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海洋天然气水合物成藏系统研究进展及发展方向

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石油学报 2021年第6期42卷 801-820页

作者：雷裕红宋颖睿张立宽苗来成程明刘乃贵中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049

天然气水合物成藏系统的研究对于认识具有强非均质性的天然气水合物的资源分布、预测其甜点、提高其勘探成效具有重要的意义。通过综合分析天然气水合物在成藏条件、成藏要素和成藏模式等方面的研究认识和勘探成果,综述了天然气水合物... 详细信息

天然气水合物成藏系统的研究对于认识具有强非均质性的天然气水合物的资源分布、预测其甜点、提高其勘探成效具有重要的意义。通过综合分析天然气水合物在成藏条件、成藏要素和成藏模式等方面的研究认识和勘探成果,综述了天然气水合物成藏系统在气源、稳定带特征及影响因素、储层类型与特征、运移通道类型和成藏模式等方面的研究新进展。天然气水合物的气源可分为生物气、深部热解气和混合气3种类型;水合物的储层类型包括软泥、粉砂质泥和粉砂等多种类型;在粒度较粗的储层中,水合物的含气饱和度往往相对较高;断层、裂隙、底辟构造、气烟囱和高渗透性地层等是天然气水合物的有效运移通道。前人依据气源及其与水合物稳定带的配置关系、水合物的生成速度与分解速度的消长关系、水合物形成的主控因素、运移通道的类型等建立了多种水合物成藏模式,但对于成藏过程中各成藏要素的时空演化及耦合关系、成藏效率的定量评价等研究仍不足,有必要将天然气从气源灶运移至稳定带的动力学过程与稳定带内天然气的运移、聚集、分解和散失的动力学过程有机结合起来开展研究。采用成藏动力学定量研究的思路和方法,应用大数据和人工智能等新技术来定量表征天然气水合物的成藏要素及其时空演化过程,利用数值模拟方法定量研究在气源灶、运移通道、稳定带和储层耦合条件下的天然气水合物的运移、聚集、分解、散失过程是未来天然气水合物成藏系统研究的发展方向。

关键词：天然气水合物气源运移通道形成机理成藏模式

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海上丝绸之路沿线深水油气资源勘探方向

地质通报 2021年第2期40卷 219-232页

作者：王建强赵青芳梁杰陈建文董贺平李双林孙晶中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家试点实验室海洋矿产资源评价与探测功能实验室山东青岛266071

深水油气成为全球常规油气最重要的接替领域。海上丝绸之路(简称海丝路)沿线油气资源丰富,是全球油气勘探开发最活跃的地区,深水油气已取得了重大突破,但是部分地区勘探程度较低,发现的油气田较少,勘探潜力巨大。海丝路沿线深水盆地主要... 详细信息

深水油气成为全球常规油气最重要的接替领域。海上丝绸之路(简称海丝路)沿线油气资源丰富,是全球油气勘探开发最活跃的地区,深水油气已取得了重大突破,但是部分地区勘探程度较低,发现的油气田较少,勘探潜力巨大。海丝路沿线深水盆地主要呈"一横一纵"的分布格局,"一横"主要指近东西向的新特提斯构造域深水盆地群,"一纵"主要指近南北向的东非陆缘深水盆地群。最新深水油气发现证实,海丝路沿线盆地具备形成大油气田的物质基础,存在高效的油气运移通道。海丝路沿线深水油气整体勘探程度较低,未来深水区油气以寻找构造和岩性两大类圈闭为主。孟加拉湾深水区以新生代浊积砂体形成的岩性圈闭为目标。巴基斯坦深水区以新生代生物礁和河道砂体形成的岩性圈闭为目标。东非海岸深水区以近岸的中—新生代发育的生物礁、海底浊积砂体形成的岩性地层圈闭为目标。东南亚深水区以寻找大型构造型油气田为目标。

关键词：海上丝绸之路深水油气一横一纵盆地群物质基础运移通道

西藏羊八井地热田SOTEM探测及热储结构分析

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地球物理学报 2023年第11期66卷 4805-4816页

作者：陈卫营薛国强赵平任旺奇何一鸣吕鹏飞雷康信赵炀中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室中国科学院青藏高原研究所北京100101 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083

西藏羊八井地热田是世界上著名的高温地热田,历经四十多年的开发利用,浅部地热资源日趋萎缩,亟需开发深部高温地热资源来维持地热发电或新增装机容量.深刻了解断裂分布特征、地热流体的升流通道,对于开发深部高温地热资源具有十分重要... 详细信息

西藏羊八井地热田是世界上著名的高温地热田,历经四十多年的开发利用,浅部地热资源日趋萎缩,亟需开发深部高温地热资源来维持地热发电或新增装机容量.深刻了解断裂分布特征、地热流体的升流通道,对于开发深部高温地热资源具有十分重要的意义.我们在羊八井地热田实施了6条电性源短偏移距瞬变电磁法(SOTEM)探测剖面,通过反演获得了2 km深度范围内地层的电性结构.结合现有的构造地质、地球物理、地球化学、钻孔测温等资料,取得了如下新认识:(1)确认F14断裂是地热流体从地热田北区向南区运移的主通道;(2)深部地热流体的上升通道出现在北区硫磺沟,中尼公路附近下伏渗透性较差的基岩阻挡着地热流体在深处从北区向南区的侧向流动;(3)南区深处存在一个富水区,汇聚着来自唐山的大气降水和冰雪融水,与正在开采的浅层热储水力联系较弱;(4)在南区实施尾水回灌,难以实现维持热储压力、延长地热田开采寿命的目的.

关键词：羊八井地热田 SOTEM 电性结构运移通道热储结构

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锆石自辐射损伤对晶格破坏与元素运移的影响

大地构造与成矿学 2020年第4期44卷 772-782页

作者：孙钰函吴立群焦养泉荣辉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

锆石富U和Th并具有极高稳定性,通常用于地质测年。岩浆锆石晶体具有典型的振荡环带结构,其核部的振荡环带常受到局部改造而形成杂乱不规则的区域,此类锆石的结构可分为外部振荡环带区域和核部孔隙区域。由放射性元素衰变所产生的自身辐... 详细信息

锆石富U和Th并具有极高稳定性,通常用于地质测年。岩浆锆石晶体具有典型的振荡环带结构,其核部的振荡环带常受到局部改造而形成杂乱不规则的区域,此类锆石的结构可分为外部振荡环带区域和核部孔隙区域。由放射性元素衰变所产生的自身辐射损伤会导致锆石的晶格破坏(锆石蜕晶化),从而使振荡环带区域形成小型指状交互断裂结构,这为元素交换提供了“运移通道”。本文结合锆石的微观结构,探讨自辐射损伤对锆石内部元素运移的影响,以及砂岩型铀矿中铀源与铀的迁移。砂岩型铀矿床中的锆石晶体在表生含铀氧化流体和铀矿物辐射双重作用下,使U迁入导致锆石U含量增加;另一方面,造山带中的锆石蜕晶化作用释放出的铀,运移至沉积盆地可为砂岩型铀矿提供微弱“铀源”。

关键词：锆石微观结构自辐射损伤运移通道砂岩型铀矿

陇东地区三叠系/侏罗系不整合结构特征及其对油藏的作用

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陇东地区三叠系/侏罗系不整合结构特征及其对油藏的作用

作者：段祎乐西安石油大学

学位级别：硕士

陇东地区位于鄂尔多斯盆地西南部,晚印支运动导致了晚三叠末期盆地大规模整体抬升,延长组上部受到强烈侵蚀作用,与上覆侏罗系地层形成鄂尔多斯盆地三叠系/侏罗系不整合面。结合前人研究发现,研究区有关不整合结构特征及对油藏的作用研... 详细信息

陇东地区位于鄂尔多斯盆地西南部,晚印支运动导致了晚三叠末期盆地大规模整体抬升,延长组上部受到强烈侵蚀作用,与上覆侏罗系地层形成鄂尔多斯盆地三叠系/侏罗系不整合面。结合前人研究发现,研究区有关不整合结构特征及对油藏的作用研究较少,特别是不整合三层结构的识别标志及不同古地貌单元上不整合结构的研究目前尚无系统研究。针对此问题,本论文通过岩心、露头、测井曲线、分析化验等多种资料建立了不整合面结构特征识别技术方法,总结了不同古地貌单元不整合结构特征及控制因素,同时在油藏解剖的基础上,总结了不整合结构对油藏的控制作用,取得以下几方面的认识:(1)对陇东地区前侏罗纪古地貌进行恢复与精细刻画,建立了不同古地貌单元类型模式,划分了三种河间丘类型、两种斜坡类型、两种古高地类型;(2)建立陇东地区不整合结构识别标准,不整合之上岩层测井曲线呈高电阻率、低自然伽马特征;风化粘土层测井曲线呈高自然伽马、低密度特征;风化淋滤带井径、密度曲线锯齿化明显,电阻率低值;(3)从岩石学、矿物学、元素地球化学等方面研究发现:风化黏土层由于风化剥蚀较为严重,石英、长石含量减少,黏土矿物含量增加,且其中的Ca、Mg、Na等活泼元素含量较少。风化淋滤带中长石含量较高,黏土矿物含量相比较低;(4)不同古地貌单元上不整合结构分布存在差异性,不整合之上岩石在河道附近最厚,可达120m,在高地、斜坡处较薄;风化黏土层发育不均匀,厚度在0-25m,研究区北部古河道处较薄,甚至缺失黏土层;风化淋滤带在全区普遍发育,东部地区较厚,可达100m以上,整体上淋滤带厚度变化不大;(5)划分了两类五种的不整合岩性组合关系:(1)三层结构完整型(砂-黏土层-砂型、砂-黏土层-泥型);(2)缺失风化黏土层型(砂-砂型、砂-泥型、泥-泥型)。又根据岩性组合关系划分了Ⅲ类油气运移通道类型:Ⅰ类为双运移通道,Ⅱ类为单运移通道,Ⅲ类为封堵型;(6)不整合结构对油气的作用主要体现在两个方面:一是风化淋滤带提供了油气向上运移的通道,二是风化黏土层的分布控制了油气进入侏罗系储层的位置。结合古地貌单元总结出五种与不整合结构相关的油气成藏模式:河间丘式、坡咀式、河道边部式以及斜坡式。

关键词：陇东地区古地貌不整合结构运移通道油气成藏

轮南古潜山走滑断裂特征及其对油气成藏的影响

同方学位论文库评论

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断块油气田 2021年第4期28卷 456-462页

作者：吴梅莲刘永福彭鹏柴雄晏楠中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

基于对碳酸盐岩断溶体岩溶模式的认识,利用三维地震资料,开展轮南古潜山走滑断裂特征及其控储控藏作用研究。轮南古潜山走滑断裂极为发育,运用“辅助层+断裂敏感地震属性”技术对走滑断裂开展分层刻画,根据断裂间切割关系与平面、剖面特... 详细信息

基于对碳酸盐岩断溶体岩溶模式的认识,利用三维地震资料,开展轮南古潜山走滑断裂特征及其控储控藏作用研究。轮南古潜山走滑断裂极为发育,运用“辅助层+断裂敏感地震属性”技术对走滑断裂开展分层刻画,根据断裂间切割关系与平面、剖面特征,将其划分为“X”走滑断裂、北东东向走滑断裂和南北向走滑断裂3组,其中北东东向走滑断裂和南北向走滑断裂具多期活动性。研究表明:走滑断裂不仅控制内幕区层间断溶体岩溶储层,而且对潜山区暗河型岩溶储层的发育分布也起着重要控制作用;走滑断裂深部沟通寒武系烃源岩,是油气运移的有利通道,研究区高产井多位于走滑断裂附近,部分北东东向和南北向多期活动的走滑断裂作为喜山期气侵主要通道,控制了轮南古潜山“西油东气”的整体油气藏格局。

关键词：走滑断裂岩溶储层运移通道轮南古潜山

中亚北乌斯丘尔特盆地油气富集规律与勘探潜力

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石油与天然气地质 2016年第3期37卷 381-386页

作者：余一欣殷进垠郑俊章李锋徐小龙吴航于笑中国石油大学(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 中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国地质调查局油气资源调查中心北京100029

根据北乌斯丘尔特盆地主要地质特征及已发现油气田的分布特点,总结了油气富集规律及其主控因素,并分析了勘探潜力。受油气来源及烃源岩沉积环境差异的影响,北乌斯丘尔特盆地的油气分布具有"西油东气"的特点,而且优质储层的发育决定了石... 详细信息

根据北乌斯丘尔特盆地主要地质特征及已发现油气田的分布特点,总结了油气富集规律及其主控因素,并分析了勘探潜力。受油气来源及烃源岩沉积环境差异的影响,北乌斯丘尔特盆地的油气分布具有"西油东气"的特点,而且优质储层的发育决定了石油和天然气分别富集于中侏罗统和始新统储层中,良好的运移通道则是北布扎奇隆起油田形成的重要条件。北布扎奇隆起中生界的勘探目标主要是发育于隆起北坡及顶部的拉长型断背斜构造,古生界巴什基尔阶和阿赛尔阶碳酸盐岩储层的勘探潜力也不容忽视。盆地中部和东部地区的侏罗系和始新统储层潜力较有限,但东北部的下白垩统可能是一个新的勘探层系,东南部石炭系维宪阶碳酸盐岩储层在局部地区也具有一定潜力。

关键词：运移通道沉积环境储层烃源岩北乌斯丘尔特盆地中亚

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煤层气井煤粉的运移与控制

煤炭学报 2014年第S2期39卷 416-421页

作者：陈文文王生维秦义赵文秀赵俊芳杨健李瑞中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国石油华北油田公司采油工艺研究院河北任丘062552 青海省有色地质矿产勘察院青海西宁810000

通过对煤粉进行分离、运移等模拟实验查明了煤粉的运移规律:糜棱煤遇水后容易完全分解成煤粉,是煤层气井产粉的主要来源;粒径小于0.2 mm煤粉产出量随水流速度增大而增加,粒径在0.2~0.3 mm的煤粉产出量随水流速度增大无明显变化规律;当... 详细信息

通过对煤粉进行分离、运移等模拟实验查明了煤粉的运移规律:糜棱煤遇水后容易完全分解成煤粉,是煤层气井产粉的主要来源;粒径小于0.2 mm煤粉产出量随水流速度增大而增加,粒径在0.2~0.3 mm的煤粉产出量随水流速度增大无明显变化规律;当煤粉运移介质为气液两相时,煤粉的产出量明显增多,并随着气液比的增大而增大;近井通道是垂直煤层气井煤粉产出运移的主要通道,水平分支井所穿过的煤层带决定了水平煤层气井煤粉产出运移。依据实验结果与煤层气井排采实际,提出了控制煤层气井煤粉产出的若干措施。

关键词：煤层气井煤粉分离运移特征运移通道控粉措施

压剪应力作用下含瓦斯原煤细观裂隙演化特征试验研究

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岩石力学与工程学报 2014年第3期33卷 458-467页

作者：许江苏小鹏程立朝王雷刘婧冯丹重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室重庆400044

利用自主研发的煤岩细观剪切加载试验装置，开展压剪应力作用下含瓦斯原煤细观裂隙动态演化特征试验研究，描述瓦斯运移通道的形成过程并分析影响细观裂隙形态特征的因素。研究结果表明：裂隙演化为瓦斯入渗煤体并在煤体中运移提供通道... 详细信息

利用自主研发的煤岩细观剪切加载试验装置，开展压剪应力作用下含瓦斯原煤细观裂隙动态演化特征试验研究，描述瓦斯运移通道的形成过程并分析影响细观裂隙形态特征的因素。研究结果表明：裂隙演化为瓦斯入渗煤体并在煤体中运移提供通道；在瓦斯压力及压剪应力的共同作用下，煤体表面破碎、脱落，破碎区更容易演化出新的裂隙。原生裂隙和坚硬颗粒都对细观裂隙演化产生影响：原生裂隙处更容易演化出新裂隙，从而在局部区域形成H型裂隙结构，且新裂隙与原生裂隙交汇时发生移动错位；坚硬颗粒则使得裂隙分叉并绕过自身演化，使得张拉和剪切共同作用形成细观裂隙，裂隙分叉角度为10＆#176;～100＆#176;，分叉角离散性大；原生裂隙与坚硬颗粒都使得压剪过程中瓦斯在煤体中运移的数目增多。随着法向应力的增大，加上初始损伤和坚硬颗粒的影响，裂隙分布率增大，煤体表面破碎越剧烈。

关键词：岩石力学压剪试验细观裂隙运移通道原生裂隙坚硬颗粒