川东石炭系气藏成藏系统研究

本文应用成藏系统理论,对川东石炭系成藏有关的基本要素和成藏演化过程进行了综合分析,阐述了川东石炭系成藏系统的成因;同时结合川东石炭系的勘探现状,根据川东石炭系的沉积,构造发育史,生、储、盖组合特征,储层流体性质和压力场分布特征,将川东石炭系气藏划分为三大成藏系统;并根据成藏系统的成因,进而细分为过充注高阻、正常充注高阻、过充注低阻、正常充注低阻、欠充注低阻等5个成藏系统亚类,指出它们的勘探风险依次增加.将成藏系统分类与勘探目标相结合,对降低勘探风险、提高钻探成功率、促进川东石炭系深化勘探具有重要意义.     

川东石炭系气藏中固体沥青形成机理探讨

针对四川盆地东部石炭系气藏储层中发现的大量固体碳质沥青,通过对其保存产状和碳同位素的分析,表明固体碳质沥青主要充填在碳酸盐岩储层的溶孔(粒间溶孔、粒内溶孔及晶间溶孔)、裂缝及溶洞系统中。固体沥青碳同位素值主要分布在-28.83‰~-23.99‰之间,与气藏中储层沥青抽提物中饱和烃、芳香烃、非烃及沥青质和志留系干酪根碳同位素值相比,其值最重;而甲烷碳同位素值为-37.7‰~-29.2‰,值最轻。固体碳质沥青和甲烷的碳同位素值居于两端,其差值为碳同位素热动力分馏的结果。固体碳质沥青形成机理是原油中芳香烃类富含芳香核的高分子物质缩聚为高碳固体物质的结果。     

川东石炭系气藏分布规律与深化勘探

四川盆地东部石炭系主要是介于两个侵蚀面之间的碳酸盐岩潮坪残层 ,尽管残厚较薄 ,且构造复杂 ,但经勘探证明其气藏仍有一定的分布规律。气藏主要分布在潮间带准同生白云岩发育、石炭系残厚大于 10 m区的低缓圈闭、潜伏圈闭及高陡背斜顶部。经过 2 1年的勘探 ,较大较好的圈闭大多已经钻探 ,但其下伏层气源丰富 ,形成圈闭的因素多样 ,石炭系残层分布广泛 ,勘探前景仍很乐观。深化勘探的首要目标是断层圈闭和地层 -构造复合圈闭 ,次为背斜圈闭 ,兼及溶蚀岩性圈闭、岩性圈闭和残丘圈闭。     

塔里木盆地原油裂解成气动力学实验

基于高压(50 MPa)下黄金管生气动力学实验,对塔里木盆地不同原油样品裂解成气组分产率特征与动力学参数进行了研究,并探讨了地下原油的热稳定性.结果表明,牙哈5井原油、哈得4-87井原油样品裂解具有很高的总气态烃产率(分别高达738.87和598.98 mL/g)和大量的C2-5烃产率(分别为256.85和188.63 mL/g);原油样品裂解生成甲烷的活化能分别为276.3～347.5 kJ/mol、263.8～351.7 kJ/mol;频率因子分别为2.07×1016s-1、1.42×1016s-1.地质条件下,牙哈5井原油、哈得4-87井原油的消失温度分别为197～220.8℃和186.5～212℃.     

川东开江古隆起区石炭系气藏成藏机理剖析

川东地区是四川盆地稳定地块中的相对构造活动带,区内发育10排高陡构造带,其中主要的含气构造带位于开江古隆起区。川东获得天然气探明储量占全川近60%,使川东尤其是开江古隆起区成为四川乃至全国天然气的主产区。文中着重剖析了形成于开江古隆起区的3类石炭系成组气藏的成藏机理,指出开江古隆起的早期成藏及石炭系丰富的气源为现今大气田和成组气藏的形成奠定了坚实基础;位于开江古隆起顶部的大天池为最有利的富气构造带;继承非均质成组气藏为主要的富气类型。     

川东北地区飞仙关组古油藏原油裂解型天然气的生成动力学地质模型

天然气组分、碳同位素组成以及气藏储层固体沥青的热变质成因,都说明飞仙关组古油藏确曾存在并发生了裂解,天然气主要为原油裂解气。通过高压封闭体系下的原油热裂解模拟实验,从气态烃组分及产率变化、焦沥青的生成等方面探讨了原油裂解生气特征。结合川东北地区飞仙关组的埋藏史、古地温史、构造演化等地质因素,将实验结果外推至地质条件下,建立了古油藏原油裂解生气的动力学地质模型,指出鲕滩天然气藏的形成经历了古油藏、古气藏和气藏调整定型3个演化阶段。通过动力学计算定量恢复了古油藏裂解生气的成藏过程,揭示出在不同地质年代和地质温度下甲烷（C₁）、总烃类气体（C_1-5）和焦沥青等原油裂解产物的转化率的变化。取得的动力学地质模型对古油藏原油裂解型天然气的成藏研究具有重要的实用价值。     

千米桥潜山凝析气藏成藏期次研究

依据对千米桥潜山流体包裹体的分析结果并结合板桥凹陷相邻地区的构造演化史、生烃史和潜山凝析气藏地球化学特征 ,判定千米桥潜山共有四期油气充注过程。第一期充注的是来自板桥凹陷成熟度较低的天然气 ,充注时期大致在沙一段―东营组时期 ;第二期充注的是来自板桥凹陷生成的凝析油气 ,时间大致在馆陶末―明下段时期 ;第三期充注了来自板桥凹陷高成熟凝析油气 ,时间应在明化镇组时期 ;第四期充注了来自板桥凹陷和岐口凹陷的高成熟天然气 ,充注时间为明化镇组至更晚的时期。     

塔里木盆地克拉2气藏流体包裹体与油气充注运移期次

在薄片观察和成岩作用研究的基础上,对我国目前最大的气藏克拉2气藏储层中的流体包裹体进行测试分析,得出了与有机包裹体伴生的盐水溶液包裹体的捕获温度、盐度等参数以及有机包裹体的物理参数和成分数据,从而确定流体包裹体形成的先后序次,用线性回归法计算出上白垩统不同成岩期次的古地温梯度,分析了克拉2气藏油气的充注期次、演化运移特征和资源潜力.     

义和庄凸起东部新近系油藏油气成藏期次

基于大量流体包裹体的产状、显微荧光、显微测温及测盐等综合分析,并结合地区埋藏史,对义和庄凸起东部新近系油藏的油气充注期次和成藏期进行了研究。研究发现,义和庄凸起东部新近系存在2期油包裹体,第1期包裹体发淡黄色荧光,均一温度为65～85℃;第2期包裹体发蓝白色荧光,均一温度为90～110℃,表明该区新近系油气成藏主要经历了2期油气充注。第1期油气充注距今7.0～3.8Ma,发生于馆陶组沉积末期至明化镇组沉积早期;第2期油气充注距今3.2Ma,并延续至今,发生于明化镇组沉积末期至第四纪。从四扣洼陷到义和庄凸起东部,油气成藏时期变晚,充注期次减少。     

苏北盆地烃类流体包裹体与油气成藏

应用流体包裹体测试技术,对苏北盆地两大凹陷不同层位样品进行了成藏流体剖析。包裹体均一温度分布与宿主矿物成岩作用具有正相关关系。烃类包裹体地球化学研究表明,不同地区、不同层位存在母源输入、成熟度变化,多种生物标志物反映出沉积环境以盐度较高的还原环境为主。源岩成烃条件的差异,造成了在同层位油气充注方面,高邮凹陷早于金湖凹陷,同地区阜一段早于其他层位。     

川东地区石炭系天然气成藏动力学研究

川东地区是四川盆地稳定地块中的相对构造活动区,发育10排高陡构造带.应用油气成藏动力学的原理和方法,剖析了石炭系碳酸盐岩储层油气成藏的主控因素,恢复与再现了石炭系天然气成藏动力学过程.研究成果表明,可将二叠系阳新统的现今流体压力系数1.30作为对石炭系气藏压力封闭的临界值.石炭系为具正常地层压力的区域孔洞型储集体,致使大规模的褶皱型构造圈闭成为仓储空间,石炭系捕集成藏的天然气又是在高压驱使下上下邻层流体跨层充注的结果.川东地区石炭系天然气的成藏动力学特征可归纳为:"压力封闭,流体上下充注,天然气仓储式成藏".     

川东石炭系气藏气井结垢预测及防治

川东石炭系气藏高舍H2S和CO2,在气田开发过程中大量产出地层水,且其矿化度高,绝大部分为0．17～155．45g/L。地层水中钙、镁等阳离子与碳酸根离子结合而结垢,影响气井正常生产。在对川东石炭系气藏产出地层水矿化度及水型统计分析的基础上,讨论了川东石炭系气井碳酸钙结垢机理。以川东石炭系莱气藏A,B井为例,采用饱和指数法预测模型对其结垢趋势作出预测．结果显示．2口井在生产过程中会形成碳酸钙垢。文中简要介绍了油气作业常用的除、防垢方法．并分析了其优缺点,详细介绍了电子超扫除防垢方法的原理及其适应性。川东现场应用情况表明,采用电子超扫防除垢方法对川东石炭系气藏气井防除垢．效果良好．可为同类气藏气井防除垢提供借鉴。     

川东云和寨石炭系气藏沉积微相研究

石炭系气藏是川东地区云和寨气田的主力气藏,该文充分利用地质、测井、薄片等资料,对黄龙组的岩相组合和沉积环境做了详细研究,利用咸化泻湖湖平面升降碳酸盐岩沉积模式,识别出两种亚相,五种微相,并研究了各微相的沉积和发育特征。     

川东石炭系天然气成藏地质条件再认识及其勘探潜力预测

四川盆地东部石炭系是盆地内天然气的主要高效产层,随着构造圈闭落实的难度增大,勘探方向的选择成为其发展的新问题。为此,开展了以岩性地层气藏为目标的新一轮地层、沉积微相、储层、烃源岩、构造、成藏与圈闭等方面的研究。分析认为:川东石炭系气源充足,白云岩储层广泛发育,并具有明显的非均质性与不连续性特征。这种非均质性与不连续性不仅是白云化、沉积微相、成岩溶蚀与构造作用共同作用的结果,而且也是构造?地层复合圈闭及岩性圈闭发育的重要条件。因此,川东石炭系不仅还存在构造圈闭勘探的新区带,而且还存在构造—地层复合圈闭、岩性圈闭等有利勘探目标。其中构造气藏产量高而稳定,产能建设见效快,仍是近期勘探增储上产的主要气藏类型;构造—地层复合圈闭是近期勘探的主要新类型,一定坡度的构造围斜区是有利于天然气勘探的新方向;岩性体多发育于致密区,虽然单个规模小,但可以叠置广泛发育,是老区滚动勘探与挖潜的重要新类型。     

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将川东石炭系气藏50口井的完井方法归纳为三类。本文从产层的单位厚度产量宏观分析出发，推荐出比较适合于该区的完井井身结构，并推荐改善尾管固井的措施。     

川东石炭系气藏的岩性封堵与高压流体封堵

川东地区是四川盆地稳定地块中的相对构造活动区,发育10排高陡构造带。20世纪90年代以来,高陡构造带石炭系成组气田勘探获得巨大突破。石炭系气藏的直接盖层是下二叠统梁山组泥岩层。从梁山组的渗透率、孔喉中值半径值分析可知,其属于较差盖层,封盖能力较低;而从孔隙度和突破压力看,梁山组具较强的封闭能力,但这种单一因素的封闭能力还不能完全封盖住研究区具有较高含气高度的石炭系丰富的天然气藏。从压力封闭的机理来考察,上覆层系对下伏层系天然气聚集产生的封闭条件必须是上部地层的原始地层压力大于下伏层系,上部地层的原始地层压力系数大于下伏层系。石炭系上覆二叠系阳新统具有异常高的孔隙流体压力,形成了阻挡烃类逸散的高质量封闭层,从而对下伏石炭系天然气聚集产生高压流体封堵。部分高陡构造带上“通天”破裂逆断层出现压力释放和油气大量散失的现象。研究与勘探实践表明,可将二叠系阳新统现今流体压力系数1.30作为压力封闭的临界值,超过此值即能对下伏石炭系气藏起压力屏蔽作用。     

柴达木盆地东部石炭系页岩气储层流体地球化学特征

柴达木盆地东部石炭系页岩气储层中多发育薄层粉细砂岩夹层,部分页岩气在形成后便近距离聚集在砂岩夹层中,因而赋存于砂岩夹层不同期次成岩矿物中的流体包裹体便成为研究页岩气储层流体形成与演化过程的"活化石"。从页岩有机地球化学特征、储层显微偏光/荧光特征、流体包裹体的温度及成分特征等方面入手,系统分析了研究区页岩气的形成和保存条件。结果表明,研究区石炭系泥页岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ2—Ⅲ型,普遍处于成熟—高成熟阶段。页岩气储层存在2期次的油气充注过程:第1期发生在早二叠世末期,油气的成分成熟度较低,为砂岩夹层中环石英颗粒加大边内侧分布的重质油包裹体及现今储层中残留的褐色、灰褐色稀油沥青;第2期发生在新近纪早期—现今,为砂岩夹层中沿石英颗粒成岩期后微裂隙成带分布的凝析油及天然气包裹体,是现今页岩气储层油气的主体。盆地东缘及东北缘部分砂岩夹层中气体包裹体成分多为CH4+CO2、CO2+CH4+N2,属于岩浆热液作用下的变质流体。研究区中部石炭系页岩有机碳含量高、成熟度适中(Ro均值约为1.0%)、油气保存条件较好,现今仍存可动轻质油气,具有良好的页岩气勘探前景。     

川东石炭系大型岩性地层气藏形成条件与勘探方向

四川盆地东部石炭系经过30多年以构造圈闭为目的的天然气勘探与开发,已经成为了四川盆地重要的产气层系。近来以岩性地层气藏为目标进行了新一轮的地层、沉积微相、储层、烃源岩、构造、成藏与圈闭等方面的研究,结果表明川东石炭系发育构造与岩性地层两类目标。石炭系内幕因粒屑滩微相控制与埋藏白云化不均一影响,储层具有不连续性,存在岩性圈闭;石炭系大范围尖灭与大面积残留,在尖灭带与残留区发育大型地层圈闭。川东石炭系具备岩性地层气藏形成条件,目前发现4个有利区带和12个有利目标,展示其具有较大的勘探潜力。     

川东石炭系气藏类型及富集特征研究

川东石炭系是四川盆地重要的勘探层系之一。基于气藏发育构造部位、圈闭类型及主要特征的不同,将川东石炭系已有气藏分为主体构造断垒型、潜伏高带断垒型和潜伏高带断鼻型等3类,预测了向斜悬挂式、向斜低缓微隆型和向斜地层岩性型等3种新的气藏类型,并总结了川东石炭系气藏分布模式。在分析6种气藏富集特征后,认为川东石炭系气藏富集优越性依次应为潜伏高带断鼻型、潜伏高带断垒型、向斜悬挂式、主体构造断垒型、向斜低缓微隆型、向斜地层岩性型。其中,潜伏高带断鼻型富集优越性最好,是川东石炭系大型气藏勘探的重要目标;向斜悬挂式气藏富集优越性较好,可能是川东石炭系下一步勘探的最为有利气藏类型;向斜低缓微隆型和向斜地层岩性型也是川东石炭系勘探的潜力类型。