鄂尔多斯盆地东缘BD区块煤层气富集沉积控制作用及有利区预测

利用钻测井和三维地震资料,运用沉积学和层序地层学理论和方法,分析了鄂尔多斯盆地东缘BD区块煤层气富集的地质背景和沉积控制作用,并结合地球物理技术,预测了煤层气有利区。结果表明:研究区内构造简单,煤层层数多,厚度大,埋深适中,煤储层物性好,煤体破坏弱,封盖能力强,含气量高,地下水矿化度较高,煤层气富集地质条件好;基于层序地层的划分,讨论了煤层气富集的沉积控制作用,提出煤层空间展布受控于层序地层格架,煤储层特征受控于成煤环境,煤层气藏围岩受控于沉积体系。在沉积控气作用分析的基础上,选取BD南三维工区4+5#煤层进行煤层气有利区多信息综合预测。经后续钻井验证,该位置的排采井已见良好效果,是BD区块目前采气量最高的部位。预测范围与实钻结果吻合度较高,为类似煤层气有利区预测提供了相应参考。     

利用储层表征技术预测剩余油储量增长潜力

利用常规资料建立特定模式是不足够的；然而，借助于特定地质条件下的储层表征技术，就可建立一种能优化，融合所有资源的模式，以便预测储量增长潜力。它包括以下四个迭代步骤：（１）建立储层建筑结构；（２）确定流体流动趋势；（３）构造储层模式；（４）预测储量增长潜力。第一步的关键是成因层序地层学的应用，即通过鉴定储层内部层序确定地层几何形态，解释沉积环境以及综合地层和构造特征来建立储层建筑结构，第二步是在特定     

岩石力学地层新方法在深部煤层气勘探开发“甜点”预测中的应用

“甜点”预测是深部煤层气勘探开发的重点和难点领域,制约深部煤层气能否实现规模效益开发。传统“甜点”预测方法是将地质“甜点”或工程“甜点”单独研究,基于地质—工程一体化理念的“甜点”预测/评价体系亟待建立,当务之急是找到有效的理论方法去实现深部煤层气地质“甜点”与工程“甜点”的有机统一。岩石力学地层(学)具有衔接煤层气地质与储层工程的固有属性与先天优势,为攻克深部煤层气“甜点”一体化预测的技术难题提供了新方法。笔者梳理分析了深部煤层气地质“甜点”与工程“甜点”的发育特征及其预测面临的难题与挑战,讨论提出了深部煤层气“甜点”一体化预测的岩石力学地层方法,探索开展了基于岩石力学地层的深部煤层气“甜点”预测的应用研究。研究结果表明：岩石力学地层控制下的深部煤储层的天然裂隙发育规律是深部煤层气地质“甜点”预测的关键制约条件,而在岩石力学地层控制下的压裂诱导的裂缝发育规律、储层岩石物理变化与储层可改造性则是深部煤层气工程“甜点”评价的核心因素;以岩石力学地层为桥梁纽带和方法机制,可实现深部煤储层沉积成岩作用—岩石力学特征—地质构造与地应力场特征—地质成藏响应—储层工程响应—深部煤层气“甜点”一体化...     

高分辨层序地层学在储层预测中的应用

文章阐述了层序地层学的发展历史,介绍了层序地层学向综合地层学方向发展起来的几个新学科,分析了层序地层学在海相地层、陆相地层和高分辨率层序地层学3个方面的应用现状等,指出高分辨率层序地层学是未来发展的一个重要分支,它在储层对比、储层预测以及与储层建模技术结合等方面起着重要的作用。高分辨率层序地层学将为储层的三维预测、储层非均质性研究和地层圈闭预测提供更有效手段。      

茨榆坨斜坡带中南段岩性油气藏勘探研究

针对茨榆坨斜坡带构造、沉积背案下岩性油气藏分布的控制作用，运用层序地层学理论，建立该区的层序地层格架；应用“地震储层微属性差异烃类检测新技术”与地震储层预测技术相结合，预测了该区油气聚集的有利区带。并结合储层沉积岩石学和成岩作用理论等技术和方法，加强多学科的有机配合，建立适用于本地区地质特征的配套勘探技术，确立该区岩性油气藏的分布特征，在岩性油气藏滚动勘探中取得了突破。     

埕岛东部东营组高分辨率层序地层学分析

岩性油藏是目前东部油田勘探开发的主要类型之一，精细储层预测是该类油藏成功的关键。高分辨率层序地层学适用于研究区陆相湖盆的油气勘探。应用高分辨率层序地层学的理论及方法，建立了埕岛东部东营组的等时地层格架，通过对沉积体系及其特征的研究，明确了研究区储层展布规律，为提高储层预测精度提供了依据。应用该项研究成果，对埕岛东部进行井位部署及储号计算均取得了较好的效果．     

陆相盆地破碎断块区储层预测方法研究

陆相盆地破碎断块区具有砂体单层厚度薄、横向连续性差、地震反射紊乱等特征，采用常规的储层预测方法很难得到好的预测效果。针对这一问题，进行了储层预测综合方法研究：①采用高分辨率层序地层分析方法和相干体技术建立高精度地层约束模型；②采用地质约束的测井归一化处理、多道记录自相关统计、精确的井震标定等手段建立精确的测井约束模型；③利用沉积相约束反演过程，地质因素约束储层解释过程，使预测结果更符合地质规律。利用以上方法在东濮凹陷某三维地震工区进行了储层预测，预测的砂体分布趋势与沉积微相的解释结果相关程度较高，符合该区的地质规律。     

沁水盆地煤储层地层能量演化历史研究

煤储层地层弹性能包括煤基块弹性能、水体弹性能和气体弹性能。对沁水盆地煤储层地层能量的演化发展进行了综合分析，并以关键时刻——燕山中期为界，定量研究了储层弹性能量的地质演化规律，结果表明，煤层气成藏作用与地质历史过程中地层能量场演化息息相关，气藏随着能量系统的动态平衡、聚集散失而发展变化，既可以形成新的气藏，也可能破坏原有气藏，据此认为，评价和预测煤层气成藏的关键是研究区煤储层弹性能量场的演化过程。     

岩性油气藏勘探技术在铁匠炉-大湾斜坡带中的应用

针对辽河坳陷东部凹陷西斜坡北部铁匠炉-大湾斜坡带构造演化复杂、地层结构复杂、储层变化大等地质特点,综合运用层序地层学、古地貌分析、“三相”联合解释、地震属性预测砂体分布、分频解释和多参数反演等技术,对本区沙三段岩性油气藏有利储层、储盖组合、岩性圈闭发育区、油气运聚条件等进行分析预测,有效地预测沙三段碎屑岩有利储层的分布状况,实现了该区岩性油气藏勘探的重大突破,对开展岩性油气藏研究具有指导意义。     

《岩性地层油气藏勘探理论与实践培训教材》

本书着眼于岩性地层油气勘探，从相关的基础地质理论入手，介绍了沉积学、层序地层学、储层预测与描述技术、开展岩性地层油气藏勘探的思路、方法与实例。     

海拉尔盆地煤层气成藏机理及勘探方向

海拉尔盆地是中生代白垩系含煤盆地，煤层气总资源量约2×10¹²m³。为确定该盆地煤层气勘探潜力，通过研究该区煤层厚度、埋深、煤岩煤质特征及演化程度、煤储层物性及含气性、煤层气保存条件和资源分布等因素，弄清了该盆地煤层气的分布特征。结果认为，海拉尔盆地具有很好的煤层气富集成藏条件，其中尤以盆地东部呼和湖凹陷的煤层气成藏地质条件为最好。该凹陷具有煤层厚度大、分布面积广、储层孔隙发育、顶底板封盖性能好的特点，煤层气资源量达1.25×10¹²m³，占全盆地煤层气总资源量的62％，是今后首选的煤层气勘探目标。     

六盘水煤田盘关向斜煤层气开发地质评价

开发地质条件研究将为贵州六盘水煤田盘关向斜煤层气勘探开发提供科学依据。为此，以煤田地质勘探和矿井瓦斯资料为基础，结合井下煤层割理裂隙观测和室内等温吸附实验等方法手段，总结了煤层气地质背景，揭示了煤储层特征和含气性特征，估算了理论采收率和煤层气资源量。研究结果表明：盘关向斜为水压向斜煤层甲烷气气藏，2000 m以浅煤层气资源量达1778×108m3；该区煤层气资源量丰富、埋深和煤级适中、含气量较高、渗透性较好，具备煤层气开发的基本条件；盘关向斜煤层主要属勉强可以抽放煤层和易于抽放煤层，部分为较难抽放煤层，煤系下部煤层透气性较上部煤层为好；煤层气利用方式则可选择发展以甲烷为原料的化工工业。     

活跃地下水对煤层气藏的破坏及其物理模拟

水文地质条件是影响煤层气富集成藏的重要因素之一，但是目前与之相关的研究却比较薄弱。为此，通过研究活跃的地下水不仅使煤层含气性降低，同时也导致煤层甲烷碳同位素值变轻的现象，应用FY-Ⅱ型煤层气成藏模拟系统，探讨了活跃的地下水对煤层气藏的破坏作用。结果显示，活跃的地下水会破坏煤层气富集成藏，对煤层气的保存不利，而地下水滞留区才是煤层气勘探的有利区域。     

鄂尔多斯盆地合阳地区煤层气赋存特征研究

鄂尔多斯盆地合阳地区是我国煤层气勘探的重要区块,在该区进行煤层气赋存特征研究并预测煤层气资源量,对其进一步的开发十分必要。 为此,从地质条件、储层特征（煤层分布、煤层埋藏深度、煤岩特征、煤储层吸附性、煤储层压力、煤储层渗透性及煤层含气性）等方面入手,分析了该区煤层气的赋存特征。结果表明：该区煤层气的保存条件优越;主要含煤地层为二叠系山西组和太原组,含煤层 11 层,可采或局部可采煤层 4 层,煤层累计厚度为 11 m 左右,主力煤层为 5 号煤层,单层厚度超过 3 m;煤质以中-高灰分、低挥发分的贫煤为主,受构造活动破坏的影响较小,煤岩的原生结构较完整,煤储层含气量高且吸附性强。煤层气资源量预测结果表明：该区煤层气主要分布在埋深小于 1 600 m 的范围内,煤层气资源量约为 442.72 亿 m³,其中埋藏深度小于 1 300 m 的煤层气资源量约为 335.01 亿 m³。 由此可见,合阳地区煤层气具有很好的勘探开发前景。     

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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。2003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，达到长期稳产的目的。     

含煤盆地深层“超饱和”煤层气形成条件

中国深层煤层气资源丰富,但总体勘探和认识程度较低,尚未形成较为系统的深层煤层气地质理论。通过解剖分析准噶尔盆地白家海凸起和鄂尔多斯盆地临兴区块深层"超饱和"煤层气井的试气/生产动态,估算原地游离气的含气量,分析了深层"超饱和"煤层气的形成条件。研究表明：①深层"超饱和"煤层气储层中除吸附气外,还含有原地游离气,用常规试气方法可直接获得气流,煤层气的产出不明显依赖于排水降压;②埋藏超过一定深度,在煤阶和温度的综合作用下,煤的吸附能力将随埋深的继续增加而降低,煤层中吸附气的饱和度有增加的趋势,在达到吸附饱和后,出现原地游离气并形成"超饱和"煤层气,盆地深层具有"超饱和"煤层气形成的优势条件;③由于地温梯度和压力梯度的不同,不同盆地"超饱和"煤层气出现的临界深度不同,异常高压和异常高热流可以降低深层"超饱和"煤层气形成的临界深度;④深层"超饱和"煤层气开发具有大大缩短见气时间、充分利用地层能量和累积产水量低等优势,有望成为未来煤层气勘探开发的一个重要领域。     

含煤盆地深层“超饱和”煤层气形成条件

中国深层煤层气资源丰富，但总体勘探和认识程度较低，尚未形成较为系统的深层煤层气地质理论。通过解剖分析准噶尔盆地白家海凸起和鄂尔多斯盆地临兴区块深层"超饱和"煤层气井的试气/生产动态，估算原地游离气的含气量，分析了深层"超饱和"煤层气的形成条件。研究表明：①深层"超饱和"煤层气储层中除吸附气外，还含有原地游离气，用常规试气方法可直接获得气流，煤层气的产出不明显依赖于排水降压；②埋藏超过一定深度，在煤阶和温度的综合作用下，煤的吸附能力将随埋深的继续增加而降低，煤层中吸附气的饱和度有增加的趋势，在达到吸附饱和后，出现原地游离气并形成"超饱和"煤层气，盆地深层具有"超饱和"煤层气形成的优势条件；③由于地温梯度和压力梯度的不同，不同盆地"超饱和"煤层气出现的临界深度不同，异常高压和异常高热流可以降低深层"超饱和"煤层气形成的临界深度；④深层"超饱和"煤层气开发具有大大缩短见气时间、充分利用地层能量和累积产水量低等优势，有望成为未来煤层气勘探开发的一个重要领域。     

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煤层气成藏的因素比较多，对不同地区成藏主控因素进行分析，才能对煤层气富集区及选区进行合理的预测。分析沁水煤层气田烃源、储层、保存等情况，认为该区煤层热演化程度高，生烃潜力大，煤层含气量高，含气饱和度大；煤层割理发育，孔隙裂隙连通性好，煤层渗透率大于0.50×10-3μm2，能够满足煤层气开采的需要；煤层顶底板岩性致密，突破压力高，气田位于地下水交替滞缓区或滞流区，同时根据δ13C₁分析表明煤层气藏具有原生特点，煤层气保存条件好，有利于煤层气高产富集。     

中国煤层气盆地地质特征与资源前景

中国大陆含煤盆地集中分布在塔里木-华北板块、华南板块及准噶尔-兴安活动带的构造活动相对稳定的陆块或地块上,形成时代主要为石炭-二叠纪、晚三叠世-早白垩世和第三纪。依据所处大地构造域的位置及沉积构造特征,大体分为板内克拉通型与陆内断陷、坳陷型。含煤盆地中形成煤层气藏受下列条件控制:(1)古气候、古植物、古地理、古构造以及沉积环境控制了煤的形成、分布及品质;(2)构造变形直接控制了盆地的整体封存条件,影响了盆地中煤的埋深及煤储层的渗滤性;(3)煤岩变质程度一是影响生气量,二是影响煤岩的渗滤性;(4)封盖层和水动力条件决定煤层气藏的保存状态。经测算,中国大陆煤层气资源丰富,有20×10¹²m³ 的远景资源量。     

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基于煤田地质勘探资料,分析了寿阳—阳泉煤矿区主力煤层含气量的区域分布规律和中奥陶统灰岩、太原组灰岩和山西组砂岩的地下水动力场、水化学场特征,探讨了煤层含气量与地下水水位或矿化度之间的耦合关系,得出了地下水滞流地区,矿化度高、煤层含气量高的结论。