu.Characteristics and Factors Analysis of Influence of Formation Pressure Level on Low Permeability Reservoir Production[D].Xi’an：Xi’an Shiyou University，2017：8-17.
吴轩宇.地层压力保持水平对低渗油藏产量影响特征及因素分析[D].西安：西安石油大学，2017：8-17.
[2]Zhang Jinliang，Zhang Jingong，Hong Feng，et al.Geologic controls of deep basin gas sccumulations in the Lower Permian sequence of the Ordos Basin[J].Nature Gas Geoscience，2005，16(4)：526-534.
张金亮，张金功，洪峰，等.鄂尔多斯盆地下二叠统深盆气藏形成的地质条件[J].天然气地球科学，2005，16(4)：526-534.
[3]Zhang Liuping，Luo Xiaorong，Ma Xinhuan，et al.From deep basin gas to diagenetic trap：An example from the Yulin Gas Field in the Ordos Basin[J].Chinese Science Bulletin，2007，52(21)：2973-2983.
[4]Wang Xiaomei，Zhao Jingzhou，Liu Xinshe，et al.Current distribution characteristics and genesis of the Upper Paleozoic in the eastern Ordos Basin[J].Oil & Gas Geology，2013，34(5)：646-651.
王晓梅，赵靖舟，刘新社，等.鄂尔多斯盆地东部上古生界现今地层压力分布特征及成因[J].石油与天然气地质，2013，34(5)：646-651.
[5]Zhang Wenzhong.Study on the Genesis of Subnormal Formation Pressure in the Upper Paleozoic Strata of Sulige Gasfield[D].Beijing：China University of Geosciences，2009：111-115.
张文忠.苏里格地区上古生界气田异常低压成因研究[D].北京：中国地质大学，2009：111-115.
[6]Chen Ruiyin，Luo Xiaorong，Chen Zhankun，et al.Restoration of burial history of four periods in Ordos Basin[J].Acta Petrolei Sinica，2006，27(2)：43-47.
陈瑞银，罗晓容，陈占坤，等.鄂尔多斯盆地埋藏演化史恢复[J].石油学报，2006，27(2)：43-47.
[7]Weng Wangfei，Liu Chiyang，Zhao Hongge，et al.Denudation thickness restoration of Early Cretaceous strata in the Ordos Basin[J].Journal of Stratigraphy，2009，33(4)：373-381.
翁望飞，刘池洋，赵红格，等.鄂尔多斯盆地早白垩世剥蚀地层厚度恢复研究[J].地层学杂志，2009，33(4)：373-381.
[8]Bumham A K，Sweeney J J.A chemical kinetic model of vitrinite maturation and reflectance[J].Geochemica et Cosmochemica，1989，53(2)：2649-2657.
[9]Tao Chuanqi，Wang Yanbin，Ni Xiaoming，et al.The key period of coal-bearing gas accumulation in the Benxi Formation of the Upper Carboniferous in Linxing area[J].Journal of China University of Mining & Technology，2018，47(3)：1-7.
陶传奇，王延斌，倪小明，等.临兴地区上石炭统本溪组煤系气成藏关键时期[J].中国矿业大学学报，2018，47(3)：1-7.
[10]Li Yunqing，He Peng，Wang Jincheng.Investigation on equation of state for hydrocarbon fuel at subcritical and supercritical conditions[J].Chemical Engineering of Oil & Gas，2007，36(1)：1-3，17，89.
李云清，何鹏，王金成.碳氢燃料在亚临界及超临界状态下的状态方程研究[J].石油与天然气化工，2007，36(1)：1-3，17，89.
[11]Mao Cui，Chen Yong，Zhou Yaoqi，et al.Improved simulation method of petroleum inclusions thermodynamic and its application in hydrocarbon accumulations[J].Journal of Jilin University：Earth Science Edition，2015，45(5)：1352-1364.
毛毳，陈勇，周瑶琪，等.改进后的烃类流体包裹体热力学模拟方法及其在油气成藏研究中的应用[J].吉林大学学报：地球科学版，2015，45(5)：1352-1364.
[12]Wang Xin，Jiang Youlu，Cao Lanzhu，et al.Evolution characteristics and influencing factors of paleo-pressure in the gully area of the oil-rich depression：A case study of the Raoyang Sag in the Bozhong depression[J].Journal of China University of Mining & Technology，2017，46(3)：586-595.
王鑫，蒋有录，曹兰柱，等.富油凹陷洼槽区古压力演化特征及影响因素——以冀中坳陷饶阳凹陷为例[J].中国矿业大学学报，2017，46(3)：586-595.
[13]Zhang Y G，Frantz J D.Determination of the homogenization temperatures and densities of supercritical fluids in the system NaCl-KCl-CaCl₂-H₂O using synthetic fluid inclusions[J].Chemical Geology，1987，64(3-4)：335-350.
[14]Fu Guang，Lv Yanfang，Yang Mian.Quantitative study on abnormal pore fluid pressure in undercompacted mudstone[J].Xinjiang Petroleum Geology，2002，23(4)：265-266，295-298.
付广，吕延防，杨勉.欠压实泥岩异常孔隙流体压力的定量研究[J].新疆石油地质，2002，23(4)：295-298，265-266.

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[1]	崔景伟, 朱如凯, 李森, 齐亚林, 时晓章, 毛治国, . 坳陷湖盆烃源岩发育样式及其对石油聚集的控制——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(7): 982-996.
[2]	吴小奇, 倪春华, 陈迎宾, 朱建辉, 李贶, 曾华盛. 鄂尔多斯盆地定北地区上古生界天然气来源[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(6): 819-827.
[3]	吴伟涛, 王一, 赵靖舟, 杨特波, 李军, 黄正良. 鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组中组合天然气成藏规律[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(6): 828-839.
[4]	张成龙, 陶士振, 白斌, 王倩茹. 基于支持向量机模型的烃源岩有机碳含量预测——以鄂尔多斯盆地为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(5): 761-768.
[5]	刘晓鹏, 赵会涛, 闫小雄, 贾亚妮, . 克拉通盆地致密气成藏地质特征与勘探目标优选——以鄂尔多斯盆地上古生界为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(3): 331-343.
[6]	高阳, 王志章, 易士威, 佘源琦, 林世国, 李明鹏, 张春林, . 鄂尔多斯盆地天环地区盒8段致密砂岩岩石矿物特征及其对储层质量的影响[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(3): 344-352.
[7]	孔庆芬 , 张文正, 李剑锋, 昝川莉, . 鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气地球化学特征及成因[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(3): 423-432.
[8]	孙兵华, 张廷山, . 鄂尔多斯盆地张家湾地区长7页岩油气储集特征及其影响因素[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(2): 274-284.
[9]	张道锋, 姚泾利, 高星, 席明利, 赵会涛, 闫小雄, 付勋勋. 鄂尔多斯盆地奥陶系马五₅亚段白云岩储层形成机理与展布规律[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(1): 74-82.
[10]	朱立文，王震亮，张洪辉. 鄂尔多斯盆地乌审召地区山2亚段致密气“甜点”控因分析[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(8): 1085-1093.
[11]	刘琴琴，陈桂华，陈晓智，祝彦贺，杨小峰. 鄂尔多斯盆地L地区上古生界上石盒子组物源特征及其对储层的控制作用[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(8): 1094-1101.
[12]	杨智峰,曾溅辉,韩菲. 鄂尔多斯盆地西南部延长组7段致密油充注影响因素分析[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(7): 961-972.
[13]	王香增，张丽霞，姜呈馥，尹锦涛，高潮，孙建博，尹娜，薛莲花. 鄂尔多斯盆地差异抬升对长7页岩孔隙的影响——以东南部甘泉地区和南部渭北隆起地区为例[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(5): 597-605.
[14]	杨超，贺永红，马芳侠，雷裕红，陈义国. 鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组有机流体活动期次划分[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(5): 655-664.
[15]	葛岩，朱光辉，万欢，潘新志，黄志龙. 鄂尔多斯盆地东缘紫金山侵入构造对上古生界致密砂岩气藏形成和分布的影响[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(4): 491-499.

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