泥质气源岩层内天然气扩散损失量评价——以黔南坳陷黄页1井九门冲组页岩为例

根据天然气扩散、物质平衡原理、烃浓度封闭机理和气源岩层之间扩散时间的相互匹配关系建立了评价泥质气源岩层内天然气扩散损失量的6种扩散模式以及不同模式下气源岩层天然气扩散损失量的计算方法,为定量评价部分烃浓度封闭期间气源岩层天然气扩散量、页岩气扩散量提供了可能。源岩层在受到部分烃浓度封闭期间的天然气扩散量,假设此期间不存在烃浓度封闭,则为源岩层的扩散气量与该期间上覆气源岩的扩散气量之差。利用所得模型对黔南坳陷黄页1井九门冲组页岩进行了实际应用,结果显示,黄页1井九门冲组页岩不考虑烃浓度封闭条件下的扩散气量远大于考虑烃浓度封闭条件下的扩散气量。在评价泥质气源岩层扩散量时如果存在烃浓度封闭作用,应加以考虑。     

全岩热模拟新方法及其在气源岩评价中的应用

由中国石油勘探开发研究院廊坊分院建立的全岩热模拟仪器分析方法是采用岩心样品(岩石颗粒0.5～2 mm)来模拟烃类生成的一项实验新技术.该方法模拟结果表明:(1)不同类型样品单位质量岩石的产气率与传统的加水温压模拟法结果具有可比性;(2)能够反映源岩在不同演化阶段的产气量;(3)比常规的有机碳评价方法能更准确地反映源岩在不同演化阶段的产气潜力.(4)全岩热模拟新方法经济、简便、分析周期短,可以用于大量常规样品分析,是判识有效气源岩及定量评价的一种快速、可靠的方法,在油气勘探过程中,将对烃源岩的评价发挥重要作用。     

盖层水岩相互作用研究及其油气地质意义——以黔中隆起及周缘为例

盖层封闭条件是南方海相碳酸盐岩沉积区寻找油气的关键,本文通过黔中隆起及周缘地区泥岩和灰岩盖层的水岩相互作用实验研究,模拟了泥岩、灰岩盖层在地表雨水、盐水和在不同温度下岩石的主要离子的溶解特征和质量损失特征。通过实验认为水岩相互作用对盖层的保存与破坏至关重要。不同水介质和不同流动状态下,盖层岩石在水介质中的溶解度和离子含量变化特征和幅度不同,泥岩与灰岩特征不同。表现在:天然雨水下,泥岩盖层阴、阳离子浓度均降低,并随时间趋于稳定,灰岩与泥岩略有差别;盐水环境下,盖层阴、阳离子溶解均受到抑制,浓度变化复杂,并随时间趋于稳定,灰岩与泥岩略有差别,温度升高溶解特征复杂化。下古生界在加里东运动暴露期间,黔中隆起及周缘盖层化学损失量巨大。     

煤浓度盖层封闭天然气的有效性及其研究意义

本文在烃浓度盖层封闭机理及其形成地质条件分析的基础上，通过烃浓度盖层封闭能力形成时期的确定，利用其了源岩排气门限的匹配关系，探讨了烃浓度盖层封闭天然气的有效性，烃浓度盖层封闭能力形成时期只有早于或相近于气源岩排气门限时，才能有效地封闭气源岩排出呈分子扩散相运移的天然气；否则其封闭的有效性差。并以松辽盆地三肇凹陷青山口组烃学说画层对下伏侏罗系气源岩天然封闭的有效性为例进行分析，阐明其在天然气远景资源     

土壤释氦测量及其应用的地质效果

氦元素具有惰性和很高的扩散系数,同时,是一种在水中溶解度低,不易被吸附的稳定元素,其基本来源是~(233)U,~(232)Th的放射性衰变产物。因此,近些年来氦被认为是探测深部铀矿体的一种可能的指示元素。氦元素在地下的垂直分布是随深度递增的,而在水平方向上的分布是地质,矿产诸因素的函数。地下氦源通过扩散和液相渗滤来不断向地表迁移。岩石裂隙对扩散有着更重要的意义。由于近地表的土壤疏松,故其中的氦气多与大气中的氦造成平衡,因此壤中氦气测量在     

断层构造对北票矿区煤层气地表泄漏的影响

针对北票矿区台吉井田断层地质分布状况和关井后煤层气由地表泄漏的实际情况,从数值分析角度,利用ANSYS有限元软件,建立三维有限元模型,模拟了不考虑断层构造和考虑断层构造情况下,不同断层组合在开采前后的地应力场和位移场变化规律,得到了开采前后断层剖面应力场和特定水平剖面垂向位移等值线图等模拟结果,及一些有价值的结论。断层构造对开采前后应力场和位移场均有影响,应力场数值模拟得到采空区为原生气源集聚区;断层与采空区交界处的上、下端头位置所受应力最大,导致富集于采空区的煤层气向此处扩散运移,并通过断层中贯通裂隙向地表逸散,断层即是煤层气向地表逸散的重要通道;采空区上方的冒落带、裂隙带和弯曲带是次生气源集聚区。该数值模拟为搞清断层构造对北票矿区煤层气泄漏规律的影响和原生、次生气源集聚位置的确定提供了科学依据,对有效进行煤层气开发利用具有一定指导意义。     

谈钻进时钻具的振动问题

一 钻进时钻具的振动及其不良影响:钻进时,地表动力通过细长的弹性钻柱,在比钻柱直径为大的充有不同介质的(并有一定弯曲度的)钻孔中,以不同速度旋转着由地表传至孔底.由于这一动力传递条件,以及岩石在各种切磨材料破碎工具作用下的破碎特性,尤其在均质性差的、不完整的或较坚     

置于放射性岩石表面上的取样器内的射气积累

本文提出一种直接在天然产状条件下测定岩石扩散系数的方法,该方法在于,将取样器置于所研究的岩石上,根据取样器内随时间而积累的射气量就可以确定扩散系数。同时文中还推导出计算射气积累量的公式,利用所推导的公式作为例子计算了一些量板曲线。     

济阳坳陷下古生界碳酸盐岩烃源岩评价

应用生油生气量计算模型、岩石吸附油气量计算模型、油溶水溶气量计算模型、扩散气量计算模型计算了济阳坳陷(车镇、沾化和东营)下古生界碳酸盐岩的生烃量和残留耗散烃量,进而根据物质平衡原理计算出排烃量,根据排烃量的大小对目标层进行了烃源岩评价。结果表明,车镇、沾化和东营凹陷下古生界碳酸盐岩均为非油源岩、非气源岩。结合车25井、孤古2井和草古101井有机质成烃剖面,认为造成研究区烃源条件差的原因是有机质丰度过低。     

晚期成藏对大气田形成的重大作用

截至2001年底,中国发现21个大气田,累计探明天然气储量17953×108m3,占全国天然气总储量的59.80%。天然气的分子小、重量小、难被吸附而易扩散。成藏早的大气田,若无继续获得气源,随扩散时间增长损失气量不断增加,使大气田演变为中、小型气田,甚至散失殆尽。因此,晚期成藏是大气田形成的必要条件之一。中国盆地具有多旋回性,多旋回性往往是后续的旋回损害和降低前旋回聚集气藏的保存条件和储量,故晚期成藏就避免此弊,有利于大气田的形成。晚期成藏的大气田的生气高峰期既可是与成藏期同步或基本同步,以及储集层与气源岩的层位较新,也可以是成气高峰期比成藏期早,储集层和气源岩层位老。     

不同赋存状态油裂解条件及油裂解型气源灶的正演和反演研究

油裂解型气源灶是一种特殊的气源灶,是优质生烃母质在成气过程中派生出的。烃源岩生成的油主要有3种赋存形式:源内分散状液态烃、源外分散状液态烃和源外富集型液态烃。3种赋存状态液态烃的数量及分配比例受内因和外因多种因素控制,就排油率而言,有机碳含量分别为0.67%、0.62%和10.6%的泥岩、灰岩和油页岩,最大排油率分别为45%、55%和80%。原油与不同介质配样的生气动力学实验表明,不同介质条件下甲烷的生成活化能分布有差异,碳酸盐岩对油裂解条件影响最大,可大大降低其活化能,导致原油裂解热学条件降低,体现为油裂解温度的降低;泥岩次之,砂岩影响最小。碳酸盐岩、泥岩和砂岩对油的催化裂解作用依次减弱,不同介质条件下主生气期对应的Ro值:纯原油1.5%～3.8%;碳酸盐岩中的分散原油1.2%～3.2%;泥岩中的分散原油1.3%～3.4%;砂岩中的分散原油1.4%～3.6%。油裂解型气源灶是一种中间体,可以直观看到的是原生气源灶和由此形成的气藏,而对油裂解型气源灶的赋存形式、分布范围、成气数量和储量规模等问题,只能通过正演和反演的研究去确定且相互映证。正演研究以塔里木盆地中下寒武统为例,原始生油量2232.24×108t,剩余油量806.21×108t,油裂解气量106.95×1012m3。反演研究以川东北飞仙关组白云岩中油裂解气为例,圈定的古油藏面积约735km2,古油藏原油数量45×108t,油裂解气量及油裂解气资源量分别为2.72×1012m3和1.36×1012m3。     

断裂带热释光的初步研究

本文对湖南水口山矿田断裂带岩石进行了热释光分析,断裂作用可对岩石的热释光特征产生显著变化。断裂带岩石天然热释光不存在250℃以下的低温峰;从围岩到断裂带中心,热释光峰值大幅度增加;同一断裂带从地表向深部热释光峰值增加。碎裂断裂带天然热释光峰值为10~3—10~4级,高峰温度位于290—310℃范围内;硅化断裂带的天然热释光峰值大多为10~2—10~3级,高峰温度多在330—350℃范围内。     

不同赋存态油裂解条件及油裂解型气源灶的正演和反演研究

油裂解型气源灶是一种特殊的气源灶,是优质生烃母质在成气过程中派生出的.烃源岩生成的油主要有3种赋存形式源内分散状液态烃、源外分散状液态烃和源外富集型液态烃.3种赋存状态液态烃的数量及分配比例受内因和外因多种因素控制,就排油率而言,有机碳含量分别为0.67%、0.62%和10.6%的泥岩、灰岩和油页岩,最大排油率分别为45%、55%和80%.原油与不同介质配样的生气动力学实验表明,不同介质条件下甲烷的生成活化能分布有差异,碳酸盐岩对油裂解条件影响最大,可大大降低其活化能,导致原油裂解热学条件降低,体现为油裂解温度的降低;泥岩次之,砂岩影响最小.碳酸盐岩、泥岩和砂岩对油的催化裂解作用依次减弱,不同介质条件下主生气期对应的Ro值纯原油1.5%～3.8%;碳酸盐岩中的分散原油1.2%～3.2%;泥岩中的分散原油1.3%～3.4%;砂岩中的分散原油1.4%～3.6%.油裂解型气源灶是一种中间体,可以直观看到的是原生气源灶和由此形成的气藏,而对油裂解型气源灶的赋存形式、分布范围、成气数量和储量规模等问题,只能通过正演和反演的研究去确定且相互映证.正演研究以塔里木盆地中下寒武统为例,原始生油量2 232.24×108t,剩余油量806.21×108t,油裂解气量106.95×1012m3.反演研究以川东北飞仙关组白云岩中油裂解气为例,圈定的古油藏面积约735 km2,古油藏原油数量45×108t,油裂解气量及油裂解气资源量分别为2.72×1012 m3和1.36×1012 m3.     

基于自动安置排列的多道面波分析方法

横波速度由于更能直接反映岩石的物理性质,从而在许多工程、环境和地下水勘查中有重要作用.多道面波分析方法(MASW)是一种新技术,通过求得的一维近地表横波速度剖面构建一个二维横波速度场,从而准确探测近地表介质情况.针对该方法数据的采集,提出了一种检波器排列自动安置的技术(自动安置排列),即使用牵引车辆的液压驱动装置在几秒内自动安置几十个检波器,并将其与传统安置排列的方法做了比较,结果表明,自动安置排列技术可用于多道面波分析方法,而且可以大大减少多道面波分析方法的采集时间和费用.     

黑龙江滨北地区生物气扩散散失量估算及其研究意义

在分析黑龙江滨北地区生物气源岩发育及其分布特征的基础上,建立了生物气扩散散失的地质模型和数学模型并确定了主要计算参数,建立了一套生物气扩散散失量的计算方法.利用该方法对滨北地区各生物气源岩的扩散散失量进行了估算.计算得到滨北地区生物气源岩生物气的总扩散量约为24.59×1012 m3,占其生物气总生成量的20.89%,这表明扩散作用应是造成滨北地区生物气散失的重要原因.由天然气运聚动平衡观点可以得到青山口组一、二、三段,嫩江组一、二段和明水组一段应是最有利于生物气聚集成藏的生物气源岩,姚家组二、三段,嫩江组三段和明水组二段应是较有利于生物气聚集成藏的生物气源岩.     

钻井液侵入含天然气水合物地层的机理与特征分析

海洋含天然气水合物地层是具有渗透性的多孔介质体,钻进过程中钻井液不可避免地会与它发生能量和物质交换,从而影响测井响应、井壁稳定和储层评价。在过压钻井条件下,水基钻井液驱替侵入含天然水合物地层和温差下热传导导致的天然气水合物分解是耦合在一起的,其侵入可描述为一个包含相变的非等温非稳态渗流扩散过程。分析了天然气水合物在多孔介质中的分解特性,指出了多孔介质中天然气水合物分解的影响因素,通过钻井液侵入含天然气水合物地层与侵入常规油气地层的比较,提出了借鉴天然气水合物开采渗流模型建立钻井液侵入数值模型的思路。     

柴达木盆地东部微体化石丰度与天然气源岩

柴达木盆地东部三湖坳陷上新统第四系自生自储的天然气藏,已成为我国四大天然气产区之一。与柴达木盆地侏罗系、古近系一新近系原油伴生气与凝析气不一样,三湖坳陷生物成因气的气源岩母质主要是浅水湖泊动植物的有机质。在该区诸多门类的生物群落中,具有双壳易于保存为化石的微体动物介形类的丰度,与生物成因气源岩的分布密切相关,介形类化石丰度高低变化基本上反映了气源岩的好坏或有无。本文以三湖坳陷介形类化石丰度纵横向变化,提出了三湖坳陷进一步勘探天然气的方向：向坳陷北、东和南部比向西部红三旱四号方向较有利,因为该坳陷西部湖水含盐量太高,介形类等水生生物能生存者不多,生烃母质量少。     

青藏高原冻土区湿地甲烷排放及同位素特征研究

青藏高原冻土区是我国最重要的湿地分布区之一,其碳循环系统在陆地生态环境中具有重要的作用。为了系统地研究青藏高原冻土区湿地甲烷排放特征,采用静态箱采气法,通过对近地表游离气甲烷碳同位素含量进行现场测定;结合吸附气烃类气相色谱分析,利用已有的天然气气源判别图解,对研究区甲烷气源成因进行判别。结果显示,在青藏高原冻土区木里地区,土壤甲烷排放在春季最高,以生物成因为主,夏季为混合成因,秋季较低,且以热成因为主,生物作用是影响该区甲烷排放的主要因素,同时地下天然气水合物中的气体逸散作用也在一定程度上影响了研究区地表甲烷浓度。     

鄂尔多斯盆地中部气田天然气混源的地球化学标志与评价

鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系风化壳天然气藏的气源问题是迄今尚有争议的重要问题。在前人大量研究的基础上，系统研究了该气田天然气混源的地球化学特征与标志，并利用多指标综合评价了气藏的气源。研究结果表明，鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系风化壳天然气具有高一过成熟干气的组分和同位素特征。天然气的来源比较复杂，既有以石炭一二叠系来源为主的煤成气，又有以下古生界来源为主的油型气。该气田东部区块的天然气主要为煤成气，中部气田北部、西部及南部区块的天然气主要为油型气。     

深穿透地球化学迁移模型

深穿透地球化学是针对寻找隐伏矿的需求而发展起来的一门新的地球化学分支学科，其理论基础由连续的几个要素构成：元素向地表的迁移机理一迁移到地表以后的赋存介质和赋存形式一形成异常模式的特征。本文针对元素从深部隐伏矿体向地表的迁移机理，总结了传统的具有代表性的3种迁移模型，包括离子扩散迁移模型、地下水溶解迁移模型和电化学迁移模型，并根据最新的研究成果，提出了地气流迁移模型和多营力迁移模型。这些模型的系统总结和提出对深穿透地球化学理论基础的建立和研究隐伏矿体元素的三维分散模式具有重要理论意义。