二连盆地吉尔嘎朗图凹陷低煤阶煤层气勘探

二连盆地群低煤阶煤层气资源丰富但勘探程度相对较低,煤层气富集和主控因素认识不足,制约了开发实践。以吉尔嘎朗图凹陷为重点,对二连盆地群的构造、沉积、水文、物性和含气量分布进行精细解剖,总结了煤层气富集成藏规律。二连盆地群具有断陷小湖盆和残留盆地的特点,分割性强。煤系主要发育中、下侏罗统阿拉坦合力群及下白垩统巴彦花群赛汉塔拉组两套含煤建造,以辫状河三角洲相为主,煤层层数多且与砂泥岩叠置发育,煤层倾角平缓。针对研究区"浅部低煤阶、平缓厚煤层、多层砂煤组"的特点,建立了符合吉尔嘎朗图"斜坡区正向构造带富集模式",提出在煤层气勘探中应注意优选埋深适中、相对高渗、高含气量的"甜点区",并需要规避断层,在向斜两翼、背斜和单斜地层中寻找高产区。优选部署的吉煤4井在埋深430~470 m煤层段获得大于2 000 m~3/d的产气量,证实中国低含气量、厚煤层的褐煤区煤层气可以获得高产工业气流,有助于推进低煤阶煤层气资源的勘探进程。     

沁水盆地南部石炭-二叠系层序地层划分与聚煤作用

以奥陶系顶部区域不整合面或太原组底部砂岩(k1)、太原组中部9号煤层顶面(初始海泛面)、山西组底部北岔沟砂岩(k7)以及下石盒子组底部骆驼脖子砂岩(k8)为层序界面,将沁水盆地南部划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个三级层序。结合层序划分对聚煤作用进行研究,结果发现,研究区内的主要可采煤层3号和15号煤层主要形成于最大海泛面附近,9号煤层形成于初始海泛面附近,说明煤层厚度及分布明显受控于当时沉积环境及层序地层格架。     

沁水盆地南部煤层气富集高产主控地质因素

沁水盆地南部以高阶煤储层为主,煤层气勘探与开发资料丰富。利用这些数据资料,采用层次分析、构造解析及盆地分析等方法,分层次探讨了高阶煤层气富集、高产的主控因素及其控气作用机理。研究表明,构造调整、水动力分区及顶、底板岩性分布等控制着煤层气的富集。顶、底板泥岩发育区、水动力滞流区、弱径流区以及构造调整弱或未调整区控制煤层气富集,预测了沁源—安泽、沁南—夏店、马必—郑庄以及柿庄—潘庄4个煤层气富集区。渗透率、构造部位控制煤层气高产,富集区的局部构造高部位埋深较浅的原生高渗带、深部裂隙发育带煤层气易高产,预测了安泽、夏店南部、马必南部、郑庄南部、樊庄中北部和樊庄南部—潘庄6个煤层气高产区。     

鄂尔多斯盆地中东部地区山2段储层沉积特征及勘探目标评选

通过对鄂尔多斯盆地中东部地区山西组2段砂体的重点剖析,认为母源分异和水动力强弱控制了区内山2段砂体的东西分带性,即西部榆林砂带的强水动力作用形成的石英砂岩具有高石英、低杂基、低软岩屑、无或低长石的“一高三低”特点;东部神木砂带弱水动力作用形成的岩屑石英砂岩特征正好相反,为高杂基、高软岩屑、高长石的“三高”特点。同时以盆地晚古生代以来的演化为主线,运用层序地层学理论,在等时地层格架内探讨了沉积体系展布及盆地充填特征,认识到中东部地区山2期为一套河流―三角洲―湖泊沉积体系,其沉积演化表现为湖泊持续扩张、冲积体系逐渐北移退缩的过程,该时期发育的3期湖进作用形成了向北溯源沉积的3套叠置砂体,各套砂体的三角洲前缘相带是有利勘探目标区。     

鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳古油藏的确定及其意义

岩心观察与岩石薄片分析表明,鄂尔多斯盆地中央隆起带奥陶系风化壳储层沥青含量丰富,其光性特征显示为石油裂解的残余物,是古油藏存在的直接证据,沥青热演化程度高,如旬探1井的沥青反射率为2.35%～3.15%,换算成镜质华反射率为1.85%～2.35%.根据沥青充填特征、面积系数,并结合电测资料确定的古油层的厚度一般为10～22 m.TOC、有机地球化学和岩相分析表明,西缘坳陷平凉组自东而西逐渐增厚的泥页岩含有机质丰富,以咸水低等生物的有机质为特征,是中央隆起带古油藏的可靠烃源岩.成藏史分析表明,J₂—K₁期的埋深加大和古地温升高,导致古油藏石油裂解转化为古气藏;K₂—E时期,燕山运动致使鄂尔多斯盆地构造反转,陕北斜坡形成,古油藏被破坏,一部分油气向浅部运移散失,一部分向陕北斜坡高部位运移,可能是盆地中部大气田的主要气源之一.     

羽状水平井欠平衡钻井环空流动特性研究

羽状水平井欠平衡钻井技术是近几年来国内外煤层气开发中普遍采用的一项减少储层伤害、提高低渗储层煤层气采收率的新技术.针对该技术的技术特征,建立了物理模型和数学模型,结合现场井例分析了井筒环空内各流动特性参数的变化规律.结果表明:井底压力随泥浆排量的增加单调递增,同一泥浆排量条件下,环空注气量越大,井底压力值越低;羽状井自注气点至井口的井筒环空内,水平段由于静液压力占主导,空隙率、混相流体流速增长幅度较小,混相流体密度少许降低,压降损失也较少;竖直井筒环空内空隙率及混相流体流速自井底沿井筒向上初始缓慢增大,当环空压力降低到一定程度后,由于气液滑脱效应,而急剧增大,环空内混相流体密度变化规律与之相反,环空压力自井底沿井筒向上呈线性减小.     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气储集层长石的溶蚀与次生孔隙的形成

鄂尔多斯盆地上古生界天然气储集层主要为二叠系山西组山2段和下石盒子组盒8段，主要孔隙类型为次生孔隙。镜下观察，次生孔隙的形成除了与沉积物源、沉积环境和搬运介质有关外，还与后期成岩阶段长石的溶蚀作用有关。根据长石溶蚀的岩石学证据，建立反应方程式对长石溶蚀进行计算，综合考虑溶蚀的温度、反应的热力学趋势、体积的减小等因素，认为钾长石溶蚀可提供较大的次生孔隙．钙长石和钠长石溶蚀效果较差。在有机酸参与下碱性长石的溶蚀作用是该区天然气储集层次生孔隙形成的主要原因。图3表2参20     

鄂尔多斯盆地西缘古生代槽台过渡带裂谷系弧形构造带的形成与发展及对油气聚集富集规律的影响

在稳定的鄂尔多斯盆地西缘槽台过渡带地区古生界弧形裂谷系的发育、发展推动下,地块形变成南北成带、东西分区、隆洼相间的弧形构造带,并控制了油气分布规律,经后期盆山转换和耦合,这种变形至今对鄂尔多斯盆地油气勘探方向仍有重要参考意义。     

鄂尔多斯盆地中东部下二叠统山西组二段沉积相

从露头分析和岩心观察入手,应用现代沉积学原理,对鄂尔多斯盆地东缘山西组二段露头和盆内岩心中的沉积序列及构造特征进行详细描述。山二段砂岩露头及岩心中广泛发育韵律层理、块状层理、侧积交错层理等高流态层理,露头砂体为透镜状,并在一定范围内相互切割、叠置成宽度和厚度巨大的带状砂层,体现了辫状河高流态及辫状河道砂体频繁摆动、迁移的特征。通过岩石沉积相、测井沉积相、砂体厚度、古地形结合古地理背景等多因素综合分析认为,山二段沉积时期研究区发育远源砂质辫状河—"浅水型"三角洲沉积体系,自北向南依次发育冲积平原辫状河、辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘、前辫状河三角洲或滨海浅湖相,并识别出辫状河主水道、河漫沼泽、三角洲前缘河口坝等多种亚相、微相类型,明确认为辫状河主水道部分形成的宽厚巨大的主砂带是有利勘探相带。      

苏里格庙盒8气层次生孔隙成因及孔隙演化模式探讨

鄂尔多斯盆地苏里格庙气田盒8气层处于晚成岩B期，普遍存在凝灰质等不稳定碎屑和填隙物，广泛发育各种类型的次生孔隙。为了探讨次生孔隙的成因，开展了地质条件及不同介质条件下的熔蚀模拟实验，运用环境扫描电镜同位扫描和能谱分析，对比溶蚀前后样品的成分，根据等离子发射光谱测定溶蚀后的水样成分，实验表明，含凝灰质砂岩的溶蚀量是石英砂岩溶蚀量的7～11倍，且溶蚀量随乙酸酸度增加而加大；长石溶蚀澡后于凝灰质溶蚀，长石含量对溶出量没有特别明显和影响。研究结论，盒8气层次生孔隙成因主要是蚀变凝灰质的溶蚀，并提出了含凝灰质砂岩的孔隙演化模式。