陆相页岩岩相非均质性及储层孔隙发育特征:以四川盆地自流井组东岳庙段页岩为例

继四川盆地复兴地区涪页10井取得勘探突破后,侏罗系自流井组东岳庙段页岩油气表现出良好的勘探潜力。东岳庙段页岩发育独特的介壳灰岩夹层、黏土矿物含量高(质量分数最高可达60%),储层孔隙类型多样,纵向上具有很强的非均质性。以兴页X井为例,结合测录井资料、岩心观察、氩离子抛光扫描电镜等技术手段,重点剖析了东岳庙段陆相页岩岩相特征及其孔隙发育特征。建立了“夹层+矿物三端元”的陆相页岩岩相划分原则,将东岳庙段陆相页岩纵向上划分为6种岩相,即:介屑纹夹层型黏土页岩相;介屑纹夹层型混合页岩相;介屑灰岩相;粉砂介屑互层型混合页岩相;粉砂介屑互层型黏土页岩相;介壳韵律型混合页岩相。通过氩离子抛光扫描电镜观察发现,该套陆相页岩具有特殊的有机黏土复合体孔,其中介屑纹夹层型黏土页岩相有机孔类型最为发育,而介屑灰岩相有机孔不发育,主要发育粒内溶孔。压汞-氮气吸附联测结果显示6种岩相页岩的孔径分布无明显差异性。综合分析认为,有机质和黏土矿物在成岩演化过程中的相互作用是东岳庙段陆相页岩孔隙发育的主要因素。

四川盆地东部复兴地区侏罗系自流井组东岳庙段陆相页岩凝析气藏地质特征及勘探开发前景

日前,中国石化江汉油田分公司在川东复兴地区部署实施的涪页10HF井测试日产气5.58×10^4 m^3,日产油17.6m^3,取得了该区东岳庙段陆相页岩气勘探的重大突破。为了有效指导该区陆相页岩气的勘探开发,同时为四川盆地和国内外其他地区陆相页岩油气的勘探开发提供参考,基于岩心、钻井、测录井和分析化验资料的综合分析,对复兴地区东岳庙段陆相页岩凝析气藏的地质特征进行了研究,结合页岩品质、资源规模、保存条件、地表条件、压裂改造以及试气试采技术等方面分析了复兴地区东岳庙段陆相页岩气的勘探开发前景。综合研究认为:东岳庙段陆相页岩原生品质好,资源规模大,具有形成大型页岩气藏的物质基础;复兴地区为低山和丘陵地貌,东岳庙段埋深适中、地层平缓且断裂不发育,具备开展大规模页岩气开发的有利条件;东岳庙段粘土矿物含量高和可压性较差,“高密布缝体积改造”的压裂工艺技术已基本实现对东岳庙段陆相页岩的有效改造;东岳庙段为高压力系数的页岩凝析气藏,油、气产出规律不清,合理高效的开发方式仍需要持续开展探索。

四川盆地焦石坝地区页岩气储层孔隙参数测井评价方法

四川盆地焦石坝地区页岩储层具有孔隙度低、孔隙结构复杂的特点,五峰—龙马溪组页岩储层段发育无机孔隙、有机质孔隙和微裂缝3种孔隙类型,核磁共振测井作为岩石孔隙参数评价的一项有效技术,在该区储层孔隙度和孔隙结构的评价中发挥了重要作用。基于岩心刻度测井解释的方法,通过对常规测井资料和岩心核磁共振实验数据的相关性研究,建立了焦石坝地区页岩储层的总孔隙度和有效孔隙度解释模型。总孔隙度解释模型是将岩心核磁实验的总孔隙度分析结果与测井资料进行最佳深度匹配后,根据最优化数学方法,确定多元线性回归法为最佳计算方法,即总孔隙度与密度测井、声波时差、补偿中子测井进行多元线性拟合;有效孔隙度解释模型是根据岩心核磁实验的有效孔隙度与密度测井具有较好的正相关性,建立根据密度测井求取有效孔隙度的关系式。孔隙度计算结果与岩心实测结果对比显示,91.7%的数据其绝对误差都小于0.5%,实现了对该区页岩储层孔隙参数的较好评价。

塔里木盆地塔中隆起南坡上奥陶统礁滩相带的发现及油气勘探意义

从沉积演化研究入手,认为塔中南坡与北坡具有相似的构造和沉积演化背景;建立塔中北坡已发现礁滩相的地震解释模型,对南坡地震资料重新进行了精细解释,识别出塔中隆起南部斜坡具有与塔中隆起北坡相似的坡折带地震反射特征,发育大型台地边缘礁滩相沉积;在地震资料识别出的礁滩相带部署钻探了地质探井,发现了巨厚的海相地层礁滩相沉积,有望找到与塔中北坡坡折带类似的生物礁型亿吨级整装含油气新区带,油气勘探意义巨大。

塔中隆起奥陶系古岩溶储层发育特征

塔中隆起奥陶纪经历了加里东、海西多期构造演化阶段,形成了中央潜山带、斜坡带、台缘坡折带3个勘探领域,发育了具有鲜明特色的奥陶纪碳酸盐岩古岩溶.本文以钻井、岩心资料为基础,系统总结了3个领域岩溶储层发育特征和控制因素.中央潜山带构造改造强,奥陶系叠加了加里东、海西多期岩溶,岩溶作用强度大,但充填作用亦较强烈.斜坡带构造活动相对较弱,地层层序保存较全,岩溶作用总体较弱,T74、T72两个区域性不整合面控制岩溶发育.台缘坡折带上奥陶统为礁滩复合体沉积,具有形成优质岩溶储层的沉积基础,发育风化壳岩溶和同生岩溶两种类型,形成了沿礁滩相地层广泛发育的岩溶储层,构造和沉积共同控制该勘探领域的岩溶发育.

四川盆地涪陵气田焦石坝区块上部气层地质特征分析及有利区优选

以四川盆地涪陵页岩气田焦石坝区块上部气层为研究对象,在对上部气层岩相、地化、孔隙、含气性等页岩品质特征研究的基础上,分别建立了上部气层含气性、可压性评价标准,指出焦石坝区块上部气层以Ⅱ类气层为主,⑧小层含气性最优。优选页岩烃源品质、含气性、构造变形强度、裂缝、埋深5大类8项指标,建立焦石坝上部气层开发选区评价体系,将焦石坝区块上部气层划分为4个区,其中焦页A井区最有利,评价井效果好,可作为焦石坝区块上部气层开发有利区。此外,研究揭示有机质丰度、孔隙度和保存条件是影响焦石坝区块上部气层页岩气富集的主要因素,埋深与地应力和天然裂缝发育程度是上部气层气井高产的主控因素。

塔中隆起奥陶系3个构造带中古岩溶发育模式

目的探讨塔中隆起中央潜山带、斜坡带、台缘坡折带3个构造带中古岩溶发育特征及控制因素。方法以钻井、岩心和地球物理资料为基础,系统总结了3个构造带古岩溶储层发育特征,从构造演化、沉积作用和岩溶成因等方面分析了3个构造带中岩溶储层发育的控制因素。结果中央潜山带构造活动强烈,岩溶作用强度大,奥陶系叠加了加里东、海西多期岩溶作用;斜坡带构造活动相对较弱,地层层序保存较全,岩溶作用总体较弱;台缘坡折带上奥陶统为礁滩复合体沉积,具有形成优质岩溶储层的沉积基础,发育风化壳岩溶和同生岩溶两种类型,形成了沿礁滩相地层广泛发育的岩溶储层,构造和沉积共同控制该领域的岩溶发育。结论台缘坡折带礁滩相岩溶储层储集性能最优,中央潜山带是较有利的岩溶储层发育区,斜坡带岩溶作用较弱,储集性能较差。

鄂西—渝东地区飞三段天然气成因与成藏阶段

飞三段是鄂西—渝东地区海相碳酸盐岩层系的主力产气层,系统研究飞三段的天然气成藏阶段与主控因素,对该区飞三段的天然气勘探具有指导意义。利用天然气组分和稳定碳同位素资料、烃源岩的干酪根碳同位素资料以及流体包裹体均一温度资料,在阐明油气的成因与来源、烃源岩的生烃史和油气充注史的基础上,结合构造演化史和圈闭演化史,划分了天然气的成藏阶段,并总结了天然气成藏的主控因素。结果认为:飞三段天然气主要为二叠系烃源岩生成的原油的二次裂解气;天然气的成藏经历了古岩性油藏的聚集(190～160 Ma)、古油藏裂解与古岩性气藏形成(160～140 Ma)、天然气调整再聚集形成今构造—岩性复合气藏(140 Ma—现今)3个阶段;沉积期暴露浅滩相储层的规模决定了古油藏的规模,晚期天然气的调整再聚集过程中的保存条件决定了天然气的最终聚集。

开江-梁平陆棚东南延伸部分——建南陆棚的发现

自王一刚发现开江-梁平陆棚后,作者对其东南延伸部位进行了追踪。通过地表露头剖面及钻井、地震资料等研究后认为,长兴期开江-梁平陆棚自宣汉达县、梁平及开江地区向东南延伸至建南地区,称之为建南陆棚,该陆棚可能与东部的鄂西陆棚相连。建南陆棚与开江-梁平陆棚既有相似性也有重大差别。相似性表现在两方面,一是沉积物岩性相似,都为泥晶灰岩;二是陆棚边缘都发育生物礁,生物礁顶部发育生屑滩白云岩储层。差别主要体现在四个方面:一是水体深度,建南陆棚水浅,开江-梁平陆棚水深,深水与浅水的交汇处在涪陵地区中石化二维地震剖面线TB16与TB17之间;二是斜坡坡度,开江-梁平陆棚边缘斜坡坡度陡,建南陆棚斜坡坡度缓;三是生物礁规模,开江-梁平陆棚边缘生物礁、白云岩储层厚度大,建南陆棚边缘生物礁、白云岩储层厚度小;四是陆棚发育时间,建南陆棚仅发育于长兴早中期,晚期因填平补齐而消失,开江-梁平陆棚发育于整个长兴期。建南陆棚与周边构成碳酸盐缓坡沉积模式,生物礁规模较小,生物礁是优质储发育的主要地区。

中扬子湘鄂西区构造演化特征

中扬子湘鄂西区为中国南方海相天然气重点地区,分析其构造演化特征对该区常规天然气及页岩气勘探具有重要指导意义。运用重力、磁力、野外地质调查、地震及钻井等资料,明确了湘鄂西晋宁期-喜山期可划分为基底形成阶段、旋回性坳陷沉积阶段及变形、变位阶段,其中澄江期至部分印支期形成了区内广布的以海相碳酸盐岩夹部分碎屑岩为主的沉积建造,燕山主期为区内大规模褶皱及断裂形成期,是在研究油气保存条件时应重点探讨的构造活动期。

四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组海相页岩岩相类型及储层特征

页岩岩相划分及其储层品质研究是页岩气勘探开发地质评价的基础性研究工作。以钻井资料为基础,综合利用全岩X-衍射、镜下薄片等资料建立了海相页岩岩相划分方案,并结合总有机碳含量、孔隙结构、孔渗特征、纹层特征和含气性等地化测试资料,对五峰组-龙马溪组一段不同页岩岩相的储层品质进行系统分析。涪陵地区五峰组-龙马溪组一段发育3大类页岩岩相,其中主要岩相有5亚类,即粘土质硅质页岩、含钙粘土质硅质页岩、硅质粘土页岩、粘土质硅质混合页岩和含钙粘土质硅质混合页岩。不同岩相储层品质具有较大差异,硅质类页岩具有高TOC、高孔隙度和高含气性等特征,为优质页岩岩相。沉积地质背景在控制页岩岩相发育的同时,进一步影响了页岩储层品质发育特征。五峰组和龙马溪组一段下部硅质页岩沉积期,频繁的火山活动为浮游生物爆发提供了大量富营养物质,并形成贫氧和厌氧环境,有利于有机质保存,发育富碳硅质页岩;龙马溪组一段中部和上部发育的混合类页岩和粘土类页岩分别受底流和陆源碎屑物质供给影响,沉积环境渐变为富氧环境,有机质保存条件变差,总有机碳含量较低,含气性降低。

富有机质页岩TOC含量的地球物理定量化预测

四川盆地涪陵地区页岩气已经实现了工业化开采,而TOC含量是评价页岩有机质丰度和生烃能力的主要参数之一。利用测井资料评价烃源岩TOC含量,能够弥补烃源岩取心少、实测样品分布不连续的不足。为了得到连续的、整体的TOC含量数据,达到对页岩含气层位有机碳含量的定量化预测的目的,以涪陵地区A井为例,从目的层五峰—龙马溪组页岩实测TOC含量出发,结合地球物理测井资料,采用多参数优选、交会分析法、多元回归分析及ΔlgR法寻找与TOC相关性最好的参数,并以此建立区域性的统计学方程。利用该拟合关系式,结合三维地震数据体的叠后反演,计算出TOC数据体。结果显示,预测TOC结果与实测值高度吻合,相关性好,误差小。计算得到页岩目的层位TOC含量为0.5%-5.15%。其中目的层第一段TOC含量为1.9%-5.15%,为优势层段。地震反演得到的TOC连井分布和平面分布特征与研究区4口井的实测与计算TOC值连井对比所表现的分布特征一致。表明用岩石测井密度与TOC关系所预测的TOC分布是准确可信的,此方法可以应用于涪陵地区页岩的勘探评价。

重庆涪陵国家级页岩气示范区勘探开发建设进展与展望

2013年9月国家能源局批准设立了“重庆涪陵国家级页岩气示范区”(以下简称示范区),示范区于2015年12月建成,经过近10年的开发已成为国内页岩气产量的主要阵地。为加快我国页岩气理论认识与勘探开发技术集成和突破,有效推动中国海相页岩气的大发展,在对示范区发展建设历程、地质理论认识、工程工艺技术、关键装备进展等内容进行系统地梳理、总结和回顾的基础上,展望了示范区未来的发展方向。研究结果表明:(1)示范区页岩气勘探开发经历了勘探评价、一、二期建设、立体开发调整三个阶段;(2)创新建立了海相页岩气“二元富集”理论和高效开发气藏工程理论认识;(3)创新形成了页岩气丛式水平井优快钻井技术、差异化缝网压裂技术、高效采气集输技术、岩溶山地绿色开发技术等配套技术体系,实现了关键装备和工具国产化;(4)实现了示范区埋深3 500 m以浅超压页岩气藏高效开发,埋深3500~4000m页岩气藏有效开发;(5)示范区未来建设主要包括加快推进深层、常压页岩气发展、持续攻关页岩气提高采收率技术、积极推广新技术新方法现场应用、着力强化绿色示范区建设等方面。结论认为,该示范区是4个国家级页岩气示范区中最早建成的,示范区取得的成果将继续指导中国页岩气勘探开发,对推动我国页岩气地质理论和勘探开发技术发展具有示范和指导作用。

焦石坝地区中、古生界构造特征及其页岩气地质意义

通过二维、三维地震剖面解释和运用平衡剖面技术观点,对焦石坝地区基底结构、中、古生界构造特征及其构造演化进行了研究。研究结果表明,该区存在着基底卷入和盖层滑脱2种构造类型。基底卷入型有背冲背斜、对冲向斜、叠瓦逆冲、正花状扭动和多字形扭动5种构造样式。盖层滑脱型有断展或断弯、断滑、叠瓦逆冲、叠瓦反冲、冲断楔5种构造样式和组合。燕山早、中期是该区的2个主要构造变形期,在燕山早期,中、古生界与基底及其内幕之间近水平向西拆离滑脱推覆,形成了侏罗山隔挡式背-向斜交替褶皱。方斗山断裂与大天池背斜之间的焦石坝地区为挤压宽缓复向斜背景;在燕山中期,受东邻隔槽带中、深层基底拆离向西强烈冲断作用,焦石坝地区形成了仰冲-逆冲-掩冲构造格局,经历基底叠瓦冲断-盖层滑脱-左行压扭3个变形幕,形成了焦石坝双层背冲背斜及翼部的断褶带。石门断褶带具有多层滑脱褶皱特征,乌江断褶带具有滑脱与左行压扭的性质。构造变形性质与类型、龙马溪组-五峰组滑脱程度、层滑作用产生的构造缝是该区形成大型页岩气田重要的构造影响因素。

布尔方法储层模拟的改进及应用

利用传统的布尔方法建立的储层砂体骨架模型存在不足之处 ,即模拟结果给出的砂体连通性比实际情况好得多。产生这种情况的原因在于传统布尔方法是利用均匀分布的随机函数产生目标对象的中心点坐标 ,它没有考虑沉积过程中先沉积的砂体对后沉积的砂体有重要的控制作用 ,从而造成模拟结果中砂体的连通性过好、泥岩的厚度过大。为此 ,提出了一种简单的方法来解决这一问题 ,其基本思想是优先在未填充目标对象的地方产生新目标对象的中心点。给出了在二维情况下该方法的具体实现步骤以及在新疆油田建立储层砂体骨架剖面模型的实例。在研究中 ,对改进的布尔方法和传统的布尔方法的模拟结果进行了对比。研究结果表明 ,利用改进的布尔方法建立的储层砂体骨架模型更接近真实情况。

基于Zigbee煤矿井下安全监控系统研究

设计了一种基于CC2530的煤矿井下安全监控系统,通过Zigbee无线传感系统将前端传感器采集的瓦斯气体浓度、温度、湿度、风速等信息传送至主控芯片S3C2410,经主控系统处理后再将信息传送至地面安全监控中心。由于采用无线传感系统,有效地解决了煤矿井下系统维护困难,布线不方便等问题,同时具有扩展性强,功耗低等优点。

页岩气藏压裂井产能评价及分析

页岩气储存在自生自储的纳米级孔隙中,压裂成为页岩气开发的重要技术。在考虑了多尺度非达西渗流机理的基础上,建立了多种流态多尺度渗流模型,求出考虑有限裂缝流动的页岩气藏压裂井稳态产能方程,在该模型中充分考虑了孔隙尺寸对Knudsen扩散系数的影响,并探索了滑脱现象、Knudsen扩散系数DK、渗透率K、裂缝半长Lf、裂缝穿透比Lf/Re与裂缝流动能力Kf·Wf对压裂井产能的影响规律。研究结果表明,渗透率修正因子ξ对产能的影响较大,以多尺度渗流模型确定的页岩气压裂井产能与实际生产数据非常稳合。当井底流压<15 MPa时,滑脱效应对压裂井产能的影响开始增强,并且随着滑脱因子增加,压裂井的产能随之增加;岩芯渗透率越低,Knudsen扩散系数DK和滑脱效应对产能影响越大。

川东复兴地区侏罗系(涪页10HF井)发现国内首个页岩凝析气藏

研究目的(Objective)四川盆地侏罗系页岩被视作为有望开启中国“陆相页岩油气革命”的重要层系,具有分布面积广阔、埋深较浅、资源潜力大的特点。层系热演化程度整体处于轻质油-凝析油气窗口,流体性质复杂。层系中侏罗系沙溪庙组、凉高山组(千佛崖组)、自流井组的大安寨段、东岳庙段为有利的油气赋存单元。目前,在川中、川西等地的大安寨段已获商业发现并建成了桂花、公山庙等一批油气田,沙溪庙组、凉高山组(千佛崖组)的致密油勘探也有所发现。侏罗世时期川东地区并不在湖盆的沉积中心,烃源岩的品质和厚度等不占优势,整体勘探程度较低,前期仅在大安寨段试获工业油气流,其他层段的勘探进展较为缓慢。

利用顺序指示模拟方法预测储集层岩性

介绍了顺序指示模拟的基本原理;给出了采用该方法进行储集层岩性预测时,在钻井较少的地区,可采用地面与地下相结合的方法进行的步骤。利用该方法在塔里木某区仅有3口钻井的情况下,建立了储集层岩性预测剖面。

库车坳陷白垩系巴什基奇克组露头储层特征

巴什基奇克组露头储集岩主要为中粒岩屑砂岩 ,孔隙类型以次生的杂基内溶蚀微孔为主 ,强 -中等胶结、弱 -中等溶蚀成岩相最为发育。巴什基奇克组存在着 3种砂体成因类型 :一是分布于该组二段的辫状三角洲平原砂质辫状河道砂体 ;二是分布于该组一段的辫状三角洲平原砾质辫状河道砂体 ;三是分布于该组三段的扇三角洲储集体。在储层砂体原型模型的基础上 ,将巴什基奇克组的储层建筑结构划分为 6级层次界面和 6级层次实体 ,储层骨架结构属于“积木式”。单砂体多呈板状和宽透镜状。与井下巴什基奇克组储层相比 ,露头区砂体的粒度要粗一些 ,碳酸盐胶结物含量要高一些 ,储集性能也要差一些。造成两者之间存在明显差异的原因是露头储层经历了表生成岩作用的改造。