柴达木盆地三湖地区第四系七个泉组含水泥页岩气体吸附及流动能力分析

柴达木盆地三湖地区第四系七个泉组泥页岩处于成岩早期阶段,含水饱和度高,极大地影响到天然气的吸附以及流动能力,进而影响泥页岩层段含气性以及气井产能。为此选用三湖台南地区和察尔汗地区第四系七个泉组泥页岩样品,开展扫描电镜与气体吸附—压汞联测,明确七个泉组泥页岩孔隙发育特征;开展不同含水饱和度条件下的等温吸附及覆压渗透率实验,以揭示含水饱和度对泥页岩的甲烷吸附作用与气体流动能力的影响。研究结果表明：七个泉组泥页岩黏土矿物含量较高,平均为33.0%;储集空间包括矿物粒间孔和粒内孔2类,孔径分布为单峰型,主峰孔径在50~150 nm之间,宏孔对孔体积的贡献最大,占比可达66.8%;七个泉组泥页岩随着含水饱和度的上升吸附气量逐渐降低,当含水饱和度超过临界值10%~20%,吸附气量下降幅度减缓。吸附气量与黏土矿物具有较好的正相关关系,其中伊利石对吸附气量的贡献最大;七个泉组泥页岩气体流动方式以滑脱流动为主。含水使得气体流动能力减弱,2 MPa条件下,当含水饱和度从10%升至50%,泥页岩渗透率平均降低52.93%。在同沉积背斜构造外围平缓区域,泥页岩气能够滞留成藏,泥页岩气井具有较好的含气丰度,开发潜力较强,为勘探有利区。     

基于人工神经网络方法预测油气资源丰度——以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例

油气资源丰度通常受多个因素控制,其相关参数信息种类繁杂、数据量庞大,应用传统的地质统计学方法定量预测准确度不高。为了快速预测油气资源量丰度并明确其主控因素,以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例,采用基于多层感知器神经网络(MLP)方法对油气资源丰度进行定量预测,同时采用Boosting集成学习算法优化预测模型,分别对66组样本油气资源丰度数据进行预测。结果表明,训练集数据实测值与预测值相关系数分别达0.789和0.989,验证集数据实测值与预测值相关系数分别达0.618和0.825,测试数据中实测值和预测值相关系数分别达0.689和0.845;有效厚度、平均渗透率、有效孔隙度是影响油气资源丰度最主要的3个地质因素,重要性系数分别为33.93%、20.12%和19.53%,圈闭面积、地面原油密度、生烃中心贡献等参数为次要影响因素。采用Boosting集成学习算法优化之后的多层感知器模型预测准确性得到了很大的提升,能为有利目标优选及勘探开发方案调整提供可靠依据,为凹陷内其他区块油气资源评价提供较好的参考和借鉴。     

第四系弱成岩泥页岩孔隙结构及物性特征

第四系弱成岩泥页岩具有广泛的生物气勘探前景,对其孔隙结构及物性特征的研究有利于丰富泥页岩生物气藏地质理论。以柴达木盆地三湖地区第四系弱成岩泥页岩为例,通过扫描电镜、岩石薄片、X射线衍射全岩分析、覆压孔渗、气水相对渗透率等实验,系统研究了第四系弱成岩泥页岩孔隙结构及物性特征。结果表明,第四系弱成岩泥页岩主要为黏土质页岩、混合质页岩和长英质页岩3种岩相类型,存在粒间孔、脆性矿物粒内孔、黏土矿物粒内孔、有机质孔等多种孔隙类型。长英质页岩孔径偏大,以微米级孔隙为主。黏土质页岩和混合质页岩以纳米级孔隙为主。第四系弱成岩泥页岩孔隙度峰值分布在15%~30%,渗透率峰值分布在(0.1~10)×10^-3 μm²,覆压条件下孔渗会显著降低。驱替后的残余水饱和度较高,平均58.7%。由于黏土膨胀,减小了有效孔隙空间,降低了气、水流动性,导致两相共流区内的气、水相对渗透率都十分低。