四川盆地复兴地区凉高山组陆相页岩有机质孔隙发育特征及主控因素

四川盆地复兴地区侏罗系凉高山组发育一套典型的中高成熟度陆相页岩凝析油藏。针对处于凝析油阶段的页岩储层中有机孔发育特征及发育规律的研究比较薄弱,采用全岩光片有机显微组分鉴定、氩离子抛光—扫描电镜观察和能谱测量等实验方法,分析了复兴地区凉高山组页岩有机质孔隙发育特征及主控因素。研究结果表明,在高成熟演化阶段(R_(o)=1.30%),凉高山组陆相页岩的原始有机质和固体沥青内部发育有机质孔隙,有机质孔以纳米级孔隙为主,形状不规则,以蜂窝状聚集,局部连通形成微米级孔隙或微裂缝。有机显微组分类型是凉高山组页岩有机质孔发育的基础,相对高的有机质丰度及热演化程度是凉高山组页岩有机质孔隙发育多少的关键因素,无机矿物格架及成岩—生烃演化过程是有机质孔保存的最终保障。

川中侏罗系自流井组大安寨段页岩油储层特征及其勘探启示

为进一步指导四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩油的勘探与开发,亟需理清页岩油的有利赋存岩相。通过岩心观察、薄片鉴定、高压压汞、核磁共振、岩石热解等实验,分析大安寨段页岩层系不同岩相的储集空间类型、孔隙结构特征及含油性。结果表明,大安寨段主要发育块状(泥质)介壳灰岩、层状泥质介壳灰岩、层状介壳页岩、纹层状含介壳页岩、块状含介壳黏土质页岩和页理状含粉砂黏土质页岩6类岩相;页岩物性远优于介壳灰岩,且随着灰质含量的增加孔径逐渐增大,但总孔体积和总连通体积逐渐减小;大安寨段页岩层系平均游离油(S1)值为1.31 mg/g,含油性中等,页理状含粉砂黏土质页岩与纹层状含介壳页岩S1值较高,分别为2.37 mg/g与1.82 mg/g。页理状含粉砂黏土质页岩和纹层状含介壳页岩的储集性较好、含油性较高,两者构成的岩相组合可作为大安寨段页岩油的重点勘探对象。

砂岩储层中凝灰质溶蚀效应的物理模拟实验研究——以珠江口盆地惠州—陆丰地区古近系文昌组为例

为认识埋藏过程中酸性流体对碎屑岩储层中凝灰质的溶蚀改造效应及控制因素,选取珠江口盆地珠一坳陷惠州—陆丰地区古近系文昌组凝灰质砂岩储层,设计开展了岩心尺度的流体—岩石相互作用模拟实验。通过显微镜下观察、流体成分分析、物性表征等方法,对比分析了实验前后不同流体流速、不同凝灰质含量条件下砂岩储层的溶蚀作用和物性响应特征。结果表明,酸性流体环境中凝灰质溶蚀现象普遍,但不同实验条件下,凝灰质溶蚀强度及储层物性响应不同:成岩体系的开放性与封闭性决定凝灰质的溶蚀作用强弱。相同岩石和相同酸性流体条件下,高流速开放体系中凝灰质溶蚀量高于封闭体系,且低流速相对封闭体系中溶蚀产物趋于沉淀,溶蚀作用增孔效应有限。凝灰质含量显著影响溶蚀效应,富凝灰质砂岩中溶蚀作用有限,含凝灰质砂岩和贫凝灰质砂岩能够溶蚀增孔,且含凝灰质砂岩的溶蚀增孔效率更高。凝灰质含量相对中等—较低的储层中,中浅层埋藏阶段的开放成岩流体体系最有利于粒间凝灰质溶孔的发育。经历晚期酸性流体溶蚀改造后,较易形成次生溶蚀型优质储层,这一认识有助于不同地区的溶蚀型储层甜点预测。

鄂尔多斯盆地神木气田太原组低品质气藏储层微观特征及形成机理

鄂尔多斯盆地神木气田与周边气田开发效果差异较大,表现出低品质气藏特征,给气田勘探部署及持续稳产带来一定困扰。为了揭示低品质气藏成因,基于不同尺度微观实验手段,对神木气田太原组储层开展了微观特征及形成机理研究。结果表明,神木气田太原组储层具有“富石英、贫长石、岩屑含量较高”的特征,发育小孔—细喉型孔喉组合,孔喉连通性较差,储渗能力较弱,为低孔—超低渗致密砂岩储层;太原组低品质储层的形成受杂基、喷发岩岩屑含量及成岩作用的共同影响。储层在形成过程中,受晚石炭世—早二叠世鄂尔多斯盆地北部内蒙古古隆起火山活动的影响明显,砂岩内喷发岩岩屑和杂基含量普遍较高,喷发岩岩屑为次生孔隙的发育提供了主要物质基础,杂基在堵塞孔隙的同时也产生了一定数量杂基溶孔,对储层的影响具有双重性。成岩过程中的溶蚀作用对于太原组储层的形成至关重要,增孔效应占现今孔隙度的64.3%。晚白垩世末期,燕山运动末幕导致鄂尔多斯盆地构造反转,气水重新调整,盆地东部天然气沿断裂部分逸散,最终形成了现今神木气田太原组的低品质气藏。神木气田下一步勘探重点应在摸清成岩作用宏观展布规律及有利岩性圈闭的基础上,寻找高含量喷发岩岩屑和低含量杂基的发育区。

应力作用下气藏水体微观赋存特征及渗流规律——以鄂尔多斯盆地神木气田二叠系盒8段致密储层为例

针对致密气藏衰竭开发过程中储层孔隙结构及流体微观赋存特征随其所受应力大小实时变化的问题,以鄂尔多斯盆地神木气田二叠系石盒子组盒8段致密储层为例,通过核磁共振、高压压汞以及驱替实验,定量表征不同应力条件下孔隙结构、水体动用及束缚水分布特征,分析应力对气水相渗规律的影响。研究表明,有效应力由7 MPa增加至17 MPa后,储层孔隙度由8.39%减小至7.65%,最大孔隙半径由38.3μm减小至35.2μm,其中半径为0.3~18.9μm范围内的孔喉数量减少幅度最大;由于孔喉尺寸减小,参与渗流的孔隙数量减少,束缚水饱和度由51.3%增加至59.7%,束缚水水体尺寸的分布范围由0.012~17.4μm增大至0.012~20.1μm;孔隙变化及束缚水分布特征的变化进一步导致气水两相相对渗透率均减小,气相相对渗透率由0.481减小至0.283,等渗点的相对渗透率由0.157减小至0.09。

生物降解稠油极性化合物负离子电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱分析

为研究生物降解对原油中极性化合物组成影响,采用傅立叶变换离子回旋共振质谱分析技术,研究了准噶尔盆地三台—北三台地区生物降解稠油中极性大分子化合物的组成。结果显示,生物降解稠油中含杂原子化合物类型较为复杂,主要有N_(1)、N_(1) O_(1)、N_(1) O_(2)、O_(1)、O_(1) S_(1)、O_(2)、O_(2) S_(1)、O_(3)、O_(3) S_(1)和O_(4);不同生物降解程度稠油中极性化合物组成具有明显差异,随着生物降解作用加剧,稠油中O_(2)类化合物相对丰度明显升高,N_(1)、O_(1) S_(1)、O_(2) S_(1)、O_(3)、O_(3) S_(1)和O_(4)类化合物呈现逐渐降低的变化规律。通过对极性化合物中相对丰度较高的N_(1)和O_(2)类化合物的分析发现,随着生物降解程度增大,N_(1)和O_(2)类极性化合物缩合度整体增高,指示高缩合度的极性化合物抗生物降解能力更强,更易富集,长烷基支链取代化合物更易被生物降解。在严重生物降解稠油中,O_(2)类极性化合物相对丰度最高,其中酸性组分以一环至四环环烷酸(分子缩合度DBE为2~5)为主。傅立叶变换离子回旋共振质谱分析技术具有超高质量分辨分析能力,可以从分子层次研究原油中极性大分子化合物的化学组成,为石油地球化学研究提供了新的技术手段。

中国石化油气成藏重点实验室简介

中国石化油气成藏重点实验室成立于2011年3月15日,运行和支撑单位为中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所。其前身是原地矿部石油地质中心实验室等多个研究单位,具有60余年的发展历史,是集地质学、地球化学和实验技术于一体的开放性实验室。主要研究方向是“叠合盆地海相碳酸盐岩层系油气成藏和非常规油气赋存的基础理论、油气勘探地质地球化学应用技术和地化关键测试技术”。

正构烷烃单体烃的氢同位素分析方法及应用

以渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组烃源岩及原油为研究对象,通过气相色谱仪—GC/TC接口—同位素质谱仪的联用,构建了正构烷烃单体烃氢同位素在线分析方法,对正构烷烃的单体烃氢同位素组成进行了测定,揭示了不同沉积环境中氢同位素的组成特征。沙四上亚段烃源岩的正构烷烃单体烃氢同位素组成较重,分布于-161‰^-111‰,沙三下亚段烃源岩的氢同位素组成较轻,分布在-186‰^-134‰,指示了从微咸水到咸水的沉积环境,随着沉积环境水体盐度的增加,氢同位素值具有明显变重的趋势,成熟度差异较大的样品,其氢同位素组成的差异相对较小。表明在正常生油窗范围内,正构烷烃单体烃的氢同位素受成熟度影响相对较小,主要与母质来源和沉积环境有关,可为油源对比、母质来源和古沉积环境判识提供科学依据。

松南长岭断陷沙河子组烃源岩发育特征与成藏启示

烃源岩形成时期的古构造和古沉积环境共同控制了烃源岩的宏观分布。基于"原型控源"这一思想,利用元素化学对长岭断陷主力烃源岩,即下白垩统沙河子组烃源岩,形成古环境进行了恢复,结合古构造恢复,明确了沙河子组残留烃源岩的分布特征。长岭断陷沙河子组沉积时期总体表现为较大的古水深、潮湿—半潮湿气候、淡水相、厌氧—贫氧环境,这为沙河子组优质烃源岩的形成提供了有利的沉积条件;该时期盆地由2个较统一的断陷构成,整体为广湖,烃源岩广泛发育,受后期多次反转作用影响,沙河子组发生掀斜并遭受不同程度的剥蚀,沙河子组残留烃源岩出现在现今斜坡带;这为斜坡带和盆缘超剥带油气成藏提供了新的思路,即龙凤山—东岭斜坡、查干花东斜坡和伏龙泉西斜坡富有机质烃源岩发育,油气成藏"近水楼台",为油气勘探有利区。此外,盆缘超剥带具备了油气成藏条件,具有一定的勘探潜力。

基于多元统计方法的油气成藏关键因素筛选与分析——以江陵凹陷新沟嘴组岩性油藏为例

岩性油藏是江汉盆地江陵凹陷未来油气勘探的重要领域,但其成藏控制因素尚未进行系统研究。基于多元统计方法开展了岩性油藏成藏控制因素筛选分析,提出储层条件是江陵凹陷古近系新沟嘴组岩性油藏成藏的关键因素。江陵凹陷新沟嘴组沉积期处于咸化湖盆沉积环境,硬石膏胶结物含量对新沟嘴组岩性油藏砂岩储层致密化起到主要控制作用。其中,硬石膏胶结物含量达7.5%是储层物性的临界值,当含量小于7.5%时物性好,当含量大于7.5%时储层物性变差明显,测井解释偏干。可利用古水深与硬石膏含量的关系,划分有利储层的分布。

川北地区下寒武统龙王庙组混积特征及其对储层的影响

通过露头观察及室内薄片鉴定,将川北地区下寒武统龙王庙组混合沉积分为潮坪相相缘Ⅰ型、滩间海相相缘Ⅱ型、颗粒滩相相缘Ⅲ型及开阔海相事件Ⅰ型、开阔海相事件Ⅱ型混积。混积作用最强的潮坪相相缘Ⅰ型主要分布于龙王庙组底部、中部和顶部;而横向上,相缘型混积主要分布于西侧靠近陆源区的内缓坡地区,事件型混积主要分布于东侧远离陆源区的中(外)缓坡地区。川北龙王庙组整体表现为混积作用背景下北西—南东向碳酸盐岩缓坡沉积。混合沉积不利于颗粒滩的原始沉积,且较强混积作用减弱颗粒白云石之间的胶结作用,使得颗粒间抗压实效应降低,不利于原始孔隙的形成和保存;同时,石英稳定性较强,在酸性环境下难以发生溶蚀作用,降低了成岩中—晚期有机酸对储层的改善效果。川北地区龙王庙组不具备发育大规模颗粒滩叠加溶蚀型优质储层的地质条件。

页岩储层含气性评价及影响因素分析——以涪陵页岩气田为例

页岩气赋存形式多样,主要以游离态、吸附态为主,且不同赋存状态的页岩气主控因素差别较大,页岩含气性综合评价体系尚未形成。为此,依据四川盆地东部涪陵国家级页岩气示范区生产特征实际资料,以五峰—龙马溪组页岩为研究对象,主要通过地球化学分析测试、岩石物性测试、等温吸附实验和岩心现场解吸等手段,研究影响不同赋存状态的页岩含气性的主控因素,提出页岩含气性评价主要包括2大类6项参数的评价指标:直接指标(实测含气量、气测显示值和含气饱和度)和间接指标(孔隙度、电阻率和地层压力)的含气性定性—半定量评价体系。

页岩气保存机制探讨

常规天然气与页岩气在储集空间上的本质差别就是孔径或孔隙结构的差异。根据四川盆地涪陵焦石坝地区页岩埋藏史、含气量、生产数据及解吸气同位素分馏这4方面资料,指出页岩气是以单个或多个有机质碎片所形成的连通孔隙网络为单元被保存在页岩中,毛管压力与静水压力是页岩气孔隙压力的保存机制,因此页岩的富气程度不受构造形态或圈闭的控制。构造活动对页岩气保存条件的破坏主要决定于构造升降对静水压力破坏及地质应力对页岩页理面的破坏程度,水平挤压条件下层理面张开所引起的毛管封闭能力下降,导致页岩气散失。而断层往往是应力释放区域,使页理面不会受到进一步的破坏,相反可能对下盘起到保护作用,成为页岩气的有利勘探目标。根据毛管力原理可进一步估算页岩气的可采收率,从而为勘探开发提供指导。

《石油实验地质》征稿简则

《石油实验地质》是全国油气普查、勘探方面的一份学术性、技术性刊物,为中文核心期刊之一.本刊遵循“双百”针,提倡学术民主,促进国内外学术交流,为发展我国石油科技事业和提高油气勘探开发效果服务,欢迎广大科技人员踊跃投稿.

准噶尔盆地温压系统演化与油气远源成藏

准噶尔盆地温压系统的形成与演化对油气远源成藏具有明显的控制作用。以系统热力学理论为指导,在盆地温度场和压力场分析基础上,系统研究了盆地温压系统的特征、演化及其对油气远源成藏的控制作用。研究表明盆地隆起区具有高地温、高地温梯度和高大地热流的特征,坳陷区则相反;坳陷区普遍发育超压,并向盆地边缘呈不规则环状降低,盆地南部及腹部坳陷区发育强超压,盆地东部次之,西北缘以弱超压为主。垂向上盆地发育P-T3、J1-J1s和K1tg-E2-3a三套相对封闭的温压系统。海西期盆地沉降速率较快,P-T3期温压系统超压积聚;至燕山期构造运动强烈,凸起边缘切穿盖层的断裂活动频繁,地层温压场调整,油气突破盖层运移与聚集,是该区远源油气藏形成的主要时期;喜马拉雅期盆地主要为南降北升的掀斜运动,断裂活动微弱,相对封闭性温压系统的发育使油气保存条件优越。平面上远源岩性油气藏主要分布在盆地西北缘、莫北―莫索湾地区、陆梁隆起及东部隆起等低温压场区,是准噶尔盆地远源油气藏勘探的有利区。

层理缝在致密油成藏富集中的意义、研究进展及其趋势

目前裂缝对油气成藏与富集的研究均局限于构造裂缝,且主要针对常规油气(包括低渗透油气)领域。致密油藏中裂缝对石油成藏富集的影响和作用研究也主要局限于构造裂缝。调研与实际考察表明,层理缝在致密油储层中普遍发育,且对致密油的成藏富集有明显的贡献,是最为重要的裂缝类型。层理缝的启闭与石油充注的时空匹配耦合关系是致密油成藏富集的关键。然而裂缝对致密油成藏富集的影响和控制作用研究十分薄弱,尤其是层理缝与致密油成藏富集的关系、层理缝对致密油成藏富集的贡献,几乎没有相关成果发表。使得层理缝的启闭机制及石油充注富集效应成为致密油成藏富集研究中的重大科学问题。因此,加强"致密油储层层理缝启闭主控地质因素与启闭机制、致密油储层层理缝启闭与石油充注耦合关系、致密油储层层理缝石油充注下限的确定"的研究,将成为致密油成藏富集、落实有利甜点理论研究与技术研发的主要趋势。

塔东北草湖地区差异构造变形特征与动力学过程探讨

草湖地区位于塔里木盆地东北部与库鲁克塔格隆起的结合部位,该区古生界—中生界地层保存比较齐全,较完整地记录了塔里木盆地东北缘的构造演化。基于最新二维地震资料构造解释,利用断层相关褶皱分析技术,对草湖地区构造变形样式、运动学特征进行了精细解析。研究表明,草湖地区断裂变形具有"上下分层、南北分段、东西分带"的特征,断裂活动总体上具有逆冲兼压扭性质,主要发育海西晚期、印支期、燕山中期3期构造变形,均具有断层相关褶皱的几何学特征。在构造变形分析的基础上,选择典型地震测线剖面,利用平衡剖面技术,恢复了草湖地区的构造演化历史,即加里东晚期—海西早期的构造运动,奠定了研究区及周缘的隆凹格局,主要形成了阿克库勒凸起、草湖凹陷、尉犁鼻凸;海西晚期,发育逆冲滑脱断层;印支期、燕山期继承性的压扭走滑下,最终形成该区的构造格局。

混源油色谱指纹定量判析及其勘探意义——以高邮凹陷南部断裂带为例

高邮凹陷南部断裂带油气主要来自古近系阜二段和阜四段源岩。选择典型端元油的混合配比实验表明,按不同比例配置的混源油,其色谱指纹参数与混油比例呈线性关系。对于二元混合的混源油,利用色谱指纹判别混合比例是行之有效的方法,其关键环节是色谱指纹峰的筛选。通过配比实验创建的混源油定量判析图版,能定量判别其混合比例,从而判别不同来源油的贡献大小以及油气运移路径。通过实际图版验证,许庄油田X33井、X5-5井原油的阜四段来源油比例分别为80%和30%左右,方巷油田F4-9井、F5井的阜四段来源油比例分别在40%和10%左右。南部断裂带具备较大的混源油勘探潜力,特别是高台阶具备以阜二段来源油为主的油气成藏条件,不仅可形成阜一段油藏,还有利于白垩系泰一段成藏。

利用三环萜烷对比泌阳凹陷生物降解油油源

以南襄盆地泌阳凹陷北部斜坡带生物降解油为例,在评价三环萜烷抗生物降解能力的基础上,研究了三环萜烷在生物降解油油源对比中的应用。对比分析表明,三环萜烷至少可以抵抗8级强度的原油生物降解,C23-C26/C19-C22-三环萜烷、C19-C26/C28-C29-三环萜烷及C19-C26-三环萜烷/C29-Ts等参数是有效的油源对比指标。三环萜烷指标、碳稳定同位素及三芳甾烷组成特征指示,泌阳凹陷北部斜坡带核三下亚段生物降解油来自深凹区核三下亚段烃源岩,核三上亚段生物降解油主要来自深凹区核三上亚段烃源岩。在珠江口盆地珠Ⅰ坳陷中,上述三环萜烷参数确定的油源关系与现有认识一致,进一步表明了这些参数的有效性。

莺歌海盆地东方区黄流组低渗储层特征及影响因素分析

以恒速压汞实验为基础,对莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔隙结构特征以及影响因素进行分析。数据表明,东方区黄流组低渗储层平均孔隙半径约为100~140μm,平均喉道半径约为1~5μm,主流喉道半径小于5μm。孔隙半径对渗透率影响较小,喉道半径以及主流喉道半径随着渗透率的降低而减小,分布范围变窄;孔喉比随着渗透率的降低而增大,分布范围变宽。研究区储层较低的渗透率主要是由于储层喉道半径较小造成,而较强压实作用以及自生黏土矿物堵塞喉道是研究区储层孔隙结构差,喉道半径较小的主要原因。