山西河东煤田中—南部煤系页岩气储层微观特征

为探讨山西河东煤田中—南部海陆过渡相煤系页岩气储层微观特征,表征储层孔隙结构参数发育特征及影响因素,应用扫描电镜并结合氩离子抛光技术对储层各类孔隙形貌特征进行直观观察研究;借助高压压汞、低温液氮吸附实验测试对泥页岩储层孔径分布、孔体积和比表面积进行间接表征;通过单因素拟合分析及SPSS多因素综合分析表征孔隙结构参数的影响因素。结果表明,页岩中主要发育有机质孔、粒间孔、粒内孔和微裂隙4类孔隙,孔隙形态以四周开放的平行板状孔,细颈广体孔和墨水瓶孔为主,孔隙连通性较好;孔径多为纳米尺度,以微孔和介孔为主,储层孔体积和比表面积发育主要由微孔和介孔贡献;孔体积和比表面积与黏土矿物含量、TOC和R_O呈正相关关系,与脆性矿物含量呈负相关关系;黏土矿物和脆性矿物中,孔体积和比表面积与伊利石、绿泥石、伊/蒙间层和斜长石含量呈正相关关系,与石英、钾长石和高岭石含量为负相关关系。研究结果精细表征了河东煤田中—南部山西组、太原组和下石盒子组煤系页岩气储层微观特征及影响因素,对于河东煤田中—南部地区煤系页岩气资源勘探开发具有一定理论指导意义。     

鄂尔多斯延长气田下二叠统山西组山2段储层特征

针对鄂尔多斯东部延长气区下二叠统山西组山2段低渗透气藏的特点,结合薄片观察、扫描电镜、包裹体测温、压汞等资料分析,认为该区山2段储层是1套远离岸线背景上的浅水三角洲前缘相的岩屑砂岩,受压实、胶结等成岩作用的影响,各区表现出不同的微观特征。在此分析基础上预测了延长气区山2段的勘探远景,为鄂尔多斯东部延长气田下一步勘探和开发提供了一定依据。     

黔西地区上二叠统龙潭组海陆交互相页岩气储层特征

为研究上二叠统龙潭组海陆交互相页岩气储层发育特征,基于黔西地区龙潭组参数井钻井资料,系统采集泥页岩样品,运用X-衍射分析、有机地化、扫描电镜、氮吸附、含气量测定及等温吸附等实验手段,开展储层特征研究。该区龙潭组泥页岩具有单层薄、层数多、总厚大的特点,矿物成分主要为黏土矿物和石英,黏土矿物含量较高;干酪根显微组分主体上为镜质组,均为Ⅲ型干酪根,有机碳含量整体上大于3.0%,镜质体反射率（R_o）平均为1.01%,有机质成熟度偏低;储层整体上为超低孔、超低渗,孔隙类型为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝,发育大量纳米级孔隙,以中孔为主,主要为细颈广体的墨水瓶型孔和狭缝型孔,比表面积和总孔体积较大,孔隙分形维数大,相关系数高,表明泥页岩表面粗糙程度大,连通性差,非均质性强。泥页岩现场解吸总含气量较高,吸附性能较强,且互层的煤层含气量高,资源潜力较大;具备良好的页岩气发育地质条件和富集空间,可选取有效的储层改造技术进行合层开采。     

川南下志留统龙马溪组页岩气储层特征

以单井储层地质分析为基础,结合其他钻井、露头资料和前人研究成果,从黑色页岩沉积环境与分布、岩矿组成、储集空间类型、储渗条件、力学性质等方面,对川南下志留统龙马溪组下段黑色页岩的储层特征进行了研究。初步证实该页岩储集条件与美国主力产气页岩相近,具有4项显著特征：①黑色页岩为深水陆棚相沉积,厚度大,分布稳定,广泛分布于川南及其邻区,沉积中心区厚度一般为20~135 m,其中富有机质页岩段具高伽马测井响应;②石英、长石、碳酸盐3种脆性矿物含量超过40%,黏土矿物不含蒙脱石和高岭石,具较高弹性模量和较低泊松比,质地硬而脆;③发育残余原生孔隙、有机质孔隙、黏土矿物层间微孔隙、不稳定矿物溶蚀孔等4种基质孔隙以及大量裂缝,其中有机质微孔隙和黏土矿物层间微孔隙是页岩基质孔隙的主要组成部分;④应用地球物理、老资料复查和实验室分析等手段初步证实,川南龙马溪组页岩存在异常高压特征,物性好于预期。总体认为,川南龙马溪组黑色页岩具备页岩气勘探开发的良好储集条件。     

湘中涟源—邵阳凹陷上二叠统大隆组页岩气储层特征

为评价湘中涟源—邵阳凹陷上二叠统大隆组页岩气的勘探潜力,分析其泥页岩的有机碳含量、矿物组成、孔隙及裂隙的微观特征、孔隙度和渗透率等,系统研究了页岩气的储层特征。研究区上二叠统大隆组岩石的有机碳含量与岩性关系密切,其中硅质泥岩的有机碳含量最高,平均质量分数大于3%,表明沉积环境是控制有机碳含量的最主要因素;硅质泥岩中石英等脆性矿物平均质量分数为67.7%,与美国Barnett硅质页岩基本相当,脆性矿物含量较高;硅质泥岩中构造裂缝较发育,其形成主要与其脆性矿物含量较高及地质构造较发育等因素有关;有机碳含量较高的硅质泥岩,其有机质微孔隙也是基质孔隙及裂隙的主要组成部分;硅质泥岩的孔隙度和渗透率均较低,分别小于5%和0.01 m D,构造裂缝发育程度是影响硅质泥岩孔隙度和渗透率的最主要因素。     

川中南部下二叠统栖霞组白云岩储层特征及主控因素

针对川中南部下二叠统栖霞组台内白云岩储层特征及控储因素不清的科学问题,通过岩心观察、薄片鉴定、孔渗和地球化学测试以及测井资料等综合分析,取得以下地质认识：(1)白云岩类主要发育于栖二a、栖二b段的上部,并以晶粒化颗粒云岩和豹斑状云质灰岩或灰质云岩为主;储集空间主要为晶间(溶)孔、溶洞,辅以裂缝;晶粒云岩平均孔隙度和渗透率分别为3.16%和0.137×10^-3μm²;而豹斑状云质灰岩或灰质云岩则分别为3.4%和0.383 7×10^-3μm²,总体具有低孔低渗特点;与岩心、成像测井及生产曲线一起揭示储层主要为裂缝—孔隙型和裂缝—孔洞型2类。(2)储层主控因素分析表明,台内生屑滩沉积是储层形成的物质基础,2类白云岩均发育于向上变浅序列上部的滩相颗粒岩中;准同生期白云石化作用交代滩相颗粒岩形成的2类白云岩,提供了晶间孔和抗压骨架,δ¹³C、δ¹⁸O数据指示栖霞组准同生期白云石化可能与海水有关;向上变浅序列顶部常具有暴露面、溶洞等早成岩期暴露岩溶特征,且早期白云岩受...     

延安地区山西组页岩气储层特征及资源潜力分析

延安地区山西组具有丰富的页岩气资源,研究山西组页岩气储层特征,预测其资源潜力,对该地区页岩气勘探具有重要意义。该研究以延安地区山西组为目的层,基于岩心观察、扫描电镜、X射线衍射分析和含气量解析等一系列分析测试成果,从矿物组成、有机地球化学、砂层夹层发育特征、孔隙结构以及含气性等方面综合表征山西组页岩气储层特征,开展页岩气资源潜力评价。结果表明：1)山西组泥页岩厚度平均为55 m,平面展布广,有机碳含量平均值为6.24%,泥页岩含气量平均值为1.2 m³/t,砂质夹层累计厚度为5～16 m,孔隙度为5%～7%;2)砂岩夹层中发育岩屑溶蚀孔、高岭石晶间孔、粒间溶孔及微裂缝等多种孔隙,泥页岩中的孔隙类型主要有粒间孔、粒内孔、有机质孔和晶间孔等;3)运用条件概率体积法和容积法评价出山西组页岩气资源总计为10 009.6×10⁸ m³,其中山2段资源量为6 457.09×10⁸ m³,是未来页岩气勘探的重点方向。     

准南上二叠统芦草沟组非常规油气储层特征

为了深化准噶尔盆地南缘阜康—乌鲁木齐段非常规油气资源的认识,通过野外地质调查、岩心观察、薄片鉴定、样品分析测试等对上二叠统芦草沟组非常规储层特征进行了详细研究。结果表明:构成非常规油气储层的岩石类型有3种,分别为以粉砂岩为主的细粒沉积岩、以黏土岩为主的细粒沉积岩及碳酸盐岩;芦草沟组上段、中段和下段炭质细粒沉积岩密度分别为2.3~2.8 g/cm~3,2.3~2.4 g/cm~3和2.4~2.5 g/cm~3。炭质细粒沉积岩密度与TOC含量具有较好的负相关性,孔隙度以0~2%为主,渗透率以0~0.1 mD为主,比表面积以0.1~0.5 m~2/g及1.0~2.0 m~2/g为主。芦草沟组非常规油气储集空间类型由纳米—微米级微孔和2期构造缝隙构成。     

川东地区上二叠统龙潭组页岩气勘探潜力

根据前人资料,并结合野外地质调查和钻井资料分析研究表明,川东地区上二叠统龙潭组富有机质泥页岩厚度均大于50 m,最厚可达140 m。岩性组合纵横向变化较大：北部云阳-通江一带以泥质岩为主夹灰岩,中部区广安一带为泥页岩夹煤层和灰岩,南部区为泥页岩夹砂岩及煤层。泥页岩有机质丰度一般大于2%;泥页岩干酪根碳同位素及有机岩石学研究表明,有机质类型主体以Ⅱ型为主,生烃潜力优越。泥页岩X-衍射、镜质体反射率分析揭示出石英等脆性矿物含量高,演化程度高,具较好的可压裂性。钻进过程中龙潭组泥页岩气测异常明显,反映了良好的含气性。页岩气资源预测表明具有良好的页岩气资源潜力和勘探前景。综合分析认为,北部万县-仪陇-通江-奉节一带以及南部宜宾-永川-綦江-赤水一带具有较好的页岩气勘探前景。     

四川盆地南缘下志留统龙马溪组页岩气储层矿物成分特征及意义

运用X射线衍射技术,对四川盆地南缘长宁-兴文地区下志留统龙马溪组39个露头泥岩/页岩样品进行了定性和定量分析。结果表明,龙马溪组泥岩/页岩矿物成分以黏土矿物和石英为主,平均含量分别为53.39%和29.15%;其次为方解石,平均含量为5.46%;另外,还含有少量的长石、白云石、石膏、黄铁矿等矿物。龙马溪组为浅海陆棚沉积,对有机质的富集和保存有利,为页岩气藏的形成提供了良好的沉积条件;黏土矿物组合特征反映出龙马溪组已经历晚成岩阶段,对应有机质演化的成熟-高成熟阶段,具有适宜页岩气形成的成熟度条件。黏土矿物对页岩气藏的形成和开发有一定积极意义,龙马溪组底部厚度约为30 m的地层,伊利石和绿泥石含量低、相应孔隙率高且脆性矿物石英含量大于50%,是理想的页岩气重点勘探开发层位。页岩气储层矿物成分研究为其吸附储存、裂缝评价、渗流运移、压裂造缝和工艺性能等的研究提供了坚实的基础。     

延安气田下二叠统山西组流体包裹体特征及其地质意义

近年来,鄂尔多斯盆地东南部上古生界天然气勘探取得了重大突破。为了明晰该区上古生界天然气的成藏过程,以区内延安气田上古生界气藏主力产层——下二叠统山西组为例,通过对储层流体包裹体颜色、形态、成分、均一温度等特征的分析,结合埋藏史、热史模拟,确定了包裹体形成期次,厘定了烃类充注的地质年代,分析了油气充注与成岩演化的耦合关系。研究结果表明:①延安气田山西组储层流体包裹体主要赋存于自生石英、碳酸盐胶结物及石英颗粒愈合缝中,有CO_2、烃类和盐水3种类型的包裹体。②烃类包裹体的形成主要有两期,其中第一期主要发育在石英次生加大边和石英颗粒愈合缝中,均一温度介于90～110℃,气态烃组分以富CO_2和CH_4为主;第二期主要发育在石英加大边、碳酸盐胶结物及石英颗粒愈合缝中,均一温度介于130～160℃,气态烃组分以富CH_4为主。③山西组存在着两期烃类充注,其中第一期发生在晚三叠世—早、中侏罗世,该时期有机质开始生排烃并充注,长石和岩屑溶蚀形成次生孔隙,化学压溶作用开始发生并形成少量石英加大边;中、晚侏罗世,烃源岩进入成熟阶段,开始大量生排烃并开始第二期烃类充注,化学压溶作用加强,石英胶结大量发育;至早白垩世,烃源岩热演化达到高—过成熟阶段,大量生气,石英胶结继续发育,铁白云石发生沉淀;早白垩世末至今,烃源岩生烃作用逐渐停止。     

下扬子地台二叠系页岩储集物性特征及控制因素

对选自下扬子芜湖地区昌参1井二叠系的页岩样品进行氮气吸附实验和压汞实验来研究其储集物性特征,并结合地球化学数据分析影响页岩储集物性的因素。研究结果表明页岩比表面积介于4.70~21.86m2/g之间,平均为12.60m2/g,其中81.80%的比表面积是来自微孔的贡献;页岩孔隙度介于1.18%~4.95%之间,多数页岩样品孔隙度低于4%,其中中大孔(或裂隙孔)贡献了66.38%的孔隙度;渗透率介于(0.001~15.56)×10-3μm2之间。通过对页岩储集物性影响因素分析,可以得出:1TOC含量是页岩比表面积主要的控制因素,随着TOC含量的增加,比表面积明显增加;2孔隙度随TOC含量增加有明显降低的趋势,可能与孤立分散的有机质粒内孔与裂缝连通性较差以及有机质充填矿物孔隙有关,这说明了有机质主要是贡献比表面积而非孔隙度;微孔和过渡孔体积与黏土矿物有一定的正相关性,中大孔(或裂隙孔)体积与脆性矿物含量有一定的正相关性,说明脆性矿物和黏土矿物可能共同影响页岩的孔隙度;3渗透率与排驱压力呈极好的指数负相关性,排驱压力越小,渗透率越高,就越有利于页岩气的开采。     

重庆綦江地区龙马溪组页岩孔隙特征与页岩气赋存关系探讨

通过高压压汞实验、低温氮气吸附实验、氩离子抛光—扫描电子显微镜观测对重庆綦江地区龙马溪组页岩样品进行了储层表征,并结合分子势能理论揭示了龙马溪组孔隙与页岩气赋存的关系。研究表明:1龙马溪组页岩储层中以小于100nm的孔隙最为发育,比表面积主要由半径小于8nm的孔隙提供,且纳米级孔隙以有机质孔为主,孔表面普遍存在不光滑性,具有分形特征,大孔孔壁叠合成诸多小孔。2有机质孔中甲烷分子与孔壁距离小于2nm时,二者间具有较强相互作用力;大于2nm时,二者间相互作用力可以忽略,甲烷分子呈游离状态。3龙马溪组储层孔隙中吸附气体积随孔径的增大而减少,当半径大于30nm时,吸附气体积可以忽略;游离气体积呈先增大后减小的趋势,在半径45nm附近达到顶峰。在10nm附近游离区域体积开始大于吸附区域体积;1~75nm孔隙中吸附区域占此孔径范围内孔隙总孔容的66%~71%。     

页岩气储集层的地球物理特征及识别方法

页岩气储集层具有高自然伽马、低声波速度、低密度、高电阻率等地球物理特性,这些特性都可以作为页岩气储集层识别的依据。但由于其有效孔隙度较低,成藏主要受控于裂缝发育程度,页岩气的地球物理勘探主要是通过检测页岩裂缝的发育程度及方向来确定页岩储集层的有利发育区带。讨论了利用因岩性各向异性而产生的地震波的各向异性、快慢横波分裂、曲率相干属性、频变AVO 等几种裂缝检测识别页岩气储集层的方法,为页岩气的地球物理勘探提供了思路。     

四川盆地龙马溪组页岩气地球化学特征及其地质意义

四川盆地下志留统龙马溪组是目前我国页岩气勘探开发的重点领域。在对四川盆地源自龙马溪组的石炭系黄龙组天然气和龙马溪组页岩气的组分及同位素进行对比分析的基础上,对龙马溪组页岩气中烷烃气碳、氢同位素组成倒转的原因进行了探讨。龙马溪组页岩气中CH4含量占95.52%~99.59%,平均为98.54%;C2H6含量占0.23%~0.72%,平均为0.48%;C3H8含量占0%~0.03%;干燥系数C1/C1-50.99,表明龙马溪组页岩气为典型的干气;δ13 C1值介于-37.3‰~-26.7‰之间,δ13C2值介于-42.8‰~-31.6‰之间,δ13 C3值介于-43.5‰~-33.1‰之间,呈现出油型气特征,但烷烃气碳同位素均发生了倒转,表现为δ13 C1δ13 C2;大部分页岩气烷烃气氢同位素也发生了倒转,表现为δD1δD2。通过与国外页岩气地球化学对比分析,四川盆地龙马溪组页岩气与美国Fayetteville等高成熟度页岩气相似,主要为过成熟阶段的干酪根裂解气与页岩中早期形成的可溶有机质裂解成气的混合产物,具有页岩气富集高产的物质基础。     

ɳƺ������ʯ̿ϵ���صز�ˮ��������

沙坪场气田石炭系气藏是西南油气田分公司重庆气矿继五百梯、龙门石炭系气藏之后的又一重要发现 ,它是川气东输工程的骨干气田 ,探明储量近 4 0 0× 10 8m3 ,属大储量气田。据 2 0 0 1年 5月完成的开发方案 ,沙坪场石炭系气藏的生产规模为 13× 10 8m3 /a ,推荐的开发方案能否顺利实施 ,对整个东输工程和该气田的开发至关重要。然而 ,气藏局部出现的边水活跃现象不容忽视 ,在试采期间 ,天东 90井投产仅 17d就开始产地层水 ,且水量迅速增至 98.76m3 /d ,该井见水突然、产水量大 ,在川东石炭系气藏中实属罕见。文章通过剖析沙坪场气田石炭系气藏出水特征 ,结合气藏动、静态研究 ,再借鉴川东其它有水气藏的分析研究成果 ,认为沙坪场石炭系气藏天东 90井出现的早期出水属边水沿裂缝水窜 ,天东 90井附近产层存在大、中裂缝 ,水侵方向来自东翼的沙③号断层 ,但边水能量有限。     

淮南潘谢矿区二叠系泥页岩构造热演化特征

采用镜质组反射率古温标和古热流法恢复了淮南潘谢矿区晚古生代以来的埋藏史、构造沉降史和二叠系泥页岩的热演化史,并探讨了其生烃的地质意义。研究结果表明:淮南潘谢矿区二叠系经历了早二叠世-中侏罗世末期的稳定沉积阶段、晚侏罗世早期-白垩纪末期的迅速抬升阶段、古近纪早期-古近纪中末期的重新沉积阶段、古近纪中末期至新近纪末期的抬升稳定阶段及第四纪早期以来的缓慢的沉降过程;盆地地温演化与构造埋藏-沉降史过程相一致,古热流经历了二叠纪至侏罗纪末的稳定阶段、晚侏罗世末期至古近纪中末期的迅速降低阶段、古近纪中末期后的平缓稳定阶段。二叠系烃源岩从二叠纪中晚期至中侏罗世进入成熟期的早期-中晚期,至晚侏罗世末期热演化终止;页岩气形成过程包括早二叠世-晚侏罗世生物成因气和热成因的伴生湿气生成、晚侏罗世-白垩纪末期气藏的再次补充与整体构造破坏、古近纪早-中末期局部层位的热成因气和生物气生成、古近纪末期至新近纪末期构造抬升的再次破坏4个阶段;研究区不同钻孔二叠纪地层埋藏和抬升时间一致,因沉降程度和抬升剥蚀速率的细微差异导致沉降埋藏和抬升剥蚀程度、热演化程度有所差异,但生烃过程总体一致。     

子洲气田山2~3段低孔低渗砂岩储层物性下限确定方法研究

长庆油田子洲气田山2~3段砂岩储层具有典型的低孔—低渗特征。文章论述了其储层物性孔隙结构,分析了岩心孔隙度、渗透率与含油饱和度和相渗透率的关系,采用3种方法确定并相互验证了该储层的物性下限值:孔隙度下限值为3.5%,渗透率下限值为0.1×10~(-3)μm~2。该值得到了试油试采资料的证实,为储量计算提供了依据,对该储层的开发生产具有指导作用。     

大牛地气田二叠系山西组单砂体预测技术及应用

大牛地气田二叠系山西组为三角洲平原沉积,岩性主要为砂泥岩互层,并发育多套煤层、煤线。由于煤层、煤线的低频强干扰作用,使得储层预测工作难度很大。该文主要介绍了应用基于模型的井震联合反演技术,得到时间和深度域的波阻抗、岩性、物性和含气性参数,成功地进行了单砂体含气性预测,并进行了水平井轨迹设计,2口水平井预测直井段深度、厚度与实钻结果吻合较好,DF2井沿预测水平段沿气层钻进733多米,取得了良好的钻探效果。     

页岩气储层测井评价及进展

页岩基岩孔隙度和渗透率极低,90%以上的页岩气储层需要经过压裂改造才能生产。根据2008年以来与页岩气储层测井评价有关的大量文献,综述了页岩气储层的地质特点,简介了页岩气储层岩心分析技术进展和适用的测井方法。概括给出了适用条件下的测井总有机碳、成熟度指数、岩石力学参数计算方法和裂缝评价方法。探讨了页岩气储层测井评价存在的问题及未来研究可行的发展方向,认为有必要建立信息全面的产气页岩典型样本数据库。