沁水盆地南部含气饱和度特征

以沁水盆地南部3#煤层和15#煤层为对象,采用类比法、内插法等方法对该区含气饱和度的空间分布规律及其控制因素进行了研究。结果表明,含气饱和度值由东向西、由南向北递增;含气饱和度与煤储层埋深具有良好的负相关性,即含气饱和度随煤层埋深的增加而降低。3#煤层含气饱和度总体上高于15#煤层。通过对含气饱和度影响因素分析,得出含气量和埋深对含气饱和度影响最大,煤厚影响显著。并根据含气饱和度特征,将沁水盆地南部划分为三个区,其中,Ⅰ区为煤层气开发前景最好的区块,Ⅱ区块次之,Ⅲ区块最差。     

四川盆地东南部页岩气同位素分馏特征及对产能的指示意义

页岩气甲烷碳同位素是研究页岩气同位素分馏特征及产出过程的重要指标。选取四川盆地东南部及盆缘转换带内6大区块10口页岩气井上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩,通过现场含气量测试过程中页岩气甲烷碳同位素变化,研究不同压力系统、不同小层下甲烷碳同位素分馏特征,探讨页岩气同位素与物性、含气性关系,并结合实际排采数据,对典型页岩气井产出阶段进行划分。页岩气解吸过程中,逐渐升高,甲烷碳同位素逐渐变重;超压页岩气甲烷碳同位素整体较小,从盆缘外部向内部,甲烷碳同位素逐渐变轻。纵向上,随着深度的增加,甲烷同位素整体变轻;页岩孔隙度越大、游离气含量越高、页岩保存条件越好,甲烷碳同位素分馏作用就越不明显。最后,选取武隆向斜L井岩心现场解吸气样,通过甲烷同位素分馏,对页岩气解吸阶段进行划分,并将排采气同位素与现场解吸气同位素进行比对。该井排采气的δ13C₁值对应现场岩心连续解吸0.9 h释放气体的δ13C₁值,其采收率约为24.8%,尚处于初期排采阶段。      

页岩气解吸规律新认识

自主研发的无压阻微压损型全自动含气量测试仪,不仅可以连续测试页岩气解吸气量,还具备检测甲烷质量分数的功能。依托于该仪器,对渝东南地区页岩气井进行现场含气量测试,首次实现对页岩气解吸中气体组分的连续检测,发现页岩气解吸具有独特规律。页岩气解吸遵循"三段式"变化模式,解吸初期(前3 h),甲烷质量分数快速增加,解吸中期(3～10 h)甲烷质量分数基本稳定不变,解吸后期(10 h至解吸终止)甲烷质量分数跳跃式下降至解吸结束。页岩气解吸是从外到内,从裂缝、大孔到微裂缝、微孔,最后到页岩基质块体,层层递进、逐级深入的过程。解吸初期,页岩释放的气体多来自裂缝或连通较好的大孔,游离气占据主要部分;解吸中期,微裂缝或大孔中呈吸附状态的气体及具一定连通性的中孔和部分微孔中气体开始释放,以游离气和吸附气为主;解吸后期,连通性较差及微孔中呈吸附或束缚状态的气体开始释放,吸附气占据主要部分。     

中上扬子海相页岩电阻率异常成因分析

文中以中上扬子地台下寒武统及上奥陶统—下志留统海相页岩钻井岩心样品为代表,从页岩本身及内部液态流体特征2个方面,对造成同一层位页岩电阻率差异悬殊的原因进行了系统分析。结果表明:受制于导电性矿物质量分数相对较低及页岩较高的成岩变质作用,页岩成分及液态流体因素对电阻率的影响有限;含气性较好、电阻率较高的页岩,在扫描电镜下普遍出现了具有白色光亮环带形状的荷电现象,环带与页岩孔缝密切相关,均位于不同颗粒接触部位或微裂隙上;为此,提出了"荷电缝"的概念。进一步分析认为,荷电缝的普遍存在大大改善了页岩的微观孔隙结构,降低了页岩的导电性能,因而它是决定页岩电阻率的主要因素。页岩电阻率与孔、渗的正相关关系印证了这一现象的存在。     

川东南五峰组—龙马溪组页岩气录井碳同位素特征及其地质意义

为了更详尽地分析不同深度段五峰组—龙马溪组页岩气的碳同位素特征以及页岩气的成藏富集规律,选取川东南地区3口典型页岩气评价井开展了页岩气碳同位素录井工作。在钻探现场连续取样并检测泥浆气的碳同位素值,并以DY5井为例检测了岩屑释气过程中的碳同位素变化。基于碳同位素录井数据,综合分析了五峰组—龙马溪组页岩气的碳同位素平面分布及纵向变化特征、碳同位素倒转特征和岩屑释气过程中的碳同位素分馏特征。综合分析认为：四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气碳同位素值由盆地周缘向中心逐渐变轻,这一变化规律主要受控于页岩的热演化程度;川东南3口井的泥浆气碳同位素的纵向变化及倒转特征具有一定共性,表明其具有相近的页岩气富集规律;DY5井的岩屑罐顶气越靠近地质甜点区域同位素分馏越明显且岩屑释气量越大,反映该段页岩气具有初始地层压力高、含气量大、纳米孔隙更发育等特征。     

苏北区块最小混相压力预测

最小混相压力是衡量二氧化碳驱混相与非混相的重要参考依据,成为二氧化碳驱提高采收率的重要研究课题之一,实验测得最小混相压力准确,但用时长、消耗大。通过调研国内外18种主流经验公式,其影响因素主要为温度、烃组分,基于此,从苏北区块实验测试井中选取7口井,将其实验数据代入经验关联式,进行对比分析,根据实际情况,拟合适合苏北区块最小混相压力预测关联式,并代入H井进行验证。结果表明,预测关联式得到的最小混相压力数值为27.98,与实际测量值误差仅为4.80%,该预测关联式可以为二氧化碳驱进一步探索提供参考。     

沁水盆地南部含气饱和度特征及控制因素分析

为了查明沁水盆地南部地区含气饱和度的空间分布规律及其控制因素,采用类比法、内插法和综合分析等方法对该地区3煤层和15煤层进行了研究.结果表明:3煤层含气饱和度一般为20.60%～128.01%,平均70.53%,变化范围较大;15煤层含气饱和度一般为11.09%～132.42%,平均59.47%,分布较为集中;3煤层含...     

渝东南盆缘转换带金佛斜坡常压页岩气富集模式

近期,渝东南盆缘转换带金佛斜坡新完钻的页岩气井在上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组获得高产气流,地层压力系数为1.18,实现了该地区常压页岩气勘探的重大突破。为了评价该类型页岩气藏的勘探开发潜力,以钻井、物探和试气等资料为基础,解剖金佛斜坡页岩气藏基本地质特征和页岩气富集规律,总结常压页岩气富集高产主控因素,建立页岩气富集模式,并预测该区常压页岩气勘探开发有利目标区。研究结果表明:①该区优质页岩具有生气条件好、硅质矿物含量高、储层物性好、含气量高等特征,具有较大的页岩气勘探开发潜力;②常压页岩气富集高产具有"沉积相供烃控储、构造运动控保定富、地应力场控缝控产"的"三元控气"规律;③斜坡型目的层上倾方向发育封闭性反向逆断层遮挡有利于在断下盘形成较好的保存单元,随着埋深和离剥蚀边界距离的增大,页岩气富集程度和单井产量增高。结论认为,该研究成果丰富了常压页岩气地质理论,为中国南方复杂构造区尤其是斜坡型常压页岩气勘探开发提供了支撑。     

基于页岩现场含气量测试结果预测产能的方法

国内外还没有较好的提前预测页岩气井产能的方法，且由于含气量测试结果与后期产量差异较大，导致页岩气含气量测试在业内争议较多。通过对解吸过程剖析，初步解答了很多含气量相当的井产量差异较大的这个业内难题，认为单一含气量数据不足以表征含气性，还应该考虑其解吸过程，如解吸速率、游离气占比等因素，将解吸过程结合起来，由此定义了一个新的指数，即含气性指数，对其计算方法进行定义:含气性指数=解吸速率×游离气占比×总气量，并对其内在含义进行了分析。通过现场含气量测试数据，对产量具有相关性的因素进行筛选，挑选出含气性指数和压力系数对日产量具有明显相关性的因素，并通过含气性指数和压力系数2个因素，建立多元回归模型，得到日产量预测公式，并对模型的可靠性进行现场验证，发现此公式预测出产能与后期实际日产量高度吻合，使得今后现场含气量测试结束后，即可对其产能进行初步预测。      

海相页岩和陆相页岩等温吸附特性及控制因素

以海相、陆相页岩等温吸附测试数据为基础,探讨其等温吸附特性及与各控气因素的关系,详细论述了它们的异同之处。结果表明,海相页岩的等温吸附曲线形态变化较小,而陆相页岩明显分为2部分,即含有煤岩成分的页岩,其最大吸附量远高于海相,不含煤岩的则较低;海相、陆相页岩最大吸附量与总有机碳（TOC）、比表面积均呈正相关,另外,海相页岩与镜质组反射率（R_O）、石英含量呈正相关,与黏土含量呈负相关,而陆相页岩的这一特点却不甚明显;海相页岩虽处在过成熟阶段,但最大吸附量和TOC依然呈正相关,陆相页岩的变质程度低于海相,与最大吸附量的关系呈现出2段式变化模型,R_O<1.30%时,即在成熟阶段前,最大吸附量随R_O值的升高而增大,R_O>1.30%时,即达到成熟阶段之后,则变小。分析认为,海相、陆相页岩的沉积环境、沉积演化史及有机质类型是形成这些特征的重要因素。