川南龙马溪组页岩储层特征及主控因素

以川南长宁页岩气示范区A井页岩气优质产层龙一1小层与非优质产层龙一2小层及龙二段为主要研究对象,从储层矿物组成、纳米孔隙发育特征和赋存载体组合样式及其主控因素等微观层面进行系统对比,进一步明确了两者的差异及相互关系.研究结果显示:1)龙一1小层富含有机质、石英和黄铁矿,页岩孔径分布呈前峰型,纳米孔隙发育主要受TOC含量...     

碳中和背景下云南非常规天然气的开发利用前景

通过对云南省内页岩气、煤层气、浅层生物气等资源条件和省内外非常规天然气发展现状及前景的分析,页岩气资源潜力达24.75×10⁸m³,煤层气资源潜力5351.97×10⁸m³,浅层生物气主要保存在全省200多个新近系陆相沉积盆地中。目前,云南省内页岩气、煤层气、浅层生物气等均获得了一定的突破,但整体勘探开发进展缓慢,亟需快速推动,为碳中和背景下的云南省经济发展提供能源保障。     

基于层次分析法的页岩气储层地质工程一体化甜点评价：以昭通页岩气示范区太阳页岩气田海坝地区X井区为例

“甜点”是页岩气储层中相对高产的层位和区域,地质甜点、工程甜点和综合甜点的合理预测及评价,是页岩气规模效益开发的基础之一.针对页岩气储层甜点多参数综合定量评价,引入层次分析法,综合地质与工程要素,基于高分辨率三维地质模型,形成了地质工程一体化页岩气甜点评价的新方法,进行页岩气储层甜点区域的预测.首先,综合前人研究成果,建立了一种页岩气地质甜点、工程甜点和综合甜点评价的指标体系;随后,设计了基于层次分析法的页岩气储层地质工程一体化甜点评价方法的技术路线;最后,采用昭通页岩气田海坝区块X井区实例数据,基于该区域高分辨率三维地质模型,根据形成的甜点评价方法,进行了研究区地质甜点、工程甜点和综合甜点的预测和评价.结果表明,该方法可以综合地质和工程的多种评价指标,实现了昭通页岩气田海坝区块X井区地质甜点、工程甜点和综合甜点的评价,评价的甜点区域主要分布在奥陶系五峰组,志留系龙马溪组一段1亚段1小层、2小层和3小层(L1₁¹, L1₁²,L1₁³),4小层(L1     

基于同位素和水化学的北京平谷盆地地下水循环研究

通过在区域开展地下水同位素、水化学取样分析，研究了平谷泃河和洳河冲洪积扇地下水循环演化特征。分析结果显示：本次所取水样pH值为7.6～8.1，为中性水；阳离子含量均以Ca²⁺、Mg²⁺为主，占70%以上，阴离子含量以HCO₃^-为主，占82%以上，所取水样地下水水化学类型均为HCO₃·Ca·Mg型。研究区浅层第四系松散孔隙水δ²H值和δ¹⁸O值分别为64.9‰、9.08‰，深层第四系松散孔隙水δ²H值和δ¹⁸O值分别为67.6‰、δ₁₈O值，基岩岩溶水δ²H值和δ¹⁸O值分别为64.5‰、9.36‰。基岩岩溶水稳定同位素含量均值与浅层地下水比较接近；浅层第四系松散孔隙水¹⁴C含量为46.7%～93.1%，深层水第四系松散孔隙水¹⁴C含量为40.23%～61.13%，基岩岩溶水^...     

黑河流域地下水同位素年龄及可更新能力研究

通过对黑河流域地下水的放射性同位素如氚(T)和¹⁴C的测定, 对该流域浅层和深层地下水的年龄以及其更新速率进行了估算. 结果表明: 整体上看, 从黑河流域的上游、中游至下游, 浅层和深层地下水年龄逐渐增加, 地下水更新速率也逐渐增大. 其中, 黑河上游浅层和深层地下水平均更新速率分别为1.96%·a^-1和1.76%·a^-1, 可更新能力最强; 中游浅层和深层地下水平均更新速率为1.25%·a^-1和0.68%·a^-1, 可更新能力次之; 下游浅层和深层地下水平均更新速率分别为0.74%·a^-1和0.18%·a^-1, 可更新能力最差. 黑河流域不同地带地下水由于循环条件的不同, 浅层和深层地下水年龄存在较大的差异. 其中, 中游山前平原补给条件较好, 浅层和深层地下水年龄较小; 中、下游远离河道地区浅层和深层地下水补给条件差, 显示了更老的年龄. 黑河流域埋深40 m以上的浅层地下水平均更新速率(1.13%·a^-1)高于埋深40~100 m之间的中层地下水(0.65%·a^-1)以及埋深100 m以下深层地下水(0.55%·a^-1). 因此, 在黑河流域地下水开发过程中要合理开发浅层地下水, 适当缩减开发深层地下水.     

碳中和背景下上海市浅层地热能开发效益分析与评价

在加快实现碳中和目标的背景下,用可再生能源替代传统能源是实现节能减碳的有效途径,而浅层地热能作为一种新型绿色能源,适合在各种建筑类型中进行推广应用。根据地质调查和城市建设用地规划,计算上海地区地源热泵可利用换热功率,以此对浅层地热能资源的潜力进行评价;根据建筑供暖和制冷负荷分析浅层地热能开发的经济和环境效益,并结合上海市碳排放现状估算对减碳目标的贡献度。研究结果表明：上海地区夏季制冷和冬季供暖的区域换热总功率分别为1.39×10⁸ kW和1.42×10⁸ kW,平均资源潜力分别为30.0026×10⁴ m²/km²和88.8679×10⁴ m²/km²,可实现建筑制冷和供暖面积分别为9.4745×10⁸ m²和28.0636×10⁸ m²;相比常规空调和锅炉系统,地源热泵夏季制冷和冬季供暖的节能量分别为2.40 kW·h/m<...     

我国油气资源潜力、分布及重点勘探领域

我国地质结构具有3大板块、3大构造域多旋回构造演化特征,造就多种类型叠合沉积盆地,构成克拉通+前陆、断陷+坳陷、前陆+坳陷3种主要类型。大型叠合盆地是油气资源分布与勘探开发主体。我国常规与非常规油气资源十分丰富,常规石油地质资源量1 075×10⁸ t,常规天然气地质资源量83×10¹² m³;致密油地质资源量134×10⁸ t,致密砂岩气地质资源量21×10¹² m³,页岩油地质资源量335×10⁸ t,页岩气地质资源量56×10¹² m³。陆上油气资源主要分布于渤海湾(陆上)、松辽、鄂尔多斯、塔里木、四川、准噶尔、柴达木7大盆地。海域油气资源主要分布于渤海湾(海域)、东海及南海北部的珠江口、北部湾、莺歌海、琼东南6大盆地。未来我国油气勘探应始终坚持“资源战略,稳油增气”战略,坚持“非常并进、海陆统筹”积极进取勘探思路;常规勘探领域,陆上地层-岩性、前陆、海相碳酸盐岩与潜山领域;海域为渤海海域构造与基岩潜山,深水构造与岩性;非常规油气主要是立足陆上7大含油气盆地,立足致密油气与页岩油气,强化勘探开发与技术配套。     

四川盆地川南地区五峰组—龙马溪组页岩储层分类评价

文章在资源评价和有利区优选的基础上,建立了川南地区五峰组—龙马溪组页岩储层分类评价标准。确定孔隙度（Φ） 大于3%,含气饱和度（Sg） 高于30%,岩石骨架密度（DEN） 低于2.7 g/cm³,脆性指数（BI） 高于40%时,对应含气量（Vt） 高于1 m³/t,可识别出储层与非储层,是有效储层识别的标准。采用地质工程一体化评价思路,选取含气量表征页岩储层物质基础,与孔隙度和有机质丰度正相关;选取脆性指数评价工程可压性,与硅质和碳酸盐岩含量正相关,明确了含气量和脆性指数可综合表征页岩储层地质和工程两方面特征。进一步将有效储层划分为三类：I类储层含气量（Vt） 高于4 m³/t,脆性指数（BI）高于50%;II类储层含气量与脆性指数中任何一项低于4 m³/t或50%;三类储层含气量（Vt）介于1~4m3/t,脆性指数（BI） 为40%~50%。川南地区五峰组—龙一1亚段各小层品质较好,以I、II类储层为主,局部为III类储层。采用该分类评价标准,评价水平井实际钻遇储层品质,Ⅰ类储层比例与气井测试产量、EUR间呈正相关,且当Ⅰ类储层钻遇率高于50%,气井测试产量超过15×104 m³/d概率达到92%,对应气井EUR在8000×104 m³以上,达到效益开发的要求。     

萍乐坳陷中部GFD1井页岩气富集模式

为调查评价萍乐坳陷中部二叠系乐平组页岩气资源潜力,于丰城地区部署了页岩气地质调查井——GFD1井。以GFD1井的资料为基础,对乐平组富有机质页岩有机地球化学、岩石学、含气性等特征进行系统分析。结果表明：丰城地区二叠系层序完整,乐平组富有机质页岩厚度大,有机质类型以Ⅱ₂-Ⅲ型为主,有机碳质量分数高,热演化程度已进入高成熟生气阶段;脆性矿物平均质量分数为34.84%,具有后期压裂改造的前提条件;随钻气测录井曲线可见两段明显异常。对岩心进行实时现场解吸,煤层气含气量普遍大于1.00 m³/t,平均达3.54 m³/t;页岩气含气量介于0.10~1.50 m³/t之间,平均为0.54 m³/t;致密砂岩气含气量一般小于0.30 m³/t。GFD1井所处的曲江向斜北翼完整,南翼被一条逆断层挤压,具有较好的封堵性,有利于页岩气保存,形成原地宽缓斜坡型页岩气富集模式。     

滇黔桂盆地泥盆系页岩气成藏条件及资源潜力分析

通过野外露头观察、剖面测量和样品测试,分析了滇黔桂盆地泥盆系页岩气成藏条件。研究结果表明：滇黔桂盆地中、下泥盆统发育两套台盆相暗色泥页岩沉积,泥页岩单层厚度为10~55 m,累计厚度普遍在100~450 m之间;泥页岩TOC一般为1.0%~2.5%,有机质类型为Ⅰ型-Ⅱ₁型,处于高-过成熟热演化阶段;储层物性接近于四川盆地威201井寒武系九老洞组页岩,发育多种储集空间类型,脆性矿物含量平均值为46%,具备储集条件;黔南坳陷西南部和桂中坳陷中西部地区地层相对平缓,断裂密度和剥蚀厚度小,且断裂性质以逆冲、压扭为主,页岩气保存条件相对较好。综合考虑暗色泥页岩厚度、埋藏深度、有机碳含量、热演化程度和保存条件等因素,预测滇黔桂盆地泥盆系页岩气有利层段为塘丁组和罗富组,有利区主要分布于天峨-南丹-河池一带以及桂中坳陷中部的鹿寨-来宾-合山-大化地区。利用地质资源丰度类比法计算出该区页岩气地质资源量为0.66×10¹²~1.09×10¹² m³。     

滇东老厂背斜（滇富地1井）二叠系龙潭组获良好“三气”显示

正1研究目的(Objective)滇东老厂背斜位于云南省东部,地处师宗—弥勒大断裂东南侧,南邻南盘江断裂,总体为一北东走向的不对称复背斜构造。区内广泛发育海陆过渡相二叠系龙潭组,该组泥页岩厚度大,有机质丰度高,具备良好的页岩气成藏条件。前人的研究工作主要针对老厂矿区龙潭组煤层气,缺乏其他层段的系统评价参数,页岩气富集层段尚不明确。本次于滇东老厂背斜实施地质调查井—滇富地1井,目的是系统获取龙潭组相关参数,评价页岩气、煤层气和致密砂岩气资源潜力,探索本区"三气"勘查开发方向。     

鄂尔多斯盆地延长探区低渗致密油气成藏理论进展及勘探实践

延长石油集团在鄂尔多斯盆地大力推动石油、天然气、页岩气勘探开发理论研究和技术攻关,多类型资源协同发展,取得显著效果。在石油勘探方面,提出延长组特低渗石油“交替式”成藏理论认识,建立盆地中生界多期差异性成藏新模式,近10年特低渗石油年均探明地质储量超1×10⁸ t。建立细粒沉积风暴、地震等控砂理论,以及甜点预测方法,致密油累计探明地质储量2.1×10⁸ t。针对致密气田砂体成因机理不明、天然气运聚成藏规律不清等主要难题,揭示了“浅水环境岸线频繁迁移控砂”机制,建立了致密砂岩气优质储层成储模式,明确纯石英砂岩和富石英低塑性颗粒岩屑砂岩是致密气分布的“甜点”,形成了基于多要素、全过程天然气运聚模拟的目标优选技术。经勘探实践,发现了延安气田,累计探明天然气地质储量7 635×10⁸ m³。页岩气方面,提出陆相页岩气“三元”成藏富集地质理论的创新认识,认为湖相优质页岩是陆相页岩气富集高产的物质基础,多类型、跨尺度的复杂孔隙网络决定页岩气赋存条件,厚层页岩自封闭能力及高压是保存的关键,实现陆相页岩气产量突破。未...     

成都市浅层地热能资源调查与评价

在“双碳”目标背景下,浅层地热能作为节能环保能源,其勘探开发及利用力度亟须加强。基于现场热响应测试、抽水及回灌试验以及岩土体热物性测试,获取水文地质和热物性参数,采用层次分析法开展成都市浅层地热能适宜性评价,估算浅层地热能热容量、换热功率、资源潜力及环境效益。实测成都市研究区200 m以浅平均地层温度在18.59~19.76℃,地层平均导热率介于1.89~3.12 W/m·℃。成都市浅层地热能适宜采用地下水和地埋管地源热泵方式开发,地下水地源热泵方式适宜区面积占16.36%,较适宜区面积占19.72%,不适宜面积占63.92%;除原芒硝矿采空区域外,研究区均适宜及较适宜地埋管地源热泵方式开发。浅层地热能夏季制冷换热功率总量为1.19×10⁷kW,可制冷面积达1.98×10⁸m²;冬季供暖换热功率总量为1.48×10⁷kW,可供暖面积达1.57×10⁸m²。据估算,成都市开发浅层地热能每年可节省标准煤169万吨,减排各类废气污染约425万吨,节能减排效果显著。

     

基于红外光谱技术的区域矿物格架及地层划分研究——以北羌塘盆地玛曲地区侏罗统雀莫错组为例

厘清岩芯中的矿物的主要成分及其含量对地层划分等地质研究具有重要作用。笔者等利用红外光谱反射技术对北羌塘盆地玛曲地区内QZ16井雀莫错组岩芯进行矿物的定性—半定量识别研究,分析其矿物组合特征和岩性对应关系,最后结合层序地层学等结果,通过多种矿物的相对含量曲线对侏罗系雀莫错组地层开展精细划分。结果显示红外光谱反射技术能够识别矿物种类及获得其相对含量信息,对岩性识别具有良好的指示意义。石英、石膏、黏土矿物和碳酸盐矿物的相对含量值具有明显的三段式结构,与雀莫错组的雀一段、雀二段、雀三段具有良好的对应关系。且根据测试结果将雀莫错组的三段进一步划分成雀一段：雀一¹、雀一²、雀一³。雀二段：雀二¹、雀二²。雀三段：雀三¹、雀三²、雀三³,共计8个小层。并进一步识别出对应的沉积亚相特征,由下至上依次为冲洪积—河道沉积—河漫滩—咸化潟湖—淡化潟湖—前三角洲—三角洲前缘—前三角洲。本次测试结果表明,红外光谱技术在大批量、大尺度岩芯扫...     

天津平原区浅层地下水水化学特征及碳酸盐风化碳汇研究

大气 CO₂浓度在控制全球气候变化方面具有至关重要的作用,研究碳循环、CO₂收支平衡和精确评估是制定区域CO₂减排策略和寻找新的碳汇途径最重要的组成部分。碳酸盐风化碳汇是全球碳循环研究的一个重要方向。为此,本研究以天津平原区浅层地下水为研究对象,通过对地下水调查及水样的采集与分析,运用水化学分析方法分析了地下水水化学特征,并估算了地下水总储存量、DIC储量和碳酸盐风化碳汇量。研究结果表明:浅层地下水化学场自北部山前平原向南部冲积平原和滨海平原,呈现出自北而南和由北西向南东的水平水化学分带规律,地下水由低浓度的淡水、微咸水变为高浓度咸水,沿此方向水化学类型由HCO₃-Ca·Na·Mg→Cl·SO₄-Na→Cl·HCO₃-Na→Cl-Na型转变;淡水区、微咸水区和咸水区面积分别为733、3 034和6 564 km²。地下水水化学组分中Ca²⁺、Mg²⁺和 {\mathrm{HCO}}_3^{-}主要来源于碳酸盐的溶解作用。研究区浅层地下水总储存量为2 241 640万m³,总DIC储量为8.13×10⁶ t,总碳汇量为4.11×10⁶ t。研究区浅层地下水淡水区、微咸水区和咸水区地下水储存量分别为157 799万、6 245 936万和1 459 247万 m³,DIC浓度分别为19200、19200和19342 mg/L,DIC储量分别为0.67×10⁶、1.65×10⁶和0.58×10⁶ t,碳汇量分别为0.22×10⁶、0.90×10⁶和2.98×10⁶ t。沿地下水流向,DIC、储量和碳汇量的空间分布均呈现出由低到高的趋势。     

和静县平原区地下水质量评价与影响因素分析

采用单因子评价法对和静县平原区地下水进行质量评价,采用内罗梅污染指数法对该区地下水污染现状进行评价,采用Piper三线图分析了地下水化学类型,结果表明：研究区地下水质量整体较好,潜水以Ⅱ类水为主,浅层承压水以Ⅱ类、Ⅲ类水为主,深层承压水以Ⅲ类水为主。潜水、浅层承压水、深层承压水的质量超标率分别为25%、19.05%和33.33%.从地下水受污程度来看,浅层承压水>潜水>深层承压水。该区潜水主要为HCO₃^-·SO₄^2--Ca²⁺·Mg²⁺型,浅层承压水为HCO₃^-·SO₄^2--Mg²⁺·Ca²⁺·Na⁺型,深层承压水为HCO₃^-·SO₄^2-·Cl^--Ca²⁺·Na<...     

南华北盆地太康隆起煤系页岩气地质特征及勘探潜力

基于南华北盆地上古生界煤系页岩气勘探实践及认识,通过研究该区页岩气烃源岩地球化学特征、储集层特征、含气性特征,总结页岩气地质特征,分析勘探潜力。页岩气主要发育于太原组、山西组,烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主,镜质体反射率为2.1%~3.4%,处于过成熟阶段;太原组、山西组泥页岩有机碳含量均值分别为2.34%、1.66%;页岩气储集层矿物成分以石英、黏土矿物为主,主要储集空间类型为矿物质孔和微裂缝;太原组、山西组页岩含气量均值分别为1.73 m³/t、1.55 m³/t,相对于海相页岩含气特征属于中等—偏高的范围;采用容积法计算页岩气地质资源量为7112×10⁸m³,资源丰度为2.54×10⁸m³。经综合对比评价认为庄头斜坡、杞县凹陷是南华北盆地太康隆起页岩气较为有利的勘探目标区。     

数理统计方法在区域浅层地下水水文地球化学研究中的应用

通过对四川盆地大量浅层风化带裂隙水水化学数据的描述性分析、相关分析、因子分析,结合盆地地质-水文地质条件,分析和研究了浅层风化带裂隙水化学成分分布特征及形成作用。结果表明:区内浅层风化带裂隙水中主要阴阳离子为HCO₃^-和Ca²⁺,HCO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺在地下水中含量相对稳定,尤其是HCO₃^-绝对含量较大,相对含量差别不大;Na⁺+K⁺、SO₄^2-、Cl^-在地下水中含量变化较大,是随环境因素变化的敏感因子;水化学成分特征的形成受大气降水和含水系统中岩石矿物成分的影响;总溶解固体值TDS＜1 g/L的淡水在区内大面积分布,TDS值总体呈现出由盆地边缘向盆地中心的递增关系,表明溶滤作用由盆地周围向盆地中心的递增特点,但局部地区TDS值受大气降雨的影响。     

塔里木盆地阿-满过渡带北部深循环岩溶作用的范围与机制

塔里木盆地阿满过渡带是断控规模储集体发育的重要领域,断裂带内的流体事件是研究对象之一。通过对塔深6、跃进1-1x、顺北1-3x与顺北蓬1井地质与地球化学的综合分析,进一步阐述了深循环岩溶作用的范围与机制。塔深6井蓬莱坝组细晶白云岩经过去白云石化作用形成的“次生”灰岩、云质灰岩与巨晶方解石胶结物具有典型贫¹³C、贫¹⁸O特征,证实沙雅隆起岩溶流体作用在纵向上可达约1200m的深度(距T₇⁴不整合面)。跃进1-1x井发育4层洞穴并被泥质粉砂岩和粉砂质泥岩充填,具有褐铁矿等特征矿物,指示侧向岩溶流体的存在及较弱的水动力条件。顺北1-3x井3层洞穴内具有泥质充填物及火山岩岩屑,其方解石与褐铁矿的次生充填结构特征揭示地下暗河的搬运沉积作用。跃进1-1x井距桑塔木组剥蚀线附近塔深3井约76km,顺北1-3x井与塔深3井的直线距离达90km,表明岩溶流体在侧向上长距离迁移。顺北蓬1井鹰山组白云岩储层具有断裂流体改造特征且自下而上储集性能连续性变差。白云岩中次生巨晶方解石胶结物呈明显的贫13C、贫18O与富87Sr...     

基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究

冲击地压是煤炭开采过程中发生的一种动力灾害,主要是由积聚在煤岩中的弹性变形能突然急剧释放造成的,约90%发生在巷道中。巷道冲击破坏不仅与冲击能量直接相关,还与冲击距离远近紧密相关,提出能距比的概念,即冲击震源释放能量与其至巷道距离的比值。根据冲击地压动静载叠加机制和冲能吸能平衡理论,综合考虑冲击震源能距比量级、巷道破坏程度、支护构件吸能、弱结构吸能等特性,建立了巷道围岩冲击矿震稳定性控制模型,分析了冲能、吸能的构成和计算过程,搭建了冲击地压能级与巷道支护强度之间的对应关系,确定了“四高锚网+”为主导技术的煤矿巷道防冲抗震支护体系。根据能距比量级大小,将冲击地压巷道支护安全可靠性分为P1～P4级别,分级对应采取不同支护强度的“四高锚网+”组合支护技术。“四高”锚网支护可对应能距比为10²量级的无冲击巷道,“四高锚网+1”(O型钢棚、吸能防冲单元架、围岩弱结构)对应能距比为10³量级的冲击地压,“四高锚网+2”对应能距比为10⁴量级的冲击地压,“四高锚网+3”对应能距比为10⁵量级的冲击地压,10