收稿：2024-05-11，
修回：2024-10-02，
纸质出版：2025-02-28
移动端阅览
近年来，少数探井在鄂尔多斯盆地西缘冲断带上古生界石盒子组8段和山西组1段隐伏构造发现了低产天然气。推覆体下盘隐伏构造研究对天然气勘探具有重要的意义。基于最新钻探成果、地震资料、岩石薄片和有机地球化学等资料，研究了西缘中段逆冲推覆构造下盘古生界隐伏构造特征，分析了奥陶系克里摩里组油气成藏地质条件和勘探潜力，提出了隐伏构造带有利勘探方向。研究结果表明：①受侏罗世—白垩世燕山期自西向东强烈推覆应力作用影响，研究区推覆体下盘地层被动挤压褶皱变形，广泛发育南北向呈排状展布的隐伏构造，隐伏构造圈闭规模较大，断层不发育，封闭性较好。②奥陶系克里摩里组发育缓坡高能滩相储层，主要为中-粗晶白云岩，储集空间以晶间孔、晶间溶孔及裂缝为主，储层孔隙度介于3 % ～ 6 %，渗透率在（1 ～ 8）×10
-3
μm
2
。③发育乌拉力克组和克里摩里组2套海相优质烃源岩，干酪根以Ⅰ型和Ⅱ
1
型为主，镜质体反射率（
R
o
）在1.50 % ～ 1.90 %。④天然气垂向和侧向双向供烃，源-储配置关系良好，隐伏构造圈闭形成与烃源岩主生、排烃期匹配性好。低幅度隐伏构造带与高能滩的叠加区是天然气的富集区。初步预测滩相白云岩与隐伏构造叠合有利面积为300 km
2
。马家滩段烟墩山、惠安堡和马家滩3个隐伏构造带是下一步克里摩里组天然气勘探的有利区域。
In recent years， several exploration wells have revealed low-yield natural gas in the concealed structures of the 8
th
member of the Upper Paleozoic Shihezi Formation and the 1
st
member of the Upper Paleozoic Shanxi Formation in the thrust zone along the western margin of the Ordos Basin. Hence， investigating the concealed structures in the footwall of nappes is significant for natural gas exploration in the study area. Using the latest drilling results， seismic data， observations of petrographic thin sections， and organic geochemical data， we explore the characteristics of the Paleozoic concealed structures in the footwall of thrust nappes within the central section of the western margin of the Ordos Basin. Accordingly， the geological conditions for hydrocarbon accumulation and hydrocarbon exploration potential of the Ordovician Kelimoli Formation is analyzed and favorable exploration targets are proposed in the concealed structural zone. The results indicate that， under the influence of intense W-E
-oriented stress of nappes during the Yanshanian movement （Jurassic to Cretaceous）， strata in the footwall of nappes in the study area deformed under passive compression and folding， resulting in the extensive development of SN-oriented concealed structures distributed in rows. These concealed structures exhibit large-scale traps and underdeveloped faults， suggesting favorable sealing performance. The Ordovician Kelimoli Formation contains high-energy ramp shoal reservoirs consisting primarily of medium-to-coarse-crystalline dolomites. These reservoirs exhibit storage spaces dominated by intercrystalline pores， intercrystalline dissolution pores， and fractures， with porosity ranging from 3 % to 6 % and permeability from 1 × 10
-3
to 8 × 10
-3
μm
2
. Two suites of high-quality marine source rocks occur in the Wulalike and Kelimoli formations， with kerogen dominated by Types I and II1 and vitrinite reflectance （
R
o
） ranging from 1.50 % to 1.90 %. The study area exhibits both vertical and lateral hydrocarbon supply， a favorable source rock-reservoir configuration， and the formation of the concealed structure traps is well matched with the main hydrocarbon generation and expulsion period of source rocks. The superimposed areas of low-amplitude concealed structural zones and high-energy shoals serve as natural gas enrichment areas， with the favorable superimposed areas of 300 km
2
from preliminary prediction. Additionally， the Yandunshan， Huianbu， and Majiatan concealed structural zones in the Majiatan section along the western margin of the Ordos Basin are identified as favorable areas for future natural gas exploration in the Kelimoli Formation.
郭忠铭 ， 张军 . 从逆冲推覆构造特征讨论鄂尔多斯西缘的油气前景 ［J］. 石油学报 ， 1989 ， 10 （ 2 ）： 31 - 38 .
GUO Zhongming ， ZHANG Jun . A discussion on the oil and gas potential of the structural belt in the west margin of the Ordos massif viewed from the thrust nappe tectonics ［J］. Acta Petrolei Sinica ， 1989 ， 10 （ 2 ）： 31 - 38 .
陈竹新 ， 王丽宁 ， 杨光 ， 等 . 川西南冲断带深层地质构造与潜在油气勘探领域 ［J］. 石油勘探与开发 ， 2020 ， 47 （ 4 ）： 653 - 667 .
CHEN Zhuxin ， WANG Lining ， YANG Guang ， et al . Geological structures and potential petroleum exploration areas in the southwestern Sichuan fold-thrust belt， SW China ［J］. Petroleum Exploration and Development ， 2020 ， 47 （ 4 ）： 653 - 667 .
杨庚 ， 陈竹新 ， 王晓波 . 塔西南逆冲带前缘英吉莎背斜的多期变形 ［J］. 新疆石油地质 ， 2021 ， 42 （ 6 ）： 656 - 665 .
YANG Geng ， CHEN Zhuxin ， WANG Xiaobo . Multistage deformation of Yingjisha anticline in the front of southwestern Tarim thrust belt， northwestern China ［J］. Xinjiang Petroleum Geology ， 2021 ， 42 （ 6 ）： 656 - 665 .
朱明 ， 汪新 ， 肖立新 . 准噶尔盆地南缘构造特征与演化 ［J］. 新疆石油地质 ， 2020 ， 41 （ 1 ）： 9 - 17 .
ZHU Ming ， WANG Xin ， XIAO Lixin . Structural characteristics and evolution in the southern margin of Junggar basin ［J］. Xinjiang Petroleum Geology ， 2020 ， 41 （ 1 ）： 9 - 17 .
周雁 ， 付斯一 ， 张涛 ， 等 . 鄂尔多斯盆地下古生界构造-沉积演化、古地理重建及有利成藏区带划分 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2023 ， 44 （ 2 ）： 264 - 275 .
ZHOU Yan ， FU Siyi ， ZHANG Tao ， et al . Tectono-sedimentary evolution， paleo-geographic reconstruction and play fairway delineation of the Lower Paleozoic， Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2023 ， 44 （ 2 ）： 264 - 275 .
夏辉 ， 王龙 ， 张道锋 ， 等 . 鄂尔多斯盆地庆阳气田二叠系山西组1段层序结构与沉积演化及其控制因素 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2022 ， 43 （ 6 ）： 1397 - 1412， 1488 .
XIA Hui ， WANG Long ， ZHANG Daofeng ， et al . Sequence architecture， sedimentary evolution and controlling factors of the Permian Shan-1 Member， Qingyang gas field， southwestern Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2022 ， 43 （ 6 ）： 1397 - 1412， 1488 .
吴伟涛 ， 冯炎松 ， 费世祥 ， 等 . 鄂尔多斯盆地神木气田二叠系石千峰组5段致密气富集因素及有利区预测 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2024 ， 45 （ 3 ）： 739 - 751 .
WU Weitao ， FENG Yansong ， FEI Shixiang ， et al . Enrichment factors and play fairway mapping for tight gas in the 5th member of the Permian Shiqianfeng Formation， Shenmu Gas Field， Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2024 ， 45 （ 3 ）： 739 - 751 .
汤锡元 ， 郭忠铭 ， 王定一 . 鄂尔多斯盆地西部逆冲推覆构造带特征及其演化与油气勘探 ［J］. 石油与天然气地质 ， 1988 ， 9 （ 1 ）： 1 - 10 .
TANG Xiyuan ， GUO Zhongming ， WANG Dingyi . The characteristics and evolution of the thrust nappe tectonic belt and its petroleum potential in the west Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 1988 ， 9 （ 1 ）： 1 - 10 .
张进 ， 马宗晋 ， 任文军 . 鄂尔多斯盆地西缘逆冲带南北差异的形成机制 ［J］. 大地构造与成矿学 ， 2000 ， 24 （ 2 ）： 124 - 133 .
ZHANG Jin ， MA Zongjin ， REN Wenjun . The mechanism of the difference between the northern part and the southern part of the fold and thrust belt on the western edge of the Ordos Basin， China ［J］. Geotectonica et Metallogenia ， 2000 ， 24 （ 2 ）： 124 - 133 .
何登发 ， 邵东波 ， 崔永平 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘马家滩古隆起的厘定、成因及地质意义 ［J］. 石油学报 ， 2018 ， 39 （ 6 ）： 609 - 619 .
HE Dengfa ， SHAO Dongbo ， CUI Yongping ， et al . Delineation， formation， and geological significance of Majiatan paleo-uplift at the western margin of Ordos Basin ［J］. Acta Petrolei Sinica ， 2018 ， 39 （ 6 ）： 609 - 619 .
赵红格 ， 刘池洋 ， 王峰 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘构造分区及其特征 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2006 ， 27 （ 2 ）： 173 - 179 .
ZHAO Hongge ， LIU Chiyang ， WANG Feng ， et al . Structural division and characteristics in western edge of Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2006 ， 27 （ 2 ）： 173 - 179 .
杨华 ， 陶家庆 ， 欧阳征健 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘构造特征及其成因机制 ［J］. 西北大学学报（自然科学版） ， 2011 ， 41 （ 5 ）： 863 - 868 .
YANG Hua ， TAO Jiaqing ， OUYANG Zhengjian ， et al . Structural characteristics and forming mechanism in the western margin of the Ordos Basin ［J］. Journal of Northwest University（Natural Science Edition） ， 2011 ， 41 （ 5 ）： 863 - 868 .
李继宏 ， 李荣西 ， 韩天佑 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区地层水与油气成藏关系研究 ［J］. 石油实验地质 ， 2009 ， 31 （ 3 ）： 253 - 257 .
LI Jihong ， LI Rongxi ， HAN Tianyou ， et al . Study of stratum water and oil and gas accumulation relations of Majiatan area in the western Ordos basin ［J］. Petroleum Geology and Experiment ， 2009 ， 31 （ 3 ）： 253 - 257 .
罗群 . 鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区冲断带断裂特征及其控藏模式 ［J］. 地球学报 ， 2008 ， 29 （ 5 ）： 619 - 627 .
LUO Qun . Characteristics of faults in majiatan area of west Ordos Basin and their petroleum reservoir controlling model ［J］. Acta Geoscientica Sinica ， 2008 ， 29 （ 5 ）： 619 - 627 .
何登发 ， 孙方源 ， 翟咏荷 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘石沟驿向斜的形成演化与致密砂岩气成藏模式 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2021 ， 42 （ 2 ）： 370 - 390 .
HE Dengfa ， SUN Fangyuan ， ZHAI Yonghe ， et al . Syncline development and tight sandstone gas accumulation model in Shigouyi area at western margin of Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2021 ， 42 （ 2 ）： 370 - 390 .
何登发 ， 邵东波 ， 开百泽 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区的构造样式与圈闭分布规律 ［J］. 地球学报 ， 2019 ， 40 （ 1 ）： 219 - 235 .
HE Dengfa ， SHAO Dongbo ， KAI Baize ， et al . Structural style and trap distribution in Majiatan area on the western margin of Ordos Basin ［J］. Acta Geoscientica Sinica ， 2019 ， 40 （ 1 ）： 219 - 235 .
马占荣 ， 白海峰 ， 刘宝宪 ， 等 . 鄂尔多斯西部地区中-晚奥陶世克里摩里期-乌拉力克期岩相古地理 ［J］. 古地理学报 ， 2013 ， 15 （ 6 ）： 751 - 764 .
MA Zhanrong ， BAI Haifeng ， LIU Baoxian ， et al . Lithofacies palaeogeography of the Middle-Late Ordovician Kelimoli and Wulalike Ages in western Ordos area ［J］. Journal of Palaeogeography （Chinese Edition） ， 2013 ， 15 （ 6 ）： 751 - 764 .
张道锋 ， 刘新社 ， 高星 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西部奥陶系海相碳酸盐岩地质特征与成藏模式研究 ［J］. 天然气地球科学 ， 2016 ， 27 （ 1 ）： 92 - 101 .
ZHANG Daofeng ， LIU Xinshe ， GAO Xing ， et al . Geological characteristics and accumulation model of Ordovician marine carbonate in western Ordos Basin ［J］. Natural Gas Geoscience ， 2016 ， 27 （ 1 ）： 92 - 101 .
王大兴 ， 曾令帮 ， 张盟勃 ， 等 . 鄂尔多斯盆地台缘带下古生界碳酸盐岩储层预测与综合评价 ［J］. 中国石油勘探 ， 2011 ， 16 （ 增刊1 ）： 89 - 94， 110， 173， 174 .
WANG Daxing ， ZENG Lingbang ， ZHANG Mengbo ， et al . Carbonate reservoir prediction and estimation about Lower Paleozoic platform margin belt in Ordos Basin ［J］. China Petroleum Exploration ， 2011 ， 16 （ S1 ）： 89 - 94， 110， 173， 174 .
包洪平 ， 黄正良 ， 郭玮 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘中-上奥陶统烃源岩的形成环境、成烃生物及岩矿特征 ［J］. 地质科学 ， 2024 ， 59 （ 3 ）： 696 - 711 .
BAO Hongping ， HUANG Zhengliang ， GUO Wei ， et al . The formation environment， hydrocarbon generating organisms， rock and mineral characteristics of the Middle-Upper Ordovician source rock layers in west margin of Ordos Basin ［J］. Chinese Journal of Geology ， 2024 ， 59 （ 3 ）： 696 - 711 .
潘博 ， 张成弓 ， 陈安清 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西北缘克里摩里组沉积微相特征 ［J］. 天然气勘探与开发 ， 2016 ， 39 （ 3 ）： 6 - 10 .
PAN Bo ， ZHANG Chenggong ， CHEN Anqing ， et al . Sedimentary microfacies characteristics of Kelimoli Formation， northwestern Ordos Basin ［J］. Natural Gas Exploration and Development ， 2016 ， 39 （ 3 ）： 6 - 10 .
吴东旭 ， 孙六一 ， 周进高 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘克里摩里组白云岩储层特征及成因 ［J］. 天然气工业 ， 2019 ， 39 （ 6 ）： 51 - 62 .
WU Dongxu ， SUN Liuyi ， ZHOU Jingao ， et al . Characteristics and genesis of the Ordovician Kelimoli dolomite reservoirs in the western edge of the Ordos Basin ［J］. Natural Gas Industry ， 2019 ， 39 （ 6 ）： 51 - 62 .
何发岐 ， 张威 ， 丁晓琪 ， 等 . 鄂尔多斯盆地乌审旗古隆起对岩溶气藏的控制机理 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2023 ， 44 （ 2 ）： 276 - 291 .
HE Faqi ， ZHANG Wei ， DING Xiaoqi ， et al . Controlling mechanism of Wushenqi paleo-uplift on paleo-karst gas reservoirs in Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2023 ， 44 （ 2 ）： 276 - 291 .
赵靖舟 ， 王大兴 ， 孙六一 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西北部奥陶系气源及其成藏规律 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2015 ， 36 （ 5 ）： 711 - 720 .
ZHAO Jingzhou ， WANG Daxing ， SUN Liuyi ， et al . Origin of the Ordovician gas and its accumulation patterns in northwestern Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2015 ， 36 （ 5 ）： 711 - 720 .
肖晖 ， 赵靖舟 ， 熊涛 ， 等 . 鄂尔多斯盆地古隆起西侧奥陶系烃源岩评价及成藏模式 ［J］. 石油与天然气地质 ， 2017 ， 38 （ 6 ）： 1087 - 1097 .
XIAO Hui ， ZHAO Jingzhou ， XIONG Tao ， et al . Evaluation of Ordovician source rocks and natural gas accumulation patterns in west flank of a paleo-uplift， Ordos Basin ［J］. Oil & Gas Geology ， 2017 ， 38 （ 6 ）： 1087 - 1097 .
张月巧 ， 郭彦如 ， 侯伟 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西南缘中上奥陶统烃源岩特征及勘探潜力 ［J］. 天然气地球科学 ， 2013 ， 24 （ 5 ）： 894 - 904 .
ZHANG Yueqiao ， GUO Yanru ， HOU Wei ， et al . Geochemical characteristics and exploration potential of the Middle-Upper Ordovician source rocks on the western and southern margin of Ordos Basin ［J］. Natural Gas Geoscience ， 2013 ， 24 （ 5 ）： 894 - 904 .
胡安平 ， 李剑 ， 张文正 ， 等 . 鄂尔多斯盆地上、下古生界和中生界天然气地球化学特征及成因类型对比 ［J］. 中国科学（D辑：地球科学） ， 2007 ， 37 （ 增刊2 ）： 157 - 166 .
HU Anping ， LI Jian ， ZHANG Wenzheng ， et al . Chemical characteristics and origin of gases from the Upper， Lower Paleozoic and the Mesozoic reservoirs in the Ordos Basin， China ［J］. Science China Earth Sciences ， 2007 ， 37 （ S2 ）： 157 - 166 .
杨华 ， 张文正 ， 昝川莉 ， 等 . 鄂尔多斯盆地东部奥陶系盐下天然气地球化学特征及其对靖边气田气源再认识 ［J］. 天然气地球科学 ， 2009 ， 20 （ 1 ）： 8 - 14 .
YANG Hua ， ZHANG Wenzheng ， ZAN Chuanli ， et al . Geochemical characteristics of Ordovician subsalt gas reservoir and their significance for reunderstanding the gas source of Jingbian Gasfield， East Ordos Basin ［J］. Natural Gas Geoscience ， 2009 ， 20 （ 1 ）： 8 - 14 .
席胜利 ， 莫午零 ， 刘新社 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩气勘探潜力——以忠平1井为例 ［J］. 天然气地球科学 ， 2021 ， 32 （ 8 ）： 1235 - 1246 .
XI Shengli ， MO Wuling ， LIU Xinshe ， et al . Shale gas exploration potential of Ordovician Wulalike Formation in the western margin of Ordos Basin： Case study of Well Zhongping 1 ［J］. Natural Gas Geoscience ， 2021 ， 32 （ 8 ）： 1235 - 1246 .
席胜利 ， 刘新社 ， 黄正良 ， 等 . 鄂尔多斯盆地中奥陶统乌拉力克组页岩油气富集条件及勘探方向 ［J］. 天然气工业 ， 2023 ， 43 （ 3 ）： 12 - 22 .
XI Shengli ， LIU Xinshe ， HUANG Zhengliang ， et al . Enrichment characteristics and exploration direction of shale oil and gas in Wulalike Formation of Middle Ordovician in the Ordos Basin ［J］. Natural Gas Industry ， 2023 ， 43 （ 3 ）： 12 - 22 .
黄诚 ， 张盟勃 ， 刘峰 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘奥陶系克里摩里组礁滩体储层预测与研究 ［C］// 2023油气田勘探与开发国际会议（2023IFEDC）论文集 ， 武汉 ， 2023 . 武汉 ： 中国地质大学（武汉） ， 2023： 1 - 8 .
HUANG Cheng ， ZHANG Mengbo ， LIU Feng ， et al . Prediction and study of reef and beach reservoirs in the western margin of the Ordos Basin， Ordovician system ［C］// Proceedings of the 2023 International Conference on Oil and Gas Field Exploration and Development （2023IFEDC） ， Wuhan ， 2023 . Wuhan ： China University of Geosciences（Wuhan） ， 2023： 1 - 8 .
任战利 ， 祁凯 ， 刘润川 ， 等 . 鄂尔多斯盆地早白垩世构造热事件形成动力学背景及其对油气等多种矿产成藏（矿）期的控制作用 ［J］. 岩石学报 ， 2020 ， 36 （ 4 ）： 1213 - 1234 .
REN Zhanli ， QI Kai ， LIU Runchuan ， et al . Dynamic background of Early Cretaceous tectonic thermal events and its control on various mineral accumulations such as oil and gas in the Ordos Basin ［J］. Acta Petrologica Sinica ， 2020 ， 36 （ 4 ）： 1213 - 1234 .
彭恒 ， 刘显阳 ， 刘池洋 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西南缘中生代中晚期构造体制转化过程及其动力学背景 ［J］. 地质学报 ， 2022 ， 96 （ 2 ）： 387 - 402 .
PENG Heng ， LIU Xianyang ， LIU Chiyang ， et al . Spatial-temporal evolution and the dynamic background of the translation of Mid-Late Mesozoic tectonic regimes of the southwest Ordos Basin margin ［J］. Acta Geologica Sinica ， 2022 ， 96 （ 2 ）： 387 - 402 .
武春英 ， 贾亚妮 ， 韩会平 ， 等 . 鄂尔多斯盆地西缘探区奥陶系烃源岩评价 ［J］. 新疆石油地质 ， 2015 ， 36 （ 2 ）： 180 - 185 .
WU Chunying ， JIA Yani ， HAN Huiping ， et al . Evaluation of Ordovician source rocks in western margin of Ordos Basin ［J］. Xinjiang Petroleum Geology ， 2015 ， 36 （ 2 ）： 180 - 185 .
黄志刚 ， 任战利 ， 陈玉林 ， 等 . 鄂尔多斯盆地天环坳陷北段奥陶系烃源岩特征及成熟演化史 ［J］. 地质学报 ， 2022 ， 96 （ 11 ）： 3967 - 3976 .
HUANG Zhigang ， REN Zhanli ， CHEN Yulin ， et al . The geochemical characteristics and thermal evolution of Ordovician source rocks in the north of Tianhuan Depression， Ordos Basin ［J］. Acta Geologica Sinica ， 2022 ， 96 （ 11 ）： 3967 - 3976 .
相关作者
相关机构
京公网安备11010802024621
