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超深层古油藏的定量表征及其对气藏形成的指示意义:以川中古隆起北斜坡灯影组为例

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地球科学 2023年第2期48卷 517-532页

作者：宋泽章葛冰飞王文之田兴旺朱光有杨岱林张宝收中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学地球科学学院北京102249 中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610051 中国石油勘探开发研究院北京100083

跨越多个构造期的深层、超深层油气成藏定量表征是地学界的一大难题.川中地区上震旦统灯影组天然气藏以典型的原油裂解气为主,油气演化经历了古油藏、古气藏直至现今气藏的复杂演化过程;古油藏的定量刻画是恢复其成藏过程的关键和核心.... 详细信息

跨越多个构造期的深层、超深层油气成藏定量表征是地学界的一大难题.川中地区上震旦统灯影组天然气藏以典型的原油裂解气为主,油气演化经历了古油藏、古气藏直至现今气藏的复杂演化过程;古油藏的定量刻画是恢复其成藏过程的关键和核心.优选川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组气藏为研究对象,以固体沥青为媒介,在岩心观察的基础上,综合“点”(固体沥青图像法定量表征)、“线”(固体沥青多矿物测井反演定量评价)、“面”(固体沥青含量平面分布定量表征)3个维度对固体沥青进行定量刻画,进而定量刻画古油藏并以体积法计算其资源量,以期从成藏角度对斜坡区的天然气勘探潜力评价提供支撑.研究结果表明:(1)灯影组储层固体沥青主要以半充填-充填的状态赋存于孔隙空间中;灯二段固体沥青含量整体要高于灯四段;不论灯二段还是灯四段,上亚段固体沥青含量略高于下亚段;(2)固体沥青纵向和平面分布规律指示,纵向上,油气充注方向多为自上而下;平面上,油气充注主要存在两个方向:自德阳-安岳裂陷槽向台内侧向充注;自北部斜坡区向南、向古隆起高部位侧向充注;(3)北斜坡地区灯影组储层古油藏完成裂解的时间早于大规模区域构造运动,因此可以用现今储层固体沥青的含量及分布来定量刻画古油藏.古油藏的识别标准为:固体沥青在孔隙空间充填度大于25%且固体沥青含量大于2%;(4)基于斜坡区丘滩体分布,定量刻画了川中古隆起北斜坡地区5个可靠古油藏、4个潜在古油藏,借助体积法评价所得古油藏规模约177.25×10^(8)t,完全裂解可产生原油裂解气约109 893.94×10^(8)m^(3).

关键词：固体沥青原油裂解气古油藏超深层川中古隆起石油地质

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超深层高含硫天然气偏差系数确定新方法

西南石油大学学报（自然科学版） 2023年第6期45卷 157-163页

作者：任世林陈曦蓝辉中国石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610041 中国石化西南油气分公司采气二厂四川阆中637400

准确计算天然气多组分系统的偏差系数对于气藏储量评价、储气库和地面设备设计至关重要,常通过实验测定、用拟临界压力和温度通过查询Standing-Katz图版、状态方程和经验公式计算确定。由于气体温压条件的变化、硫化氢等非烃组分的存在... 详细信息

准确计算天然气多组分系统的偏差系数对于气藏储量评价、储气库和地面设备设计至关重要,常通过实验测定、用拟临界压力和温度通过查询Standing-Katz图版、状态方程和经验公式计算确定。由于气体温压条件的变化、硫化氢等非烃组分的存在,使得实验测定和状态方程法昂贵、复杂。同时,针对储层深度超过5000 m、非烃组分含量最高达20%的高含硫天然气偏差系数计算,传统的DAK、DPR等经验公式能否适用尚不明确。利用元坝气田长兴组气藏的999个深层高含硫天然气偏差系数实测数据点进行回归,得到通过拟对比压力和拟对比温度计算偏差系数的预测模型。与DAK、DPR、Beggs-Brill、Papay经验公式及LXF解析模型等的对比表明,该模型预测结果计算精度更高,和实测值的相关系数超99%。模型可用于确定压力0~70 MPa、温度30~150℃的超深层高含硫天然气偏差系数,利用该模型绘制拟对比温度1.02≤T_(pr)≤2.20和拟对比压力0.1≤P_(pr)≤20.0内偏差系数随拟对比压力变化的关系图,可为超深层高含硫气藏的高效开发提供有益借鉴。

关键词：超深层高含硫天然气偏差系数元坝气田 Standing-Katz图版

超深层灰岩盖层的脆—韧性——以四川盆地元坝气藏为例

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天然气地球科学 2022年第8期33卷 1286-1294页

作者：王信棚陈书平冯桂民勾琪玮中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

中国含油气盆地超深层广泛发育灰岩,灰岩的主要矿物成分是方解石,其特殊的晶体结构决定了其在超深层具有很强的塑性和韧性。在小变形作用下,灰岩不容易发生断裂。灰岩尤其是泥灰岩,因其较低的孔隙度和渗透率也可以作为盖层。四川盆地元... 详细信息

中国含油气盆地超深层广泛发育灰岩,灰岩的主要矿物成分是方解石,其特殊的晶体结构决定了其在超深层具有很强的塑性和韧性。在小变形作用下,灰岩不容易发生断裂。灰岩尤其是泥灰岩,因其较低的孔隙度和渗透率也可以作为盖层。四川盆地元坝气藏埋深超过6500 m,储气规模大,其盖层和保存条件一直备受关注。下三叠统膏盐岩作为元坝气藏的区域性盖层得到普遍认可,但是飞仙关组灰岩作为其直接盖层尚存争议。在岩心观察、岩石力学参数测试、地质资料分析的基础上,从脆—韧性的角度分析飞仙关组灰岩作为盖层的完整性。飞仙关组灰岩在生气高峰期及之后,韧性显著提高,力学性质处于韧性阶段,不易发生破裂,能够保持岩层完整性,从而成为二叠系长兴组白云岩储层的良好盖层。该实例说明,灰岩在超深层可以作为盖层,对碳酸盐岩区的油气勘探具有重要意义。

关键词：超深层灰岩盖层脆—韧性

超深层“断裂破碎体”概念和地质模式及其地震表征方法

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石油地球物理勘探 2024年

作者：邓兴梁常少英刘志良王孟修陈槚俊杜一凡中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院中国石油杭州地质研究院

“断裂破碎体”是塔里木盆地富满油田超深层碳酸盐岩储层的一种重要赋存类型。对于该类储集体，目前尚存在着概念不清晰和地质模式不明确、缺乏适用的地震表征方法等问题。为此，通过对野外露头、钻井、地震和生产动态等资料，阐述“断... 详细信息

“断裂破碎体”是塔里木盆地富满油田超深层碳酸盐岩储层的一种重要赋存类型。对于该类储集体，目前尚存在着概念不清晰和地质模式不明确、缺乏适用的地震表征方法等问题。为此，通过对野外露头、钻井、地震和生产动态等资料，阐述“断裂破碎体”概念的内涵，建立了超深层碳酸盐岩油气藏“断裂破碎体”四种地质发育模式，并形成了超深层碳酸盐岩“断裂破碎体”智能地震内部结构刻画技术。研究结果表明：①“断裂破碎体”具有三个方面的内涵，一是发育背景主要为超深碳酸盐岩台内致密灰岩地层；二是在断裂破碎作用下，内部孔—渗储集性能较好，储集空间类型多样(主要包括断裂破碎角砾间孔、张扭作用形成的空腔以及中、高角度裂缝)；三是油藏的通源、油气运移的输导有利，油藏高度可达千米，是超深层致密灰岩储层油气聚集的极为有利部位。②“断裂破碎体”发育六种断裂构型要素，组成了单一滑动面、压隆核带、张扭空腔、栅状缝网等四类内部结构模式。③采用“有条件的对抗深度学习网络”能够较好地刻画断裂破碎体内部结构，预测结果的地质意义较为明确，并与实际情况吻合。该成果在实际生产中得到了较好的应用，对“断裂破碎体”油藏的高效勘探与开发具有实用和推广价值。

关键词：断裂破碎体超深层走滑断裂地震表征富满油田塔里木盆地

超深层断控缝洞型油藏油井合理产能优化方法及应用

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新疆石油地质 2023年第1期44卷 64-69页

作者：顾浩康志江尚根华张冬丽李红凯黄孝特中国石化石油勘探开发研究院北京100083

为优化超深层断控缝洞型油藏油井合理产能,以塔里木盆地FQ油田为例,分析其地质和开发特征,利用产能试井法、嘴流法和油藏数值模拟法,对油井合理产能进行优化。结果表明,超深层断控缝洞型油藏一次采油可分为初期、中期和后期3个阶段,不... 详细信息

为优化超深层断控缝洞型油藏油井合理产能,以塔里木盆地FQ油田为例,分析其地质和开发特征,利用产能试井法、嘴流法和油藏数值模拟法,对油井合理产能进行优化。结果表明,超深层断控缝洞型油藏一次采油可分为初期、中期和后期3个阶段,不同阶段开发特征差异显著。FQ油田超深层断控缝洞型油藏产能试井曲线存在下凸型、直线型、上翘型和台阶型4类,其中,下凸型曲线油井合理产能取曲线拐点处对应产能;直线型和上翘型曲线油井合理产能均取最大测试产能,但需继续扩大油嘴测试产能,直至曲线出现拐点;台阶型曲线油井合理产能取台阶后最大测试产能。嘴流法优化油井合理产能取嘴流曲线拐点对应产能。油藏数值模拟法适用于一次采油中期和后期油井合理产能优化,通过优化油井见水时间、累计产油量、采收率等关键指标,确定油井合理产能。

关键词：塔里木盆地缝洞型油藏超深层断控合理产能产能试井嘴流法油藏数值模拟

超深层裂缝性致密砂岩气藏储层连通性及开发启示——以塔里木盆地库车坳陷克深2气藏为例

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断块油气田 2023年第1期30卷 31-37,95页

作者：吕志凯张建业张永宾闫炳旭刘兆龙李光明中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油塔里木油田分公司迪那采油气管理区新疆库尔勒841000 中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石油塔里木油田分公司塔中采油气管理区新疆库尔勒841000

以塔里木盆地库车坳陷克深2为代表的超深层裂缝性致密砂岩气藏,是“十三五”期间塔里木油田天然气上产的重点区域。基质物性差、局部裂缝发育程度不同的特征导致储层非均质性强,井间产能差异大,储层连通性复杂,气藏开发难度大。针对该... 详细信息

以塔里木盆地库车坳陷克深2为代表的超深层裂缝性致密砂岩气藏,是“十三五”期间塔里木油田天然气上产的重点区域。基质物性差、局部裂缝发育程度不同的特征导致储层非均质性强,井间产能差异大,储层连通性复杂,气藏开发难度大。针对该类气藏的特点,以克深2气藏为例,将动态分析法与静态分析法相结合深入分析储层连通性,并指出了气井布井方式和生产制度的优化对策。研究结果表明:储层基质致密,构造裂缝总体发育,形成高渗通道,整体上看气藏平面连通性较好,但鞍部有效裂缝发育程度、气井产能相对较低,反映该区为低渗区,对气体渗流起到一定阻挡作用。按照局部构造裂缝控制高产的开发思路,沿构造轴线高部位集中布井;为了减缓裂缝性水侵,更加均衡开发气藏,认为气井配产不宜过高。研究结果对指导超深层裂缝性致密砂岩气藏科学、合理、高效地开发具有积极意义。

关键词：超深层裂缝致密气藏干扰试井连通性开发启示

中国陆上叠合盆地超深层油气成藏条件与勘探地位

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石油学报 2023年第12期44卷 2020-2032页

作者：赵文智汪泽成黄福喜赵振宇姜华徐洋中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023

中国叠合盆地超深层油气资源丰富,是重要的战略接替领域。勘探研究与实践揭示,超深层油气成藏条件具有两分性:有利成藏条件只存在于特定的盆地环境,具有地域性;不利成藏条件是超深层固有属性,具有普遍性。烃源灶有效且有规模、储集层至... 详细信息

中国叠合盆地超深层油气资源丰富,是重要的战略接替领域。勘探研究与实践揭示,超深层油气成藏条件具有两分性:有利成藏条件只存在于特定的盆地环境,具有地域性;不利成藏条件是超深层固有属性,具有普遍性。烃源灶有效且有规模、储集层至今保持有效储集性能且有规模、生-储-盖要素存在空间组合且至今保持有效性是超深层是否具有勘探价值的决定性要素。有利于超深层具备勘探潜力的盆地具有以下特征:①存在克拉通差异沉降演化,且在漫长地质历史时期未被深埋,烃源灶发育且至今仍在有效生烃窗口;②发育碳酸盐岩为主的沉积层系,存在颗粒型台缘和台内滩并经过建设性成岩作用改造,或者在地质历史时期曾经历地下水溶蚀淋滤,使超深层孔隙(含裂缝、溶洞)发育的储层至今依然有效;③碎屑岩、基岩或火山岩储层发育需要满足长期浅埋+后期深埋且深埋时间不长、存在构造桥的托举作用、较少压实作用影响、构造作用产生裂缝或长期风化作用建设性改造结晶岩类等单一要素或多种要素组合作用;④盆地总体呈中—低地温场,或烃源岩发育阶段环境中无过量放射性物质存在,规模生烃过程不被速化。不利于超深层成藏的原因有:①机械压实和高温高压导致超深层成岩作用强、岩石颗粒塑性增加,不利于储层孔隙空间的保存;②超深层因埋藏深、埋藏历史长,多数烃源岩已经失去生烃能力,烃源灶有效性受限;③形成生-储-盖-圈有效组合的机会偏少,且有经济性的资源成矿几率降低。中国超深层油气资源丰富,勘探潜力大,但规模勘探面临着成藏理论有待完善、工程技术有待提高等挑战,亟待开展攻关研究。

关键词：超深层成藏条件两分性烃源灶储集层生-储-盖组合有效性勘探地位中国陆上

沉积盆地超深层有机-无机复合生烃机理及地质模式

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地质学报 2023年第3期97卷 961-972页

作者：吴嘉何坤孟庆强卢鸿钟宁宁方朋王远季富嘉杨亚南黄晓伟李亢赵忠峰中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

全球范围内超深层油气的不断发现,对经典的生烃理论提出了挑战,外源氢加入的有机-无机复合生烃过程引起了广泛关注。基于地质观察统计数据,分子氢在沉积盆地中分布广泛,形成机制复杂。在地质环境中,水和水-岩反应、深部流体等途径产生... 详细信息

全球范围内超深层油气的不断发现,对经典的生烃理论提出了挑战,外源氢加入的有机-无机复合生烃过程引起了广泛关注。基于地质观察统计数据,分子氢在沉积盆地中分布广泛,形成机制复杂。在地质环境中,水和水-岩反应、深部流体等途径产生的无机氢是最主要的外部氢源。可控加氢模拟实验揭示了沉积盆地的氢逸度水平是调控烃类产物生成的重要因素之一,并且干酪根的加氢裂解是沉积盆地中易于发生的生烃过程。外源氢介入生烃过程的前提是环境氢逸度大于沉积有机质本身的氢逸度,其有效范围受生烃母质化学组成和结构的制约,约起始于生油高峰之后,约终止于沉积有机质H/C=0.3之时。亦即,有机-无机复合生烃作用是沉积盆地超深层生烃的有效途径。在其有效发生的范围内,油气资源类型依然由生烃母质类型(化学组成和结构)、成熟度和受热历史等因素决定,具有明显的阶段性和不同于经典理论的生烃模式。外源氢的参与,在成熟阶段可小幅度提升生油产率;在高—过成熟阶段可显著增加天然气产率;在高成熟阶段,加氢脱烷基作用最大可增加50%的轻质油/凝析油产率;在过成熟阶段,加氢脱甲基-开环作用最大可增加约5倍甲烷产率。有机-无机复合生烃模式的确立,丰富了传统生烃理论的内涵,奠定了超深层油气生成的理论基础,拓展了油气勘探的视野。

关键词：超深层氢逸度有机-无机复合生烃机理判识标志生烃模式

超深层碎屑岩储层裂缝充填流体迁移规律--以库车坳陷克深井区白垩系巴什基奇克组为例

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石油学报 2020年第3期41卷 292-300页

作者：张月韩登林杨铖晔袁瑞王晨晨张娟长江大学地球科学学院湖北武汉430100 储层微观结构演化及数字表征实验室湖北武汉430100 长江大学信息与数学学院湖北武汉434023 非常规油气湖北省协同创新中心湖北武汉430100

库车坳陷克深井区白垩系储层是埋深超过6 km的超深层碎屑岩储层,其具有典型的孔缝型储层特征。裂缝的发育与分布是储层储集性能改善的重要因素。深层储层内裂缝体系下流体活动活跃,主要表现为多尺度、多组分、多期次的胶结充填效应,但... 详细信息

库车坳陷克深井区白垩系储层是埋深超过6 km的超深层碎屑岩储层,其具有典型的孔缝型储层特征。裂缝的发育与分布是储层储集性能改善的重要因素。深层储层内裂缝体系下流体活动活跃,主要表现为多尺度、多组分、多期次的胶结充填效应,但有关流体的活动特征目前尚未有清晰的认识。综合利用岩心观察、薄片鉴定,阴极发光等研究方法,结合碳、氧同位素实验分析与流体包裹体测温实验,针对研究区裂缝充填情况以及对裂缝充填物的期次分析,明确了克深地区不同井区的充填程度以及充填物的特征规律。研究结果表明:裂缝具有两期方解石充填的特点,两期大规模流体迁移活动均发生在新近纪以来的喜马拉雅运动中期。第1期发生在距今12.2~7.4 Ma,对应地层快速下降再缓慢抬升的过程;第2期发生在5.5~3.8 Ma,地层发生快速沉降,流体进入裂缝发生胶结充填效应。

关键词：超深层碎屑岩储层裂缝流体库车坳陷