鄂尔多斯盆地南缘铜川地区三叠系页岩气形成条件

参照北美海相页岩气和延长陆相页岩气生产实践,对鄂尔多斯盆地南缘铜川地区三叠系延长组长7段页岩气形成条件进行了较为系统的研究。研究认为,铜川地区延长组长7段富有机质泥页岩,分布范围广,单层厚度大(20～25m),有机质碳(TOC)含量较高,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主,有机质热演化程度为低熟-成熟阶段,具备形成页岩气的地质条件;页岩储层孔隙以中小孔为主,溶蚀孔、黄铁矿粒间孔发育,有机质孔较少,以管状孔和平行壁的狭缝状孔为主;页岩储层脆性矿物含量高,有利于微裂缝的形成和后期压裂改造;运用含气页岩测录井、现场含气量解析、等温吸附实验及压裂排采试验分析了页岩含气特征,显示出研究区具有较好的页岩气形成条件,勘探开发潜力较大。     

基于数字岩心技术的陆相页岩油微观结构特征及主控因素——以松辽盆地白垩系青山口组一段泥页岩为例

数字岩心技术为大庆齐家-古龙地区青山口组一段的页岩油评价提供了可靠的基础数据,助力了松辽陆相盆地页岩油的勘探突破.针对泥页岩储层超低孔、超低渗的物性特征,综合利用微纳米CT、MAPS和QEMSCAN等数字岩心配套实验,对泥页岩储层岩石学特征、岩相类型、孔隙结构等进行了研究.将青山口组一段划分为5种岩相类型,分别为低有机质纹层状黏土质灰岩相、低有机质纹层状长英质灰岩相、中有机质纹层状长英质页岩相、中有机质夹层粉砂岩相、高有机质纹层状硅质页岩相.青山口组一段主要孔隙类型包括粒间孔、粒内孔和有机质孔.岩石相是青山口组一段孔隙、层理缝发育的主控因素.高有机质纹层状硅质页岩相储集空间主要由粒内孔和层理缝所构成,其孔隙-裂缝系统是青山口组一段页岩油甜点开发的重点层段.     

雷家地区沙四段致密油储层特征研究

雷家地区沙四段致密油的开采和研究刚刚起步,在地质认识方面尚不够深刻。本文通过对雷家地区沙四段岩芯观察、XRD衍射、铸体薄片、场发射扫描电镜、氩离子抛光扫描电镜、CT扫描及氮气吸附等方法对沙四段储层地质特征展开系统分析,结果发现:该区主要发育白云岩,根据组成矿物含量的不同可分为白云岩类、方沸石岩类和泥岩类3大类15种岩;孔隙度分布范围1.68%～11.65%,渗透率介于0.01～6.35mD,属于特低孔特低渗型储层;储集空间类型多样,主要发育溶蚀孔、晶间孔、有机质孔裂缝,该区孔隙结构较复杂,存在少量大孔,但主要由纳米孔组成,孔隙分布较为分散,喉道数量少,连通性差;根据该段储层孔隙结构及储集空间分布特征,将该段储层分为孔隙型、裂缝型和裂缝-孔隙型3类,其中孔隙型储层孔隙分布较为分散、连通性较差,裂缝型储层岩性主要为泥岩类,裂缝-孔隙型储层物性相对较好且主要发育在杜家台段。     

黔北凤冈地区龙马溪组页岩储层储集空间划分与演化过程分析

页岩储集空间的研究是页岩油气研究的核心内容之一,页岩孔隙和裂缝很大程度上影响了页岩储层的储集能力和渗流特征。采用薄片观察、常规扫描电镜观察、氩离子抛光(FIB)、场发射电子显微镜(FESEM)实验,并结合能谱分析(EDS)等技术手段系统分析了研究区龙马溪组页岩储层的储集空间的成因、大小、形态、分布、连通性等特征,以页岩中储集空间的成因及孔隙发育位置特征为依据,分析了页岩储集空间划分方案,将研究区龙马溪组页岩储层储集空间划分为无机孔、有机孔、裂缝三个大类。结合页岩成岩过程,考虑机械压实、热演化机制、黏土矿物转化、溶蚀作用等因素,定性探讨了页岩储层孔隙的形成演化过程。研究区龙马溪组页岩储层主要储集空间为黏土集合体内矿片间孔隙、黏土絮体间孔隙、粒内有机质纳米孔及裂缝。有机质纳米孔隙是页岩演化到一定阶段的产物,并不是所有页岩储层中都会发育有机质纳米孔隙,且有机质纳米孔的形成和保存受多种因素的影响。     

鲁西地区上古生界页岩气成藏条件研究

以鲁西地区上古生界海陆过渡相暗色泥页岩为研究对象,通过获取分析暗色泥页岩有机地球化学及岩石物性等资料,认为鲁西地区上古生界暗色泥页岩具备形成页岩气的物质基础,且成藏条件优越。暗色泥页岩厚度大,有机质丰度高,有机质类型以Ⅲ型为主,热演化程度适中,储层微孔隙-纳米孔发育,泥页岩中脆性矿物丰富,有利于页岩气的形成、富集和后期改造。在鲁西地区上古生界山西组、太原组有机质泥页岩发育的凹陷盆地中部,盖层保存完整,后期改造活动弱,有利于页岩气成藏,为鲁西地区上古生界的页岩气勘探潜力区。     

下扬子地区海陆过渡相页岩气成藏条件与主控因素:以萍乐坳陷二叠系乐平组为例

萍乐坳陷二叠系乐平组是典型的下扬子地区海陆过渡相泥页岩的发育层系。通过野外地质调查、样品采集和分析测试等对萍乐坳陷二叠系乐平组泥页岩的发育特征、有机地球化学特征、储层特征和含气性等页岩气成藏地质条件进行了分析。结果表明:萍乐坳陷二叠系乐平组页岩单层厚度小、累积厚度大,横向、纵向连续性差;有机质丰度较高,w(TOC)以1.0%~2.5%为主,有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ2型为主,有机质成熟度Ro分布在0.6%~4.5%之间,以高成熟-过成熟为主。页岩矿物组成中黏土矿物较为富集,储层孔隙类型主要为微孔隙和微裂缝,储层物性较差;总含气量和最大吸附气含量都较小。在页岩气成藏地质条件研究的基础上,结合区域沉积-构造背景的分析表明,页岩气成藏控制因素为:沉积环境、构造运动和保存条件。综合分析表明萍乐坳陷二叠系乐平组页岩气成藏条件一般,但在有机质丰度高、物性较好、埋藏适中的构造稳定地区仍然有较好的页岩气资源前景。     

海相页岩储层微观孔隙体系表征技术及分类方案

页岩储层作为一种非常规油气储集体,对其孔隙体系的研究备受重视。通过充分调研和系统总结国际上关于页岩储层微观孔隙体系的研究现状,综述了孔隙表征技术并指出了存在问题;以客观性和普适性为基础提出了两套分类方案;定性探讨了孔隙演化的一般规律。目前最常见定性观测页岩储层孔隙的方法为高分辨率电子显微镜结合氩离子抛光技术,聚焦离子束扫描电镜系统(FIB-SEM)和纳米CT技术可用于孔隙三维模型重构。高压压汞法结合气体吸附法用于定量分析页岩孔隙结构特征,此外核磁共振也是有效测试手段。分别根据孔隙发育位置与岩石基质关系以及孔隙发育成因与岩石基质关系,将页岩储层孔隙划分为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝以及骨架矿物孔、黏土矿物孔、有机质孔和微裂缝。无机矿物成岩作用与有机质热成熟作用是控制页岩储层孔隙演化的重要因素。     

微米级X射线断层成像技术对四川元坝地区页岩微裂缝的定量表征

页岩中微裂缝的定量研究有利于认识储层类型与页岩气勘探潜力评价。微米级X射线断层成像(微米CT)技术是观测微裂缝最为直观的方法。本文以四川盆地元坝地区大安寨段页岩为研究对象,通过微米CT二维图像上微裂缝的识别与统计,定量计算了页岩样品的微裂缝孔隙度,并结合氦气法获得的页岩样品的总孔隙度,定量评价了微裂缝在页岩总孔隙空间的比例。结果表明:页岩中微裂缝主要为构造微裂缝,缝宽主要在0～12μm,三维空间内呈层状展布;页岩的氦气孔隙度为2.24%～4.60%(平均3.48%),其中微裂缝孔隙度为0.25%～1.06%(平均0.82%),在总孔隙空间中占比平均23.28%。与四川盆地焦石坝地区海相龙马溪组页岩(微裂缝孔隙度平均0.3%～1.3%,占总孔隙空间的6.1%～22.4%)中微裂缝的发育程度相当。元坝地区大安寨段页岩为孔隙型储层,发育丰富的纳米级基质孔隙,有利于页岩气的富集;同时微裂缝发育,可以沟通众多孤立的基质孔隙,有利于页岩气的高产。元坝地区大安寨段页岩为孔隙型储层同时微裂缝发育,表明具有页岩气高产稳产的孔隙条件和良好勘探潜力。     

四川盆地威远地区龙马溪组页岩储层特征

基于威远地区龙马溪组的大量测录井和分析测试资料,从泥页岩的地球化学特征、岩石学特征、储层物性特征和含气性特征4个方面对龙马溪组页岩气储层进行研究。结果表明:威远地区龙马溪组有机质丰度较高,平均为2.72%;有机质类型以Ⅰ型为主,成熟度较高,达到热裂解生干气阶段;泥页岩埋藏深度适中,厚度较大,达到页岩气成藏的基本条件;页岩中黏土矿物质量分数适中,脆性矿物质量分数高,平均可达59.6%,具有高脆性、低泊松比和高杨氏模量的特征,满足页岩可压裂性评价指标;储层中广泛发育黏土矿物转化缝、次生溶蚀孔隙和残余粒间原生孔隙等储集空间,受分辨率的限制和未进行离子抛光,故未见到大量的有机质孔隙,孔隙度平均值为6.06%,其中充气孔隙度平均值为2.7%,渗透率受微裂缝的影响较大,分布范围较广;储层含气量高,均大于2 m3/t的标准,最高可达13.016 m3/t,其中游离气占70%~80%。综合研究认为,威远地区龙马溪组页岩为优质页岩气储层段,适合大规模开发。     

页岩有机-无机复合型孔隙及其控气作用——以川西南地区筇竹寺组为例

以川西南地区寒武系筇竹寺组页岩为例,应用岩石薄片鉴定、矿物X射线衍射、压汞-吸附联合测定、氦气孔隙度测试、氩离子抛光-扫描电镜观察及页岩气储层测井定量表征等多种技术方法,开展页岩孔隙结构、类型及特征研究,探讨了有机-无机复合型连通孔隙系统的形成机制及其对页岩气富集的控制作用。研究结果表明:(1)研究区筇竹寺组富有机质页岩孔隙以介孔和微孔为主,其次为大孔;(2)页岩孔隙类型以粒(晶)间孔、黏土矿物层间孔为主,多呈三角形、多边形及狭缝形;其次为有机黏土复合体内的有机质孔,多呈不规则形;(3)富有机质页岩具备发育有机-无机复合型连通孔隙系统的条件,有机质孔和无机矿物孔的复合提高了页岩储集能力,控制了页岩气的富集。     

南祁连盆地热水—默勒地区上三叠统可能烃源岩地球化学特征

应用多项分析测试技术，对南祁连盆地热水－默勒地区上三叠统可能烃源岩进行了有机质丰度，类型、成熟度、有机母源和沉积环境等方面的分析。该区上三叠统可能烃源岩为前三角洲和湖沼相的泥质岩沉积，其有机质丰度较高，有机质类型为腐殖型和混合型，主要处于成熟阶段，有机母质主要为高等植物和一定数量的藻菌类低等水生生物的贡献。综合分析认为该套地层具有一定的生烃能力，其中一些层段生烃潜力较大。     

辽河盆地大民屯凹陷古近系沙河街组页岩气成藏地质条件研究

辽河盆地大民屯凹陷厚层暗色富有机质泥页岩的沉积特征研究和地球化学数据分析结果表明,大民屯古近系凹陷古近系沙河街组发育湖泊和扇三角洲沉积。在扇三角洲中的沼泽地带,发育富有机质的碳质泥岩。暗色泥岩主要产生于半深湖-深湖环境中,具有厚度大、连续性强、分布广的特点。泥岩中的干酪根类型主要以腐泥腐殖质型(II2)和腐殖型(III)为主,利于产气。有机质成熟度(Ro)平均为0.8%~1.3%,有机质处于低熟-成熟阶段。TOC平均为3%~8.46%,有机质丰度较高。脆性矿物总量达到29.0%~51.7%,有利于页岩气的开采。页岩气类型主要为热成因页岩气和生物化学成因页岩气。在页岩气成藏的地质因素分析基础上,综合研究认为,荣胜堡洼陷和三台子洼陷是沙河街组页岩气富集的有利区域。     

祁连山木里地区侏罗系窑街组烃源岩生烃潜力评价

祁连山木里坳陷侏罗系窑街组煤系泥岩和煤有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度分析结果表明, 窑街组煤系泥岩为好的烃源岩, 有机质类型为Ⅱ₁型, 处于成熟阶段, 以生油为主, 生气为辅; 煤为差等烃源岩, 有机质类型为Ⅲ型, 处于成熟阶段, 富氢基质镜质体含量高, 具有一定的生烃潜力。综合其它层位烃源岩分析结果, 认为窑街组煤系泥岩和晚三叠世尕勒得寺组湖相泥岩为祁连山木里地区天然气水合物的主要气源岩。      

羌塘盆地土门地区上三叠统土门格拉组烃源岩地球化学特征

本文在南羌塘盆地土门地区获得一套上三叠统土门格拉组泥质烃源岩。通过有机质丰度、有机质类型和有机质热演化程度的分析,结果表明,土门格拉组泥质烃源岩有机碳含量在0.54%~1.36%之间,达到了中等-好烃源岩标准,局部达到很好烃源岩标准;干酪根镜检结果显示,有机质类型主要为II1型。镜质体反射率Ro为1.61%~2.76%,岩石热解峰温Tmax介于340~544℃之间,干酪根腐泥组颜色为棕色-棕褐色,表明有机质演化达到过成熟阶段。土门地区土门格拉组泥质烃源岩的发现进一步表明羌塘盆地上三叠统烃源岩具备良好的生烃(气)潜力。     

辽河盆地西部凹陷沙河街组古近系页岩气成藏地质条件研究

在辽河盆地各构造单元中以西部凹陷湖泊沉积持续时间最长,是研究辽河盆地沙河街组页岩气成藏的良好地区.本次在大量的资料收集、整理和分析的基础上,对辽河盆地西部凹陷沙河街组页岩气成藏地质条件进行初步分析,结果表明：本区的暗色泥岩主要发育在半深湖-深湖环境中,暗色泥岩具有厚度大、连续性强、分布广的特点.有机质丰度较高,TOC平均值在2.18%左右.干酪根类型以II型为主,偏向产气.有机质成熟度基本大于0.59%,表明泥页岩已基本进入大量排烃阶段.脆性矿物总量达到43.1%~61.5%,有利于页岩气开采.在页岩气成藏的地质因素分析基础上,综合研究认为,清水洼陷是沙河街组页岩气富集的有利区域.     

新疆准噶尔盆地东北缘石炭系姜巴斯套组烃源岩评价

准噶尔盆地东北缘石炭系烃源岩主要分布在准东和腹部地区,根据野外地表调查,针对准噶尔东北缘石炭系烃源岩有机质丰度、类型、成熟度特征进行了综合研究和评价,研究区烃源岩主要为灰黑色碳质粉砂质泥岩、泥岩。结果表明:该区石炭系烃源岩有机质丰度总体上属差-中等烃源岩。姜巴斯套组下段烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型;中段烃源岩有机质类型以Ⅱ1、Ⅲ为主;上段有机碳含量较低,据相关变化趋势推测其有机碳类型为以Ⅲ型为主。因此总体上有机质类型为Ⅱ2-Ⅲ型。有机质成熟度总体上属成熟-高熟,主要为高熟。综上所述,准噶尔东北缘的石炭系是一套较有效的烃源岩,在该区寻找油气具重要意义。     

Origin of the Gas Hydrate and Free Gas in the Qilian Permafrost,Northwest China: Evidence from Molecular Composition and Carbon Isotopes

The Qilian permafrost of the South Qilian Basin (SQB) has become a research focus since gas hydrates were discovered in 2009.Although many works from different perspectives have been conducted in this area,the origin of gas from gas hydrate is still controversial.Molecular composition and carbon isotope of 190 samples related to gas hydrates collected from 11 boreholes allowed exploration of genetic type,thermal maturity, biodegradation,as well as gas-source correlation of alkane gases from gas hydrates and free gases.Results indicate that alkane gases biodegraded after the formation of natural gas.According to differences in carbon isotopes of methane and their congeners (CH4,C2H6,C3H8),the thermal maturity (vitrinite reflectance,VRo) of most alkane gases ranges from 0.6% to 1.5%,indicating a mature to high mature stage.The thermal maturity VRo of a small part of alkane gas (in boreholes DK5 and DK6) is higher than 1.3%,indicating a high mature stage.Alkane gases were mainly produced by secondary cracking,consisting of crude oil-cracking gases and wet gases cracking to dry gases.Genetic types of alkane gases are primarily oil-type gases generated from shales and mudstones in the upper Yaojie Formation of Jurassic,with less coal-type gases originated from the mudstones in the Triassic Galedesi Formation and the lower Yaojie Formation of Jurassic.Carbon dioxides associated with alkanes from gas hydrates and free gases indicate the thermal decomposition and biodegradation of organic matter.The origins of natural gases from gas hydrates and free gases shed light on the evaluation of petroleum resource potential,deeply buried sediments,and petroleum resource exploration in the SQB.     

南祁连盆地下日哈坳陷大加连组烃源岩评价

南祁连盆地下日哈坳陷中三叠统大加连组碳酸盐岩类烃源岩广泛发育。通过野外剖面样品采集,并运用有机碳测试、干酪根分析、岩石热解以及饱和烃气相色谱技术进行室内样品测试,综合评价了研究区碳酸盐岩露头样品的有机质丰度、类型以及成熟度。结果表明:大加连组烃源岩有机质丰度中等,有机质类型主要为Ⅱ2型,有机质达到成熟-高成熟阶段。综合评价为差-中等烃源岩。     

羌塘盆地中生界海相黑色泥页岩特征及页岩气远景区预测

青藏高原羌塘盆地中生界发育上三叠统肖茶卡组（T3x）、中侏罗统布曲组（J2b）和上侏罗统索瓦组（J3s）3套海相黑色泥页岩,形成于有机质比较丰富且易于保存的营养型还原性沉积环境,以台地相为主,其次为盆地相和三角洲相;厚度在41～474 m范围内,有机碳（TOC）含量平均值为0.25%～8.34%,有机质类型主要为Ⅱ型干酪根,镜质体反射率（Ro）平均值为1.21%～3.0%,处于高-过成熟生气阶段,脆性矿物以石英、长石为主,含量为65%～70%,页岩孔隙度约2%。与美国主要盆地产气页岩各项指标相比较,羌塘盆地中生界海相黑色泥页岩具有厚度大、有机质丰度低、热演化熟度高、脆性矿物种类多、石英含量较低、长石和粘土矿物含量较高及孔隙度低的特征,具备了形成页岩气基本地质条件,是我国海相页岩气勘探的沉积盆地之一,综合评价预测的页岩气远景区以上三叠统肖茶卡组（T3x）分布范围大,其次是布曲组（J2b）和索瓦组（J3s）。     

A study on hydrocarbon generation potential of deep source rocks and gas sources in Changling Fault Depression,Songliao Basin

Through natural gas exploration in the Changling Fault Depression,abundant natural gas flows were obtained and high-quality source rocks were also reveiled.Based on bulk analyses,organic matter abundance,organic matter type and thermal maturity of the source rocks were studied systematically.At the same time,gas gener-ating intensity and gas generating quantity were quantitatively analyzed by using basin modeling technologies.The results indicated that gas source rocks of the Shahezi Formation are characterized by abundant organic matter and dark mudstone distributions and high-over thermal maturity.They possess high gas generating intensity with the biggest value surpassing 500×108 m3/km2,and large gas generating quantity,accounting from 74.40% of the total amount.The Yingcheng Formation has good gas-source rocks with moderate dark mudstone and relatively high organic matter.It has type-Ⅲ organic matter and low-over thermal maturity.The gas generating intensity is moderate,between 20×108 and 60×108 m3/km2.The gas generating quantity is 13.63% of the total amount.The Huoshiling Formation has relatively good source rocks with limited dark mudstone and low organic matter.It has type-Ⅲ kerogen and over-thermal maturity.The gas generating quantity is 7.10% of the total amount.The Denglouku Formation has poor-gas source rocks,and is characterized by undeveloped dark mudstone and low organic matter abundance.It has type-Ⅲ organic matter and low-high thermal maturity.Hydrocarbon gases in the Changling Fault Depression mainly originated from the Shahezi Formation,and secondarily from the Yingcheng Formation.The contribution of the Huoshiling Formation gas source rocks is relatively small.