川东红星地区二叠系吴家坪组页岩气富集高产主控因素与勘探启示

四川盆地二叠系吴家坪组的页岩层普遍受沉积相变快、厚度薄、埋深大等地质条件的制约,非常规天然气勘探一直未有大的突破。2020年风险探井HY-1HF井在二叠系吴家坪组试获8.9×104m3/d工业气流,展现了川东红星地区二叠系吴家坪组页岩气良好的勘探潜力。为了厘清二叠系页岩气富集高产的主控因素及其对勘探的启示意义,对钻井、测井、地球化学分析等资料进行研究。结果表明,该地区吴家坪组二段整体发育深水陆棚相沉积,页岩储层具有机碳含量（TOC）高、孔隙度高、含气量高、碳酸盐含量高,以及页岩厚度薄（小于20m）的“四高一薄”特征,结合优良的顶底板封隔条件,是优质的深层海相页岩气勘探层系。通过有利区评价认为,川东龙驹坝、建南及三星区块为红星地区的有利勘探区。     

川东红星地区HY1井二叠系页岩气勘探突破及意义

2020年底，川东红星地区建南区块针对上二叠统吴家坪组二段部署实施的第1口页岩气风险探井HY1井在压裂测试阶段获得天然气产量8.9×10⁴m³/d,实现了中国二叠系新层系页岩气勘探的重大突破。综合HY1井的钻探成果和岩心、钻井、测井、录井及X射线衍射全岩矿物分析、碳同位素等分析测试资料，系统分析了红星地区二叠系页岩气地质特征和富集主控因素。红星地区二叠系发育两套深水陆棚亚相页岩，具有优质页岩厚度薄、有机质丰度高、孔隙度高、含气量高、脆性矿物含量高的“一薄四高”特征。广泛发育的深水陆棚亚相页岩是二叠系页岩气富集的物质基础，有机-无机协同作用提供了良好的储集空间和较强的吸附能力，良好的保存条件是红星地区页岩气富集的关键。HY1井的勘探突破表明：(1)中国南方二叠系页岩气具有较好的勘探前景，是增储上产的重点领域；(2)盆外复杂构造区内相对弱变形区是页岩气勘探的重要方向；(3)地质工程一体化是实现二叠系页岩气勘探突破的重要保障；(4)薄储层、超深层页岩的改造技术和酸性页岩气藏采输气工艺是实现二叠系页岩气规模效益开发的攻关方向。研究认识对于具有相似地质...     

川东红星地区二叠系吴家坪组页岩储层纵向非均质性特征及其发育主控因素

四川盆地东部红星地区二叠系吴家坪组二段发育一套富硅富碳页岩储层,勘探证实为一套优质含气页岩储层。该套页岩原生品质（有机碳含量、岩矿、沉积构造）纵向具备较强的非均质性,直接影响了页岩储层的含气性和可改造性。在建立页岩等时地层对比格架的基础上,系统阐述了该套页岩储层在岩矿组成、沉积构造、有机质丰度及有机质类型等方面的纵向非均质性。同时从沉积作用、海洋古生产力和氧化还原环境等方面探讨了非均质性的主控因素,明确了其纵向非均质性主要受控于古气候、火山活动及海平面升降等因素,古气候与海平面升降共同控制了陆源碎屑矿物的供给量,火山活动控制了表层海水的古生产力,从而控制了有机质和自生硅质的含量,陆地火山活动和海底火山活动导致页岩储层中发育凝灰岩薄夹层和硅质条带等特殊的岩性夹层,影响了页岩储层自身的可改造性。     

四川盆地元坝地区二叠系茅口组油气成藏特征及主控因素

四川盆地元坝地区YB7井二叠系茅口组的突破,揭示了元坝地区茅口组巨大的勘探潜力。随着资料的不断丰富,及时加强其油气规律认识,总结成藏主控因素,可为下步油气勘探部署提供依据。在分析茅口组气藏基本成藏条件及气藏特征的基础上,开展了气源对比、油气充注时间分析等研究,系统总结了油气成藏主控因素。研究区内烃源岩和油气保存条件好,储层为浅滩叠合岩溶缝洞储层,气藏表现为异常高压高温气藏,天然气具有干酪根裂解气和原油裂解气的混合气特征,主要来源于二叠系吴家坪组烃源岩,油气在中侏罗世大量充注,有持续充注的特点。油气成藏主要受储层发育、烃源岩条件及油气保存条件的共同控制。     

川东地区茅口组储层特征及主控因素

为阐明川东地区茅口组储层特征,厘清储层发育的主控因素,基于野外露头、钻井岩心以及大量测井资料,开展了川东地区茅口组储层特征研究。结果表明：1）亮晶颗粒灰岩、颗粒云岩与细—中晶白云岩为川东地区茅口组主要储集岩;2）溶洞与裂缝在石灰岩和白云岩中均有发育,孔隙主要分布于细—中晶白云岩中;3）茅口组储层主要分布于茅二a,b亚段,平面上受到颗粒滩及断裂带的控制;4）颗粒岩为茅口组储层提供了物质基础,是形成储层的最重要因素,断裂系统决定了储层的最终分布,表生期岩溶以及白云石化作用形成了大量储集空间,是改善储层质量的关键。研究认为,邻水—丰都一带沿15#基底断裂分布的茅二a,b亚段地层中的颗粒滩可以作为重点勘探开发目标。     

川东北阆中地区二叠系茅口组白云岩化成因

川东北阆中地区茅二段有效储集岩类主要为白云岩,对其成因研究较少,还未有统一认识。结合区域地质背景,通过岩石薄片、阴极发光、碳氧同位素、锶同位素、包裹体等定量分析,研究了阆中地区茅二段白云岩岩石学特征及地球化学特征,探讨了其成因及意义。研究认为：研究区白云岩以细—中晶白云岩为主,晶面较平直,以自形—半自形晶为主,成岩环境温度不高;研究区细—中晶白云岩阴极发光以暗色光为主,具δ ¹³C低正值、δ ¹⁸O高负值、 ⁸⁷Sr/ ⁸⁶Sr略高于同时期海水的特征,表明其形成于浅埋藏环境,受高温流体作用影响不明显;白云岩化流体来自于浅埋藏期海水,以粒屑滩颗粒灰岩为载体,形成层状、似层状白云岩。浅埋藏期白云岩化作用形成大规模储集空间,是碳酸盐岩储集层最重要的成岩方式之一。     

四川盆地东南缘二叠系茅口组一段页岩气藏地质特征及富集模式

四川盆地东南缘(川东南)二叠系茅口组一段(茅一段)认识程度较低,以野外露头和钻井岩心等为基础,利用矿物岩石学、地球化学、普通薄片和氩离子抛光扫描电镜等实验分析资料,结合测井和地震属性预测技术,开展沉积相、烃源岩、储层物性及储集类型等研究,明确了茅一段页岩气地质特征及成藏富集模式。主要得到3点认识:(1)茅一段处于碳酸盐岩台地较深水外缓坡相,主要发育深灰色-灰黑色炭质泥岩、灰质泥岩、泥质灰岩和生屑灰岩4种岩性,炭质泥岩和灰质泥岩具有较高TOC(0.5%～5.1%),适中的热演化程度(R_o2.0%～2.3%),具备良好的烃源基础,为新类型非典型性页岩气;(2)茅一段发育有机质孔、溶蚀孔、粒缘缝和收缩缝等储集空间类型,形成"孔-缝-网"储集复合体,其中炭质泥岩和灰质泥岩主要发育有机质孔、粘土矿物收缩缝和层理缝,泥质灰岩和生屑灰岩主要发育溶蚀孔、粒缘缝、收缩缝和高角度缝;(3)茅一段页岩气具有"源储一体、连片分布、构造-裂缝双重控藏"的成藏富集模式,研究区茅一段连续分布面积超过7 000 km²,地质资源量超5 000×10⁸ ...     

川西地区二叠系火山岩展布与茅口组岩溶古地貌关系及其油气勘探意义

综合应用野外剖面、钻井、测/录井、地球化学及地震等资料,对四川盆地西部二叠系茅口组沉积末期岩溶地貌特征、二叠系火山岩分布进行综合研究,并结合二者关系探讨油气地质意义.研究表明,茅口组沉积末期,受早期岩浆活动与拉张背景形成的正断层影响,川西简阳地区形成岩溶斜坡背景下的局部岩溶浅洼,茅口组残余厚度相对较薄.岩溶作用后火山活...     

川南地区深层页岩气富集特征、勘探开发进展及展望

深层页岩气是中国未来天然气产业发展的重要领域，目前已初步实现了工业化开发，成功获得一批高产井，落实了第二个万亿方储量、百亿方产量上产区，实现了深层页岩气富集规律与勘探开发技术创新突破，推动中国页岩气规模有效上产。美国4大深层页岩气区块已实现工业化开采，深层页岩气产量不断攀升，2021年产量达3 132×10⁸ m³，占美国天然气总产量的41%。系统总结提出了川南海相深层页岩气6大富集特征：(1)强还原环境的深水陆棚沉积，有利于有机质富集和保存；(2)优质储层厚度稳定，大面积连续分布；(3)断裂封闭性较好，普遍超高压；(4)有机孔和裂缝发育，储层物性较好；(5)深层页岩含气性好，页岩气资源落实度高；(6)深层页岩游离气比例高，单井初期产量高。结合中国深层页岩气富集特征及勘探开发进展，指出实现深层页岩气效益开发面临的3项挑战和对应攻关方向。展望提出四川盆地海相深层页岩气可探明页岩气地质储量(3～5)×10¹² m³，具备上产(300～500)×10⁸ m³的开...     

四川盆地二叠系茅口组油气藏勘探发现与启示

二叠系茅口组是四川盆地勘探时间最早、目前勘探活动最活跃的层系之一.茅口组气藏按其储层类型可以分为裂缝型、岩溶缝洞型、热液白云岩型、滩相白云岩型和泥灰岩型5类,以岩性气藏为主,在不同区带、不同组段气藏类型表现出差异多样化特征.在梳理前期茅口组勘探成果和分析不同类型气藏特点基础上,明确了台缘滩、台内滩和深缓坡等有利沉积相带...     

川东红星地区二叠系吴家坪组海相页岩气钻井实践

川东红星地区二叠系吴家坪组富含优质页岩,多口钻井获得高产工业气流,是江汉油田天然气产能的重要接替区块,但由于该区构造、岩性复杂,目的层埋藏深,储层薄产状起伏大等因素,造成井漏、井垮等复杂情况多发,机械钻速低、钻井周期长,优质储层钻遇率难以保证等钻井问题,严重制约了效益开发。通过前期资料总结,分析了钻井难点,开展钻井工程优化设计,优选关键破岩工具,优化钻井液密度及封堵性能,形成了“三开次”井身结构、“异形齿PDC、混合钻头+大扭矩等壁厚螺杆+强化参数钻井”、旋转控制头简易控压、低密度强封堵“漏垮同治”钻井液工艺,建立了“垂深预测、分段控斜、五图一表”地质工程一体化导向技术,提出了下步优化方向。现场应用表明：(1) “三开次”井身结构满足红星地区安全成井需求,为钻井提速奠定了基础,高性能PDC强化参数钻井,各开次机械钻速显著提升,二叠系地层三开造斜段钻速提高15%,水平段提高22%;(2)降密度、纳米封堵钻井液技术有效降低复杂处理次数及时间,复杂时效相比前期实施井减少20.5%;(3)优质储层穿行率大幅提升至93.27%,相比前期提升19.85%。     

川东地区茅口组云化滩相储层特征及分布

四川盆地中二叠统茅口组自20世纪50年代获得天然气发现以来,一直是油气勘探的热点层系。川中地区白云石化滩相储层无疑是近年来四川盆地茅口组勘探效果最好的领域,目前已逐步进入开发阶段。为了寻找茅口组下一个云化滩储层发育区,针对目前该层系勘探程度相对低的四川盆地东部地区进行了大量的老井复查以及地震资料解释,初步研究成果表明：(1)川东地区茅口组碳酸盐岩多相变为中二叠统孤峰段硅质岩,而在宣汉—万州一带硅质岩之下茅口组新发现云化滩相储层。(2)云化滩相储层镜下白云石以粉细晶结构为主,整体云化程度较高,纵向上主要发育在茅二段底部,测井孔隙度3.5%～4.3%,厚度普遍介于3～12 m,具备较好的储集性能。(3)储层平面分布预测结果显示,开江以东五百梯地区的储层厚度最大,局部超过15 m;川东硅质岩下茅口组云化滩相储层厚度大于6 m的勘探有利区域面积约3 900 km2,有望开辟川东老区增储上产的新战场,成为潜在的接替领域。     

川东红星地区上二叠统吴家坪组页岩发育特征及其页岩气富集意义

川东红星地区上二叠统吴家坪组海相富有机质页岩是四川盆地页岩气勘探的重要接替领域,目前处于勘探初级阶段,页岩发育特征及页岩气勘探前景尚不清楚。以HY1井为例,通过岩石学、地球化学、储层描述和含气性等分析测试研究了川东红星地区吴家坪组页岩源、储品质及其变化规律,探讨了页岩气勘探前景。结果表明：富有机质页岩发育于吴一¹亚段（吴家坪组一段1亚段）潮坪-潟湖环境和吴二段深水陆棚环境,吴一¹亚段主要发育粘土质页岩相,吴二¹亚段主要发育混合页岩相和硅质页岩相,吴二²亚段以硅质页岩相和灰质页岩相为主。与吴一¹亚段潮坪-潟湖相页岩相比,吴二段混合页岩相和硅质页岩相具有脆性矿物含量高（63.2 %）、有机质丰度高（总有机碳含量为8.78 %）、有机质类型好（Ⅱ₁型）、储层有机质孔发育且物性好（孔隙度为5.59 %）的特征,吴二¹亚段富有机质页岩是红星地区吴家坪组页岩气勘探的有利层段。     

川东地区中二叠统茅口组天然气成因及气源

为进一步明确川东地区茅口组天然气成因及来源,综合利用茅口组天然气组分和同位素分析等手段对茅口组天然气地球化学特征进行了研究。结果表明：川东地区茅口组天然气以甲烷为主,非烃组分较少,干燥系数普遍高于0.99,属于典型的干气;茅口组天然气的δ¹³C₁和δ¹³C₂值分别为-34.20‰～-28.27‰和-35.80‰～-28.10‰,碳同位素值普遍具有部分倒转的特征,即甲烷碳同位素值大于乙烷碳同位素值,而乙烷碳同位素值小于丙烷碳同位素值;茅口组天然气的δ¹³C₂值大多大于-28.00‰,属于油型气的范畴,且主要为原油裂解气;茅口组天然气主要来自中二叠统自身烃源岩,局部混有下伏志留系龙马溪组烃源岩,据此建立了茅口组“下生上储、双源供烃”的成藏模式,预测卧67井-TL6井-池4井一带为茅口组白云岩有利勘探区带。研究成果对该区茅口组天然气来源的认识深化及勘探领域的拓展具有重要意义。     

四川盆地复兴地区侏罗系纹层型页岩油气富集主控因素

四川盆地复兴地区侏罗系发育多套富有机质页岩,多口井试获高产工业油气流。明确不同页岩岩相沉积储层特征及富集主控因素对勘探部署具有重要意义。基于岩心精细描述、实验分析及钻井勘探实践,开展了陆相地层细粒沉积岩岩相划分与对比、储层精细表征、油气藏类型及富集高产主控因素解剖,形成了以下几点认识：(1)复兴地区侏罗系发育自流井组东岳庙段一亚段、凉高山组二段下亚段两套半深湖相优质页岩,具有多层叠置、中等有机碳含量、纹层发育、源储一体及高气油比特征;两套目的层页岩岩性复杂,为此,建立了基于“颜色—有机碳含量—沉积结构—矿物成分”四元岩相划分方案,明确了灰黑色高碳粉砂纹层型黏土页岩为凉二段下亚段有利岩相,灰黑色高碳介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩为东一亚段有利岩相,3种有利岩相在研究区横向分布稳定。(2)灰黑色高碳粉砂纹层、介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩具有“多孔共生、大孔大喉、孔缝一体”的储集特征,储集物性好、渗透率高,利于页岩油气在孔—缝储集体系中高效储集流动。(3)东一亚段为凝析气藏,凉二段下亚段为挥发性油藏。(4)明确了陆相页岩油气富集主控因素：中高生烃潜力、强滞留率为纹层型页岩油气富集提供物...     

富县地区长7页岩油气富集特征与主控因素

为了摸清富县地区长7页岩油气富集特征与主控因素,以富县地区长7页岩油气勘探实践为基础,结合前人的研究成果,通过分析成藏地质背景、页岩层系内部油气运聚特征以及页岩油气富集特征及模式,对油气富集主控因素进行研究,研究结果表明：1)长7砂岩油藏类型主要为透镜体油藏和上倾尖灭型油藏,已发现油藏主要分布在长7顶部,在研究区东部长7底部发育少量油藏;纵向上烃源岩底部、顶部的砂体、夹在两套烃源岩中间的砂体往往是有利的勘探目标。2)平面上,在研究区中西部长7油藏主要沿三角洲前缘砂体的环古湖岸线、主分流河道分布,在研究区东部油藏主要分布于位于流线汇聚区及流线与砂体大角度相交区域。3)总体来看,页岩段中部、中下部油气含量要高于页岩段上部的油气含量。影响页岩油气含量的因素复杂,主要有TOC、有机质成熟度、黏土矿物含量、孔隙及孔隙结构等,该成果为富县地区长7页岩油气下一步的高效开发,具有一定的指导意义。     

川东北地区二叠系大隆组深层页岩气储层孔隙结构及其分形特征

页岩储层特性是影响页岩气富集和开采的关键因素之一。四川盆地北部发育的上二叠统大隆组是重要的海相优质烃源岩,而针对川东北地区大隆组页岩储层的研究还有待深入。以川东北地区大隆组深层页岩为研究对象,利用高分辨率场发射扫描电镜、二氧化碳吸附、氮吸附及高压压汞等技术,开展大隆组深层页岩储层不同孔径孔隙结构的定性—定量研究,并运用基于二氧化碳吸附的V-S模型、氮吸附的FHH模型和高压压汞的分形几何模型对不同孔径的孔隙进行分形拟合,表征页岩孔隙结构的复杂程度和非均质性特征。结果表明,川东北地区大隆组深层页岩储层发育丰富的纳米级有机孔和少量的无机孔,有机孔发育特征随有机质显微组分不同和分布形式差异而显示强的非均质性。大隆组深层页岩孔隙结构与龙马溪组深层页岩相似,以介孔和微孔为主,占总孔体积的90%以上;页岩孔隙结构主要受有机质丰度的影响。分形特征研究结果显示,深层页岩宏孔非均质性强于介孔和微孔。其原因可能为深层页岩微孔孔径较小,分布集中,成因单一,受成岩作用影响较小,孔隙结构较为简单,具有较小分形维数;而宏孔孔径较大,分布范围较广,成因多样,易受成岩作用影响,表现出强非均质性。深层页岩微孔—介孔因其丰...     

川东南DS地区龙马溪组页岩裂缝发育特征及主控因素

川东南DS地区下志留统龙马溪组页岩裂缝发育,通过野外地质调查和典型取心井岩心观察,结合包裹体均一温度和X衍射等实验测试结果,对裂缝发育特征及主控因素进行研究。结果表明:研究区主要发育2期裂缝,Ⅰ期发生在燕山运动中晚期,主要受江南雪峰隆起NW向挤压,形成近EW向和SSE向平面X型共轭剪切缝和NE向剖面剪切缝;Ⅱ期发生在燕山运动末期—喜马拉雅期,主要受NE向挤压,形成NNE向和NEE向平面X型共轭剪切缝和NW向剖面剪切缝,该期为受川中古隆起、江南雪峰隆起和黔中隆起叠合作用影响。裂缝发育特征主要受构造作用和构造部位、岩石力学性质、岩性和矿物成分等因素影响,其发育程度与距断层的距离、岩石脆性矿物和粘土矿物含量、杨氏模量、泊松比等关系密切。     

XC地区茅口组岩溶储层发育有利区预测

前人常利用储层的"暗点""亮点"技术,预测茅口组岩溶储层和指导勘探布井,但在实际生产中,"暗点""亮点"特征受岩性等多种因素的影响,具有不确定性.为了明确四川盆地XC地区茅口组岩溶储层发育特征,文中利用XC地区三维地震资料,在分析茅口组储层地震响应特征的基础上,开展了沉积相带预测、古地貌恢复和属性提取,对研究区岩溶储层...