桂中坳陷泥盆系页岩气成藏条件浅析

对桂中坳陷泥盆系泥页岩的成藏条件进行了分析,认为区内泥页岩主要发育在中-下泥盆统,该层系泥页岩分布面积广,沉积厚度大,有机碳含量高,泥页岩层段埋藏深度适中,具备页岩气成藏的基本条件.但桂中坳陷历经多期强烈的构造改造,断裂发育,部分地区还伴随岩浆活动,导致桂中坳陷页岩气藏的保存条件较差,而断裂和岩浆活动影响相对较小的中西部地区是桂中坳陷页岩气勘探的有利方向.认为在有机质演化程度高,构造运动复杂的地质背景下,页岩气的勘探必须强调保存条件,保存条件将会是制约中国页岩气藏勘探的关键因素之一.     

济阳坳陷石炭–二叠系煤系页岩气生烃潜力评价

为了研究济阳坳陷石炭–二叠纪煤系泥页岩生烃潜力,应用地球化学、石油地质学及煤地质学等方法,从济阳坳陷石炭–二叠系残留地层分布、泥页岩有机地球化学特征和泥页岩生烃潜力对比等方面进行研究。研究结果表明:济阳坳陷石炭–二叠系残余地层厚度一般在200~800 m,最厚可达900 m;煤系泥页岩有机质丰度较好,为Ⅲ型干酪根,有利于生气,有机质成熟度达到成熟–较高成熟阶段;本溪组和太原组生烃潜力较好;山西组烃源岩各凹陷均可见中–好油气源岩,但范围局限,整体评价仍为中等。与我国其他地区对比发现,济阳坳陷石炭–二叠系煤系泥页岩生烃能力总体处于中等水平,具有一定的页岩气勘探潜力。     

桂中坳陷下石炭统鹿寨组页岩气研究

桂中坳陷石炭系发现多处油气苗及沥青,具有良好的页岩气储集条件。对桂中坳陷下石炭统鹿寨组(C1l)烃源岩进行了研究,认为烃源岩主要为台前盆地相暗色炭质页岩,鹿寨组下部页岩具有良好的生烃条件。烃源岩有机质丰度高,平均TOC含量为3.08%,干酪根类型为II1型和II2,来源于水生浮游生物和菌藻类母质,烃源岩最高热解峰温度460~560℃,处于高成熟阶段,现今以生成天然气为主。页岩中脆性矿物含量为35.6%~75.2%,粘土矿物含量为3.1%~62.1%,页岩硅质来源中生物成因硅质具有较大贡献,鹿寨组底部富有机质页岩段发育的有机质微孔隙和纳米级—微米级微裂缝是页岩气富集的主要空间。桂中坳陷经历多期叠加构造改造,抬升剥蚀对页岩气保存有重要影响,断层和岩浆热液活动对页岩气保存也不利。断层影响相对较小、盖层厚度超过180m的桂中坳陷西北部地区是下石炭统页岩气勘探的有利方向。     

滇黔桂盆地泥盆系页岩气成藏条件及资源潜力分析

通过野外露头观察、剖面测量和样品测试,分析了滇黔桂盆地泥盆系页岩气成藏条件。研究结果表明：滇黔桂盆地中、下泥盆统发育两套台盆相暗色泥页岩沉积,泥页岩单层厚度为10~55 m,累计厚度普遍在100~450 m之间;泥页岩TOC一般为1.0%~2.5%,有机质类型为Ⅰ型-Ⅱ₁型,处于高-过成熟热演化阶段;储层物性接近于四川盆地威201井寒武系九老洞组页岩,发育多种储集空间类型,脆性矿物含量平均值为46%,具备储集条件;黔南坳陷西南部和桂中坳陷中西部地区地层相对平缓,断裂密度和剥蚀厚度小,且断裂性质以逆冲、压扭为主,页岩气保存条件相对较好。综合考虑暗色泥页岩厚度、埋藏深度、有机碳含量、热演化程度和保存条件等因素,预测滇黔桂盆地泥盆系页岩气有利层段为塘丁组和罗富组,有利区主要分布于天峨-南丹-河池一带以及桂中坳陷中部的鹿寨-来宾-合山-大化地区。利用地质资源丰度类比法计算出该区页岩气地质资源量为0.66×10¹²~1.09×10¹² m³。     

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系烃源岩与天然气勘探潜力研究

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系分布广,沉积厚度大,其中泥岩烃源岩厚度10～58 m,泥质碳酸盐岩烃源岩厚度20～285 m.有机质丰度高,有机碳(TOC)含量主要在0.15%～0.25%,烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_1型。在晚三叠世(相当于延长组沉积期)早期开始生气.在晚三叠世末期进入生气高峰阶段,之后从侏罗纪开始强烈抬升。南缘古坳陷现今所在的鄂尔多斯盆地渭北隆起南部山区天然气保存条件差.没有勘探潜力。而渭北隆起北部地区及与伊陕斜坡南部过渡带地区奥陶系埋深一般超过3000 m.生气时间长.具有良好的成藏条件.是构造气藏和构造-岩性气藏有利的勘探目标区。     

辽河西部凹陷沙河街组页岩油聚集条件及资源计算

为查明辽河坳陷西部凹陷页岩油勘探潜力,明确页岩油富集控制因素,分析了沙三段页岩油成藏条件。以沙三段泥页岩为研究对象,通过FIB-SEM、自动氦孔隙度测定及BET-BJH等测试手段,结合地震、测井资料,以富有机质泥页岩生烃潜力、储集性能及含油性评价为重点,对辽河西部凹陷沙河街组页岩油资源计算方法进行探讨。分析结果表明:(1)TOC含量1.0%~8.54%,众值为2.15%;Ro为0.32%~1.57%,众值为0.65%,处于生油窗内;(2)泥页岩发育粒间孔、粒内孔和微裂缝等6种微孔缝类型,其中微孔以3.9~20nm的中孔为主;(3)西部凹陷沙三段发现工业油流1处,富含油2层,油斑16层,具有较好的含油性;(4)结合概率统计、类比法、权重赋值等手段,利用单元划分—分步计算—累加求和原理,初步探讨了页岩油资源计算方法——单元计算法。通过方法试用,认为沙三段具有较好的页岩油成藏条件和勘探前景。在辽河坳陷页岩油勘探实践中,宜将有机碳含量高、成熟度适中、孔渗性好及含油率高的区域作为有利选区优先领域,尽量避免热演化程度低、黏土矿物含量高的区域。     

鄂尔多斯西缘羊虎沟组页岩气聚集地质条件分析

为了研究鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组页岩气成藏潜力,根据泥页岩厚度、有机质类型、有机质丰度与成熟度等因素,从暗色泥页岩地层空间展布特征、构造特征与热事件、生烃能力等方面分析页岩气聚集的地质条件。研究表明,羊虎沟组暗色泥页岩单层最大厚度约30m,区内发育的逆冲推覆构造使地层叠置形成厚的泥页岩层段,泥页岩干酪根以III型为主,II—I型也有发育,TOC平均值为3.25%,R0为1%~4%,这些条件均有利于页岩气聚集成藏。综合分析认为呼鲁斯太南部、乌达及石炭井地区为页岩气聚集最有利的区域。     

广西鹿寨地区鹿寨组一段黑色页岩特征及沉积环境分析

为了弄清研究区目的层系鹿寨组一段的沉积特征与沉积环境,以沉积岩石学、石油地质学等为理论基础,以野外路线地质调查和4条实测剖面、岩石矿物组分等分析测试资料为手段,系统研究了桂中坳陷鹿寨地区下石炭统鹿寨组一段黑色泥页岩的发育特征与空间展布规律以及沉积环境。研究表明:桂中坳陷鹿寨地区下石炭统鹿寨组一段岩性以灰黑色泥页岩、硅质页岩、炭质硅质页岩等为主,是研究区页岩气勘探的主力层系,沉积环境为浅海陆棚深水陆棚相。页岩矿物组成以石英、长石为主,含量介于50%~84.6%,平均值为64.79%,其次为长石,主要包括钾长石和斜长石,总量介于0%~12.1%,平均为2.8%,黏土矿物含量介于15.9%~42.7%。由此可见,泥页岩以脆性矿物为主,有利于泥页岩在构造应力作用下,容易形成微裂缝,从而成为潜在页岩气的有利区。因此对其开展泥页岩特征与沉积环境研究具有十分重要的沉积学与油气地质学意义,为页岩气的进一步勘查提供了依据。     

塔里木盆地西南坳陷二叠系页岩油气地质条件分析

二叠系泥页岩是塔里木盆地西南坳陷重要的烃源岩层系,阿克莫木、柯克亚、柯东1、杜瓦等地区或钻井的油气均源自二叠系,然而其页岩油气地质条件研究鲜见报道。笔者在分析研究区构造和沉积发育及其演化特征的基础上,重点研究了二叠系泥页岩的厚度、分布、地球化学和储层特征等页岩油气地质条件,探讨了构造、沉积与泥页岩生烃之间的演化关系,研究结果表明:①塔西南坳陷二叠系泥页岩累计厚度介于50～400m,主要分布在叶城凹陷和和田凹陷,沉积环境以浅海陆棚相和海陆过渡相为主,第四纪喜山运动对二叠系泥页岩的生烃演化具有重要的促进作用。②塔西南坳陷二叠系泥页岩具有良好的页岩气生成和储集条件,是塔里木盆地页岩气勘查的潜在层系;叶城凹陷和和田凹陷是塔西南坳陷页岩油气勘查的有利区,需进一步加强钻探验证工作。     

云南喜山期断陷盆地特征与油气勘探方向——以保山盆地和曲靖盆地为例

在喜山期构造运动影响下,云南地区形成众多断陷盆地和拉分盆地。保山盆地和曲靖盆地是已经取得油气勘探突破的两个断陷盆地。两个盆地形态相似,均为受控盆断裂拉张、坳陷形成的一侧陡坡、一侧缓坡的箕状盆地。盆地演化均经历了拉张期、断陷期、坳陷期和抬升消亡期4个阶段。曲靖盆地受喜山运动二幕影响,缺失中新统地层沉积。烃源岩主要由盆地断陷和坳陷期半深湖-深湖相暗色泥岩和沼泽平原相煤系地层组成,有机碳含量1%~2%,有机质成熟度低。储层主要由盆地陡坡带冲洪积砂砾岩、三角洲前缘砂岩和三角洲平原水下分支河道砂体组成,具有高孔隙度低渗透率特点。鉴于断陷盆地烃源岩和储集层分布规律,在油气勘探过程中除了寻找有利的构造气藏外,应注重生烃坳陷内寻找有利的岩性气藏,有利相带为靠近陡坡带的冲洪积相和缓坡带的三角洲前缘相。     

南盘江坳陷东兰地区下石炭统鹿寨组页岩气成藏条件及有利区预测

南盘江坳陷是四川盆地外围海相页岩气勘探战略突破区,具有巨大的勘探潜力,但其页岩气勘探起步晚、勘探方向不明确,严重制约了该区页岩气勘探开发.本次研究以南盘江坳陷东北缘东兰地区野外考察为基础,结合有机地球化学、全岩X衍射、扫描电镜等分析手段,分析了下石炭统鹿寨组泥页岩分布特征、源岩地球化学、储层物性特征、页岩气保存等成藏条件.研究表明:南盘江坳陷东北缘下石炭统鹿寨组泥页岩沉积厚度主要为250~350 m,埋深主要介于1 000~3 000 m;页岩有机碳含量多数大于2.0%,有机质主要为Ⅱ₁~Ⅱ₂型干酪根,处于高成熟-过成熟阶段,具备良好的供烃能力;页岩储层中脆性矿物含量高,孔隙空间发育良好,吸附性好,页岩气储集能力良好;页岩粘土矿物相对较高,成岩期压实、胶结作用较强,使页岩层自封闭性增强,保存条件较好;多期构造运动对后期页岩气保存与否具有决定性作用.对比国内外典型页岩气田成藏条件特征,认为南盘江坳陷东北缘下石炭统鹿寨组具备有利的页岩气成藏条件,提出南盘江坳陷东兰地区东北部为页岩气有利勘探区.      

准噶尔盆地东北缘乌伦古坳陷油气成藏的构造制约

近年来随着地质工作的不断深入,在乌伦古坳陷发现丰富的油气资源。然而与盆地其余地区相比,其油气勘探开发程度仍较低。本文通过构造特征和断裂发育过程对乌伦古坳陷油气成藏规律进行了系统研究。研究区发育3套烃源岩,其中石炭系滴水泉组和巴塔玛依内山组烃源岩最为重要,索索泉凹陷中心为乌伦古坳陷的石炭系烃源岩生油中心。乌伦古坳陷油气藏的形成受控于逆冲断裂而呈带状分布,是逆冲断裂控制的油气聚集带。断裂活动自北往南变新,断裂活动期次与烃源岩生烃高峰期相匹配,沟通油源的深大断裂是油气运移的主要通道。浅部发育反冲断层,主要分布在斜坡区的喀拉萨伊断裂附近,对早期油气起到破坏作用。研究区断裂系统在平面上自北往南可分为根部带、中部带和前锋带,受断裂活动影响,构造圈闭和油气藏形成时期逐渐变新,层位逐渐变浅,类型由断层相关变为褶皱相关。     

Geological and geochemical characteristics of the Middle–Lower Jurassic shales in the Kuqa Depression,Tarim Basin: an evaluation of shale gas resources

Middle–Lower Jurassic terrigenous shales constitute a set of significant hydrocarbon source rocks in the Kuqa Depression of the Tarim Basin. Until recently, however, most investigations regarding this set of hydrocarbon source rocks have mainly focused on conventional oil and gas reservoirs, and little research has been conducted on the formation conditions of shale gases. This research, which is based on core samples from nine wells in the Kuqa Depression, investigated the geological, geochemical, mineralogical and porosity characteristics of the shales, analysed the geological and geochemical conditions for the formation of shale gases, and evaluated the shale gas resource potential. The results show that the distribution of the Middle–Lower Jurassic shales is broad, with thicknesses reaching up to 300–500 km. The total organic carbon (TOC) content is relatively high, ranging from 0.2 to 13.5 wt% with a mean of 2.7 wt%. The remaining hydrocarbon generative potential is between 0.1 and 22.34 mg/g, with a large range of variation and a mean value of 3.98 mg/g. It is dominated by type III kerogen with the presence of minor type II₁ kerogen. The vitrinite reflectance values range from 0.517 to 1.572%, indicating the shales are in a mature or highly mature stage. The shales are mainly composed of quartz (19–76%), clay (18–68%) and plagioclase (1–10%) with mean contents of 50.36 wt%, 41.42 wt%, and 3.37 wt%, respectively. The pore spaces are completely dominated by primary porosity, secondary porosity and microfractures. The porosity is less than 10% and is mainly between 0.5 and 4%, and the permeability is generally less than 0.1 mD. These results classify the shale as a low-porosity and ultra-low-permeability reservoir. The porosity has no obvious correlation with the brittle or clay mineral contents, but it is significantly positively correlated with the TOC content. The maximum adsorbed gas content is between 0.82 and 8.52 m³/t with a mean of 3.37 m³/t. In general, the shale gas adsorption content increases with increasing the TOC content, especially when the TOC content is greater than 1.0%. The volumetric method, used to calculate the geological resources of the Middle–Lower Jurassic shales in the Kuqa Depression, shows that the geological resources of the Middle and Lower Jurassic shales reach 667.681 and 988.115 × 10⁹ m³, respectively with good conditions for the formation of shale gas and good prospects for shale gas exploration.     

Controlling Factors of Organic Nanopore Development: A Case Study on Marine Shale in the Middle and Upper Yangtze Region,South China

The Upper Ordovician Wufeng-Lower Silurian Longmaxi and the Lower Cambrian Qiongzhusi shales are the major targets for shale gas exploration and development in China. Although the two organic-rich shales share similar distribution ranges and thicknesses, they exhibit substantially different exploration and development results. This work analyzed the nanopore structures of the shale reservoirs in this region. Pore development of 51 shale samples collected from various formations and locations was compared using the petromineralogical, geochemical, structural geological and reservoir geological methods. The results indicate that the reservoir space in these shales is dominated by organic pores and the total pore volume of micropores, mesopores, macropores in different tectonic areas and formations show different trends with the increase of TOC. It is suggested that organic pores of shale can be well preserved in areas with simple structure and suitable preservation conditions, and the shale with smaller maximum ancient burial depth and later hydrocarbon-generation-end-time is also more conducive to pore preservation. Organic pore evolution models are established, and they are as follows: ① Organic matter pore development stage, ② Early stage of organic matter pore destruction, and ③ late stage of organic matter pore destruction. The areas conducive to pore development are favorable for shale gas development. Research results can effectively guide the optimization and evaluation of favorable areas of shale gas.     

三塘湖盆地构造演化与油气聚集

三塘湖盆地处于西伯利亚板块南缘,早石炭世晚期,盆地褶皱基底形成;晚石炭世早期,总体处于碰撞期后伸展构造环境;晚石炭世晚期,洋壳消亡,断陷收缩与整体抬升,形成剥蚀不整合.早二叠世,进入陆内前陆盆地演化阶段;中二叠世,盆地进入推覆体前缘前陆盆地发育期;晚二叠世,构造褶皱回返,前陆盆地消失;三叠纪晚期至侏罗纪中期,进入统一坳...     

柴达木盆地西部第三系盐湖相有效生油岩的识别

柴达木盆地西部第三系发现了储量可观的油气资源,但是总体上讲这里的生油层钙质含量高、有机质丰度低;如何识别有效生油岩,正确评价油气资源潜量,成为这里油气勘探和地球化学的首要问题。通过上、下干柴沟组生油岩的沉积特征和地球化学分析,可发现盐湖相存在许多有机质丰度较高的生油岩;利用热解和模拟实验等方法确定出有效生油岩的有机碳含量下限为 0.4%。这样既为该区生油岩提供了评价标准,又找到大量有效生油岩,解决了研究区油气资源预测的基本问题.     

柴达木盆地德令哈坳陷石炭系页岩气系统评价

石炭系是柴达木盆地油气勘探的新层系,油气勘探程度低,但发育厚度大的高有机质丰度泥页岩,具有很好的页岩气资源潜力。通过对德令哈坳陷石炭系露头剖面进行实测和钻井岩心分析,明确石炭系泥页岩空间展布特征。测定样品有机地球化学参数、孔渗特征,并且进行等温吸附和渗流实验,分析其储集特征。结合德参1井盆地模拟分析,研究石炭系页岩气成藏事件,划分德令哈坳陷石炭系页岩气系统。研究表明：石炭系泥页岩广泛发育,埋深较大但未发生变质;泥页岩有机质丰度较高,有机质类型主要为Ⅱ2型和Ⅲ型,处于成熟-高成熟演化阶段;上石炭统泥页岩发育优于下石炭统;泥页岩表现为低孔低渗特征,孔隙度在1.89%~5.48%,渗透率为(0.115~2.7)×10-7 μm2;上覆地层发育厚层泥页岩可以提供良好的盖层条件;古近纪末-现今为页岩气系统形成的关键时期;上石炭统克鲁克组钻遇天然气显示,证实了德令哈坳陷石炭系页岩气系统的存在。在泥页岩厚度、埋深、TOC含量、成熟度等条件综合评价基础上,将德令哈坳陷划分为德令哈页岩气系统与埃北页岩气系统。     

大南盘江地区构造对油气藏破坏作用研究

大南盘江地区发育多套成熟烃源岩,具有良好的油气成藏条件。但由于烃源岩埋藏深、成熟早,成藏之后经历多期强烈的后期构造运动改造,先前形成的油气藏大都被破坏,导致目前地表出露多处古油藏和油气苗。多年的油气勘探证实,后期的构造运动对油气藏的破坏作用是制约该区油气勘探的关键问题。研究表明,大南盘江地区不同构造单元,油气藏的破坏因素不同。南盘江坳陷古油藏沿深大断裂分布,其破坏的主控因素是断裂活动;桂中坳陷古油藏和油气显示出露区缺失区域盖层,其破坏的主控因素是构造抬升剥蚀;十万大山盆地古油藏目前残留的烃类主要是固体沥青,镜质体反射率(Rb)大都落在2.0以上,推算经历的最高热解温度均大于200℃,而且古油藏的分布区也是印支期岩浆岩集中分布区,因此推断该区油气藏破坏的主控因素是岩浆活动。     

基于贝叶斯正则化改进BP神经网络的页岩气有机碳含量预测模型

页岩气总有机碳(TOC)含量是评价岩性气藏的关键指标,受复杂地质及岩芯采集等多种因素的影响,常规室内测试分析获得的TOC含量的数据有限且结果有失准确。为合理准确预测页岩气TOC含量,本文首先通过对页岩气储层TOC含量测井资料综合分析选取8条测井曲线,并结合主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)提取四个主成分;其次基于贝叶斯正则化(Bayesian Regularization)改进的BP神经网络方法建立页岩气TOC含量预测的BR-BP模型;最后利用该模型对研究区A区页岩气TOC含量进行预测,并与常规的LM-BP神经网络模型的预测结果进行对比。结果表明：BR-BP模型有较强的非线性拟合能力,能够真实地反映出页岩气TOC含量与各测井参数之间的非线性关系,其模型预测结果与实际值基本吻合,与常规的LM-BP神经网络模型相比,其数据敏感性增强,预测精度有所提高,该研究方法具有一定的理论意义和参考价值,为我国TOC含量预测提供了一种新的技术方法和手段。