中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气高效勘探开发储层地质参数

近年来对中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气进行了大规模勘探开发，但效果并不理想，只有四川盆地井研-犍为及湖北宜昌地区钻井见商业气流。为了明确四川盆地周缘牛蹄塘组页岩气勘探开发失利原因并为后续高效勘探开发提供储层地质参数指标，在此次研究中，采用有机碳热解分析、等效镜质体反射率测定及聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）等实验方法并以四川盆地周缘渝东北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层为例进行分析。结果表明：渝东北地区牛蹄塘组页岩样品的TOC平均含量达3.1%；等效镜质体反射率分布范围在3.0%~4.0%，热演化程度已达到过成熟-变质期阶段。由于热演化程度过高导致研究区下寒武统牛蹄塘组页岩样品有机质孔隙不发育，发育以粒间孔隙和粒内孔隙为主要类型的微纳米孔隙。热演化程度控制了页岩中的干酪根及滞留液态烃的持续生气，同时又控制着页岩有机质孔隙的发育。四川盆地周缘渝东北地区牛蹄塘组页岩的有机质孔隙演化和生烃演化未达到最佳匹配，在页岩有机质孔隙大量发育时期，由于地层未及时抬升，导致储层热演化程度进一步加强，有机质孔隙数量急剧减少，页岩气在生成后失去有机质孔隙这一有效赋存空间而散失。针对中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气的高效勘探开发应寻找热演化程度适中（2.0% < R_o < 3.0%），地层古埋藏较浅的页岩发育区，即寻找发育有古隆起或古潜山的页岩分布区。     

渝东南盆缘转换带龙马溪组页岩气散失过程、能力及其主控因素

研究页岩气的散失过程、散失能力及其控制因素对于揭示页岩气的成藏机理、指导页岩气的勘探选区等都具有重要的现实意义。为此,以四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)下志留统龙马溪组页岩为例,通过现场解吸实验模拟页岩气散失过程,并借助X射线衍射分析、有机碳含量测试、低温氮气吸附实验、等温吸附实验、扫描电镜观察等室内研究手段,定性分析页岩气的散失过程,定量评价页岩气的散失能力,并在此基础上探讨影响页岩气散失能力的主控因素。研究结果表明:(1)该转换带龙马溪组上、下段页岩的页岩气散失过程存在着明显的差异,后者的散失能力明显低于前者;(2)页岩气散失能力主要由温度、压力及岩石属性等决定,其中温度、压力是最主要的外在因素;(3)有机质含量是决定页岩气散失能力的最主要内在控制因素,随有机质含量的增加,页岩比表面积增大、吸附能力增强,页岩气散失能力降低;(4)页岩气散失能力在一定程度上受到岩石矿物成分和孔隙结构的影响,石英含量、黄铁矿含量与散失能力呈负相关关系,长石含量与散失能力呈正相关关系,碳酸盐矿物含量和黏土矿物含量与散失能力之间的相关性不明显。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组致密储集层裂缝特征及主控因素

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密储集层分布广泛,但勘探开发效果一直不稳定,其重要原因是裂缝的发育特征和主控因素不清楚。在查明裂缝基本特征的基础上,对裂缝形成和分布的主控因素进行探讨。通过野外露头、岩心、岩石薄片、扫描电镜、成像测井、X射线衍射全岩矿物分析等,研究了裂缝与矿物脆性、岩性、有机碳含量、地层厚度、沉积微相的关系。结果表明,研究区芦草沟组裂缝的发育程度与矿物脆性和有机碳含量呈正相关,与地层厚度呈负相关;沉积微相对裂缝的影响较为复杂。综合矿物脆性、岩性、有机碳含量和地层厚度的因素,在滨湖沉积相中,白云质砂坪和砂坝微相裂缝发育;三角洲沉积相中,远砂坝和席状砂微相裂缝发育,这些沉积微相是裂缝发育的有利相带。     

石墨狭缝中异形孔洞内甲烷赋存状态分子动力学模拟

页岩气主要以吸附、游离和溶解的方式存在于页岩中,而页岩中有机质孔隙结构的多样性又使得页岩气的赋存状态存在具体的差异,同时也受到地质条件的影响。利用Materials Studio软件构建代表有机质的石墨孔隙模型,在石墨层中建立两种带有异型孔洞(矩形和三角形)的狭缝。在345 K,38 MPa的特定温压条件下,采用分子动力学方法研究狭缝内甲烷吸附状态和吸附密度。模拟发现在矩形孔洞最底部甲烷的密度值可达0.599 g/cm3,在三角孔洞底部顶角位置密度值可达0.456 g/cm3,均超出或接近液化甲烷密度。同时发现在孔洞内的甲烷径向分布函数值远大于狭缝界面处的值。最后将现场采集的含气页岩样本进行扫描电镜成像,识别有机质孔隙边界,依据模拟结果,确定第1层和第2层吸附边界,并赋予模拟结果计算出的密度值,最终计算出所研究层位页岩有机质内甲烷储集能力和可能含气量。     

东营凹陷广利-八面河地区沙四上亚段储层流体包裹体特征及油气充注期次

通过流体包裹体显微荧光和均一化温度分析,结合软件模拟埋藏史,认为东营凹陷广利-八面河地区沙四上亚段储层经历过3期油气充注:第1期为距今37.92～29.74Ma,发生于沙-段沉积晚期到东营组沉积早期;第2期为距今11.9～9.06Ma,发生于馆陶组沉积中期;第3期为距今5.21～0Ma,发生于明化镇组沉积期至现今.研究...     

定量颗粒荧光技术在低渗透致密砂岩油藏研究中的应用——以鄂尔多斯盆地姬塬地区长4+5油层组为例

对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4+5油层组近100个致密砂岩岩屑样品进行定量颗粒荧光(QGF/QGF E)技术分析,结果表明,长4+5油层组致密砂岩的QGF-Index(颗粒荧光指数)和QGF-E(颗粒抽提物荧光指数)数值相对较低,且QGF-Index值和QGF-E值两者匹配关系复杂,显示低渗透致密砂岩簿互层成藏差异性...     

英买力地区中生界—新生界油气藏石油包裹体特征及成藏期次

明确油气的成藏期次及成藏演化历史是当前英买力地区中生界—新生界油气藏勘探亟待解决的关键问题。利用石油包裹体岩相学、微束荧光光谱和显微测温技术,对英买力地区中生界—新生界石油包裹体特征和油气成藏期次开展了详细研究。结果表明:样品中主要观察到发蓝色、蓝白色、亮黄色、弱黄色荧光的石油包裹体;荧光光谱的主峰波长主要集中在470~490nm和510~540nm,分别指示近蓝白色和近黄色2种荧光的石油包裹体组合。其中,近黄色石油包裹体的红绿商Q在0.48~0.65,色度指数CIE-X和CIE-Y值在0.345~0.360和0.358~0.375,对应盐水包裹体的均一温度主峰值在80~90℃;近蓝白色石油包裹体的红绿商Q在0.20~0.51,色度指数CIE-X和CIE-Y值在0.302~0.333和0.325~0.352,对应盐水包裹体的均一温度主峰值在120~130℃。结合埋藏史、热演化史模拟结果,明确了英买力地区中生界—新生界油气藏具有2期成藏过程:第1期在8~5 Ma,以形成常规油藏为主,成熟度相对较低,石油包裹体发近黄色荧光;第2期在3 Ma以来,以形成凝析油气藏为主,成熟度较高,石油包裹体发近蓝白色荧光。     

根据高势面划分含油气系统

本文指出了Ｍａｇｏｏｎ关于成熟烃源岩丛个数划分含油气系统方法的局限性，以油气势能理论为依据，提出了一种以主要高势面划分含油系统的新方法。剖面上，主要高势面多为区域性分布的烃源岩层，岩性致密层或成岩致密带；平面上，高势面即为油气分割槽，主要为盆地轴线或封闭性良好的大断裂带，将含油气系统进一步划发出多个亚含油气系统。     

济阳坳陷构造变动破坏烃量反演模拟

合理确定构造变动破坏烃量 ,对于客观评价油气资源、全面认识油气成藏过程等非常关键 ,尤其在我国东部断陷盆地和西部遭受过多期构造变动的叠合盆地 ,对勘探部署更具指导意义。以济阳坳陷 19个高勘探程度油气成藏体系为例 ,从门限控烃的角度反演模拟其构造破坏烃量 ,模拟结果表明 ,济阳坳陷主要成藏体系的构造破坏烃量多为 2 0× 10 8～ 40× 10 8t ,不同成藏体系的构造破坏烃量差别很大。用逐步回归方法建立了构造破坏烃量与地质要素之间的定量关系 ,确定构造变动破坏烃量的主控因素是排烃强度、砂地比、储集层有效厚度、构造变动次数、目的层倾角、断层密度等。图 6表 2参 14     

隐伏砂岩透镜体成藏动力学机制与基本模式

隐伏砂岩透镜体聚集油气的主要动力包括砂、泥岩接触面上的毛细管压力差、生烃泥岩与砂体之间的烃浓度差引起的扩散力和泥岩内干酪根生成油气产生的体积膨胀力等;聚集油气的阻力主要包括油气进入砂岩体后遇到的毛细管力和油气将水挤出砂岩体外遇到的阻力.聚集油气的动力大于阻力是形成砂岩透镜体油气藏的基本条件.砂岩透镜体成藏受砂体孔渗及围岩含油气饱和度等因素的制约.围岩生成的油气进入到砂岩透镜体内的临界地质条件是围岩中的含油气饱和度超过5%～10%;砂岩体聚集油气的临界地质条件是孔隙度超过10%或渗透率超过1×10^-3～2×10^-3μm².地史过程中砂岩透镜体成藏分为3个阶段.第一阶段为成藏条件准备阶段,此阶段油气没有大量生成,围岩微孔隙中强大的毛细管力是分散油滴运聚的阻力;第二阶段为油气运聚成藏阶段,此阶段油气已大量生成,围岩与砂体之间的毛细管力差是油气通过有机网络不断聚集成藏的主要动力;第三阶段为油气聚集后的保存阶段,此阶段油气已不再大量生成,围岩与砂体之间的毛细管力差不能克服油气聚集过程中的阻力.根据成藏动力学机制与控油气作用特点可以预测砂体的含油气性大小与变化规律.