朝向层序地层学标准化:层序地层学研究的一个重要科学命题

层序地层学后Exxon时代,层序模式的多样化代表了科学家们对复杂地层记录及其响应机制的深入认识,在赋予各种层序地层模式较强针对性的同时,也引起了许多概念体系的不协调。因此,以寻求概念术语一致性为目的的层序地层学标准化,就成为当今层序地层学所面临的一个重要科学命题。层序地层学的发展历程中,正常海退与强迫型海退的识别与区分为层序形成过程的系统描述奠定了重要基础,由于这些过程可以独立于层序地层模式,所以成为迈向标准化成功的第一步;河流相层序模式中非常规体系域概念的引入,即低和高可容纳空间体系域,同样因其独立于层序模式存在的特性,代表了层序地层学标准化又一次成功的尝试。鉴于地层堆积作用过程的旋回性和复杂性,以及地层记录的非渐变性和不完整性,追逐层序地层模式多样性所表征的变化性,以及蕴含着变化性的标准化本质,将为层序地层学的进一步发展提供更多的思考线索和途径。

中国低煤阶煤层气勘探探索——以沙尔湖凹陷为例

近年来低煤阶煤层气在美国粉河、尤因它盆地进行大规模商业性开采 ,引起包括中国在内的许多国家关注。中石油煤层气勘探项目经理部对我国西北、东北、内蒙古、滇黔桂地区中、新生代低煤阶含煤盆地煤层气成藏条件及资源分布进行了研究 ,发现我国低煤阶煤层气资源非常丰富 ,是我国煤层气勘探不可忽视的重要资源。2 0 0 3年优选吐哈盆地沙尔湖凹陷进行了积极探索 ,取得了很好的效果 ,初步分析了低煤阶煤层气成藏控制因素 ,指出低煤阶煤层气藏一般埋藏浅 ,含气量低 ,但煤层渗透性好。勘探目标选择应注意对煤层气保存条件的分析 ,寻找高饱和含气区。另外 ,低煤阶煤层气开发还需要煤层有一定的厚度 ,这样才能保证较高的资源丰度、单井产量 。

中国南方海相页岩气超压机制及选区指标研究

在页岩气勘探开发选区的过程中,首先要寻找含气量较高的地区作为开发区块,含气量高的地区其资源丰度高,在同样的增产改造规模下单井EUR也较高,经济性也好。由于页岩含气量等于吸附气加上游离气,再加上溶解气,游离气、吸附气和溶解气都与压力系数关系密切。在美国开展页岩气地质选区过程中,由于地质条件稳定,认为超压对于页岩气田没有那么重要,正常压力、甚至欠压都可以实现开发,因此美国页岩气地质选区指标中没有压力系数的概念,并没有将超压作为一个关键指标。但是由于中国与北美地质成藏背景不同,北美页岩气主要位于环加拿大克拉通盆地,背景非常稳定,而我国是由多个地块拼接而成,构造复杂,同时页岩形成的时代较久,因此,我国与北美地质条件最大的差别为页岩成熟度高低和构造运动的强弱。因为我国海相成熟度高,导致孔隙压实,孔隙度降低;我国构造运动相对活跃,断裂发育,保存条件相对差。对于高成熟、低孔隙度的页岩,要达到同样的含气量需要较大的地层压力系数,这样单井最终可采储量才能达到经济极限,才能实现商业开发。我国南方分布有丰富的海相页岩气,具有厚度大、分布稳定的特点,普遍经历了高成熟演化和强烈地质构造运动。在油气生成过程中由于排烃作用的发生形成了广泛发育超低含水饱和度的特征,超低含水饱和度存在为形成超压富集区创造了条件,这种超压核心区是南方海相页岩气近期主要的勘探目标。扬子地区已经发现的超压页岩气田的增压机制主要包括构造抬升型增压、水热型增压、黏土矿物脱水型增压、生烃型增压。焦石坝海相页岩气田主要为构造型增压所形成的超压页岩气田,长宁页岩气田主要为生烃增压型页岩气田。页岩气选区指标应该是核心区/富集区优选指标,指标取值依据必须与超压气田地质特征参数匹配才有意义。北美地区页岩气地质选区需要考虑埋深、页岩厚度、TOC含量、含气量、硅质矿物含量。由于北美地质条件简单、成熟度适中,在低压、欠压条件下可实现商业化,但在高成熟、断裂发育背景下,地层压力系数尤其重要,应该考虑地层层压力系数。因此,本文认为页岩气地质选区中,除了考虑页岩埋深（1 500~4 500m）、页岩厚度（〉30m）、总有机碳含量（〉2%）、硅质矿物含量（〉30%）等基本参数外,应把地层压力系数大于1.3以上作为我国南方海相页岩气选区的重要指标之一,才能体现我国南方海相页岩气特点,同时提高页岩气选区的准确性和科学性。

中国深盆气勘探展望

在系统总结国外深盆气成藏地质特征的基础上 ,结合中国含油气盆地的地质特征和石油地质条件 ,预测了中国深盆气的勘探方向。结果认为 :中国东部拉张的裂谷型盆地不利于深盆气的形成 ;中国中西部由板块内部的克拉通盆地与板块边缘前陆盆地叠合、复合而成的盆地具备深盆气发育的条件 ,其中鄂尔多斯盆地上古生界是最为现实的深盆气勘探区域 ,川西前陆盆地三叠系也显示出了发现深盆气的兆头 ,库车、准噶尔南缘等前陆盆地将是潜在的深盆气勘探区域。

塔里木盆地石油地质条件与勘探方向

塔里木是一个既富油也富气的盆地，它发育寒武系、中上奥陶统、石炭系和三叠－侏罗系等多套烃源岩，这是油气勘探的基础，也决定了其具有多期成藏的特点。分析认为，由于晚期生成的油气经历的破坏运动较少，对于成藏更具有实际意义；早期形成的油藏有破坏也有保存，油气可以在深部保存的必要条件是高压低热流；盆地中发育的五套储盖组合，为大型、特大型油气藏的形成提供了不可缺少的条件。此外，结合具体地质条件讨论了库车油气系统、塔北地区和塔中地区的油气勘探方向。

水动力对煤层气成藏的差异性研究

水文地质条件是煤层气富集成藏的关键因素,一般认为地层总矿化度高值区的形成反映为闭塞的水动力环境,水体外泻条件差,封闭条件极好,因而,地层水的矿化度是反映煤层气运聚、保存和富集成藏的一个重要指标。通过研究发现,高煤阶煤层气符合上述规律,但是低煤阶煤层气却正好相反,低煤阶由于其生气量较小,其煤层气富集成藏的关键在于二次生物成因气,而活跃的、低矿化度的地层水有利于二次生物气的生成。研究结果对我国西北低煤阶煤层气勘探具有实际意义。

三维油藏物理模拟的饱和度测量技术研究

实验室一维岩心饱和度测量技术主要测量岩心剖面的饱和度分布,二维可视化物理模拟和微观物理模拟主要定性观察流体在多孔介质中的流动情况,而三维油藏物理模拟测量饱和度分布的技术国内外都没有。应用电阻率测井的电极系测量原理,用先进的双压模技术和耐氧化、耐腐蚀的高技术材料,研制出了能够测量油藏物理模拟中动态饱和度变化的探针,并应用饱和度探针测量了不同实验的一维模型饱和油、水驱油过程中不同位置的饱和度变化;应用Buckley-Leverett方程理论,计算出一维模型出口的端面饱和度,与靠近出口位置实际测量的饱和度进行对比研究的结果是:饱和油时,从出口位置测量的饱和度变化与出口端面计算饱和度变化规律相同,测量探针处先见油,出口端面后见油,二者之间的最终饱和度相近;水驱油时,从出口位置测量的饱和度变化与出口端面计算饱和度变化规律相同,测量探针处先见水,出口端面后见水,二者之间的束缚水饱和度与最终计算的饱和度和测量结果相近。不同实验的探针测量结果基本一致,比较稳定。通过模型3个不同位置探针测量出的饱和度变化,可定量观察到聚合物驱过程中油墙的形成、发展与运动,聚合物驱后3个位置的饱和度都有较大增加。对于一维模型,只有当油墙运动到出口端面时含水率才开始下降。

四川盆地蜀南地区寒武系地层划分及对比研究

通过对大量单井及地面露头资料的研究,并在对比前人对四川盆地蜀南地区及其邻区寒武系地层划分方案的基础上,以岩石地层特征为主要依据,综合分析了该层系古生物特征及电性特征,将其自下而上四分为下寒武统九老洞组和龙王庙组,中寒武统高台组,中上寒武统洗象池群,并对其地层特征及展布进行了分析,指出下寒武统九老洞组以碎屑岩为主,夹少量碳酸盐岩,下寒武统龙王庙组以海相碳酸盐岩为主,中寒武统高台组为碎屑岩与海相碳酸盐岩混合沉积,中上寒武统洗象池群为海相碳酸盐岩沉积;寒武系各组(群)地层西薄东厚、北薄南厚,整体呈西北薄、东南厚的展布形式。

中国中西部中、新生代前陆盆地与挤压造山带耦合分析

中国中西部主要由中、新生代造山带与中、新生代盆地构成盆山格局 :秦岭造山带与南北两侧四川盆地与鄂尔多斯盆地 ;天山造山带与南北两侧塔里木盆地与准噶尔盆地 ;哀牢山造山带与东西两侧楚雄盆地与兰坪思茅盆地等 ,总体上构成盆山耦合。根据挤压造山带类型与前陆盆地类型 ,可以划分出 3种耦合类型 ,即 ( 1)碰撞造山带与周缘前陆盆地 ,( 2 )俯冲造山带与弧后前陆盆地及 ( 3)再生造山带与再生前陆盆地。因此前陆盆地是伴随着造山带的形成与演化而发育 ,造山带断滑系统直接控制前陆盆地结构、沉积层序及构造样式等 。

南中国海神狐海域天然气水合物地震识别及分布特征

南中国海北部陆坡神狐海域是天然气水合物发育的有利地区,钻井取芯表明此区域的天然气水合物以细颗粒状分布于水合物稳定带内.以三维地震数据为基础,讨论海洋天然气水合物调查的高分辨率地震成像关键技术,综合利用不同的地球物理方法(阻抗反演、属性聚类分析及神经网络方法等),以钻井结果为约束分析不同方法对天然气水合物识别的适用性,确定利用属性聚类方法来获得神狐海域天然气水合物与游离气的三维空间展布特征.将钻井取芯结果与地质条件相结合,综合多方面地球物理信息,分析产生这一分布特征的地质原因,指出断层与裂缝是南海北部陆坡神狐海域水合物、游离气的分布模式及天然气水合物形成的主要地质控制因素.

中国高煤阶煤层气成藏特征

国内学者普遍认为高煤阶煤层由于其演化程度较高、割理不发育、煤层的渗透率极低而低估了勘探前景,以至于形成了煤层气勘探的“禁区”。中国地质条件和含煤盆地的构造活动要比美国复杂得多,煤层气的生成和富集有着自身的特点,而且多数煤层在其沉积后经历了多个期次、多个方向的应力场改造,而且大部分高煤阶形成与岩浆热变质事件有关。这些因素使得高煤阶的气体成因、物性特征、水文地质条件、含气性和成藏过程等都与低煤阶和国外高煤阶明显不同,有可能形成煤层气高产富集区,形成煤层气勘探的有利地区。

快速排采对低渗透煤层气井产能伤害的机理研究

我国煤层的渗透率普遍偏低，一般比美国低2～3个数量级。并且煤岩本身具有强压缩性，进而导致我国煤层普遍具有压力敏感性强的特点。山西宁武盆地煤层舍气量较高，在10～20m^3／t之间，但试采结果并不理想。为了探索该问题，通过建立煤层气井流固耦合数学模型，对煤层气井的降压制度进行拟合，分析煤层气井附近储层降压漏斗的扩展情况和储层压力变换情况。结果表明，过快的排采制度使煤层气井筒附近煤储层在短时间内受到较为严重的伤害，煤层气渗透率急剧降低，阻碍煤储层降压漏斗的扩展，煤层气无法大规模解吸，因而无法形成长期稳定的单井规格产量。

浅议我国低煤阶地区的煤层气勘探思路

通过对高煤阶沁水盆地和低煤阶准噶尔、吐哈等盆地水文地质条件的分析发现,把这种勘探思路(地层水矿化度高值区是煤层气勘探最有价值的区域之一)运用到低煤阶的煤层气勘探中却很难,因为低煤阶一般经历了较浅的埋藏深度,煤层热演化程度较低,其生气量较小,煤层气富集成藏的关键在于其生气条件.本文认为:水文地质条件在高低煤阶煤层气富集成藏中所起的作用是不同的,低煤阶勘探中对水文地质作用的认识要从另外一个角度来审视,较为活跃的水动力条件是有利的,活跃的、低矿化度的地层水有利于二次生物气的生成.

中国地下储气库现状与发展展望

地下储气库包括枯竭油气藏、含水层、盐穴和矿坑等四种类型,经过50多年的发展已经成为一种成熟的应用技术,目前地下储气库技术正朝着以下趋势发展:①加强气库的上下游协调优化,提高储气库的协调能力;②加强地下储气库优化管理,提高储气库的利用效率;③在油藏和含水层储气库领域进行实验和摸索;④盐穴储气库建库技术将得到进一步发展。中国地下储气库技术发展已有近10年的历史,在气藏改建储气库方面技术基本成熟,但在油藏改建储气库、含水层建设储气库和盐穴建库方面还存在着技术不完善等方面的不足。由于中国主要天然气消费区建库目标资源缺乏,因而储气库的建设在技术和建库目标资源两个方面还存在一定的挑战。未来15年内,中国的天然气需求激增将促进储气库需求量的不断加大,预计将有300×108m3工作气的储气库建库需求量,应在满足调峰和应急供气的基础上向战略储备延伸,并在中国中东部形成区域协调的地下储气库群。

中国煤层气开发利用前景及其未来战略地位

中国煤层气资源十分丰富 ,埋深小于 2 0 0 0m的煤层气资源量为 2 2 5万亿m3 ,我国许多地区煤层气地面勘探开发和井下抽放已经迅速展开 ,并且取得了突破性的进展 ,显示了煤层气的良好的开发利用前景。随着我国能源结构的进一步的调整 ,天然气在一次能源消费中的比重将由目前的不到 3%增加到 7% ,到 2 0 2 0年将有 80～ 2 2 0亿m3 供需缺口 ,届时煤层气产量将达到 2 2 0亿m3 ,形成独立的煤层气产业 。

低渗储气层低伤害压裂液室内研究及实施

低渗储气藏通常具有低孔、低渗、低压、强水锁等特性,减少外来液体侵入储层,加快压裂液返排,提高压裂液返排率,将直接影响压后的单井产量。文章针对鄂北塔巴庙地区上古生界气藏石盒子组盒1段和山西组山1段,在充分认识储层地质特征的基础上,对N2增能水基压裂液进行了大量的室内研究,尽可能降低由于压裂液侵入储气层而造成的伤害。同时,通过现场实施表明,该压裂液配方体系能较好地满足压裂工艺及储层的物性,提高了压后压裂液返排率,取得较好的单井产量。

塔中地区油气勘探成果及勘探方向

总结了塔中地区的勘探成果,讨论了塔中北坡构造带及中央断垒带的资源潜力,分析了钻探失利的五个原因,其中由静校正和平均速度场问题导致的构造不落实是钻探失利的主因。指出塔中地区油气勘探重点应放在下构造层塔中Ⅰ号断裂带和中构造层北坡低幅度构造带上,侧重石炭系东河砂岩低幅度背斜圈闭和奥陶系内幕地层-岩性圈闭等圈闭类型的评价,提高预测碳酸盐岩有效储集层的能力,重视火成岩对油气成藏的影响和奥陶系“丘状异常体”的发育特征,开拓勘探新领域。

分形方法对裂缝性储集层的定量预测研究和评价

隐蔽类油气藏同构造类油气藏一样,目前已成为我国油气勘探工作的重点领域,而且随着勘探工作的深入,隐蔽类油气藏必将是油气储量增长的主要来源。裂缝性油气藏是隐蔽类油气藏中最为复杂、勘探难度最大且产量较高的一类油气藏。为了提高裂缝性油气藏的勘探成功率,以辽河盆地火山岩裂缝油气藏的勘探为例,在分析和研究不同类型裂缝性油气藏的测井响应特征,利用电导率测井、声波测井、放射性测井和地层倾角测井等测井方法对裂缝性储层进行测井识别的基础上,引进分形模型方法对裂缝性储层的表征参数———裂缝发育程度和裂缝密度进行了定量预测,从而达到对裂缝性储层的孔隙度进行定量评价。

吐哈盆地低煤阶煤层气地质特征与成藏控制因素研究

我国低煤阶煤层气资源丰富,气煤以下的低煤阶煤层气资源量15.13×1012m3。迄今为止尚无成功开发先例,地质成藏基础研究亟待加强。论文通过对吐哈盆地煤层气成藏条件、成藏特征分析,探讨了地质构造、聚煤作用、煤系特征、生物气形成与保存等低煤阶煤层气成藏控制因素,初步确定了吐哈盆地煤层气成藏类型及其分布特征,把吐哈盆地煤层气成藏模式划分为盆内凹陷成藏模式、盆缘陡坡成藏模式和盆缘缓坡成藏模式3种类型,根据成藏过程的匹配特征把煤层气藏类型划分为储-逸型低压逸散式、储-运-逸型运移储集式两种类型,该划分方案有助于指导低煤阶煤层气成因研究与资源勘探开发。