淮南煤田泥页岩地球化学特征分析及生烃潜力评价

为了对淮南地区煤系烃源岩特征作出评价,在采集相关样品的基础上对淮南煤田下石盒子组泥页岩样品的矿物特征和有机质的含量、显微组成以及成熟度进行了测试。结果表明:下石盒子组泥页岩中石英含量在35%左右;黏土矿物含量均值为56.28%。有机碳平均含量1.21%;干酪根以Ⅲ型和近于Ⅲ的Ⅱ2型为主,利于生气;样品的镜质组反射率均大于0.7%;生烃峰温基本高于445℃,有机质已进入成熟阶段。此外,多层煤层或煤线也为生烃提供了物质基础。综合评价认为,下石盒子组的烃源岩具有良好的生烃潜力,但较高的黏土矿物含量可能对后期的开采带来不利影响。     

苏南地区二叠系非常规气综合地质优选及远景分析

以苏南地区二叠系龙潭组极其上下组合地层为研究对象,分析区域煤层气、页岩气及致密砂岩气资源分布特点;分析成藏基础地质条件,建立复合气藏聚集模式。并依据地层组合的分布特征和生烃源岩的资源潜力等条件,初步优选成藏有利区域。研究认为:苏南地区生烃源岩广泛发育,其中的煤系烃源岩煤层气潜力较大,暗色泥页岩厚度大、分布连续、有机质含量高、成熟度适中,母质类型较好,形成区域上良好的生气源岩。上覆砂岩层连续且厚度较大,成为良好的储气层,三者形成复合气藏,并将气藏聚集模式分为三类。常州、江阴、张家港一带,镇江、宜兴局部地区及苏州东山地区下含煤段定为非常规气资源开发的有利区带。     

山西霍西地区煤系泥岩储层特征及生烃潜力评价

为了进一步研究含煤地层中非常规天然气的开发潜力,以山西霍西地区煤系泥岩为主要研究对象,基于矿物成分、孔渗性等测试结果,从岩相特征、矿物学组成、孔渗性等方面分析了霍西地区煤系泥岩层的储层特征,同时从烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度3方面初步判断了霍西地区煤系泥岩层的生烃潜力。结果表明:山西霍西地区内煤系泥岩层厚度大,矿物组成以黏土矿物为主,孔隙度较低,渗透性差,为煤系气的保存提供了良好的条件。同时山西霍西地区总体上有机质类型以Ⅲ型干酪根为主,有机碳含量大于1.5%的样品约占68%;有机质成熟度以1.8%～2.0%为主,热解生烃能力强。相对而言,太原组煤系泥岩中有机碳含量高达3.94%是其生烃潜力要高于山西组和下石盒子组煤系泥岩的主要原因,可以优先作为有利勘探区。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤系气共生成藏特征

随开采技术的不断进步,煤系气共采成为可能,而煤系气共采的前提便是煤系气的共生,所以探讨煤系气共生的问题对共采具有重要意义。通过对鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤系气生储盖特征研究的基础之上,结合岩芯观察及野外地质考察,总结了煤系气的共生组合模式,综合沉积、构造和成岩作用,初步探讨了煤系气共生的成因机制。结果显示:本溪组8+9号和山西组4+5号煤层为主要的烃源岩,暗色泥岩也具有一定的生烃能力;砂岩类型以岩屑砂岩为主,孔隙度平均值6.2%,渗透率平均值0.14×10~(-15)m~2,属于致密砂岩范畴;致密砂岩层、泥页岩层和煤层可以互为盖层;致密砂岩、泥页岩和煤层两两之间的组合模式具有14种,煤系气的共生组合模式具有4种。其中的两种或多种组合,构成了致密砂岩气、页岩气和煤层气的混合共生;沉积作用对煤系气共生的形成具有决定性作用,成岩作用对煤系气的共生具有改造作用。     

焦作矿区山西组含气系统储层特征及成藏过程研究

焦作矿区煤系烃源岩丰富,具备了煤系气成藏提供了重要物质基础,然而对于成藏过程认识不清阻碍了本区煤系气综合勘探与开发。基于研究区地质勘探与测试化验资料,分析了煤系含气系统烃源岩、储集层及盖层特征,划分了储层组合,探讨了其成藏过程。结果表明：研究区烃源岩以煤层和富有机质泥岩为主,有机质演化程度高,处于成熟-过成熟阶段,有机质类型以Ⅲ型为主;储集层主要为煤层和泥岩,煤层平均孔隙度和渗透率分别为5.43%、0.32mD,泥岩平均孔隙度和渗透率分别为1.48%、0.051mD;盖层为煤系自身和下石盒子组泥岩,属于典型自生自储型生储盖组合。将研究区储层组合类型划分为8种,其中Ⅲ类碳质泥岩-煤层-碳质泥岩储层全烃含量较高,煤系气富集,综合勘探潜力大。山西组煤系气两期成藏,主要充注成藏期发生于中侏罗世-晚侏罗世,区域岩浆作用使烃源岩成熟度迅速增加,大量生成烃类气体。研究成果加深了对焦作矿区煤系气的认识,为煤系气综合勘探提供了参考。     

鄂尔多斯盆地东北缘临兴神府地区烃源岩特征

通过对区内烃源岩区域与层域分布、烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度研究,表明鄂尔多斯盆地东北缘临兴神府地区本溪组~山西组暗色泥岩及煤层广泛发育并具有广覆式分布特点,煤系烃源岩TOC高,生烃潜量大,有机质类型以Ⅲ型腐殖型为主,部分为Ⅱ2型和Ⅱ1型混合型;以中等成熟阶段为主,部分达到过成熟,生烃强度大。因此,研究区较好烃源岩条件为区内煤系储层提供良好的气源,区内煤层气和煤系致密砂岩气勘探潜力较好。     

煤层气与页岩气共采可行性探讨

以萍乐坳陷上二叠统乐平组煤系为例,探讨煤层气、页岩气联合开采的可行性。研究表明:①煤系是煤层气、页岩气联合开采的重要物质基础,有机质为腐殖型干酪根与腐泥—腐殖型干酪根的地层对于煤层气、页岩气在空间上的叠置具有重要控制作用;②依据上二叠统乐平组岩性组合,在研究区归纳出2种气藏模式:页岩气为主兼煤层气和煤层气、页岩气兼探复式气藏模式,气藏模式类型主要受沉积环境控制;③依据地质信息叠合法,优选出丰城—樟树区块为煤层气、页岩气联合开采首选区域。最后探讨了适合煤层气、页岩气联合开采的开发方式。     

鄂尔多斯北部地区烃源岩评价

根据烃源岩地化分析成果,应用所测岩样中有机碳TOC、氯仿沥青“A”和镜质体反射率,对鄂北杭锦旗地区上古生界的泥岩、碳质泥岩和煤岩从暗色泥岩厚度、有机质丰度、有机质类型和成热度四个方面进行了烃源岩分析评价,研究表明,上古生界烃源岩以山西组和太原组最为发育,虽然太原组较山西组烃源岩厚度不大,但有机质丰度较好,该地区大多数样品非烃与沥青质含量>60%,有机质类型较差,体现腐植型特征,而且镜质体反射率分布在0.456%-1.81%之间,开始进入成熟阶段。     

四川地区志留系页岩气成藏的地质背景

从构造演化入手,以四川地区志留系龙马溪组底部的黑色泥岩为研究对象,探讨其页岩空间分布特征、生烃作用历程及页岩气的成藏过程。研究认为：四川地区龙马溪组黑色页岩是一套富含有机质的烃源岩,属Ⅰ型干酪根,具有厚度大、埋藏适中、有机质成熟度高等有利条件,为页岩气在该地区的形成和聚集成藏,并形成大规模的气藏提供可能;威远、泸州、宜宾和自贡区域龙马溪组页岩气资源潜力很大。     

沁水盆地煤系地层页岩储层评价及其影响因素

以沁水盆地中部及南部的煤系地层的泥页岩取芯为研究对象,重点剖析了石炭系太原组及二叠系山西组两套主力产气层位,分别从烃源岩、岩石学性质、储层物性及其影响因素等方面进行分析。研究表明,沁水盆地泥页岩样品生烃潜力较好,样品总有机碳含量在厚层泥岩发育段具有较高值,有机质成熟度指标Ro在1.33%~2.17%,已达到生气窗,有机质显微组分以腐泥组为主,有机质类型均为I型干酪根;全岩分析表明,泥页岩样品脆性矿物含量较高,多数在40%以上;黏土矿物主要以伊/蒙混层矿物及高岭石为主,绿泥石及伊利石含量次之;经扫描电镜观察,泥页岩中矿物溶孔、粒间孔及微裂隙较为发育;孔隙度分布于0.7%~3.8%,略低于北美页岩,渗透率在0.002 8×10-15~0.127 3×10-15 m2,与北美页岩无太大差异;黏土矿物中高岭石及伊利石对储层物性影响较大,其中前者对孔渗发育具有建设作用,而后者含量越多对储层物性影响越不利。各项有机地球化学参数表明沁水盆地泥页岩具有较高的生烃潜力,储层孔隙度及渗透率适中,较高的脆性矿物含量有利于页岩气的后期储层压裂改造。     

“源-储-输导系统”联控煤系气富集成藏机制——以鄂尔多斯盆地东缘为例

煤系气资源丰富,如何系统认识煤系多种非常规天然气富集成藏机制,是实现气藏有效开发的关键。从"源-储-输导系统"时空耦合配置角度,阐明煤系生烃—运聚—成藏的关键过程和主控因素,建立煤系气富集序列,丰富煤系气综合成藏内涵。稳定烃源岩是煤系气富集的基础,沉积微相宏观上控制优势储层展布,储层物性微观上决定成藏有效性,在输导体系影响下动态调整构成煤系综合含气系统。输导系统和储集系统受控于构造、沉积和成岩作用,生烃强度和生烃演化过程直接影响气体运移和聚集,输导系统转换是界定源内滞留和源外富集成藏的关键因素。输导系统转换界面之下,以煤系煤层和页岩内部发育的微纳米孔喉网络作为储集系统,煤系气在其中不运移或短距离运移;界面之上以砂体、裂缝和断层作为输导系统,煤系气就近或远距离运移。在此基础上,提出煤系气综合成藏序列,包括原位滞留型(包括太原组和山西组煤层气及页岩气)、近源充注型(包括山西组和下石盒子组致密气)和远源调整型(包括上石盒子组、石千峰组砂岩气和马家沟组灰岩气)的煤系气综合聚集模式,借此分析了华北地台煤系气富集规律和勘探方向,为煤系多气多层综合开发提供借鉴。     

河北省煤系天然气资源及其成藏作用

为摸清河北省煤系天然气资源潜力,揭示其耦合成藏作用,采用等温吸附、TOC含量测试、X衍射、岩石热解、高压压汞、液氮吸附、显微组分镜鉴、脉冲渗透率等试验测试,对源-储地化和物性特征进行研究,结合各赋煤构造区煤系沉积-构造演化史,进行煤系天然气资源评价并揭示其成藏作用。结果显示:河北省煤系天然气资源丰富,煤层气资源量39 015×108m3,页岩气资源量33 447×108m3,致密砂岩气资源量24 000×108m3,石炭二叠系占绝对优势;烃源岩有机质以Ⅲ型为主,成熟度Ro介于0.5%~3.0%,以成熟—过成熟阶段为主;煤对煤系天然气藏起决定作用,富有机质泥页岩起关键作用,泥页岩的厚度优势弥补了有机质"欠缺";煤系储层连通性较好,属低孔低渗型,二次生烃作用是煤系天然气成藏的关键;共生调节机制煤层气表现为层间调节,页岩气为层内调节,砂岩气为协调调节;基于共生调节机制和空间叠置关系,将煤系天然气藏分为"远源"致密砂岩气藏、"自源"页岩气/煤层气藏和"自源+他源"叠合气藏3类,后者包括3种成藏模式。     

山西省域石炭二叠纪煤系泥页岩气储层评价指标体系

针对煤系泥页岩气地质资源量估算偏大的问题,选择山西省域石炭二叠纪煤系泥页岩气储层,通过页岩气日均产气量衰减率和经济下限产气量分析,提出了独立储层和组合储层的概念;基于492件实测泥页岩样品,评价了煤系泥页岩干酪根类型和TOC含量;通过泥页岩单位TOC含量吸附量和实测泥页岩含气量评价了泥页岩有机质成熟度和含气量的关系;基于与海相页岩气剖面资源量等量原则评价了煤系泥页岩厚度;基于煤层Ro、含气饱和度与埋深的正相关趋势,将煤系泥页岩埋深划分为1 000,1 000~1 500和1 500 m三种类别;基于128件实测泥页岩样品,将煤系泥页岩脆性矿物含量划分为30%,30%~40%和40%三个类别。基于煤系泥页岩有机质成熟度、总有机碳含量、含气量、埋深、厚度及脆性矿物含量6个参数,将山西省域石炭二叠纪海陆交互相煤系泥页岩储层划分为组合有利储层、组合较有利储层和组合不利储层。     

莱阳凹陷莱阳组泥页岩有机地球化学特征

胶莱盆地白垩系莱阳组泥页岩发育,且发现油气显示。通过对胶莱盆地莱阳凹陷莱阳组野外观测和室内分析,系统研究莱阳组泥页岩有机地球化学特征。胶莱盆地莱阳组烃源岩主要分布于水南段及逍仙庄段,烃源岩有机质丰度相对较高,但变化范围较大,校正TOC含量为0.22%~3.43%;干酪根类型包括Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅲ 型,以Ⅱ1和Ⅱ2为主,腐泥组含量40%~82%,镜质组3%~33%,惰质组10%~45%,不含壳质组组分;镜质体反射率0.50%~2.22%,成熟度相对较高。通过对暗色泥页岩厚度、有机质丰度、有机质类型、镜质体反射率等特征分析,认为莱阳凹陷莱阳组水南段为页岩气有利层段。     

中国南方海相页岩气与华北煤系页岩气储层特征差异

我国海相页岩气的勘探开发已经取得了一定的进展,相比之下,煤系页岩气研究成果较少,本文以贵州凤冈区的海相页岩和沁水盆地的煤系页岩为例,通过干酪根类型、总有机碳含量、矿物组成、孔隙等四方面进行储层特性对比,分析海相页岩气储层和煤系页岩气储层差异,查明不同沉积环境下页岩气储层特点,为煤系页岩气的进一步勘探开发奠定基础。结果表明两者既有相似又有所区别：海相页岩和煤系页岩干酪根类型存在明显差异,前者以Ⅰ型、Ⅱ型为主,后者主要为Ⅲ型干酪根;海相页岩较煤系页岩总有机碳含量和脆性矿物含量高;两者均发育有机质孔,且以中孔(2~50nm)为主,低温氮气吸附曲线都为Ⅳ型,但海相页岩孔隙比表面积较高。加之煤系页岩单层厚度薄,连续性差,因此对煤系煤岩的勘探开发不能完全照搬海相页岩的开发模式,可以考虑与煤层气致密砂岩气一起勘探开发,提高资源利用率,实现经济开采。     

六盘水煤田上二叠统煤系气成藏特征及共探共采方向

六盘水煤田上二叠统含煤地层中煤层、页岩、砂岩叠置频繁,统筹勘探不同储层中的天然气有助于减少资源浪费,提高开发效益。通过对煤系气储层岩相、厚度、源岩地化、储层物性及空间赋存规律的研究,分析了六盘水煤田煤层气、煤系页岩气和煤系致密气成藏潜力,讨论了煤系气的空间叠置关系和勘探前景。结果显示:区内晚二叠世煤层煤种齐全,厚度较大,变质程度普遍偏高,含气显示优越;页岩和砂岩累计厚度大,有机地球化学和储集物性参数良好;不同岩性的区域和层位分布差异较大,组合类型多样,空间配置关系有利于发育垂向多套天然气藏。煤系页岩气最有利勘探层位为龙潭组下段,煤层气和煤系致密气最有利层位为汪家寨组和龙潭组上段;以此为基础,总结提炼出"源储一体型"独立煤系页岩气藏、"源储紧邻型"煤系"三气"组合气藏、"下生上储型"煤系"两气"组合气藏共3种气藏类型。初步认为晴隆向斜深部为煤系页岩气优先勘探区,青山向斜深部适合煤层气和煤系页岩气共探共采,盘关向斜和格目底向斜深部适合煤层气和煤系致密砂岩气共探共采。     

黔北煤田上二叠统龙潭组煤系页岩气储层特征与勘探潜力评价

贵州省上二叠统龙潭组是中国南方最重要的含煤地层,蕴含丰富的富有机质泥页岩,具有良好的页岩气成藏物质基础。以贵州省黔北煤田上二叠统龙潭煤系富有机质泥页岩为研究对象,通过对JC-1井岩心样品进行测试,对研究区的富有机质泥页岩的矿物组成、地球化学特征、孔隙结构和岩石力学参数等储层特征进行了研究并对页岩气勘探潜力进行了评价。结果表明：JC-1井泥页岩干酪根类型均为III型,有机质成熟度在2.0%～3.0%,处于过成熟早期生干气阶段,总有机碳含量(TOC)为0.56%～9.58%,平均3.97%。地球化学参数显示黔北煤田龙潭组泥页岩有机质类型与有机质成熟度匹配,有机碳含量较高,具有较好的生气能力。SEM场发射扫描电镜观测结果显示JC-1井泥页岩具有的微观孔隙主要包括粒内孔、粒间孔和微裂缝,具有丰富的微观孔隙,为页岩气提供了良好的储集空间。X射线衍射数据显示泥页岩脆性矿物含量为5.96%～87.27%,平均值为43.78%,脆性矿物含量较高,有利于进行压裂改造;泥页岩总厚达到48.03 m,占龙潭组总厚度的36.89%,具有2个有效页岩连续厚度大于15 m的层段。黔北煤田龙潭煤系富有机质泥页岩具备...     

赣西北地区新开岭组泥页岩层地球化学特征

通过采样测试分析赣西北地区新开岭组泥页岩厚度、有机质丰度、有机质类型及有机质成熟度地球化学特征,发现新开岭组泥页岩厚度适中,有机碳含量较高,TOC含量平均为2.77％;干酪根类型以Ⅱ1型为主,Ⅰ型和Ⅱ2为辅;R0值处于高成熟-过成熟阶段.综合研究认为新开岭组泥页岩为优质烃源岩,有机质生烃能力较好,是区内页岩气勘查开发的核心层位之一.     

吐哈盆地中侏罗统西山窑组页岩气勘探远景

为了探索吐哈盆地中侏罗统西山窑组煤系页岩气的富集特征,充分利用钻井资料、野外露头资料、分析测试资料等数据,对泥页岩平面分布特征、烃源岩有机地化特征以及页岩储集层特征展开分析。吐哈盆地泥页岩发育情况良好,泥岩累计厚度最大值达到600 m,泥岩总有机碳含量均值达到了2.06%,干酪根类型以Ⅲ型为主,镜质体反射率普遍高于0.5%,达到了成熟阶段,具备产气的能力。由于强烈的构造作用,泥页岩的物性特征变化范围很大,脆性矿物含量通常大于60%。岩石的硬度较大、脆性高,总体评价为较好—好等级页岩储集层。利用泥岩累计厚度、泥岩总有机碳含量和镜质体反射率等条件的约束,圈定了台北凹陷和哈密坳陷的部分区域是该区煤系页岩气勘探优选区。     

渤海湾盆地上古生界油气生成的控制因素

通过对渤海湾盆地C -P煤系烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、盆地构造及其热演化史等相关因素的综合分析 ,指出该区有利于油气 (凝析油 湿气 )生成的条件为 :煤系烃源岩有机质丰度以中等以上为主 ,其中富含富氢有机显微组分 ,有机质类型除Ⅲ型外 ,还应有一定的Ⅱ型存在 ;处于成熟阶段 (R0 =0 7%～ 1 0 % )并达到二次生烃的条件 ;盆地构造与热演化组合以沉降 -抬升 -沉降型最好 .