富有机质页岩中烃类动态运移对页岩气富集成藏的制约——以四川盆地龙马溪组为例

页岩气作为一种典型的连续性油气藏,其形成和富集均发生在页岩中,因此页岩中天然气的形成、运移、聚集等过程是页岩气有效富集成藏的关键。以钻井及露头剖面为基础,采用有机地球化学分析、X射线衍射、扫描电镜等实验手段相结合,发现四川盆地龙马溪组页岩具有优异的地球化学参数和储层微观特征。以PY1井埋藏史为例,结合盆地区域构造演化史及龙马溪组页岩中有机质热演化史特征,通过与Barnett页岩对比发现,四川盆地龙马溪组页岩埋深相对较深,且后期构造运动导致其保存条件处于一个相对"开放"的状态,不利于页岩中游离气的赋存;同时龙马溪组页岩干酪根类型以Ⅰ或Ⅱ型干酪根为主,页岩在前期热演化过程中形成的烃类主要以石油的形式大范围排出页岩,仅晚期形成的过成熟气和滞留的油裂解气未脱离页岩系统,这在一定程度上制约了页岩气的有效富集成藏。      

川南丹凤—塘河地区嘉陵江组沉积环境分析

通过对泸州古隆起丹凤—塘河地区嘉陵江组的岩心观察和岩石薄片鉴定,及对该区岩石类型组合、古生物化石、沉积结构、沉积构造和沉积序列等沉积相标志的详细研究,将嘉陵江组划分为开阔台地、局限台地2个沉积相,并进一步划分出5个亚相及若干微相。在此基础上,研究了嘉陵江组沉积相空间展布特征,并对其沉积环境及演化进行了分析,认为嘉陵江组碳酸盐岩发生了较为频繁的海平面升降变化,主要经历了6个阶段的演化过程,形成了3次较大的海进→海退沉积旋回,每一旋回又由多个次一级小旋回组成,而小旋回中又由多个小韵律组成。在对研究区岩性、沉积环境详细研究后认为:塘河构造及丹凤场构造的嘉一段—嘉二1亚段、塘河构造及临峰场构造的嘉二3亚段是浅滩颗粒云岩和滩间云岩发育的主要层位。     

塔里木盆地寒武纪层序岩相古地理特征

通过野外露头剖面、测井和录井、地震等资料,以层序地层学理论为指导将塔里木盆地寒武系划分为3个二级层序（SS1,SS2,SS3）,14个三级层序,其中二级层序均为I型层序,主要发育海侵体系域和高位体系域。在此基础上[JP2]结合其沉积相发育特征以二级层序体系域为编图单位编制了6张层序岩相古地理图。结果表明,SS1、SS2时期均表现为海侵期急速而短暂的海平面上升与高位期漫长的缓慢海平面下降,盆地中部、西部区域主要以海侵期的局限台地、开阔台地沉积转变为高位期的蒸发台地及局限台地泻湖沉积,盆地东部区域主要以陆棚、盆地沉积为主,盆地面积相对较大。SS3时期盆地中部、西部地区主要以局限台地、开阔台地沉积为主,与SS1、SS2时期不同的是SS3时期盆地沉积区域相对缩小,陆棚沉积区域扩大,在SS3高位期,盆地最东端逐渐转变为碳酸盐台地沉积。     

塔里木盆地东河砂岩层序地层及沉积演化规律

塔里木盆地上泥盆统-下石炭统的东河塘组-巴楚组共同构成“东河砂岩”,在盆地范围内对东河砂岩进行追踪和对比,并对其沉积演化规律展开精细研究,是当前盆内油气勘探所关注的重点。以塔里木盆地东河砂岩为研究对象,在层序地层学的理论指导下,利用盆地中大量钻测井、录井、岩心以及地震资料,对东河砂岩层序地层及格架内沉积演化规律进行详细分析。研究认为：东河砂岩共识别出两类层序界面,划分出1个二级层序和6个三级层序（SQ1—SQ6）,并建立盆内层序地层格架,发现层序的分布受古地貌影响较大,SQ4—SQ6在全盆保存完整。在层序地层格架内共识别出包括三角洲与滨岸相等5类沉积相,并对层序格架内沉积相的平面演化进行研究,发现SQ1—SQ6时期,东河砂岩沉积面积逐渐扩大,顺南地区的SQ4砂体、顺西SQ5砂体以及顺托地区SQ6砂体都有较好的岩性圈闭发育条件,是下步勘探重点区域。     

洛阳-伊川地区三叠系致密砂岩油气藏地质特征

通过对洛阳-伊川地区三叠系基本石油地质条件的分析,认为三叠纪洛阳-伊川地区与鄂尔多斯盆地处于同一大型坳陷型湖盆,生储盖架构相似,烃源岩发育、厚度大、横向展布稳定、储层致密,且三叠系油气显示丰富,具致密砂岩油气藏形成的地质条件。结合对屯1井上三叠统椿树腰组工业天然气流分析,进一步明确了洛阳-伊川地区三叠系油气藏为具有低孔渗性、地层压力异常、油气呈"上油下气"倒置关系等特征的先成型致密砂岩油气藏,从而指出三叠系为洛阳-伊川地区下一步油气勘探的主攻层系,致密砂岩油气藏是该区勘探的主要方向。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组致密砂岩储层成岩作用及成岩相

运用铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射及高压压汞等测试方法,系统分析了鄂尔多斯盆地陇东地区长4+5油层组砂岩储层的成岩作用特征及其对储层物性的影响,进而对储层成岩相特征及有利成岩相的分布进行了研究。结果表明：研究区长4+5储层成岩阶段总体处于中成岩阶段A-B期,压实作用与碳酸盐胶结作用造成原始孔隙的大量损失,使储集层物性变差;早期绿泥石薄膜的发育有利于原生孔隙的保存;溶蚀作用使物性得到明显改善。根据成岩作用对物性的影响,划分出绿泥石薄膜-粒间孔相、高岭石胶结-长石溶蚀相、伊利石胶结-长石溶蚀相、碳酸盐胶结相、硅质-伊利石胶结相等5种成岩相带,优质储集层与成岩相密切相关,绿泥石薄膜-粒间孔成岩相的砂体物性、含油性最好,是研究区长4+5储集层石油最富集的成岩相带。     

富县地区延长组高分辨率层序地层分析

以高分辨率层序地层学原理为指导,通过对野外露头、钻井岩心及测井资料的综合研究,在层序界 面识别的基础上,将富县地区延长组划分为 1 个超长期、4 个长期、22 个中期旋回层序及若干个短期旋回 层序。 其短期旋回层序可细分为非对称型和对称型 2 种基本类型及 7 种亚类型,并详细分析了不同短期 旋回的堆砌样式、沉积相及空间分布模式。 选择中期旋回层序界面和最大湖泛面作为等时地层对比的优 选位置,建立了高分辨率层序地层格架,为研究区砂体、烃源岩展布规律研究提供了一定的理论依据。     

华南海相下组合层序地层格架与油气勘探

在建立区域层序地层格架的基础上,指出区域性主力烃源岩及盖层主要形成于超层序的海侵体系域;高品质的区域性储层通常与超层序的高水位期-低水位期相一致。华南下组合海相碳酸盐岩油气纵向上总体存在3套生储盖组合,并将其划分为界面型、低位型、海侵型、高位型和综合型5种类型,不同类型的生储盖组合特征及成藏地质特征存在差异。提出礁滩相灰岩-白云化或白云岩-古岩溶为最有利储层,古隆起-后期构造圈闭为最有利部位,川东南-黔北地区为最有希望尽快取得突破的新区块的认识。     

利用储层岩石学研究油气运移期次

以塔里木盆地库车坳陷和四川盆地西南部犍为地区为例,利用储层岩石学特征对油气运移期次进行了研究.根据储层溶蚀作用和自生粘土矿物的形成期次,结合成岩演化序列成果,确定了库车坳陷中生界储层曾在古近纪末期、新近纪康村末期以及新近纪库车期接受过3期油气充注.对储层成岩演化特点的分析表明,犍为地区下三叠统嘉陵江组储层在中三叠统雷口坡组沉积晚期接受了液态烃充注.上述研究结果与利用地球化学定量(如包裹体)分析手段研究得出的结论普遍吻合,说明运用储层岩石学特征可以确定油气运移期次.     

鄂尔多斯盆地富县地区长6砂岩储层特征及评价

通过岩心观察, 结合铸体薄片、扫描电镜、物性、孔隙结构等分析化验资料研究表明, 富县地区上三叠统延长组长6 段为三角洲前缘相沉积的储层。岩性主要为长石砂岩及岩屑长石砂岩; 储集空间以剩余原生粒间孔+次生粒间溶孔组合为主, 储层物性较差; 排驱压力及饱和度中值压力较高, 孔喉半径小、分选性较差, 歪度细, 溶蚀作用对改善喉道连通性有限, 孔隙结构参数总体较差; 储层质量受沉积微相和成岩作用的综合影响, 其中水下分流河道和河口坝砂体为最有利储层发育的微相; 强烈的压实- 压溶作用是形成低孔低渗的主要原因之一。利用储层物性和孔隙结构参数将长6 段砂岩划分为4 类储层, 其中Ⅰ、Ⅱ类储层是未来开发的首选储层。