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四川盆地龙马溪组页岩气地球化学特征及其地质意义

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天然气地球科学 2015年第6期26卷 1173-1182页

作者：高波中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京100083

四川盆地下志留统龙马溪组是目前我国页岩气勘探开发的重点领域。在对四川盆地源自龙马溪组的石炭系黄龙组天然气和龙马溪组页岩气的组分及同位素进行对比分析的基础上,对龙马溪组页岩气中烷烃气碳、氢同位素组成倒转的原因进行了探讨... 详细信息

四川盆地下志留统龙马溪组是目前我国页岩气勘探开发的重点领域。在对四川盆地源自龙马溪组的石炭系黄龙组天然气和龙马溪组页岩气的组分及同位素进行对比分析的基础上,对龙马溪组页岩气中烷烃气碳、氢同位素组成倒转的原因进行了探讨。龙马溪组页岩气中CH4含量占95.52%~99.59%,平均为98.54%;C2H6含量占0.23%~0.72%,平均为0.48%;C3H8含量占0%~0.03%;干燥系数C1/C1-5>0.99,表明龙马溪组页岩气为典型的干气;δ13 C1值介于-37.3‰^-26.7‰之间,δ13C2值介于-42.8‰^-31.6‰之间,δ13 C3值介于-43.5‰^-33.1‰之间,呈现出油型气特征,但烷烃气碳同位素均发生了倒转,表现为δ13 C1>δ13 C2;大部分页岩气烷烃气氢同位素也发生了倒转,表现为δD1>δD2。通过与国外页岩气地球化学对比分析,四川盆地龙马溪组页岩气与美国Fayetteville等高成熟度页岩气相似,主要为过成熟阶段的干酪根裂解气与页岩中早期形成的可溶有机质裂解成气的混合产物,具有页岩气富集高产的物质基础。

关键词：四川盆地龙马溪组页岩气组分稳定同位素

上扬子地区下寒武统页岩沉积相类型及分布特征

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石油勘探与开发 2017年第1期44卷 21-31页

作者：刘忠宝高波张钰莹杜伟冯动军聂海宽页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100083 中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京100083 中国地质大学(北京) 北京100083

通过露头、岩心、薄片、矿物X衍射、氩离子抛光、扫描电镜及钻井资料的综合研究,在上扬子地区寒武系梅树村组沉积期—筇竹寺组沉积期沉积地层中识别出9种页岩岩相、5类沉积相标志,提出了页岩沉积相类型精细划分方案,建立了页岩沉积演化... 详细信息

通过露头、岩心、薄片、矿物X衍射、氩离子抛光、扫描电镜及钻井资料的综合研究,在上扬子地区寒武系梅树村组沉积期—筇竹寺组沉积期沉积地层中识别出9种页岩岩相、5类沉积相标志,提出了页岩沉积相类型精细划分方案,建立了页岩沉积演化发育模式。指出梅树村组沉积期与筇竹寺组沉积期在沉积作用方式、沉积体系类型及沉积相分布上均存在差异:梅树村组沉积期以机械-化学沉积和生物沉积为主,主体为碳酸盐缓坡台地—陆棚—斜坡—深水盆地沉积体系;筇竹寺组沉积期以砂质机械沉积、泥质絮凝及生物沉积为主,主体为滨岸—陆棚—斜坡—深水盆地沉积体系。资阳—长宁近南北向展布的地区、东南部鄂西—渝东—黔中及东北部宜昌—房县一线的地区为两个深水陆棚相富有机质页岩沉积中心,是页岩气勘探有利地区,但前者富有机质页岩以多层、薄层为特点,后者以连续厚层为特点,今后应考虑其差异进行有针对性的页岩气勘探部署。

关键词：页岩岩相沉积相下寒武统筇竹寺纽下寒武统梅树村组上扬子地区四川盆地

四川盆地非常规气藏地质-工程一体化压裂实践与认识

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石油与天然气地质 2022年第5期43卷 1221-1237页

作者：王光付李凤霞王海波李军张宏周彤商晓飞潘林华沈云琦中国石化石油勘探开发研究院北京102206 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京102206 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京102206

地质-工程一体化理念和做法已广泛应用于非常规油气藏勘探开发,贯穿井位地质设计、钻井、完井、压裂投产全过程,但不同阶段和不同地质条件下侧重点有所差异。在涪陵页岩气田开发成功引进并完善了北美非常规地质-工程一体化压裂技术,但... 详细信息

地质-工程一体化理念和做法已广泛应用于非常规油气藏勘探开发,贯穿井位地质设计、钻井、完井、压裂投产全过程,但不同阶段和不同地质条件下侧重点有所差异。在涪陵页岩气田开发成功引进并完善了北美非常规地质-工程一体化压裂技术,但这一技术在新区探井压裂中的推广存在局限性。由于四川盆地沉积和构造类型具多样性和复杂性,盆地内非常规气探井的压裂测试无法获得工业气流现象突出,相邻或同一区块探井或评价井压裂产量差异大,主要原因是甜点的裂缝和地应力等地质-工程关键参数三维定量表征及建模精度不够,针对性的分段分簇、压裂优化设计及布缝控缝定量模拟技术手段欠缺。系统总结了地质-工程一体化团队在四川盆地复杂致密气和页岩气探井及评价井压裂方面的实践经验,通过开展地质、测井、地震、工程等多专业联合研究,定量表征非常规储层空间展布、物性、含气性、岩石力学及矿物含量、地层压力、应力场、天然裂缝等关键参数,建立了区域气藏三维地质-工程模型,利用模型进行压裂裂缝空间扩展模拟,优化射孔、暂堵、压裂液、支撑剂、排量等工艺参数,及时跟踪分析和调整必要的现场施工参数,从而增加有效改造体积、提高单井产能,探索并形成了地质-工程一体化压裂技术体系及方法流程,在普光千佛崖组致密气和林滩场页岩气等探区应用效果显著,为类似油气藏地质-工程一体化勘探与开发提供借鉴。

关键词：三维地质工程模型压裂优化天然裂缝地质-工程一体化致密气页岩气四川盆地

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四川盆地涪陵地区页岩岩石相标定方法与应用

石油与天然气地质 2016年第6期37卷 964-970页

作者：彭勇民龙胜祥胡宗全杜伟顾志翔方屿中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京100083 中国石化石油勘探开发研究院北京100083

利用地质、测井特征标志及特色岩石相,开展四川盆地涪陵地区水平井的页岩岩石相标定。根据岩性组合、炭质含量及硅质含量3大关键标志,将涪陵地区典型导眼井下志留统龙马溪组89m厚的大套页岩段划分为9种不同类型的岩石相。根据标志层、... 详细信息

利用地质、测井特征标志及特色岩石相,开展四川盆地涪陵地区水平井的页岩岩石相标定。根据岩性组合、炭质含量及硅质含量3大关键标志,将涪陵地区典型导眼井下志留统龙马溪组89m厚的大套页岩段划分为9种不同类型的岩石相。根据标志层、炭质染手和粉砂质纹层等地质特征标志,以及测井响应的异常值、测井形态类型、挖掘效应、假挖掘现象等测井特征标志,明确了1,3和6号岩石相为特色岩石相。通过水平井"水平段垂直投影法"及垂直投影后的测井信息等结果,并与典型导眼井的岩石相特征标志、特色岩石相进行对比,确定了水平井井轨迹穿行的岩石相顶、底边界,完成了不同类型的岩石相标定。依据岩石相与压裂试气产能的关系,寻找特高产、高产水平井的岩石相类型,发现1和3号富碳高硅岩石相具有高产潜力,明确1和3号岩石相为最佳岩石相。根据最佳岩石相原则,从地质角度建议水平井最佳井轨迹或靶窗着陆点宜在1号与3号最佳岩石相之间穿越。该方法已应用于四川盆地涪陵页岩气田,依据岩石相标定方法的产能预测与压裂试气结果的吻合率大于80%,它在反馈优化井轨迹和提高单井产能等方面具有很好的推广应用前景。

关键词：岩石相水平井页岩段涪陵地区四川盆地

渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组页岩储层润湿性及其主控因素

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石油与天然气地质 2024年第4期45卷 1142-1154页

作者：李倩文页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京102206 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京102206 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

润湿性影响储层页岩油的赋存状态和渗流规律,是评价页岩储层的重要内容。对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组页岩开展接触角测定和自发渗吸实验,定量表征储层的润湿性特征,分析研究润湿性的主控因素,从而对储层进行优选评价。... 详细信息

润湿性影响储层页岩油的赋存状态和渗流规律,是评价页岩储层的重要内容。对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组页岩开展接触角测定和自发渗吸实验,定量表征储层的润湿性特征,分析研究润湿性的主控因素,从而对储层进行优选评价。研究结果表明:沙河街组页岩储层孔隙连通性中等,具有斑状润湿特征,总体为水湿-弱水湿。储层润湿性受有机质特征、矿物组成、孔隙孔径大小和页岩油组分控制。有机质和矿物组成对润湿性的影响由固体颗粒本身的界面张力决定。有机质丰度越高,矿物组成中钙质含量越高,储层的水湿性越差,油湿性越好。含油性和页岩油组分改变了液体的表面张力,从而影响储层润湿性。储层含油性越好,原油中极性组分越多,油湿性越好。孔隙结构通过毛细管力作用影响固、液表面的界面张力,进而影响润湿性。储层孔隙孔径越大,水湿性越差,油湿性越好。从润湿性特征评价,纹层状富有机质富钙质页岩的亲油性最好,且在弱水湿条件下页岩油较易富集成藏,相对容易开采,是页岩油勘探开发的有利选择。

关键词：接触角自发渗吸储层润湿性页岩沙河街组东营凹陷渤海湾盆地

川东南二叠系龙潭组海-陆过渡相页岩气甜点评价及意义

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石油与天然气地质 2023年第3期44卷 778-788页

作者：冯动军页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京102206 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京102206 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

川东南二叠系龙潭组海-陆过渡相沉积是一套潜在的页岩气勘探领域,但目前面临勘探方向不清等问题。综合岩石学、有机地球化学和储层地质学,基于X射线衍射、有机岩石学分析、氩离子抛光扫描电镜、氦气孔隙度测试和联测实验等,分析了川东... 详细信息

川东南二叠系龙潭组海-陆过渡相沉积是一套潜在的页岩气勘探领域,但目前面临勘探方向不清等问题。综合岩石学、有机地球化学和储层地质学,基于X射线衍射、有机岩石学分析、氩离子抛光扫描电镜、氦气孔隙度测试和联测实验等,分析了川东南地区S1井等重点井龙潭组9个小层中泥页岩有机地化、储层和含气性及其纵向变化特征,优选了页岩气富集的有利层段。研究结果表明,川东南地区龙潭组海-陆过渡相泥页岩沉积厚度大(TOC>2%的泥页岩累计厚度50.11 m)、黏土矿物含量高(平均值42.69%),以煤层、炭质页岩、泥页岩、粉砂质泥岩、含灰/灰质泥岩和泥质灰岩为主。泥页岩TOC均值为4.63%,孔隙度均值大于2.0%,且都具有煤>炭质页岩>泥页岩>粉砂质泥岩>含灰/灰质泥岩的变化趋势。有机质类型以Ⅲ型为主,Ro平均为2.07%,储层以黏土矿物孔和微裂缝为主。②—④小层、⑥小层和⑧小层的煤层和泥页岩组合具有“厚度大、有机质丰度高、孔隙度高和含气性好”的特征,是海-陆过渡相页岩气勘探的有利目标层段。

关键词：泥页岩有机地化海-陆过渡相页岩气龙潭组二叠系川东南地区

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页岩气藏综合地质建模技术

天然气工业 2019年第3期39卷 47-55页

作者：龙胜祥张永庆李菊红孙志宇商晓飞戴城中国石化页岩油气勘探开发重点实验室中国石化石油勘探开发研究院 Paradigm Technology (Beijing) Co.Ltd.

目前,页岩气藏地质建模采用的技术思路和实现方式主要源于常规油气藏,对页岩气藏并不适用,而可资借鉴的国内外相关成果则鲜见。为此,首先针对页岩气藏的特殊性,确定相配套的地质建模技术流程;再结合测录井资料解释、地震叠前叠后资料解... 详细信息

目前,页岩气藏地质建模采用的技术思路和实现方式主要源于常规油气藏,对页岩气藏并不适用,而可资借鉴的国内外相关成果则鲜见。为此,首先针对页岩气藏的特殊性,确定相配套的地质建模技术流程;再结合测录井资料解释、地震叠前叠后资料解释及采样地质实验分析等结果,建立工区构造和页岩小层发育模型;并在此格架体模型下应用地质统计学建模方法建立了页岩气储层厚度、孔隙度、含气饱和度、总有机碳含量、硅质含量、脆性指数等属性模型;综合应用地震AFE属性、构造曲率、应变体积膨胀资料,结合地质认识与钻井显示,采用目标建模方法,建立天然裂缝DFN模型;在人工压裂缝展布模式判断及参数拟合分析的基础上,建立了人工压裂缝模型;最后,采取逐级叠加的方法,建立了页岩气藏综合地质模型并进行气井的生产史拟合与动态预测。研究结果表明:①与常规油气藏相比,页岩气藏地质建模更为复杂,主要表现在小层划分与对比困难、基质参数多且存在着相互约束关系、天然裂缝成因和尺度多样以及天然裂缝干扰和影响下人工压裂缝分布复杂;②天然裂缝模型实现了对裂缝系统几何形态和分布的有效细致描述,人工压裂缝模型能较好地体现人工裂缝分布状况及压裂改造体积,通过逐级融合叠加页岩气藏构造和小层发育模型、多种基质属性参数模型、多尺度天然裂缝模型及其约束下的人工压裂缝模型,可以完成页岩气藏综合地质模型的建立;③气井生产史拟合结果显示,在井底压力误差小于3.3%的情况下,所建立的页岩气藏综合地质模型是可靠的。

关键词：页岩气藏综合地质模型建模技术框架模型基质属性模型天然裂缝模型人工压裂缝模型逐级融合叠加

四川盆地东南部五峰组-龙马溪组深层页岩气藏类型、特征及勘探方向

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石油与天然气地质 2023年第6期44卷 1515-1529页

作者：边瑞康孙川翔聂海宽刘珠江杜伟李沛王濡岳页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京102206 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京102206 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化勘探分公司四川成都610041

四川盆地东南部是中国石化五峰组-龙马溪组深层页岩气勘探的主战场,钻井受工程技术约束目前深度主要集中在小于4500 m的深层,大于4500 m的超深层尚未取得实质性勘探突破。构造类型是该地区页岩气藏局部深度差异的主控因素,同时也是保存... 详细信息

四川盆地东南部是中国石化五峰组-龙马溪组深层页岩气勘探的主战场,钻井受工程技术约束目前深度主要集中在小于4500 m的深层,大于4500 m的超深层尚未取得实质性勘探突破。构造类型是该地区页岩气藏局部深度差异的主控因素,同时也是保存条件和工程技术条件的重要控制因素,开展页岩气藏构造类型划分和特征研究,查明该地区页岩气藏深度分布的整体特征对后续勘探评价与部署具有重要参考意义。通过将研究区深层页岩气藏划分为盆缘背斜型、盆缘斜坡型、盆内高陡型和盆内向斜型4种主要类型,明确了不同类型深层页岩气藏的特征和主要勘探目标。盆缘背斜型的阳春沟、新场西部、丁山、林滩场、桂花,以及盆缘斜坡型的新场东部、东溪东部、良村北、永乐-古蔺等目标最为有利。构造类型对储层含气性及产量也具有一定的控制作用,研究表明控制作用具有盆缘背斜型>盆缘斜坡型>盆内高陡型的特征。同时构造类型还控制着深层页岩气的深度分布特征以及工程改造的效果和资源分布特征,其中改造效果较好的3500~4500 m深层主要分布在盆缘背斜型和盆缘斜坡型,但其资源量占比相对较小,深度大于4500 m的超深层在4种构造类型中都有分布,其资源量占主体地位。综合考虑构造类型、深度分段、资源规模和工程技术条件,认为研究区深层页岩气的勘探应分3个层次逐步开展:①效益攻关盆缘背斜型和盆缘斜坡型3500~4500 m深度段;②突破攻关盆缘背斜型、盆缘斜坡型和盆内高陡型4500~5000 m深度段;③跟踪评价盆内向斜型大于5000 m深度段。

关键词：深度分布勘探方向构造类型深层页岩气五峰组-龙马溪组四川盆地东南部

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四川盆地涪陵地区龙马溪组含气页岩段上部气层平面非均质性特征及其发育主控因素

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地球科学 2023年第7期48卷 2750-2763页

作者：包汉勇孟志勇李凯常振郁飞易雨昊赵天逸页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100089 中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院湖北武汉430223 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京100089

涪陵地区五峰组‒龙马溪组底部发育一套富有机质页岩,依据页岩品质、含气性将该套页岩储层纵向上细分为9个小层,并明确下部①~⑤小层优质含气页岩段为主力开发层系.2017年,焦石坝区块针对龙马溪组一段上部中低品位页岩气层(⑥~⑨小层)启... 详细信息

涪陵地区五峰组‒龙马溪组底部发育一套富有机质页岩,依据页岩品质、含气性将该套页岩储层纵向上细分为9个小层,并明确下部①~⑤小层优质含气页岩段为主力开发层系.2017年,焦石坝区块针对龙马溪组一段上部中低品位页岩气层(⑥~⑨小层)启动了分层开发调整工作并取得了较好成效,但是上部气层页岩品质及厚度在平面上具备较强的非均质性,影响了分层开发调整工作的正常推进.通过对海底古地貌、水动力条件等开展系统研究,明确了上部气层的平面非均质性特征及其发育主控因素.上部气层自涪陵地区南部和北部向中部梓里场‒白涛地区由混合页岩相(粘土和陆源石英二元混合)转变为长英质页岩相(岩矿以陆源长英质为主)和粘土页岩相,页岩品质略有变差,中部梓里场‒白涛地区的北缘和南缘⑦小层出现明显减薄,普遍缺失上半段;同时在部分井区缺失⑦~⑨小层,缺失区呈现北东向条带状展布.构造火山活动、海平面升降、海底古地貌、陆源供给及底流沉积作用共同控制了上部气层的平面非均质性展布特征.

关键词：五峰组‒龙马溪组上部气层页岩气储层非均质性主控因素底流作用海底古地貌涪陵四川盆地.