下寺湾地区延长组陆相页岩孔隙特征及影响因素

鄂尔多斯盆地下寺湾地区陆相页岩孔隙类型多样,微观非均质性强,为研究该区延长组长7陆相页岩储层孔隙特征,文中通过岩心描述、薄片观察、场发射扫描电镜等直接观察技术手段,结合气体吸附、核磁共振等实测分析技术,对陆相页岩的孔隙类型、大小分布进行研究。研究结果表明:长7页岩孔隙类型包括无机粒间孔、无机粒内孔和有机孔3大类及残余粒间孔、溶蚀粒间孔、碎屑与黏土粒间孔、溶蚀粒内孔、黏土矿物晶间微孔、有机孔、微裂缝7个亚类。页岩孔径从0.3 nm至15μm范围内均发育,孔径100 nm以下的微孔,以有机孔和黏土矿物晶间孔隙为主,占总孔孔体积的41%～73%;孔径大于5μm的孔隙,以溶蚀孔隙为主,占总孔孔体积的25%～55%,页岩中的孔体积主要是由大孔和微孔贡献最大,成因以溶蚀孔和有机孔为主。分析孔隙发育影响因素可知:长7页岩中大孔(孔径> 10μm)孔隙体积与黏土矿物(25%～60%)、方解石含量(0.6%～2.7%)具有负相关关系,黏土矿物和方解石含量的增加占据粒间孔隙空间,大孔孔隙体积与斜长石、石英含量具有正相关关系,微孔(孔径<100 nm)的体积与黏土矿物含量具有正相关性。有机质含量和热演化程度是控制有机孔体积的主要因素,在低热演化背景下(Tmax<460℃),有机孔体积随热成熟度增大而增高。

鄂尔多斯盆地陆相页岩气特殊性及面临的挑战

国内外海相页岩气产量的突破得益于工程技术的成功研发,其基础是对页岩气地质特征研究的长期攻关。陆相页岩与之相比存在较多特殊性,笔者以鄂尔多斯盆地三叠系延长组陆相页岩气为典型实例,在地质特征、资源背景及勘探开发技术等方面进行研究分析,与国内外海相页岩气进行对比后认为:延长探区长7、长9页岩形成于陆相湖泊沉积背景,分布范围广,含气页岩层单层厚度大,有机质干酪根类型总体以II1型为主,有机质丰度大,各项指标相近或优于国外页岩气盆地,生气条件有利;但是,长7、长9陆相页岩气为偏腐泥型干酪根初次裂解形成的低成熟度油型气,页岩吸附能力大,以吸附气为主。黏土矿物含量高,地层压力低,地质条件复杂,钻井压裂施工困难。目前我国陆相页岩气仍处于勘探开发初期,成本高,初期产量低,在页岩生成机理、"甜点"识别、储层精细刻画、资源落实方面的认识尚不成熟,还需通过开展页岩气勘探开发先导性试验,实现科技突破,形成资源接替,促进陆相页岩气产业取得经济效益。

约旦西阿拉伯次盆油页岩储层地质特征及潜力

约旦位于阿拉伯板块内的西阿拉伯次盆,其油页岩主要发育于早白垩世到始新世时期的Belqa群海相地层内,是由阿拉伯板块与欧亚板块碰撞产生的。主要岩石组成为白垩岩、石灰岩、磷灰岩及页岩。油页岩产层为Belqa群中段的Muwaqqar组埋藏深度通常为30~85m不等,平均厚度约为30m。所含主要元素为硅和钙,次要成分为硫、铝、铁和磷;主要氧化物为氧化钙、二氧化硅、三氧化硫、三氧化二铝。局部地区微量元素含量较高,但浓度不足以进行提炼,也不会对环境造成污染。TOC平均为15%,R_o为0.32%,含油量平均约为10%,含水率在2%左右,适合露天开采。主要矿区油页岩的地质储量总计为664×10~8t,概算储量为507×10~8t,具有很好的开采潜力。现主要开发利用方法有原地干馏提取页岩油或直接燃烧油页岩发电两类。

拉曼光谱地学应用及在页岩孔隙研究中的新进展

拉曼光谱仪在地学中主要用于分析矿物、流体包裹体及生物化石等的结构及组分。用于流体包裹体测试时能直接获得其成分及含量,还可进一步了解成岩过程中流体包裹体所在地层的温度及压力等参数。因此,拉曼光谱可提供研究流体性质、沉积环境及成藏期次所需的重要依据。利用拉曼光谱可进一步认识烃类在纳米级孔隙中的充填及成熟情况,为估算页岩气原始地质储量提供有力证据,目前对有机纳米孔隙所捕集的烃类进行定量分析仍有待进一步研究。

基于非常规油气开发的CO_(2)资源化利用技术进展及前景

该研究立足油气资源中剩余资源丰富且具发展潜力的非常规油气,综合分析、评价了其CO_(2)开发技术优势、技术现状和发展前景。当前,非常规油气开发中利用CO_(2)最多的3大技术为CO_(2)钻井、CO_(2)压裂和CO_(2)驱油,其宗旨都是用基于CO_(2)的工作液替换水基工作液。这样不仅可以大幅度提高开发效率,节约水资源,还可以实现部分CO_(2)永久埋存,实现负碳生产,促进了CO_(2)的资源化利用。目前,CO_(2)钻井技术可以根据需要,控制超临界CO_(2)钻井液的密度,进而实现对钻头井底压力的控制,同时也可以控制岩屑的返出,这项技术目前已经基本完成理论和实验的研究,正在进行应用的测试。CO_(2)压裂经过三代发展,第一代CO_(2)泡沫压裂已经发展成熟,第二代CO_(2)准干法压裂技术也基本成型,第三代CO_(2)干法压裂是研究的重点,需要攻克CO_(2)增黏、超轻密度支撑剂和密闭混砂车的技术瓶颈。CO_(2)驱油的应用历史很早,但目前仍存在最小混相压力太高和气窜问题严重的困难,针对这个问题,助溶剂、表面活性剂、水气交替法等技术正在不断发展。除此之外,CO_(2)气源问题、CO_(2)储藏与运输问题、CO_(2)密封件问题和CO_(2)成本问题也制约着CO_(2)在非常规油气中的应用。该文概括了当前CO_(2)在非常规油气中资源化利用的现状,阐述了当下研究与开发的方向,以及需要解决的关键问题。该研究结果对CO_(2)在非常规油气应用中的发展具有指导性的建议。

延长杏子川油田特低渗储层敏感性及开采对策研究

对杏子川油田特低渗油藏开展系统的储层敏感性、应力敏感性、储层伤害机理的实验研究,评价各因素对储层的伤害程度,提出了开采对策。研究结果表明,杏子川油田特低渗储层总体上表现为弱—中等速敏、弱水敏、中等-极强酸敏、弱碱敏特征。储层表现为强应力敏感性,渗透率损失率最大达到了90.47%,孔隙度损失率为1.51%~7.14%。有效压力变化速度明显影响岩心渗透率的损失,有效压力变化越快,岩心渗透率损失越大,岩心不可恢复的渗透率损失越大。岩心的渗透率越低,压敏损失率越高。渗透率为1~10m D的岩心渗透率损失率小于50%;渗透率小于1m D时渗透率损失率超过50%。特低渗油藏开采过程中应合理控制采油速度,缓慢降低油层压力,减少渗透率的损失。地层能量充足时可在允许适度压敏条件下进行弹性开采,地层能量匮乏时必须超前注水补充能量,合理把握注水时机,控制渗透率损失对产能的影响。