鄂尔多斯盆地南部旬-宜探区深部煤层气成藏条件与勘探潜力

在充分调研国内深部煤层气勘探研究成果的基础上,依据鄂尔多斯盆地南部旬-宜探区钻井、地震和煤心实验分析资料,分析深部石炭系太原组煤层分布、煤岩煤质、储层条件、保存条件及含气性等关键成藏要素,系统评价了旬-宜探区太原组煤层气成藏条件与勘探潜力。结果表明,旬-宜探区太原组煤层厚度大、横向分布稳定、煤阶高、灰分中等、含气性较好,具备良好的煤层气成藏条件;太原组煤层气资源量1754×10^(8) m^(3),具备良好的勘探潜力;旬-宜探区中东部煤层发育、含气量高、断裂不发育、煤层埋深相对较浅,为煤层气勘探有利区带;在有利区优选基础上,开展了煤层气老井复查,优选了PZ2井实施太原组煤层压裂试气,压后取得了较好效果,对该区下一步煤层气勘探具有参考意义。

河南省南襄盆地泌阳凹陷古近系核桃园组湖相页岩油储集层特征

尽管对南襄盆地泌阳凹陷古近系核桃园组湖相页岩采用大型压裂初产已获高产油气流,但是对该湖相页岩储集层特征尚未进行系统研究。文中应用薄片分析及全岩X衍射分析,结合陆相页岩矿物组成特点,将泌阳凹陷湖相页岩划分为块状泥岩、纹层状黏土质页岩、纹层状粉砂质页岩、纹层状灰质页岩及纹层状云质页岩5种类型。根据页岩岩心样品氩离子抛光扫描电镜分析结果,探讨了研究区湖相页岩的储集特征：（1）主要发育溶蚀孔、晶间孔、粒间孔、构造缝、层间页理缝和微裂缝等储集空间类型;（2）孔隙发育具有各向异性;（3）孔隙以中孔体积为主,微孔次之,孔径平均为4.76nm,有2个峰值区,分别是2-3nm和71nm左右。进一步分析表明,岩石类型控制了储集层的储集空间发育特征,研究区以纹层状灰质页岩的溶蚀孔、晶间孔、有机质孔、层间缝等孔隙最为发育,其亦对页岩油储集最为有利。

泌阳凹陷页岩油富集段资源评价及有利区预测

页岩油资源开发能否取得成功主要取决于2个方面,一是页岩油的资源丰度,二是页岩油的可采性。文中通过建立页岩油富集段划分标准以及泥页岩有机非均质性的测井识别,对我国最早取得页岩油突破的泌阳凹陷进行了页岩油富集段划分,并对其资源潜力进行了评价,结合泥页岩无机非均质性测井识别与原油物性分析指出,泌阳凹陷页岩油勘探开发的有利区为东南部工区。

泌阳凹陷深层致密砂岩孔隙结构测井评价方法研究

泌阳凹陷安棚深层致密砂岩孔隙结构较为复杂,孔隙结构参数计算准确与否关系到储层评价是否正确有效。首先从Archie公式出发,提出井筒泥浆侵入近似等效为实验室高压压汞的设想,联合常规与核磁共振测井资料,通过公式推导研究了T 2谱转换为伪毛管压力曲线的新模型,然后利用岩心高压压汞实验数据对该模型进行标定,计算出储层孔径分布曲线、最大孔喉半径等孔隙结构参数。研究结果表明:新模型计算的孔隙结构参数与岩心实验分析结果相关系数均高于0.75,相对误差小于15%,具有较好的一致性。通过研究区新井资料跟踪处理和试气验证,该方法可有效识别出常规油层和差油层,证明了该方法准确性高。该方法为复杂储层的有效识别和评价提供了借鉴,具有较好的应用前景。

构造变形对页岩孔隙结构及吸附性的影响

针对页岩构造变形作用对其孔隙结构和吸附性的影响,运用TOC、热解和低温氮气吸附法等实验方法,利用宏观尺度判别等手段,对川东北地区城口县修齐镇、龙田乡下寒武统鲁家坪组页岩样品的构造变形对孔隙结构控制机理进行研究。结果表明:川东北地区页岩构造变形形态主要表现为裂隙、褶皱、揉皱等;研究区页岩样品孔隙主要为纳米级,孔径大小主要分布在0.5~10.0 nm;页岩变形程度越高,纳米级孔隙越多,页岩比表面积越大,对页岩气的吸附性能越强。研究结果对认识泥页岩构造变形作用及其对页岩孔隙结构和储气能力的影响意义具有一定的指导意义,为四川盆地页岩气的勘探开发提供必要的依据。

泌阳凹陷陆相页岩油富集主控因素分析

南襄盆地泌阳凹陷是中国东部典型的富油凹陷,该区核桃园组页岩具有纵向厚度大、横向分布广、有机碳含量高、储集空间发育、脆性矿物含量高、油气显示丰富等特征,陆相页岩油形成条件有利。研究认为泌阳凹陷陆相页岩油富集主要受页岩岩相、有机质丰度及赋存方式、热演化程度、储集物性、成岩作用及裂缝发育程度等关键因素控制。资源评价结果表明泌阳凹陷陆相页岩油资源量丰富,部署的页岩油水平井BYHF1井实施15级分段压裂,最高日产油23.6 m3,展示了泌阳凹陷陆相页岩油良好的勘探开发前景。

泌阳凹陷双河油田原油地球化学特征及精细油—源对比研究

以双河油田典型原油样品为基础,采用气相色谱—质谱分析技术(GC-MS),通过多种生物标志物参数对比和色谱图特征分析,对核二段、核三段共计28个原油样品做详细的地球化学特征描述和精细油—源对比。分析结果表明,双河油田核三上亚段原油饱和烃色谱图为前峰型和双峰型,重排甾烷和三环萜烷的相对含量较低;而核三下亚段原油饱和烃色谱图主要为前峰型,重排甾烷和三环萜烷的相对含量较高;核三段原油C19、C20、C21三环萜烷呈上升型分布,伽马蜡烷含量较高,C27~C29规则甾烷以“V”字型分布为主。核二段和核三段原油,陆源高等植物和低等水生生物均有贡献,且沉积环境较还原,核三下亚段原油成熟度明显高于核三上亚段原油,因此最终确定核三下亚段原油主要来源于核三下亚段烃源岩,而核三上亚段原油则为核三上亚段和核三下亚段烃源岩的混源油。

泌阳凹陷安棚深层系致密砂岩油气综合评价

通过泌阳凹陷安棚深层系致密砂岩油气成藏要素分析,认为该区构造平缓,油源充足,砂体发育,储层致密,裂缝发育,源储紧密接触,油层"水锁效应"明显,具备形成致密砂岩油气藏的有利条件。通过储层再认识及油气层"四性"关系重新研究,认为该区孔隙度大于2.4%,渗透率大于0.2×10-3μm2的致密砂岩油层增储潜力为3 322×104 t,勘探开发潜力较大。综合考虑地质特点、油气层分布及水平井多级分段压裂工艺水平,该区致密砂岩油气层可分为7套开发组合层系。针对该区主力开发组合层系进行储层精细研究及目标评价,优选有利区部署水平井,实施多级分段压裂,取得了较好的开发效果。

泌阳凹陷陆相页岩油气成藏条件

泌阳凹陷AS1井陆相页岩储层压裂后获得最高日产油4.68 m^3、天然气90 m^3,从而在我国东部陆相第三系断陷湖盆页岩油气领域取得了重要突破。页岩油与页岩气通常为共生关系,文章将重点应用地质实验、地质录井、测井等资料对泌阳凹陷深凹区AS1井井区的页岩分布特征、地化特征、储集特征及保存条件进行分析。研究表明AS1井2 450～2 510 m主力页岩段单层厚度大,分布范围广,有机碳含量较高,热演化程度镜质体反射率值一般在0.57%～0.72%,表明烃源岩处于成熟阶段和生烃高峰期。含油气页岩录井气测异常明显,测井曲线上具有"三高两低"的特征;页岩储集空间类型发育微孔隙、微裂缝,储集性能较好;储层石英等脆性矿物含量高,易于页岩油储层压裂改造。采用容积法对泌阳凹陷深凹区页岩油气资源量进行计算,得出泌阳凹陷页岩油气资源量5.4×10~8t,勘探潜力较大,勘探前景良好。

微地震技术在裂缝监测中的应用研究

论述压裂过程中诱发微地震的激发机理,分析人造裂缝与地应力关系并叙述了微震事件的定位方法。利用微地震监测技术,通过实时定位理论系统对深凹区BYHF1井页岩水平井分段大型压裂过程实时监测,运用偶极子测井和VSP资料建立监测井区的初始速度模型,并通过射孔炮对其校正。在对实时监测定位理论系统数据进行综合处理分析,及有效微震事件识别的基础上,利用纵波和横波信息分析计算得到微地震事件的位置,通过可视化技术对压裂井区裂缝发育的方向、大小、空间分布进行了描述,监测结果是裂缝发育方向基本上为NE34°,与成像测井结果吻合良好。

南襄盆地泌阳凹陷陆相页岩气形成条件研究

参照美国海相非常规天然气—页岩气评价指标,首次对中国新生代陆相湖盆——南襄盆地泌阳凹陷核桃园组页岩气形成条件进行较系统地研究。综合研究认为,该区核桃园组页岩分布范围广,单层厚度大;有机碳含量较高;热演化程度与美国泥盆系盆地相当;含气页岩测录井响应特征明显;页岩储集空间类型发育微孔隙、微裂缝,储集性能较好;页岩气保存条件好;储层石英等脆性矿物含量高,易于页岩气储层压裂改造,具有较好的页岩气形成条件,资源潜力大,勘探前景良好。

中国陆相页岩油开发前景与挑战

随着中国页岩气勘探开发进程的推进,页岩油的勘探开发受到越来越多的关注。通过对国内外页岩油勘探开发现状追踪调研,并结合近年来泌阳凹陷陆相页岩油勘探实践,从页岩油的含义与基本特征入手,对中国陆相页岩油的形成条件、资源规模、勘探开发关键技术及面临的问题进行了深入分析。研究表明中国陆相断陷湖盆页岩油形成条件有利,资源丰富;中国目前现已初步形成了适合于陆相页岩地层的地质综合评价技术、水平井钻完井及多级分段压裂技术,并在泌阳凹陷、济阳坳陷等地区应用取得了页岩油勘探重要进展;目前制约中国陆相页岩油开发进程的主要问题集中反映在陆相页岩油渗流机理、甜点区评价等基础地质认识,旋转导向系统、微震裂缝监测技术等核心工程技术自主化,以及如何实现效益开发等3个方面,它们将是今后陆相页岩油开发进程中的攻关重点。

南襄盆地泌阳凹陷陆相页岩油地质特征与评价

南襄盆地泌阳凹陷中部深凹区发育有淡水环境及咸水环境沉积的深湖—半深湖相页岩。该套页岩岩相复杂、类型多、变化快,可分为泥质粉砂岩、粉砂质页岩、隐晶灰质页岩、重结晶灰质页岩及白云质页岩,总体富含有机质,这为陆相页岩油的形成提供了充分的物质基础。研究区页岩具有纵向厚度大、横向分布广、有机质丰度高及类型好、热演化程度适中、脆性矿物含量高及含油气性好等特征,具备良好的陆相页岩油形成条件。在明确泌阳凹陷具备良好的陆相页岩油形成条件基础上,进一步开展了陆相页岩油地质评价方法的研究,提出了一套包含岩石学分析、地质多参数综合评价、有利区带评价等8项关键技术的地质评价方法,并明确了泌阳凹陷陆相页岩油富集的主控因素及有利目标区,进而优化部署页岩油水平井,取得了中国陆相页岩油勘探的重大突破,展示了中国陆相页岩油良好的勘探开发前景。

川东南清虚洞组沉积特征及其对储层的控制

早寒武世晚期,川东南呈现西北高东南低的古地理面貌,清虚洞组普遍发育一套碳酸盐岩沉积,厚约200m,自下而上划分为清一段、清二段。综合沉积学、古构造及海平面变化等方面的证据认为,清虚洞组为碳酸盐缓坡沉积模式,发育内缓坡相和浅缓坡相,进一步识别出潮坪、湖、浅滩及滩间海亚相,沉积相带大致呈北东-南西向展布。在此基础上,探讨了沉积作用对储层演化的控制,最有利于储层形成的沉积相带是内缓坡浅滩亚相,其次是内缓坡湖亚相和浅缓坡浅滩亚相,浅缓坡滩间海亚相最差。砂屑白云岩和粉晶白云岩的储集性能较好,泥晶灰岩最差。

泌阳凹陷南部陡坡带隐蔽油气藏形成条件与勘探技术

泌阳凹陷南部陡坡带特殊的构造背景为隐蔽油气藏的形成提供了有利条件,近几年所揭示的隐蔽油气藏类型呈现出多样性的特点。针对南部陡坡带油气成藏的主控因素,从成因角度出发进行了分析,认为盆地构造演化控制了油气藏的形成,输导体系控制了油气藏的分布和富集。通过勘探实践与总结,形成了一套以采集、处理相结合,以储层预测为核心的隐蔽圈闭地震识别技术,有效指导了泌阳凹陷南部陡坡带隐蔽油气藏的勘探。

泌阳凹陷梨树凹地区近岸水下扇沉积特征与成藏模式

以泌阳凹陷南部陡坡带梨树凹地区为例,利用研究区丰富的录井、测井、岩心、分析化验、地震资料,从构造特征、沉积相、油藏精细解剖入手,开展了东部砂体沉积特征与成藏模式研究。研究表明:梨树凹地区主要发育近岸水下扇,具备较好的油气成藏条件,油气成藏主要受烃源岩条件、沉积相带与构造因素的控制;近岸水下扇油藏有2种成藏模式,一种是深层扇根物性封堵、扇中油气聚集的物性封堵型成藏模式;另一种是浅层鼻状构造与扇中砂体配置形成构造+物性控制型成藏模式。近岸水下扇油藏是泌阳凹陷下步油气勘探的重要领域。该研究对泌阳凹陷小型砂砾岩体后续勘探有一定的指导意义。

泌阳凹陷陆相页岩油资源与有利区评价

泌阳凹陷为中国东部新生代典型富油凹陷,古近系核桃园组沉积了富含有机质湖相泥页岩,前期研究表明,泌阳凹陷深凹区核桃园组具备形成陆相页岩油的有利条件。两年多来,通过开展泌阳凹陷陆相页岩油地质评价和综合研究,形成了包括地质多参数综合评价、岩石学分析、测井储层评价、录井储层评价、地球物理储层预测、资源评价、有利目标评价、水平井优化设计等8项关键技术的地质评价技术系列,其中资源评价及有利区评价技术为页岩油气地质评价最为关键的技术。通过含油气页岩层厚度、面积及含油气量等资源评价关键参数研究,利用体积法计算泌阳凹陷主力页岩层页岩油资源量4.2253×108 t,页岩气资源量729×108 m3。利用有机碳、热演化程度、孔隙度、渗透率等6项页岩油评价指标,结合泌阳凹陷勘探实践,初步建立了泌阳凹陷陆相页岩油有利区评价标准。

泌阳凹陷毕店地区油气成藏主控因素分析

应用系统的研究思路,以现代石油地质理论为指导,探讨了毕店地区油藏成藏条件与成藏主控因素。毕店地区成藏条件优越,各成藏要素具有良好的空间配置,紧邻生油中心,砂岩厚度百分比在20%～40%之间,生、储、盖层交错式配置,圈闭条件较好;该区已发现的油气藏类型以断层+岩性油气藏为主,油藏的形成和分布受到多种因素的控制。

洛伊-三门峡地区烃源岩热演化史研究

洛伊-三门峡地区横跨多个地温异常区,现今地温属低-正常热流状态;通过镜质体反射率、包裹体测温等古温标方法的运用,分析出古地温及地温梯度等参数。结合该区构造演化背景,对区内3套烃源岩按照盆地构造演化背景不同进行成熟史模拟,认为该区上古生界-三叠系烃源岩经历了两个重要的成熟阶段,上古生界烃源岩生烃阶段贯穿中生代早-中期,上三叠系烃源岩成熟稍晚,生烃期主要为古近纪。下古生界烃源岩现今处于成熟-高成熟阶段,说明后期经历同样的热演化历程。

南襄盆地泌阳凹陷核桃园组页岩油富集机制

我国陆相页岩油资源潜力巨大,但当前页岩油开采量远不及预期。文章以泌阳凹陷核桃园组为例,根据颜色、结构和显微特征将研究区50块页岩划分为黑色纹层状页岩(A类)和灰色页岩(B类,包括灰色页岩、暗色泥岩及少量粉砂质泥岩)两大类,并进行了系统的地球化学测试分析,包括TOC、热解、显微组分、气相色谱和色谱-质谱分析等,以期明确湖相富有机质页岩地球化学特征及其页岩油富集机制。结果表明:A类页岩主要发育于较高盐度的强还原环境,具有较高的有机质丰度(TOC高达8. 59%),富含Ⅰ型干酪根,藻类生源丰富,与此同时,较发育的水平裂缝有利于页岩油的储集,促成了现今较高的含油性(较高的热解烃含量S1和氯仿沥青'A'含量),导致A类页岩主要发育'富集'页岩油资源;而B类页岩主要发育于较低盐度的弱还原环境,有机质丰度相对较低(TOC低至1. 09%),以Ⅱ1-Ⅱ2型干酪根为主,藻类生源相对贫乏,与此同时,较发育的垂向裂缝加速了页岩排烃,促成了现今相对较低的含油性,导致B类页岩主要发育'低效'和'无效'页岩油资源。因此,泌阳凹陷黑色纹层状页岩能有效生成并储集丰富的页岩油资源,该认识对研究区页岩油进一步勘探开发具有重要参考价值。