三相相对渗透率曲线实验测定

通过岩心和薄片观察、流体压力特征和地球化学指标分析,探讨三塘湖盆地马朗凹陷芦草沟组泥页岩系统地层超压形成的原因以及页岩油富集机理.研究表明,芦草沟组页岩油是烃源岩在低成熟—成熟早期演化阶段生成的液态烃,具有高密度、高黏度的物性特点;烃源岩厚度大,渗透率低,造成流体启动阻力增大,油气不具备大规模向外排运的条件而滞留在源岩层中,其为超压形成的主要原因.芦草沟组泥页岩生烃潜力大,源内储集空间发育,是其生成的油气滞留其中的基础;生烃造成的地层压力不足以突破油气运移的阻力,是页岩油富集的直接原因.页岩油的富集程度受控于不同岩相在不同演化阶段的生烃、储烃能力.     

三塘湖盆地马朗凹陷二叠系油气运移机制与页岩油富集规律

三塘湖盆地马朗凹陷发现的二叠系芦草沟组页岩油,具有较好的油气资源潜力,其形成与富集机理与常规油气藏有很大差异。页岩油运移机制是页岩油形成机理的重要部分,在岩心观察、薄片鉴定结合地球化学分析化验及地质条件综合分析的基础之上,重点研究了页岩油运移的动力、通道、方向、距离和效率等方面。结果表明,页岩油在源内的运移效应不明显,油气的富集非源内规模性运移聚集结果;油气垂向向源外的运移效应较为显著,活动的大规模断裂会降低源内页岩油丰度。页岩油的初次运移以生烃造成的地层超压为动力,通过干酪根网络、纹层间及微裂缝发生了小尺度的运移,油气大部分滞留原地,运移效率极低。在输导断裂发育的地区,泥页岩生成的油气发生了垂向向上的二次运移,在芦草沟组上覆地层聚集成藏。页岩油的这种运移机制决定了页岩油连续分布、油水分异差、油气聚集不受构造控制及断裂活动区油气丰度较低的特点。     

渤海湾盆地济阳坳陷古近系异常高压成因及其与陆相页岩油富集的关系

为了探索渤海湾盆地济阳坳陷地层异常压力对页岩油富集的影响,运用全岩X-衍射分析、常规热解生烃潜力分析和有机地球化学系统分析等方法,研究了4口页岩油专探井古近系的单井地层压力结构、泥页岩岩相、有机质成烃演化、黏土矿物转化、烃类滞留—次生孔隙和微裂缝分布的关系。研究区靠近洼陷中部的古近系沙河街组沙三中、下亚段和沙四上亚段岩相组合以碳酸盐岩为主,而靠近凹陷边缘以碎屑岩/化学岩混合沉积组合为主。利用声波测井、密度测井和钻录井资料,可有效识别单井压力结构和异常高压特征,并揭示生烃洼陷区以碳酸盐—黏土矿物组合为主的富有机质页岩中地层孔隙压力的影响因素。综合应用地球化学证据证实,济阳坳陷古近系地层超压主要来源于成熟泥页岩的生烃增压,泥页岩自源超压段与滞留烃高峰段及次生孔隙发育带相对应。     

页岩中油气的滞留机制及富集机理差异性比较

泥页岩中的残留烃量是页岩油气富集成藏的物质基础,并决定了油气勘探方向的选择。页岩油、页岩气虽在生储运保等方面有较高的相似性,但其滞留和富集机理差异性明显。基于对大量相关文献和国内外页岩油气资源特征的总结分析,文中着重对比描述了页岩油气的地质特征、滞留形式、富集成藏机理,揭示了油气因地层的地质特征和其分子本质结构上的差异,在生成、滞留、富集、形成量的积累乃至成藏的连贯过程中,两者所受各要素影响情况的相似性与不同。有机质丰度和类型、有机质演化程度是生烃的基本条件,且控制生成油气的不同方式和性质;矿物成分、物性、湿度等地层条件决定油气储集空间和不同赋存方式;温度、压力等外部因素影响油气不同滞留相态。研究表明,泥页岩滞留油的能力远大于滞留气的能力,页岩气与页岩油相比,更容易富集成藏。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油偏稠成因分析

通过研究吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩母质组成、烃源岩生烃及热演化特征、成藏模式、原油次生作用,揭示了该区页岩油整体偏稠以及纵、横向原油性质差异的原因。结果表明,吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油未遭受生物降解,其油质偏稠的原因主要是:①芦草沟组烃源岩中无定形体、藻类等有机质十分丰富,在咸水环境下生成的原油中异构烷烃、环烷烃含量相对较高,油质相对偏稠,"下甜点"烃源岩比"上甜点"烃源岩处于咸化的更强还原环境,藻类等水生生物更发育,是造成纵向上"下甜点"页岩油较"上甜点"页岩油更稠的主要原因;②芦草沟组烃源岩有机质类型好、早期生烃,在低成熟阶段(0.5%相似文献   

马朗凹陷芦草沟组页岩油形成机理与富集条件

三塘湖盆地马朗凹陷二叠系芦草沟组源内页岩油的发现对常规油藏勘探理论提出了巨大的挑战。在大量岩心观察、薄片鉴定的基础上,结合地质条件、分析化验、试油情况,深入研究了本区页岩油形成机制与富集条件。研究结果表明,芦草沟组页岩油主要是烃源岩在低熟-成熟早期演化阶段生成的原地滞留原油,页岩油具有高密度、高黏度的物性特点和低饱芳比、高非沥比的族组成特征。页岩油在源岩中的赋存形式主要有两种,即干酪根表面的吸附态及基质孔隙、纹层与水平层面间、微裂缝中的游离态。页岩油大面积连续分布在源岩层中,没有明显的油水界面,油水分异差,产油水比例取决于烃源岩的演化程度,需人工改造才能获得产能,单井产量小但稳产时间长。页岩油富集的控制因素为：①具有生成、储集大量石油的条件;②较好的保存条件,导致大量排烃的断裂不发育。     

泥页岩中有机质的赋存形态与油气形成

根据不同类型泥页岩镜下微观特征观察,发现泥页岩中的沉积有机质和矿物质主要以"富有机质—矿物聚集体"和"贫有机质—矿物基质体"2种微观组构形态存在。通过泥页岩的生排烃模拟实验研究表明:泥页岩有机质赋存的差异性控制了油气的生成和初次运移过程,由于"富有机质—矿物聚集体"形态组构非均质分布,在不同演化阶段生成、排出及滞留的油气以不同的状态赋存和运移;镜质体反射率（R_o）介于0.6%~1.0%之间,泥页岩层系中滞留的油与富集有机质聚集体呈游离-吸附共轭相态,流动性较差,开采前景较差,R_o介于1.0%~1.3%之间是页岩油开采的有利范围;高演化阶段页岩气资源量的大小受控于泥页岩中富有机质聚集体的含量。基于烃源岩内沉积有机质和无机矿物质微观结构上的非均质性特征,把油气的形成、排出、滞留作为一个统一过程加以认识,将是深入认识页岩油气形成与富集机理的有利手段和重要方法。      

吉木萨尔凹陷芦草沟组异常高压与致密油富集

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组致密油藏具有良好的油气资源潜力,其富集机理与常规油气藏有很大差异。通过计算吉木萨尔凹陷芦草沟组流体压力,建立了芦草沟组的异常高压分布体系,结合芦草沟组地质条件、地球化学化验分析、重点井试油情况,探讨异常高压与致密油藏富集的关系。结果表明,吉木萨尔凹陷芦草沟组油藏具典型的源储一体式结构,优质烃源岩在低成熟—成熟阶段生成的致密油,在烃源岩层内自生自储或在烃源岩层间短距离运移,是异常高压形成的主要原因。芦草沟组烃源岩和储集层普遍发育异常高压,横向上稳定连片,展现出一定的“层控”特征;纵向上不同层段有机质丰度及生烃能力的差异导致异常高压分布不均,存在明显的层间剩余流体压力差。剩余流体压力为致密油垂向运移的主要动力,层间高剩余流体压力差分布带是致密油的有利富集区。     

泥页岩不同介质中可溶有机质组成差异性及对页岩油富集的意义

泥页岩中的有机质组成复杂,其差异性对于认识油气的生排烃和页岩油气的形成与富集机理具有重要意义。选择南襄盆地泌阳凹陷始新统核桃园组湖相泥页岩为研究对象,系统对比了其中不同介质（包括无机矿物和有机干酪根）中可溶有机质的组成与差异,并与页岩油和砂岩油相对比,分析差异性,讨论其地质地球化学意义。结果表明,泥页岩不同介质中可溶有机质的饱和烃组成差异性较小,难以区分,反映了页岩油气的源内生排烃过程,饱和烃自身各种化合物之间的极性差异不大;而芳烃组成差异明显,其中,有机介质中可溶有机质的芳烃组成与页岩油/砂岩油相当,而无机介质中可溶有机质的芳烃组成与页岩油/砂岩油差异较大,反映了油气生排烃的过程。据此,泥页岩在初次运移的排烃过程中,生成的烃类物质首先充满无机矿物基质孔隙,并满足矿物颗粒表面吸附后,进入烃源层内微裂缝和/或砂岩夹层而富集,这类油气资源即目前所谓的页岩油。      

四川盆地侏罗系自流井组大安寨段陆相页岩油气地质特征及成藏控制因素

四川盆地侏罗系陆相油气勘探过去主要聚焦在构造-裂缝型常规油气和介壳灰岩及砂岩致密油气上,为实现侏罗系油气重大新突破,思路需要向页岩油气转变。在分析自流井组大安寨段陆相页岩油气的分布、生烃、物性和保存等地质特征基础上,认为大安寨段具备形成大规模页岩油气成藏地质特征,提出3项成藏控制因素。大安寨段二亚段暗色页岩作为页岩油气的供烃源岩,油气显示丰富,页岩厚度在20～80 m,整体分布面积广、厚度大、连续稳定,孔缝发育、物性好,处于中-高成熟热演化阶段,有区域性致密顶底板灰岩封闭的超压页岩油气藏。半深湖-深湖亚相、致密灰岩顶底板与高孔隙储层、中-高成熟热演化阶段这3项因素共同控制自流井组大安寨段页岩油气的生成、储集和富集。     

四川威远地区九老洞组页岩微观非均质性

目前,国内外对于页岩非均质性的研究刚刚起步,相关理论还不成熟。文中利用X射线衍射手段,结合观察九老洞组页岩样品的薄片和扫描电镜,在微米级—纳米级的尺度下,从矿物组分、微观孔隙和微裂缝3个方面来评价页岩的微观非均质性。从矿物组分的角度来看,主要矿物为石英,其次为斜长石和黏土矿物,样品矿物组分和含量上没有明显的差异性。在厘米以上尺度,页岩岩性和矿物组分纵向非均质性较弱;而在微观尺度下,矿物组分对孔隙发育和分布状态影响较大,非均质性明显,而且随着观测倍数增大,页岩微观非均质性将会越来越明显。从微观孔隙的角度来看,主要发育粒间孔、粒内孔、晶间孔和有机质孔等类型。在微观尺度下,页岩孔隙类型、分布和孔径大小差别较大,非均质性明显。从微裂缝的角度来看,在2 711~2 815 m的页岩岩心,下部裂缝较上部发育,表明在毫米级—厘米级的裂缝非均质较为明显。微米级—纳米级的微裂缝尺度变化较大,微裂缝可分为黏土转化缝、成岩收缩缝和异常高压缝,微裂缝形态多样,其发育特征和配置关系在微观尺度下具有强非均质性。     

陆相页岩储层孔隙分形特征——以四川盆地三叠系须家河组为例

基于氮气等温吸附、高压压汞测试结果,研究四川盆地三叠系须家河组陆相页岩孔隙结构的分形特征。分析结果表明:须家河组页岩孔隙结构复杂,基质孔隙以纳米级孔隙为主,孔径分布在2~100nm之间;须家河组页岩孔隙具有显著分形特征,分形维数在2.6~2.75之间,平均值为2.66;须家河组页岩分形维数与有机碳含量、微孔孔隙体积、比表面积正相关,与矿物含量相关性不强;页岩分形维数随热演化程度增加具有“先降后增再降”阶段性变化特征。探索性提出页岩优质储层孔隙分形维数分布范围在2.6~2.8之间,为我国陆相页岩储层定量表征及页岩气有利区评价提供新思路和手段。     

松辽盆地白垩系青山口组泥页岩孔隙结构特征

为了查明泥页岩系统微观孔隙发育特征及其油气地质意义,利用扫描电镜及场发射扫描电镜二次电子成像技术对松辽盆地白垩系青山口组一段泥页岩中的微观孔隙进行了系统观察.该套泥页岩中主要发育了5种类型孔隙,即基质晶间孔、有机质孔、溶蚀孔、粒间孔、晶内孔;此外,还发育大量微米—亚微米级(纳米级)微裂缝,包括溶蚀缝、充填缝及层间缝3类.微孔隙和微裂缝构成复杂微裂缝网络-孔隙系统,为烃源岩生成的油气向外排驱提供了有效通道,同时也为残留在页岩中的油气提供了充分的储集空间,对于油气的初次运移以及页岩油气等非常规资源的储集具有重要意义.     

鄂尔多斯盆地延安地区山西组泥页岩孔隙表征

以鄂尔多斯盆地延安地区上古生界二叠系山西组泥页岩储层为研究对象,通过核磁共振、扫描电镜、高压压汞、氮气吸附以及二氧化碳吸附等实验,对泥页岩储层进行了详细的全孔隙表征。研究区山西组主要发育粒间孔、粒内孔、裂缝及有机质孔四类孔隙类型,以粒内孔和有机质孔居多。核磁共振T₂谱曲线多以单峰分布,离心后曲线几乎无变化,说明样品中含有较多的纳米级孔隙,并且连通性较差。高压压汞、氮气吸附、二氧化碳吸附实验表明,孔隙体积以中孔和宏孔为主,二者占孔总体积的85%左右,微孔仅占总孔体积的15%;而比表面积主要由微孔和中孔提供,微孔占总比表面积的51.94%,中孔占47.98%,二者占总比表面积的99%以上,宏孔可以忽略不计;样品孔隙形态以两端开孔或狭缝型的平行板孔为主。      

桂中坳陷南丹地区中—下泥盆统塘丁组富有机质页岩储层特征

滇黔桂盆地桂中坳陷南丹地区泥盆系页岩特征研究较少。为了进一步评价该地区下—中泥盆统塘丁组页岩气勘探前景,以野外露头剖面观察和钻井资料为基础,结合薄片鉴定,对该地区泥盆系页岩特征进行了研究。结果表明:(1)桂中坳陷泥盆纪广泛海侵和陆内裂陷使该地区发展成为"台—盆相间"格局,台盆环境发育大量页岩和碳质泥岩,其中塘丁组为一套黑色、深灰色、灰黑色泥页岩沉积,具有页岩气开发潜力;(2)塘丁组泥页岩厚度大,有机质丰度高(有机碳含量介于0.38%~4.21%),成熟度介于1.5%~3.6%,储层微孔隙发育,脆性矿物含量适中(介于44%~76%),具备形成页岩气的资源基础和成藏条件;(3)南丹地区塘丁组发育有连续且具一定厚度的页岩地层,其地化特征、物性特征及沉积厚度可与北美及四川页岩气储层对比。结论认为该区塘丁组页岩具有较好的页岩气勘探潜力,塘丁组上段页岩气开发潜力好于下段。     

鄂尔多斯盆地山西组低成熟度页岩生烃热模拟

为查明鄂尔多斯盆地古生界二叠系山西组页岩生烃过程中产物的变化规律及影响因素,揭示页岩生烃潜力,选取了鄂尔多斯盆地东缘山西组地层低成熟度富有机质页岩样品,采用密封黄金管—高压釜体系,在50 MPa围压下,以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,测定气态烃和液态烃的产量及气态烃的碳同位素组成,分析不同升温速率下实验产物的演化规律,探讨碳同位素特征及成因,并建立了山西组页岩生烃模式。研究表明:(1)相对低的升温速率有利于烃类气体的生成;(2)相对低的升温速率下,液态烃产率和最大产率对应的温度都较低;(3)温度对热解气碳同位素有明显影响,而升温速率对热解气碳同位素并无明显影响。建立了鄂尔多斯盆地山西组页岩生烃模式。生烃热模拟结果显示鄂尔多斯盆地山西组页岩生烃潜力较好。     

Origin of shale gas in the Triassic Yanchang Formation,Ordos Basin,China

The Chang 7 Member shale gas of the Upper Triassic Yanchang Formation, Ordos Basin, is a representative of continental shale gas in China. The Chang 7 shale is currently in the oil window, suggesting it should primarily be producing oil, but an exploratory well found high levels of gas production. In addition, the methane carbon isotopic composition (δ¹³C₁) of Chang 7 shale gas is generally depleted in ¹³C relative to that calculated by Ro, according to the δ¹³C-Ro equation. It is uncertain whether Chang 7 shale gas has mixed with biogenic gas or early thermogenic gas. In this study, over 100 samples of fresh shale cores were collected from the Yanchang Formation, and on-site gas desorption experiments and experimental analysis were carried out. Measured shale gas content was considerable, and was found to be proportional to the abundance of organic matter. Through comprehensive evaluation of the gas composition and δ¹³C₁, it was concluded that there was no biogenic gas contribution to the shale gas in the study area. The negative δ¹³C₁ of shale gas was due to the different formation mechanisms of shale gas and conventional natural gas. Methane in shale gas reservoirs is the result of methane accumulation at all stages, which increases the shale gas content.     

鄂尔多斯盆地延长组泥页岩硅质来源与油气富集

为了弄清鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段和长9段泥页岩硅质来源与油气富集上的差异性,进行了主微量元素分析、全岩黏土X衍射、岩石热解、有机碳分析和扫描电镜观察研究。延长组泥页岩中长72亚段和长9段在硅质来源、矿物组成、元素组成和有机地化特征方面表现出更多相似之处,而长73亚段泥页岩与前面2套泥页岩则表现出一定的差异性。长72亚段和长9段泥页岩中的硅质主要来自于陆源碎屑物质,而长73亚段泥页岩硅质则表现出2种来源特征,即陆源碎屑来源和湖底热液喷流。延长组长7段和长9段泥页岩均是非常优质的烃源岩。但相比之下,受湖底热液作用的影响,长73亚段泥页岩残留烃和干酪根含量更高,干酪根类型也更好,页岩油饱和度指数更高。因此,长73亚段要优于长72亚段和长9段泥页岩,具有更高的开采价值。      

川南长宁地区五峰组和龙马溪组页岩储层差异性分析

文中通过扫描电镜和分析化验资料,对长宁地区五峰组-龙马溪组页岩储层差异性进行了研究,结果表明:五峰组与龙马溪组一段1亚段页岩矿物种类相同,但质量分数差异大,五峰组页岩碳酸盐矿物质量分数最高,龙一1亚段页岩石英质量分数最高.矿物组分特征的差异导致龙一1亚段页岩脆性指数明显高于五峰组.有机碳质量分数和含气量两者略有差异,龙...