松辽盆地梨树断陷页岩气资源潜力评价

松辽盆地梨树断陷纵向上发育白垩系沙河子组和营城组两套主力泥页岩烃源岩层系,其沉积环境有利、厚度大、分布广。沙河子组以Ⅱ段页岩气地质条件最好,其w(TOC)分布范围为0.11%~8.20%(平均值1.45%);营城组发育两段优质泥页岩,Ⅰ段w(TOC)为0.26%~12.01%(平均值1.96%),Ⅱ段w(TOC)为0.06%~5.03%(平均值1.06%)。有机质类型以Ⅱ₁-Ⅲ型为主,含少量I型。沙河子组R_o普遍较高,断陷西部基本进入过成熟阶段,缓坡带处于成熟-高成熟阶段。营城组R_o变化范围较大,小城子、孤家子和十屋地区R_o达到2.00%以上。两套泥页岩脆性矿物体积分数为32.10%~62.90%,具有较好的储集性能。断陷内有多口探井在沙河子组和营城组的厚层泥页岩段钻遇高气测显示。营城组I段泥页岩含气量为0.62~3.09 m³/t。采用概率法初步预测出沙河子组和营城组页岩气资源量为6 645.34× 10⁸ m³。秦家屯地区和苏家屯次洼为页岩气勘探的有利目标区,桑树台深洼带为较有利目标区。     

川南綦江地区下侏罗统凉高山组岩相特征与页岩油气富集条件

綦江地区下侏罗统凉高山组二段下亚段(凉二下亚段)半深湖相富有机质页岩稳定发育,厚度介于20～35 m,TOC均值1.40%,是有利的勘探层位;目的层共发育5种典型岩相,其中高碳粉砂纹层型粉砂质页岩、中碳粉砂纹层型粉砂质页岩相是最优势的页岩岩相。高碳粉砂纹层型粉砂质页岩、中碳粉砂纹层型粉砂质页岩具有“多孔共生、大孔大喉、孔缝一体”储集特征,同时TOC相对高、孔隙度高、含油气性好、可压性好,具有较好的页岩油气成藏地质条件。查明了綦江地区凉二下亚段页岩油气富集条件：(1)有利沉积环境控制优势岩相广泛发育,页岩品质优、油气显示活跃;(2)页岩油气层热演化程度适中,微裂缝发育,利于油气富集流动;(3)整体构造稳定,复向斜宽缓、埋藏适中、保存条件好,并指出关圣场复向斜是下一步最为有利的勘探目标。     

四川盆地下侏罗统自流井组陆相页岩油气地质特征

四川盆地下侏罗统自流井组发育东岳庙段和大安寨段两套富有机质页岩层系,主要为湖相沉积的页岩夹粉砂岩、介壳灰岩。基于页岩、介壳灰岩和粉砂岩之间的组合特征,自流井组共识别出3类7种岩相组合类型。页岩有机质丰度中等,有机质类型以Ⅱ₁、Ⅱ₂型为主,热演化程度中等,油气共存。页岩储集空间既有无机孔,也有有机质孔,局部发育微裂缝。自流井组页岩中无机矿物与有机质、有机质与有机质孔的配置关系控制着页岩源—储配置的有效性,在较高的演化程度下,随着TOC的增大有机质孔隙度增大,页岩的源—储配置关系变好。刚性矿物稳定支撑格架下保存的固体沥青个体大,内部有机质孔数量多、孔径大;黏土矿物不稳定支撑格架下保存的沥青呈长条形,内部的有机质孔孔径较小。基于页岩层系不同岩性源—储耦合条件评价结果,页岩的源—储耦合条件明显优于夹层,源—储耦合条件好的优质页岩层段是页岩油气的甜点层段,其中黏土质页岩最好,(含)介壳灰质页岩、(含)粉砂质页岩为次;介壳灰岩和粉(细)砂岩夹层不具备烃源条件且储集条件差,只能与相邻的富有机质页岩形成近源聚集体系。     

钙质砂岩-沉凝灰岩组合致密油储层孔隙类型及成因:以二连盆地阿南凹陷下白垩统腾一下段为例

从微观尺度对二连盆地阿南凹陷下白垩统腾一下段3口取芯井55块致密油储层样品开展孔隙类型及成因进行系统研究。利用AM2井,A43井和H20井3口典型井的岩心(100m)、薄片(200片)、背散射(60个)、扫描电镜(18块)、荧光显微镜(150片)及PCAS(6块)等方面资料及方法,对目的层进行了岩石类型、沉积特征、孔隙类型、分布及成因等方面的系统研究。研究结果表明,阿南凹陷腾一下段岩性复杂,发育滨浅湖、浅湖、半深湖、火山灰沉积及重力流沉积等多种类型沉积相。钙质砂岩和沉凝灰岩的油气显示最好,是目的层致密油勘探的重点目标。砂岩储层的孔隙主要包括残余粒间孔、粒间扩大孔和溶蚀孔。沉凝灰岩储层的孔隙以溶蚀孔为主,其次为粒间孔和构造微裂缝。沉凝灰岩的平均面孔率为12.05%,要高于砂岩的平均面孔率9.13%。腾一下段致密油储层孔隙的成因包括压实及脱水作用、溶蚀作用、沉凝灰岩的脱玻化作用、构造应力作用。目的层的沉凝灰岩在地质历史时期遭受了强烈的溶蚀作用并表现为重稀土亏损。目的层砂岩和沉凝灰岩中的长英质、碳酸盐及凝灰质组分普遍发生了强烈溶蚀作用,溶蚀作用是目的层致密油储层孔隙成因的主导因素。     

考虑页岩纹层与裂缝网络的延长组页岩多尺度三维地质结构模型

现场调查表明,砂质纹层、凝灰质纹层和天然裂缝广泛地存在于陆相页岩储层中。本文对鄂尔多斯盆地页岩储层中的纹层和天然裂缝进行了多尺度研究,并构建了三维地质结构模型。首先,基于二维裂缝现场调查,利用蒙特卡罗模拟方法建立了研究区域的三维裂缝网络模型。然后通过多种观测手段获得由宏观尺度到微观尺度的纹层结构特征。对多尺度纹层厚度的统计分析表明,米级、分米级、厘米级、毫米级和10微米级等不同研究尺度下的纹层平均厚度分别为2.26 m,2.09 dm,1.70 cm,1.48 mm和11.7 μm,呈现出分形特征,分形维数为1.06;不同研究尺度下的单层厚度均服从负指数分布规律,即各研究尺度下厚度越大的纹层,其层数越少,反之越薄的纹层其数量越多。最后,根据上述纹层平均厚度及概率分布函数特征,建立了页岩的多尺度纹层结构模型,并将其叠加在裂缝网络模型上,生成不同尺度下的页岩三维地质结构模型。模型输出的裂缝、纹层参数与研究区域的真实地质参数有着较好的对比验证。这项研究工作可为页岩气储层的水力压裂数值模拟和物理模型试验提供更可靠的地质模型。     

湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩有机地球化学与矿物组成特征

文章以湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩为研究对象,分析其有机地球化学及无机矿物特征,重点对其烃源岩生物标志化合物特征进行分析。结果表明:该套页岩残余有机碳（TOC）含量高、氯仿沥青"A"含量低、生烃潜量"S₁+S₂"较小,镜质组反射率R_o在2.3%~3.19%之间,达到了过成熟阶段,以生成干气为主。分子生物标志化合物结果显示正构烷烃呈双峰型,碳数大于C₂₂的中-高碳数烃占优势;Pr/Ph平均值为0.31,植烷优势明显,指示强还原的海相沉积环境;萜烷丰度顺序为五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,γ-环蜡烷与C₃₀霍烷的比值普遍大于0.3,指示其沉积母质以浮游生物及海洋性自养菌为主,含有部分藻类;Ts/（Ts+Tm）在0.35~0.38之间,与镜质组反射率对成熟度的检测结果相互印证;规则甾烷C₂₇ > C₂₉ > C₂₈,指示其母质来源以浅海生物来源为主,所有样品中均检测出孕甾烷、升孕甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷,表明其经历过微生物降解作用。全岩矿物组分分析显示该套页岩具备较好的开发物性条件和较强的吸附性能。综合以上分析结果,提出研究区牛蹄塘组页岩具备较好的页岩气成烃成藏的物质条件,并为该区深入开展页岩气勘探目标区优选奠定了很好的工作基础。      

海相优质页岩的形成环境及发育模式——以中扬子地区秭归新滩剖面五峰—龙马溪组页岩为例

运用地球化学和岩石学方法,从古盐度、古气候、古生产力、海域封闭性以及氧化还原条件等方面,分析中扬子地区秭归新滩剖面上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相优质页岩的形成环境,并探讨了优质页岩发育的控制因素及模式。结果表明:中扬子地区五峰—龙马溪组优质页岩以硅质页岩为主,主要发育在五峰组至埃隆阶底部;优质页岩主要形成于温暖潮湿、低盐度—正常盐度、弱封闭—半封闭的缺氧环境中,并且具有较高的古生产力;海相优质页岩的发育是构造活动、海平面升降以及陆源—生物硅质供应等多因素综合作用的结果,而在埃隆期之后,随着扬子板块的持续向西北推进,海域面积不断萎缩,生物硅质供应降低,陆源碎屑供应迅速增加,优质页岩不再发育。最后,总结了海相优质页岩的发育模式。     

陆相断陷盆地致密油藏特征与分类

陆相断陷盆地的致密油气成藏条件复杂,储层性质变化多,规模开发的难度很大。根据渤海湾盆地的地质、地球化学、实验分析及生产测试等资料,对比国内外拗陷盆地致密油气藏特点,综合分析断陷盆地致密油气的成藏条件和成藏特征.研究表明断陷盆地生烃洼陷中富有机质泥页岩厚度大,有机质丰度高,成熟度演化范围宽;泥页岩成分复杂或与不同岩性的致密储层频繁互层,形成了丰富的自生自储或近源聚集的致密油气资源.致密油气藏依据油藏储层岩性类型分为致密碎屑岩类油藏、致密碳酸盐岩类油藏、致密火山岩类油藏、泥页岩类油藏4类.致密碳酸盐岩类油藏成藏条件最好,最易于开发.断裂构造附近泥页岩层系的构造裂缝发育区域,也具有良好的成藏条件,是重要的勘探方向.     

结合高温高压物性实验确定致密油储层充注物性下限新方法

致密油储层的开采物性下限变得越来越低,并且逐渐接近成藏充注物性下限,因此对于致密油储层物性下限的精确确定变得极为重要.束缚水水膜厚度在确定储层物性下限中起到关键作用,其中束缚水表面积通过氮气吸附实验可以精确得到.束缚水水膜体积的得出方法很多,但也存在很多缺陷.通过对多种方法的调研,最后确定采用模拟地层压力和温度的岩电实验,结合阿尔奇公式得到束缚水饱和度,计算出束缚水水膜体积的方法,最后得出的束缚水膜厚度.此法可以很好地模拟地层环境,所得结果更加接近地层真实值,最后得出的束缚水水膜厚度更加准确.束缚水水膜得出以后,与孔喉半径平均值建立关系图确定孔喉半径平均值下限,然后运用统计学原理建立孔喉半径平均值与孔渗的关系图,最终确定致密油储层的孔隙度充注下限值和渗透率下限值.根据压汞曲线图确认此种测试方法所得物性下限结果准确.     

油页岩原位开采温度-时间-转化率判识方法及应用

油页岩原位转化开采加热的最终温度、加热时间和最终油气转化率与原位开采的经济成本息息相关。利用Rock-Eval 6型岩石热解分析仪分别获取不同升温速率下的油页岩烃产率-转化率和烃产率-活化能之间的关系,以烃产率为桥梁,建立活化能与转化率的对应关系;在此基础上,依据化学动力学反应原理,将油页岩有机质（干酪根）演化生成油气的过程近似为具一级反应特征的热裂解反应,获取不同转化率条件下温度倒数（1/T）与时间对数（ln t）的关系式,建立油页岩原位转化温度-时间-转化率关系图。以广东茂名盆地油柑窝组油页岩为例,通过上述方法建立了油页岩原位转化开采温度-时间-转化率关系图。由判识关系图可知：加热至350℃开采该区油页岩,转化率达90%需要98 a;加热至200℃开采该区油页岩,在不采取其他措施的情况下即使转化10%也需要147 a。实际情况下,地下油页岩原位受热具有非均质性,加热开采能耗大,通过添加催化剂降低油页岩原位油气转化所需的温度、改善油气产物品质可能是油页岩原位开采技术的一种发展方向。