珠江口盆地白云-荔湾深水区幔源CO2充注的黏土矿物成岩响应

珠江口盆地白云-荔湾深水区油气勘探中钻遇大量高含量CO₂气层,使得如何规避高CO₂风险成为当前面临的挑战。通过工区充注CO₂的储层砂岩黏土矿物X射线衍射（XRD）、流体包裹体显微测温和稀有气体同位素组成等分析,明确了幔源无机CO₂的成因,并运用黏土矿物特征讨论高温幔源无机CO₂充注的黏土矿物成岩响应:有序带倒转和大量自生高岭石的生成。依据CO₂气井的XRD全定量分析数据剖面图将幔源无机CO₂气层段的黏土矿物组合分为3类:Ⅰ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于10%~25%之间,有序度处于R₂~R₃带,高岭石体积分数高;Ⅱ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于10%~15%,有序度为R₂~R₃带,自生高岭石体积分数低;Ⅲ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于50%~60%,有序度为R₀带,高岭石体积分数低。总结出幔源CO₂在珠江组和珠海组中存在2种运聚模式:一是幔源CO₂通过与基性岩浆连通的深大断裂垂直向上运聚;二是垂直向上运移后通过连通砂体侧向长距离运聚。研究结果对珠江口盆地白云-荔湾深水区下一步油气勘探规避高含量CO₂风险具有指导作用。      

西宁盆地南部天然CO2泄漏和浅部含水层响应

CO₂地质封存是重要的CO₂减排技术之一,其中泄漏风险评价是该技术实施的关键,而天然CO₂泄漏研究是获取泄漏评价关键信息的重要手段。通过野外调查,现场测量以及水样、气样和岩样的采集和测试,分析了西宁盆地南部CO₂的来源、泄漏特征和其泄漏到浅部含水层后相关的响应规律。结果显示西宁盆地南部发现了多处天然CO₂泄漏,包括高含CO₂的泉、废弃钻孔的间歇水气喷发和CO₂井喷等多种形式的泄漏显示,以及与之伴随的较大范围的钙华。气体中CO₂占绝对含量,CO₂碳同位素介于-2.5‰～-0.4‰,指示泄漏的CO₂来源于深部无机成因,并通过深部断层泄漏进入浅部承压含水层,与地下水一起径流、排泄或在浅部二次聚集。CO₂泄漏区域土壤²²²Rn浓度异常(超过9 000 Bq/m³),这可作为识别隐伏泄漏通道的重要方法。地下水对CO...     

北京市能源消费CO2排放影响因素解析

为了找出北京市碳排放驱动因素,采用碳排放系数法、对数平均迪氏指数法(LMDI)分析出北京市能源消费CO2排放的主要影响因素,结论如下:北京市CO2排放总量增加主要与经济发展有很大关系,经济规模效应在2000～2010年累计效应为11332.6万吨CO2;通过优化调整产业结构,北京市2000～2010年产业结构总效应为-1178.4万吨CO2;由于节能减排工作的大力推进,以及第三产业占GDP比重快速增加,2000～2010年北京市能源强度效应为-7439.8万吨CO2,起最重要的负向阻碍作用;2000～2010年排放系数效应起着关键负向阻碍的作用(-1568.5万吨CO2),主要得益于能源消耗结构的调整以及能源利用效率的不断提高。最后,提出了北京市低碳发展建议。     

珠江口盆地白云凹陷东部凝析气藏成因机制

根据油气有机地球化学特征、储层流体包裹体和流体PVT相态资料,研究珠江口盆地白云凹陷东部凝析气藏的成因机制。结果表明:白云凹陷东部凝析油具有高Pr/Ph、高丰度的奥利烷和双杜松烷的特征,热演化处于成熟阶段,凝析油主要来源于富陆源有机质的浅湖—三角洲相泥岩;凝析气藏天然气成熟度在1.30%～1.80%之间,为富陆源有机质的浅湖—三角洲相烃源岩高成熟阶段的产物。凝析气藏中计算凝析油成熟度约为1.00%,远低于原生凝析油成熟度(1.30%)的热力学门限;天然气为高成熟凝析气。研究区至少发生两期油气运聚,晚期形成的高成熟凝析气侵入早期充注的油藏,使油藏中的轻质组分溶于凝析气,形成次生凝析气藏。该结果为白云凹陷凝析气藏的勘探开发提供指导。     

CO2基增强型地热系统中流体-花岗岩相互作用研究进展及展望

CO₂与水相比,膨胀性大、黏度低、与岩石反应程度低,并且在作为增强型地热系统（EGS）渗流传热流体时,比水具有更高的换热效率。对CO₂-EGS生产过程中储层岩石物性变化的研究具有重要意义,从理论研究、实验研究、数值模拟3个方面,对CO₂基增强型地热系统CO₂-EGS中流体-岩石相互作用的研究现状进行了总结,并且从矿物成分、微观孔结构和力学性质3个方面对储层岩石性质的变化进行了评价。结果表明,CO₂-水-岩石相互作用参与反应的矿物主要为石英、长石类;而沉淀的矿物为蒙脱石、伊利石及方解石等。CO₂-水-岩石相互作用会导致储层岩石的力学性质下降,孔隙结构特征改变。最后,讨论了CO₂作为EGS渗流传热流体仍需攻克的难点问题,包括:CO₂的热动力学特征、换热效率,CO₂-水-岩石的相互作用及其对储层性质的改变,影响CO₂-EGS经济性的因素,以及CO₂-EGS数值模型的研究等。针对这些方面的研究可为今后CO₂-EGS的开发奠定基础。      

阿尔及利亚In Salah油田CO2地质封存示范工程的启示

阿尔及利亚In Salah油田CO₂地质封存工程是全球首个陆地具有工业规模的CO₂地质封存示范工程,具有断裂特征复杂、地质力学响应明显、监测方案多样等特点。通过对该示范工程进行解剖,分析了整个项目在地质特征、地质力学分析、注入方案、监测方案等方面的经验和教训,讨论了碳捕获、利用与封存(CCUS)示范工程面对的挑战和启示。结果表明：(1)断裂复杂的场地可用于CO₂地质封存,但CO₂注入前期需制定相应的监测方案,明确具体渗漏风险,后期在运行阶段进行调整;(2)基于CO₂地质封存的安全性考虑,定期进行风险评估,需对储层、盖层的地质和地质力学进行详细的表征,建立考虑安全性的地质-渗流-应力耦合模型;(3)合成孔径干涉雷达测量(InSAR)数据对于明确CO₂注入的地质力学响应非常有利,但需要与高精度的储层、盖层数据相结合。这对于开展“双碳”目标下CCUS示范工程具有重要意义,可以为国内今后开展CCUS或CO₂捕集或封存(CCS)大型示范工程提供...     

油气开发中液态CO2在低压气层压裂改造中的应用

对低压低渗气层进行压裂改造是必须的,常规水力压裂改造后液体返排速度慢、程度低的问题是客观存在的,由此而引起的二次污染是影响工艺效果的主要因素.用液态CO2与水基压裂液的混合液作为新的压裂液,不会使压裂工艺水平降低,在很大程度上解决了上述问题.     

砂岩含水层CO2封存中考虑盐沉淀反馈作用的数值模拟:以鄂尔多斯盆地为例

盐沉淀是含水层CO₂封存中需要关注的问题。当前,大多数数值模拟没有考虑盐沉淀引起的地层孔隙度和渗透率变化对流体流动的反馈作用。以鄂尔多斯盆地刘家沟组地层为例,利用TOUGH2软件建立了一个二维模型。通过修改程序源代码,使得模型能考虑盐沉淀对流体流动的反馈作用。模拟结果表明,刘家沟组地层在CO₂注入20 a时,盐沉淀的反馈作用使得注入井附近地层压力提升达到了0.87MPa,储层注入性损失7.17%。地层水盐度对盐沉淀及其反馈作用的影响最大,CO₂注入速度的影响次之,地层渗透率的影响最小。在地层水盐度较高时,固体盐饱和度显著增加,从而造成地层渗透率明显下降。当地层水盐度为0.24时,盐沉淀造成注入性损失45.32%,引起的地层压力提升达到了12.14MPa。因此,需要特别关注高盐度地层水引起的盐沉淀及其反馈作用。     

基于遥感数据和XGBoost算法的31个城市NO2、CO2浓度比率变化特征

研究城市二氧化氮(NO₂)与二氧化碳(CO₂)的共同排放水平对于实现城市减污降碳协同增效具有重要意义。NO₂与CO₂的人为排放具有同源性,二者的浓度比率可以体现城市的大气污染物和碳排放综合水平。基于XGBoost算法,利用对流层星载监测仪(TROPOMI)、轨道碳观测2号(OCO-2)和3号(OCO-3)卫星的遥感数据以及相关环境协变量,重构全国2019～2020年NO₂垂直柱浓度(X_NO2)和CO₂垂直柱浓度(X_CO2)的高分辨率数据集,并分析31个城市的X_NO2年均值与ΔX_CO2(X_CO2观测值与背景值之差)的比率(X_NO2/ΔX_CO2)变化情况。结...     

基于OMI数据的中国NO2时空分布与人类影响分析

近年来,空气质量不断恶化,严重威胁人类身体健康。二氧化氮(NO2)作为人类排放的重要污染物之一,实时监测其时空分布及含量,对空气质量研究及公众安全预警具有重要意义。本研究利用搭载在AURA卫星上的OM(IOzone Monitoring Instrument)传感器反演获取的2005年1月至2010年12月中国区的NO2数据,探究了NO2的时空分布特征及其人类影响。结果表明:中国NO2浓度上升趋势显著,6年来总NO2柱浓度(TotNO2)和对流层柱浓度(TropNO2)净增值分别为0.61×1015molec/cm2和0.63×1015molec/cm2,年均增长率为2.47%和5.69%;全国绝大部分地区NO2浓度呈增长趋势,但增长速率在空间上有所差异,表现为东部沿海地区大于西部欠发达地区。在全国尺度上,NO2呈现显著的时空分布差异特征:空间上,总体呈东高西低态势;时间上,东部地区的NO2浓度冬季明显高于夏季,西部地区则相反。最后,对比分析了TropNO2/TotNO2与人类足迹的相关性,结果显示二者间呈显著相关,且冬季最大,夏季最小。同时,分析发现各地地区生产总值和全国汽车保有量与对流层NO2间呈较强相关性。表明人类活动和经济发展是导致大气中NO2增多的主要原因。     

珠江口盆地惠西南地区凝析油轻烃地球化学特征

惠西南地区是珠江口盆地珠一坳陷重要的原油富集区, 但近年来在新近系珠江组上段和古近系恩平组、文昌组以及基岩潜山储层中陆续发现了凝析油气。利用全油气相色谱和饱和烃色谱-质谱分析技术对凝析油样开展了轻烃和生物标志化合物地球化学特征分析, 探讨了惠西南地区凝析油的成因。研究表明: 轻烃组分特征、C₇异构烷烃、环烷烃及正构烷烃和生物标志化合物特征均指示H6-1构造凝析油来源于半深湖-深湖相文昌组烃源岩, 为腐泥型烃源岩在相对高成熟阶段(R_o处于1.2%~1.3%)生成的凝析油; H1-1构造凝析油来源于浅湖沼泽相恩平组烃源岩, 为偏腐殖型烃源岩在相对低成熟阶段(R_o处于0.9%~1.1%)生成的富低碳数烷烃油气; 揭示了惠西南凝析油的形成受到烃源母质类型和热演化阶段的双重控制。研究结果为富油生烃凹陷凝析油气勘探潜力评价分析提供了地球化学依据和支撑。      

珠江口盆地番禺YZ气田群多因素影响下低幅构造的精细研究

珠江口盆地YZ气田群位于陆架边缘区域,气藏埋深大于3 000 m,构造研究面临水深变化大、表层低速泥岩厚度变化大、小范围浅层气等多种因素影响的问题,气藏顶界深度精细预测难度大,给气田开发方案实施带来风险。针对该问题提出一种处理解释一体化的研究思路：首先,沿目的层及其上部地震反射标志层横向加密拾取地震速度谱,提高速度分析的精度;其次,利用已钻井合成地震记录标定后的速度对地震速度进行宏观校正,消除井震速度系统误差,应用校正后的速度进行时深转换,得到初始深度构造;通过相关性分析法明确井点处剩余误差的主要来源,以相关性趋势面为约束,结合井点剩余误差编辑误差网格以校正初始深度构造。最后,通过校正井点残差得到较高精度的深度构造。气田开发的实践表明,该方法预测的构造深度和开发井实钻深度的误差由原来的10～40 m降至10 m以内,成功提高了目标区构造预测精度,有效指导了该区开发井的设计和实施,降低了气田开发的风险。因此,对于类似地质条件下油气田,其构造精细研究不单是唯数据驱动的速度分析及偏移成像,认清构造影响因素并予以消除也是关键。     

珠江口盆地惠州凹陷泥岩压实特征及其成因

为了弄清楚珠江口盆地惠州凹陷新生界地层泥岩压实与油气生成和聚集的关系,首先探讨了该地区泥岩压实的特征,并运用最高热解温度和生烃指数等对欠压实的成因进行了讨论。研究表明:从纵向上来看,惠州凹陷内发育浅部快速压实段、正常压实段和低幅度欠压实段等3种类型,浅部快速压实段主要发育在深度小于700 m的万山组和第四系地层,正常压实段自万山组底部或者粤海组顶部到珠海组底部或者恩平组顶部(1 800～3 200 m),低幅度欠压实段自恩平组顶部向深部延伸到文昌组(2 400～4 000 m);从横向上来看,惠州凹陷划分为东北部和中西部两个具有不同欠压实特征的区域,东北部欠压实区地层发育珠江组—韩江组和文昌组—恩平组2个低幅度欠压实段,中西部欠压实区只发育文昌组—恩平组欠压实段;珠江组—韩江组欠压实段主要由泥质高含量和快速沉积沉降引起,文昌组—恩平组欠压实段主要由沉积作用、高地热值和生烃作用共同引起,后者为有效生油段;惠州凹陷新生界地层砂岩不存在超压。     

珠江口盆地阳江东凹文昌组泥岩稀土元素特征及其地质意义

沉积岩中的稀土元素具有良好的化学稳定性, 能够较好保存原始沉积记录。为了揭示阳江东凹文昌组发育时期的物源区物质来源、构造背景和沉积环境, 选取凹陷内Y-1井文昌组泥岩样品进行元素测试, 系统分析研究区文昌组泥岩稀土元素地球化学特征。结果表明, 文昌组泥岩稀土元素含量高, 轻稀土元素相对富集, Eu为明显负异常, Ce为微弱正异常特征。文昌组物质来源以花岗岩为主, 含有少量沉积岩, 沉积源区为被动大陆边缘构造背景。Ce_anom和δCe参数指示文昌期水体处于还原环境, 为优质烃源岩发育提供良好的保存条件, 纵向上水体还原性演化规律为: 强→弱→强→弱, 与文昌组泥岩TOC变化趋势一致。      

珠江口盆地北部早—中中新世滨线迁移轨迹与沉积体系演化

根据三维地震和钻测井资料,研究珠江口盆地北部珠江组—韩江组层序划分及沉积演化特征,明确珠江口盆地北部早—中中新世沉积体系演化与海平面变化的关系;通过识别不同类型的前积倾斜层特征,分析早—中中新世滨线迁移趋势,建立滨线迁移轨迹与层序旋回及海平面变化的对应关系。结果表明:珠江口盆地北部陆架区早—中中新世珠江组—韩江组划分为2个二级层序(CS1和CS2)和8个三级层序(S1-S8),研究区识别5种前积倾斜层,并划分为上升海侵型、下降海退型和下降海侵型3种滨线迁移轨迹类型。珠江组沉积早期,陆架边缘三角洲体系自陆架边缘向陆地退积,逐渐演化为内陆架三角洲而形成上升海侵型滨线迁移轨迹;珠江组沉积晚期—韩江组沉积早期,三角洲体系开始向盆地方向推进,逐渐演化为外陆架三角洲体系,滨线迁移轨迹呈下降海退型;韩江组沉积晚期,三角洲体系再次后退至内陆架区而形成下降海侵型滨线迁移轨迹。研究区滨线迁移轨迹与区域性海平面变化具有良好的对应关系。该结果对研究区油气勘探具有指导意义。     

珠江口盆地恩平凹陷古近系恩平组地震沉积学研究

根据珠江口盆地恩平凹陷高精度的三维地震和钻井等资料,将古近系恩平组分为3个三级层序PSQ1、PSQ2、PSQ3。基于建立的等时层序地层格架,开展了岩石物理分析、分频处理、90°相位转换和地层切片等一系列的地震沉积学分析,取得了以下认识:①建立了不同岩性与波阻抗的对应关系,强振幅对应于砂岩,弱振幅对应于泥岩;②地层切片指示研究区西部多为条带状分布的振幅异常,东北部为朵叶状分布的振幅异常;③恩平凹陷北部PSQ1、PSQ2层序发育扇三角洲相,PSQ3层序发育辫状河三角洲相;恩平凹陷西部在整个恩平组沉积时期仅发育辫状河三角洲相。      

珠江口盆地文昌A凹陷地层压力特征及演化史

应用钻井、测井、地震等资料及盆地模拟技术对珠江口盆地文昌A凹陷地层压力特征及演化史进行了研究。结果表明:凹
陷现今储层压力以常压-弱超压为主,深部珠海组三段-文昌组泥岩发育明显的欠压实现象;地层压力演化历经始新世(48~33.9
Ma)、早渐新世(33.9~28.4Ma)和晚渐新世—现今(28.4~0Ma)2个半“增压—泄压”旋回,欠压实作用导致早期超压的形成,晚期超
压则为文昌组和恩平组烃源岩生烃作用所致。压力演化的旋回性主要受控于构造运动的旋回性,断层是超压释放的主要通道。      

珠江口盆地白云东区古近纪挤压-伸展变形模式及勘探意义

珠江口盆地白云东区是白云凹陷2个有利成藏区之一,目前勘探正面临转向古近系深层的阶段,急需重新认识深层洼陷结构构造。为了解决珠江口盆地白云东区古近系深层缓坡带砂岩变少,与伸展型半地堑储层发育模式矛盾的问题,利用改善深层成像的重处理三维深度域地震资料及钻井数据进行综合解释,开展了白云东区古近系及基底之下滑脱面全三维构造解析。研究结果表明：按动力学机制对盆地演化阶段进行了重新划分,构造层序由一个被动裂陷旋回,修改为被动裂陷-主动裂陷-被动裂陷3个旋回;构造幕由3分细化为6个幕次,即由断陷幕-断坳转换幕-坳陷幕细化为裂陷两幕-褶皱两幕-裂陷萎缩幕-漂移幕,细分方案更好地反映了地层变形规律。地层变形方式表现为基底呈东西向挤压构造,盖层为南北向伸展构造。伸展构造发育过程中,主动裂陷旋回参与的基底盖层脱耦变形的新模式协调了白云东区古近纪构造-沉积响应,补充了主动裂陷阶段盆地充填富泥旋回的认识,挤压-伸展同步变形模式丰富了南海盆地空间演化模式,支持了白云凹陷深层新领域的勘探。