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准噶尔盆地白家海凸起侏罗系煤岩气地球化学特征与成因

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天然气地球科学 2024年

作者：项威蒋文龙刘超威韩杨郭文建王韬中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院

准噶尔盆地蕴含丰富的煤岩气资源，其中白家海凸起勘探过程中在侏罗系西山窑组煤层中发现大量的煤岩气，展现出巨大的开发潜力。为进一步厘清准噶尔盆地白家海凸起侏罗系煤层天然气的成因及分布规律，基于白家海凸起CAI61H井以及CT1H井... 详细信息

准噶尔盆地蕴含丰富的煤岩气资源，其中白家海凸起勘探过程中在侏罗系西山窑组煤层中发现大量的煤岩气，展现出巨大的开发潜力。为进一步厘清准噶尔盆地白家海凸起侏罗系煤层天然气的成因及分布规律，基于白家海凸起CAI61H井以及CT1H井所钻遇的侏罗系西山窑组煤岩气的组成特征以及碳同位素的分布特征，与周缘凹陷与凸起钻遇的不同层系的天然气进行对比分析研究。研究表明：白家海凸起侏罗系西山窑组煤岩气与常规自生自储型煤岩气相异，其主要来源为白家海凸起及其周缘凹陷或凸起下伏的石炭系地层，属于他源型煤岩气。其气体来自于石炭系地层烃源岩干酪根的热裂解作用，且其所裂解产生的天然气在白家海凸起侏罗系西山窑组煤层成熟度有所差异，表现出多期次成藏的特征。

关键词：煤岩气他源型煤岩气多期次成藏碳同位素轻烃

致密碳酸盐岩气藏裂缝预测与主控因素分析——以四川盆地高石梯地区灯影组储层为例

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矿业科学学报 2024年第3期9卷 327-341页

作者：徐珂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

天然裂缝是致密碳酸盐岩气藏重要的储集空间和渗流通道,定量预测其发育程度与分布规律、揭示主控地质因素,对气藏开发具有重要实践意义。本文以四川盆地中部乐山—龙女寺古隆起的高石梯地区灯影组致密碳酸盐岩储层为研究对象,在裂缝参... 详细信息

天然裂缝是致密碳酸盐岩气藏重要的储集空间和渗流通道,定量预测其发育程度与分布规律、揭示主控地质因素,对气藏开发具有重要实践意义。本文以四川盆地中部乐山—龙女寺古隆起的高石梯地区灯影组致密碳酸盐岩储层为研究对象,在裂缝参数表征基础上建立应力场-能量-裂缝参数的计算模型,结合多期裂缝叠加算法定量预测裂缝发育分布规律,并重点分析了岩性、断层和构造形态对裂缝发育的影响。结果表明:①高石梯地区灯影组储层裂缝表现为张剪缝为主、高角度缝、半充填特征,裂缝优势走向为NW-SE与近N-S方向,裂缝密度在0~2条/m,高值区主要分布在断层带及中部地区;②高石梯地区的天然裂缝长度与裂缝密度呈负指数幂关系,裂缝发育具层间差异性,灰岩储层的缝发育程度高,泥岩对裂缝延伸具阻挡作用;③裂缝发育规模及产状发育受断层、褶皱影响显著,断层周围裂缝密度大、开度大、长度小,剪切缝与走滑断层近于平行或呈低角度,张性缝与主走滑断层呈高角度;褶皱主要通过构造曲率影响裂缝开度,弯曲变形程度高的构造部位裂缝开度大,翼部变形小,裂缝开度小。研究成果可为研究区及其他类似地质条件地区气藏高效勘探开发提供参考与借鉴。

关键词：裂缝预测主控因素致密碳酸盐岩地应力四川盆地

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国内地下储气库库址变化新趋势与发展建议

石油钻探技术 2024年第3期52卷 153-158页

作者：李春闵忠顺何海燕刘洁屠坤吴海涛中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院辽宁盘锦124010 中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院河北唐山063200

“十四五”期间,国内地下储气库巨大的调峰缺口与资源劣质化形成鲜明对比,储气库建设面临库址资源缺乏、技术难度升级等技术挑战。通过系统调研分析全球储气库类型及特征,提出了国内储气库库址变化新趋势;从建库新模式、理论技术、配套... 详细信息

“十四五”期间,国内地下储气库巨大的调峰缺口与资源劣质化形成鲜明对比,储气库建设面临库址资源缺乏、技术难度升级等技术挑战。通过系统调研分析全球储气库类型及特征,提出了国内储气库库址变化新趋势;从建库新模式、理论技术、配套政策等方面探索了储气库建设发展对策,并针对国内天然气资源与市场分离、多调峰方式并存、储气库类型地域差异等特点,构建了储气库建设总体布局与数字化发展方向。研究得出,国内储气库库址呈现多样化、大型化、复杂化和数字化4大新趋势;通过采用大面积低渗透岩性气藏“三区带”和油藏气驱采油与储气库协同建库的新模式,能够激活一批库址资源,极大提升调峰能力;攻关储气地质体动态密封性评价、高速交互注采渗流机理与库容设计、复杂盐层造腔新工艺及提高空间动用等新技术,能大幅提升运行效率、降低安全风险。研究结果为充分挖掘库址资源、指导复杂储气库高效设计提供了科学支撑。

关键词：地下储气库低渗透气藏油藏新模式协同建库发展建议

砂质辫状河沉积演化机制与沉积构型模式——定量化水槽沉积模拟实验研究

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沉积学报 2024年

作者：冯文杰曹荆楚张昌民钱其豪张涛雷涛周志成长江大学地球科学学院中国石油勘探开发研究院中国石油大港油田采油四厂中石化华北油田分公司勘探开发研究院

【目的】砂质辫状河沉积过程中，辫状水道频繁、快速且持续变迁，导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造，表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明，传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征... 详细信息

【目的】砂质辫状河沉积过程中，辫状水道频繁、快速且持续变迁，导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造，表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明，传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征。为明确砂质辫状河沉积演化机制，构建可靠的沉积构型模式与定量规模关系模型，采用水槽实验开展沉积过程模拟、测绘及定量化解剖。【方法】通过水槽实验，在固定边界条件限制下，模拟砂质辫状河形成与演化过程，利用激光扫描仪按固定时间间隔获取实验地貌形态数据并精确重构模拟辫状河三维沉积构型模型，进一步开展沉积演化机制分析、沉积构型解剖及构型单元定量规模与关系模型构建。【结果与讨论】（1）砂质辫状河沉积初期，沉积物顺流发生底床搬运并形成初始心滩，分散水流受阻汇集成水道并进一步形成朵状初始心滩，随后辫状水道改造初始心滩并逐步形成稳定的水道网络与心滩格局；（2）在辫状河形成后，辫状水道与心滩持续协同演化，主要存在三种演化机制，包括辫状水道侧积主导心滩侧向增生、辫状水道废弃充填并与心滩叠合、辫状水道汇水床刷导致下游心滩重塑；（3）模拟过程中，心滩通常在1～6个模拟期次内形成并持续生长至最大规模，随后在3～8个模拟期次内遭受连续侵蚀而规模减小，最终仅约36%的区域得以保存；（4）模拟结束后，辫状河沉积体内部以辫状水道沉积为主，其占比约57.9%，可分为复杂叠切水道、下切水道、孤立水道，心滩多遭受水道侵蚀改造，其规模较小、形态破碎；（5）最终保存的沉积体内部，辫状水道平均宽厚比为14.1，其内部增生体宽厚比为13.7，心滩宽厚比为19.8，其内部增生体宽厚比为25.4。【结论】该研究明确了砂质辫状河沉积体在辫状水道网络持续、高强度侵蚀改造后形成的复杂沉积构型样式，建立了内部构型单元定量规模与关系模型，为地下储层表征提供了更贴近地质实际的定量化沉积构型模式。

关键词：砂质辫状河定量化水槽实验沉积演化沉积构型定量规模与关系模型

准噶尔盆地东部多类型天然气的发现与勘探启示

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地质学报 2024年第4期98卷 1263-1278页

作者：龚德瑜周川闽齐雪峰秦志军王瑞菊吴卫安韩琰苗一豪中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国矿业大学(北京) 北京100083 中国地质大学(北京) 北京100083

石炭系是目前准噶尔盆地最重要也是最现实的天然气勘探目标。针对石炭系烃源岩的勘探主要围绕上石炭统巴塔玛依内山组展开,而理论上规模更大的下石炭统滴水泉组烃源岩的有效性尚无定论。同时,石炭纪火山作用频繁,盆地内部具备生成无机... 详细信息

石炭系是目前准噶尔盆地最重要也是最现实的天然气勘探目标。针对石炭系烃源岩的勘探主要围绕上石炭统巴塔玛依内山组展开,而理论上规模更大的下石炭统滴水泉组烃源岩的有效性尚无定论。同时,石炭纪火山作用频繁,盆地内部具备生成无机成因烷烃气的地质条件,但相关研究甚少。本次研究基于准噶尔盆地东部东道海子-五彩湾凹陷和白家海凸起天然气的分子组成和碳同位素特征,系统分析了天然气的成因来源和潜在的次生改造作用,共识别出4种不同类型的天然气:①来自滴水泉组的煤成气;②来自巴塔玛依内山组的煤成气;③无机成因甲烷和热成因天然气的混源气;④发生渗漏的热成因天然气。研究结果证实了准噶尔盆地东部下石炭统烃源岩的有效性,发现了无机成因烷烃气的踪迹,有望开辟盆地深层—超深层天然气勘探新领域,并提供了一个鉴别“同型不同源”天然气的典型案例。

关键词：天然气煤成气无机成因气下石炭统准噶尔盆地

四川盆地中部走滑断裂活动时间与控藏作用——来自断裂带胶结物U-Pb定年和流体包裹体的证据

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石油学报 2024年第4期45卷 642-658页

作者：鲁雪松桂丽黎汪泽成柳少波刘强范俊佳陈玮岩马行陟姜华付小东李文正钟源李堃宇谢武仁中国石油勘探开发研究院北京100083 提高油气采收率全国重点实验室北京100083 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院四川成都610041

四川盆地中部(川中地区)深层海相地层发育多组走滑断裂,其垂向位移小且存在多期活动,断裂的形成时期难以判识。通过对断裂带附近发育的多期碳酸盐胶结物进行U-Pb定年,结合矿物的成岩序次分析、流体包裹体分析及其他矿物的定年结果,综合... 详细信息

四川盆地中部(川中地区)深层海相地层发育多组走滑断裂,其垂向位移小且存在多期活动,断裂的形成时期难以判识。通过对断裂带附近发育的多期碳酸盐胶结物进行U-Pb定年,结合矿物的成岩序次分析、流体包裹体分析及其他矿物的定年结果,综合厘定了川中地区走滑断裂多期流体活动的时限,剖析了走滑断裂对油气成藏的控制作用。研究结果表明:川中地区的走滑断裂经历了多期活动,主要活动时间为早加里东期—燕山期,与峨眉地裂运动有关的晚海西期走滑拉张断裂在垂向上沟通了多个层系,有利于在断裂带附近形成优质储层,并为印支期大规模古油藏的形成提供输导条件;印支期,裂陷槽内烃源岩大量生油,原油沿着NWW向走滑断裂在纵向和横向上进行长距离输导,在川中地区形成了多层系、立体、差异化富集的古油藏;燕山期,古油藏发生准原位裂解而形成古气藏;晚燕山期—喜马拉雅期,古气藏发生调整改造和再运移,此时,NWW向走滑断裂主要起到封闭和横向遮挡的作用,控制了天然气的局部富集和保存。NWW向走滑断裂对川中地区油气的运移成藏与富集起到了重要的控制作用。

关键词：深层储层碳酸盐U-Pb定年流体包裹体走滑断裂断裂活动时间四川盆地

滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系层序地层与沉积演化特征

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古地理学报 2024年第1期26卷 58-74页

作者：陈烨菲赵伦侯珏李毅王淑琴李建新中国石油勘探开发研究院北京100083

根据三维地震、测井及钻井取心等资料,结合Vail的层序划分方案,在滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系碳酸盐岩台地内识别出7个地震层序界面及7个钻井层序界面,并将KT-Ⅰ油层组划分为3个半三级层序,KT-Ⅱ油层组划分为3个三级层序。纵向上... 详细信息

根据三维地震、测井及钻井取心等资料,结合Vail的层序划分方案,在滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系碳酸盐岩台地内识别出7个地震层序界面及7个钻井层序界面,并将KT-Ⅰ油层组划分为3个半三级层序,KT-Ⅱ油层组划分为3个三级层序。纵向上层序格架内沉积环境由开阔台地、局限台地至蒸发台地演化。根据研究区层序格架内的古地貌恢复及沉积演化研究,将研究区古地貌—沉积演化划分为3个阶段:台地初始隆坳分异期(SQ2-SQ3层序)、差异抬升与沉积分异定型期(SQ4层序)及继承发育期(SQ5-SQ7层序)。进一步分析认为,层序格架控制下的隆坳格局分异控制了白云岩亚类在平面上的分布,低部位以泥晶云岩—膏盐岩组合和泥晶云岩—泥晶灰岩组合为主,主要为潟湖相沉积;而高部位则以泥粉晶云岩、细粉晶云岩和残余颗粒泥晶云岩为主,发育云坪相及云化颗粒滩相沉积。结果表明,区内KT-Ⅰ油层组沉积期并非前人认为的西高东低剥蚀后沉降充填,而是继承性差异沉降的结果,古地理格局总体具有“东台西槽、北高南低”特征,其始终控制着有利相带和优质储集层的发育展布。这一认识对滨里海地区油气勘探开发战略选区具有重要的指导作用。

关键词：层序地层古地貌—沉积演化隆坳分异碳酸盐岩台地石炭系北特鲁瓦油田滨里海盆地

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基于机器学习的碳酸盐岩油藏地层压力预测

中国海上油气 2024年第2期36卷 129-140页

作者：孙浩夏朝辉李云波余洋杨朝蓬徐立坤中国石油勘探开发研究院北京100083

地层压力涉及到开发方式、配产配注等调整,是油田开发过程中极为重要的参数。但获取地层压力需要关井进行压力恢复,操作繁琐,数值模拟法工作量大且计算耗时,现有公式法不太适合采用复杂工作制度的碳酸盐岩油藏。基于相关性计算和主成分... 详细信息

地层压力涉及到开发方式、配产配注等调整,是油田开发过程中极为重要的参数。但获取地层压力需要关井进行压力恢复,操作繁琐,数值模拟法工作量大且计算耗时,现有公式法不太适合采用复杂工作制度的碳酸盐岩油藏。基于相关性计算和主成分分析等数据预处理过程,结合精英策略遗传算法和支持向量回归模型(SEGA-SVR),建立了基于数据驱动的地层压力预测模型。SEGA-SVR模型在训练集决策系数得分为0.97,均方根误差为0.04;测试集决策系数得分0.95,均方根误差为0.05,对邻区验证井也有较好的表现。SEGA-SVR模型的性能与SVR模型相比有了很大提高,与其他机器学习模型相比,总体来说表现最优。研究结果表明,SEGA-SVR模型无需关井即可预测实时地层压力,且通过遗传算法调参省时省力,数据驱动的方式可更好适应复杂情况。同时该模型具有较好的泛化性和稳定性,预测效果较好,为碳酸盐岩油田地层压力预测提供了新方法。

关键词：碳酸盐岩油藏地层压力预测数据驱动机器学习遗传算法支持向量机

含煤岩系油气性质差异性分布、成因及轻质油气储集带定量预测——以准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区侏罗系八道湾组一段为例

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沉积学报 2024年

作者：孟祥超陈晓轩窦洋骆飞飞陈扬邹志文彭博易俊峰中国石油新疆油田公司勘探开发研究院中国石油杭州地质研究院

【目的】准噶尔盆地玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段(J1b1)为紧邻J/T不整合面之上的一套含煤岩系砂(砾)岩沉积。内部油气性质垂向差异较大，靠近J/T不整合面的底部富泥砂砾岩带油气稠化现象明显，轻质油气主要富集在煤层之上的互层砂岩带... 详细信息

【目的】准噶尔盆地玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段(J1b1)为紧邻J/T不整合面之上的一套含煤岩系砂(砾)岩沉积。内部油气性质垂向差异较大，靠近J/T不整合面的底部富泥砂砾岩带油气稠化现象明显，轻质油气主要富集在煤层之上的互层砂岩带内。在相对深埋区油气稠化带成因、大气淡水对不整合面上覆地层的渗滤机制、含煤岩系煤层之上轻质油气富集的成因研究等方面尚缺乏系统研究。【方法】基于原油性质及天然气碳同位素分析，结合埋藏史—热史—孔隙演化及含烃盐水包裹体激光拉曼光谱特征分析等数据，探讨J1b1天然气成因类型及油气稠化带、轻质油气带成因及展布规律。【结果】(1)J1b1含煤岩系按照油气密度黏度特征可分为油气稠化带、轻质油气带；前者主要分布于断裂带上盘、断裂带及斜坡带紧邻J/T不整合面的底部富泥砂砾岩带，后者主要分布于斜坡带煤层之上的互层砂岩带，且煤成气含量较高；(2)“燕山期正断裂—J/T不整合面—富泥砂砾岩组合”及伴生的润湿水相的毛细管自吸作用，导致在埋藏相对较深的斜坡区形成与不整合面密切相关的大气淡水压实—离心流油气稠化带；(3)煤层之上的互层砂岩油气藏具有“自生自储(J1b1煤层解吸气充注)”及“下生上储(二叠系风城组烃源岩供烃)”混源油气充注特征，具轻质油气富集优势。【结论】J1b1上部互层砂岩带是轻质油气富集带勘探的首选领域，建立“CNL-IMP联合约束”含煤岩系岩性测井定量识别图版。针对J1b1上部互层砂岩轻质油气储集带，在盐探1三维地震区内识别出厚度大于10 m的互层砂岩有效储层(中细砂岩+粗中砂岩+含砾粗砂岩)分布区68.4 km2。

关键词：玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段不整合面压实—离心流煤层解吸气碳同位素