渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力——以渝科1井和酉科1井为例

为探究渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力,对渝科1井和酉科1井钻遇的牛蹄塘组富有机质页岩进行采样;根据场发射扫描电镜的观察结果,以及全岩X线衍射矿物、有机碳质量分数、有机质成熟度、比表面积和孔径等测试结果,分析页岩的储层特征;采用CH4等温吸附法测定页岩甲烷吸附饱和吸附量并讨论其主控因素,采用NLDFT法和BJH法计算页岩孔隙体积.实验测试结果表明:牛蹄塘组页岩硅质矿物质量分数平均为54.60%,黏土矿物质量分数平均为34.80%,主要为伊利石,有机碳质量分数平均为2.46%,等效镜质体反射率平均为3.12%.在页岩孔隙体积(0.614~400.000nm)中,中孔体积占61.7%,微孔体积占23.4%,微孔体积贡献主要的比表面积.微孔和宏孔主要存在于有机质,有机碳质量分数是影响页岩甲烷吸附能力的最主要因素.有机质成熟度大于2.7%以后,有机质中微孔体积、中孔体积和宏孔体积的比例相对稳定,对页岩甲烷吸附能力影响不大.硅质矿物质量分数的增加在一定程度上减弱页岩对甲烷的吸附能力.有机组分对渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩吸附能力的评价至关重要,同时也应考虑无机矿物对页岩储层开发的影响.     

鄂西—渝东地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩孔隙结构特征

通过总有机碳质量分数w(TOC)、X线衍射全岩分析和低温氮气吸附实验,获取鄂西—渝东地区牛蹄塘组黑色页岩w(TOC)值、矿物组分、孔体积、比表面积和孔径分布,探讨微观孔隙发育控制因素.结果表明:沉积相控制矿物组分、矿物组分控制孔隙发育,孔隙发育特征反映不同的等温吸附线形态、孔径分布规律、孔体积和比表面积分布频率.浅水陆棚相黑色页岩碳酸盐矿物质量分数较高,石英和黏土质量分数相对较低;深水陆棚相基本不含碳酸盐矿物,石英和黏土质量分数较高;根据等温线和吸附回线特征将黑色页岩分为3类,分别对应碳酸盐矿物质量分数较高的浅水陆棚相黑色页岩、碳酸盐矿物质量分数中等的浅水陆棚相黑色页岩和几乎不含碳酸盐矿物的深水陆棚相黑色页岩;黑色页岩是否含碳酸盐矿物,其孔体积、比表面积和孔径分布区别明显.有机质丰度和矿物组分不同程度控制着鄂西—渝东地区牛蹄塘组黑色页岩微观孔隙发育.石英和黏土质量分数主要控制微观孔隙发育;w(TOC)对孔体积影响不大,但对比表面积有积极作用;碳酸盐矿物质量分数对总孔体积影响不大,但高质量分数碳酸盐矿物有利于宏孔体积增加.另外,碳酸盐矿物质量分数制约着黑色页岩比表面积发育.     

黔南坳陷泥盆—石炭纪之交海平面变化及碳同位素异常

以独山白虎坡黔南坳陷泥盆—石炭系界线剖面为主要研究对象,开展了界线附近泥盆系者王组、革老河组和石炭系汤巴沟组层序地层的划分和碳氧同位素异常对比研究,揭示其海平面变化特征,根据台地相区三级层序的发育特点,将黔南坳陷泥盆—石炭系界线附近者王组—汤粑沟组自下而上划分为4个三级层序,分别命名为SQ1—SQ4,泥盆—石炭系界线位于SQ1与SQ2之间。碳稳定同位素研究表明,在杜内阶中期,随着海退事件的发生,δ13C值发生明显的正偏移,偏移量达3.96‰,这次明显的碳同位素正偏移在黔南地区均可得到很好的对比,与华南地区海平面下降一致。     

黔南坳陷泥盆—石炭纪之交海平面变化及碳同位素异常

以独山白虎坡黔南坳陷泥盆—石炭系界线剖面为主要研究对象,开展了界线附近泥盆系者王组、革老河组和石炭系汤巴沟组层序地层的划分和碳氧同位素异常对比研究,揭示其海平面变化特征,根据台地相区三级层序的发育特点,将黔南坳陷泥盆—石炭系界线附近者王组—汤粑沟组自下而上划分为 ４个三级层序,分别命名为 ＳＱ１—ＳＱ４,泥盆—石炭系界线位于 ＳＱ１与 ＳＱ２之间。碳稳定同位素研究表明,在杜内阶中期,随着海退事件的发生,δ^１３Ｃ值发生明显的正偏移,偏移量达３.９６‰,这次明显的碳同位素正偏移在黔南地区均可得到很好的对比,与华南地区海平面下降一致。     

黔南坳陷构造变形特征及稳定区块评价

根据油气战略选区的需要,完成了野外地质考查、构造平衡恢复、构造格局及演化以及原型盆地分析,认为黔南坳陷晚古生代以来,经历了四堡、晋宁、广西、印支,燕山等主要构造运动,以及三期成盆与四期盆山转换过程,使得坳陷构造变形与油气分布非常复杂.坳陷由铜仁—三都、贵阳—镇远、紫云—罗甸3条边界深大断裂围限大致呈三角形.东部边界铜仁—三都断裂近南北向展布,呈弧形向西凸出,为一条断面西倾的逆冲断裂;西北部边界贵阳—镇远断裂,北东走向,断面近直立,性质为右行压扭;西南部边界紫云—罗甸断裂,北西走向,断面近直立,性质为左行压扭.坳陷内主要发育多个近平行、大致等间距分布的南北向褶皱冲断构造带,伴生发育多条近东西向的正断层,南北边界断裂附近见少量北东和北西向断裂构造.这些构造在平面上的组合关系表明,它们是在由东向西冲断推覆应力场作用下形成的有成因联系挤压构造系统.挤压变形强度东强西弱,是一个典型的冲断推覆构造系统,可以明确划分为东段变形强烈的根带、变形较强的中带和西部变形较弱的锋带等3个变形区.坳陷东北部强烈隆升,西南部持续沉降.长顺—三都一线以南地区沉降幅度大,沉积地层厚度巨大,构造变形相对较弱,是油气保存条件有利地区.利用构造变形强度指数,结合地层发育等特征定性定量评价了构造保存条件,优选了6个一类勘探靶区.     

陆棚相黑色泥岩发育特征、沉积演化及页岩气勘探前景——以瓮安永和剖面牛蹄塘组为例

牛蹄塘组黑色页岩主要发育于陆棚沉积环境,研究瓮安永和剖面,将牛蹄塘组黑色页岩划分为海侵体系域(TST)和高位体系域(HST);结合连井剖面、黑色页岩分布规律、地球化学元素分析,分析黔北地区沉积特征.结果表明:牛蹄塘组下覆为震旦系灰色白云岩,牛蹄塘组底部沉积一套黑色硅质岩,向上为黑色泥岩,上部为泥质粉砂岩、粉砂岩.总体呈现向上粒序先变细后变粗的特征;平面上,下寒武统牛蹄塘组沉积环境为浅海陆棚沉积,主要沉积体系类型为浅水陆棚和深水陆棚.水深向东南部加深,黑色页岩厚度向东南部加厚,黑色页岩颜色加深.牛蹄塘组沉积环境控制黑色页岩的发育及有机质成熟度,且控制有机质的保存.黔北地区牛蹄塘组黑色页岩发育广、厚度大、颜色纯,富含有机质且硅质含量较高,是页岩气勘探的有利区.     

上扬子地台北缘下寒武统牛蹄塘组海相页岩气地质条件及勘探潜力

基于野外露头和钻井岩芯采样分析,对上扬子地台北缘下寒武统牛蹄塘组黑色页岩分布特征、地球化学特征、储层特征、含气性特征及顶底板条件等进行系统研究,并与中国南方地区下寒武统海相页岩展开对比分析,明确页岩气成藏地质条件和勘探潜力。结果表明:上扬子地台北缘下寒武统牛蹄塘组页岩发育且厚度大,具有“四高一中”特点,即高脆性、高总有机碳、高孔隙度、高含气量、适中热演化程度,显示良好的页岩气形成地质条件; 相比中国南方地区下寒武统海相页岩,上扬子地台北缘牛蹄塘组页岩具备足够的生烃物质基础和较高的脆性,并且富有机质页岩厚度大,热演化程度低,孔隙度和含气量高,勘探效果较好; 综合考虑优质页岩的厚度、埋深、保存等条件,认为回军坝—麻柳镇一带是上扬子地台北缘牛蹄塘组海相页岩气下一步勘探的最有利地区。     

吴家坪组页岩储层特征及甲烷吸附能力——以鄂西利川地区为例

为了深入研究鄂西地区吴家坪组硅质页岩的储层特征及其含气性,选取利川复背斜袁家槽和黄泥塘剖面样品进行了元素地球化学、有机地球化学、矿物组成、储层物性和超临界甲烷吸附等一系列分析测试,探讨了页岩的孔隙构成和吸附能力的影响因素.认为中孔贡献了吴家坪组页岩86.02%的孔体积和64.26%的比表面积,优势孔隙类型为有机质孔,TOC是页岩吸附能力的主控因素.研究结果表明:吴家坪组硅质页岩形成于深水缺氧的沉积环境,TOC值平均为7.29%,有机质类型以Ⅱ₁型为主、成熟度eqvR_o为1.91%～1.96%,石英质量分数平均为68.9%,具备页岩气生成和储层改造的优越条件;吴家坪组页岩主要储集空间为有机质孔,其次为矿物晶间孔,粒内孔发育程度最低,不同有机质颗粒的孔隙面孔率差异很大,与有机质的显微组成密切相关,BET比表面积和孔体积分别为6.63～33.12 m²/g和0.015～0.047 cm³/g,具备良好的页岩气储集条件;采用三元Langmuir模型拟合高温超临界甲烷吸附曲线,60℃时页岩的兰氏体积为2.08...     

测井记录中米氏旋回信息提取及其沉积学意义——以济阳坳陷区为例

米氏旋回是米兰科维奇效应在地层记录中的表现形式,其代表的时间涵义是进行高分辨率地层划分、对比的有效手段,为了揭示地层中米氏旋回信息保存的差异性,完善地层学尤其是旋回地层学理论,文章依据济阳坳陷38口钻井不同层位地层的自然伽玛测井数据,应用一维连续小波变换模极值法进行了米氏旋回信息提取,并分别计算了岁差、黄赤夹角和偏心率周期在多套地层中的响应厚度及其变化特征.结果表明,研究区多套地层中普遍存在米氏旋回信息.其中早古生代(∈-O)、晚古生代(C-P)和新生代(E-N)地层中岁差旋回层厚度的变化范围分别为3.4～17.1m,8.6～19m和7～11m,其中优势旋回层厚度分别为13,14和10m;黄赤交角旋回层的厚度变化分别为7.2～27.8m,19.5～39.2m和14～26m,其中的优势旋回层厚度分别为27,26和21m;偏心率旋回层的厚度变化分别为20.3～64.6m,37.2～75.1m和40～60m,其中的优势旋回层厚度分别为60,74和51m.中生代(J-K)地层中岁差、黄赤交角和偏心率旋回层厚度变化范围分别为3.2～21.4m,6.2～42.8m和15.4～108.6m,未发现明显的优势旋回层.由此看出,米氏旋回层厚度的变化幅度随地质年代的变老有增大趋势,认为保存在较老地层中的米氏旋回信息因受到后期地质事件的影响稳定性变差;中生代米氏旋回层厚度的变化幅度最大,认为与济阳坳陷中生代时期复杂的构造环境造成的沉积环境分异度高有关.此外,根据优势米氏旋回层的厚度估算了不同时代的地层堆积速率并予以解释.     

盆缘稠油油藏与浅层气藏联合勘探方法及实践——以渤海湾盆地济阳坳陷三合村地区为例

以济阳坳陷三合村地区为研究对象,对盆缘稠油与浅层气联合勘探方法进行研究.综合原油物理性质测试、饱和烃气相色谱-质谱分析、天然气样品组分及碳同位素分析,厘清了稠油油藏与浅层气藏成因相关性并提出联合勘探方法,认为三合村地区新近系稠油具有明显微生物降解成因特征,浅层气藏为混源气藏,且主要为微生物降解气.利用已发现的浅层气藏,...     

湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩气形成条件分析

以野外调查、实验测试、理论分析为研究思路,对湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩气的形成条件进行了分析.根据页岩厚度、有机质丰度、热演化程度以及储层物性等信息,提出龙山—永顺一带和桑植—石门一带可作为页岩气有利勘探区.研究结果表明:该套含气页岩在研究区内广泛分布,沉积厚度大,约为70～110m,有机质丰度高,达1.9%～7.0%,热演化程度高,达到过成熟阶段(2.5%～3.5%),具有形成页岩气藏资源的良好潜力;黑色页岩脆性矿物丰富、含量大,黏土矿物单一,以伊利石为主;扫描电镜观测显示研究区页岩纳米级孔裂隙发育,压汞实验测得研究区页岩孔隙度为1.59%～7.05%,反映牛蹄塘组优质的储集条件;等温吸附实验结果显示页岩的吸附气含量达0.45～1.30cm3/g,研究区页岩具有较强的气体吸附能力.     

低温氮吸附法在页岩储层微观孔隙表征中的作用

针对低温氮吸附实验法对孔隙结构类型解释混乱问题,论述了低温氮吸附实验在页岩储层微观孔隙表征中的机理,并对典型的低温氮吸脱附曲线进行详细解剖,最后建立了一套低温氮吸附法表征储层微观孔隙结构的评价标准体系,且应用实例论证了其可行性。     

鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区二叠系山西组页岩气形成条件

鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区页岩气资源量较大,二叠系山西组作为主要的目的层系之一.基于钻井资料和暗色泥页岩样品化验资料,从暗色泥页岩生烃条件、储层特征、含气性等方面研究研究区山西组暗色泥页岩中页岩气的形成条件.结果表明:山西组暗色泥页岩分布广泛,且厚度大,平均厚度为80m,有机碳质量分数较高(平均为2.37%),有机质类型以Ⅰ、Ⅱ型为主,成熟度处于成熟—过成熟阶段,具有很强生烃潜力.矿物组成以石英和黏土矿物为主,黏土矿物中主要为伊蒙混层,吸附能力强.硅质、碳酸盐岩等矿物较多,岩石脆性大,造缝能力强.研究区山西组泥页岩中裂缝极为发育,储集条件优越,泥页岩段气测显示活跃,结合页岩含气层显著的测井响应,显示暗色泥页岩段含气性好,页岩气资源潜力较大.鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区二叠系山西组具有良好的页岩气形成地质条件,厚层泥页岩分布区如下寺湾区、云岩区北部黑家堡、关庄及研究区中部延安等,是页岩气成藏的有利发育区.     

泥页岩地层水井套管载荷、临界注水时间确定

为研究泥页岩地层注水井套管损坏问题,建立了考虑地层蠕变载荷和地层膨胀应力影响的力学模型,在理论分析和数值计算的基础上得到了膨胀地层套管载荷规律.随地层膨胀系数不同,泥页岩地层中膨胀应力可达远场载荷的数倍至数十倍.提出了套管损坏的临界注水时间确定模型,发现极限注水时间与注入速度为反比例关系;极限注水时间与套管的极限载荷为线性关系.可为油田膨胀地层套管损坏的预测和控制提供切实的工程手段.     

天然气吸附床脱附过程的传热实验研究

对天然气吸附床在绝热条件下进行了脱附过程的传热实验,实验测量了吸附床在脱附过程中温度分布与变化,实验结果表明吸附床的温度随放气量的增加不断降低,数值达-35℃左右,而且温度分布极不均匀,相差达到40℃。实验发现吸附床中气体渗透对温度分布与变化有较大影响,较低的温度也严重降低了天然气的释放,从而降低了有效天然气吸附量。本文实验数据为采取强化吸附床的传热与传质技术和控制吸附床的温度提供参考。     

梨树断陷营城组二段物源体系特征及其对储层物性的影响

物源很大程度上影响梨树断陷营城组储层的物性.利用现存古地貌宏观划分物源区和沉积区,根据碎屑岩轻、重矿物组分组合特征划分物源区块,依据砂砾岩含量等值线图精细描绘古水流流向;利用地层倾角测井和地震反射特征定量分析碎屑物质在湖盆内的进积方向,对梨树断陷营二段物源体系进行精细研究.结果表明:梨树断陷营二段物源体系具有同源同质、多源并存、混源沉积的特征,在东部斜坡、北部斜坡和西北存在3个主要物源区;在盆地西北角苏家屯地区存在一个分布范围较小的次要物源区,沉积物由太平沟凸起提供.物源对储层物性的影响体现为先天沉积母质和后期成岩作用的差异性.     

基于GM(1,1)灰色模型的高校大学生拖欠学费预测研究——以江西某高校为例

大学生拖欠学费已经成为高校中普遍存在的现象,严重影响了部分学校的正常教学和发展.通过对江西某高校2005-2009年拖欠学费的数据进行分析,建立了GM(1,1)灰色系统预测模型,运用灰色预测方法对该校2010年拖欠学费进行预测,其结果可为教育管理部门和高校管理部门解决大学生欠费问题提供依据.     

村镇用地扩张损益模型及土地适宜性评价——以五大连池镇为例

为科学辨识土地自然和社会经济属性,综合评定其适建水平、质量高低及其限制状况,立足于损益分析视角以五大连池为例,借助RS与GIS技术,从空间区位、自然地理、社会经济、生态保护4个方面构建17个因子的用地扩低张阻力赋值体系,应用最小累积阻力模型模拟村镇建设用地扩张与生态用地覆盖过程,探讨空间土地利用动态演变的潜在趋势,据此通过损益模型划定镇域空间适建类型,进行土地适宜性评价.结果表明,五大连池镇Ⅰ类(高适宜建设区)、Ⅱ类(较为适宜建设区)、Ⅲ类(较为不适宜建设区)、Ⅳ类(不适宜建设区)用地面积为41.01、138.97、387.85、492.26 km2,分别占镇域面积的3.86%、13.11%、36.59%、46.44%,划分结果可为镇域土地适宜性评价及空间管制规划提供辅助判别的技术方法.