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济阳坳陷古近系沙河街组湖相页岩油赋存机理

石油勘探与开发 2019年第4期46卷 789-802页

作者：王民马睿李进步卢双舫李传明郭志强李政中国石油大学(华东)深层油气重点实验室山东青岛266580 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

为研究济阳坳陷古近系沙河街组页岩油赋存机理及其可动性,通过有机地球化学、薄片观察、低温氮吸附、高压压汞、场发射扫描电镜等实验分析,揭示了页岩油赋存机理,包括页岩油赋存的孔隙大小、吸附油/游离油比例、可动性大小及影响因素、... 详细信息

为研究济阳坳陷古近系沙河街组页岩油赋存机理及其可动性,通过有机地球化学、薄片观察、低温氮吸附、高压压汞、场发射扫描电镜等实验分析,揭示了页岩油赋存机理,包括页岩油赋存的孔隙大小、吸附油/游离油比例、可动性大小及影响因素、赋存模式。常温常压条件下,残留页岩油主要赋存在孔径100nm以下的孔隙中,游离油赋存的孔径下限为5nm,可动油赋存的孔径下限约为30nm;轻质组分、低TOC、高孔隙度是可动油比例高的主要原因。每种类型孔隙均可见页岩油残留,但并非所有的孔隙中都发育页岩油,孔隙的连通性及其表面润湿性决定了页岩油的富集程度与状态。

关键词：页岩油吸附油游离油赋存机理古近系沙河街组济阳坳陷渤海湾盆地

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胶东半岛中低温对流型地热资源赋存机理及找热模型

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地质论评 2019年第5期65卷 1276-1287页

作者：史猛康凤新张杰殷焘韩明智山东省第三地质矿产勘查院山东烟台264000 山东省地质矿产勘查开发局济南250013 山东科技大学山东青岛266590 山东省地热清洁能源探测开发与回灌工程技术研究中心山东德州253072 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心济南250014

胶东半岛虽赋存有丰富的中低温地热资源,但由于目前对其地热资源赋存机理仍缺乏较深入的研究,在地热勘探的过程中出现了大量的'有热无水'或'有水无热'的情况,如何准确寻找地热资源仍是一大难题。本文通过胶东15处地热田的地热地质调查... 详细信息

胶东半岛虽赋存有丰富的中低温地热资源,但由于目前对其地热资源赋存机理仍缺乏较深入的研究,在地热勘探的过程中出现了大量的'有热无水'或'有水无热'的情况,如何准确寻找地热资源仍是一大难题。本文通过胶东15处地热田的地热地质调查、控热导水构造分析、地热井测温及以往地热钻孔资料分析等对胶东半岛地热资源赋存机理进行综合分析研究,同时用胶东12处人工地热深井对所得出的结论进行验证,发现胶东半岛地热资源主要赋存在NE向断裂上盘与NW向断裂上盘相交呈'V'型的区域内,断裂下盘区域则无地热水分布;受NE向与NW向断裂构造的控制影响,地热田热储形态均为不规则的柱状形态,其地温场形态受控于热储空间形态及地热流体流场控制而呈'几'字型分布。同时通过胶东勘探成功的地热深井地热地质特征、赋存条件分析,验证该赋存机理的正确性,明确了胶东地区深部地热资源赋存机理,提出'V'型构造控热导水找热模型,为下一步胶东半岛深部地热资源勘探提供理论依据。

关键词：胶东半岛控热导水构造 “V”型构造赋存机理

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页岩气水平井压裂液赋存机理与返排规律研究

长江大学学报（自然科学版） 2022年第4期19卷 60-67页

作者：孙敬舒德志刘德华非常规油气省部共建协同创新中心(长江大学) 湖北武汉430100 长江大学石油工程学院湖北武汉430100

针对页岩气水平井压后压裂液返排率极低等现象,根据分子热力学和表面物理化学理论,从微观角度分别计算压裂液赋存于页岩储层孔隙中时气液固之间的相互作用力,依据计算结果分析了压裂液在页岩储层中的赋存机理。计算结果表明,压裂液赋存... 详细信息

针对页岩气水平井压后压裂液返排率极低等现象,根据分子热力学和表面物理化学理论,从微观角度分别计算压裂液赋存于页岩储层孔隙中时气液固之间的相互作用力,依据计算结果分析了压裂液在页岩储层中的赋存机理。计算结果表明,压裂液赋存于无机质孔隙中时,水分子受到壁面分子的范德华力及氢键力共同作用,水分子与无机质壁面分子的总作用力最大,水分子吸附在壁面难以返排;压裂液赋存于有机质孔隙中,水分子与有机质孔隙壁面分子的总作用力小于甲烷分子与无机质壁面分子的总作用力,压裂液易于返排,而当水分子与含孤立电子对的氧原子结合时难以移动。同时,构建了基于滑移现象的压裂液的返排量计算模型:有机质孔隙中压裂液返排存在正滑移,无机质孔隙中压裂液返排存在负滑移;在相同条件下无机质孔隙中的压裂液返排量远小于有机质孔隙,孔隙半径越小这种现象越明显。

关键词：页岩气压裂液力学机制赋存机理返排规律

涪陵地区五峰-龙马溪组页岩气赋存机理及含气量评价

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涪陵地区五峰-龙马溪组页岩气赋存机理及含气量评价

作者：庞小婷中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

在地层条件下页岩气主要以吸附和游离两种形式存在,因此确定吸附、游离气的含量,对于评价页岩地质含气量至关重要。为建立理想的页岩气吸附模型,进而客观评价页岩含气量,需要对页岩气赋存机理进行深入研究。对于涪陵地区五峰组-龙马溪... 详细信息

在地层条件下页岩气主要以吸附和游离两种形式存在,因此确定吸附、游离气的含量,对于评价页岩地质含气量至关重要。为建立理想的页岩气吸附模型,进而客观评价页岩含气量,需要对页岩气赋存机理进行深入研究。对于涪陵地区五峰组-龙马溪组页岩气而言,仍未建立恢复地层条件下页岩含气量的有效方法。为解决这一难题,亟需对页岩气的赋存机理进行研究,并建立适合研究区含气量评价的模型和方法。因此,本文分别开展了宏观尺度等温吸附实验和微观尺度分子模拟研究以揭示页岩气赋存机理。将等温吸附实验方法和巨正则蒙特卡洛方法(GCMC)结合,在确定分子模拟方法合理性的基础上,从机理上对页岩气吸附行为进行深入研究。主要研究CH气体在干酪根和不同黏土矿物孔隙中的吸附特征,并阐明影响页岩吸附气量的关键因素。从微观机理和模型效果角度论证了SDR模型在表面吸附和微孔填充两种机理共存时的适用性,建立了评价吸附气、游离气和溶解气含量方法,并对研究区进行推广应用。结果表明:分子模拟方法适用于揭示和研究页岩气吸附机理。微观上,页岩的吸附能力取决于矿物的比表面积、表面上的吸附位密度和吸附强度等多种因素;宏观上,页岩的吸附能力主要受控于有机质丰度、矿物组成和孔隙水,此外还受温压条件的影响。游离气的赋存主要取决于孔隙空间和温压条件。利用SDR模型对实测页岩气吸附数据的模型标定效果较好,因此利用该模型评价吸附量,进而实现吸附-游离-溶解气量的同步定量评价。页岩中黏土矿物含量较高,具有亲水性,分子动力学模拟方法研究表明,水分子的存在使得页岩气吸附量随着黏土矿物含量的增加而减小。在含水条件下,黏土矿物含量与页岩吸附量降幅呈正相关关系。计算所得研究区页岩的吸附气比例约为42%,页岩含气量约为1.22万亿立方米。吸附-游离气转化规律表明:随着孔隙度和压力系数的增大,吸附气比例下降,随着TOC和含水饱和度的增大,吸附气比例升高。其中,吸附气比例对孔隙度和TOC的响应更敏感。

关键词：赋存机理含气量五峰-龙马溪组页岩气涪陵地区

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页岩气赋存与渗流机理的数值模拟研究

页岩气赋存与渗流机理的数值模拟研究

作者：刘洪西南石油大学

学位级别：硕士

页岩气藏不同于常规气藏,其赋存形式与渗流机理复杂,主要以游离态和吸附态存在于多孔介质中,包含吸附气解吸特征和达西、滑脱和扩散等渗流特征。开展页岩气藏赋存机理、运移机理和页岩气藏开采动态数值模拟研究,旨在探索流体在多尺度孔... 详细信息

页岩气藏不同于常规气藏,其赋存形式与渗流机理复杂,主要以游离态和吸附态存在于多孔介质中,包含吸附气解吸特征和达西、滑脱和扩散等渗流特征。开展页岩气藏赋存机理、运移机理和页岩气藏开采动态数值模拟研究,旨在探索流体在多尺度孔隙介质中渗流规律及生产动态特征,为实现页岩气藏高效合理开发创造条件和提供指导。本文通过页岩等温吸附实验和变内压应力敏感实验,结合页岩储层特征,研究了页岩气藏赋存机理和流体在多孔介质中的运移机理,在此基础上建立了页岩气藏气水两相水平井数值模型。本模型基质系统中考虑了吸附解吸、扩散和滑脱对渗流的影响,裂缝系统中考虑了扩散、滑脱及应力敏感对渗流的影响。利用Matlab软件,采用IMPES方法求解数值模型,得到裂缝系统压力、基质系统压力及吸附气量,研究了页岩气藏水平井开采动态变化规律。本文主要取得了如下主要研究成果：（1）采用体积法,根据物质平衡法原理,开展了页岩等温吸附实验,实验结果满足Langmuir等温吸附规律。基于等量吸附热理论,预测页岩在不同温度和压力下吸附气量。根据页岩基质赋存模型,得出页岩游离气与吸附相密度、气体相对分子质量、储层深度、温度以及压力的关系。（2）针对页岩气储层特征、赋存机理及运移机理,结合变内压应力敏感实验,建立了考虑滑脱流、扩散流及应力敏感的视渗透率模型,分析了压力、孔径和应力敏感系数对视渗透率的影响。（3）应力敏感系数越大,页岩应力敏感越强,视渗透率越低;孔径越小,应力敏感系数对视渗透率影响越弱,当孔径低于5m时,应力敏感对视渗透率的影响可以忽略,因此,在基质系统中可以不考虑应力敏感对气体运移的影响。（4）根据现场开采数据验证数值模型的可靠性,并分析了天然裂缝渗透率、吸附气百分含量、应力敏感系数、水平段长度、压裂裂缝段数及压裂裂缝间距等对页岩气开采动态变化规律的影响。（5）通过模拟得出应力敏感系数增加,累产气量和吸附气累解吸气量降低,页岩气藏开采过程中不能忽略应力敏感对产量的影响。（6）模拟了不同赋存形式下页岩气藏开采动态变化,得出随着储层深度增大,页岩气累产气量增加,吸附气累解吸气量先升高后降低;吸附气含量越高,产气量越低,吸附气解吸量越大。

关键词：页岩气赋存机理渗流机理视渗透率数值模拟

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页岩气赋存机理及富集条件

云南化工 2018年第10期45卷 226-227页

作者：阮昱西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065

当今能源时代,页岩气已然成为世界能源的研究热点之一。页岩气主要是以游离态和吸附态赋存于有机质页岩中的天然气,表现为自生自储、大面积连续聚集成藏、就近赋存的特点。与常规天然气相比,页岩气的赋存机理完全不同,分为吸附气和游离... 详细信息

当今能源时代,页岩气已然成为世界能源的研究热点之一。页岩气主要是以游离态和吸附态赋存于有机质页岩中的天然气,表现为自生自储、大面积连续聚集成藏、就近赋存的特点。与常规天然气相比,页岩气的赋存机理完全不同,分为吸附气和游离气两种状态且吸附气占主导。页岩气具有独特的地质特征和开发特点:源储一体,形成时间早并且持续聚集;无明显圈闭界限,富集仍需要良好封闭;储层致密,以纳米级孔隙为主;发育连续型、构造型两种页岩气模式,资源规模大。

关键词：页岩气赋存机理富集条件勘探进展

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页岩油研究热点与发展趋势

地球科学 2023年第2期48卷 793-813页

作者：万晓帆刘丛丛赵德锋葛翔中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

页岩油储量巨大、分布集中、前景广阔,是世界石油增储上产的一个主要领域.为厘清页岩油研究的热点与发展趋势,使用CiteSpace和VOSviewer软件对近十年国内外文献进行科学知识可视化分析,结合世界页岩油盆地研究及勘探开发成果,系统梳理... 详细信息

页岩油储量巨大、分布集中、前景广阔,是世界石油增储上产的一个主要领域.为厘清页岩油研究的热点与发展趋势,使用CiteSpace和VOSviewer软件对近十年国内外文献进行科学知识可视化分析,结合世界页岩油盆地研究及勘探开发成果,系统梳理了页岩油近十年的主题演化及热点领域,总结了当前页岩油研究面临的挑战.结果认为全球页岩油研究热点聚焦于页岩油形成的物质基础、页岩油储集空间、页岩油可动性及可压裂性4方面;相比北美海相页岩油构造沉积背景稳定,页岩油生产技术持续迭代,我国页岩油沉积相变快,孔隙类型受成岩作用影响较大,缺乏系统的可动性评价方法,水力压裂易诱发地震和造成环境污染;未来应加强细粒沉积岩研究、定量表征页岩油储集空间、明确页岩油赋存状态、建立全面的页岩油可动性评价方法、加强新型绿色压裂技术研发,从而精准预测页岩油“地质-工程”甜点,以推动我国能源结构的快速转型.

关键词：页岩油赋存机理可动性压裂科学知识可视化石油地质

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中国陆相页岩油研究进展与关键科学问题

石油学报 2021年第7期42卷 821-835页

作者：金之钧王冠平刘光祥高波刘全有王红亮梁新平王濡岳北京大学能源研究院北京100871 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)页岩气勘查与评价国土资源部重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

中国陆相盆地页岩油资源丰富,是中国油气增储上产的重要战略接替领域。限于陆相盆地特殊复杂的地质条件,陆相页岩油的富集规律与主控因素不够明确,中国陆相页岩油勘探所面临的关键科学问题仍然有待进一步研究。通过充分调研国内外以细... 详细信息

中国陆相盆地页岩油资源丰富,是中国油气增储上产的重要战略接替领域。限于陆相盆地特殊复杂的地质条件,陆相页岩油的富集规律与主控因素不够明确,中国陆相页岩油勘探所面临的关键科学问题仍然有待进一步研究。通过充分调研国内外以细粒沉积、烃类赋存以及流体运移为重点研究页岩油的最新进展,结合中国陆相页岩油勘探进展,对比总结了陆相和海相页岩油的基础地质特征及其差异,提出了目前中国陆相页岩油勘探面临的关键科学问题。研究结果表明:中国陆相盆地发育多套页岩油,陆相泥页岩层系具有沉积相变快、沉积厚度大、成熟度较低、黏土矿物含量高的特点;与海相地层相比,沉积构造背景较不稳定,沉积年代较新、非均质性更强,地层能量和地温梯度较低、烃类流体黏度和密度较大。细粒组分形成及地质事件的成因机制不仅是沉积地质学关注的“成源”与地球系统演化的事件信息,也是页岩“成储”及源-储耦合机制研究的关键内容。页岩油的赋存机制与其可动性密切相关,明确赋存机制是优选甜点的关键。微运移机制是页岩油藏开发的基础,随着微流体流动理论、计算机分子模拟与实验技术的发展,其运移机理将会得到进一步揭示。3个关键科学问题为:①细粒沉积岩的形成机理;②陆相页岩油的赋存机制;③陆相页岩油的微运移机制。建议以这3个科学问题为导向,加大地质-工程一体化研究与技术攻关,使其成为中国陆相页岩油革命成功的保障。

关键词：陆相页岩油勘探进展细粒沉积地质事件赋存空间赋存机理微流动机理

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页岩气赋存机理研究

中国石油和化工标准与质量 2013年第15期33卷 157-157页

作者：屈策计李江山刘玉博延长石油集团油田股份有限公司吴起采油厂陕西延安717600

页岩气(Shale gas),是一种重要的非常规天然气类型,与常规天然气相比,页岩气的赋存机理完全不同,分为吸附气和游离气两种状态,且吸附气占主导。

关键词：页岩气赋存机理