(1) 개요
징볜 가스전은 오르도스 분지 중앙 이산사면의 주요 부분에 위치하며 북쪽의 우센기(Wushen Banner)에서 시작하여 남쪽은 용녕(永寧)으로 동쪽은 쯔저우(子州)에서 시작하여 서쪽은 안(安)에 이르며 면적은 약 4.8×104km2이다(그림 7-23).
오르도비스기 중기에는 증발암이 삽입된 해양 탄산염 암석이 지배하는 일련의 지층, 즉 마지아구 지층(Majiagou Formation)이 오르도스 분지의 중앙 및 동쪽 부분에 퇴적되었습니다. 이 지층의 퇴적과정은 3번의 위반과 퇴행의 순환을 거쳐 수직으로 6개의 암석단면, 즉 마자거우층 1~6단면(이하 마자거우층 1단면, 2단...6단면이라 함)을 형성하였다. . 그 중 Ma1, Ma3, Ma5 구성원은 퇴적 당시 고지대에 있었으며 주로 백운석과 경암암이 암염(위린-안사이 동쪽) 및 일부 전이암으로 산재된 퇴적암 집합체를 형성했습니다. 징볜 가스전 지역 동부의 내륙 대륙붕 분지는 주로 경암, 암염, 백운석의 퇴적 조합을 형성하며, 전이암이 삽입되어 있습니다. Ma 2, Ma 4 및 Ma 6 구성원은 기탁될 때 위반 시스템 영역에 있었습니다. 주로 백운석과 석회암 퇴적암 조합을 형성하며, 일부 기간에는 퇴적 환경이 상대적으로 제한되어 있으며 연구 지역의 중앙 및 동쪽 부분에 경석고 중간층이 형성됩니다.
그림 7-23 중앙 오르도스 분지 연구 지역의 위치도
마자구층 퇴적 후 후기 칼레도니아 운동이 발생하여 북중국 블록이 형성되었다. 퇴적은 중단되고 상부 오르도비스기-하부 석탄기 퇴적물은 사라지며 후기 석탄기에서 퇴적되었다. 오르도스 분지의 마자거우 층(Majiagou Formation) 상부 지층은 장기간에 걸쳐 심한 풍화 및 노출을 겪었으며, 노출 정도는 장소에 따라 다양하여 풍화 지각이 고르지 않은 고대 지형 특성을 나타냅니다. 분지의 동쪽과 남동쪽에는 더 넓은 범위가 남아 있습니다. 국부적인 두께도 상대적으로 크지만 중앙 Jingbian 가스전 지역에서는 일부 유정에서만 산발적으로 볼 수 있습니다.
Ma 5 세그먼트는 위에서 아래로 10개의 하위 세그먼트로 나뉩니다(예: Ma 5 하위 세그먼트 1, Ma 5 하위 세그먼트 2...Ma 5 하위 세그먼트 10). 가장 중요한 저장소가 된 Ma5 1-Ma5 4 하위 섹션의 상부는 암석학 및 저장소 특성에 따라 2~4개의 작은 층으로 더 세분화될 수 있으며 최대 12개의 "층"이 있습니다(표 7- 9). Ma 5층의 상부에 위치한 Ma 층은 가장 강한 침식을 겪었으며, 나머지 지층은 Jingbian 가스전의 중앙 부분을 따라 북쪽에서 남쪽으로 간헐적으로 분포되어 있습니다. 하부가 점차 좋아지고 유통면적도 점차 커진다. Ma 층에 관한 한, Jingbian 가스전의 서쪽 가장자리에 있는 몇 개의 우물을 제외하면 이 지역의 지층은 완전히 보존되었습니다(부록 그림 18).
표 7-9 오르도스 분지의 Jingbian 가스전 지역에 있는 오르도비스기 중기 Majiagou 층의 51-54 하위 구성원의 암석학 및 저장소 특성
Ma51-5 Ma5 4 하위암층의 주요 암석종은 기반암에 다소간의 결정간 기공을 함유한 무수석고 단괴와 무수석고 주상 결정 및 단괴를 함유한 분말 결정 백운암이며, 이어서 1차 결정간 다공질 백운암이다. 결이 있는 돌로마이트. 장기간에 걸친 초유전자 침출로 인해 다양한 카르스트 기공, 동굴 및 균열이 많이 발달하고 나중에 그 위에 묻혀 있고 용해된 2차 기공과 구조적 균열이 겹쳐 풍화 지각이 지배하는 좋은 기공을 형성하게 되었습니다. 가스전 저장소(그림 7-24). 특정 생산 레이어에는 말, 말, 말, 말, 말 및 말 레이어가 포함됩니다.
그림 7-24 중앙 오르도스 분지 S15정의 고대카르스트 단면
지층의 보존 상태에 따른 유리한 저류암 유형과 불리한 저류암 유형의 종방향 분포 및 분포 패턴 각 소층의 기공률, 투과성, 형성 두께, 유효 벌목 두께, 가스 포화도 및 기존 우물의 방해받지 않는 흐름을 종합적으로 고려하고 최근의 탐사 및 생산 결과를 바탕으로 Jingbian 가스전 지역의 각 하위층에 대한 저장소 평가가 수행되었습니다. Class I, II, III 저수지의 분포 블록은 평면에 원으로 표시되어 있습니다. 이를 바탕으로 각 하위층에 대한 종합적인 저장소 평가가 수행되었습니다. 가장 좋은 저장소는 Ma 및 Ma 층이고 그 다음은 Ma, Ma, Ma 및 Ma 층이며, 가장 나쁜 저장소는 Ma 및 Ma 층입니다. 또한, 지역에는 Ma 및 Ma 층을 갖는 저수지가 있을 수 있습니다.
(2) 고대 카르스트 발달의 차이
칼레도니아 카르스트는 오르도스 분지 전체를 덮고 있으며 분지의 중앙 및 남쪽 부분에서는 다음과 같은 차이점이 있습니다.
(1) 카르스트 구조가 다릅니다. 유역 중앙 부분의 카르스트 구조는 완전합니다. 수평 유출 지대를 나타내는 지하 하천 충진의 두 단계가 분명히 존재하며, 두 단계 모두 층간 백운석과 석회암 구간에 발달되어 있습니다. 유역의 일부는 식별이 어렵거나 불완전하며, 카르스트 구조의 식별이 어렵다. 지하 하천 매립은 거의 발견되지 않으며, 카르스트는 Well Y2의 풍화 지각 상단의 석회암 퇴적물에서만 발달한다.
(2) 용해된 모공의 발달 정도는 다릅니다. 특히 용존공극은 유역 중앙부에 발달하며 발달된 부분이 두껍다. 주로 석고를 함유한 미세분말 결정돌로마이트나 미결정회색돌로마이트 등에서 용존공극이 나타난다. 유역 남쪽의 용존공극은 용존공극 단면의 두께가 크지 않으며, 용존공극이 더욱 발달한 단면의 암석은 분말상의 미세결정 백운암 또는 모래 잔해가 함유된 분말상의 미세결정 백운석이다.
(3) 용해된 솔기의 발달 정도는 다릅니다. 유역 중앙부에는 용해균열의 수가 적고 수직 및 수평방향으로 발달한 반면, 유역 남부에서는 마이라이트와 미결정질 회색을 함유한 백운암에 용해균열이 발달하고, 미결정질 석회석에서는 수가 증가하고, 용해된 균열은 주로 수직 및 높은 각도로 비스듬히 교차한다.
(3) 주요 암석 유형
Ma5 1 ~ Ma5 4 하위 구성원은 Majiagou층 위에 있는 몇 개의 우물 지역을 제외하고 가장 위쪽에 위치합니다. Ma 6 부재, 풍화 및 침식 후 잔여 두께는 70-80m입니다. 표 7-9에는 Ma5 1~Ma5 4 하위 구간의 각 하위층의 원래 암석 조합이 나열되어 있으며, 카르스트 형성 암석의 발달 정도도 나열되어 있으며 후자는 저수지의 보존 정도에 큰 영향을 미친다. 표 7-9에는 각 소형 저장소의 장점과 단점도 나열되어 있습니다.
표 7-9에서 볼 수 있듯이 가장 중요한 저류암 유형은 경석고 단괴를 포함하는 분말 결정 백운암 및/또는 경석고 주상 결정 및 단괴를 포함하는 분말 결정 백운암이다. 결정간 기공을 포함하는 거친 분말 결정 백운석이 뒤따릅니다. 1억 4천만 년이 넘는 후성적 시기의 고석회화로 인해 이들 백운암, 특히 전자는 무수석고 단괴의 용해를 동반하여 네트워크 균열을 일으키고 이후의 용해에 의해 부분적으로 부서지고 변형되며 심지어 형성되기도 했습니다. 어떤 변위도 없이 미세한 각성 백운석. 매몰 속생기의 2차 용해는 주로 표층 속생기의 구석기암층에 의해 형성된 다공성 지층에 중첩된다. 저수지가 발달하는 퇴적환경은 내륙붕유역의 유역주변 평탄부하환경으로, 건조한 기후조건에서 유역주변 평지가 경석고 함유 백운석 평지와 백운석 평탄 미세환경으로 진화할 때의 퇴적체이다.
(4) 카르스트 저장소 유형
기존 데이터에 따르면 Jingbian 가스전의 오르도비스기 중기 간질층의 카르스트 저장소 유형은 다음과 같습니다.
1 .풍화 지각 동굴 유형
여러 개의 우물을 시추한 결과 다층 동굴 각력암과 지하 하천 모래 충적암이 발견되었는데, 이는 원래 동굴이 붕괴되거나 축적되어 지하 강에 의해 퇴적되었음을 나타냅니다.
2. 용해 구멍 유형
지표수와 지하수를 용해시켜 석회석과 백운석을 다양한 직경과 크기의 구멍으로 용해시킵니다. 일부는 채워져 있으며 가스전의 또 다른 유형의 저장소입니다.
3. 백운석화 유형
합성 및 발생 기간 동안 유기산 또는 열수 유체의 작용으로 원래의 석회암과 점토질 석회암이 백운암으로 진화합니다. 기공이 커지고 용해공, 용해동굴 등이 발달하여 저수지의 물성이 향상됩니다.
4. 균열 유형
속성 과정 중 암석 수축 균열, 압력 용액 균열 및 지각 운동으로 인한 구조 균열도 가스전의 오르도비스기 마지아구 층에서 중요합니다. 저장 공간.
(5) 고대 카르스트 저장소 형성 요인
1. 퇴적상 카르스트 저장소의 제어
마자거우층 퇴적 기간 동안 징볜 가스전 이 지역은 양쪽의 헬란 균열의 긴장으로 인해 오르도스 분지의 두 가장자리와 남서쪽 가장자리가 균열 어깨를 상승시키는 특별한 고지리적 환경에 있습니다. "L" 모양의 융기 능선입니다. 등방성 보상 작용에 따라 동쪽에는 열곡 어깨의 융기로 인한 보상 함몰 분지가 있고, 북쪽에는 이몽 융기(고대 대륙)가 있으며, 남쪽에는 "L"의 동쪽 확장이 있습니다. 모양의 균열 융기 능선. 연구 지역은 함몰 유역을 보상하기 위해 북쪽, 서쪽, 남쪽이 모두 동쪽으로 완만하게 경사진 (내부) 선반 유역의 유역 가장자리 평평한 환경에 위치하고 있습니다.
오르도스 분지는 남북 직사각형 분지이므로 서쪽에서 동쪽으로, 즉 서쪽 열곡의 융기 능선에서 연구 지역을 거쳐 보상 함몰 분지까지 해저의 완만한 동쪽 경사는 약간 더 커야 한다. 그보다 남북방향으로요. Ma5 1 ~ Ma5 4 하위 구성원의 퇴적 기간은 건조하고 더운 기후 조건을 특징으로 하며, 이러한 고지리적 환경에서 바다의 염도와 상대 밀도가 높은 무거운 염수는 필연적으로 동부의 함몰유역으로 수렴하게 됩니다. 따라서 동일한 퇴적 기간 내에 연구 지역의 동서 방향이나 남북 방향의 여러 지점의 해수 염도도 다릅니다. 이는 동일한 작은 층의 침강에 반영됩니다. 미세상은 다르며 평면에서 미세상의 점진적인 전이가 있습니다(그림 7-25).
그림 7-25a는 Well Su 7에서 동쪽으로 Well Shaan 201까지 Jingbian 가스전의 중앙 부분을 통해 동서로 이어지는 Ma 암석학의 측면 비교를 보여줍니다. 그림 7-25 a 중앙 및 서쪽 부분의 각 유정 섹션의 상부는 주로 경석고 단괴를 포함하는 분말 결정 백운암과 동쪽으로 점차적으로 경석고 단괴 분말 결정을 포함하는 미세 분말 결정 백운암으로 전환됩니다. 단면의 중간 및 하부 부분은 동쪽으로 경석고 응고 분말 결정 백운석 및 미세분말 결정 고운암에서 미세 분말 결정 백운석 및 층상 경석고 암석이 삽입된 병아리 모양의 백운석 암석층으로 점차 전환됩니다. 앞서 논의한 바와 같이 저수지 개발에 유리한 암석은 주로 경석고 단괴 및/또는 주상 결정과 단괴를 포함하는 분말 결정 고운암이며, 이어서 조대 분말 결정 백운석이므로 Ma층의 경우 Jingbian 지하 저수지의 발달 정도입니다. 타이중 서부의 공간은 타이중 동부의 공간보다 더 좋을 것입니다. 그림 7-25b는 남쪽 징변 가스전 지역 북서쪽에 위치한 Well Shaan 179에서 가스전 서쪽 중앙부에 위치한 Well Shaan 75까지 말 암석학의 측면 비교를 보여줍니다. 그림에서 알 수 있듯이 북쪽에 위치한 Well Shaan 179는 유역 가장자리에 가깝기 때문에 가장 유리한 저장소인 Ma 층의 경석고 단괴 함유 분말 결정 백운석의 두께가 남쪽으로 갈수록 결절층의 두께가 증가하고, 결절의 수가 증가하며, 중심 직경도 증가하고, 저장소 성능이 좋아집니다.
그림 7-25의 말층 동서 및 남북 단면의 암석학 비교도에 따르면, 그림 7-25에는 병아리 모양의 백운암 경석암이 없음이 분명하다. 25 b. 그리고 그 이유는 위에서 언급한 바와 같다. 당시 유역 바닥의 고대 지형은 북쪽, 서쪽, 남쪽이 동쪽 석고염 분지로 기울어져 있었고, 염분 함량이 높았다. 염분은 동쪽으로 모였다. 따라서 그림 7-25a에서 서쪽에서 동쪽으로 구간에서 경석고 암석이 계속 증가하고 있다. 이에 반해 그림 7-25b는 징볜 가스전 지역의 서쪽에 위치하고 있어 해수의 염도가 일반적으로 작기 때문에 해수의 염도가 북쪽에서 남쪽으로 증가하더라도 경석고암은 퇴적되지 않는다. . 위에 표시된 것처럼 Ma 층은 연구 영역에서 명백한 미세상 변환 규칙을 가지고 있습니다. 다른 작은 층은 유사한 미세상 변환 규칙을 가지며 반복되지 않습니다.
2. 저수지 개발에 대한 고지형학의 제어
탐사 실습에 따르면 생산량이 적고 산업용 가스 흐름이 없는 우물은 종종 카르스트 해구 가장자리에 가깝게 위치해 있습니다. 트렌치로부터의 특정 거리 특정 거리 내에서는 생산성이 높은 우물을 얻을 수 있습니다. 이 현상은 중국지질과학원 카르스트지질연구소에서 합리적으로 설명하고 있다. 이해는 대략 다음과 같습니다. Majiagou 층의 고대 카르스트 경사 지역에서 위에 놓인 모래와 이암은 다양한 암석의 여러 작은 층과 접촉할 수 있습니다. 위에 놓인 모래와 이암에서 압력에 의해 방출된 물은 카르스트 대수층으로 스며들 수 있는 유체역학적 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 느슨한 침전으로 인해 압력 방출수 중 부유 진흙 함량이 높으며, 침투 과정에서 카르스트 경사면 가장자리에 있는 마자거우 층의 카르스트 중간 공극이 일반적으로 채워져 더 조밀한 외부 라이닝 영역을 형성합니다. . 매몰 깊이가 증가하고 매몰 속성 발생이 계속됨에 따라, 위에 있는 모래와 이암의 유기물이 분해되는 과정에서 분해되는 유기산과 CO2가 계속 증가합니다. 동시에 모래와 이암 압력의 수두 전위가 물을 방출합니다. 이때 압력 방출도 계속 증가합니다. 카르스트 경사면에서 일정 거리까지 물이 침투하여 기존 기공을 개선하는 동시에 새로운 2차 기공을 형성하여 라이닝 가장자리 영역을 형성합니다. 카르스트 경사지에서는 저장성이 좋고 침투성이 좋습니다.
중국 고생대 해양 탄산 카르스트 저수지의 지질학적 특성
(Hou Fanghao et al., 2011에 따르면)
A-A' 및 B- 위치 B' 단면은 부록 18에 나와 있습니다.
더 큰 카르스트 함몰지와 카르스트 싱크홀의 가장자리도 발달된 용해 기공이 있는 늘어선 가장자리 영역을 형성해야 합니다.
이러한 현상은 침투된 미사로 반쯤 채워진 종방향 카르스트 파이프의 양쪽에서 더욱 분명하게 나타납니다. 잔류 기공을 포함하는 위의 카르스트 구조는 거친 분말 결정 백운석의 1차 결정간 기공과 결합되어 풍화 지각 저장소의 기공 시스템을 형성합니다.
마층도 이 지역의 좋은 저수지이지만 마층보다 상태가 좋지 않다. Ma 층은 두께가 약 7m이고 상부만 무수석고 단괴나 원주형 결정과 단괴를 포함하는 분말형 결정 백운암으로 구성되거나 두께가 다른 중간층과 얇은 층간으로 구성됩니다. 일반적으로 최고의 저류층암인 경석고 단괴 함유 분말 결정 백운암은 말층에 비해 경석고 용해 기공의 발달 정도가 약간 열등한 단괴 함량, 코어 직경, 두께 비율을 갖는다. 균열 및 균열도 Ma 층보다 약간 적습니다. 또한, Ma 층의 하부는 두 겹의 인질질 미결정 백운석으로 샌드위치된 미세 분말 결정 백운암으로 구성되어 있으며, 침투성 미사로 반쯤 채워진 수직의 작은 카르스트 파이프 외에도 일부 우물에는 카르스트 각력암이 있습니다. 이는 일부 우물이나 우물 지역의 말 층이 풍화 및 박리 표면에 가깝다는 사실과 관련이 있을 수 있습니다.
3. 심부매몰발생기의 카르스트화
매몰발생기에는 중간 강도의 2차 용해가 발생했다. 다수의 코어 및 주조 얇은 단면을 관찰한 결과, 후성발생기의 노출 기간 동안 고대 카르스트에 의해 형성된 잔류 기공이 있는 간질 물질에서 매립 속생기 동안의 2차 용해가 주로 발생함을 알 수 있습니다. 기공 및 균열은 재용해되거나 부분적으로 재용해되며, 특히 골절 균열 및 팽창 균열 균열에 채워진 누출 미사의 국부적 재용해가 발생합니다. 이는 입계 공극을 포함하는 누출된 미사가 매몰 발생기 동안 생성된 CO2 및 유기산을 함유한 유체의 흐름에 도움이 된다는 것을 보여줍니다. 동시에 2차 용해는 반쯤 채워진 경석고 응결 주형 구멍의 가장자리도 확장합니다. 약한 2차 용해는 침투성 미사 성토 양쪽의 기반암과 침투성 미사로 둘러싸인 각력암 가장자리에서도 볼 수 있습니다. 위에서 보면 매몰 속생기의 2차 용해는 초유전자 노출 기간에 고카르스트가 발달한 부분(층)에 주로 중첩된다는 것을 알 수 있다(기공 부피가 1~3 이상 증가할 수 있음). 그 결과, 결정성 돌로마이트의 기공은 1차 결정간 기공, 초유전자 카르스트 단계의 용해 기공, 매몰 속생기 단계의 2차 용해 기공이 중첩되어 형성됩니다.
4. 카르스트 저장소 충진 효과
징볜 가스전의 형성 경사각은 1° 미만(현재는 여전히 0.5° 정도)이므로 거의 수평입니다. 후기 칼레도니아 운동의 융기는 맥동적으로 진행되므로 활성 저류 용해대에서 특정 층이 상승하고 정체되면 동일한 층에서 넓은 면적의 카르스트가 생성될 수 있으며 카르스트 형성암이 형성될 수 있다. 카르스트 집단암과 충적암이다. 이러한 유형의 카르스트 형성 암석은 일반적으로 저장 능력이 없으며 저수지에 큰 파괴적 영향을 미칩니다. 예를 들어 Ma 층의 상부 4~5m는 원래 경석고 단괴 분말 결정 백운암이 지배적이었지만 상부를 제외하면 또한 중부와 하부에는 1.5~2m의 카르스트 지형 암석이 형성되어 있으며, 그 중 경석고 주형공극과 분말결정 백운석을 함유한 각력암이 흔하여 양호한 저수지의 암석이 파괴되었음을 알 수 있다. Ma 층은 두께가 약 10m 정도이며, 상부에 보존된 미결정 백운석을 제외하면 대부분의 지층은 Well Shaanxi 222와 같은 카르스트 지형 암석이 되었습니다. Ma층의 카르스트 형성암은 두께 9.5m로 다단 카르스트 집합암과 충적암으로 구성되어 있어 이 형성 구간 깊은 곳에서 활성 저류 용해대가 다단계로 상하로 진동하고 있음을 알 수 있다.
핵과 얇은 주조 단면을 관찰한 결과, 파괴적인 카르스트에 의해 형성된 집단암과 충적암, 특히 후자에서는 각력암 사이의 틈이 불용성 잔류 진흙으로 채워져 있으며 기공이 없는 것으로 나타났습니다. 매몰 속성기 동안에는 2차 용해 기공도 발달하지 않습니다.
5. 구조적 균열 및 단층
연구 지역의 암석층에는 세 그룹의 균열이 발달했으며, 가장 중요한 것은 30° 및 60° ***요크 균열입니다. .60° 방향의 그룹 발전은 더 좋고, 60° 방향의 그룹 발전은 더 나쁩니다. 이어서 거의 수직 방향으로 80° 균열이 발생합니다. 침구 방향을 따라 균열이 국지적으로 볼 수 있습니다. 균열은 카르스트 건축 암석을 포함한 모든 암석학에서 볼 수 있지만 무수석고 응고 분말 결정 백운석과 거친 분말 결정 백운석에서 더 잘 발달됩니다. 분명히, 초기 기공이 있는 지층은 후기 균열의 발달에 도움이 되어 기공, 솔기 및 균열로 구성된 좋은 기공 네트워크를 형성합니다. 후생유전암이 노출된 기간 동안 고대 카르스트 공극이 지배하는 천연가스 저장 및 침투체가 되었습니다.
단층(구역)은 Well G41-7, Well Shaanxi 51, Well Shaanxi 221, Well Shaanxi 247 및 Well Lin 5와 같은 여러 유정의 코어에서 볼 수 있습니다. 다른 작은 단층도 흔합니다. , 대부분의 유정에는 가스가 없거나 산업용 가스 흐름이 없는 반면, 인접한 유정에서는 높은 생산량의 가스 흐름을 얻을 수 있습니다. 단층이 엇갈린 표면과 단층 각력암 공간은 석탄기의 탄소질 이암으로 채워져 있어 단층이 가스 저장소에서 파괴적인 역할을 하고 있음을 나타냅니다.