鄂尔多斯盆地中东部太原组石灰岩天然气勘探新突破及勘探方向

近年来,鄂尔多斯盆地中东部下二叠统太原组石灰岩天然气勘探先后有 2 口水平井测试获得高产气流,展示了该新领域良好的天然气勘探前景,但由于储层致密且相关勘探配套技术支撑不够,制约了该区天然气的勘探.为此,基于钻井岩心、微观薄片和地球化学特征等资料,系统研究了太原组石灰岩的烃源岩条件、储层特征、输导体系以及保存条件等天然气成藏地质条件,建立了太原组石灰岩天然气成藏模式,攻关形成了致密石灰岩微断层与流体地震预测、缝网体积压裂改造等关键配套技术,并预测了天然气勘探有利区带.研究结果表明:①太原组石灰岩天然气藏为源内气藏,上古生界石炭系—二叠系煤层和暗色泥岩是主要烃源岩;②受沉积微相控制,该区发育生屑滩和生物丘相 2 类石灰岩储层,其中生屑滩相石灰岩储层岩性为生屑石灰岩,储集空间类型主要为残余生屑体腔(溶)孔、晶间微孔,平均孔隙度为 2.4％,生物丘相石灰岩储层岩性主要为藻黏结石灰岩,储集空间类型为残余生屑体腔(溶)孔和藻格架(溶)孔,平均孔隙度为 2.2％;③断层和裂缝是煤系烃源岩油气向太原组石灰岩储层运移的通道,山西组二段泥岩是良好的盖层,太原组石灰岩天然气藏是具有"三明治"结构的源内气藏特征;④针对石灰岩储层致密、微断层及流体识别难度大、酸化效果不理想等问题,攻关形成了"导向滤波+人工智能+关键地震信息融合"相结合的微断层刻画技术、基于概率神经网络的含气饱和度地震定量预测技术以及"先成缝后成网"的缝网体积压裂改造技术.结论认为,乌审旗—横山—靖边和榆林—米脂—清涧是太原组石灰岩天然气勘探有利区,有利区面积约 1.5×104 km2,该领域的深化勘探有助于推动整个华北地块太原组石灰岩气藏的勘探进程.