沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术

为了提高沧东凹陷致密油气藏长水平段水平井的钻井安全和效率,分析了地层特点及钻进中面临的摩阻扭矩大、井眼轨迹控制难度大、紫红色泥岩地层钻速低和石膏层污染钻井液等技术难点,进行了井身结构优化、井眼轨道设计和井眼轨迹控制方式优选、钻井设备及工具优选、钻井液体系优选和性能优化、提速提效技术措施选择及套管安全下入方式优选,形成了沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术。在GD1701H井和GD1702H井的现场试验表明,该钻井关键技术可以解决沧东凹陷致密油气藏水平井钻井存在的技术难题,满足安全高效钻井的需求。综合研究认为,沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术应用效果良好,可为该类油气藏水平井钻井提供技术支持,建议进行推广。      

准噶尔盆地页岩油“甜点区”评价与关键技术应用——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

非常规油气资源已成为准噶尔盆地油气勘探的新领域之一。以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为着手点,开展页岩油形成与富集的地质条件、“甜点”评价及预测技术方法等研究。通过总结近年来吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油的勘探成果,梳理出页岩油“甜点”形成的关键地质条件：①广泛分布的优质烃源岩;②致密的储层中发育物性较好的“甜点”段;③源岩层系内频繁的源储薄互层构成源内高效的成藏组合。明确芦草沟组页岩油“甜点”受控于烃源岩、岩性、物性、含油性、敏感性、脆性、地应力各向异性等参数,并基于现场实验参数建立了其评价标准。以“甜点”分布的地质需求为导向,形成了一套多参数“甜点”分布预测技术,涵盖地质、测井、物探以及工程等方面。形成的地质认识丰富了我国陆相页岩油地质理论认识,相关技术方法为准噶尔盆地其他地区页岩油领域以及国内陆相盆地页岩油的评价提供借鉴。     

等时格架下陆相页岩多尺度岩相精细识别及控制因素分析——以渤海湾盆地东营凹陷为例

由于陆相页岩控制因素的多样性与复杂性,使得页岩岩相的精细识别及预测具有一定的难度,同时,页岩岩相发育的控制因素也一直没有明确。通过近年来对渤海湾盆地东营凹陷泥页岩岩相及控制因素的持续研究,总结了不同级次等时地层格架下陆相页岩岩相多尺度精细识别标志与发育特征,提出了2种尺度的控制因素。岩相可分为层耦、层耦组、岩相域和岩相层序4个尺度,其中层耦受古生产力、季风、氧化—还原条件联合控制,层耦组—岩相域—岩相层序受物源、气候、构造联合控制,多种因素叠合造就了陆相页岩岩相的复杂性与多样性。研究成果对于系统刻画中国陆相页岩岩相特征、深入理解不同尺度岩相形成机理具有重要意义。     

西湖凹陷中部西斜坡地区超压成因机制

沉积盆地超压成因研究已取得了重要进展,关于超压主要成因的认识也发生了重要变化,以往一些被普遍认为属于典型不均衡压实成因的超压已被部分或完全否定,生烃作用作为超压成因的普遍性得到愈来愈多的证实。西湖凹陷多个构造带的不同层位均发育超压,目前认为超压的形成仍然离不开不均衡压实（欠压实作用）的贡献。根据异常压力形成的基本地质条件和异常压力产生的地质、地球物理效应两方面因素,利用测井曲线组合分析法、鲍尔斯法（加载-卸载曲线法）、声波速度-密度交会图法、孔隙度对比法、压力计算反推法以及综合分析法系统解剖分析了西湖凹陷中部西斜坡地区平湖组不同岩性异常压力成因。研究结果表明：西湖凹陷中部西斜坡泥岩中烃源岩超压主要为自源生烃增压,非烃源岩超压为邻源压力传导成因。储层中至少存在常压-超压型和常压-超压-常压型两种压力结构类型,异常压力自南向北顶界面逐渐变深,主要为油气在生烃增压驱动下向储层运移过程中的压力传导所致。     

渤海海域莱州湾凹陷高硫稠油成因及其成藏模式

现今渤海海域仅在莱州湾凹陷发现了规模型高硫油油田，其原油性质复杂，来源及成因认识不清。在大量实验数据分析的基础之上，利用地球化学分析方法和盆地模拟手段对莱州湾凹陷各油田油气来源及成因做了详细研究，结果表明：①莱州湾凹陷主要发育了沙三段和沙四段两套有效的烃源岩，陡坡带和中央构造带上各构造原油主要来源于主洼沙四段烃源岩，缓坡带上各构造原油表现为主洼沙四段和南次洼沙四段双洼供烃的特征；②沙四段地层沉积时期存在水体分隔，南次洼水体更加咸化易形成富硫干酪根，其烃源岩分布范围控制着高硫油的分布范围，是高硫油形成的主控因素。而生物降解作用，一方面导致原油稠化是形成稠油的主要原因，另一方面使原油硫含量相对富集，是形成高硫油的重要因素；③垦利16-1油田具有晚期成藏的特点，形成了咸化湖盆早生、早排双洼供烃成藏模式，深、浅地层成藏模式不同，深部地层为典型不整合面侧向输导远源成藏模式。认为南次洼南部古近系地层和潜山优质储层是油气聚集的有利区带，可作为下一步油气勘探的有利方向。     

东营凹陷页岩油储集地质特征与有效性

以济阳坳陷东营凹陷古近系泥页岩为研究对象，通过岩心观察、偏光显微镜、氩离子抛光-扫描电镜分析以及高压压汞、小角X射线散射等实验，表征泥页岩不同尺度储集空间类型及组合连通方式，结合孔隙度、含油饱和度等数据，明确其储油的孔径及孔隙度下限。综合热演化程度（R_o）、岩相发育特征、地层压力特征和储集空间发育特征（孔隙度和孔径）等因素，建立东营凹陷泥页岩储集空间发育分布模式，预测页岩有利储集相带。结果表明：①研究区泥页岩储层孔隙类型主要为粒间孔、有机质和粘土矿物收缩孔及碳酸盐晶间孔，且具有三级孔缝网络的连通形式；②粘土片间孔和碳酸盐晶间孔对总孔隙度的贡献率最高，平均可达50%~70%，其次为粘土收缩缝和构造张裂缝；③页岩油赋存的孔径下限、游离油赋存孔径下限以及游离油大量富集的孔径门槛值，分别为5、10和30 nm；④富有机质和富碳酸盐矿物的纹层状页岩在总孔隙度、孔隙连通率和有利于游离油赋存的孔隙所贡献的孔隙度等方面最好，可作为优势岩相类型；⑤泥页岩岩相类型、成岩阶段、地层压力与裂缝发育程度控制了储集空间的发育分布特征，也是页岩油甜点评价的重要因素；有利储集相带预测就是在储集分级评价方案的指导下，寻找富有机质纹层状页岩分布区、相对较高的热演化程度页岩发育区、裂缝发育区、高地层压力发育区等叠合区。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷陆相页岩油地质特征与聚集机理

综合利用岩心、测井、烃源岩热解、铸体薄片、场发射扫描电镜、激光共聚焦显微镜与高压压汞等分析测试的结果，对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组陆相页岩油地质特征与聚集机理进行了研究。结果表明：吉木萨尔凹陷咸化湖盆型沉积地层富含有机质，是烃源岩层也是储层，页岩油藏具有“源储一体”的地质特征，存在粉砂岩类与泥岩类和白云岩类与泥岩类两类岩性组合类型。芦草沟组大面积整体含油、“甜点”富集且原油成熟度较低。页岩油赋存岩石的润湿性为亲油性，生烃增压是页岩油运聚的主要动力。微纳米孔喉、层理缝与构造裂缝形成页岩油的有利储集空间与渗流通道。页岩油整体为源内或近源聚集，并以游离态和吸附态赋存于芦草沟组“甜点”段与泥页岩层段中。     

岩相约束下的深层致密砂岩气藏储层演化特征

东海盆地深层致密气藏沉积和成岩演化复杂，不同岩相储层的成岩演化是揭示沉积-成岩耦合及认识致密储层甜点成因的关键，也是甜点预测的基础。本研究将岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、粒度分析和X-衍射等资料相结合，选取东海西湖凹陷中央反转构造带深层花港组典型致密气藏，研究不同岩相储层的成岩演化。通过开展岩石学特征研究，划分主要岩相类型，结合埋藏史分析成岩演化序列，分析不同岩相砂岩成岩差异及成岩演化过程，建立不同岩相的成岩演化模式，揭示沉积对成岩的控制作用。结果表明，研究区花港组储层以水下分流河道沉积为主体，主要发育块状层理中-粗砂岩、砾质砂岩、平行层理中-细砂岩和泥砾质砂岩四种岩相类型。块状层理中-粗砂岩和砾质砂岩刚性石英含量较高，粘土含量较低，胶结物类型以薄层绿泥石和硅质胶结为主；前者经历的成岩作用较为完整，埋藏后期仍然发育有一定的原生孔隙和次生溶孔，容易形成较好储层；但后者常常因为分选性较差，最终易形成压实紧密，硅质胶结强烈的致密储层。平行层理中-细砂岩刚性石英含量较低，粘土含量较高，胶结物类型以厚层绿泥石、伊/蒙混层和伊利石相伴生为主；由于沉积分异作用，碎屑颗粒常呈层状定向排列，埋藏后期细粒层部分压实致密，粗粒层部分保留有块状层理砂岩性质，发育局部孔隙带，形成次一级储层；泥砾质砂岩塑性泥岩撕裂屑含量较高，同时混杂有大量泥质杂基，在埋藏早期就已经压实致密，各类孔隙均不发育，基本为非储层。     

泌阳凹陷页岩油赋存特征及可动性研究

泌阳凹陷页岩油主要以吸附油和游离油两种方式赋存在较大孔隙及裂缝中,其中游离油主要赋存在层间缝、构造缝以及较大的基质孔隙内,其分布主要受基质孔隙、裂缝影响;吸附油主要赋存在有机质及黏土矿物颗粒表面。通过开展页岩可动油相关实验,建立了页岩可动油评价指标及界限,明确了可动油影响因素,实验表明,游离烃(S1)与有机碳含量比值为60 mg/g、氯仿沥青"A"与TOC比值为0.2、埋深为2 000 m时为页岩可动油门限;可动油富集程度主要与深度、有机碳含量、孔隙度和石英、长石、黏土等矿物含量有关。     

西湖凹陷中央背斜带中北部花港组储层成岩相测井识别

基于测井资料对未取心井区域的成岩相进行人工智能识别成为必然的趋势。利用岩心铸体薄片与扫描电镜资料,划分西湖凹陷中央背斜带中北部花港组储层成岩相,总结了六种典型成岩相类型,各类成岩相所对应的测井响应差异明显。结果表明,测井系列自然伽马、补偿中子、声波时差、深侧向电阻率、浅侧向电阻率和密度等为成岩相判别敏感曲线。对比岩心薄片资料表明,概率神经网络模型可以准确识别未取心井段的成岩相,识别准确率可达到90%以上。