东濮凹陷页岩油气富集条件

文中立足于东濮凹陷勘探实践,在岩心观察、有机地化和镜下薄片等资料分析的基础上,总结了页岩油气的富集条件。富集泥页岩发育决定了页岩油气的主力层位,东濮凹陷沙河街组沙三中、下为页岩油气最富集的层位,有机碳质量分数高,主要为Ⅱ1和Ⅰ型干酪根,热演化程度适中(Ro为1%~2%);沉积体系和有利岩相是页岩油气富集的重要因素,富集泥页岩主要分布在深湖—半深湖和前三角洲泥沉积体系中,其中的纹层状灰质泥岩岩相储集空间发育程度和油气富集程度均高,是最有利的岩相类型。脆性矿物体积分数和裂缝发育程度是页岩油气富集的关键,东濮凹陷脆性矿物体积分数超过60%,有利于裂缝的形成及后期压裂改造;盐岩及异常高压的发育是东濮凹陷页岩油气保存的重要原因。运用多因素叠合法预测沙三中4—5、沙三中8、沙三下1—2是最有利的勘探层位,濮卫和柳屯—海通集洼陷是最有利的目标区,并部署实施卫68￣1HF等井,取得初步成效。     

东濮凹陷泥页岩脆性指示因子地震预测

脆性指示因子是评价泥页岩储层的一个至关重要的参数。在勘探阶段,高脆性泥页岩发育区常发育裂缝,易形成产能,有助于开发区域优选;在开发阶段,脆性指示因子有效预测能为水平井部署、井身设计以及压裂改造提供重要的依据。目前国内利用地震方法预测脆性指示因子空间展布的研究并不广泛。文中利用地震叠前反演得到弹性模量与泊松比2个关键参数,进而预测脆性指示因子。预测结果与已知井的情况符合较好。     

全球常规-非常规油气形成分布、资源潜力及趋势预测

常规-非常规油气地质理论有效指导了油气资源不断获得新发现。新元古代以来,罗迪尼亚与潘吉亚(Pangea)超大陆2次重要板块构造分与合的旋回,控制特提斯、劳亚、冈瓦纳和太平洋4大构造域,以及克拉通、被动陆缘、裂谷、前陆、弧前和弧后等6类沉积盆地的形成。已发现油气储量中68%来自特提斯域,被动陆缘盆地占全球待发现油气资源量49%。全球盆地演化形成6套主要烃源岩、碳酸盐岩与碎屑岩2类储集层、泥页岩与膏盐2套区域性盖层。受以上因素控制,全球油气分布具有10条规律:1常规-非常规油气"有序聚集";2特提斯域控制全球油气富集带形成分布;3前陆冲断带控制构造油气田群分布;4克拉通内隆起控制特大型油气田展布;5台地边缘控制生物礁滩大油气田群带状分布;6被动大陆边缘控制海洋特大型油气田形成与分布;7前陆前渊斜坡控制大规模重油沥青赋存;8盆地沉积斜坡控制致密油气与煤层气聚集;9盆地深水富有机质沉积控制页岩油气滞留;10低温高压海底沉积控制水合物展布。常规与非常规油气资源比例为2∶8;常规油气资源主要分布于中东、俄罗斯、北美和拉丁美洲4大地区,非常规油气资源主要分布于北美、亚太、拉丁美洲和俄罗斯4大地区。预测世界石油工业有10个发展趋势,油气勘探主要集中在海域深水、陆上深层与非常规3大领域。预判石油产量峰值在2040年前后,石油工业生命周期还可再延续150年。新能源替代化石能源,不是化石能源利用的枯竭,而是新能源更低廉、更低碳、更大众。图7表8参36     

泥页岩储层可压裂性分析及压裂高度预测方法研究

泥页岩储层可压裂性分析是泥页岩储层研究的重点与难点.以苏北盆地阜四段泥页岩及四川盆地大安寨组泥页岩储层为研究对象,采用测井、录井信息相结合的方法分析得出能够表征泥页岩可压裂性的参数主要有脆性矿物含量(Xx)、脆性系数(IB)、自然伽马(GR)、密度(DEN)、钻时曲线(TDC)、泊松比(μ)、弹性模量(E)等,可定性划分泥页岩储层可压裂级别.运用层次分析法提取了可压裂评价系数ICR,依据ICR值可定量识别可压裂级别;制定了压裂高度计算准则及流程;综合建立了泥页岩储层可压裂级别评价及压裂高度预测方法,为泥页岩储层有效开发提供了关键依据.     

厚壁型复合烧结页岩空心砌块性能研究

结合已有专利,综合应用有限容积法和有限元法研制了一种厚壁型复合烧结页岩空心砌块,该砌块具有良好的热工性能和力学性能,可用于墙体自保温承重体系.研究了填充不同保温材料和不同砌筑方式对砌块热工和力学性能的影响,指出填充材料主要影响热工性能,砌筑方式主要影响力学性能.并通过研究表明,叠砌砌块造成的通长孔对墙体热工性能影响很小,应防止砂浆形成热桥.     

An analytical model for real gas flow in shale nanopores with non‐circular cross‐section

An analytical model for gas transport in shale media is proposed on the basis of the linear superposition of convective flow and Knudsen diffusion, which is free of tangential momentum accommodation coefficient. The present model takes into the effect of pore shape and real gas, and is successfully validated against experimental data and Lattice–Boltzmann simulation results. Gas flow in noncircular nanopores can be accounted by a dimensionless geometry correction factor. In continuum‐flow regime, pore shape has a relatively minor impact on gas transport capacity; the effect of pore shape on gas transport capacity enhances significantly with increasing rarefaction. Additionally, gas transport capacity is strongly dependent of average pore size and streamline tortuosity. We also show that the present model without using weighted factor can describe the variable contribution of convective flow and Knudsen diffusion to the total flow. As pressure and pore radius decrease, the number of molecule‐wall collisions gradually predominates over the number of intermolecule collisions, and thus Knudsen diffusion contributes more to the total flow. The parameters in the present model can be determined from independent laboratory experiments. We have the confidence that the present model can provide some theoretical support in numerical simulation of shale gas production. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 2893–2901, 2016     

混凝—磁分离—电化学技术处理压裂返排液研究

对页岩气开采中压裂返排液的组成、特性及处理现状进行分析,提出采用破胶混凝—磁分离—电化学催化氧化技术处理压裂返排液。研究得到各处理单元优化工艺,其中破胶混凝工艺采用高铁酸钾破胶剂、投加量2 500 mg/L,混凝剂聚合氯化铝铁投加量为2 000 mg/L,反应p H为11.0,反应时间40 min;磁分离工艺采用纳米磁铁粉,投加量4 000 mg/L,高分子絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺投加量为20 mg/L;电化学催化氧化工艺采用Ti/Ti O_2作阳极,不锈钢作阴极,氧化电压10.0 V,电流密度1.6×10-2 A/cm2,体系p H为11.0,反应时间30 min。研究结果表明,采用上述技术及优化工艺处理压裂返排液,处理后COD、SS、油、色度、p H等主要指标均达到GB 8978—2002的一级排放标准要求。     

松辽盆地南部青一段页岩油甜点评价

松辽盆地南部发育青山口和嫩江两期大规模湖侵,形成青一、二段,嫩一、二段四套广泛发育的页岩层系,其中青一段勘探面积广,暗色泥、页岩厚度大、有机质丰度高、已成熟、是松南页岩油发育的主力层系。笔者以甜点评价为核心,以岩心观察、分析化验、测井评价等为手段,初步认为松南青一段页岩油发育区岩性组合以页岩、泥岩互层为主,局部夹薄层砂岩,其中页岩占地层厚度50%以上,相比泥岩,有机质丰度高,孔隙度、饱和度条件好,页岩与薄砂岩夹层为主力储层;同时,页岩脆性矿物含量较高,且本区普遍存在超压,页岩油成藏条件有利。在此基础上,结合沉积特征,划分两种类型页岩油,初步明确纵向有利层段及平面分布特征,针对两种类型页岩油分别部署探井,试油均获得突破,展现了松辽盆地南部青一段页岩油良好的勘探潜力。     

四川广旺地区石煤资源开发利用研究

四川广旺含钒石煤主矿层属品位较富的钒矿资源，研究表明石煤中钒主要以Ｖ（Ⅲ）形式赋存于粘土矿物里。提钒过程中，焙烧是关键。它直接影响石煤中Ｖ（Ⅲ）向Ｖ（Ｖ）的价态转化率（ηｖ（ｖ））、Ｖ（Ｖ）进一步向可溶性的钒的转化率（η焙）及钒的浸出与沉淀。采用复合钠盐（ＮａＣｌ＋Ｎａ２ＳＯ４）焙烧比单一钠盐可提高焙烧转化率２％－５％。焙烧过程中钒的价态转化率与焙烧转化率存在着内在联系。     

紫色砂页岩烧结砖存在的问题及工艺改进研究

针对紫色砂页岩烧结砖出现的石灰爆裂问题，通过实验研究，在不增加生产成本和工艺程序的条件下，改变码窑方式即增大砖窑边角和顶部的码窑密度，从而提高烧结温度；用高硫煤作为内燃煤，即用煤中的硫固定碳酸钙分解形成的氧化钙，从而使砖的质量显著改善。