致密气藏成藏动力及成藏模式——以鄂尔多斯盆地L区块山_1储层为例

研究区主力产气层山1储层属于致密气藏,为了摸清有效储集层的形成机制、寻找勘探开发的有利区域,应用铸体薄片、扫描电镜、核磁共振、恒速压汞等实验手段开展成藏动力及成藏模式研究。结果表明:早白垩世为天然气充注的主要成藏期,水相封存天然气分子的最小孔喉半径和天然气充注的孔喉半径下限分别为0.093μm和0.25μm,天然气充注的最大毛细管阻力为1.16MPa,流体过剩压力是致密砂岩气藏天然气运移的主要动力和阻力;天然气主要聚集在过剩压力高值背景下的低值区,山1段过剩压力小于6 MPa的区域有利于天然气的聚集,隔夹层密度越小、厚度越薄的区域含气饱和度越高;研究区天然气充注模式存在4种模式,煤层连续发育厚度大、储层整体特征优,源储层间压差大、储层顶面的隔夹层和大段较厚泥岩产生的欠压实过剩压力有利于储层段的天然气保存,成为天然气开发的"甜点"。     

中国致密砂岩储层流体可动性及其影响因素

致密砂岩储层流体可动性对油气开发、预测和评价具有重要意义。查阅国内近十年相关成果，对致密储层流体可动性的相关参数、测试方法、分布特征及其影响因素进行了分析。发现致密砂岩储层的弛豫时间T₂谱截止值为0.540~41.600 ms，可动流体孔隙度为0.12%~14.35%，可动流体饱和度为2.16%~90.30%，Ⅲ—Ⅳ类储层是致密砂岩储层的主要类型，致密储层可动流体的孔喉半径下限为0.013~0.110 μm，高压压汞、核磁共振、恒速压汞识别的孔喉半径下限分别为0.037 5、0.070 0~0.200 0、0.120 0 μm，水膜厚度为0.05~1.00 μm。统计分析显示，核磁共振、恒速压汞测得致密储层可动流体饱和度偏低；水膜厚度是影响致密砂岩储层流体渗流的主要因素；低煤阶煤层可动流体饱和度最高，致密砂岩储层次之，页岩储层最低；致密砂岩储层约是页岩储层、低煤阶煤层可动流体孔隙度的10倍；砂岩储层可动流体赋存于孔隙和喉道中，受孔隙和喉道共同控制；致密砂岩具有喉道分布集中，有效孔隙发育差，孔隙大部分为喉道半径小于1.000 μm的微细孔；喉道半径越集中、孔喉半径比越小、有效喉道半径越大，越有利于储层流体的渗流；砂岩渗透率（<2×10^-3 μm²）越低，可动流体参数衰减越快；渗透率（>2×10^-3 μm²）越高，可动流体参数升高越缓慢；喉道半径是控制致密砂岩储层流体可动性的主要因素。     

三角洲平原砂岩差异成岩及其对储层分类的控制作用——以鄂尔多斯盆地西南部殷家城地区延安组为例

成岩作用直接影响储层的孔隙演化,控制储层物性及含油性,厘清储层的差异成岩作用及其与油气充注的序列对油气勘探具有重要意义。通过岩芯观察和各类薄片显微镜下鉴定统计,综合X衍射、荧光、物性和压汞等多种测试手段,对殷家城—合道地区延安组三角洲平原砂岩差异成岩演化及其对储层分类的控制作用进行研究。结果显示:原始沉积和成岩流体的差异性是储层差异成岩的主要原因,不同成岩相和储层类型与试油产量均具有较好的对应关系。分流河道中—粗粒砂岩原始孔隙度大,酸性溶蚀作用较强,粒模孔和喉道发育,孔喉连通性好,为大孔喉中孔中高渗储层,多见工业油流井,为Ⅰ类储层;分流河道中—细粒砂岩成岩演化较为缓慢均一,酸性溶蚀产生大量散点状溶孔,孔喉连通性差,为与Ⅰ类储层主要区别,孔隙度相当但渗透率较小,为小中孔喉、中孔中低渗储层,多见低产油流井,为Ⅱ类储层;天然堤含泥细—粉砂岩压实作用强烈,云母弯曲变形,为主要减孔因素,根据方解石含量可将其进一步分为两类,一类无明显方解石胶结,为特小孔喉、低孔特低渗储层,多产水,另一类发育强烈压实作用的同时见大量方解石胶结,为致密无效储层,多为干层,二者均划分为Ⅲ类储层。各类储层的空间分布与单井试油产量间具有较好对应关系,可为下一步储层甜点的预测提供理论支撑。     

孔喉半径对松辽盆地南部青一段特低-超低渗透储层质量的控制作用

针对青山口组一段特低-超低渗储层开发时,仍然存在储层认识程度低的问题.其中,明确特低-超低渗储层物性、含油性及流动性的主控因素是亟待解决的重要问题.利用常规压汞、核磁共振、孔渗测定、粒度分析和X衍射等实验方法,对松辽盆地南部青山口组一段特低-超低渗储层特征参数进行定量表征.结果表明:松辽盆地南部青山口组一段特低-超低渗透储层平均孔喉半径主要分布于0.3~1.7 μm之间.大于1.5 μm的孔喉半径对应常规低渗透储层,以细粒长石岩屑砂岩为主;0.5~1.5 μm孔喉半径对应特低渗透储层,以极细粒长石岩屑砂岩和粗粉砂岩为主,可动流体饱和度大于65%;0.1~0.5 μm孔喉半径对应超低渗透储层,以粗-细粉砂岩为主,可动流体饱和度介于50%~60%.孔喉半径决定了储层物性和流体饱和度特征,并在宏观上受控于沉积相带,应作为特低-超低渗储层评价的重要参数.      

核磁共振技术在致密砂岩气中的应用

核磁共振技术是研究致密砂岩气储层流体状态的有效手段.针对致密砂岩气储层孔喉结构特征、流体赋存状态复杂等问题,从理论入手,以核磁共振室内实验为手段,通过分析苏里格气田致密砂岩储层T2谱的频率分布和可动流体饱和度与其他参数的相关性,最终认为储层物性不是影响致密砂岩气储层可动流体饱和度的唯一因素,可动流体饱和度主要受控于储层微观孔隙结构.     

志丹油田正356井区三叠系延长组长6储层特征研究

针对志丹油田正356井区长6油层段，对其储层岩石学、储层物性、孔隙结构及储层控制因素等进行了研究。该层段储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石砂岩，成分成熟度低，结构成熟度高；岩石物性总体较差，属低孔、低渗储层，发育粒间孔隙、溶蚀孔隙、晶间孔等孔隙类型，喉道以细喉-微喉为主；沉积作用发生后，成岩作用控制着储层孔隙结构特征及储层物性。根据岩性和物性特征，该区储集岩分为3类：Ⅰ类为好储集层，Ⅱ类为较好储集层，Ⅲ类为较差储集层。     

塔里木盆地迪那2大型凝析气田的地质特征及其成藏机制

塔里木盆地库车坳陷迪那2凝析气田是中国目前发现的储量规模最大的凝析气田,含气层位为古近系苏维依组与库姆格列木群;储集岩以粉砂岩、细砂岩为主,属于低孔低渗储层,近似于致密砂岩气.气藏储量丰度大于15亿方/km2,气油比为8100～12948m3/m3,凝析油含量60～80g/m3;储层温度129 ～ 138℃,地温梯度为2.224℃/1OOm;地层压力为105 ～106MPa,压力梯度为0.39MPa/1OOm,压力系数为2.06～2.29,属于常温超高压凝析气藏.天然气以湿气为主,碳同位素较重,属于典型的煤成气;原油碳同位素较重,生物标志化合物体显出陆相油特征.研究认为,油气主要来自阳霞凹陷侏罗系煤系烃源岩;圈闭形成时间较晚,根据热史、埋藏史、烃源岩热演化史、流体包裹体等资料以及天然气碳同位素动力学拟合的油气充注成藏时间都表明,迪那2凝析气田的成藏时间是在2.5Ma以来,是一个典型的晚期快速充注成藏的大型凝析气田.晚期前陆逆冲挤压作用在形成超压的同时,发生了储层的致密化和烃类的充注,储层致密化过程与烃类充注同步.     

致密砂岩气藏可动流体赋存特征的微观地质因素: 以苏里格气田东部盒8段储层为例

以苏里格气田东部盒8段典型的致密砂岩气藏为例,运用核磁共振、恒速压汞、铸体薄片、物性、X-衍射等实验资料,探讨了影响可动流体赋存差异的微观地质 因素。结果表明,盒8段储层可动流体饱和度低,T₂谱分布均为左高峰右低峰的双峰态;黏土矿物的充填与孔隙类型是孔隙结构复杂的重要因素,孔隙结构是影响可动流体赋存特征的关键;面孔率、喉道 半径、孔喉半径比是影响可动流体饱和度的主要因素,有效孔隙体积、分选系数对可动流体饱和度影响明显,储层物性、黏土矿物、有效喉道体积、孔隙半径对可动流体饱和度影响较弱。     

志丹—甘泉地区上古生界气藏储层特征研究

利用铸体薄片、扫描电镜等实验,分析志丹—甘泉上古生界气藏储层岩石学特征、物性特征。实验结果表明:研究区石英含量较高,其中,本溪组石英含量最高,平均高达91.8%,主要以岩屑石英砂岩和石英砂岩为主,填隙物含量较低,属低孔、低渗、特低渗致密储集层,渗透率变化主要受孔隙结构发育程度及其空间配置关系的控制。利用经验统计法确定了上古生界储层物性下限,并结合高压压汞技术将研究区储层分为四类:Ⅰ类、Ⅱ类储层微观孔隙结构好,孔隙类型主要以岩屑溶孔和残余粒间孔为主,储集、渗流能力强,为该区有利储层;Ⅲ类储层,主要以晶间孔为主,当伴有裂缝或面孔率较小的溶蚀孔,且达到储层物性下限时,同样具备一定产能;Ⅳ类储层无产能。     

苏里格东区召51-统41井区储层特征及影响因素

苏里格东区召51-统41井区气藏为典型的岩性气藏,主要勘探层位是盒8段、山1段。通过对岩心、铸体薄片、扫描电镜及物性资料的分析,对该区储层岩石学特征、孔隙类型、储层物性及其影响因素进行了研究。结果表明:该区储层岩石类型主要为岩屑砂岩、岩屑石英砂岩;储层为孔隙型储层,孔隙以残余粒间孔、溶蚀孔、晶间孔为主;孔隙结构具有中-小孔喉、分选中等、排驱压力高和主贡献喉道小的特点;同时储层具有低孔、低渗的特点。沉积环境和成岩作用是影响储层物性的主要因素。     

八角场气田煤型气藏的成藏过程研究

通过对八角场气田煤系地层研究发现,岩石中的有机包裹体大部分都充填在石英颗粒内的溶蚀孔或溶蚀缝中,石英次生加大边极少见,构造裂缝中没有包裹体。有机包裹体大小一般小于5μm,而且大多低于3μm,其丰度一般低于5%,主要为气态烃+盐水溶液二相和气态烃相。包裹体均一温度主峰在100~120℃。自生伊利石形成年龄分布为111~118Ma。香四段气藏的油气注入过程开始于中侏罗世晚期—晚侏罗世早期,早白垩世形成了大量包裹体,晚白垩世—喜山期包裹体的形成逐渐停止,自生伊利石停止生长。根据流体包裹体均一温度及自生伊利石年龄的分布,晚白垩世—喜山期为气藏形成的主要时期。      

祁连山冻土区天然气水合物烃类气体组分 的特征和成因

祁连山冻土区天然气水合物DK-2科学钻探试验孔水合物储集层岩心气样的烃类气体组分和C同位素分析测试结果表明,祁连山冻土区天然气水合物烃类气体组分复杂,除甲烷外,还含有较高的乙烷和丙烷;δ13C1均大于-50‰,R值普遍小于100,显示出明显的热解气特征。结合钻探区的地质背景和岩性特征,初步判断气体大多来源于深部迁移上来的油型气,并有部分原地煤成气的混合。     

宁东矿区瓦斯风化带内的瓦斯异常分析

在瓦斯风化带内开采煤层,瓦斯一般不会对生产构成主要威胁,但笔者在宁东矿区某矿瓦斯风化带内施工地质检查孔时却发现了高浓度的甲烷气体。通过区域地质分析和工程探测研究,发现该区域因受地质构造影响,在顶板砂岩中有游离瓦斯聚集,经过针对性钻孔抽采,3个月抽采了近200万m3的纯瓦斯。这说明在封闭条件下的瓦斯风化带内,仍可能出现瓦斯集中赋存的区域。      

塔里木盆地和田河气田天然气地球化学研究

本文就和田河气田天然气组分组成、碳同位素组成和天然气成因类型进行了分析,着重分析了其东西部差异。研究发现:和田河气田天然气甲烷含量很高,达64.19%～86.86%,平均含量79.36%,C2+含量0～3.75%,干燥系数为95.52～99.4,平均值为97.34,CO2含量高。和田河气田东西部天然气差异明显,其主要表现为多期成藏、TSR反应东西运移的结果。天然气的成因分别是东部为原油裂解气,玛2井为原油裂解气和干酪根裂解气混合气,西部为干酪根裂解气。     

川西前陆盆地次生气藏天然气来源追踪

浅层次生气藏在川西前陆盆地占重要地位,天然气虽都直接或间接来自须家河组煤系烃源岩,但具体来自须家河组三套煤系中的哪一套烃源岩始终是个难题.这影响了川西天然气成藏方面的研究,也给勘探带来很多困惑.对川西原生和次生气藏天然气地球化学特征进行对比分析,结合川西天然气成藏地质条件和成藏特点,发现次生气藏天然气的来源各不相同,主要由隐伏断裂和所沟通的原生气藏来决定.典型气田研究结果表明,平落坝气田浅层次生气藏天然气来自与须五段煤系烃源岩有关的原生气藏,而白马庙气田次生气藏天然气则来自与须一段煤系有关的原生气藏.     

鄂尔多斯盆地苏里格大气田天然气成藏地球化学研究

苏里格大气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部,属于典型的低渗砂岩气田。对天然气组分和同位素组成研究表明,苏里格大气田上古生界天然气以干气为主、湿气为辅,甲烷含量为82.729%~98.407%,干燥系数为84.7%~98.8%,δ¹³C₁值为-36‰~-30‰,δ¹³C₂值为-26‰~-21‰,属于高成熟度的煤成气;气田范围内各井区天然气组分和碳同位素组成变化较小,暗示其来源和成藏过程的一致性。根据储层流体包裹体镜下观察、包裹体均一温度、含烃包裹体丰度、颗粒荧光定量(QGF)、包裹体激光拉曼分析,苏里格大气田上古生界储层发育盐水包裹体、气体包裹体、液态烃包裹体、CO₂包裹体等不同类型流体包裹体,主要产于石英次生加大边、微裂隙及胶结物中;包裹体均一温度分布呈连续的单峰态,分布范围为80~180℃,主峰温度为100~145℃;上古生界砂岩储层样品的含烃包裹体丰度不高(多为1%~5%),QGF强度较低(1~10pc)。研究认为,苏里格大气田天然气充注可能是一个连续的过程,主要经历了一期成藏,其主要成藏期为晚侏罗世-早白垩世。通过生气动力学与碳同位素动力学的研究表明,苏里格大气田天然气主要来源于苏里格地区及周缘的石炭-二叠系煤系烃源岩,为近源充注、累积聚气成藏。     

新场地区天然气研究及气源追踪

经过大量学者多年的研究总结,川西坳陷中段新场地区具备良好的生、储、盖等成藏组合。新851井、新2井等气井的发现,更加坚定了大家对新场地区天然气资源的信心。结合地质背景以及碳同位素和轻烃的研究发现,新场地区天然气主要是Ⅲ型干酪根的煤型气,天然气气藏主要分布在上三叠系的须二段和须四段,以及中侏罗系（J2q、J2s＋X）、上侏罗系（J3p）地层中。因此,此次研究的重点落实在以上层位气藏的天然气研究上。     

基于声波测井的冻土区孔隙型水合物储层水合物饱和度估算方法

水合物饱和度参数的准确计算对于水合物资源量的评价至关重要。本文提出利用超声波测井资料与等效介质模型相结合的方法,可有效评价祁连山冻土区孔隙型水合物储层水合物饱和度变化特征,并在典型孔隙型水合物钻孔DKXX 13进行了应用。基于等效介质理论的弹性波速度模型正演模拟的纵波速度相比基于双相介质理论的弹性波速度模型更加吻合实际测井纵波速度,可用于分析孔隙型水合物储层的纵波速度特征;通过正演模拟的纵波速度与实际测井纵波速度的对比,识别出X30. 0~X30. 2m、X30. 3~X30. 4m、X31. 1~X31. 6m、X31. 7~X31. 9m、X32. 0~X32. 2m井段存在水合物,水合物赋存井段地层的水合物饱和度变化范围为13. 0%~85. 0%,平均值为61. 9%,与标准阿尔奇公式估算结果和现场岩芯测试结果基本一致。研究结果可为祁连山冻土区水合物地层测井评价与地震勘探提供理论依据和技术支撑。     

利用SVM方法计算中国南方X盆地页岩气含气量

主要研究了一种新的计算页岩气层含气量的计算方法,虽然这方面的研究已有很多,如统计计算方法,饱和度模型计算方法等,但精度难以保证,参数很难确定。本文利用支持向量机(SVM)方法对中国南方地区X盆地页岩气层含气量进行评价。把含气量分成两部分求取,即通过SVM方法计算吸附气含气量,并与岩芯数据进行对比;再利用常规方法计算游离气含气量,二者相加得到总含气量。这种方法弥补了前两类方法的不足,较为准确地计算出页岩气层的含气量。     

天然气水合物的研究进展

天然气水合物是当今世界油气地质勘探家研究的热点,其能源价值、勘探技术和潜在的环境问题越来越受到科技、能源以及环保部门的关注。该文对天然气水合物的结构、特点、成因、分布以及可能引发的环境问题进行了综述,较详细地介绍了国内外的研究概况。