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第1章 绪论1

1.1 致密砂岩气相关概念1

1.1.1 致密砂岩气定义沿革1

1.1.2 致密砂岩气地质特征2

1.1.3 致密砂岩气地质特点3

1.2 致密砂岩气成藏理论与技术4

1.2.1 致密砂岩气成藏理论研究4

1.2.2 致密砂岩气勘探开发技术发展趋势6

1.3 鄂尔多斯盆地致密砂岩气勘探阶段划分与成果8

参考文献12

第2章 盆地区域地质15

2.1 盆地现今构造特征15

2.2 盆地深部构造背景15

2.2.1 岩石圈特征15

2.2.2 莫霍面构造特征17

2.3 盆地结晶基底特征19

2.3.1 结晶基底地球物理特征19

2.3.2 结晶基底构造特征22

2.3.3 结晶基底岩相分带及定年25

2.3.4 结晶基底形成与演化27

2.4 地层系统29

2.4.1 太古界30

2.4.2 元古界30

2.4.3 下古生界31

2.4.4 上古生界31

2.4.5 中生界31

2.4.6 新生界32

2.5 原型盆地多期叠合与形成阶段32

2.5.1 中晚元古代坳拉谷原型盆地发育期32

2.5.2 古生代—侏罗纪克拉通原型盆地发育期33

2.5.3 白垩纪类前陆原型盆地发育期40

2.5.4 新生代周缘断陷原型盆地发育期41

参考文献42

第3章 上古生界煤系烃源岩广覆式生烃45

3.1 烃源岩类型及空间分布45

3.1.1 烃源岩类型45

3.1.2 烃源岩空间分布47

3.1.3 煤岩烃源岩稳定分布的基本条件50

3.2 烃源岩有机地球化学特征52

3.2.1 有机质丰度52

3.2.2 有机质类型53

3.2.3 有机质热演化程度54

3.3 煤岩生烃热压模拟实验55

3.3.1 实验煤岩样品55

3.3.2 实验方法及流程56

3.3.3 实验结果分析57

3.3.4 煤岩生烃演化模式60

3.4 烃源岩生烃演化史61

3.4.1 晚中生代异常古地温场62

3.4.2 烃源岩生烃演化阶段64

3.4.3 煤系烃源岩高成熟广覆式生烃模式65

参考文献69

第4章 盆地北部上古生界大面积富砂机理72

4.1 大面积富砂地质内涵与特征72

4.1.1 大面积富砂地质内涵72

4.1.2 盆地北部上古生界大面积富砂基本特征74

4.2 晚古生代沉积物源分析77

4.2.1 物源综合分析方法综述77

4.2.2 晚古生代鄂尔多斯沉积区多物源供给79

4.3 上古生界沉积体系与砂体分布84

4.3.1 沉积体系特征与分布84

4.3.2 晚古生代沉积演化与砂体分布91

4.4 晚古生代盆地北部砂体叠加样式水槽模拟105

4.4.1 实验参数确定方法106

4.4.2 实验过程107

4.4.3 实验结果108

4.4.4 实验分析110

4.5 晚古生代盆地北部大面积富砂有利条件112

4.5.1 大型克拉通盆地缓斜坡古构造背景112

4.5.2 盆山耦合演化与充足的物源供给112

4.5.3 缓坡浅水三角洲与大面积砂体发育125

4.5.4 强水动力条件与多河道砂体叠加126

参考文献128

第5章 盆地上古生界致密砂岩储层表征与质量评价130

5.1 致密砂岩储层表征技术130

5.1.1 图像表征技术130

5.1.2 压汞表征技术131

5.1.3 核磁共振表征技术132

5.1.4 三维数字岩心表征技术132

5.2 上古生界致密砂岩储层特征133

5.2.1 储层岩石学特征133

5.2.2 储层物性特征133

5.2.3 储层孔隙类型及孔隙结构134

5.2.4 致密砂岩储层的特殊性139

5.3 上古生界致密砂岩成岩体系与成岩相140

5.3.1 成岩作用特征140

5.3.2 成岩流体与成岩演化序列145

5.3.3 成岩相划分148

5.4 成岩模拟实验与上古生界致密砂岩次生孔隙形成150

5.4.1 成岩模拟实验150

5.4.2 次生孔隙形成157

5.5 储层致密化机理159

5.5.1 流体压实效应160

5.5.2 近距离成岩流体滞流效应160

5.5.3 热压实效应161

5.5.4 埋藏时间效应161

5.5.5 致密砂岩孔隙演化历史162

5.6 上古生界致密砂岩储层质量评价165

5.6.1 储层评价参数165

5.6.2 储层质量评价标准167

参考文献168

第6章 上古生界天然气近距离运聚成藏171

6.1 上古生界天然气地化特征与气源对比171

6.1.1 天然气地化特征171

6.1.2 天然气成因176

6.1.3 气源对比178

6.2 上古生界天然气运聚成藏年代分析180

6.2.1 地质综合方法180

6.2.2 流体包裹体方法182

6.2.3 储层自生伊利石年代学分析法188

6.3 上古生界天然气近距离运聚模式191

6.3.1 天然气运聚特征概述191

6.3.2 上古生界天然气近距离运聚证据201

6.3.3 上古生界天然气垂向运聚通道205

6.3.4 上古生界流体膨胀—微裂缝近距离运聚模式207

参考文献211

第7章 上古生界地层压力系统形成与演化215

7.1 压力系统划分及分布特征215

7.1.1 地下压力分类215

7.1.2 致密砂岩地层压力数据分析216

7.1.3 压力系统划分原则218

7.1.4 压力系统分布特征221

7.2 古压力恢复与分布224

7.2.1 流体包裹体法恢复古压力224

7.2.2 平衡深度法恢复古压力229

7.2.3 古压力分布特征231

7.3 异常压力形成机理232

7.3.1 异常低压232

7.3.2 异常高压236

7.4 压力系统的演化特征238

7.4.1 压力系统演化阶段239

7.4.2 压力系统演化类型240

参考文献242

第8章 致密砂岩气水分布245

8.1 致密砂岩含气特征245

8.1.1 游离气、吸附气共存245

8.1.2 含气饱和度变化大247

8.1.3 含气高度大248

8.1.4 含气面积大249

8.1.5 气水分布复杂250

8.2 致密砂岩含气性识别方法254

8.2.1 岩心录井识别法254

8.2.2 气测综合判识法254

8.2.3 测井识别法255

8.3 致密砂岩含水特征256

8.3.1 地层水地球化学特征256

8.3.2 致密砂岩地层水赋存状态260

8.3.3 地层产水的成因类型264

8.4 气水分布模式266

8.4.1 盆地尺度气水分布模式266

8.4.2 气藏尺度气水分布模式270

8.4.3 微观尺度气水分布模式273

参考文献277

第9章 盆地上古生界大面积致密砂岩气成藏机理279

9.1 晚古生代大型克拉通盆地的成藏物质聚集与分布279

9.1.1 克拉通盆地背景下的稳定沉积279

9.1.2 克拉通盆地烃源岩的广覆式分布280

9.1.3 克拉通盆地大型缓坡浅水三角洲储集砂体大面积分布282

9.1.4 克拉通盆地背景下烃源岩的大范围生气283

9.1.5 克拉通盆地岩性生储盖组合的稳定分布284

9.2 晚中生代类前陆盆地背景下天然气中—高强度充注285

9.2.1 天然气充注定量评价原理285

9.2.2 天然气充注指数评价标准286

9.2.3 天然气充注程度综合评价287

9.3 新生代成藏期后良好的保存及气源补给288

9.3.1 盆地主体构造稳定289

9.3.2 泥岩封盖层区域性分布289

9.3.3 低倾角地层的封堵条件优越291

9.3.4 天然气散失与补给的动平衡292

参考文献299

第10章 盆地天然气资源金字塔结构302

10.1 油气资源金字塔结构与意义302

10.1.1 资源三角结构302

10.1.2 天然气资源金字塔结构304

10.1.3 资源金字塔结构意义305

10.2 鄂尔多斯盆地天然气资源结构306

10.2.1 常规天然气资源306

10.2.2 非常规天然气资源307

10.2.3 天然气资源三角结构310

10.3 鄂尔多斯盆地致密砂岩气勘探潜力311

10.3.1 致密砂岩气勘探前景311

10.3.2 致密砂岩气勘探有利区312

参考文献313

第11章 鄂尔多斯盆地致密砂岩大气田勘探实例315

11.1 苏里格致密砂岩大气田315

11.1.1 勘探历程315

11.1.2 气田基本特征319

11.1.3 成藏特征330

11.1.4 成藏模式332

11.2 神木海相三角洲致密砂岩大气田332

11.2.1 气田勘探开发历程333

11.2.2 气田基本特征334

11.2.3 成藏特征348

11.3 榆林海退型三角洲致密砂岩大气田351

11.3.1 勘探开发历程351

11.3.2 气田基本特征353

11.3.3 成藏地质作用365

参考文献374

后记376