黔北地区安页1井下志留统松坎组天然气成因

黔北安页1井是四川盆地外围获得重大油气突破的页岩气井,该井下志留统松坎组具有较好的油气资源潜力。为了对该区出气地层(松坎组)天然气的成因进行深入研究,我们将该区下志留统松坎组与下志留统石牛栏组以示区分,并对松坎组展开了地球化学、气体组分和气体同位素等一系列实验。实验结果表明:该区松坎组特殊岩性组合条件下的TOC均值为0.16%,Ro分布在2.75%~2.92%,均值为2.95%,干酪根类型以Ⅱ1型为主;松坎组气体烃类组分主要以甲烷为主(96%以上),含少量的乙烷、丙烷及其它烃类气体。研究区松坎组天然气干燥系数明显小于五峰-龙马溪组页岩气干燥系数,同时研究区新滩组的CO2含量明显高于上覆松坎组和下伏五峰-龙马溪组的CO2含量。松坎组气体同位素δ13C1值在-33.2‰^-33.9‰,均值为-33.5‰;δ13C2值在-36.5‰^-37.0‰,均值为-36.8‰;δDCH4值在-145.8‰^-156.6‰,均值为-150.0‰;该组干酪根碳同位素值在-32.9‰^-32.6‰,均值为-32.75‰。结合CO2示踪天然气运移理论、天然气干燥系数以及气源对比特征,说明安页1井松坎组地层中的天然气主要来源于本层泥页岩热裂解生成的页岩气。

安页1井志留系龙马溪组页岩有机质拉曼光谱特征及其地质意义

我国下古生界海相页岩有机质热演化程度普遍高、陆源植物镜质体缺乏,显微组分难以区分,现有镜质体反射率、岩石热解、Tm/Ts等生物标志化合物指标的测试方法难以有效评价泥页岩有机质成熟度。本文以贵州正安地区安页1井志留系龙马溪组页岩为研究对象,利用场发射扫描电镜观察和激光拉曼光谱检测相结合,不依赖于有机质显微组分类型,直接获取高演化页岩中不同赋存状态有机质的拉曼谱图,利用拉曼谱图衍生参数评价高演化页岩的有机质成熟度。结果表明:安页1井志留系龙马溪组页岩发育着生物结构型、脉状或团块状、自形边界填隙状、他形边界填隙状4种类型有机质,其中自形边界填隙状有机质孔径大于80nm,他形边界填隙状有机质孔径小于60nm,这两种填隙状占比在90%以上,是页岩储层的主体储集空间;4种形态的有机质热演化程度不一致。激光拉曼面扫描取谱方式获得大量数据计算的拉曼成熟度主体介于2. 8%～3. 0%,各类型有机质的拉曼成熟度数量占总数量的比例与场发射扫描电镜观测的半定量统计结果一致。该方法为刻画我国高-过成熟度页岩有机质成熟度提供了一种行之有效的手段。

黔北安页1井石牛栏组储层特征及压裂改造效果评价

黔北安页1井首次在我国南方志留系石牛栏组取得发现和突破,石牛栏组地层为一套深水混积陆棚沉积地层,岩性以浅灰色灰岩夹钙质泥岩不等厚薄互层为主,储层厚度大,泥质含量高,层理缝较发育。本文在详细解剖其储层特征基础上提出针对该类储层的压裂改造思路,创新性应用了大规模体积压裂改造工艺,通过压后效果评价,总结石牛栏组储层压裂改造技术经验,对后期该层系的勘探开发具有重要指导意义。

黔北安页1井区松坎组沉积环境及其对页岩气成藏的影响

文章通过分析安页1井松坎组岩心及井区周缘露头,再结合松坎组泥页岩的地球化学、岩石矿物学、储集特征以及含气性特征的分析研究,发现安页1井松坎组岩性以深灰色薄层钙质页岩与颗粒泥质灰岩互层为主,从底到顶灰质含量逐渐增高,粉砂质含量逐渐降低。安页1井松坎组TOC含量普遍低于1.0%,多分布在0.1%左右,镜检显示松坎组含钙砂质泥岩的有机质类型为Ⅱ1型,有机质热演化程度较高,成熟度在2.75%~2.92%,平均2.85%,松坎组泥岩与灰岩频繁互层,能形成有效的隔档,有利于页岩气的保存。泥岩水平裂缝发育,灰岩裂缝不发育,从现场解吸数据和气测异常可以看出高的含气量与泥岩发育的水平裂缝关系密切。安页1井松坎组地层的特殊性致使该地层尽管泥岩与灰岩的有机碳含量不高,但是生成的天然气由于频繁互层灰岩的遮挡而有效聚集。

贵州遵义五峰组—龙马溪组页岩微观孔隙特征及其对含气性控制——以安页1井为例

黔北安场向斜为我国南方页岩气勘查复杂构造区。为深入研究页岩微观孔隙特征及对含气性的影响,以贵州遵义安页1井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为研究对象,通过氩离子抛光扫描电镜、N_2低温低压吸附实验及有机地化、岩矿分析等配套实验,刻画了海相页岩储层微观孔隙类型、结构及对含气性的控制作用。五峰—龙马溪组页岩存在多种微纳米孔隙,以有机孔和微裂缝最为发育。页岩主要为纳米孔隙,微米孔隙多被方解石充填;有机质孔隙为龙马溪组页岩的主要孔隙类型,微裂缝为五峰组页岩的主要孔隙类型。N_2吸附—脱附等温线有2种:Ⅳ型-H4滞后环和Ⅴ型-H3滞后环,为平板结构的狭缝孔;BET比表面积介于7.87～14.83㎡/g,BJH总孔容介于0.002 6～0.005 2 cm^3/g,以介孔为主,平均孔径集中在2～5 nm。纵向上,微观孔隙对安页1井五峰—龙马溪组页岩的含气量有显著控制作用,页岩吸附量与TOC正相关,含气量与其他参数无明显对应关系;横向上,通过与焦石坝五峰—龙马溪组页岩对比,安页1井在页岩厚度、孔渗及孔喉直径上存在差异,是影响储层含气性的关键因素。通过安页1井单井分析,显示黔北安场向斜五峰—龙马溪组地质条件优越,具有较好的页岩气勘探前景。

空气钻井在喀斯特地区的探索与实践——以安页1井为例

古喀斯特潜山是良好的储油气构造,但其独特的地质特征,使钻井工程面临巨大挑战。介绍了喀斯特的形成原理,分析了在喀斯特地区进行石油、天然气钻井的主要施工难点和风险,针对性地提出了应对典型地下喀斯特地貌-溶洞或地下河的措施:空气钻井优点之一是能有效应对恶性溶洞性井漏,实现安全快速钻井。位于典型喀斯特地区的安页1井探索使用空气钻井技术,成功解除了钻遇大型溶洞的困境,同时获得了较高机械钻速,有效缩短了钻井周期。现场应用表明,空气钻井技术是解决恶性溶洞性漏失及提速提效的有效途径,在喀斯特地区钻井中具有重要推广意义。

贵州安页1井页岩含气量影响因素分析

安页1井位于贵州正安县,为探明正安地区页岩含气量及其影响因素特征,在正安地区进行钻井勘探。通过对安页1井的页岩取样岩心进行手标本观察描述,采用现场解析法、测井法等实验,获得安页1井的页岩含气量有机碳含量(TOC)、镜质体反射率等基本参数。研究表明研究区的地层是下志留系龙马溪组-上奥陶系五峰组,其页岩含气量相对于其他地层来说,含气量较高。页岩的总有机碳含量(TOC)、镜质体反射率、地层压力等都对页岩的含气量有重要影响。

机械分层压裂管柱在安页1井的研究及应用

对安页1井石牛栏组2105.00~2204.00m井段进行试气,综合测井评价、钻井岩芯描述和钻井情况分析,得出以上层位有很好的油气显示,但中途测试产量偏低,测试层定性为低产气层。确定进行酸加砂压裂改造后,综合比较优选机械分层压裂施工工艺进行施工,压裂入井液1648.5m^3,加砂88.7m^3,采用10mm油嘴、26mm孔板临界速度流量计测气求产,油压11.96MPa,测得气产量10.2209×104m^3/d,取得了很好的施工效果。通过对压裂管柱、施工过程的分析,总结了施工的经验和存在的不足,对该技术在页岩气开发应用具有指导意义。

贵州遵义地区安场向斜“四层楼”页岩油气成藏模式研究

中国南方地区从震旦纪到古近纪发育多套烃源岩,由于经历多期构造运动,油气保存条件欠佳。60多年来,除四川、江汉、苏北等盆地外,盆外复杂构造区油气调查始终未获重大发现。文章通过对野外地质调查、地球物理勘查和系统的油气成藏条件研究,认为黔北安场向斜五峰—龙马溪组富有机质页岩发育、热演化程度适中,石牛栏组储集性能较好,向斜翼部逆断层封挡,具备良好的页岩气、油气富集成藏条件。在向斜西翼部署实施的安页1井,在栖霞组、石牛栏组、五峰—龙马溪组和宝塔组获得"四层楼"式油气显示。其中,石牛栏组获得日产超过10×104m3高产工业气流,开辟了南方油气勘查的新区、新层系和新类型。安页1井的突破,证实了黔北—渝东南盆外复杂构造区具有常规、非常规油气同生共存的成藏条件,对邻区广泛发育的残留向斜油气勘探具有重要的指导意义。