油气成藏流体动力系统分析原理及应用

阐述了油气成藏流体动力系统分析的基本原理,把油气成藏流体动力系统分为重力驱动型、压实驱动型、滞流型和封存型四种类型。结合国内外的研究实例,分析了不同类型流体动力系统油气藏形成和分布的规律,强调在不同类型的流体动力系统中,油气藏形成的机理不同,在成藏动力学研究中有不同的侧重点。加强重力驱动型和封存型流体动力系统动力系统油气成藏条件研究对我国南方海相盆地和其它勘探程度较高的盆地深部的油气勘探具有重要意义。     

页岩层系不同岩矿组合试样渗透率变化规律差异及其机理分析

页岩地层垂向岩矿组合变化大,页岩气开采需要对储层进行大规模人工水力压裂改造。笔者等基于样品的全岩X-射线衍射分析,通过对不同岩矿组合的3块页岩试样进行流—固耦合物理模拟实验,获得了3点认识,反映了不同岩矿成分的页岩在不同条件微裂缝与渗透率的变化特征,以及碳酸盐矿物含量高时的影响。这一实验对于研究页岩储层在压裂过程中的变化具有探索性,对于页岩气生产具有重要的参考意义。     

含水层地下储气库参数优化问题分析

讨论了灰色物元法在含水层储气库参数优化问题中的应用。天然气地下储气库的建造是一项大型、复杂、具有多目标性的工程项目，包括固定资产投资、钻井、修井、注采气工艺完善、地面建设等，需要上亿元的投资，因此其方案的确定，事关重大，必须在建设前期进行充分的技术和工程论证。地下储气库设计方案的优选需要考虑使用功能、技术性、经济性、安全性、环境影响等诸方面的效果进行综合论证，来确定最优方案。由于确定地下储气库优化设计指标类型的多样性，不相容性，且其量纲也不尽相同，甚至有些指标只能是定性描述的非量化灰数，这就导致地下储气库建造设计方案的优选是属灰色系统问题。利用灰色物元分析法优选储气库参数，可以使储气库的参数设计达到最佳。     

沁水盆地原始水动力场类型及其对煤层气排采的影响

水动力场研究在煤层气勘探开发中具有重要作用。本文首先讨论了基于煤层气井排采资料的水动力场研究方法,在分析沁水盆地柿庄区块原始水动力场特点的基础上,结合前人在盆地其他区块水动力场的研究成果,分析了沁水盆地原始水动力场的类型,进而探讨了水动力场类型对煤层气排采的控制作用。研究表明:沁水盆地自边缘向腹部依次存在重力驱动型、滞流型和压实驱动型三种类型的区域原始水动力场;重力驱动型和滞流型水动力场具备煤层气保存条件,含气量高,煤层气排采效果相对较好,而压实驱动型水动力场虽具备一定的保存条件,但因地层压力较高,煤层气井排水降压困难,产气效果较差;无论是在重力驱动型还是滞流型的区域水动力场中,局部的低势汇聚区具备煤层气保存和排采的有利条件,煤层气开发效果一般较好。在未来煤层气勘探开发过程中,应将重力流驱型或滞流型水动力场所在区域中的局部低势汇聚区作为煤层气开发的甜点区。     

层序格架中用地球化学录井资料评价烃源岩的方法

在综述前人对海相盆地和陆相盆地烃源岩分布与层序地层格架关系研究的基础上,介绍了露头、地球物理资料层序地层研究与地球化学录井资料的有机质丰度评价相结合进行烃源岩评价的方法及步骤。并通过在准噶尔盆地侏罗系烃源岩评价中的具体应用,较为客观地说明了准噶尔盆地侏罗系烃源岩在纵、横向上的分布。实践证明该方法是行之有效的。     

煤样渗透率有效应力与基质收缩双重耦合效应及其与煤阶关系

为研究煤层气在排采过程中不同煤阶煤储层渗透率动态变化规律,利用煤岩三轴应力应变（基质收缩膨胀）测试系统,对褐煤、气煤和无烟煤样开展了有效应力与基质收缩双重效应物理模拟实验。固定轴压和围压不变,改变气体平衡压力,模拟开发过程中储层压力变化特征,测试其动态渗透率。利用实验结果,分析了不同煤阶煤岩在排采过程中动态渗透率反弹特征,并对比分析煤岩动态渗透率改善效果的差异性。研究表明：气体平衡压力从5 MPa降至1 MPa过程中,在有效应力和基质收缩双重效应作用下,褐煤样的归一化渗透率依次为1. 00、0. 60、0. 57、0. 57、0. 52,气煤样依次为1.00、0. 64、0. 50、0. 54和0. 55,无烟煤样依次为1.00、0. 74、0. 58、0. 50和0. 56。随气体平衡压力下降,中阶及高阶煤样动态渗透率先下降后上升,整体呈不对称“V”型变化规律,但拐点略有不同;低阶煤样动态渗透率呈先下降后基本稳定的趋势,整体呈斜“L”型变化规律。在有效应力和基质收缩双重效应影响下,中阶及高阶煤样动态渗透率改善效果优于低阶煤样。     

含油气盆地油气成藏流体动力系统划分的方法

流体动力系统是控制油气藏形成和分布的基本单元,在含油气盆地分析中,划分流体动力系统,确定流体动力系统的类型,进而按类型研究不同系统的成藏作用和油气藏分布规律,是指导油气勘探的一条有效途径。而在盆地内进行纵、横向上流体动力系统的划分,是一个基于构造、地层、温度、流体动力和流体化学等方面以及温度-压力关系综合分析的一个十分复杂的资料整理、信息加工和逻辑推理过程,其目的主要是在纵向上把控制油气成藏的不同的流体动力系统分开,在横向上确定重力驱动流(来自地表的淡水)侵入的范围。本文在近几年研究探索和实践的基础上,总结和阐述了纵向上流体动力系统划分的原理和横向上侧向重力驱动流侵入范围的确定方法。     

东亚地区盆地类型和盆地群特征

东亚地区区域构造经历了多期复杂的演化过程,印支期东亚大陆的地质格局基本形成,燕山期作为重要的构造变革期,在盆地形成演化过程中发挥着重要的作用。根据东亚地区燕山期以来盆地所受三向应力的作用机制（拉张、挤压）以及这种机制对前期盆地的改造程度,考虑盆地自身的地质演化历史,结合前人对沉积盆地类型划分方案的研究成果,将东亚地区沉积盆地划分为6个类型,即克拉通盆地、陆内挤压挠曲盆地、走滑拉分盆地、裂谷盆地、弧前盆地和弧后盆地;同时将不同盆地在成盆时间上"归位"于燕山期前和燕山期后,在平面分布上"归位"于构造域中,形成盆地群的概念,认为同一构造域内的盆地在盆地类型、盆地沉积层序、盆地演化历史等方面具有相对一致性,而在不同的构造域中盆地类型、盆地演化历史均存在一定差异。盆地群内部盆地的可比性和共性以及盆地群之间盆地的差异性的认识,对研究不同盆地的成因和演化具有重要的理论意义,同时为在东亚地区开展低勘探程度盆地的油气资源潜力评价奠定了盆地类比分析的基础。      

裂缝介质中石油运移物理模拟结果及地质意义

利用2套裂缝网络模型进行了一系列石油在饱水裂缝介质中运移的物理模拟实验，从石油运移角度研究不同网络拓扑结构、不同缝宽、不同原油粘度等因素对石油运移的影响。通过实验结果分析发现，在裂缝宽度不同的多裂缝体系的石油运移过程中，宽度大的裂缝方向控制着石油运移的方向和原油在裂缝介质中的分布。同时发现，当流体势降低方向（驱替方向）与宽缝方向一致时，运移速度、运移量与粘度的大小尚能呈现出一定的关系：油的粘度越小，运移速度越快，运移量越大，反之亦然。但当流体势降低方向（驱替方向）与宽缝方向垂直时，变化趋于复杂。根据物理模拟实验的结果，指出在油气成藏研究和油气分布预测中，油气运移高峰期的古流体势分布和古应力场分布研究的配合，是判断油气运移方向、确定有利聚集区带的关键。     

准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系高频层序地层与油气成藏模式

基于Vail经典层序地层学理论,运用岩芯、测井及地震资料,采用井震对比综合分析方法,建立了准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系层序地层格架,针对主要含油气体系域展开了高频层序划分,综合研究了含油气准层序的构造特征和成藏模式,并总结成藏特点,为白垩系隐蔽油气藏的勘探指明方向。结果表明：北三台凸起西斜坡白垩系可以划分为4个三级层序和6个体系域,油气显示主要分布在SQ2的低位体系域和水进体系域中,可将其划分为4个准层序组和14个准层序,并通过油气显示归位确定其中3个准层序为白垩系的含油气高频层序地层单元;白垩系底部3个含油气地层单元均为超覆尖灭,其构造形态可划分为沙南鼻突、西泉鼻突和北38鼻突;典型出油点主要形成了西泉鼻突成藏模式和北38鼻突成藏模式,前者为斜坡背景下岩性尖灭控藏,后者为构造与地层沉积尖灭复合控藏;白垩系成藏具有受鼻突构造、局部断裂、地层超覆尖灭线以及岩性突变带控制的特点。总之,准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系下一步勘探应以西泉鼻突与北38鼻突的地层超覆尖灭线附近发育的地层圈闭为主。