四川盆地龙潭组高热演化烃源岩有机质生源及沉积环境探讨

四川盆地龙潭组烃源岩Ro值主要变化在2.0%～3.0%范围,干酪根H/C原子比值多数集中在0.3～0.5之间,有机质热演化达到过成熟阶段。它们的各类饱和烃生物标志物组成和分布大都发生了异常变化,限制了其地球化学应用。其芳烃组分和干酪根碳同位素及S、N元素组成还包含着标志有机质生源及沉积环境的信息。川东南地区近海湖沼相含煤地层二甲基菲系列中,2,6-/2,10-DMP和1,7-/1,9-DMP比值分别在0.65和3.0以上;甲基二苯并噻吩中,4-/1-MDBT比值高于15;干酪根δ13C值大多大于–25‰,S/C、N/C原子比值较低(分别为0.003～0.056、0.012～0.025);指示有机质以陆源输入为主,沉积环境呈氧化性,属Ⅲ型有机质。而川东北地区海湾潟湖相烃源岩中,芳烃2,6-/2,10-DMP比值低于0.65,1,7-/1,9-DMP比值多数在3.0之下,4-/1-MDBT比值大多小于5;干酪根δ13C值在–27‰左右,S/C、N/C比值较高(分别为0.020～0.140、0.014～0.038);表征有机质生源中水生生物占优势,沉积于还原性或氧化性较低的环境,成烃母质类型以Ⅱ型为主。其他地区的这些地球化学参数介于两者之间。

中-高热演化阶段煤系烃源岩生气潜力评价

为了客观评价我国中-高热演化阶段煤系烃源岩生气潜力,改进我国煤系烃源岩的评价标准,基于低热演化阶段煤系烃源岩的评价标准和煤系有机质的热演化规律,提出了中-高热演化阶段煤系烃源岩(煤岩和煤系泥岩)的生气潜力评价分级标准,并据此对沁水盆地山西组煤岩和煤系泥岩的生气潜力进行了综合评价。结果表明:热演化程度是影响评价煤系烃源岩生气潜力的重要因素;沁水盆地山西组煤岩和煤系泥岩总体上具有较好的生气潜力,但盆地内不同区块具有各自差异的生气潜力,在寿阳、阳泉、榆次、平遥以及沁南等地区以较好气源岩为主。

高热演化页岩总有机碳地球物理预测方法研究进展

我国南方高热演化页岩是页岩气增储上产的主力军,其有利区优选是页岩气勘探开发的首要环节.有机碳含量(TOC)是评价页岩生烃潜力最为关键的指标,可以直接影响有利区决策.为探究不同地球物理方法在高热演化页岩(Ro>2.0%)TOC预测中的适用性,通过文献调研系统地归纳了总有机碳含量(TOC)地球物理预测方法原理与技术流程,结合高热演化页岩地质特征与相关钻井实例应用分析,对比不同方法预测精度并分析适用性.研究表明:高热演化页岩以生干气为主且其层间缝与粒间孔占比少,其电阻率与声波时差更低,ΔlogR法不适用其TOC预测.体积密度测井法预测精度较低,地震多属性反演法精度也不高,且操作复杂、多解性很强.实验-测井-地震联合反演方法预测效果相对较好,是获取三维TOC数据体的最可靠的方法.测井、地震资料不足时,自然伽马测井法可以实现TOC粗估;资料丰富时应当优先选取计算精度最高的机器学习法,其次为多元线性回归法.各方法由经验判断向数理统计判断、由地质驱动向数据驱动、由单因素模型向多因素模型发展,未来可进一步建立高演化页岩TOC数据库实现高效准确的TOC智能预测.

庆阳深层煤成气大气田发现与地质认识

鄂尔多斯盆地西南部陇东地区经历了50年油气勘探,发现了庆阳深层煤成气大气田。通过野外地质露头、岩心观察,普通、铸体以及阴极薄片鉴定,Ro等地球化学指标、碳同位素组成、电子显微镜等配套测试分析,开展了伊陕斜坡不同埋深气藏的成烃、成储和成藏特征对比研究。庆阳深层气藏平均埋深超过4200 m,含气层位为下二叠统山西组山1段,其具有低孔、低渗、低压和低丰度“四低”特征。高热演化薄层煤源岩生烃可以形成大气田,深埋藏、高热演化晚成岩阶段仍可发育溶孔、粒间孔、晶间孔组合的优质砂岩储集层,裂缝提高了储集层渗流能力。天然气干燥系数高和负碳同位素组成系列是深层煤成气典型的地球化学特征。创新了勘探开发一体化方法,形成了“骨架直井解剖砂体、水平井集中开发”庆阳气田的经济有效开发模式。庆阳大气田的发现与成功勘探,为盆地西南部形成千亿立方米规模天然气田提供了地质依据和技术支撑,这对中国广泛分布的深层高热演化煤成气勘探也具有重要指导意义。

东濮凹陷天然气富集规律

通过实验模拟,气体组分及同位素特征分析,对东濮凹陷不同类型天然气藏进行了聚类分析,并对成因进行判识。明确了古近系和石炭—二叠系2套烃源岩,在高热演化条件下可依次形成原油裂解气、湖相泥岩干酪根晚期裂解气及煤成气,3种主要生气方式造就了东濮凹陷深层富气。成因判识及气藏动态过程分析表明,东濮凹陷凝析气藏及煤成气藏具有"近源聚集、接力成藏、W型分布"的成藏特征。结合典型气藏解剖,指出深层凝析气及煤成气的富集主要受高热演化烃源岩的分布控制,其中,凝析气藏的有利勘探区域受深度(小于4 350 m)、坡度(同沉积断层)、有机质丰度(TOC>0.8%)("三度")控制,二次生烃区域斜坡构造部位及深层储层"甜点"发育区是古近系深层凝析气藏勘探重点领域。煤成气的有利勘探区域主要集中在上古生界煤系源岩Ro>2.0%、生气强度大于20×108 m3/km2的区域,中央隆起带及斜坡中下部位为有利勘探区。

川东北普光地区侏罗系千佛崖组页岩气重大突破

普光地区首口页岩气专探井普陆页1井在中侏罗统千佛崖组试获日产10.4×10^(4)m^(3)的工业气流,取得了川东北千佛崖组页岩气勘探的重大突破。基于泥页岩含气量、地球化学、岩石矿物学、储层特征等分析测试,分析了普陆页1井页岩气成藏条件和富集规律。研究结果表明:(1)普陆页1井千一段3号小层连续发育半深湖相纹层状长英质黏土岩,解析气含量平均为0.58m^(3)/t,总含气量平均为1.58m^(3)/t,TOC平均为1.13%,有机质类型为Ⅱ_(1)—Ⅱ_(2)型,R_(o)平均为2.03%,孔隙度平均为3.8%,是页岩气的“甜点”层段;(2)半深湖—深湖相优质泥页岩是页岩气富集的基础;(3)高成熟—过成熟演化作用使得烃源岩供烃强度大,原油裂解成气可流动性好,形成有机质孔增加泥页岩储集空间和甲烷吸附能力,是普陆页1井千佛崖组页岩气富集高产的关键条件;(4)高角度裂缝、顺层微裂缝和页理缝密集发育,提高了泥页岩的储集空间和渗流能力,是普陆页1井千佛崖组页岩气高产的重要条件。上述结果丰富了川东北侏罗系高成熟—过成熟泥页岩的油气藏类型、储集空间特征和富集高产规律等认识,对该区页岩油气勘探具有重要的指导意义。

东濮凹陷构造特征及古生界有利勘探区带评价

利用地震、钻井等资料,对东濮凹陷进行构造解析,并结合煤系源岩高热演化区的生气强度进行了研究区古生界有利勘探区带预测。研究结果表明:(1)东濮凹陷具有印支—燕山期挤压分区、古近纪拉张成带、沙四—沙三段沉积期断陷控洼、沙二段沉积期走滑成块的演化特征,从而导致古近系具有多断、多凸、多洼的结构特征。(2)东濮凹陷在多期构造应力叠合作用下形成“棋盘式”含油气系统,各含油气系统内油气普遍具有“上油下气、早油晚气、连续成藏”的特征,总体上发育4类油气藏,建立了弱改造型盆地“近源聚集、连续成藏、断超控富”的油气富集模式。(3)东濮凹陷中区构造改造弱,油气富集,南北向挤压断层控制着古生界残余地层的分布,是深层煤层气原生油气藏有利区带;在高热演化区以烃源岩为中心,利用多成藏要素叠合可优选出卫城—文留构造带为有利勘探区。

Temperature evolution and fatigue life evaluation of AZ31B magnesium alloy based on infrared thermography

The surface temperature of extruded AZ31B alloy plate was measured by infrared thermograph in air during tension and high-cycle fatigue tests. The mechanism of heat production was discussed and the value of critical fatigue damage temperature was calculated according to the P—ΔT curve. Results show that the variation trend of temperature is different between tension and fatigue tests. The temperature evolution in tension test consists of four stages： linear decrease, reverse linear increase, abrupt increase, and final drop. The initial decrease of temperature is caused by thermal elastic effect, which is corresponding to the elastic deformation in tension progress. When cyclic loading is above the fatigue limit, the temperature evolution mainly undergoes five stages： initial increase, steep reduction, steady state, abrupt increase, and final drop. The peak temperature in fatigue test is caused by strain hardening that can be used to evaluate the fatigue life of magnesium alloy. The critical temperature variation that causes the fatigue failure is 3.63 K. When ΔT≤3.63 K, the material is safe under cyclic loading. When ΔT3.63 K, the fatigue life is determined by cycle index and peak temperature.