四川盆地南部构造页岩气储层压裂改造技术

在调研和学习国内外相关页岩气压裂改造技术的基础上,通过室内实验和研究,对四川盆地南部构造S2井页岩储层岩性特征、孔渗特征、天然裂缝发育特征进行了评价。针对S2井极低渗透率(0.000 18×10-3μm2)、天然裂缝和水平层理较发育,天然裂缝内充填有碳酸盐岩,同时吸附气含量较高、脆性程度高,压裂容易形成网络裂缝的特点,进行了压裂工作液体体系优选和压裂工艺优化,采取了大规模、大排量、大砂量、低砂比、减阻水压裂施工工艺,成功实现了页岩气储层大规模减阻水压裂施工;根据微地震显示,压裂改造体积达到了480×104 m3,具有明显的体积改造特征,获得较好的效果,日产10 000 m3。压后分析数据显示,在页岩气储层中,过长的关井时间有可能影响有限支撑剂铺置的裂缝整体导流能力,最终影响到产量。S2井压裂施工成功标志着国内在页岩气压裂施工工艺、压裂工作液体体系、裂缝监测等方面实现突破。     

鄂尔多斯盆地东缘煤储层微孔隙结构特征及其影响因素

在对鄂尔多斯盆地东缘58套采自不同层位不同地域煤样显微组分测试和低温液氮比表面测试的基础上,从比表面积、吸附曲线形态、阶段孔径结构分布、阶段孔径比表面积贡献、FHH分形特征几个方面刻画了煤储层微孔隙特征。同时,就“孔比表面积—孔隙结构—煤物质组成与化学结构”这一因果链,分析了鄂尔多斯盆地东缘煤微孔隙特征与煤变质程度、煤岩显微组分以及矿物组分与类型的关系。研究发现,Ro在0.60%~1.91%范围内,比表面积及FHH分形分维数先明显降低,Ro至1.3%后又略有回升,同时吸附回线“滞后环”及分形尺度对应的压力范围明显减小,孔径3~4 nm“墨水瓶”型孔明显减少乃至消失,并成为比表面积减少的主要贡献者。在相似煤级条件下,惰质组分较镜质组分有更多的比表面积贡献。粘土矿物组分含量>10%时,孔径3~4 nm“墨水瓶”型孔对比表面贡献明显,且随煤级增高影响作用相对加大。     

华北安鹤煤田煤储层特征与煤层气有利区分布

通过对安鹤煤田采集煤样的煤质、显微组分、煤相、显微裂隙分析,等温吸附、低温氮比表面及孔隙结构和压汞孔隙结构测试,研究了该区煤层气赋存的地质条件、煤层气生气地质特征和煤储层物性特征。并采用基于G IS的多层次模糊数学评价方法计算了该区的煤层气资源量,预测了煤层气有利区分布。研究结果表明,该区煤层气总资源量为1 115.73×108m3,煤层气资源丰度平均为1.18×108m3/km2,具有很好的煤层气资源开发潜力。在煤田中部的四矿到八矿之间的地区以及北部的水冶镇附近地区,煤层累计有效厚度大、煤层气资源丰度高、煤层埋深适中、煤储层孔裂隙系统发育、渗透性高,是该区煤层气勘探开发的最有利目标区。     

潜水面对储层压力的作用机制

潜水面与地表不一致会使储层压力产生异常,给煤层气勘探开发造成影响。从异常压力的成因机理入手,应用理论分析与实例解剖相结合的方法,通过不同系统中潜水面对储层压力的作用机制研究,分析了开放系统中区域潜水面变化所引起的储层压力变化规律,反映了盆地水动力场作用下的储层压力系统的动态演化过程,指出潜水面变化是储层异常压力形成的重要机制。     

塔里木盆地孔雀河地区复合含油气系统与有利勘探方向

运用叠合盆地复合含油气系统的描述方法和评价思路,分析了塔里木盆地孔雀河地区含油气系统复合特征,再现从源岩到圈闭的油气地质演化过程。孔雀河地区含油气系统以断裂复合贯通为主,同时存在不整合面复合贯通,构成寒武系C—(!)—下奥陶统O1(!)—石炭系C(*)—三叠系T(*)—侏罗系J(*)+寒武系—C(!)—下奥陶统O1(*)—志留系S(*)—泥盆系D(*)—侏罗系J(*)改造型复合含油气系统(*)。含油气系统的复合经历3个关键时刻:泥盆纪末是构造格局与古油藏形成期,侏罗纪末和白垩纪末是油气转化、重新分配与油藏调整期。研究区可分为破坏散失区、改造调整区、深埋保存区,其中改造调整区、深埋保存区为有利油气聚集区,处在改造调整区的龙口背斜和维马克—开屏背斜的上古生界和中生界的断背斜圈闭以及下古生界残留古断背斜圈闭是最佳勘探目标。     

内蒙古胜利煤田共生锗矿的成因地球化学初探

用统计和作图的分析方法,对内蒙古胜利煤田中共生锗矿床的锗品位与挥发分、灰分、硫分的关系进行了研究。结果表明煤中锗品位与挥发分呈正相关、与原煤灰分负相关、与洗煤灰分正相关关系;全区煤属中硫煤,锗品位与原煤和洗煤硫分均呈正相关关系,煤的灰分指数较低(3 579);锗分布不均匀,富锗煤矿明显属于断裂坳陷边缘沉积,锗品位可以在煤层的顶部、中部、底部同时或单个部位呈现高值,大多数煤层中部出现锗高品位值,这有别于以往所报道的锗品位只在煤层顶、底部相对富集的研究结论。认为胜利煤田锗主要与有机质结合;锗的有利聚集条件是水动力较弱、地下水位较低、强还原的停滞沼泽环境;泥炭聚集阶段有机质的吸附作用是锗的主要富集机制。     

动物碎屑的光性变化及其研究意义

前泥盆纪地层中缺乏镜质体使得正确评价其有机质的热成熟度极为困难。但在下古生界中含有海生有机质笔石和几丁虫等 ,由于其光性特征随成熟度的变化而发生规律性变化而被用于表征有机质成熟度。在 4 50～ 70 0nm可见光谱范围 ,由于笔石和几丁虫的光学色散特性反射率随成熟度增加 ,表现出与镜质体及沥青相似的变化趋势。这表明 ,随成熟度增加 ,笔石和几丁虫的分子结构芳香度及芳碳定向性均发生相似的变化。在低成熟阶段 ,笔石和几丁虫的光学色散谱从蓝区到红区降低 ,表明芳环聚合程度低 ,芳碳含量少。在中等成熟阶段 ,笔石和几丁虫的光学色散谱从蓝区到红区呈平稳型式。在高成熟阶段 ,笔石的光学色散谱从蓝区到红区呈上升趋势 ,表明具有高芳香度 ,芳香分子定向性增强。在Ro ,max为 2 5%左右笔石发生结构转化 ,但直到Ro ,max达 12 %也未发生石墨化作用 ,表明笔石主要发生增碳作用。笔石和几丁虫的光性参数是下古生界地层的极为有效的成熟度指标     

潘集煤矿二叠纪主采煤层中微量元素亲和性研究

安徽淮南煤田位于华北地台南端 ,发育了华北地区二叠纪含煤岩系中层位最高的可采煤层。采用仪器中子活化分析法 (INAA)测试了淮南煤田潘集煤矿二叠纪主采煤层 13个样品的 36个微量元素的浓度分布 ,并对其共生组合特点、地球化学特征及稀土元素配比模式作了初步分析 ,结果表明 ,煤中不同微量元素显示出不同的亲和性质。元素Br,As ,Sb ,Ni和Co等趋于在煤中富集 ,其中Br的有机亲和性最大。元素Na ,K ,Rb ,Th ,Hf,Zr ,Ta和REE则在煤层与顶底板接触带的碳质泥岩中富集 ,表现出与细粒陆源碎屑物更强的亲和性。其它元素倾向性不甚明显 ,但Fe ,Ca ,Sr ,HREE等元素在海水影响强度增大的煤层中含量增加。元素As,Cs,Ni,Fe和Ca在煤层中含量变化较大 ,其变异系数大于 1,其它元素则相对稳定 ,表明同一矿区煤层中微量元素含量在不受其它地质作用明显叠加影响时具有一定的稳定性。本区煤层稀土元素配比模式与华北其它地区C—P纪煤基本类似 ,普遍存在Eu亏损现象。 ∑REE在煤中分布范围为30× 10 -6～ 95× 10 -6,在顶板泥岩中超过 2 0 0× 10 -6。煤层中部 ∑REE降低 ,HREE相对富集。聚类分析表明 ,元素As ,Se ,Ag和Fe关系密切 ,这与煤中黄铁矿等成岩矿物有直接关系 ,泥炭沼泽演化期间或之后海水的直接或间接影响会促使这     

华北晚古生代煤中有机硫的赋存状态及其成因

为揭示煤中有机硫的赋存状态及其地质成因,采用电子探针微区分析和硫同位素分析技术对华北地区山西大同、太原西山、霍州以及安徽淮南４个矿区的８个层晚古生代的煤层进行了研究,海水的作用对有机硫的聚集起着十分重要的影响。煤的不同显微组分中有机硫的质量分数存在明显差异,镜质组中有机硫的质量分数高于其在惰质组的质量分数。硫在煤中的聚集是一个逐渐累积的过程,有机硫的聚集一般滞后于黄铁矿硫的聚集。泥炭沼泽条件控制着     

临兴上古生界致密储层裂缝发育特征及对致密气富集影响

临兴区块上古生界储集层为致密砂岩，裂缝发育特征及对致密气富集影响尚不清楚，一定程度上制约了甜点区预测。 根据岩心、露头、薄片及测井资料，分析了研究区裂缝发育特征，探讨了裂缝对致密砂岩气富集的影响。临兴区块上古生界主 要发育高角度缝，其次为中低角度缝及水平缝，微观上根据裂缝与矿物颗粒的相对位置关系，可识别出粒内缝、粒缘缝和穿粒 缝，其中粒缘缝最为发育。受塑性泥岩阻挡，裂缝垂向延伸较差，一般延伸1~2 m后消失于泥岩层中，受燕山期北西—南东向 地应力影响，裂缝走向多为北东—南西向，裂缝密度一般2~5条/ｍ。裂缝可改善储集空间、提高油气充注效率，储层裂缝发育 区渗透率可增大1~2个数量级，含气饱和度高，此外，研究区裂缝是油气垂向运移的有效通道，影响着石盒子组及石千峰组致 密气的富集，在后期的勘探开发过程中应充分寻找裂缝发育区，并通过进一步压裂获得高产。