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夹层型页岩油突破及其油气地质意义——以四川盆地中部G119H井为例

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天然气工业 2024年第3期44卷 53-63页

作者：郭贵安唐青松蒋裕强朱讯方锐周亚东洪海涛张连进张新宇中国石油西南油气田公司西南石油大学地球科学与技术学院中国石油非常规油气重点实验室储层评价实验室中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石油西南油气田公司开发事业部

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步... 详细信息

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步明确四川盆地凉高山组湖相页岩油的资源潜力及勘探前景,基于G119H井所在区域的地质、地震资料,开展了凉高山组沉积地质背景、河道刻画、优质储层特征、富集模式等研究。研究结果表明:(1)凉高山组在多期湖盆迁移背景下,纵向发育多期叠置湖相页岩、三角洲前缘砂体;(2)公山庙西地区凉二段底部发育浅水三角洲前缘砂体,砂体由西南向北东推进入湖;(3)凉二段分流河道为最有利微相,岩性主要为细—中粒岩屑砂岩,平均孔隙度达6.3%,孔喉结构为小孔—微喉连通模式,可动油占比较高;(4)凉高山组夹层型页岩油分布广,具备烃源岩厚度大(超过10 m)、储层物性好、源储组合相邻匹配等有利条件;(5)该盆地内凉高山组夹层型页岩油有利地区面积约1.38×10^(4) km^(2),利用四川盆地现有三维地震资料刻画凉二段分流河道分布面积为2 336 km^(2),估算石油资源量约15×10^(8) t。结论认为,G119H井的突破揭示了川中地区凉二段夹层型页岩油具有规模开发潜力,进一步展现了盆地侏罗系页岩油良好的资源基础,明确了川中地区凉二段夹层型页岩油是“十四五”及中长期增储上产重点层段。

关键词：四川盆地夹层型页岩油侏罗系凉高山组公山庙勘探突破

四川盆地中部地区中侏罗统物源体系格局及时空演化

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天然气工业 2024年第3期44卷 72-86页

作者：赵晓明胡成军肖尧葛家旺杨长城冯潇飞宋林珂肖红林吴鑫涛西南石油大学地球科学与技术学院天然气地质四川省重点实验室中国石油西南油气田公司致密油气勘探开发项目部中国石油西南油气田公司气田开发管理部

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)中侏罗统沙溪庙组是我国重要的致密气勘探开发战场,其物源体系来源和母岩性质复杂多变,在一定程度上制约了下一步油气勘探进程。为此,基于川中地区沙溪庙组各亚段碎屑组分、元素地球化学和锆石碎屑... 详细信息

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)中侏罗统沙溪庙组是我国重要的致密气勘探开发战场,其物源体系来源和母岩性质复杂多变,在一定程度上制约了下一步油气勘探进程。为此,基于川中地区沙溪庙组各亚段碎屑组分、元素地球化学和锆石碎屑成分分析,研究了沙溪庙组碎屑含量、烃源岩性质及构造背景,并探讨了母岩来源和造山带构造作用对物源的控制效应。研究结果表明:(1)川中地区西侧沙溪庙组单晶石英含量差异较大,砂岩成分成熟度平面变化明显;川中地区西北侧位于岛弧、混合造山带、碰撞造山带的综合构造环境,母岩性质及类型以上地壳长英质岩石与中—酸性混合火成岩为主,构造背景以大陆岛弧为主,兼活动大陆边缘性质,其与川北地区及大巴山前缘沙溪庙组母岩特征耦合度较高;而川中地区西南侧与川西地区及龙门山南段耦合度较高;川中地区东侧沙溪庙组锆石年龄谱与川东地区耦合度良好。(2) J_(2)s^(1)和J_(2)s_(1)^(2)时期川中北部地区受大巴山逆冲推覆影响,形成长轴物源供给格局的雏形,而川中地区西南侧由龙门山南段提供短轴物质输送;J_(2)s_(2)^(2)和J_(2)s_(3)^(2)时期大巴山强推覆作用,使川中地区整体被长轴远源沉积物充填;J_(2)s_(4)^(2)时期受龙门山北段冲断作用影响,为川中地区西北侧提供物质来源,但川中地区主体受控于大巴山物源体系。结论认为,该研究成果为重建四川盆地中侏罗世古地理格局和中侏罗统有利砂体预测提供了理论指导。

关键词：四川盆地中部地区中侏罗统沙溪庙组碎屑分析元素化学分析构造作用物源分析

致密气油水共存条件下L360N管线钢的微生物腐蚀行为研究

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表面技术 2024年第12期53卷 135-146页

作者：王彦然孙洪亮卫国锋唐永帆郑荣军莫林郑强中国石油西南油气田分公司天然气研究院成都610213 中国石油油气和新能源分公司北京100007 中国石油西南油气田分公司川中油气矿四川遂宁629000

目的通过实验模拟L360N管线钢在致密气油水共存条件下的微生物腐蚀(MIC)行为,探究凝析油对MIC行为的影响。方法模拟6组凝析油体积占比不同的腐蚀环境,结合失重测试和电化学实验分析了凝析油对腐蚀速率的影响规律。通过最大可能计数法(MP... 详细信息

目的通过实验模拟L360N管线钢在致密气油水共存条件下的微生物腐蚀(MIC)行为,探究凝析油对MIC行为的影响。方法模拟6组凝析油体积占比不同的腐蚀环境,结合失重测试和电化学实验分析了凝析油对腐蚀速率的影响规律。通过最大可能计数法(MPN法)计数试片表面的细菌固着量。采用激光显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、光电子能谱仪(XPS)表征分析腐蚀形态和产物形貌、成分。结果凝析油溶于水中会直接影响微生物腐蚀行为。水中存在的凝析油可显著降低L360N管线钢的均匀腐蚀速率,但不同条件下浸泡的试片表面均有明显的点蚀。所有试片表面的细菌固着量都不低于10^(4)cells/cm^(2),且都有生物膜形成,主要化学成分是Fe_(2)O_(3)和FeS。另外,在高凝析油体积占比条件下,膜内的硫化物更倾向于局部沉积,使得生物膜结构更加不均匀。电化学测试表明,随着时间的延长,各条件下的电荷转移电阻(R_(ct))和腐蚀电流密度(J_(corr))都变化至相近水平,凝析油含量升高不能长期抑制膜下固着菌的代谢活性。结论L360N管线钢在不同凝析油体积占比的油水介质中均有MIC发生。其原因在于凝析油含量升高不能完全抑制生物膜的形成,还促使生物膜结构更加不均匀,为固着菌代谢提供了适宜的环境,有利于点蚀的发生。

关键词：微生物腐蚀致密气凝析油生物膜点蚀

四川盆地南部地区五峰组—龙马溪组深层页岩气富集控制因素新认识

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天然气工业 2024年第1期44卷 58-71页

作者：陈更生石学文刘勇吴伟杨雨然朱逸青陈丽清徐亮钟可塑殷樱子中国石油西南油气田公司中国石油西南油气田公司页岩气研究院页岩气评价与开采四川省重点实验室

近年来,随着四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探开发迈向深层(埋深介于3500~4500 m),在四川盆地南部(下文简称川南)地区的泸州、长宁和渝西等区块深层页岩气不断取得了重要突破,展现了深层页岩气良好的开发前景。为了准确认识川南地区... 详细信息

近年来,随着四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探开发迈向深层(埋深介于3500~4500 m),在四川盆地南部(下文简称川南)地区的泸州、长宁和渝西等区块深层页岩气不断取得了重要突破,展现了深层页岩气良好的开发前景。为了准确认识川南地区深层页岩在局部地区出现的低电阻率、高含水饱和度、测试微气现象,分别从页岩有机质成熟演化、页岩气源内运移特征和区域多期断裂活动影响等3个方面系统地分析了页岩气富集控制因素。研究结果表明:①高—过成熟度有机质石墨化造成了页岩电阻率和含气量明显降低,在有机质成熟度(Ro)大于3.6%以后,有机质生气能力衰竭,颗粒孔隙度明显降低,含水饱和度明显升高;②页岩气存在“源内侧向运移”特征,含气性与现今构造区带构造位置相对高低相关,表现为相对海拔高部位含气饱和度高,相对海拔低部位含气饱和度低;③Ⅰ级断裂对天然气的散失有显著的控制作用,建议距离Ⅰ级断裂1.5 km范围内勿部署实施井位,Ⅱ级断裂对含气性影响范围有限,距离Ⅱ级断层700 m以外时对页岩气体积压裂的影响较小。结论认为,充分考虑页岩有机质热演化程度、构造位置相对高低关系以及断裂发育特征等因素对深层页岩气富集的影响,有利于完善深层页岩气评价标准,对认识深层页岩气资源潜力以及优选有利区,具有重要现实意义,并可为推动实现深层页岩气规模增储和效益开发提供理论支撑。

关键词：川南地区五峰组—龙马溪组深层页岩气保存条件富集规律控制因素

四川盆地南部向斜区二叠系岩溶孔隙型石灰岩储层成因与天然气勘探新领域

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天然气工业 2024年第2期44卷 52-67页

作者：肖笛黄天海张本健刘冉高兆龙李明隆杨文杰谭秀成油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学国家能源碳酸盐岩油气重点实验室研究分室·西南石油大学四川省天然气地质重点实验室·西南石油大学中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井... 详细信息

随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井岩心、薄片、测井以及地球化学等资料综合分析,开展了向斜区孔隙型石灰岩储层特征及成因研究,并建立了储层发育模式,指出了天然气勘探新方向。研究结果表明:(1)四川盆地南部向斜区茅口组发育岩溶孔隙型碳酸盐岩储层,储层岩性主要为泥晶—亮晶生屑石灰岩和亮晶生屑石灰岩,储集空间主要为生物体腔孔、生物铸模孔及粒内溶孔等组构选择性溶蚀形成的孔隙;(2)研究区茅口组储层平均孔隙度为4.07%,平均渗透率为0.273 mD,孔隙度与渗透率有明显的正相关关系,为典型的孔隙型储层;(3)茅口组储层段的铝、钪、锆及总稀土元素含量较低,锰和铁含量也较低,碳同位素值位于中二叠世海水沉淀方解石碳同位素值分布范围内,氧同位素呈现出一定的负偏;(4)茅口组岩溶孔隙型储层的形成与沉积期微地貌及高频层序控制的准同生期岩溶有关,溶蚀流体主要为大气淡水。结论认为,岩溶孔隙型储层在盆地内普遍发育,且该类储层远离不整合面,受沉积古地貌、沉积相带控制的准同生期岩溶改造,因此,天然气勘探思路需要向“有利沉积相带规模控储”方向转变,向斜区将是盆地内未来天然气勘探的重要新领域。

关键词：孔隙型储层岩溶储层准同生期岩溶中二叠统茅口组四川盆地南部向斜区

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天然气中水含量与水露点换算关系探讨

石油与天然气化工 2024年第3期53卷 123-129页

作者：敬豪曾文平何斌张镨秦婧中国石油西南油气田公司天然气研究院国家市场监管重点实验室(天然气质量控制和能量计量) 中国石油天然气集团有限公司天然气质量控制和能量计量重点实验室中国石油西南油气田公司天然气净化总厂

目的采用实验加数学拟合的方法开发一种新型天然气中水含量与水露点的换算方法,以提高换算精度并降低误差。方法综合应用气体标准物质、便携式冷镜仪以及数学软件Matlab,采用三次样条插值技术建立了一种新型水含量与水露点换算方法。结... 详细信息

目的采用实验加数学拟合的方法开发一种新型天然气中水含量与水露点的换算方法,以提高换算精度并降低误差。方法综合应用气体标准物质、便携式冷镜仪以及数学软件Matlab,采用三次样条插值技术建立了一种新型水含量与水露点换算方法。结果利用三次样条插值技术建立拟合曲面方法进行水露点换算,该方法的平均绝对误差(MAE)为1.16℃,均方根误差(RMSE)为2.28℃,满足合理可接受的最大偏差为2.8℃。将该方法与国内外主流的换算方法进行比较分析,3种方法的平均绝对偏差分别为0.46%(三次样条插值法)、0.69%(GB/T 22634-2008《天然气水含量与水露点之间的换算》)和0.84%(ASTM D1142-95(2021)《露点温度法测定气体燃烧水蒸气含量的标准试验方法》),并分析探究了3种方法在不同水含量和压力段的适用情况。结论通过与实验值的对比研究,当水的体积分数在0~200×10-6范围内时,三次样条插值法相比标准方法具有更好的换算精度,可有效降低水含量与水露点的换算误差。

关键词：天然气水含量水露点三次样条插值

四川盆地“槽-隆”控制下的寒武系筇竹寺组页岩储层特征及其差异性成因

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 420-439页

作者：何骁郑马嘉刘勇赵群石学文姜振学吴伟伍亚宁诗坦唐相路刘达东中国石油西南油气田分公司四川成都610051 中国石油西南油气田分公司开发事业部四川成都610051 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油西南油气田分公司页岩气研究院四川成都610051 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249

四川盆地寒武系筇竹寺组是继五峰组-龙马溪组后页岩气勘探开发的重要接替层位,目前在德阳-安岳裂陷槽中心和槽缘部署的Z201井和WY1井页岩气勘探取得良好效果,但裂陷槽内筇竹寺组页岩储层发育特征仍不清楚。以槽内中心Z201井和槽缘WY1井... 详细信息

四川盆地寒武系筇竹寺组是继五峰组-龙马溪组后页岩气勘探开发的重要接替层位,目前在德阳-安岳裂陷槽中心和槽缘部署的Z201井和WY1井页岩气勘探取得良好效果,但裂陷槽内筇竹寺组页岩储层发育特征仍不清楚。以槽内中心Z201井和槽缘WY1井为重点,结合其他页岩气勘探开发资料,系统分析了研究区筇竹寺组页岩各小层矿物特征、有机地化特征、储层及储集空间特征、含气性特征。研究结果表明:①筇竹寺组可划分为8个小层,页岩整体以脆性矿物为主,总有机碳含量(TOC)普遍大于1%,为优质烃源岩,且槽内TOC高于槽缘,具备良好的生气条件。②筇竹寺组页岩有机孔与无机孔均发育,槽内孔隙发育更好,具有极高的含气量。1,3,5和7小层黑色页岩储层品质较好,5小层储层品质最优。③德阳-安岳裂陷槽控制了筇竹寺组页岩储层发育,槽内Z201井钻遇的筇竹寺组页岩储层优于槽缘WY1井。④乐山-龙女寺古隆起控制筇竹寺组页岩有机质演化程度,古隆起内筇竹寺组有机质热演化成熟度普遍低于古隆起外,隆起区适中的热演化程度具备大规模富气的条件。筇竹寺组页岩储层各项条件较好,是未来页岩气勘探开发的主要接替区域。

关键词：德阳-安岳裂陷槽乐山-龙女寺古隆起储层特征页岩气筇竹寺组寒武系四川盆地

深层页岩压裂多级裂缝内支撑剂运移与分布规律

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天然气工业 2024年第7期 1-11页

作者：郭建春唐堂张涛周航宇刘彧轩李明峰杨若愚油气藏地质与开发全国重点实验室·西南石油大学中国石油西南油气田公司页岩气研究院中国石油西南油气田公司勘探事业部

深层页岩天然裂缝与层理缝发育，经体积改造后易形成“主缝+支缝+次微缝”的多级裂缝结构，但受高垂向应力和高水平应力差条件的影响，深层页岩压裂裂缝开度极窄且主次缝开度差异较大。为了明确多级裂缝内支撑剂运移机制与分布规律，搭... 详细信息

深层页岩天然裂缝与层理缝发育，经体积改造后易形成“主缝+支缝+次微缝”的多级裂缝结构，但受高垂向应力和高水平应力差条件的影响，深层页岩压裂裂缝开度极窄且主次缝开度差异较大。为了明确多级裂缝内支撑剂运移机制与分布规律，搭建了大型可视化支撑剂输送实验系统，研究了泵注排量、液体黏度、支撑剂粒径、支撑剂浓度、裂缝特征参数对支撑剂运移与分布的影响规律，最后基于水电相似原理计算了裂缝整体导流能力并开展了评价分析。研究结果表明：(1)缝内支撑剂存在多种堆积模式，其形成由流体对支撑剂的携带能力决定；(2)支撑剂分流效率受多种因素影响，增大排量与减小支撑剂粒径均可提高分流效率；(3)多级裂缝内，增大排量与压裂液黏度均在一定程度上改善了支撑剂非均匀分布，但裂缝导流能力表现为先增大后减小；(4)综合支撑剂分流结果与多级裂缝内支撑剂分布规律，推荐坚持“大排量+低黏度”泵注思想，以保证大粒径支撑剂占比，适当混合小粒径支撑剂，构建“近井区高导流+远井区有支撑”的高导流裂缝体。结论认为，基于含多级裂缝的大型可视化支撑剂输送实验系统，全面系统研究了不同条件下多级裂缝内支撑剂运移与堆积的模式，研究成果可为深层页岩压裂泵注工艺参数设计与优化提供理论支撑。

关键词：深层页岩体积压裂多级裂缝水平裂缝支撑剂运移缝内分布室内实验系统

四川盆地东部地区二叠系茅口组孤立浅滩的发现及天然气勘探潜力

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天然气工业 2024年第6期44卷 1-11页

作者：易海永张本健谷明峰马华灵张玺华陈骁谢忱高兆龙山述娇朱可丹郝毅中国石油西南油气田公司中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石油杭州地质研究院中国石油天然气集团有限公司碳酸盐岩储层重点实验室

中二叠统茅口组长期以来一直是四川盆地天然气勘探的重点层系之一,茅口组天然气勘探开发先后以四川盆地南部地区岩溶缝洞型石灰岩储层和四川盆地中部地区滩相白云化储层为主要目的层系。为了寻找并落实茅口组下一个天然气勘探方向,在勘... 详细信息

中二叠统茅口组长期以来一直是四川盆地天然气勘探的重点层系之一,茅口组天然气勘探开发先后以四川盆地南部地区岩溶缝洞型石灰岩储层和四川盆地中部地区滩相白云化储层为主要目的层系。为了寻找并落实茅口组下一个天然气勘探方向,在勘探程度相对较低的四川盆地东部(以下简称川东)地区开展了大量基础研究工作,在重新梳理地层格架的基础上,对茅口组沉积、储层及成藏条件进行了系统分析,指出了该区孤峰段硅质岩下茅二下亚段孤立浅滩的存在,最后明确了茅口组天然气的勘探潜力。研究结果表明:(1)川东地区在茅口组孤峰段事件性硅质岩沉积之前,宣汉—万州地区茅二下亚段发育碳酸盐岩孤立浅滩,面积可达6500 km^(2);(2)在宣汉—万州地区茅二下亚段发现了滩相基质孔储层,其中发育于茅二下亚段底部的孔隙型白云岩储层厚3~12 m,发育于茅二下亚段中上部的孔隙型石灰岩储层厚5~18 m;(3)川东地区茅口组滩相储层成藏条件优越,其中烃源岩主要为下伏上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组厚层页岩,且与烃源岩沟通的断裂发育,区域盖层主要为孤峰段硅质岩及吴家坪组海相泥岩、页岩,保存条件良好。结论认为,川东地区茅口组孤立浅滩的发现和良好的成藏组合条件,将进一步加快该区天然气勘探开发进程,茅口组大面积分布的高能浅滩有望成为下一个天然气勘探开发重要领域。

关键词：四川盆地东部地区二叠系茅口组孤峰段孤立浅滩储层特征天然气勘探潜力