近源成藏——来自鄂尔多斯盆地延长组湖盆东部“边缘”延长组6段原油的地球化学证据

延安以东和以北的鄂尔多斯盆地东北部地区曾被认为位处三叠纪延长组7段（长7段）沉积期古湖盆的"边缘"，一些学者认为该区延长组烃源岩不发育，因而其油藏原油系湖盆中心生成的原油经长距离侧向运移而来；但也有研究认为，包括盆地边缘在内的整个鄂尔多斯盆地致密油藏均为近源成藏。为明确盆地东部地区延长组原油来源，对三叠纪湖盆"东缘"七里村油田的主力油层延长组6段（长6段）原油开展了原油地球化学和油源对比研究。七里村油田长6段原油具有高饱和烃、高饱芳比、低非烃和低沥青质的特征，正构烷烃呈前高单峰型，主峰碳为C₁₉，生物标志化合物分析显示长6段原油为同源成熟原油，生油母质以藻类等低等水生生物为主，混有陆源高等植物，母源沉积环境为偏还原性的淡水湖泊。七里村油田长6段原油与本地区长7段黑色泥页岩和暗色泥岩2种烃源岩均具有明显亲缘关系，而与志丹、富县等湖盆中心地区的长7段烃源岩在族组成、生物标志化合物和稳定碳同位素特征上均存在明显区别。综合分析认为七里村油田长6段原油并非湖盆中心长7段优质烃源岩所生油气经长距离运移而来，而主要为原位长7段烃源岩生成的原油经垂向运移和短距离侧向运移在长6段等储层中聚集成藏，属于近源成藏。     

珠江口盆地珠一坳陷古近系高自然伽马砂岩形成机制及油气地质意义

运用放射性元素寻找油气是一种非常规油气勘探手段。近年来,在珠江口盆地珠一坳陷富烃凹陷周边古近系钻遇高自然伽马(GR)砂岩,其GR值(100~300 API)甚至大于同区泥岩的GR值(100~200 API)。为了弄清该特殊现象背后的地质意义,对珠江口盆地珠一坳陷古近系高自然伽马砂岩开展了铀(U)、钍(Th)、钾(K)等3种元素含量与GR值的相关趋势线分析,从井震特征、岩性特征及矿物成分特征等入手分析了砂岩GR值增高的主要原因及成因机制,探讨了放射性元素聚集的条件、运移通道、驱动力以及油气意义。结果表明:西江、惠州地区由U含量增高导致砂岩GR值偏高,恩平、番禺地区由K,Th含量增高导致砂岩GR值偏高;砂岩GR值增高有两大成因机制,一是地下流体带来的放射性元素离子U4+在氧化-还原面处富集后导致地层GR值偏高,这种特殊现象说明在具有连通基底大断裂旁的圈闭中,U4+的富集指示了曾经油气的存在,证实了研究区油气运移通道的有效性,对于油气藏的预测有着非常重要的指导性意义,二是地表流体带来的含放射性元素的矿物大量沉积后导致地层GR值偏高,含放射性元素矿物性质不稳定,可指示近源供给的存在,对于判断物源及沉积环境有着非常重要的意义。该研究成果为预测研究区油气成藏有利区带提供了依据。     

胶莱盆地南部大盛群、王氏群的划分与对比

胶莱盆地在胶东半岛地质构造及造山带研究中占有重要地位,其巨厚的白垩系陆相沉积是石油系统多年的研究目标。胶莱盆地南部白垩纪的岩石地层序列较其北部更为复杂,其认识几经反复,其中尤以大盛群与王氏群和莱阳群的部分单位的关系为甚。本次工作通过详细对比其沉积层序、相互关系、古生物组合、岩石学特征及同位素年龄等因素,认为大盛群与王氏群属同一沉积层序,沉积基底相同、沉积环境相似、古生物群落时代一致,二者具有同时代、同沉积相、同岩石组合的一致性,应是一套地层,建议今后使用统一地层名称。     

碳酸盐岩岩溶储层多井评价方法及地质应用

多井评价是建立在单井精细解释对比分析基础上的预测储层及含油气性平面分布规律的技术方法,而常规测井资料无法区分碳酸盐岩岩溶储层,因而利用多井评价结果确定岩溶发育程度在平面上的分布规律就显得十分重要。为此,在岩心标定成像测井的基础上,对四川盆地高石梯—磨溪地区15口井的成像测井岩溶发育特征进行分析,建立了中二叠统茅口组岩溶发育各分带的标准成像图版,利用交会图及直方图分析各分带的常规测井响应特征,在此基础上形成了电成像测井刻度常规测井识别岩溶发育带的新方法。研究结果表明:①高石梯—磨溪地区茅口组岩溶带自上而下可划分为风化壳残积带、垂直渗流岩溶带、水平潜流岩溶带以及受岩溶作用较弱的基岩;②风化壳残积带在成像测井图像显示为"暗—亮—暗"条带状模式,垂直渗流岩溶带为垂直线状与暗色斑状组合模式,水平潜流岩溶带为水平线状—层状与斑状组合模式,基岩整体显示为亮色块状模式偶见线状或斑状特征;③有效储层主要发育在垂直渗流带和水平潜流带的顶部;④该区茅口组岩溶发育主要受裂缝发育控制,而裂缝发育又与断层关系密切。结论认为,该新方法对碳酸盐岩岩溶储层的多井评价具有普遍适用性,为四川盆地中二叠统风险探井的部署提供了技术支撑。     

CO2驱沥青质沉积对致密储层的伤害机理——以鄂尔多斯盆地延长组长8储层为例

为了揭示CO2驱替过程中沥青质沉积对致密储层的伤害机理,文中基于岩心核磁共振T2谱测试原理,开展了CO2注入压力下的岩心驱替实验,研究了沥青质在岩心中的沉积特征,评价了沥青质沉积对储层的伤害程度。实验结果表明:沥青质沉积量和渗透率伤害率随着CO2注入压力的升高呈现先快速上升后趋于平缓的趋势;在CO2注入过程中,沥青质主要沉积在弛豫时间大于10 ms的大、中孔隙,导致大、中孔隙占比下降,微细、小孔隙占比增加,且随着CO2注入压力的升高,大、中孔隙占比下降幅度增大,微细、小孔隙占比上升幅度增大;此外,沥青质沉积会引起润湿性发生反转,随着沥青质沉积量的增加,润湿反转指数增大,岩心润湿性不断向强油湿方向转变。     

含煤盆地深层“超饱和”煤层气形成条件

中国深层煤层气资源丰富，但总体勘探和认识程度较低，尚未形成较为系统的深层煤层气地质理论。通过解剖分析准噶尔盆地白家海凸起和鄂尔多斯盆地临兴区块深层"超饱和"煤层气井的试气/生产动态，估算原地游离气的含气量，分析了深层"超饱和"煤层气的形成条件。研究表明：①深层"超饱和"煤层气储层中除吸附气外，还含有原地游离气，用常规试气方法可直接获得气流，煤层气的产出不明显依赖于排水降压；②埋藏超过一定深度，在煤阶和温度的综合作用下，煤的吸附能力将随埋深的继续增加而降低，煤层中吸附气的饱和度有增加的趋势，在达到吸附饱和后，出现原地游离气并形成"超饱和"煤层气，盆地深层具有"超饱和"煤层气形成的优势条件；③由于地温梯度和压力梯度的不同，不同盆地"超饱和"煤层气出现的临界深度不同，异常高压和异常高热流可以降低深层"超饱和"煤层气形成的临界深度；④深层"超饱和"煤层气开发具有大大缩短见气时间、充分利用地层能量和累积产水量低等优势，有望成为未来煤层气勘探开发的一个重要领域。     

基于振动实测的非均质地层钻头失效分析与对策

四川盆地作为国内页岩气开发的重点区域,通过近几年的不断攻关和实践,机械钻速得到了提高,但由于受地层复杂、可钻性差、非均质性强等地质因素的影响,导致井下钻柱系统不良振动剧烈,容易出现钻头损坏严重、钻速较低等问题,严重影响了钻井时效。为了解决上述难题,以该盆地涪陵工区上二叠统龙潭组—中二叠统茅口组为例,采用井下振动高频测量工具的实测手段,测量了钻头—钻柱系统的动态振动加速度参数,结合地层的岩性和矿物组分分析,研究钻头失效原因与对策,并开展了现场试验。研究结果表明:①在非均质地层中钻进的钻头—钻柱系统产生了大于40 m/s~2的高幅值瞬时冲击振动,高幅值的瞬时冲击是导致钻头先期失效的主要原因;②提出了抑制高幅值的瞬时冲击振动采用"减振+增压"工具组合和避免井下工具共振的钻井参数;③采用钻井新参数的试验井比邻井的高幅值瞬时振动降低了17%,单只钻头进尺增加24%,钻头工作环境得到了较大的改善,钻头使用数量减少。结论认为,该研究成果能够有效地改善钻头—钻柱系统的振动状态,有利于达成延长钻头使用寿命的目标。     

四川盆地高石梯-磨溪地区下二叠统气源示踪

以天然气、烃源岩及储层沥青的地球化学特征为主要依据,通过天然气-天然气、储层沥青-烃源岩、天然气-烃源岩3个方面对比,深入探讨四川盆地高石梯-磨溪地区下二叠统天然气来源。研究表明,四川盆地高石梯-磨溪地区下二叠统天然气主要来源于筇竹寺组泥岩。其5项证据分别为:下二叠统天然气乙烷碳同位素小于-30.5‰,甲、乙烷碳同位素倒转是由高演化程度烃源岩所致;多数下二叠统天然气与龙王庙组天然气特征最为相似;GS18,NC1井下二叠统天然气特征与寒武系相似,说明上下层气源一致;高石梯-磨溪地区下二叠统储层沥青地球化学特征与筇竹寺组泥岩最为相似;筇竹寺组泥岩主要为下二叠统供气,这一认识符合干酪根油气生成理论和同位素分馏规律。     

渤海湾盆地石油地质储量和产量增长趋势的预测

渤海湾盆地的石油地质储量发现过程具有明显的渐进性、阶段性和长期性，石油产量的增长也具有一定的起伏性，用一个周期的单旋回哈伯特模型难以预测其发展趋势。通过分析渤海湾盆地的勘探开发历程，结合新一轮常规油气资源评价的结果，分别采用4个和3个哈伯特旋回拟合石油地质储量发现和产量增长曲线。预测结果显示，2005-2015年渤海湾盆地处于石油地质储量发现高峰期，2015年左右其石油产量达到高峰，之后处于下降趋势。实践证明，利用多旋回哈伯特模型对具有“多峰”特征的石油地质储量和产量的未来趋势进行预测是一种有效的方法。     

焉耆盆地原油物理化学特征及油源对比研究

在焉耆盆地侏罗系三工河组和八道湾组均发现原油,目前关于侏罗系产层原油的油源问题存在不同的认识。对研究区原油的物理、化学性质进行系统的研究,认为侏罗系三工河组和八道湾组原油不仅在物理性质上有一定的差别,而且在地球化学组成及生物标记化合物上也有一定的差异,应具有不同的来源。侏罗系三工河组原油属于典型腐殖型干酪根成因,而侏罗系八道湾组原油除了具有腐殖型干酪根成因的某些特征外,还具有湖相泥岩生烃的特点。通过原油与各类源岩生物标志物进一步对比分析发现,侏罗系三工河组原油与西山窑、三工河组烃源岩及石炭系、三叠系烃源岩地球化学特征均存在明显差异,与侏罗系八道湾组烃源岩对比性较好。侏罗系八道湾组原油与八道湾组、三叠系源岩有一定相似性,因此认为八道湾组源岩为其主要源岩,三叠系源岩也有一定的贡献。目前勘探生产主要以八道湾组烃源岩为目标,下一步应加强对三叠系烃源岩贡献区带的勘探部署。