天然气地球化学特征及成因分析——以鄂尔多斯盆地东胜气田为例

阐明鄂尔多斯盆地东胜气田天然气地球化学特征并厘清其天然气成因及来源.基于该气田的6口井及前人已经发表的其它主要气田25口井天然气组分、碳等同位素特征,轻烃组分特征及实际地质背景,对该气田天然气地球化学特征及来源进行了较详细分析,认为东胜气田天然气具有与上古生界其它气田相似的成因,为典型的煤成气;该气田天然气组分、同位素及轻烃特征与其南部苏里格气区存在明显差异,该气田天然气主要来自于其下伏煤系并非来自于南部烃源岩.研究结果表明:东胜气田天然气以烷烃气为主,表现为干气,天然气中甲烷体积分数为93.69%~93.96%,乙烷体积分数为3.57%~3.71%,丙烷体积分数为0.85%~0.92%,丁烷体积分数为0.21%~0.37%;含少量非烃气体CO_2和N_2;烷烃气碳同位素具有正碳同位素系列,表现为原生特点;C_7轻烃化合物表现为甲基环己烷优势,庚烷值及异庚烷值分布区间分别为14.3%~16.0%和1.9%~2.6%,结合碳同位素认为该气田为烃源岩成熟-高成熟过渡带阶段形成的天然气;天然气K_1值[K_1=(2-甲基己烷+2,3-二甲基戊烷)/(3-甲基己烷+2,4-二甲基戊烷)]为1.2.     

港北潜山内幕天然气成藏地质特征与成藏过程

为了加深潜山内幕天然气成藏多种地质特征的认识,明确其成藏过程,以黄骅坳陷港北潜山为例,采用地球化学分析、包裹体分析、岩心薄片观察和地震构造解析等手段,综合分析烃源岩、储集层、构造活动、断裂、圈闭和储盖组合等地质要素,认为生-储-盖层系的形成演化及天然气的成藏过程主要分为2个阶段——煤系烃源岩建造成藏阶段和煤系烃源岩建造和沙河街组烃源岩建造共同成藏阶段.研究结果表明:港北潜山北段天然气碳同位素为-39.1‰～-36.9‰,南段天然气碳同位素为-43.4‰～-42.2‰,表现天然气类型的差异性,南段为油型气,北段以煤成气为主;古近系沙河街组烃源岩TOC为0.50%～2.29%,上古生界煤系烃源岩煤层TOC可达到20%～70%.天然气分布在潜山内幕中生界火成岩储层、上古生界碎屑岩储层和下古生界碳酸盐岩储层,岩溶作用主控优质储层,溶蚀孔占总孔隙面积的65%以上;3类断裂系对气藏的保存亦存在两面性;潜山内幕圈闭可分为3大类9种类型;3类储集岩性与泥岩、煤层等盖层相匹配,共有7套储盖组合序列;港北潜山天然气2期充注成藏,晚期成藏为黄骅坳陷潜山天然气大规模充注成藏主要时期.     

东濮凹陷天然气的地球化学特征

东濮凹陷天然气的成因类型包括煤成气、油型气和混合气三种。不同成因类型天然气的Ar40／Ar36比值、δ13C1值、甲烷同系物碳同位素组成以及氢同位素分布等地球化学指标,具有各自不同的特征,而且煤成气的组分以干气为主。煤成气气藏主要分布在东濮凹陷北部的文留、户部寨和南部马厂地区的Es4储层,油型气气藏主要分布于东濮凹陷北部盐分布区的盐上地层中,混合气气藏主要分布于东濮凹陷北部Es3盐分布区和南部无盐区。     

东濮凹陷天然气的地球化学特征

东濮凹陷天然气的成因类型包括煤成气、油型气和混合气三种。不同成因类型天然气的Ar^40／Ar^36比值、δ^13C1值、甲烷同系物碳同位素组成以及氢同位素分布等地球化学指标，具有各自不同的特征，而且煤成气的组分以干气为主。煤成气气藏主要分布在东濮凹陷北部的文留、户部寨和南部马厂地区的Es^4储层，油型气气藏主要分布于东濮凹陷北部盐分布区的盐上地层中，混合气气藏主要分布于东濮凹陷北部Es^3盐分布区和南部无盐区。     

马寨油田卫95块沙三下亚段成岩作用类型

通过岩心、普通薄片、铸体薄片和扫描电镜等资料分析,对马寨油田卫95块沙三下亚段储层成岩作用进行研究.研究表明:寨油田卫95块沙三下亚段主要为岩屑长石砂岩,碎屑岩结构成熟度和成分成熟度都比较低.储层的成岩作用有压实、胶结和溶蚀作用.压实作用以机械压实为主,化学压实较少.胶结作用主要有碳酸盐胶结、黄铁矿胶结、黏土矿物胶结,石英次生加大现象不明显,胶结、交代作用对岩石改造不强烈.溶蚀作用主要有长石颗粒的溶蚀、火山岩和泥岩岩屑颗粒的溶蚀及黏土基质的溶蚀.     

冀中拗陷北部天然气成藏系统及勘探方向

对冀中拗陷北部天然气成藏地质要素研究认为,该区发育下第三系湖相泥岩和石炭-二叠系煤系地层2套烃源岩,具备雾迷山组海相碳酸盐岩、寒武系-奥陶系海相碳酸盐岩、二叠系砂岩、下第三系砾岩和下第三系砂岩等5套有利储层,上古生界-新生界发育4套区域性盖层,依据已发现天然气的成熟度、地球化学指标和构造特征划分出生物气、生物热催化气、热解气、生物改造气和煤成气等5种天然气成因类型.通过对不同类型的天然气受控的成藏组合和构造背景分析,提出了冀中拗陷北部可划分为廊固凹陷深层、浅层和霸县凹陷深层等3个天然气成藏系统,总结了8种天然气成藏模式.综合评价认为,廊固凹陷和霸县凹陷2个深层天然气成藏系统具有较大的资源潜力,指出牛东深潜山带、大兴砾岩体和苏桥-文安潜山内幕等3个领域是有利勘探方向.     

苏里格气田上古生界连续型致密气形成过程

苏里格气田上古生界致密砂岩储层叠置连片分布、多层位普遍含气,是典型的连续型致密砂岩大气区.利用生排烃物理模拟、数值模拟、岩矿观察、流体包裹体和碳氧同位素等手段,共同约束验证,综合分析相关成藏要素,探索恢复盆地大面积致密砂岩气形成的动态过程.研究发现,苏里格气田具有稳定平缓构造面貌(晚侏罗世至今,苏里格地区古构造坡降速一般为3~6 m/km)、高成熟煤系源岩广布式生排烃气和大面积致密砂岩储层叠置分布的成藏地质背景(生气强度大于1 600 kg/m2、砂体厚度大于15m的源储接触面积可达2.35×104km2,占苏里格气田面积的78%);在晚侏罗世至早白垩世早期,苏里格气田具有规模充注和连续聚集的成藏特征;早白垩世晚期以后,其成藏特征缓慢调整,最终形成大面积连续型致密砂岩大气区.成岩成藏耦合关系和源储共生紧密接触,共同决定了苏里格气田近源连续聚集的成藏模式.近生气中心区的致密储集砂体是天然气勘探开发的有利区.     

以天然气为特色,以提高油气采收率为目标,服务于石油天然气工业——西南石油大学气田开发与注气科学研究简介

西南石油大学气田开发与注气学术方向的科学研究以天然气为特色,它是"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室、"中国-加拿大天然气勘探开发技术培训中心"和中国石油天然气集团公司"天然气成藏与开发"重点实验室的重要技术支柱,隶属于石油工程学院.     

沾化凹陷孤西断裂带古生界煤成气的实质

针对以前的研究认为济阳拗陷孤西断裂带深层天然气主要发育煤成气,以烃源岩特征分析为基础,综合运用天然气组分、稳定碳同位素、稀有气体同位素、轻烃组成和伴生油生物标志物等多种指标,并结合成藏地质条件分析,系统剖析了孤西断裂带古生界天然气的成因和来源.认为该区并非都为煤成气,发育有3种类型的混源气:孤北潜山主要为C-P来源的煤成气,混入了部分油型气;渤古4和渤深6潜山均以渤南洼陷Es4上生成的高成熟油型气为主,前者还存在煤系的贡献,后者则混有部分源自Es3下的伴生气.     

罗家寨气田飞仙关组储层测井评价

罗家寨气田由罗家寨构造和磙子坪构造组成,是四川东北部地区的主力气田,三叠系飞仙关组是四川盆地继石炭系后最优质的接替储层,在勘探初期对该构造就采用先进设备获得了大量优良的常规和成像测井资料,基于这些测井资料,对罗家寨气田的储层划分标准、流体性质判别和单井产能预测等方面进行了深入分析,认为:罗家寨气田飞仙关组储层为白云岩溶孔-溶洞型鲕滩储层,储集空间包括多种孔隙喉道、溶洞和裂缝,罗家寨构造属孔隙型储层,磙子坪构造为裂缝-孔隙型储层.为罗家寨气田进一步的开发提供了依据.     

苏里格庙气田气层识别方法研究

以苏里格庙气田苏6井区研究对象,结合本区的地质和测井资料,通过对该区40口井的现场资料的研究,重点研究了气层的识别方法,介绍了密度中子包络区间法,孔隙度重叠法,给出了多个解释实例.这些方法对识别低阻气层仍然是成功的.经过试油资料的验证,这些方法在识别气层方面十分有效.     

边水驱气藏中气井量变化规律分析

在边水驱气藏中,气井的产量受到边水能量大小的影响,研究边水能量大小对气井产量的影响在气田开发中具有重要的意义。用水驱强度来表示将边水能量的大小,定义水驱强度为侵量与气井产量之比,建立了考虑水驱强度影响情形下,气井定井底压力生产时,边水驱气藏中水驱气瞬时渗流的数学模型,在获得数学模型的解后,作出了边水驱气藏中气 井产量变化关系曲线,研究了水驱强度及气水流度比对产量变化关系曲线的影响,研究表明,气井产量受到水驱强度及水流度比的影响,为分析边水驱气藏中气井的产量变化规律提供了理论基础。     

凝析气藏注气过程中露点压力变化特征研究

在凝析气藏循环注气和注气吞吐解除近井带反凝析堵塞的注气过程中,凝析气流体的露点压力变化较大,而在目前的凝析气藏开发过程中,对凝析气露点压力变化考虑较少.作者利用Nemeth.L.K和Kennedy.H.T.的露点压力计算经验公式,研究了向凝析气中注入N2、甲烷、CO2和丙烷等介质的过程中露点压力变化规律,并分析了衰竭式开发和注气过程中凝析气井近井带露点压力变化特征.结果表明,注甲烷使露点压力有较小幅度的减小;注入CO2和丙烷均可使凝析气露点压力有较大幅度降低;而注入N2将使露点压力升高.在凝析气藏衰竭式开发过程中,当近井带压力下降至露点压力以下时,距井筒越近,凝析气中重质组分含量越低,露点压力也越低.在注气吞吐的焖井阶段,反蒸发作用会引起凝析气中重质组分增加,露点压力将升高.     

输气管网中气体漏失位置的计算公式

文献[1]中采用laplace变换方法得到一个确定漏失位置的计算公式,经验算其计算结果是错误的。本文对管网中气体漏失过程的一般模型,采用laplace变换的渐近方法,推出确定管网中气体漏失位置和漏失流量的近似公式,方便适用,测量和计算简单,原则上对复杂管网内气体漏失问题也一样适用。     

致密砂岩天然气扩散能力研究

致密砂岩储层岩性致密,自生粘土矿物类型丰富且含量高,造成致密砂岩储层晶间微孔发育,岩石比表面积巨大,实验测得平均比表面积为2.13 m~2/g.在储层发育的纳微尺度空间内,天然气分子在其中的赋存状态以吸附为主,一旦微孔介质中天然气浓度发生变化,克努森数大于10时,吸附天然气将解吸、扩散、运移.实验室测定致密砂岩天然气扩散系数平均为6.86×10~(-5)m~2/s,通过模拟典型致密砂岩气井生产周期内天然气扩散量,证实扩散是致密砂岩天然气重要产出方式之一.     

考虑滑脱效应的低渗透气藏试井分析方法

本文在考虑低渗透气藏气体渗流的滑脱效应下,建立了低渗透气藏气体渗流数学模型。找到了一种可以使该数学模型及其定解条件线性化的拟压力函数和拟时间函数。使用这种新的拟压力函数和拟时间函数时,低渗透气藏的渗流数学模型变成具有常规油藏渗流数学模型一样的形式,因此,当采用本文定义的拟压力函数和拟时间函数时,可以借助于成熟的油井试井理论来解释低渗透气藏气井试井数据。文中还探讨了由低渗透气藏气井试井数据计算相应的拟压力函数位和拟时间函数值的方法,探讨了滑脱系数对计算拟压力函数值拟时间函数值的影响等。通过矿场实例分析表明,本文方法效果较好,这为解释低渗透气井试井数据找到了一种行之有效的方法。     

关于钻孔瓦斯涌出初速度法预测煤巷掘进工作面突出危险性的探讨

本文围绕《防治煤与瓦斯突出细则》中关于钻孔瓦斯涌出初速度法预测煤层掘进工作面的突出危险性的规定,以部分局矿实际情况为基础,对有关测试规定和参照指标的确定提出了不同看法,并初步作了理论解释,对煤矿防突工作和今后《细则》修改具有一定的参考价值。     

伴生气管线的清管器优选研究

针对伴生气管线的清管前期准备工作中,清管器选择的恰当与否直接影响清管效果的问题,在介绍了现在常用的3种清管器-橡胶清管球、刚体式皮碗清管器、聚氨酯清管器后,从定性和定量两个方面对清管器的选择进行了研究.定性分析中考虑了运行方向、重量、耐磨性、使用范围和价格等几方面,定量分析采用HYSYS软件对各种清管器在不同清管工况下进行模拟.推荐采用清管球和聚氨酯泡沫清管器组合清管,该方式既可取到良好的清管效果,又可以降低泡沫清管器的磨损,延长其使用寿命,从而提高方案的经济性.     

莺歌海盆地油气渗漏系统及油气勘探前景

南海西北部莺歌海盆地油气渗漏系统发育,具有气烟囱及海底麻坑式"微渗漏"和油气苗"宏渗漏"两种类型或由两者构成的混合类型.其中尤以莺东斜坡带油气混合渗漏系统--油气苗及气烟囱显示更为引人注目,而盆地中部拗陷中央泥底辟带气烟囱及海底麻坑式"微渗漏"系统亦较普遍.该区烃源充足且油气至今尚处于生、运、聚、散的动平衡成藏过程之中,具备良好的油气生运聚成藏条件.认为油气勘探的重大突破在于加强该区油气渗漏系统及其运聚成藏条件的综合分析研究.建议根据油气运聚的动平衡成藏理论,预测有利油气富集区带并优选圈闭保存条件好的勘探目标.