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柴达木盆地三湖地区生物气成藏机理与勘探对策

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天然气地球科学 2013年第3期24卷 494-504页

作者：孙平郭泽清张林田继先张绍胜曾旭孔骅杨晶中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083

柴达木盆地三湖地区第四系的形成是在新近纪末期新构造运动作用下,盆地沉积中心由西向东整体迁移的产物。三湖地区第四系具有成岩作用弱、砂泥岩薄互层、源储不分、接替接力生气及由南向北水动力条件较强等独有的地质特征。在这一特有... 详细信息

柴达木盆地三湖地区第四系的形成是在新近纪末期新构造运动作用下,盆地沉积中心由西向东整体迁移的产物。三湖地区第四系具有成岩作用弱、砂泥岩薄互层、源储不分、接替接力生气及由南向北水动力条件较强等独有的地质特征。在这一特有的地质背景下,形成了该区特有的生物气成藏模式:烃源岩持续生烃、水溶气动态成藏。针对该区生物气的勘探对策是:以寻找低幅度构造圈闭为主,围绕北斜坡构造发育区带,加强连片二维地震资料目标处理,寻找低幅度构造目标;同时应继续加强岩性气藏的研究与探索,在确定有利区带、建立地层格架的基础上,采取有效的含气检测手段确定有利岩性目标。

关键词：三湖地区第四系地质背景成藏机制勘探对策

低煤阶厚煤层水平井方位及选层——以吉尔嘎朗图地区为例

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煤炭学报 2017年第S2期42卷 417-427页

作者：东振鲍清英张继东田文广杨焦生孙钦平陈姗姗张义中国石油勘探开发研究院廊坊院区河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083

为解决低煤阶厚煤层水平井钻井方位及层位优选难题,基于低阶煤应力敏感性机理和多斜交裂缝水平井产气模型,定量研究了水平应力差、裂缝对水平井方位的影响。通过弱面理论、断裂力学建立起煤层气井井壁稳定计算模型,提出针对厚煤层的测(... 详细信息

为解决低煤阶厚煤层水平井钻井方位及层位优选难题,基于低阶煤应力敏感性机理和多斜交裂缝水平井产气模型,定量研究了水平应力差、裂缝对水平井方位的影响。通过弱面理论、断裂力学建立起煤层气井井壁稳定计算模型,提出针对厚煤层的测(录)井-脆性指数综合选层方法。研究表明:(1)沁南煤岩压缩系数为0.038~0.077,鄂东煤岩压缩系数为0.025~0.074;低阶煤比高阶煤的压缩系数大,含水湿样比干样的压缩系数大;升压时的煤岩压缩系数比降压时大,裂缝样压缩系数降幅大于自然样;(2)水平应力差会导致渗透率各向异性,压缩系数和水平应力差是影响水平井方位的两个最重要因素,低煤阶水平应力差大于8 MPa或高煤阶水平应力差大于14 MPa后,最优方位近似平行于最小水平主应力方向。裂缝与井眼夹角大于60°后产气最优,缝宽大于3 mm后产气量对缝宽的敏感度明显降低;(3)面割理倾角小于25°时,沿面割理倾向的安全钻井液密度窗口最大,沿面割理走向的安全钻井液密度窗口最小;倾角大于25°后,沿面割理倾向的安全钻井液密度窗口仍最大,走向与倾向之间的安全钻井液密度窗口最小;(4)吉尔嘎朗图地区水平井优选方位为NE90°~114°,JM-X井生产实践表明该选层方法能有效指导厚煤层选层。

关键词：吉尔嘎朗图低煤阶厚煤层应力敏感性水平井方位选层脆性指数

四川盆地川中古隆起震旦系-寒武系天然气特征及成因

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石油勘探与开发 2015年第6期42卷 702-711页

作者：魏国齐谢增业宋家荣杨威王志宏李剑王东良李志生谢武仁中国石油勘探开发研究院国家能源页岩气研发实验中心中国石油勘探开发研究院廊坊分院

利用高石梯—磨溪地区大量新钻探井和野外露头资料,开展震旦系—寒武系天然气组分、同位素、轻烃组成、烃源岩干酪根碳同位素、储集层沥青生物标志物等地球化学特征研究。研究表明:1震旦系灯影组和寒武系龙王庙组天然气均为典型的干气,... 详细信息

利用高石梯—磨溪地区大量新钻探井和野外露头资料,开展震旦系—寒武系天然气组分、同位素、轻烃组成、烃源岩干酪根碳同位素、储集层沥青生物标志物等地球化学特征研究。研究表明:1震旦系灯影组和寒武系龙王庙组天然气均为典型的干气,以烃类气体为主。但灯影组干燥系数大、烃类组分含量低、非烃组分含量高。非烃气体含量的差异主要表现在氮气、二氧化碳、硫化氢和氦气方面。烃源岩成熟度不同和含硫矿物与烃类反应生成H2S是造成灯影组和龙王庙组天然气组成细微差别的原因。2灯影组和龙王庙组天然气δ13C2值差异明显,主要反映母质类型的差异。3灯影组和龙王庙组天然气甲烷δ2H值差异大,主要反映母质沉积水介质盐度的差异。4下寒武统页岩、灯影组泥岩、陡山沱组泥岩和灯影组碳酸盐岩干酪根碳同位素平均值分别为-32.8‰、-31.9‰、-30.7‰和-27.8‰。5灯影组储集层沥青4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩值介于筇竹寺组和灯影组烃源岩之间。研究认为高石梯—磨溪地区震旦系—寒武系天然气主要为原油裂解气,震旦系天然气来源于震旦系和寒武系烃源岩,寒武系天然气主要来源于寒武系烃源岩。

关键词：天然气特征天然气成因震旦系寒武系川中古隆起四川盆地

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中国页岩气特征、挑战及前景(一)

石油勘探与开发 2015年第6期42卷 689-701页

作者：邹才能董大忠王玉满李新景黄金亮王淑芳管全中张晨晨王红岩刘洪林拜文华梁峰吝文赵群刘德勋杨智梁萍萍孙莎莎邱振中国石油勘探开发研究院国家能源页岩气研发(实验)中心中国石油勘探开发研究院廊坊分院

基于近年中国富有机质页岩沉积模式、页岩储集层表征等方面取得的研究进展,分析页岩气富集高产主控因素。研究落实了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组笔石带发育序列时空对比依据,提出缓慢沉降的稳定海盆、高海平面、半封闭水体和低沉... 详细信息

基于近年中国富有机质页岩沉积模式、页岩储集层表征等方面取得的研究进展,分析页岩气富集高产主控因素。研究落实了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组笔石带发育序列时空对比依据,提出缓慢沉降的稳定海盆、高海平面、半封闭水体和低沉积速率是海相富有机质页岩重要沉积模式,确定晚奥陶世—早志留世早期持续发育的大型深水陆棚沉积环境有利于黑色页岩发育,优质页岩厚20~80 m、TOC值为2.0%~8.4%。对比分析焦石坝、长宁、威远3大页岩气田,指出规模储集层主要受富生物硅质与钙质页岩、适中热演化程度、高基质孔隙与丰富的裂缝控制。五峰组—龙马溪组总孔隙度为3.0%~8.4%、渗透率为0.000 2×10-3~0.500 0×10-3μm2,基质孔隙体积及其构成区域稳定,裂缝孔隙发育特征在不同构造区、同一构造的不同井区和不同层段差异较大。筇竹寺组受有机质炭化、黏土矿物结晶度高和生物碎屑粒内孔后期充填等因素影响,物性普遍较差,总孔隙度为1.5%~2.9%、渗透率为0.001′10-3~0.010′10-3μm2。明确了页岩气富集高产受沉积环境、热演化程度、孔缝发育程度、构造保存等＂四大因素＂控制,且特殊性在于高演化（Ro值：2.0%~3.5%）、超高压（压力系数：1.3~2.1）,从而建立了＂构造型甜点＂和＂连续型甜点区＂两种页岩气富集模式。

关键词：页岩气富有机质页岩沉积模式储集层表征 “甜点区” 焦石坝页岩气田长宁页岩气田威远页岩气田

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多级循环泵注水力压裂模拟实验研究

岩土力学 2018年第S1期39卷 355-361页

作者：梁天成刘云志付海峰严玉忠修乃岭王臻中国石油勘探开发研究院河北廊坊065007

超深储层地层起裂压力较高,水力压裂受现场泵注设备的限制严重,文中重点研究了大尺度水力压裂物模实验水泥样品尺寸(762 mm×762 mm×914 mm)在循环和常规两种泵注条件下的起裂扩展和声发射规律。实验结果显示,(1)相对于普通泵注,采用... 详细信息

超深储层地层起裂压力较高,水力压裂受现场泵注设备的限制严重,文中重点研究了大尺度水力压裂物模实验水泥样品尺寸(762 mm×762 mm×914 mm)在循环和常规两种泵注条件下的起裂扩展和声发射规律。实验结果显示,(1)相对于普通泵注,采用循环泵注方式进行水力压裂可以有效降低起裂压力,类似于单轴和三轴循环加载岩石力学行为,都是由于循环加载引起疲劳损伤;(2)对于螺旋射孔完井方式,水力压裂裂缝只从最薄弱射孔处起裂,一旦起裂后其他射孔孔眼很难再开启,水力压裂现场应合理选择分段距离和簇间距,实现储层改造效率最优化;(3)循环泵注水力压裂存在Kaiser效应(当加载应力到前次加载最高应力值时出现的声发射信息)。因孔隙流体扩散到岩石并导致孔隙压力的局部上升,破坏模式仍然可以由摩尔圆表示。研究成果对循环泵注条件的裂缝扩展规律研究以及发展新型压裂改造技术具有重要意义。

关键词：水力压裂声发射(AE) 循环泵注螺旋射孔 Kaiser效应

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边、底水气藏水侵机理与开发对策

天然气工业 2015年第2期35卷 47-53页

作者：刘华勋任东高树生胡志明叶礼友刘夏中国石油勘探开发研究院廊坊分院中国石油勘探与生产分公司中国石油华北油田公司勘探开发研究院

边、底水水侵是导致气藏采收率偏低的主要原因,明确边、底水气藏的水侵机理与规律,有利于改善气藏的开发效果。为此,运用全直径岩心模拟边、底水气藏开发过程,研究其水侵机理、动态与规律。实验结果表明:对于均质气藏,只有边、底水能量... 详细信息

边、底水水侵是导致气藏采收率偏低的主要原因,明确边、底水气藏的水侵机理与规律,有利于改善气藏的开发效果。为此,运用全直径岩心模拟边、底水气藏开发过程,研究其水侵机理、动态与规律。实验结果表明:对于均质气藏,只有边、底水能量充足且储层渗透性较好,气藏开发过程中才有可能发生大规模水侵,降低气藏最终采出程度;对于均质低渗透致密储层,边、底水水侵速度十分缓慢,对生产效果几乎没有影响,而边、底水能量主要决定于流体(水和气)自身的弹性膨胀能力和孔隙空间的压缩性。在物理模拟实验认识的基础上,建立了均质、非均质气藏边、底水侵计算模型。数值模拟计算结果表明:均质气藏储层水侵均匀推进,水侵速度慢;非均质气藏储层水沿着高渗透条带或高角度裂缝向井底推进速度快,且非均质性越强,水侵推进速度越快,气井见水时间越早。该研究成果丰富了对边、底水气藏水侵机理、动态与规律的认识,并为边、底水气藏的合理有效开发提供了具体对策。

关键词：边底水气藏水侵机理物理模拟数学模型均质储集层非均质储集层气藏有效开发

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中国陆上天然气地质特征与勘探领域

天然气地球科学 2014年第7期25卷 957-970页

作者：魏国齐杨威李剑张福东王东良中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

中国陆上含天然气盆地主要有克拉通盆地、前陆盆地、陆内裂谷(断陷—拗陷)盆地和走滑(拉分)盆地。发育煤层、陆相暗色泥岩、海相暗色泥岩和海相碳酸盐岩4类气源岩;储层主要为碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩储层,以中—低孔渗为主;天然气藏类... 详细信息

中国陆上含天然气盆地主要有克拉通盆地、前陆盆地、陆内裂谷(断陷—拗陷)盆地和走滑(拉分)盆地。发育煤层、陆相暗色泥岩、海相暗色泥岩和海相碳酸盐岩4类气源岩;储层主要为碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩储层,以中—低孔渗为主;天然气藏类型多样,主要发育构造气藏、构造—岩性气藏、地层—岩性气藏和裂缝性气藏4种类型。不同类型盆地大气田形成的主控因素不同,如克拉通盆地大气田主要受古隆起、台缘礁滩、大型缓坡等因素控制。中国陆上已形成鄂尔多斯、塔里木、川渝、柴达木及东部5大气区,天然气田(藏)从前寒武系、古生界、中生界至新生界均有分布;从盆地类型看,以克拉通盆地和前陆盆地资源最为丰富。天然气下一步勘探重点领域较多,在克拉通盆地、前陆盆地及裂谷盆地(松辽盆地深层),评价有利勘探区带(块)33个,勘探面积为84.6×104km2,资源潜力近50.9×1012 m3,体现了广阔的勘探前景;天然气勘探接替领域主要有生物气、煤层气和页岩气等,在中国勘探潜力较大,是未来勘探的重点。

关键词：天然气主控因素分布规律勘探领域

高原咸化湖盆基底储层特征与成藏主控因素——以柴达木盆地东坪地区为例

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石油学报 2020年第2期41卷 179-196页

作者：黄成刚张小军胡贵刘应如张希文张国辉李红哲吴梁宇中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020 中国石油勘探开发研究院北京100083

近年来,高原咸化湖盆基底的天然气勘探持续获得了重大发现。为了系统分析柴达木盆地东坪地区基岩大气田的储层特征与成藏主控因素,开展了钻井岩心观察、偏光显微镜鉴定、物性分析、毛细管压力测试、氩离子抛光-场发射扫描电镜研究、地... 详细信息

近年来,高原咸化湖盆基底的天然气勘探持续获得了重大发现。为了系统分析柴达木盆地东坪地区基岩大气田的储层特征与成藏主控因素,开展了钻井岩心观察、偏光显微镜鉴定、物性分析、毛细管压力测试、氩离子抛光-场发射扫描电镜研究、地震剖面解释和成藏模式刻画。研究结果表明:①基岩主要由花岗岩和片麻岩组成,花岗岩类主要为I型,含少量S型,平均孔隙度为3.49%,平均渗透率为1.389 mD,其孔隙结构较差,非均质性较强,储集空间包括基质微孔、溶蚀孔和微裂缝等;②基岩中的溶蚀孔主要为热液成因,判断依据包括溶蚀孔发育位置、裂缝中发育的大量热液矿物、岩石的Nb/Ta值接近或低于幔源岩石和Nd/Th值介于壳源岩石和幔源岩石之间、地震剖面上发育深大断裂等;③膏岩盖层的局部富集特征与大气藏的分布具有较高的吻合度;④良好的生-储-盖条件为研究区持续高产、稳产的主控因素;⑤逆冲推覆作用产生的逆断层不仅为油气运移通道,而且将下伏的储集岩叠置于上覆的烃源岩之上,优化了源储配置,更利于油气成藏。咸化湖盆沉积的膏岩盖层的有效性、热液溶蚀作用形成的储集空间规模和逆冲推覆作用优化的源储组合为研究区基岩油气成藏的主控因素,这一研究实例对类似地质条件的油气勘探也具有一定的借鉴意义。

关键词：基岩气田热液溶蚀基质微孔油气成藏条件东坪地区高原咸化湖盆柴达木盆地

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中国页岩气勘探开发新突破及发展前景思考

天然气工业 2016年第1期36卷 19-32页

作者：董大忠王玉满李新景邹才能管全中张晨晨黄金亮王淑芳王红岩刘洪林拜文华梁峰吝文赵群刘德勋邱振中国石油勘探开发研究院国家能源页岩气研发(实验)中心中国石油勘探开发研究院廊坊分院

近5年来,中国页岩气勘探开发实现了跨越式发展,成为继美国、加拿大之后,第三个实现页岩气工业化生产的国家,截至2015年底,页岩气累计产量突破了60×10~8 m^3。基于近期中国页岩气勘探开发快速发展的主要成果,通过全面回顾勘探开发新突... 详细信息

近5年来,中国页岩气勘探开发实现了跨越式发展,成为继美国、加拿大之后,第三个实现页岩气工业化生产的国家,截至2015年底,页岩气累计产量突破了60×10~8 m^3。基于近期中国页岩气勘探开发快速发展的主要成果,通过全面回顾勘探开发新突破和深入分析未来发展前景,进而指出中国的页岩气勘探开发整体尚处在发展初期,四川盆地海相页岩气是近期勘探开发的主要对象,海陆过渡相与陆相页岩气的突破和工业化生产是实现中国页岩气规模化发展的重要环节;低产—中等产量井是中国页岩气的生产常态,发展勘探开发关键技术非常重要;严格控制单井投资和大幅降低成本成为提升页岩气勘探开发效益的重要手段。为此,建议:①持续加强理论技术攻关,积极开展页岩气"甜点区"评价勘探,逐渐夯实发展基础;②高度重视勘探开发前期评价,突出有效页岩气资源的落实,把控好评价钻探与产能建设的节奏;③突出页岩气储层精细描述和评价,提升整体开发水平;④加大勘探开发技术攻关力度,突出技术的简化和实用性,有效降低成本;⑤全面总结页岩气勘探开发快速发展经验,突出关键指标论证及评价,加强新区、新领域及新层系突破和接替。

关键词：页岩气田超级大气区新进展有效资源发展前景启示南方地区中国