鄂爾多斯盆地蘇里格氣田上古生界氣藏充注動(dòng)力計(jì)算方法

陳占軍　任戰(zhàn)利　萬(wàn)單夫　路中奇　薛　雯　曹　峰　周華龍

1. 大陸動(dòng)力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2. 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系 3. 中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司 4. 隴東學(xué)院

鄂爾多斯盆地蘇里格氣田上古生界氣藏充注動(dòng)力計(jì)算方法

陳占軍1,2任戰(zhàn)利1,2萬(wàn)單夫3路中奇3薛雯3曹峰4周華龍4

1. 大陸動(dòng)力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2. 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系 3. 中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司 4. 隴東學(xué)院

陳占軍等. 鄂爾多斯盆地蘇里格氣田上古生界氣藏充注動(dòng)力計(jì)算方法. 天然氣工業(yè)，2016,36(5):38-44.

鄂爾多斯盆地蘇里格氣田上古生界氣藏含氣特征復(fù)雜，開發(fā)難度大。為此，從充注動(dòng)力的角度分析了不同區(qū)帶、不同層位成藏充注動(dòng)力的差異性及其對(duì)該區(qū)氣藏含氣性的控制作用。首先根據(jù)該區(qū)上古生界氣藏的地質(zhì)特征，建立了氣田的充注成藏模式，認(rèn)為充注動(dòng)力的主要類型為源儲(chǔ)流體勢(shì)差，其成因?yàn)闊N源巖生烴增壓產(chǎn)生的流體過剩壓力；在此基礎(chǔ)上采用泥巖壓實(shí)的方法計(jì)算了成藏期烴源巖與儲(chǔ)層的流體過剩壓力和壓差。計(jì)算結(jié)果表明：烴源巖的流體過剩壓力介于13.0～22.0 MPa，源儲(chǔ)之間的流體過剩壓差介于3.5～9.5 MPa，流體過剩壓力從烴源巖向儲(chǔ)層或更外圍地層整體呈逐漸減小的趨勢(shì)。進(jìn)一步將典型井烴源巖產(chǎn)生的流體過剩壓力、源儲(chǔ)壓差與區(qū)域的生烴強(qiáng)度相比較，發(fā)現(xiàn)區(qū)域生烴強(qiáng)度越高，則流體過剩壓力與壓差就越大，表明成藏期的充注動(dòng)力越強(qiáng)勁。結(jié)論認(rèn)為：充注動(dòng)力對(duì)該區(qū)氣藏的含氣性具有重要的控制作用，在儲(chǔ)層物性、烴源巖與儲(chǔ)層配置條件基本相當(dāng)?shù)臈l件下，充注動(dòng)力越大，則儲(chǔ)層含氣飽和度越高。

鄂爾多斯盆地 蘇里格氣田 晚古生代 流體勢(shì) 充注動(dòng)力 源儲(chǔ)壓差 含氣性 生烴強(qiáng)度

NATUR. GAS IND. VOLUME 36, ISSUE 5, pp.38-44,5/25/2016. (ISSN 1000-0976; In Chinese)

鄂爾多斯盆地蘇里格氣田上古生界氣藏含氣面積大、資源總量大，但是豐度低、物性差，開發(fā)難度較大。其儲(chǔ)層砂體多以透鏡狀、河道條帶狀或疊置形態(tài)不穩(wěn)定發(fā)育[1]，不同部位的物性具有差異性，加之烴源巖的分布、生排烴強(qiáng)度等在全區(qū)并不一致，導(dǎo)致氣藏的含氣特征十分復(fù)雜。

一般認(rèn)為，油氣之所以能夠運(yùn)移并充注，主要是由于烴源巖與儲(chǔ)層之間存一定差異性，如流體勢(shì)差[2-5]、密度差[6-9]、濃度差。地層在地質(zhì)歷史時(shí)期的演化中需要減小與調(diào)和這些差異性，導(dǎo)致生成的油氣在不同的動(dòng)力機(jī)制下聚集并成藏。就其機(jī)理而言，流體勢(shì)差可形成定向流使得油氣運(yùn)聚成藏；而密度差表現(xiàn)為流體因密度不同縱向分異使油氣聚集成藏；濃度差則表現(xiàn)為擴(kuò)散運(yùn)移，對(duì)成藏的貢獻(xiàn)程度有限，但仍然為油氣運(yùn)聚的一類成因。

筆者通過對(duì)蘇里格氣田上古生界氣藏的成藏要素組合特征分析，恢復(fù)了不同區(qū)帶典型單井在成藏期的充注動(dòng)力，從充注動(dòng)力角度探討不同區(qū)帶、不同層位成藏充注動(dòng)力的差異性及其對(duì)含氣性差異的控制作用。筆者研究的充注動(dòng)力類型為烴源巖與儲(chǔ)層的流體勢(shì)差，并適當(dāng)考慮浮力貢獻(xiàn)作用。

1　研究方法

1.1研究思路

蘇里格氣田具有大面積生烴、蒸發(fā)式排烴、彌漫式充注等特點(diǎn)[10-13]。下二疊統(tǒng)下石盒子組盒8段、山西組山1段與下部山西組、下二疊統(tǒng)太原組、中石炭統(tǒng)本溪組烴源巖的垂向距離介于50～200 m，生成的油氣無(wú)需經(jīng)過長(zhǎng)距離運(yùn)移即可充注成藏。前人的研究也主要認(rèn)為主要成藏形式為近距離垂向運(yùn)移[14-15]，其下生上儲(chǔ)的源儲(chǔ)配置格局決定了充注的主要方向?yàn)樽韵孪蛏希灾饕渥⒎较蚺c浮力方向基本重合。在持續(xù)定向的流體充注模式下，擴(kuò)散作用極微，對(duì)成藏的貢獻(xiàn)有限，為輔助充注方式及充注動(dòng)力。

按照蘇里格氣田上古生界氣藏源儲(chǔ)配置關(guān)系及成藏特點(diǎn)可以確定其充注模式為：①烴源巖生烴增壓產(chǎn)生流體過剩壓力，處于流體勢(shì)的相對(duì)高值部位，儲(chǔ)層處于流體勢(shì)的相對(duì)低值部位；②油氣生成之后從烴源巖向外圍地層（主要向上部）排烴，因排烴泄壓，流體過剩壓力降低；③儲(chǔ)層接受充注并獲得部分流體勢(shì)，在聚集成藏的同時(shí)，流體過剩壓力與流體勢(shì)高于更外圍的地層，因此繼續(xù)向上排出流體，消耗流體勢(shì)并再次泄壓，流體勢(shì)與流體過剩壓力繼續(xù)降低。

所以蘇里格氣田成藏期的流體勢(shì)從烴源巖向外部地層緩慢降低，由于消耗流體勢(shì)的泄壓作用，流體過剩壓力也隨之降低。

按照蘇里格氣田成藏模式，認(rèn)為烴源巖產(chǎn)生的總流體勢(shì)為各層段消耗的流體勢(shì)之和（圖1），總的過剩壓差為各段消耗的壓差之和，即有：

圖1　蘇里格氣田成藏充注模式圖

式中Δp表示總過剩壓力差，Pa；Δpi表示第i段單層過剩壓力差，Pa。

依據(jù)流體的滲流機(jī)理認(rèn)為，隨著運(yùn)移距離的增加，流體勢(shì)及過剩壓力在地層中逐漸被消耗并降低，其降低的速率可用流體勢(shì)坡降表示：

式中ii表示第i段單層縱向壓力坡降，Pa/m；Li表示第i段單層厚度，Pa/m。

蘇里格氣田大面積生排烴的特征決定了生烴、排烴以及充注作用是在面與面之間進(jìn)行的，充注時(shí)各層面內(nèi)通過的流量視為相同，所以滲流速度與滲透率、流體勢(shì)坡降關(guān)系可表述為：

式中vi表示第i段單層滲流速度，m/s；Ki表示第i段單層滲透率，D。

根據(jù)式（2）、（3）可知，單一巖性地層消耗的流體勢(shì)為：

從式（4）可以得出：?jiǎn)我粠r性地層消耗的流體勢(shì)與厚度成正比，與滲透率成反比。該式還反映出：泥巖滲透率相對(duì)低，不易滲流，其厚度過大時(shí)，會(huì)大大提高流體通過消耗的流體勢(shì)，當(dāng)其厚度足夠大、需要消耗的流體勢(shì)大于充注動(dòng)力時(shí)，則可以阻擋油氣向上運(yùn)移，對(duì)氣藏直接起封蓋作用；砂巖的滲透率相對(duì)高，易于滲流，隨著滲透率增大，充注流體勢(shì)的坡降會(huì)降低，當(dāng)滲透率大于一定值時(shí)，浮力補(bǔ)償作用可以抵消運(yùn)移消耗下降的流體勢(shì)。

依據(jù)氣藏源配置關(guān)系及充注成藏模式可以看出：研究區(qū)充注動(dòng)力的主要來(lái)源為源儲(chǔ)之間的流體勢(shì)差，而流體勢(shì)差的主要成因?yàn)闊N源巖生烴增壓產(chǎn)生的流體過剩壓力。因此本文研究的主要對(duì)象為成藏期烴巖源與儲(chǔ)層內(nèi)的流體過剩壓力及壓差，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析成藏期的充注動(dòng)力[16-17]。

1.2研究處理方法

蘇里格氣田上古生界氣藏主成藏期為早白堊世[18-22]，在該時(shí)期鄂爾多斯盆地處于快速沉降階段[23]，目的層段的泥巖尚未充分壓實(shí)，受生烴有機(jī)質(zhì)熱解、水熱增壓以及本身相對(duì)排液不暢等原因的影響，泥巖進(jìn)一步的壓實(shí)作用受到阻礙，地層內(nèi)部因生烴造成的流體壓力異常（過剩壓力）被泥巖的壓實(shí)程度記錄。成藏之后盆地進(jìn)入抬升階段，不再出現(xiàn)大規(guī)模沉降，泥巖未受到更深程度的壓實(shí)，成藏期的壓實(shí)特征保存至今。因此該期的流體過剩壓力特征被記錄下來(lái)，可用來(lái)表征成藏期的充注動(dòng)力。

此次研究充注動(dòng)力采用逼近與限定的方法：對(duì)生烴起主要貢獻(xiàn)作用的煤層微裂隙較為發(fā)育，內(nèi)部消耗的流體勢(shì)極小，其產(chǎn)生的過剩壓力（充注動(dòng)力）與距其最近（一般為接觸關(guān)系）的泥巖接近，因此可用該泥巖段在成藏期的過剩壓力表征；儲(chǔ)層砂巖獲得的過剩壓力（充注動(dòng)力）通常小于下伏泥巖而大于上覆泥巖（圖1），所以先求得儲(chǔ)層上部與下部泥巖地層的過剩壓力，再以限定的方法求得成藏期儲(chǔ)層獲得的充注動(dòng)力。此外，研究盡量選取純泥巖或高泥質(zhì)含量的泥巖，以減小因泥質(zhì)含量產(chǎn)生的誤差。

經(jīng)過上述方法處理，一是用“泥巖壓實(shí)”的方法同時(shí)衡量烴源巖產(chǎn)生的過剩壓力和與儲(chǔ)層獲得的充注動(dòng)力，具有可比性；二是煤層烴源巖由于本身結(jié)構(gòu)及物性特點(diǎn)，其內(nèi)部消耗的流體勢(shì)極小，可用相鄰段泥巖的流體過剩壓力近似表征生烴產(chǎn)生的流體過剩壓力，加之部分烴源巖本身就是泥巖，因此用“泥巖壓實(shí)”方法研究的誤差具有可控性；三是泥巖壓實(shí)的方法本身較為成熟[24]，具有很強(qiáng)的可操作性。

2　典型井實(shí)例

先擬合出正常壓實(shí)段的深度—AC趨勢(shì)關(guān)系，對(duì)欠壓實(shí)段穩(wěn)定發(fā)育的泥巖的AC值連續(xù)取點(diǎn)并算術(shù)平均，運(yùn)用泥巖壓實(shí)法計(jì)算出具體泥巖段的精確過剩壓力。該方法能夠定量分辨依次發(fā)育的每段穩(wěn)定泥巖在成藏期的過剩壓力，避免多段泥巖計(jì)算結(jié)果的平均化。

2.1典型井計(jì)算方法及過程

1）選取蘇里格氣田不同區(qū)帶代表井4口（圖2），由于單井的深度跨度大、聲波時(shí)差（AC）跳躍性強(qiáng)，所以首先擬合正常壓實(shí)段深度—AC的整體趨勢(shì)，擬合圖版與擬合參數(shù)如圖2 、表1所示。

圖2　典型井深度—AC正常壓實(shí)趨勢(shì)擬合圖

表1　典型單井深度—AC 正常壓實(shí)趨勢(shì)關(guān)系對(duì)應(yīng)表

2）在欠壓實(shí)深度段選取泥質(zhì)含量高且發(fā)育相對(duì)穩(wěn)定的泥巖，根據(jù)AC—深度關(guān)系，確定骨架應(yīng)力等同深度；以地層取心密度為依據(jù)確定骨架壓力梯度值，依照地層平均密度、骨架應(yīng)力參數(shù)確定異常流體壓力值。

根據(jù)平衡深度法，非正常壓實(shí)段深度的地層壓力為：

式中pz表示欠壓實(shí)段地層流體壓力，MPa；γw表示靜水壓力梯度，MPa/m；γb表示地層壓力梯度，MPa/m；Z表示欠正常壓實(shí)段深度，m。

而該段地層靜水壓力為：

所以該深度段的過剩壓力為式（5）—式（6）：

式中pf表示欠壓實(shí)段過剩流體壓力，即為成藏期地層內(nèi)的過剩壓力，也是充注動(dòng)力的主要來(lái)源。

2.2典型井計(jì)算結(jié)果

按照上述方法及公式對(duì)典型井高泥質(zhì)含量樣段的過剩壓力進(jìn)行計(jì)算，依據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)取點(diǎn)間距0.125 m連續(xù)取值，并進(jìn)行算術(shù)平均，計(jì)算結(jié)果如圖3所示。

圖3　典型井成藏期過剩壓力（充注動(dòng)力）縱向分布圖

2.3計(jì)算結(jié)果分析

1）典型井烴源巖產(chǎn)生的最大流體過剩壓力為22.0 MPa，最小約為13.0 MPa。流體過剩壓力從烴源巖向儲(chǔ)層或更外圍地層基本呈逐漸減小的趨勢(shì)；除S-WS井減小的趨勢(shì)不一致外，其余3口井源儲(chǔ)流體過剩壓差介于3.5～9.5 MPa。結(jié)合前人區(qū)域生烴背景的研究成果[26]分析認(rèn)為，各井所代表的區(qū)帶在盒8段、山1段成藏期的過剩壓力（充注動(dòng)力）、源儲(chǔ)壓差與區(qū)域生烴強(qiáng)度呈正相關(guān)，平面上具有西低東高的趨勢(shì)，表明生烴強(qiáng)度越高，烴源巖與儲(chǔ)層之間的流體過剩壓差越大、充注動(dòng)力越足（圖4）。

圖4　典型井地理位置及生烴背景圖

2）S-WS井的主力烴源巖僅為本溪組頂部煤層，煤層下部流體過剩壓力大于上部。結(jié)合該井縱向巖性分布特征，研究認(rèn)為S-WS井烴源巖上覆泥巖約為100 m，對(duì)該井天然氣向上運(yùn)移形成封堵，本溪組生烴有可能優(yōu)先向下運(yùn)移，故煤層下部泥巖的流體過剩壓力值高于上部。按照烴源巖與儲(chǔ)層間的流體勢(shì)遞減規(guī)律，S-WS井盒8段上部?jī)?chǔ)層的流體過剩壓力理論上應(yīng)低于下部泥巖，但實(shí)際上卻高于下部泥巖，據(jù)此推測(cè)上部?jī)?chǔ)層流體勢(shì)受到了橫向充注的補(bǔ)充，所以S-WS井盒8段儲(chǔ)層所在的區(qū)帶應(yīng)該存在一定規(guī)模的側(cè)向充注。

3）除S-WS井外，其余3口井的最高流體過剩壓力均出現(xiàn)在山2段，根據(jù)生烴強(qiáng)度與流體勢(shì)、流體過剩壓力正相關(guān)的原則判斷，山2段內(nèi)煤系源巖的生烴強(qiáng)度應(yīng)該高于本溪組的8號(hào)煤[27]。

4）S-WS井、S-YJS井以及S-L井盒8段內(nèi)的部分厚段儲(chǔ)層由于滲透率相對(duì)較高（如S-YJS盒8段的大段砂巖現(xiàn)今滲透率介于0.5～1.0 mD），上覆泥巖的過剩壓力與下伏地層相差不大，說明物性較好的砂巖消耗的流體勢(shì)較少，流體勢(shì)的消耗主要是在泥巖中進(jìn)行的。此外，如S-YJS井盒8段儲(chǔ)層厚度約為30 m，為非純氣層，浮力提供的充注動(dòng)力約為0.5 MPa，而該層段砂體在成藏期獲得的流體過剩壓力（充注動(dòng)力）約為9.0 MPa，由此可見生烴增壓是充注動(dòng)力的主要來(lái)源，浮力為次要的充注動(dòng)力。

2.4充注動(dòng)力與含氣性關(guān)系

運(yùn)用前述方法對(duì)S-YJS井相鄰探井S-YQE井過剩壓力（充注動(dòng)力）計(jì)算，兩井對(duì)比結(jié)果表明S-YQE井盒8段的充注動(dòng)力大于S-YJS井（表2）。實(shí)測(cè)結(jié)果顯示，在同級(jí)別物性條件下（0.1～1.0 mD），S-YQE井盒8段單層砂體含氣飽和度高于S-YJS井（圖5），說明充注動(dòng)力對(duì)含氣性有重要控制作用。

表2　S-YQE、S-YJS井成藏期過剩壓力（充注動(dòng)力）縱向分布表

圖5　S-YQE、S-YJS井盒8段單砂體物性—含氣性關(guān)系圖（實(shí)測(cè)）

3　結(jié)論

1）以蘇里格氣田上古生界氣藏的地質(zhì)特征為依據(jù)，建立了相應(yīng)氣藏充注模式，認(rèn)為充注動(dòng)力的主要來(lái)源為流體勢(shì)差，其本質(zhì)為成藏期泥巖欠壓實(shí)狀態(tài)下的相對(duì)排液不暢、生烴增壓產(chǎn)等因素產(chǎn)生的地層流體過剩壓力。

2）依據(jù)該區(qū)上古生界氣藏的成藏特點(diǎn)，通過逼近與限定的思路，運(yùn)用泥巖壓實(shí)方法計(jì)算得出主成藏期烴源巖產(chǎn)生的流體過剩壓力介于13.0～22.0 MPa，源儲(chǔ)流體過剩壓差介于3.5～9.5 MPa。不同區(qū)帶源儲(chǔ)流體勢(shì)差、充注動(dòng)力均與生烴強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系。

3）通過蘇里格氣田典型井目的層段儲(chǔ)層獲得的充注動(dòng)力與浮力的比較，認(rèn)為生烴增壓產(chǎn)生的地層流體過剩壓力是主要的充注動(dòng)力，浮動(dòng)為次要充注動(dòng)力。

[1] 王大興, 趙玉華, 王永剛, 張盟勃, 程思檢. 蘇里格氣田低滲透砂巖巖性氣藏多波地震勘探技術(shù)[J]. 中國(guó)石油勘探, 2015, 20(2): 59-67. Wang Daxing, Zhao Yuhua, Wang Yonggang, Zhang Mengbo, Cheng Sijian. Multi-wave seismic exploration technology for lithologic gas reservoirs of low-permeability sandstone in Sulige Gas Field[J]. China Petroleum Exploration, 2015, 20(2): 59-67.

[2] 龐雄奇, 陳冬霞, 張俊, 郭繼剛, 郭豐濤. 相—?jiǎng)荨磸?fù)合控油氣成藏機(jī)制物理模擬實(shí)驗(yàn)研究[J]. 古地理學(xué)報(bào), 2013, 15(5): 575-592. Pang Xiongqi, Chen Dongxia, Zhang Jun, Guo Jigang, Guo Fengtao. Physical simulation experimental study on mechanism for hydrocarbon accumulation controlled by facies-potential-source coupling[J]. Journal of Palaeogeology, 2013, 15(5): 575-592.

[3] Pang Xiongqi, Chen Dongxia, Liu Keyu, Jiang Zhenxue. The concept of fl uid potential and its practical application to petroleum exploration[J]. Energy Exploration & Exploitation, 2012, 30(6): 889-914.

[4] Hindle AD. Petroleum migration pathways and charge concentration: A three-dimensional model[J]. AAPG Bulletin, 1997, 81(9): 1451-1481.

[5] 劉樹根, 孫瑋, 趙異華, 王國(guó)芝, 宋林珂, 鄧賓, 等. 四川盆地震旦系燈影組天然氣的差異聚集分布及主控因素[J]. 天然氣工業(yè), 2015, 35(1):10-23. Liu Shugen, Sun Wei, Zhao Yihua, Wang Guozhi, Song Linke, Deng Bin, et al. Differential accumulation and distribution of natural gas and their main controlling factors in the Upper Sinian Dengying Fm, Sichuan Basin[J]. Natural Gas Industry, 2015, 35(1):10-23.

[6] Hunt JM. Generation and migration of petroleum from abnormally pressured fl uid compartments[J]. AAPG Bulletin, 1990, 74(1): 1-12.

[7] Roberts SJ, Nunn JA. Expulsion of abnormally pressured fluid along faults[J]. Journal of Geophysical Research, 1996, 101(B12): 28231-28252.

[8] 解習(xí)農(nóng), 劉曉峰. 超壓盆地流體動(dòng)力系統(tǒng)與油氣運(yùn)聚關(guān)系[J].礦物巖石地球化學(xué)通報(bào), 2000, 19(2): 103-108. Xie Xinong, Liu Xiaofeng. Related to black shale series fl uid dynamic system and relationship with accumulation of hydrocarbon in over pressured basin[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2000, 19(2): 103-108.

[9] 羅曉容. 斷裂成因他源高壓及其地質(zhì)特征[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 2004, 78(5): 641-647. Luo Xiaorong. Allogenic overpressuring associated with faulting and geological consequences[J]. Acta Geologica Sinica, 2004, 78(5): 641-647.

[10] 楊華, 傅鎖堂, 馬振芳, 席勝利. 快速高效發(fā)現(xiàn)蘇里格大氣田的成功經(jīng)驗(yàn)[J]. 中國(guó)石油勘探, 2001, 6(4): 89-94. Yang Hua, Fu Suotang, Ma Zhenfang, Xi Shengli. Fast and effi cient discovery of Sulige Gas Field's successful experience[J]. China Petroleum Exploration, 2001, 6(4): 89-94.

[11] 何自新, 付金華, 席勝利, 傅鎖堂, 包洪平. 蘇里格大氣田成藏地質(zhì)特征[J]. 石油學(xué)報(bào), 2003, 24(2): 6-12. He Zixin, Fu Jinhua, Xi Shengli, Fu Suotang, Bao Hongping. Geological features of reservoir formation of Sulige Gas Field[J]. Acta Petrolei Sinica, 2003, 24(2): 6-12.

[12] 文彩霞，李艷，張輝，趙小會(huì),賈俊. 流體封存箱與天然氣成藏——以鄂爾多斯盆地蘇里格氣田為例[J]. 中國(guó)石油勘探，2014, 19(2): 14-19. Wen Caixia, Li Yan, Zhang Hui, Zhao Xiaohui, Jia Jun. Fluid compartment and gas accumulation–Take Sulige Gas Field in Ordos Basin for example[J]. China Petroleum Exploration, 2014, 19(2): 14-19.

[13] 汪澤成, 陳孟晉, 王震, 唐澤瑋. 鄂爾多斯盆地上古生界克拉通坳陷盆地煤成氣成藏機(jī)制[J]. 石油學(xué)報(bào), 2006, 27(1): 9-12. Wang Zecheng, Chen Mengjin, Wang Zhen, Tang Zewei. Simulation analysis on formation mechanism of coal-formed gas reservoir in intercratonic depression of the Upper Paleozoic in Ordos Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2006, 27(1): 9-12.

[14] 李仲東, 惠寬洋, 李良, 周文, 張哨楠, 過敏. 鄂爾多斯盆地上古生界天然氣運(yùn)移特征及成藏過程分析[J]. 礦物巖石, 2008, 28(3): 77-83. Li Zhongdong, Hui Kuanyang, Li Liang, Zhou Wen, Zhang Shaonan, Guo Min. Analysis of characteristics of gas migration and reservoir-forming in the Upper Paleozoic of Northern Ordos Basin[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2008, 28(3): 77-83.

[15] 張金亮, 常象春, 張金功. 鄂爾多斯盆地上古生界深盆氣藏研究[J]. 石油勘探與開發(fā), 2000, 27(4): 32-35. Zhang Jinliang, Chang Xiangchun, Zhang Jingong. Deep basin gas trap in the Upper Paleozoic of Ordos Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 2000, 27(4): 32-35.

[16] 劉新社, 席勝利, 付金華, 王濤, 王欣. 鄂爾多斯盆地上古生界天然氣生成[J]. 天然氣工業(yè), 2000, 20(6): 19-23. Liu Xinshe, Xi Shengli, Fu Jinhua, Wang Tao, Wang Xin. Natural gas generation in the Upper Paleozoic in Ordos Basin[J]. Natural Gas Industry, 2000, 20(6): 19-23.

[17] 趙文智, 汪澤成, 朱怡翔, 王兆云, 王朋巖, 劉新社. 鄂爾多斯盆地蘇里格氣田低效氣藏的形成機(jī)理[J]. 石油學(xué)報(bào), 2005, 26(5): 5-9. Zhao Wenzhi, Wang Zecheng, Zhu Yixiang, Wang Zhaoyun, Wang Pengyan, Liu Xinshe. Forming mechanism of low-efficiency gas reservoir in Sulige Gas Field of Ordos Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2005, 26(5): 5-9.

[18] 任戰(zhàn)利, 張盛, 高勝利, 崔軍平, 劉新社. 鄂爾多斯盆地?zé)嵫莼潭犬惓７植紖^(qū)及形成時(shí)期探討[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 2006, 80(5): 674-683. Ren Zhanli, Zhang Sheng, Gao Shengli, Cui Junping, Liu Xinshe. Research on region of maturation anomaly and formation time in Ordos Basin[J]. Acta Geologica Sinica, 2006, 80(5): 674-683.

[19] 劉新社, 周立發(fā), 侯云東. 運(yùn)用流體包裹體研究鄂爾多斯盆地上古生界天然氣成藏[J]. 石油學(xué)報(bào), 2007, 28(6): 37-42. Liu Xinshe, Zhou Lifa, Hou Yundong. Study of gas charging in the Upper Paleozoic of Ordos Basin using fl uid inclusion[J]. Acta Petrolei Sinica, 2007, 28(6): 37-42.

[20] 任戰(zhàn)利. 鄂爾多斯盆地?zé)嵫莼放c油氣關(guān)系研究[J]. 石油學(xué)報(bào), 1996, 17(1): 17-24. Ren Zhanli. Research on the relation between geothermal history and oil-gas accumulation in the Ordos Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 1996, 17(1): 17-24.

[21] 張文忠, 郭彥如, 湯達(dá)禎, 張君峰, 李明, 許浩, 等. 蘇里格大氣田上古生界儲(chǔ)層流體包裹體特征及成藏期次劃分[J]. 石油學(xué)報(bào), 2009, 30(5): 685-691. Zhang Wenzhong, Guo Yanru, Tang Dazhen, Zhang Junfeng, Li Ming, Xu Hao, et al. Characteristics of fl uid inclusions and determination of gas accumulation period in the Upper Paleozoic reservoirs of Sulige Gas Field[J]. Acta Petrolei Sinica, 2009, 30(5): 685-691.

[22] 付斌，李進(jìn)步，陳龍，楊映洲，江磊. 蘇里格氣田西區(qū)致密砂巖氣水識(shí)別方法與應(yīng)用[J]. 特種油氣藏, 2014, 21(3): 66-69. Fu Bin, Li Jinbu, Chen Long, Yang Yingzhou, Jiang Lei. The gas/ water identifi cation method and its application in tight sandstone reservoir in the west of Sulige Gas Field [J]. Special Oil and Gas Reservoirs, 2014, 21(3): 66-69.

[23] 任戰(zhàn)利, 張盛, 高勝利, 崔軍平, 肖媛媛, 肖暉. 鄂爾多斯盆地構(gòu)造熱演化史及其成藏成礦意義[J]. 中國(guó)科學(xué)D輯:地球科學(xué), 2007, 37(增刊1):23-32. Ren Zhanli, Zhang Sheng, Gao Shengli, Cui Junping, Xiao Yuanyuan, Xiao Hui. Tectonic thermal evolution history of Ordos Basin and its signifi cance for reservoir formation[J]. Science in China Series D: Earth Sciences, 2007, 37(S1):23-32.

[24] 陳荷立, 羅曉容. 砂泥巖中異常高壓流體的定量計(jì)算及其地質(zhì)應(yīng)用[J]. 地質(zhì)論評(píng), 1988, 34(1): 54-63. Chen Heli, Luo Xiaorong. The quantitative calculation of abnormal fluid pressure in argillaceous and agenaceous rocks and its geological application[J]. Geological Review, 1988, 34(1): 54-63.

[25] 王震亮, 陳荷立. 神木—榆林地區(qū)上古生界流體壓力分布演化及對(duì)天然氣成藏的影響[J]. 中國(guó)科學(xué)D輯：地球科學(xué), 2007, 37(增刊1): 49-61. Wang Zhenliang, Chen Heli. Evolution and distribution of fl uid pressure and effect of natural gas accumulation in Shenmu-Yulin area[J], Science in China Series D: Earth Sciences, 2007, 37(S1): 49-61.

[26] 楊華, 付金華, 劉新社, 范立勇. 蘇里格大型致密砂巖氣藏形成條件及勘探技術(shù)[J]. 石油學(xué)報(bào), 2012, 33(1): 28-36. Yang Hua, Fu Jinhua, Liu Xinshe, Fan Liyong. Formation conditions and exploration technology of large-scale tight sandstone gas reservoir in Sulige[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012, 33(1): 28-36.

[27] 鄒才能, 陶士振, 侯連華, 朱如凱, 袁選俟, 宋巖, 等. 非常規(guī)油氣地質(zhì)[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2011. Zou Caineng, Tao Shizhen, Hou Lianhua, Zhu Rukai, Yuan Xuansi, Song Yan, et al. Unconventional oil and gas geology[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2011.

（修改回稿日期 2016-03-08編 輯 羅冬梅）

“十三五”能源發(fā)展突出目標(biāo)和問題導(dǎo)向

2016年4月22日和28日，國(guó)家能源局先后兩次召開能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃征求意見會(huì)。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，“十三五”能源規(guī)劃要更加突出目標(biāo)導(dǎo)向和問題導(dǎo)向。在目標(biāo)導(dǎo)向上，各項(xiàng)目標(biāo)與任務(wù)設(shè)置的根本出發(fā)點(diǎn)是貫徹落實(shí)好國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要的部署，突出推進(jìn)能源革命的主題，貫徹習(xí)近平總書記“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源發(fā)展戰(zhàn)略思想，建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。在問題導(dǎo)向上，要緊密圍繞當(dāng)前我國(guó)傳統(tǒng)能源產(chǎn)能過剩嚴(yán)重、可再生能源發(fā)展存在多重瓶頸制約等重大問題與突出矛盾，結(jié)合落實(shí)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革“三去一降一補(bǔ)”等主要任務(wù)，認(rèn)真研究對(duì)策，提出破解措施，增強(qiáng)規(guī)劃的針對(duì)性、前瞻性與可操作性。

會(huì)議強(qiáng)調(diào)，編制好能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃是國(guó)家能源局當(dāng)前一項(xiàng)非常緊迫而重要的任務(wù)，離不開各方面的大力支持和配合。當(dāng)前的規(guī)劃文本還有很多需要改進(jìn)、充實(shí)和完善的地方，國(guó)家能源局將認(rèn)真研究、充分吸納兩次會(huì)議提出的意見和建議。

（天工 摘編自天然氣工業(yè)網(wǎng)）

A calculation method for the charging dynamics of Upper Paleozoic gas reservoirs in the Sulige Gas Field, Ordos Basin

Chen Zhanjun1,2, Ren Zhanli1,2, Wan Danfu3, Lu Zhongqi3, Xue Wen3, Cao Feng4, Zhou Hualong4
(1. MOE Key Laboratory of Continental Dynamics, Xi’an, Shaanxi 710069, China; 2. Department of Geology, Northwest University, Xi’an, Shaanxi 710069, China; 3. PetroChina Changqing Oilfi eld Company, Xi’an, Shaanxi 710021, China; 4. Longdong University, Qingyang, Gansu 745000, China)

In the Sulige Gas Field, Ordos Basin, the Upper Paleozoic gas reservoirs are difficult to develop due to their complicated gas-bearing features. In this paper, a series of analysis was made on the difference of charging dynamics during hydrocarbon accumulation at different zones and horizons and its controlling effects on the gas-bearing potential of gas reservoirs in this area. Firstly, the hydrocarbon charging and accumulation mode of the Sulige Gas Field was established based on the geological features of the Upper Paleozoic gas reservoirs. It is indicated that the charging dynamics is mainly derived from source–reservoir fluid potential difference, which is produced by the liquid excess pressure due to the pressure increase during the hydrocarbon generation of source rocks. Secondly, the liquid excess pressure of source rocks and reservoirs during hydrocarbon accumulation and their difference were calculated by means of shale compaction. According to the calculation results, fluid excess pressure of source rocks is 13–22 MPa and fluid excess pressure difference between source rocks and reservoirs is about 3.5–9.5 MPa. Besides, fluid excess pressure, on the whole, decreases gradually from source rocks to reservoirs or to the farther layers. And thirdly, the relation between the regional hydrocarbon-generating intensity and the fluid excess pressure and source–reservoir pressure difference caused by source rocks in the typical wells was analyzed. It is indicated that the greater the hydrocarbon-generating intensity is, the higher the fluid excess pressure and the larger the pressure difference. Correspondingly, the charging dynamics during hydrocarbon accumulation is stronger. To sum up, charging dynamics plays an important role in controlling the gas-bearing potential of gas reservoirs in this area. Given basically similar reservoir properties and source–reservoir assemblage, the stronger the charging dynamics, the higher the gas saturation.

Ordos Basin; Sulige Gas Field; Late Paleozoic; Fluid potential; Charging dynamics; Source–reservoir pressure difference; Gas-bearing potential; Hydrocarbon generating intensity

10.3787/j.issn.1000-0976.2016.05.005

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：41372128）、國(guó)家科技重大專項(xiàng)（編號(hào)：2011ZX05005-004-007HZ）、西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科技部專項(xiàng)（編號(hào)：BJ08133-1）。

陳占軍，1982年生，博士研究生；從事油氣成藏與開發(fā)研究工作。地址：（710069）陜西省西安市太白北路229號(hào)。ORCID:0000-0001-5579-4678。E-mail:john_wudy@163.com

任戰(zhàn)利，1961年生，研究員，《Natural Gas Industry B》編委，博士生導(dǎo)師；從事盆地?zé)嵫莼放c油氣成藏及油氣評(píng)價(jià)研究工作。E-mail:renzhanl@nwu.edu.cn