【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 了難度。總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力巨大，但要實(shí)現(xiàn)大范圍的商業(yè)化開(kāi)采，還需要克服很多的困難，可以說(shuō)是挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。 鄂爾多斯盆地概述 鄂爾多斯盆地是中國(guó)第二大沉積盆地，為構(gòu)造簡(jiǎn)單的大型多旋回的克拉通盆地，分為６個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元帶；盆地中賦存了豐富的油、氣、煤、鹽等多種能源礦產(chǎn)。延長(zhǎng)探區(qū)位于鄂爾多斯盆地東南部，北起綏德，南到黃陵、黃龍，西自志丹，東至延川，具體 見(jiàn)圖 11。 圖 11 鄂爾多斯盆地構(gòu)造分區(qū)及延長(zhǎng)探區(qū)陸相頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)區(qū)位置 鄂爾多斯盆地具有多沉積類型、多構(gòu)造體系、多旋回演化階段的特點(diǎn)，其石油資源主要富集在中生界，以三疊系延長(zhǎng)組和侏羅系延安組為主天然氣主要富集在古生界 ，存在于上古生界海陸過(guò)渡相地層和下古生界碳酸鹽巖地層中。延長(zhǎng)探區(qū)位于鄂爾多斯盆地中東部，構(gòu)造位置上處于伊陜斜坡構(gòu)造單元，斷裂構(gòu)造系統(tǒng)基本不發(fā)育。 頁(yè)巖氣的形成條件及含氣性影響因素研究現(xiàn)狀 針對(duì)頁(yè)巖氣的形成條件化及頁(yè)巖含氣性影響因素，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了眾多的觀點(diǎn)： Curtis等提出，富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖厚度、有機(jī)質(zhì)豐度、成熟度、原始含氣量、孔隙壓力、滲透率、礦物成分及脆度等因素控制了頁(yè)巖氣的產(chǎn)能。 Bowker提出，對(duì)于一個(gè)有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的頁(yè)巖氣藏，其含氣量是一個(gè)重要的決定性因素，這就對(duì)頁(yè)巖的各項(xiàng)參數(shù)有很高的要求同時(shí)各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到良好的匹配關(guān)系。聶海寬等提出，控制頁(yè)巖氣成藏的因素包括外部因素和內(nèi)部因素，外部因素包括溫度、壓力和深度等，內(nèi)部因素包括富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖厚度、有機(jī)質(zhì)類型、成熟度、裂縫、孔隙度和滲透率、含氣量、礦物組成和濕度等。 聶海寬等又提出，頁(yè)巖的總含氣量包括吸附氣和游離氣兩部分，影響 頁(yè)巖吸附氣含量的因素包括有機(jī)碳含量、石英含量、黃鐵礦含量、含水飽和度、密度等，而影響游離氣含量的因素包括溫度、壓力、碳酸巖含量、含水飽和度、孔隙度和密度等。 2 區(qū)域地質(zhì)概況 鄂爾多斯盆地是一個(gè)經(jīng)歷了多次構(gòu)造變動(dòng)、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期構(gòu)造演化而形成的一個(gè)大型疊合沉積盆地，不同時(shí)期盆地古構(gòu)造特征和沉積特征既具有繼承性又存在巨大的差異性。盆地構(gòu)造演化特征不僅控制了上古生界沉積構(gòu)造格局，而且更重要的是影響和控制了后期沉積構(gòu)造演化格局，同時(shí)對(duì)上古生界天然氣形成、運(yùn)移和聚集成藏也具有重要影響作用。 構(gòu)造演化特征 鄂爾多斯盆地是一個(gè)由不同時(shí)期、不同性質(zhì)的經(jīng)歷多期構(gòu)造演化形成的疊合盆地，在地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，不同時(shí)期、不同地域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)各具特色。根據(jù)鄂爾多斯盆地的現(xiàn)今構(gòu)造特征，盆地可以劃分 為六個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，北部是伊盟隆起、南部是渭北隆起、中部是伊陜斜坡、西部是天環(huán)坳陷和西緣沖斷帶、東部是晉西撓褶帶。 圖 21 研究區(qū)構(gòu)造位置圖 下寺灣地區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中南部（圖 21），前人大量研究成果表明， 伊陜斜坡在晚元古代 早古生代早期為隆起區(qū)，沒(méi)有接受沉積，直到中晚寒武世早奧陶世沉積了厚約 500~1000m 的海相地層；晚古生代以后進(jìn)入陸相盆地演化時(shí)期，其古生界沉積與構(gòu)造特征受控于大華北地塊構(gòu)造演化，中生代為鄂爾多斯湖泊盆地的主體，伊陜斜坡西傾單斜構(gòu)造形成于早白堊世。 渭北隆起是鄂爾多斯盆地南部一個(gè)東西向構(gòu)造單元，其在中晚元古代到早古生代為一向南傾斜的水下斜坡，之后與整個(gè)鄂爾多斯盆地一起隆起，直到晚石炭世海水自東北向西南方向侵入，在渭北隆起東段沉積了上石炭統(tǒng)本溪組和下二疊統(tǒng)太原組，而渭北隆起西段在同期處于隆起狀態(tài)，直到早二疊世晚期以后依次沉積了山西組、下石盒子組、上石盒子組和石千峰組，至中生代逐漸隆起接受剝蝕，形成了現(xiàn)今地層由老到新自南而北出露的隆起構(gòu)造。 天環(huán)坳陷是一個(gè)長(zhǎng)期坳陷帶，早古生代處于賀蘭坳拉谷的東部，古生代時(shí)期屬于大華北陸表海的沉積范圍，中生代進(jìn)入坳陷盆地演化 階段。晚侏羅世由于西緣沖斷褶皺帶的隆起，位于西緣沖斷褶皺帶前緣部位的天環(huán)坳陷開(kāi)始形成，早白堊世坳陷進(jìn)一步發(fā)展。 西緣逆沖帶在古生代處于賀蘭海的東部，三疊紀(jì)中晚期及中侏羅世屬陸相鄂爾多斯盆地西部，晚侏羅世擠壓沖斷活動(dòng)強(qiáng)烈，形成南、中、北構(gòu)造特征不同分區(qū)明顯的構(gòu)造變形帶斷裂與局部構(gòu)造發(fā)育，且成排成帶分布，早白堊世以來(lái)分化解體，到新生代晚期，擠壓沖斷和抬升明顯。晉西撓褶帶位于盆地東緣，大部分中生界地層被剝蝕，地表出露的主要為古生界地層，且自東向西逐漸變新。 盆地構(gòu)造演化階段 盆地構(gòu)造演化階段 長(zhǎng)期以來(lái)，有關(guān)鄂爾多斯盆地基地組成、演化及其對(duì)油氣藏形成和分布的影響研究一直受到許多專家學(xué)者的高度重視，根據(jù)大量的重、磁、電、遙感、地面地質(zhì)及最新地震研究成果，按照重、磁分區(qū)特征及基底斷裂發(fā)育與展布特征，并結(jié)合盆地結(jié)晶基底塊體形成的早晚和規(guī)模大小等，目前普遍認(rèn)為鄂爾多斯盆地基底是由六大塊體具有各自演化與結(jié)構(gòu)特征的基底逐漸固化、鏈合、拼接而成的典型不均一性結(jié)構(gòu)的鑲嵌陸塊基底。六大塊體基底包括盆地北部陰山塊體、阿拉善塊體、銀川陸塊體、伊盟塊體、晉陜塊體和豫西塊體。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造演化歷史，認(rèn)為以上所述的六大地質(zhì)塊體 在鄂爾多斯地區(qū)經(jīng)歷了阜平、五臺(tái)和中條運(yùn)動(dòng)的變質(zhì)、變形和花崗巖侵入及混合巖化作用后，于早元 古代末期逐步固化、鏈合、拼接，并最終形成了典型的具不均一性的鑲嵌陸塊基底結(jié)構(gòu)，它對(duì)鄂爾多斯地區(qū)后期沉積蓋層的發(fā)展演化和構(gòu)造格局展布起著明顯的控制作用，其中鄂爾多斯盆地西南部地區(qū)基底主要與銀川塊體、伊盟塊體和晉陜塊體活動(dòng)有關(guān)。 大量研究表明，秦、祁、賀三叉裂谷的形成和演化奠定了鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化的基礎(chǔ)，同時(shí)又對(duì)盆地形成和發(fā)展演化起到了重要影響，研究認(rèn)為中元古代早期，鄂爾多斯盆地以西的區(qū)域地殼破裂，形成秦祁賀三叉裂谷系，其 中，祁連和秦嶺兩支裂谷發(fā)育成大洋裂谷，沉積了巨厚的復(fù)理石建造，并廣泛出現(xiàn)基性巖，總厚在萬(wàn)米以上。夾于阿拉善地塊與鄂爾多斯地塊之間的賀蘭坳拉槽，沉積了介于地塊與大洋裂谷之間的一套碎屑巖地層，厚 1700m。 中晚元古代 早古生代克拉通演化階段 晚元古代沉積是統(tǒng)一的華北地臺(tái)結(jié)晶基底形成后的第一套沉積蓋層。中元古代華北克拉通裂谷活動(dòng)非常普遍，在華北地臺(tái)邊緣活動(dòng)帶上，由于早元古代末期部分裂谷系沒(méi)有完全封閉，已經(jīng)封閉的也由于本身的脆弱性在新的構(gòu)造旋回中易被拉開(kāi)并得到較充分的發(fā)展，從而形成一系列裂谷系。地臺(tái)邊緣的裂谷活動(dòng)影響到地臺(tái)內(nèi)部，形成規(guī)模較小、發(fā)育程度較低、北東或北北東向展布的坳拉槽，從西至東分別有賀蘭、晉陜坳拉槽，向東北方收斂，向西南方敞開(kāi)并與秦祁海槽相連，組成了三叉裂谷。晚元古代盆地周緣裂谷系逐漸萎縮閉合，盆地內(nèi)部已經(jīng)完全閉合，穩(wěn)定的克拉通初步形 成。 鄂爾多斯盆地西南部和盆地北部地區(qū)出露晚元古代沉積了遍布鄂爾多斯地區(qū)的相當(dāng)于薊縣系的硅質(zhì)藻云巖，盆地中部部分探井揭示了薊縣系的硅質(zhì)藻云巖。中元古代末期，薊縣運(yùn)動(dòng)使華北克拉通上升，大部分地區(qū)缺失青白口系，晚元古代末期華北克拉通連成一體，形成巨大的華北地臺(tái)。地處華北克拉通西部的鄂爾多斯在此背景下進(jìn)入古生代穩(wěn)定克拉通盆地發(fā)展階段以及中生代大型坳陷湖盆構(gòu)造演化階段。 中晚奧陶世隆起構(gòu)造演化階段 早古生代時(shí)期，鄂爾多斯盆地主體進(jìn)入穩(wěn)定克拉通發(fā)展階段，盆地內(nèi)部廣大地區(qū)均表現(xiàn)緩慢構(gòu)造沉降，盆地東北地區(qū)接受 來(lái)自于華北海沉積，而西緣和南緣地區(qū)經(jīng)歷了較強(qiáng)的沉降，表現(xiàn)快速沉降特征，接受來(lái)自西部和南部祁連海和秦嶺海沉積，早古生界沉積厚度大，在西緣地區(qū)早古生代沉積厚度最大可達(dá) 1600 米，而南部地區(qū)早古生代沉積厚度最大可達(dá) 3500m。根據(jù)有關(guān)探井揭示，鄂爾多斯盆地中央古隆起在早古生代處于隆起狀態(tài)，缺失地層為上奧陶統(tǒng)晚期 下二疊統(tǒng)太原組沉積。延長(zhǎng)探區(qū)當(dāng)時(shí)位于中央古隆起東部，發(fā)育的早古生界沉積厚度在 1200m左右。 晚古生代構(gòu)造分異演化階段