鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界煤系烃源岩生烃潜力再评价

鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区上古生界是中国石化华北油气分公司天然气的重要增储上产领域。及时开展该地区上古生界煤系烃源岩的生烃潜力再评价研究，有利于为下步勘探部署提供参考。综合利用有机地球化学、有机岩石学等技术手段，结合地层孔隙热压生排烃物理模拟、TSM盆地资源评价数值模拟等新方法和勘探新资料，系统分析、对比研究区上古生界烃源岩的沉积环境、品质特征和展布特征，进而深入开展生烃潜力的再评价。杭锦旗断裂带以南地区上古生界烃源岩具有"品质好、演化程度高、厚度大"的总体特征，而断裂带以北地区则相反。基于物理模拟和数值模拟结果计算，杭锦旗地区上古生界煤系烃源岩的总生气量为15.922×1012 m3，断裂带以北地区生气强度一般小于10×108 m3/km2，而断裂以南地区生气强度主要分布于（15~35）×108 m3/km2，具备形成大中型气田的物质基础。      

虚拟仿真技术对改进实验教学的探索

在化学化工教学中,实验教学长期使用传统教学方式,其存在的一系列局限和弊端难以得到有效的解决。而基于OBE理念的虚拟仿真技术的应用有利于改善与解决实验教学方面的很大一部分问题。我们以本科阶段化工实验课程为改革目标,通过虚拟仿真技术构建了一系列仿真教学软件,并以此进行教学改革探索。本文以恒压过滤系统实验为例,发现虚拟仿真技术的软件引入实验教学对学生掌握实验内容和设备操作有很大促进作用。     

四川盆地及周缘上奥陶统五峰组岩相特征

上奥陶统五峰组分为页岩段和观音桥段。对比分析四川盆地及周缘五峰组页岩气钻井岩心以及测试数据,根据岩心和全岩矿物组分特征,以硅质矿物(石英)、黏土矿物和碳酸盐矿物为三端元,进行岩相划分。页岩段可识别出4种岩相类型:硅质页岩、含黏土硅质页岩、含灰硅质页岩以及含灰黏土质页岩;观音桥段发育含介壳泥质灰岩。页岩气钻井实测数据表明,页岩段4类页岩岩相品质(有机碳含量、脆性矿物含量以及含气量)差异较大,硅质页岩品质最优,含灰黏土质页岩品质最差。页岩段岩相类型以及观音桥段分布特征受控于沉积环境。川南永川地区等相对浅水的区域页岩厚度较大,但是硅质页岩厚度较小,页岩段整体品质较差,不建议作为水平井靶窗;川南威远地区受古陆和古地形影响,硅质页岩厚度较小,也不建议作为水平井靶窗;川东南焦石坝、武隆、丁山以及南川地区硅质页岩厚度超过4 m,可作为水平井靶窗。     

中上扬子区热场分布与演化

在中上扬子区16条热演化(R_o-H)剖面建立的基础上,基于"沉积盆地热史恢复模拟系统"的热史R_o反演、R_o-ΔR_o法、最高古地温法恢复了早古生代—晚古生代早期、晚古生代—中三叠世、晚三叠世—侏罗纪的地温梯度,并编制了地温梯度平面分布图。结果表明,热场分布与演化与区域构造、盆地体制和构造热事件具较好的对应关系,表现在:(1)中上扬子区早古生代—晚古生代早期总体属克拉通拗陷盆地,具低的热流值,在低热流值背景中具由克拉通向被动大陆边缘增高的趋势;(2)晚古生代晚期—中三叠世受区域伸展作用控制,高热流值区与陆缘裂陷和陆内裂陷相对应,而克拉通内保持低热流值;(3)晚三叠世—侏罗纪前陆盆地发育期,构造活动带(前陆冲断带、基底拆离—盖层滑脱带)热流值高,并具向前陆盆地内逐渐降低的趋势。      

盆地理学和盆地工学

如何开展含油气盆地的系统研究,存在着一系列不同认识。通过对含油气盆地系统研究的分析、对盆地评价技术规范的理解、对含油气盆地在自然科学中的分类对比,认为含油气盆地系统研究应包括两大部分,一是盆地理学,二是盆地工学。所谓盆地理学,就是运用现代地质学、地球物理学和地球化学理论,对盆地进行本体论(研究油气盆地的本原问题)、认识论(认识油气盆地的来源和认识油气盆地的研究方法)和性情论(人对油气盆地的心、情、性的理解等)的系统研究,获得有关油气盆地形成演化和烃类形成过程的内在规律。所谓盆地工学,就是运用现代地质、地球物理、地球化学和应用数学的技术方法,模拟盆地和油气的形成演化及其相互关系,为油气资源评价提供技术支持。      

中国南方志留系泥质岩盖层动态评价研究

在前人研究成果的基础上,针对目前天然气勘探研究的现状,总结确定了泥质岩演化阶段与封堵性能的对应关系。根据地质条件下岩石平均孔隙的直径与油气分子的大小，动态地评价了中国南方志留系盖层单剖面封盖条件，重点评价了从加里东期、海西期、印支期、燕山期到现今的川东北地区、黔中隆起及其周缘地区和江汉地区志留系盖层封盖能力的变化情况，认为这种评价可为天然气勘探提供理论依据。     

纳米孔隙中页岩气扩散模拟实验和数学模型分析

深层页岩气在纳米孔隙中的扩散行为分为体相扩散（Fick和Knudsen扩散）和表面扩散。为了定量评价温度、压力等对扩散系数的影响,揭示深层页岩气的保存机理,以南方鄂西秭归茅坪地区寒武系牛蹄塘组页岩为实验对象,在不同温压条件下,通过等压扩散实验对纳米孔隙甲烷扩散进行实验模拟。结果表明:（1）扩散系数D_F随压力增大而减小（当压力大于30 MPa时,D_F趋于平稳）,随温度升高而增大;（2）在高温高压环境下,D_F受压力影响更大,总体趋于减小。随后,定量考虑了温度、压力、孔隙及岩性特征对各种扩散行为的影响,建立了数学模型。该模型与模拟实验结果相似,可以相互验证:（1）温度升高促使分子动能增大,导致体相和表面扩散系数都增大,而压力增大虽然会使Fick扩散和表面扩散作用稍微加强,但会显著限制Knudsen扩散并最终导致总扩散作用降低;（2）孔径增大加强了体相扩散作用,削弱了表面扩散作用。最后,结合具体研究区块,认为深层高压环境有利于页岩纳米孔隙气藏的保存,而地层抬升释放压力的过程是页岩气散失的主要阶段。      

下扬子区黄桥、句容地区油—源对比研究

对下扬子区黄桥、句容地区烃源岩氯仿沥青"A"及原油族组成、全油及其族组分碳同位素、原油甾萜烷生标特征分析表明,研究区原油来源存在一定的差异,黄桥地区龙潭组致密砂岩中原油主要源自上二叠统龙潭组和中二叠统孤峰组有机质类型属混合型的泥质烃源岩;句容地区龙潭组、青龙组、葛村组产层中原油组成特征相似,除源自青龙组、龙潭组、孤峰组烃源岩外,大隆组、栖霞组烃源岩的贡献大于黄桥地区。龙潭组煤及有机质类型属腐殖型的泥质烃源岩对成藏基本没贡献。     

江南—雪峰山前缘油气聚集及烃源对比——南方构造问题之三

江南—雪峰隆起带是在中三叠世末印支运动形成的由SE向NW、由S向N基底拆离的推覆体,它使扬子海相中古生界盆地发生了由强及弱的递进(衰减)变形改造。在江南—雪峰推覆体前缘的冲断层—断弯褶皱带(B带),下古生界地层中形成如通山县半坑、凤凰县水打田、阿拉营、慈利县南山坪、麻江等一系列裂隙—背斜型(沥青)古油藏。在逆掩断层—断展褶皱带(C带),上古生界地层中形成赤壁市北门岔、慈利县苗市等断展背斜型油藏及油苗。通过油源对比分析,这些古油藏(沥青)的形成是在印支—早燕山期接受了中扬子早古生代克拉通周边坳陷的盆地中,斜坡相下寒武统、下志留统及下二叠统烃源岩生成的油气,在向台地方向运移时,聚集在推覆体前缘的"X"形裂隙带及断展背斜中成藏。      

中国油气盆地研究新阶段:数字盆地

通过对中国油气盆地勘探历史和盆地研究历史的分析,认为我国油气盆地研究历史经过石油大地构造盆地研究阶段(1945-),盆地分析和盆地模拟阶段(1980-),现已进入数字盆地研究阶段(2000-)。数字盆地和数字油田各自具有不同的研究领域。数字盆地是综合运用现代盆地系统研究理论和现代数字信息技术,进行油气盆地地质资料的数字化,为油气盆地评价提供技术支撑。数字盆地的核心问题是油气盆地评价数据库的建设,数据库应由12个子库组成。