随机模拟在油气资源评价中的应用

油气资源评价过程中存在很多不确定地质因素,应用概率统计理论的随机模拟方法建立相应的地质模型进行资源量计算,得到资源量的概率分布,可以使评价结果更准确地反映真实的地质情况。文中基于随机模拟思路,系统论述了3种不同的油气资源量随机计算模型,即基于圈闭体积法的随机模拟、基于储层体积法的随机模拟以及基于油气藏个数和规模的随机模拟,并且将其应用于我国西部某盆地的碳酸盐岩区带、致密砂岩气藏区带以及勘探程度相对较高的常规油气藏区带。随机模拟在油气资源评价应用中,关键是对重要参数进行统计分析得到其概率分布,然后通过地质模型随机模拟计算得到资源量。应用结果表明,这3种资源量计算模型简单高效,适用于不同的油气藏类型和勘探程度的地区,并具有推广价值。     

煤层气藏边界类型、成藏主控因素及富集区预测

如何定义煤层气藏、如何界定气藏边界是认识煤层气藏的关键,要评价煤层气富集区首先要找出控制其成藏的主要因素。为此,结合我国含煤盆地的典型煤层气藏特征,围绕煤层气藏边界类型、成藏主控因素进行了探讨,并预测了沁水、鄂尔多斯、准噶尔盆地的煤层气富集区。结论认为：①煤层气藏的边界是煤层气藏划分的前提,煤层气藏主要有5种地质边界类型：水动力边界、风氧化带边界、物性边界、断层边界和岩性边界;②煤层气藏的形成经历了煤层气的生成和吸附、煤层的吸附能力增加和煤层气的解吸-扩散和保存阶段;③保存阶段是成藏的关键,区域构造演化、水动力条件和封闭条件是主要的成藏控制因素。进而在沁水盆地、鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地优选出9个煤层气有利富集区：晋城、阳城、安泽、阳泉、大宁-吉县、韩城、吴堡、准南、阜康。     

松辽盆地昌德东CO2气藏形成机制及成藏模式

通过对松辽盆地北部昌德东地区CO2气藏中天然气组分、天然气成因、气藏特征、断裂及火山岩相等研究,探讨昌德东地区CO2气藏的形成机制及成藏模式.研究表明,昌德东地区CO2为幔源成因,烃类气为油型气与无机烃类气混合成因;芳深9井-芳深701井区为CO2气藏,芳深6井-芳深7井区属高含CO2气藏,二者是两个互不连通的气藏系统.松辽盆地深层CO2气藏的形成机制可概括为:深部热流底辟体的顶部是CO2的储集库.基底大断裂向下收敛于拆离带并沟通CO2气源,CO2通过基底大断裂和古火山通道向上输导并在适当圈闭中聚集成藏.运聚通道组合类型的差异以及运移过程中天然气的重力分异作用是导致芳深9井-芳深701井区和芳深6井-芳深7井区气藏中CO2含量差异的根本原因.图5表3参32     

断层侧向封堵性评价方法综述

针对碎屑岩中正断层侧向封堵性评价的10种研究方法,文中从各方法的基本原理入手,分析其优缺点及适用范围,从而进行了全面的论述和评价。断层侧向封堵性评价方法可概括成4类:Ⅰ类是断层岩封闭法;Ⅱ类是断层两侧流体相关参数对比法;Ⅲ类是岩性对接封闭法;Ⅳ类是综合法。每个断层侧向封堵性评价方法都有一定的局限性,具体选用何种评价方法,要具体情况具体分析确定。总的来说,岩性对接分析和断层两侧流体分析是对地质特征的基本描述,是评价或预测断层侧向封堵性的基础。若是砂砂对接,则SGR法是目前比较成熟的评价方法。     

深层背斜圈闭中泥岩盖层完整性评价方法及其应用——以四川盆地川中地区震旦系气藏为例

深层致密泥岩盖层由于成岩程度高、脆性强,易发生脆性破裂并造成盖层泄漏,因此,盖层的完整性评价十分关键。泥岩盖层的变形特征主要受泥岩密度和围压控制,随着埋深增大,泥岩会经历塑性—脆性—塑性的复杂转变,但在沉积盆地埋深范围内总体以发育脆性变形为主。深层泥岩盖层在抬升过程中由于脆性增强,更易发生脆性破裂。在同样的抬升背景下,浅层泥岩盖层比深层泥岩盖层会优先破裂;对于同一套泥岩盖层,抬升量大的地区,其泥岩盖层会优先破裂。综合考虑泥岩的脆性程度以及泥岩盖层所经受的构造应变大小,建立了泥岩盖层完整性评价方法,利用该方法对四川盆地川中地区震旦系气藏中的寒武系筇竹寺组泥岩盖层进行了实例研究。结果表明,威远构造在喜马拉雅期的抬升量和应变大,由于寒武系筇竹寺组泥岩盖层发生破裂形成泄漏窗口,导致威远气田现今为残留气藏,其圈闭充满度仅为25%;安岳气田晚期构造稳定、应变小、埋深大,尽管其寒武系筇竹寺组泥岩盖层保持完整,但天然气可从圈闭溢出点沿着震旦系—寒武系不整合面向威远构造的泄漏窗口发生侧向泄漏,造成安岳气田震旦系灯影组的古超压气藏在现今转变为常压气藏。在四川盆地腹部寒武系筇竹寺组泥岩盖层埋深大于4 km且断裂不发育的地区,震旦系灯影组天然气藏的保存条件好,勘探潜力大。该方法适用于对断裂不发育的背斜圈闭进行泥岩盖层完整性评价,可推广应用到深层勘探目标的评价和优选中。     

松辽盆地幔源CO2分布规律与运聚成藏机制

对CO₂碳同位素组成和³He/⁴He值分析表明,松辽盆地高含CO₂天然气藏中的CO₂皆为幔源成因.在对已发现含CO₂天然气分析的基础上,研究了松辽盆地CO₂在含量、层系和平面上的分布规律.研究结果表明,松辽盆地CO₂在含量上具有"两端元"的分布特征;受区域盖层和储层性质的控制,在层位上,CO₂主要富集于营城组和泉四段;在平面上,CO₂呈多个点状或狭长带状局限分布,其平面分布明显受控于深大断裂,与基底大断裂和火山岩体具有较好的伴生关系.幔源CO₂运聚成藏机制可概括为:深部热流底辟体的顶部是CO₂的储集库,基底大断裂向下收敛于拆离带并沟通CO₂气源,CO₂通过基底大断裂和古火山通道向上输导,并在适当圈闭中聚集成藏.运聚通道组合类型决定了气藏中CO₂的含量及含CO₂天然气的赋存层位,幔源CO₂的运聚通道可划分为3种组合类型.建立了松辽盆地含CO₂天然气藏的"三阶段"成藏模式.     

松辽盆地二氧化碳成因判识与分布规律

运用CO₂碳同位素、³He/⁴He和CO₂/³He比值判断松辽盆地高含量的CO₂皆为幔源成因。松辽盆地CO₂的分布具有极大的不均匀性,研究结果表明,松辽盆地CO₂在含量上具有"两端元"的分布特征;受区域盖层和储层性质的控制,CO₂在层位上主要富集于白垩系营城组和泉头组四段地层中;在平面上CO₂呈多个点状或狭长带状局限分布,明显受控于深大断裂,与基底大断裂和火山岩体具有较好的成生关系。常规烃类气和幔源CO₂因同受基底大断裂控制,并共享某些圈闭和储层要素而耦合混杂分布在一起。幔源CO₂运聚通道组合类型在很大程度上决定了火山岩气藏中烃类气和CO₂相对含量的大小以及含CO₂天然气的赋存层位。     

松辽盆地南部白垩系致密油微观赋存特征

建立环境扫描电镜观察与X射线能谱定量测定烃类碳含量相结合的实验方法,表征松辽盆地南部白垩系泉头组四段致密油微观赋存特征。对致密油7口典型井17块样品168个测点的观察与分析表明,致密油主要具有2种赋存形态:油珠与油膜,以油膜为主;具有3类微观赋存空间:粒间孔、粒内孔和微裂缝,以粒间孔为主。油膜平面尺寸主要为(1~5μm)×(1~5μm),形状不规则,以浸染粘连状形态赋存于粒间孔或微裂缝中,含碳质量百分比主要集中在40%~90%;油珠平面尺寸主要为(0.2~1.0μm)×(0.2~1.0μm),赋存空间相对较小,含碳质量百分比主要集中在15%~30%。储集层类型与孔喉分布控制致密油赋存状态:由Ⅰ类到Ⅲ类储集层,原油含碳质量百分比及赋存油膜厚度呈逐渐减小趋势,储集层中值孔喉半径与储集层质量系数控制含碳质量百分比与油膜厚度。     

鄂尔多斯盆地东缘韩城地区煤层气地球化学特征及其成因

鄂尔多斯盆地东缘韩城地区虽是我国第二个大规模投入商业开发的煤层气区,但对其煤层气的地化特征和成因还未形成系统认识。为此,采集了该区井口排采气、煤样、钻井煤心解吸气样和井口排采水共78件样品,并对样品进行了组分、稳定碳同位素等系列分析。实验数据表明,该区煤层气具有以下特征：石炭-二叠系煤层气组成以CH₄为主,重烃和CO₂含量很低,气体湿度（C₂⁺）介于0.014%~2.880%;甲烷碳同位素值（δ¹³C₁）分布范围小,介于-42.978‰~-32.200‰,随深度的增加而变大,与R_o呈正相关关系;乙烷碳同位素值（δ¹³C₂）介于-21.619‰~-9.751‰。δ¹³C₁偏轻、δ¹³C₂偏重：可能是受解吸-扩散过程中同位素分馏作用的影响而造成δ¹³C₁变轻的。最后,根据该区煤层气的演化过程,结合Whiticar图版,综合分析认为该区煤层气成因类型以热降解气为主,且系经过解吸-扩散同位素分馏效应改造的次生热成因气。     

沁水煤层气田成藏条件及勘探开发关键技术

沁水盆地历经了油气普查和煤层气勘探开发2个阶段（共60余年）的探索，现已成为中国最大的煤层气产业化基地，也是世界上高煤阶含煤盆地煤层气成功实现商业化的典范。尽管高煤阶煤层气田具有低压力、低渗透率、低饱和度、非均质性强的"三低一强"特征，但勘探实践和研究表明，沁水盆地煤层气成藏条件优越，主力产层太原组15#煤层和山西组3#煤层为陆表海碳酸盐台地沉积体系及陆表海浅水三角洲沉积体系，煤层厚度大、多由腐殖煤类构成，主要含镜质组。受燕山期构造热事件影响，煤层煤阶高、吸附能力强、含气量大。煤层气成藏经历了两次生烃、气体相态转化和水动力控制顶、底板封闭的3个阶段。针对沁水盆地地形及高煤阶特征，形成了山地地震采集、处理和解释技术，丛式井钻完井技术，"复合V型"为主的多水平井钻完井技术，解堵性二次压裂增产技术，高煤阶煤层气排采控制工艺，煤层气集输技术等一系列关键勘探开发技术，有效支撑了沁水盆地高煤阶煤层气的规模开发和工业化发展。