四川盆地威远龙马溪组页岩气甜点区地震定量预测

应用模糊优化方法,对四川盆地威远201区块下志留统龙马溪组页岩气甜点区进行地震定量预测。首先以地震岩石物理分析为基础,确定储集层岩石物理特征,优选高含气页岩敏感弹性参数;通过叠前同时反演获得高精度弹性参数反演数据体,并根据岩石物理分析结果求取页岩气关键评价参数的平面分布;选取施工条件基本相同的水平井测试及测井数据,应用模糊优化的方法,构建模糊评价方程;经过模糊优化确定影响水平井产量的关键参数及各参数在甜点区定量预测中的权重,建立甜点区定量预测评价体系。经上述过程共预测出3类页岩气储集层、2类甜点区,并将预测结果采用测试产量标定,实现了甜点区定量预测,7口验证井的测试结果证实了预测结果的可靠性。     

四川盆地龙马溪组页岩气储层AVO预测可行性研究

在常规油气藏勘探中,AVO反演技术已得到广泛应用,但页岩气作为一种非常规油气资源,其成藏机理、油气赋存方式、矿物组分与常规油气藏均有很大差别。本文从AVO正演模拟、不同角度道集地震响应特征、测井响应交会分析、反演质量监控等方面综合分析了页岩气储层应用AVO技术的可行性。研究结果表明,AVO方法在页岩气储层预测中仍具有可行性,应用AVO反演的纵横波阻抗、泊松比等弹性参数能准确识别页岩气层及其围岩,经与实钻结果对比,吻合良好。     

黔江区块龙马溪组页岩气保存条件研究

黔江区块位于川东南主要页岩气富集区,整体勘探程度较低。通过地质-地球物理技术,结合成藏分析、构造特征、盖层条件、地层水特征及天然气组分等因素,对工区龙马溪组页岩气保存条件进行探讨。结果表明：后期的构造作用是页岩气散失的根本原因,体现在大、小尺度断裂的沟通性、直接盖层的致密性和区域盖层的年代性3个方面;区内构造主要以NE-NNW断裂为主,呈现“东西分异、南北分块”的分布模式,东南斜坡区相对宽缓,断层及裂缝发育较少,埋深适中,盖层条件相对较好;天然气组分及地层水特征表明,优良的盖层及构造条件可以有效减缓页岩气散失和地层水侵入。在上述研究的基础上,建立了页岩气保存条件评价指标,并对研究区保存条件相对有利区进行了优选,对盆外向斜区域的页岩气钻探具有一定借鉴意义。     

丁山地区龙马溪组页岩气保存条件分析

川东南丁山地区地质构造复杂,通过对丁山地区构造演化特征、褶皱断裂发育分布特征研究,结合地球物理手段获得的页岩埋深、压力、顶底板条件等综合分析,对丁山地区五峰-龙马溪组页岩气藏的保存条件进行了研究。参照页岩气藏保存条件评价指标,划分出了页岩气藏保存条件的有利区。结果表明,丁山地区以断裂和剥蚀为主的后期改造是页岩气散失的根本原因。丁山断褶构造的斜坡带及向斜构造部位断裂较少,埋深适中,地层压力较大,顶底板稳定连续,保存条件较好,是进一步勘探开发的重点地区。     

四川盆地长宁、焦石坝志留系龙马溪组页岩气刻度区精细解剖

长宁和焦石坝气田为2种不同类型的海相页岩气"甜点"区。针对两大刻度区开展了8项关键参数分析,揭示了两大"甜点"区的共性和差异,主要表现为:12个气田均具有正向构造背景、富有机质页岩厚度大(30m)、有机质丰度高(平均TOC3%)、岩相组合有利(硅质页岩和钙质硅质页岩为主)、基质孔隙发育(孔隙度4%)、气层压力高(压力系数1.4)、单井产量高(水平井初试产量一般在10×10~4m~3/d以上)等地质特征,但在裂缝发育程度、孔隙类型和地应力方面存在差异;2长宁气田总体为层间缝发育、基质孔隙为主、两向应力差大(10MPa)的高产气区,开发难度相对较大,在四川盆地承压区具有广泛代表性,可以成为盆地内向斜区和燕山—喜马拉雅期断褶区资源评价类比取值的重要参考对象;3焦石坝气田总体为特殊构造背景下的裂缝型页岩气藏,在四川盆地承压区具有特殊的构造背景、宏观网状缝和裂缝孔隙十分发育、两向地应力小(10MPa)、资源丰度高、开发难度小、产量高等独特性,其页岩气赋存的基本地质参数可以作为川东局部地区页岩气资源评价的参考对象。研究证实,五峰组—龙马溪组存在基质孔隙+裂缝型和基质孔隙型等2种页岩气藏类型,为页岩气资源评价提供了2种重要的刻度区。     

四川盆地南部龙马溪组页岩气藏井壁强化钻井液技术

四川盆地南部地区（以下简称川南）页岩气资源丰富,历经十余年研究与实践,目前已经实现了页岩气规模化和商业化开发,但是在钻进下志留统龙马溪组目的层时井下复杂严重且发生频繁、事故多、起下钻趟数多、耗时长,是至今仍然没有能够很好解决的重大钻井技术难题。为了降低开发综合成本、大幅度缩短钻完井周期从而使页岩气开发具有显著的经济效益,最有效的途径之一就是形成适用的页岩气藏井壁强化钻井液技术。为此,通过研究页岩地层岩石物性及特征,发现钻井液对地层微纳米裂缝封堵能力不足导致滤液侵入是致使该区龙马溪组页岩气藏井壁坍塌失稳的主要原因之一;针对上述情况,制备纳米封堵剂高质量本征态石墨烯纳米片,并提出了二维纳米石墨烯片界面强吸附黏着封堵理论;进而基于紧密堆积原理优选了适用于粒度级配的微米刚性封堵剂,形成了适用于川南龙马溪组页岩气藏井壁强化钻井液技术。现场应用结果表明,该技术在稳定井壁和强化井壁方面具有突出的效果,并且所研制的钻井液综合性能均优于现场井浆。结论认为,该项研究成果为实现该区页岩气效益开发提供了技术支撑。     

四川盆地志留系龙马溪组页岩气储集层录井解释方法研究

四川盆地页岩气勘探层系主要是志留系龙马溪组,页岩气储集层评价参数的选取在解释评价中有十分重要的作用。随着XRF元素录井、伽马能谱录井等录井新技术在龙马溪组页岩气储集层中的广泛应用,结合研究区开发生产现状,利用随钻参数建立反映储集层特征的孔隙度、有机碳含量、含气量和脆性指数4个参数计算模型,并用于页岩气解释评价。川南地区龙马溪组页岩气储集层解释评价结果表明,应用随钻参数建立的储集层解释评价模型解释结果与实际基本吻合,能满足现场储集层解释评价需要,具有广泛的应用推广前景。     

四川盆地龙马溪组页岩气储层地震-测井层序分析

四川盆地下志留统龙马溪组为一套黑色页岩沉积,是潜在的页岩气储层发育段。应用层序地层学原理,根据自然伽马和声波测井曲线,结合地震资料,开展了该区龙马溪组层序地层学研究,并预测有利页岩气储层发育段的分布。结果表明,龙马溪组可以划分为5个地震层序和22个测井层序。通过合成记录将测井层序划分结果与地震层序进行对比,并以地震层序框架为约束,开展井间测井层序对比分析,可在该区建立一个３层结构的层序模式,即2个低频超层序、5个中频地震层序和22个高频测井层序。综合分析每口井的伽马测井曲线特征,建立起了该区页岩气储层发育的层序地层模式：伽马曲线表现出升高和降低两种形态,分别解释为海侵体系域和高水位或海退体系域,优质含气页岩主要发育于最大海泛面附近的凝缩层内。根据层序地层学原理,该区有利的页岩气储层主要分布于龙马溪组底部,对应于超层序1或地震层序1的中下段以及测井层序2~5。该研究成果对四川盆地龙马溪组页岩气储层勘探及其他地区页岩气储层的预测具有借鉴作用。     

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。     

西昌盆地南部地区志留系龙马溪组页岩气保存条件的评价

为了查明西昌盆地南部志留系龙马溪组页岩气保存优选区,针对研究区构造变形等特征,对研究区进行构造分区,得出研究区受到强烈的挤压-走滑构造变形和大幅度的隆升剥蚀等构造强改造作用,具有强变形、强隆升、强剥蚀等构造特征,后期构造改造和变形为制约页岩气保存的关键因素.以志留系龙马溪组页岩为研究对象,从物质基础、构造演化等方面对页...     

四川盆地页岩气储层含气量的测井评价方法

含气量是页岩气储层评价的一项重要参数指标,其值的高低直接影响着页岩气区块是否具有工业开采价值。而页岩气含气量主要由吸附气和游离气组成,其影响因素较多,包括孔隙度、含气饱和度、地层压力、地层温度、总有机碳含量等。为此,针对四川盆地蜀南地区下志留统龙马溪组页岩气储层开展综合研究,形成了一套系统的页岩气储层含气量测井评价方法 :(1)通过页岩岩心等温吸附实验,建立了兰格缪尔方程关键参数计算模型,并对吸附气含量主要影响因素地层温度、地层压力、有机碳含量进行分析及校正,提高了吸附气含量计算精度;(2)开展页岩储层孔隙度和含水饱和度精细评价,为精确计算游离气含量奠定了基础;(3)由于吸附态甲烷占据一定孔隙空间,扣除吸附气体积影响后,总含气量计算精度较高,与岩心分析数据具有较好的一致性。通过实验与理论的结合,所形成的四川盆地页岩气储层含气量评价方法在该区块具有较好的适应性,为现场试油层位的优选和区块资源潜力评价提供有效的技术支撑。     

四川盆地涪陵页岩气田3种典型页岩气保存类型

四川盆地涪陵页岩气田页岩原生品质平面差异性小,但开发井的产气量却差异较大,有分析认为这是页岩气保存条件平面差异变化所致。为了定量评价该区页岩气的保存条件,以构造精细解释成果为基础,综合地质、测井、气井测试等资料,对该页岩气田构造受力强弱、构造形态、断裂发育程度等构造特征进行了综合分析和构造类型划分;结合页岩气单井测试产量,从宏观—微观两个方面对影响该区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相页岩气保存条件的主要指标进行了研究,并据所确定的评价指标划分了页岩气保存类型。结果表明:(1)该页岩气田构造类型可划分为稳定型、弱变形型和复杂型3种;(2)优选构造形态、裂缝特征、顶底板条件、地层压力、孔隙度、孔径大小等6项参数作为该区页岩气保存条件的评价指标;(3)构造形态平缓、远离边界主控断裂是页岩气得以保存的基础,顶底板有效的隔挡封闭条件可显著降低构造改造对气藏的破坏作用,超压环境、孔隙度和孔径大小是保存条件的综合表象;(4)3种构造类型分别对应于3种典型的页岩气保存类型,其中构造稳定型为最有利的保存类型。     

页岩孔隙整合化表征方法——以四川盆地下志留统龙马溪组为例

页岩低孔隙度、强非均质性及纳米级孔隙发育等特征给其孔隙表征带来了诸多困难,而现今的孔隙表征方法各有其优缺点,且不同的表征方法往往适用干特定的孔隙尺寸范围,单独使用准确性往往不高。为此,基于前人的研究成果,通过开展实验并对各种表征方法进行针对性分析与比较,总结出了一套集气体吸附法、核磁共振法、高压压汞法、气体孔隙度法等多种孔隙表征方法优点于一体的"整合化"表征方法,并据该方法对四川盆地下志留统龙马溪组页岩孔隙进行了表征。结果表明:①该表征方法以核磁共振法测试结果作为基准孔径分布尺度,采用优化选取、分段及加权等措施,设置不同尺度区段及其比例系数以优化表征准确度,得到的数据其衔接部分契合度较为良好,孔隙分布结果符合相关规律;②四川盆地龙马溪组页岩"整合化"后的孔隙特征与其地质性质相符,证明该表征方法能够得到在全孔隙尺度上更具有代表性的数据,可对页岩孔隙的准确表征起到一定的技术支撑作用。     

四川盆地涪陵地区页岩气层构造特征与保存评价

四川盆地涪陵页岩气田五峰组-龙马溪组含有丰富的页岩气资源,但该区经历了多期构造叠加作用,对页岩气保存条件造成了重要影响。系统研究了涪陵地区的构造特征和保存条件。该区发育北东向、北西向2组构造体系,主要形成于晚燕山期,受3套滑脱层系影响,纵向上变形特征存在差异性,可划分出3个构造形变层,中构造层变形相对强烈。将构造样式、断裂规模、剥蚀程度、裂缝密度作为构造变形的主要评价指标,可将涪陵地区平面上按构造变形分为东、西2带,西带构造变形较弱,保存条件较好。为进一步落实页岩气开发有利区,在"东西分带"认识的基础上,通过构造变形定量表征和地震预测,建立了一种涪陵地区保存条件量化评价方法。根据评价结果,在西带优选出3个有利目标区,在东带优选出2个有利目标区。     

四川盆地南部页岩气富集规律与规模有效开发探索

四川盆地南部地区海相页岩气资源潜力巨大,为了推进该区页岩气规模有效上产,基于地质评价新认识和工程技术新进展,分析了页岩气的富集规律和实现高产的关键因素,探讨了页岩气规模有效开发的模式,明确了下一步的发展方向。研究结果表明:(1)下志留统龙马溪组底部优质页岩是该区的最优甜点层,具有低密度、高铀钍比、高石英含量、高有机碳含量和高游离气含量的特征,其平面展布规律主要受深水陆棚沉积相的控制;(2)远离古(今)剥蚀区和大型断裂的稳定超压区受多期构造演化的控制,有机质孔发育,产出气体以滞留油二次裂解为主,是最有利的甜点区;(3)定好井、钻好井、压好井和管好井是页岩气井实现高产的4个基本条件;(4)该区内的长宁—威远、滇黔北昭通国家级页岩气示范区现有主体技术已实现3 500 m以浅优质页岩气资源的有效开发,浅层以及埋深介于3 500～4 500 m的页岩储层也展示出良好的页岩气开发潜力。结论认为,借助于技术进步,该区页岩气有望实现年产规模达400×10~8m~3的目标。     

四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气优质储层成因机制

上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组是四川盆地页岩气勘探开发的重点层系,但对其储层成因机制、演化历史以及矿物成岩演化对页岩气储层形成控制作用等的认识目前尚不明晰。为此,通过岩石学、矿物学和有机地球化学等分析,结合盆地模拟和页岩气勘探开发实践,分析了四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组有机质孔隙演化历史和矿物成岩演化过程,探讨了页岩气优质储层的类型和成因机制,明确了页岩气优质储层的发育层段。研究结果表明:①该盆地五峰组—龙马溪组页岩气开发层段的岩石类型主要包括硅质页岩、含灰硅质页岩和黏土质页岩,岩石类型对页岩储集空间类型和特征具有重要的控制作用,其中硅质页岩、含灰硅质页岩的有机质孔隙最为发育,储集能力最强;②矿物成岩演化对页岩气储层的形成具有重要的控制作用,生物成因硅在早成岩阶段形成,并以微晶聚集体的形式与陆源碎屑硅、黄铁矿一起形成颗粒支撑格架,有效抑制了压实作用,保存了大量残留粒间孔隙,有利于页岩气优质储层的形成;③WF2—LM4笔石带(五峰组—龙马溪组底部)硅质页岩具有"多藻控烃源、生硅控格架、协同演化控储层"的优质储层成因机制。结论认为,WF2—LM4笔石带硅质页岩、含灰硅质页岩为页岩气优...     

页岩气藏“甜点”构成要素及富气特征分析——以四川盆地长宁地区龙马溪组为例

甜点的识别对确定页岩气有利区分布,进而实现大规模经济开发具有重要的意义。为此,基于国内外大量优质含气页岩的分析资料和研究数据,比较分析了页岩气藏的地质特征,阐述其甜点的地质要件:含气页岩有效厚度、有机碳含量(TOC)、有机质类型与成熟度(R_o)、岩石骨架及其物性(孔隙度及渗透率)特征、天然裂缝发育状况等。然后,结合页岩气经济开采的特点以及各要素间的相关性,以四川盆地长宁地区的相关资料为基础,综合考虑四川盆地威远区块的情况,总结了页岩气富集的地质规律,明确了该区海相页岩气藏有利甜点的构成要素及其分布值:①有效页岩连续厚度大于30 m、TOC2.0%、R_o介于2.4%~3.5%,保证了气源岩的质量;②脆性矿物含量介于30%~69%、黏土矿物含量小于30%、夹层厚度介于0.1~1.0 m,保证了储层的质量;③孔隙度大于2.0%、渗透率大于50 nD、含气量大于1.45 m~3/t、地层压力介于常压—超压,决定了生产方式与产能。最后进一步分析了页岩气藏甜点的主次控件,并探讨了其相互制约关系。     

四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩孔隙结构特征

页岩的孔隙结构特征对页岩气的储集和运移有着显著的影响。不同的孔隙结构表征技术往往适用于特定的孔隙尺寸范围,而由于页岩孔径大小变化范围较大且发育大量的纳米级孔隙,对其孔隙结构进行合理的表征十分困难。为此,综合利用低压N_2吸附法、高压压汞法以及岩心核磁共振法对四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩的孔隙结构特征进行了深入研究,探讨了影响孔隙发育的主要因素。结果表明:①该区龙马溪组页岩孔隙形状复杂,孔径分布普遍具有双峰或三峰特征,主要发育孔隙直径介于0~10 nm的微孔和中孔,也有少量大孔和微裂缝发育;②页岩样品的矿物成分以石英和黏土矿物为主,而后者是页岩微孔和中孔发育的主要贡献者,其含量与岩样微孔体积和中孔体积均具有正相关性;③此外,有机碳含量也是控制该区泥页岩孔隙发育的主要因素之一,主要通过有机质热演化生烃作用影响孔隙的发育;④目前的测试手段难以对直径小于2 nm的孔喉进行准确测试,这也是未来攻关的技术难点。     

叠前地球物理技术预测页岩气保存条件——以四川盆地焦石坝构造页岩气藏为例

近年来,随着四川盆地涪陵页岩气田页岩气勘探开发取得重大突破,川东地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组巨大的页岩气勘探开发潜力被进一步证实。但是,如何利用地球物理技术更加准确有效地评价页岩气保存条件,目前仍然是该区页岩气勘探开发中亟待解决的问题。为此,基于叠前地震数据,从裂缝发育程度和地层压力的角度出发,首先利用基于叠前方位各向异性的裂缝预测技术进行高角度裂缝的预测,然后利用基于叠前纵波波阻抗反演的压力预测技术描述地层压力的空间分布特征,最终将两者相结合得到评价页岩气保存条件的新参数——保存系数,进而形成了一套可以有效预测页岩气保存条件的新方法 ;将新方法用于涪陵页岩气田焦石坝区块五峰组—龙马溪组页岩气保存条件的评价,并将气井生产资料与保存系数的预测结果进行对比验证。研究结果表明:页岩气保存系数与其无阻流量的对应性较好,并且弥补了低产井与无阻流量之间的不吻合关系。结论认为,保存系数预测结果与钻井生产资料具有较好的吻合度,证明了新的页岩气保存条件评价方法的有效性和可靠性。