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低级别逆断层对页岩气富集高产影响研究——以四川盆地东南缘南川地区平桥东1断层为例

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油气藏评价与开发 2024年第3期14卷 458-467页

作者：高全芳张培先关琳琳李彦婧倪锋页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京100083 中国石化华东油气分公司勘探开发研究院江苏南京210019

南川地区位于四川盆地东南缘的复杂构造区,低级别逆断层较为发育,基于区域构造分析及构造精细解释开展逆断层形成机制及分布规律研究,并结合地震属性预测、钻井、压裂及试气试采等资料,以平桥东1断层为例,开展了低级别逆断层对页岩储集... 详细信息

南川地区位于四川盆地东南缘的复杂构造区,低级别逆断层较为发育,基于区域构造分析及构造精细解释开展逆断层形成机制及分布规律研究,并结合地震属性预测、钻井、压裂及试气试采等资料,以平桥东1断层为例,开展了低级别逆断层对页岩储集性能、保存条件、压裂改造影响的分析,以揭示其对页岩气富集高产的影响。研究表明:南川地区低级别逆断层的形成主要受控于燕山中期—燕山晚期的江南—雪峰隆起的陆内造山作用的远程传导以及区域挤压应力场的变化影响,其走向整体呈北东向、北北东向,断层规模较小。平桥东1断层伴生大量天然裂缝,有效改善了储集性能,且未破坏保存条件,有利于页岩气富集成藏、地应力释放及压裂改造形成复杂缝网,实现单井高产。低级别断层附近可作为目标优选和井位部署的有利区,有效指导了复杂构造区页岩气勘探开发。

关键词：南川地区平桥东1断层低级别逆断层页岩气富集高产

渝东南地区常压页岩气勘探开发进展及下步攻关方向

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石油实验地质 2023年第6期45卷 1078-1088页

作者：云露高玉巧高全芳中国石化华东油气分公司南京210019 中国石化华东油气分公司勘探开发研究院南京210019

四川盆地及其周缘发育高压和常压2种页岩气藏类型。近年来,中国石化华东油气分公司立足于渝东南盆缘复杂构造区及盆外褶皱带开展常压页岩气技术攻关,经过十余年的探索攻关,常压页岩气勘探开发取得了重大进展,形成了相对完善的常压页岩... 详细信息

四川盆地及其周缘发育高压和常压2种页岩气藏类型。近年来,中国石化华东油气分公司立足于渝东南盆缘复杂构造区及盆外褶皱带开展常压页岩气技术攻关,经过十余年的探索攻关,常压页岩气勘探开发取得了重大进展,形成了相对完善的常压页岩气地质理论认识及工程工艺技术系列。与高压页岩气相比,常压页岩气具有构造复杂、保存条件差异大、地应力变化快等特点,为加快对该类页岩气的勘探开发,从地质特征、富集规律、勘探开发效果等方面,系统总结了渝东南地区常压页岩气勘探开发进展及认识:①深水陆棚相控制常压页岩气优质页岩展布,多期构造作用控制了构造样式、裂缝及地应力差异性分布,保存条件具有自东向西、由南往北逐渐变好的变化规律;②构建了4种常压页岩气聚散模式,有效指导了勘探部署,盆缘地区落实了平桥、东胜、阳春沟3个千亿立方米增储区带,发现了南川常压页岩气田,盆外地区明确了武隆、道真、老厂坪等一批有利目标;③制定了常压页岩气开发技术政策,明确产能主控因素,实现了效益开发。通过系统总结渝东南地区前期成果认识和勘探开发经验,分析面临的挑战,明确了下步攻关方向,可为中国南方同类地区常压页岩气效益开发提供借鉴。

关键词：勘探开发进展油气富集规律勘探攻关方向常压页岩气渝东南

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渝东南地区背斜型浅层常压页岩气勘探发现

中国石油勘探 2022年第3期27卷 47-60页

作者：马军关琳琳高全芳周頔娜刘娜娜程轶妍中国石化华东油气分公司勘探开发研究院中国石化重庆页岩气有限公司

综合四川盆地及其周缘海相页岩气勘探开发成果与评价认识,针对渝东南地区洛龙背斜和老厂坪背斜浅层页岩气成藏地质条件及勘探潜力进行研究。通过钻井、物探、实验分析等资料对比分析研究区页岩气成藏条件及甜点控制因素,揭示渝东南地区... 详细信息

综合四川盆地及其周缘海相页岩气勘探开发成果与评价认识,针对渝东南地区洛龙背斜和老厂坪背斜浅层页岩气成藏地质条件及勘探潜力进行研究。通过钻井、物探、实验分析等资料对比分析研究区页岩气成藏条件及甜点控制因素,揭示渝东南地区背斜型浅层页岩气五大基本地质特征:(1)处于深水陆棚相,静态指标优越,优质页岩段厚度为29~37.5m,TOC为2.01%~6.39%;(2)页岩储层品质较好,有机质孔发育,孔隙度为3.29%~6.58%;(3)以常压为主,微注压降测试地层压力系数为0.96~1.08,现场解吸实验测量总含气量为0.66~5.67m^(3)/t,吸附气占比为69.97%~78.6%;(4)页岩脆性矿物含量较高(石英含量为30.3%~75.5%),脆性指数较高(59%~65%),埋藏较浅(880~1100m),地应力较小(优质页岩段平均最大水平主应力为29MPa),易于体积压裂施工;(5)遭受多期构造改造,仍具有一定的保存条件,呈现背斜型赋存模式。渝东南地区背斜型浅层页岩气各项压裂参数值较低,易于施工,但需要进一步优化工程工艺技术,兼顾提高单井产量和降低施工成本,实现效益开采。

关键词：浅层页岩气常压区勘探潜力五峰组—龙马溪组背斜型渝东南地区

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沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价

地学前缘 2016年第2期23卷 167-175页

作者：付娟娟郭少斌高全芳杨杰中国地质大学(北京)能源学院北京100083

沁水盆地是我国重要的含煤盆地,不仅其煤炭及煤层气资源丰富,在上古生界石炭纪—二叠纪地层中还有大量页岩发育。而目前,针对该地区页岩地层的相关研究极少,该地区页岩气资源是否具有勘探开发潜力有待深入而细致的研究。本文以沁水盆地... 详细信息

沁水盆地是我国重要的含煤盆地,不仅其煤炭及煤层气资源丰富,在上古生界石炭纪—二叠纪地层中还有大量页岩发育。而目前,针对该地区页岩地层的相关研究极少,该地区页岩气资源是否具有勘探开发潜力有待深入而细致的研究。本文以沁水盆地上古生界石炭系—二叠系海陆交互相页岩储层为研究对象,通过薄片鉴定、X线衍射分析、氩离子抛光-扫描电镜分析、核磁共振、氮气吸附等实验方法,研究了富有机质页岩储层有机质含量、类型、成熟度等有机地化特征以及储集空间类型、物性、矿物组成、孔隙结构等储层特征。在此基础上,对研究区页岩储层的勘探开发潜力进行了评价。结果表明：沁水盆地石炭系—二叠系富有机质页岩储层中发育形态各异的不同类型孔隙及微裂缝。其中,矿物基质孔十分发育,主要包括有呈片状、三角形及不规则形态的粒间孔和晶间孔等;而有机质孔不发育,呈点状,偶见椭圆型。从孔隙结构上看,孔隙具有较大的比表面积,主要分布在2.84~6.44m2/g,平均值为4.26m2/g。平均孔径分布在3.64~10.34nm,以中孔隙发育为主。从矿物组成来看,各矿物含量比例适中,黏土矿物含量较高,达到57.5%,有利于微孔隙发育和页岩气的吸附;以石英及长石为代表的脆性矿物含量较高,达到41.3%,易于后期压裂造缝。从有机地化特征来看,有机碳含量高,有机质类型以腐泥腐殖型为主,且受中生代异常地温场控制,有机质热成熟度高,有利于页岩气的生成和吸附存储。总体来说,虽然研究区石炭纪—二叠纪页岩储层埋深浅,但有机地化参数、矿物组成、孔隙发育及结构特征都有利于页岩生烃和页岩气储存,具有较大的勘探与开发潜力。

关键词：沁水盆地石炭纪—二叠纪页岩储层特征

渝东南地区阳春沟构造带五峰组—龙马溪组页岩构造裂缝特征及形成期次解析

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天然气地球科学 2022年第7期33卷 1117-1131页

作者：马军房大志张培先谷红陶胡春锋卢比程轶妍高全芳万静雅中国石化华东油气分公司勘探开发研究院江苏南京210019 中国石化重庆页岩气有限公司重庆408400 中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院江苏南京210019

渝东南地区阳春沟构造带是页岩气勘探有利区,构造裂缝发育特征和期次研究有助于评价该地区页岩气储层物性和保存条件。以渝东南地区阳春沟构造带五峰组—龙马溪组页岩构造裂缝为研究对象,通过岩心观察、成像测井解释、包裹体测温、磷灰... 详细信息

渝东南地区阳春沟构造带是页岩气勘探有利区,构造裂缝发育特征和期次研究有助于评价该地区页岩气储层物性和保存条件。以渝东南地区阳春沟构造带五峰组—龙马溪组页岩构造裂缝为研究对象,通过岩心观察、成像测井解释、包裹体测温、磷灰石裂变径迹测年和区域构造运动演化等手段,对页岩构造裂缝发育的特征及形成期次进行研究,进而分析构造裂缝形成与页岩气成藏过程的匹配关系。研究结果表明,阳春沟地区五峰组—龙马溪组页岩中的构造裂缝非常发育,被方解石充填,多处呈现不同期次裂缝交错切割形成复杂缝网,并可见揉皱、微断层等现象。这些裂缝形成于3期构造运动:第一期为北北西向、北西西向和北东向裂缝,以方解石和黄铁矿全充填为主,形成于燕山运动中期,磷灰石裂变径迹测年为82~95 Ma,包裹体测温为190~210℃;第二期为北北东向、北东东向平面剪切缝和北西向剖面剪切缝,以方解石充填—半充填为主,形成于燕山运动晚期,磷灰石裂变径迹测年为68~78 Ma,包裹体测温为165~185℃;第三期为北北东向、北东东向平面剪切缝和北西向剖面剪切缝,并对前期裂缝进行改造,裂缝以方解石充填为主,形成于燕山末期—喜马拉雅期,磷灰石裂变径迹测年为30~62 Ma,包裹体测温为135~155℃。第一期构造裂缝形成于页岩最大埋深—开始抬升期,有利于改善页岩储层物性。第二期和第三期构造裂缝形成于页岩气藏调整期,该期的抬升运动会增加页岩气的逸散量,破坏页岩气的保存条件。抬升时期开始的越早,页岩气藏经历的调整破坏时期越长,单井含气量和测试产量就越低。

关键词：页岩裂缝五峰组—龙马溪组渝东南地区盆缘转换带期次

重庆市綦江区页岩地质特征及其对页岩气勘探的启示

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油气藏评价与开发 2022年第1期12卷 119-129,138页

作者：高玉巧刘娜娜张培先何贵松高全芳中国石化华东油气分公司江苏南京210019

通过野外剖面观察和实测,对重庆市綦江区安稳镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩剖面进行了详细野外描述与实验分析等综合研究,安稳镇页岩剖面自下而上出露五峰组下部黑色硅质页岩、五峰组上部观音桥段深灰色介壳泥质灰岩、龙马溪... 详细信息

通过野外剖面观察和实测,对重庆市綦江区安稳镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩剖面进行了详细野外描述与实验分析等综合研究,安稳镇页岩剖面自下而上出露五峰组下部黑色硅质页岩、五峰组上部观音桥段深灰色介壳泥质灰岩、龙马溪组黑色页岩等岩性地层。主要有以下3点结论:(1)出露页岩段为当前勘探开发的主要层段,各项表征成藏条件的评价指标优越,TOC(总有机碳)含量为1.10%~8.10%,平均为3.40%,有机质成熟度(Ro)平均为2.70%,石英含量为33.90%~56.60%,平均为42.36%,黏土含量为18.00%~57.20%,平均为42.62%;(2)储集空间类型主要为微裂缝、有机质孔与无机质孔;(3)结合勘探开发实践,剖面五峰组—龙马溪组下部(1)—(3)小层黑色页岩为甜点段,是水平井轨迹有利穿行层段。

关键词：地质特征五峰组—龙马溪组甜点段安稳镇重庆市

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柴达木盆地气钾1井烃源岩及盖层综合评价

柴达木盆地气钾1井烃源岩及盖层综合评价

作者：高全芳中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

柴达木盆地由于其特殊的地质因素形成了天然气种类多样、满盆含气的特点,其中的三湖坳陷既是柴达木盆地第四纪沉积中心也是我国最大的生物气田区,气钾1井是位于三湖地区北斜坡盐湖构造西南翼的一口全取心预探井,对该井进行相应研究可以... 详细信息

柴达木盆地由于其特殊的地质因素形成了天然气种类多样、满盆含气的特点,其中的三湖坳陷既是柴达木盆地第四纪沉积中心也是我国最大的生物气田区,气钾1井是位于三湖地区北斜坡盐湖构造西南翼的一口全取心预探井,对该井进行相应研究可以为选准勘探方向提供科学依据,为三湖坳陷盐湖地区天然气的进一步勘探开发奠定基础。通过对气钾1井岩样的地化分析、热解分析及甲烷模拟实验数据的整合与分析,研究气钾1井烃源岩的有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等有机地球化学特征及源岩产气能力;根据岩芯、录井、测井等资料,运用突破压力和突破时间、泥岩孔渗、比表面与孔径等盖层定量分析技术,从宏观和微观两个层面对该井盖层进行综合评价;初步探究了盐湖地区浅层生物气成藏模式,研究气钾1井钻井过程不显油气的原因。经过研究,结果表明气钾1井狮子沟组、七个泉组有机质丰度不高,以非烃源岩和差烃源岩为主,有机质类型基本为腐泥腐殖型(Ⅱ2型)和腐殖型(Ⅲ型),七个泉组暗色泥岩均处于未成熟阶段,狮子沟组暗色泥岩大约于2850m处进入成熟阶段,通过甲烷模拟实验认为微生物生存的最适温度为355℃,该井1300m左右为生物气主要产气段,气钾1井整体产气强度不高;该井钻遇的七个泉组、狮子沟组泥岩均具有一定的封盖能力,且由浅至深盖层的封闭能力逐渐增强,狮子沟组泥岩盖层多为Ⅲ级别,七个泉组泥质盖层多为Ⅳ级别,泥岩盖层以物性封闭为主,同时还存在烃浓度封闭;盐湖地区圈闭落实可靠,储盖组合、时空配置条件较好,生物气通过垂向和侧向运移在背斜圈闭内形成油气聚集成藏;通过对气钾1井的评价认为气钾1井位于构造低处且狮子沟组源岩条件不足是造成其钻探不显油气的部分原因。

关键词：柴达木盆地气钾1井烃源岩评价盖层评价成藏模式

川东南南川地区茅口组一段碳酸盐岩储层特征及富集模式

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非常规油气 2022年第3期9卷 21-31,63页

作者：孙斌张培先高全芳蔡潇中国石油化工股份有限公司华东油气分公司勘探开发研究院南京210011

四川盆地二叠系茅口组海相碳酸盐岩地层是天然气有利勘探层系,勘探潜力大。为进一步明确该区域富集模式,以钻井岩心等资料为基础,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技术,开展茅一段储层特征研究。主要... 详细信息

四川盆地二叠系茅口组海相碳酸盐岩地层是天然气有利勘探层系,勘探潜力大。为进一步明确该区域富集模式,以钻井岩心等资料为基础,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技术,开展茅一段储层特征研究。主要研究成果如下1)川东南南川地区茅一段为深水外缓坡相,岩性以纯灰岩、泥质灰岩/碳质泥岩和云质灰岩/灰质白云岩为主,发育眼球状构造;2)川东南南川地区茅一段储集空间以裂缝及孔隙型为主,各类有机孔及无机孔通过裂缝(页理、层理和粒缘缝)沟通,形成相较于泥质灰岩储集空间更好、渗流能力更强的基质孔隙储集空间;3)构造运动产生的大尺度裂缝与基质孔隙储层叠合区具有更好的储集能力及渗流能力,实钻井显示构造高部位叠合区气测明显高于其他部位。该研究成果对茅口组碳酸盐深水外缓坡亚相灰泥灰岩的勘探工作具有指导价值。

关键词：川东南茅一段碳酸盐岩储层特征富集模式

南川地区龙马溪组页岩气地应力场特征及对产量影响分析

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油气地质与采收率 2023年第4期30卷 55-65页

作者：张培先高全芳何希鹏高玉巧刘明何贵松张志萍周頔娜中国石化华东油气分公司勘探开发研究院江苏南京210019

南川地区处于四川盆地盆缘转换带的构造复杂区,龙马溪组以常压页岩气为主,具有较好的页岩气成藏富集条件,但地应力场复杂,单井产量差异较大,成为制约常压页岩气效益开发的关键因素之一。通过野外剖面测量、有限元应力场数值模拟、特殊... 详细信息

南川地区处于四川盆地盆缘转换带的构造复杂区,龙马溪组以常压页岩气为主,具有较好的页岩气成藏富集条件,但地应力场复杂,单井产量差异较大,成为制约常压页岩气效益开发的关键因素之一。通过野外剖面测量、有限元应力场数值模拟、特殊成像测井分析及区域应力场研究,结合大量页岩气水平井压裂实践,认为:①燕山中期南川地区最大主应力在背斜区呈EW向,在南部单斜区呈NEE向;喜马拉雅期以来,现今水平地应力场在平面上具明显的分区特征,局部存在地应力方位和大小的转换带,纵向上受岩性影响地应力自上而下呈下降趋势,局部粉砂岩及观音桥段介壳灰岩地应力明显增大。②龙马溪组地应力主要受构造改造强度、构造样式、埋深、裂缝发育程度等影响,改造弱、埋深大、背斜核部或向斜核部、天然裂缝发育较少的地区地应力较高。③明确地应力场对页岩气井产量有重要影响,古地应力场控制天然裂缝发育程度,影响储层物性、含气性,现今地应力场影响人工裂缝的复杂程度。地应力适中、水平井轨迹与最小水平主应力夹角越小,越易改造并有利于形成复杂缝网,可提高单井产量,有效指导南川地区页岩气勘探开发。

关键词：地应力常压页岩气影响因素龙马溪组南川地区