济阳坳陷古近系沙河街组湖相页岩油赋存机理

为研究济阳坳陷古近系沙河街组页岩油赋存机理及其可动性,通过有机地球化学、薄片观察、低温氮吸附、高压压汞、场发射扫描电镜等实验分析,揭示了页岩油赋存机理,包括页岩油赋存的孔隙大小、吸附油/游离油比例、可动性大小及影响因素、赋存模式。常温常压条件下,残留页岩油主要赋存在孔径100nm以下的孔隙中,游离油赋存的孔径下限为5nm,可动油赋存的孔径下限约为30nm;轻质组分、低TOC、高孔隙度是可动油比例高的主要原因。每种类型孔隙均可见页岩油残留,但并非所有的孔隙中都发育页岩油,孔隙的连通性及其表面润湿性决定了页岩油的富集程度与状态。

页岩气水平井压裂液赋存机理与返排规律研究

针对页岩气水平井压后压裂液返排率极低等现象,根据分子热力学和表面物理化学理论,从微观角度分别计算压裂液赋存于页岩储层孔隙中时气液固之间的相互作用力,依据计算结果分析了压裂液在页岩储层中的赋存机理。计算结果表明,压裂液赋存于无机质孔隙中时,水分子受到壁面分子的范德华力及氢键力共同作用,水分子与无机质壁面分子的总作用力最大,水分子吸附在壁面难以返排;压裂液赋存于有机质孔隙中,水分子与有机质孔隙壁面分子的总作用力小于甲烷分子与无机质壁面分子的总作用力,压裂液易于返排,而当水分子与含孤立电子对的氧原子结合时难以移动。同时,构建了基于滑移现象的压裂液的返排量计算模型:有机质孔隙中压裂液返排存在正滑移,无机质孔隙中压裂液返排存在负滑移;在相同条件下无机质孔隙中的压裂液返排量远小于有机质孔隙,孔隙半径越小这种现象越明显。

石湖金矿矿床特征及金的赋存机理研究

河北省石湖金矿属于黄铁矿硫化物型金矿，具有多期次成矿的特点．但金的主要成矿阶段与硫化物的大量析出阶段在时间上基本一致．硫化物及成矿热液中的硫来自深熔花岗质岩浆．从微观结构和晶体学理论上对金的赋存机理进行了讨论．该矿区金的成色较低的事实，说明了硫化物的发育程度直接影响着金的成色．推断石湖金矿是在多期次成矿的晚期才大量富集的．

胶东半岛中低温对流型地热资源赋存机理及找热模型

胶东半岛虽赋存有丰富的中低温地热资源,但由于目前对其地热资源赋存机理仍缺乏较深入的研究,在地热勘探的过程中出现了大量的'有热无水'或'有水无热'的情况,如何准确寻找地热资源仍是一大难题。本文通过胶东15处地热田的地热地质调查、控热导水构造分析、地热井测温及以往地热钻孔资料分析等对胶东半岛地热资源赋存机理进行综合分析研究,同时用胶东12处人工地热深井对所得出的结论进行验证,发现胶东半岛地热资源主要赋存在NE向断裂上盘与NW向断裂上盘相交呈'V'型的区域内,断裂下盘区域则无地热水分布;受NE向与NW向断裂构造的控制影响,地热田热储形态均为不规则的柱状形态,其地温场形态受控于热储空间形态及地热流体流场控制而呈'几'字型分布。同时通过胶东勘探成功的地热深井地热地质特征、赋存条件分析,验证该赋存机理的正确性,明确了胶东地区深部地热资源赋存机理,提出'V'型构造控热导水找热模型,为下一步胶东半岛深部地热资源勘探提供理论依据。

页岩气赋存机理及富集条件

当今能源时代,页岩气已然成为世界能源的研究热点之一。页岩气主要是以游离态和吸附态赋存于有机质页岩中的天然气,表现为自生自储、大面积连续聚集成藏、就近赋存的特点。与常规天然气相比,页岩气的赋存机理完全不同,分为吸附气和游离气两种状态且吸附气占主导。页岩气具有独特的地质特征和开发特点:源储一体,形成时间早并且持续聚集;无明显圈闭界限,富集仍需要良好封闭;储层致密,以纳米级孔隙为主;发育连续型、构造型两种页岩气模式,资源规模大。

大荔医疗-饮用型矿泉水赋存机理研究

陕西省大荔县奥陶系碳酸盐岩中的岩溶水,经过全面的水质分析,确认为医、饮兼用型矿泉水。本文重点探讨了矿泉水的水质特征及矿泉水的赋存机调。

海陆过渡相页岩储层特征及含气赋存机理——基于与海相页岩储层对比的认识

中国海陆过渡相页岩储层分布广泛,但至今未取得较大的勘探突破。详细调查和分析了海陆过渡相页岩储层特征和含气赋存机理,并展望了海陆过渡相页岩气的研究方向,旨在明确海陆过渡相页岩气成藏机理,以期为有利层段优选提供理论支持。海陆过渡相泥页岩储层具有单层厚度薄、岩性变化快、干酪根类型差等特点。由于有机质纳米级孔数量少,储集空间以黏土矿物孔缝为主。富有机质海相页岩实际解吸气量与理论含气量基本一致,但海陆过渡相页岩实际含气量远低于理论含气量,主要机制为砂泥煤“三明治”空间结构致使大部分天然气高效排出以及高含水饱和度致使游离气储集空间不足。与海相页岩气赋存状态不同,海陆过渡相页岩气以吸附气为主,游离气普遍较低,优势岩相类型为高TOC、高硅质/钙质页岩。海陆过渡相特别是潮坪—潟湖相地层中纵向上发育多层含菱铁矿层、横向上连续分布,在含菱铁矿泥岩内部易形成页岩气“微圈闭”储存气体,且菱铁质泥页岩低孔低渗和高突破压力的特性致使其具有强封闭性,可在页岩内部实现局部超压富集,这为海陆过渡相页岩气垂向有利层段优选和勘探突破提供新的研究视角。今后的研究应加强海陆过渡相系统性沉积学研究,进一步揭示页岩气的赋存状态及动态转化,优化有利层段评价体系以及探索砂泥煤“三气”合采的可行性。

石湖金矿矿床中金的赋存特征及其微观机理的研究

利用电子探针、电子显微镜等多种先进测试手段，对河北省灵寿石湖金矿中金矿物的赋存特征、地质环境、成色特征、成矿条件等多方面进行分析和研究，并从微观结构和金的结晶学理论上，对金、银等元素在硫化物矿物中的微观赋存机理作了深入的探讨，从而得到了某些新的信息和认识．

致密页岩油气赋存运移机理及应用模型

致密页岩油气已经成为当前非常规油气资源勘探与开发的核心领域,致密页岩油气的赋存运移机理研究对于这项资源的勘探、资源评估、开发方式等方面都具有重要意义。近些年随着北美页岩气革命的兴起,国内外开展了大量研究工作,主要的研究进展包括:致密储层微观孔隙结构的观察与描述,表明致密储层中的微纳米孔隙大量发育,对油气的赋存与运移有重要影响;页岩气在低渗储层中的流动运移机理,其中以渗流-扩散-解吸附为框架的模型已经被广泛接受和应用;单井产量与可采资源量预测,以L型衰减曲线为代表的单井产量模型和EUR预测模型在生产中已经大量采用。然而当前的研究还存在许多不尽完善之处,例如:微观孔隙结构的表征尚未能为宏观分析提供很好的量化参数;现有的页岩气流动运移理论不适用于页岩油;非常规资源评估方法经验性太强等。

页岩气赋存机理研究

页岩气(Shale gas),是一种重要的非常规天然气类型,与常规天然气相比,页岩气的赋存机理完全不同,分为吸附气和游离气两种状态,且吸附气占主导。

中国页岩气研究与发展20年:回顾与展望

中国页岩气科学研究和勘探开发已历经20年,创新形成了以中国南方海相页岩气富集规律为代表的诸多理论与认识,支撑了国内页岩气产业健康快速发展,2023年中国页岩气产量达250×10^(8) m^(3),在当年全国天然气总产量中的占比超过10%,页岩气已经成为中国天然气产量增量的主力军之一。为了给中国页岩气产业高质量发展提供借鉴和参考,系统回顾了国内页岩气科学研究和勘探开发历程,归纳总结了富有机质页岩发育机理、页岩气优质储层特征及其成因机制、页岩气源—储协同演化机制、页岩气赋存机理与含气性评价、页岩气富集高产机理与评价、页岩气储层改造、页岩气开采等理论和技术进展,分析研判了面临的技术难题和挑战,指出了海相/陆相/海陆过渡相页岩气富集高产机理、基于动态演化过程的页岩气富集区评价方法、低丰度页岩气高效开发技术以及提高页岩气采收率技术等4个亟需攻关的研究方向。进而针对中国页岩气商业化勘探开发所面临的挑战,提出以下建议:从新区新领域、老区挖潜及提高采收率现场试验等方面开展页岩气勘探开发攻关探索,以期早日实现中国页岩气多领域多层系、由点到面的大突破和大规模高效勘探开发,全方位推进中国页岩气革命,提升能源高效供给能力,保障国家能源供应安全。

黄铁矿与石英含金机理探讨

从晶体结构化学角度出发 ,分析了金的电子结构及性质、黄铁矿晶体结构特点、二氧化硅的电子结构特点和石英晶体表面特征 ;探讨了金以 Au+ 和 Au- 离子形式分别替代 Fe2 + 离子和S2 -离子的形成机理以及以可见金方式在黄铁矿中的赋存机制 ;认为金在黄铁矿中的富集主要与其晶体结构有关 ,特别是与黄铁矿中 Fe- S,S- S,Au- S和 Fe- Au键的电子结构特点有关 ;应用稳定配合物的 18电子规则和晶体生长的界面相模型探讨了石英含金机理 ;研究表明 ,石英含金不仅与石英表面的结构、内部缺陷和表面特征有关 ,还与石英生长的环境有关 ,尤其是与石英表面键的电子结构特点有关 ,并主要受石英晶体生长过程中的界面相的控制。

油气藏上方地层中不同赋存态微渗漏轻烃特征初步模拟实验研究

油气藏的微渗漏烃类在岩石和土壤中的赋存状态,现阶段都已经建立起相应的分析方法,包括酸解烃、热释烃、顶空气轻烃、游离烃等,但各方法分析的静态数据尚不能准确描述微渗漏烃类在上覆地层和土壤介质中的赋存状态及特征。以往对于微渗漏轻烃赋存机理大多数研究限于理论层面,一直缺乏可靠的模拟实验结果支持,导致化探工作者对上述各类轻烃指标在应用上存在不同认识,以及对指标具有独立性存在质疑,从而影响了方法的合理应用和化探异常的解释。针对上述问题,以烃类微渗漏的简化理论模型为基础,开展烃类通过盖层及上覆地层垂向微渗漏模拟实验,对实验后的模拟柱体进行解剖,根据不同类别样品(气、岩)的分析测试结果,对游离烃、顶空气轻烃、热释烃、酸解烃在地层中的赋存机理进行了初步研究。结果表明,游离烃指标最能反映烃类垂向微渗漏的现今面貌,酸解烃指标短期内不受气体运移的影响,热释烃指标短期内受到气体运移的影响,顶空气轻烃指标受气体运移影响最显著。不同相态的烃类在岩石和土壤中赋存机理不同,受到影响因素不同,能从不同侧面反映油气微渗漏特征。上述实验结果有助于加深对油气化探不同类型轻烃指标的认识,更好地解释地球化学异常的地质意义。

黄铁矿含金机理探讨

在大多数金矿床中，黄铁矿是金的主要载体矿物之一．本文从黄铁矿的晶体结构化学角度出发，分析了黄铁矿的晶体结构特点；探讨了金以 Ａｎ＋和 Ａｎ－离子形式分别替代 Ｆｅ２＋离子和Ｓ２－离子的形成机理以及以可见金方式在黄铁矿中的赋存机制．通过分析，认为金在黄铁矿中的富集主要与黄铁矿的晶体结构有关，特别是与黄铁矿中的Ｆｅ—Ｓ、Ｓ—Ｓ、Ａｎ—Ｓ和Ｆｅ—Ａｕ键的电子结构特点有关．

西北典型缺水地区地下水赋存模式探讨

我国西北地区(陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆5省区及内蒙古西部地区)是我国典型的干旱半干旱地区,面积约330×104km2。水资源不足严重制约了该地区人民的生活条件改善和经济发展。现根据水文地质勘查示范及前人的工作成果,对地下水赋存机理与开发利用模式进行了探讨,为进一步解决缺水地区居民生活用水问题,以及地下水勘查和开发利用提供水文地质理论基础。

页岩气储层特征及渗流机理研究进展

页岩储层孔渗结构复杂,气体在页岩中的流动具有多重运移机制,研究储层特征以及渗流机理对于提高页岩气的采收率有着至关重要的作用。基于目前页岩气微观以及宏观的渗流机理研究较少,本文通过对页岩孔隙、储层物性特征、页岩气形成机理、页岩气赋存机理、页岩气渗流机理等多个方面来阐述页岩气渗流规律,从而寻找有利于气体生成和富集的页岩储层,为进行储层特征精准刻画以及渗流模型建立等提供重要依据,并对后续页岩气勘探开发和页岩气开采提供一定的理论指导意义。

基于煤层气气藏赋存方式的探讨

随着全国各大油田开采力度的逐渐加大,开采阶段基本都进入高含水期的后期阶段,为了进一步满足日益增长的能源消费需求、提高采收率,非常规油气开采技术逐渐走入人们的视野,倍受各大石油企业的青睐。因此以煤层气藏为研究对象,针对煤层气的赋存方式展开探讨。对煤层气的赋存方式及机理进行系统地归纳性总结不仅可以为今后全国各大煤层气藏的开采提供理论依据,还可以为与之相似的各种非常规油气藏的开发提供实际经验。

页岩气藏中孔裂隙特征及其作用

笔者通过总结国内外泥页岩类气藏发现:在主力产层均发育裂缝。由于此类岩层孔隙度渗透率极低,且空隙曲折度高,裂缝的存在不但可以做为储存空间,而且还能改善孔渗特性,同时更能连接孔隙以及层面微裂隙,极大地缩短气体扩散渗流的通道,对气体的产出有重要意义。

页岩油评价中的若干关键问题及研究趋势

页岩储层的致密性限制了石油在其中的可动性、可动量,这是制约其勘探开发成效的瓶颈因素。而页岩油的可动性、可动量首先与页岩孔隙、喉道、裂缝及矿物组成密切相关,同时还与油-岩相互作用密切相关。前者事关页岩成储的可能性和机理,后者则事关石油在页岩中的赋存机理。因此,页岩的成储机理、石油在页岩中的赋存机理和石油在页岩中的可动性是页岩油研究中的3个关键科学问题;页岩油的富集性与其有机非均质性有关,页岩油的可采性/可压裂改造性与其无机非均质性有关,这是筛选页岩油"甜点"面临的2个关键技术问题。认识这3个关键的科学问题和2个关键的技术问题并建立定量的表征/评价技术是提高页岩油勘探开发成效的关键基础。结合近期的研究和国内外的成果,探讨了页岩油相关的研究现状和趋势,以期能够对推动页岩油理论研究的深入和勘探开发的实质性进展有所裨益。

《石油与天然气地质》2016年报道计划

2016年计划出版《石油与天然气地质》期刊6期，主要有3个专题：“21世纪大油气田发现及启示”、“陆相页岩油气勘探开发研究进展”和“深层超深层海相碳酸盐岩油气赋存机理与潜力”。 欢迎广大作者不吝赐稿。