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川西南二叠纪火山岩喷发古地理环境及演化

地球科学 2024年第1期49卷 84-102页

作者：熊绍云史志伟周刚苏旺张豪李亚姚倩颖江青春中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院四川成都610041 中国石油勘探开发研究院北京100083

通过川西南二叠纪火山岩喷发古地理环境及演化分析,旨在明确火山喷发时古陆位置及分布,从而圈定有利储层分布.利用火山岩中代表喷发古地理环境的系列标志,结合室内地球化学、测井资料及火山喷发前岩溶古地貌等分析,认为该地区火山岩喷... 详细信息

通过川西南二叠纪火山岩喷发古地理环境及演化分析,旨在明确火山喷发时古陆位置及分布,从而圈定有利储层分布.利用火山岩中代表喷发古地理环境的系列标志,结合室内地球化学、测井资料及火山喷发前岩溶古地貌等分析,认为该地区火山岩喷发古地理环境存在海相和陆相两类.火山喷发时古地理环境受控于康滇古陆的形成与演化,火山喷发早期,东吴运动第二幕发生强烈构造运动导致康滇古陆形成,海水由石棉-天全一带向南北退去,仅在研究区南部的石棉-汉源-峨边-珙泉一线以南地区和北部的宝兴北部一带保留海相沉积环境;中-晚期,宝兴及以北地区继承了早期碳酸盐台地沉积环境,甘洛-马边-盐津一带由缓坡沉积环境演变为滨岸沉积环境.二叠纪火山喷发时,川西南地区为古陆,成都-简阳一带发育的熔结凝灰岩和熔结角砾岩,溶蚀孔洞发育,储集性最好,是目前四川盆地二叠纪火山岩勘探的重要目的层;周公山-宜宾一带发育的自碎角砾岩,由于处于溢流相上部亚相,火山喷发间歇期的风化淋滤作用产生溶蚀孔洞,储层较好,周公山地区获得油气突破,证实了其油气勘探潜力.

关键词：二叠纪火山岩火山喷发古地理标志古地理演化川西南地区

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

鄂尔多斯盆地西部盐池地区太原组天然气富集主控因素

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天然气地球科学 2024年

作者：肖文华雷福平马国福王建国赵乐义李昱东杭伟何新月中国石油玉门油田分公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地西部上古生界致密砂岩气已成为盆地天然气增储上产的关键领域，太原组作为盆地西部的新层系，试气试采效果远好于上部的石盒子组盒8段及山西组。为了弄清太原组天然气富集规律，应用测录井、分析化验、三维地震等资料，通... 详细信息

鄂尔多斯盆地西部上古生界致密砂岩气已成为盆地天然气增储上产的关键领域，太原组作为盆地西部的新层系，试气试采效果远好于上部的石盒子组盒8段及山西组。为了弄清太原组天然气富集规律，应用测录井、分析化验、三维地震等资料，通过开展煤系烃源岩评价、沉积储层特征、构造特征等研究，明确了太原组天然气富集主控因素。研究表明：盐池地区上古生界本溪组为最主要的烃源岩层，生烃强度普遍为（10～24）×108m3/km2，研究区中东部生烃强度高；首次提出太原组发育障壁海岸沉积的新认识，障壁砂坝砂体分布稳定，厚度平均10.2 m，储层均质，岩石类型为石英砂岩，孔隙度平均为7.6%，渗透率平均为1.12×10-3μm2；发育多期断裂，均未断穿至石千峰组，尤其是海西期断裂沟通了底部的气源岩，构成了天然气有利的运移通道，同时改善了储层物性；构建了太原组“源—断—储”三元控富集模式，生烃强度越高、海西期断裂越多且距离越近，储层物性越好，天然气越富集。研究结果可为鄂尔多斯盆地相同地质特征的天然气勘探提供借鉴。

关键词：障壁岛海西期断裂富集规律太原组盐池地区鄂尔多斯盆地

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

页岩气井投产初期单井最终可采量计算方法——以四川盆地CN气田为例

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天然气地球科学 2024年第4期35卷 573-584页

作者：李舫伍丽红易海永徐姁蒋鑫吴娟中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610041 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重庆气矿重庆401120 中国石油西南油气田分公司页岩气研究院四川成都610056

随着国内外页岩气的规模开发,越来越多的页岩气储量资产走向国际资本市场,气井最终可采量(EUR)的计算成为热点,但仅凭气井投产初期有限生产资料难以判断储层压裂改造效果,导致气井EUR计算误差大,无法判断勘探开发投资效益。为此,建立“... 详细信息

随着国内外页岩气的规模开发,越来越多的页岩气储量资产走向国际资本市场,气井最终可采量(EUR)的计算成为热点,但仅凭气井投产初期有限生产资料难以判断储层压裂改造效果,导致气井EUR计算误差大,无法判断勘探开发投资效益。为此,建立“校正气井产量百分位典型曲线预测法”,即运用流动形态法筛选井区内处于生产中后期气井作为样本井,根据样本井历史产量与EUR分布建立校正的产量百分位典型曲线,以此曲线实现井区内投产初期气井EUR的准确计算。研究结果表明:①运用流动形态诊断方法定量确定生产阶段,能够显著提高生产中后期气井EUR计算精度;②校正的产量百分位典型曲线能够代表井区气井的产量发展趋势,能显著提高投产初期气井EUR计算精度。因此,“类比”为页岩气投产初期EUR计算方法的关键,其能够定量确定井区内气井生产阶段,并通过“EUR百分位图版”与“产量百分位典型曲线”将生产中后期气井的生产规律合理类比应用于投产初期气井EUR的计算,方法可靠度高。研究提出的基于EUR百分位图版与产量百分位典型曲线的气井投产初期EUR计算方法,填补了这一领域技术空白。

关键词：页岩气最终可采量(EUR) 百分位图版产量百分位典型曲线分段双曲递减模型

深层页岩不同沉积微相孔隙结构差异及主控因素——以四川盆地南部自贡地区Z301井五峰组—龙马溪组为例

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天然气地球科学 2024年

作者：李哲赵慧韩昊天孙国翔周琪葛思王萧淞中国石油吉林油田分公司勘探开发研究院

孔隙结构是影响储层质量的主要因素之一，其定性、定量表征及主控因素是页岩储层研究的关键问题。为探索深层页岩不同沉积微相孔隙结构差异及主控因素，以四川盆地南部自贡地区系统取心井Z301井五峰组—龙马溪组为例，系统开展岩心—薄... 详细信息

孔隙结构是影响储层质量的主要因素之一，其定性、定量表征及主控因素是页岩储层研究的关键问题。为探索深层页岩不同沉积微相孔隙结构差异及主控因素，以四川盆地南部自贡地区系统取心井Z301井五峰组—龙马溪组为例，系统开展岩心—薄片—扫描电镜观察、矿物含量分析、有机地球化学分析和N2/CO2吸附、高压压汞等实验，重点对五峰组—龙一段页岩储层孔隙结构的纵向差异性进行了探讨分析。研究结果表明：研究区五峰组—龙一段页岩沉积微相自下而上可划分为强还原高碳含钙富硅深水陆棚（微相①）、弱还原中碳含钙硅泥混合质深水陆棚（微相②）、弱还原—弱氧化低碳硅质泥质半深水陆棚（微相③）三大类；在三类微相中，宏孔主要为无机孔，介孔、微孔主要为有机孔，介孔、微孔同时也是控制页岩孔体积和比表面积的主要孔隙类型；不同孔隙类型在三类微相中的发育程度存在一定差异（从底部微相①过渡到上部微相③，微孔孔体积及其相对发育程度均依次降低，介孔孔体积依次降低但其相对发育程度依次升高，宏孔孔体积及其相对发育程度均依次升高）；介孔作为孔体积的主要贡献者和连通其他类型孔隙的桥梁；微孔、介孔是控制储层物性、含气性最主要的孔隙类型；TOC、黏土矿物含量是影响深层页岩孔隙结构的关键因素，石英对纳米级孔隙的控制作用稍弱，碳酸盐矿物对纳米级孔隙无明显控制作用；微相①“高TOC、低黏土矿物、高脆性矿物”特征决定了其是最具有商业开采价值的岩相。相关结论可对丰富深层页岩气富集高产规律具有指导意义。

关键词：孔隙结构深层页岩五峰组—龙马溪组四川盆地自贡地区

三维各向异性TI介质中的P/S波快速解耦技术及在弹性波逆时偏移中的应用

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地球物理学报 2024年第2期67卷 670-683页

作者：张辉尹国庆徐珂王志民王海应梁景瑞来姝君左佳卉鲜成钢申颍浩赵杨中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油大学(北京)非常规科学技术研究院北京102249

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异... 详细信息

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异性对称轴的三维横向各向同性(Transverse Isotropy,TI)介质,提出了一种矢量弹性波场快速解耦方法,可以有效提高偏移剖面的成像质量.该方法首先通过坐标转换,将观测系统坐标系的垂直轴旋转到TI介质的对称轴方向,在新坐标系下,根据具有垂直对称轴的三维横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质中的分解算子,推导出三维TI介质解耦算子表达式.接着引入一种在空间域快速计算分解波场的方法,来实现空间域矢量P波场和S波场分离,极大地提高了计算效率.最后,通过点积成像条件,将提出的P/S波分解方法引入到三维TI介质弹性波逆时偏移中,得到高精度的PP和PS成像.与以往的波场分解方法相比,本文方法具有数值稳定和计算效率高的特点.数值算例表明,应用上述三维TI分解算子得到的偏移剖面有效压制了噪声,提高了成像质量.

关键词：三维各向异性介质弹性波逆时偏移矢量P/S波场分解多分量地震数据

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济阳坳陷页岩油注二氧化碳开发技术

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 855-864页

作者：李阳祝仰文李宗阳蒋廷学薛兆杰沈子齐肖朴夫于洪敏程紫燕赵清民张庆福中国石油化工股份有限公司北京100728 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_... 详细信息

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_(2)前置压裂和单井吞吐矿场实践。研究表明:CO_(2)吞吐作用效果受微纳尺度效应及干酪根、吸附油存在等的影响,适当延长焖井时间可提高原油动用程度。在CO_(2)“注、焖”阶段,CO_(2)通过溶解扩散和传质作用提高重烃的动用程度,在CO_(2)“吐”的阶段,CO_(2)主要将较大孔隙中的原油排出至周边更大的孔隙或层理缝中流入生产井。注入CO_(2)前置液有助于保持岩心脆性,降低破裂压力,CO_(2)易沿层理面滤失,从而提高裂缝复杂程度。前置CO_(2)注入量增加会提升增能效果,从而增强地层能量的补充作用。页岩基质渗透率越低、地层压力越低、原油重烃含量越高,注CO_(2)吞吐开发后,采收率提高幅度越大。矿场实践表明,CO_(2)前置压裂后压力保持良好,单井CO_(2)吞吐后可有效补充地层能量,提高单井产能,效果良好。

关键词：页岩油 CO_(2) 前置压裂吞吐补能室内实验矿场试验开发效果提高采收率

基于数字岩心模型重构的岩石力学行为评价新方法

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天然气工业 2024年第7期44卷 132-143页

作者：郭建华佘朝毅夏连彬余文帅苏强李亚天中国石油西南油气田公司工程技术研究院中国石油西南油气田公司

石油天然气钻井过程中,上覆非目的地层钻取的岩心数量有限,在一定程度上限制了其岩石力学行为的研究,不利于安全高效钻进。为此,采用数字岩心模型对上覆长井段非目的地层岩石力学行为开展了反演研究,并以四川盆地天府气田上三叠统须家... 详细信息

石油天然气钻井过程中,上覆非目的地层钻取的岩心数量有限,在一定程度上限制了其岩石力学行为的研究,不利于安全高效钻进。为此,采用数字岩心模型对上覆长井段非目的地层岩石力学行为开展了反演研究,并以四川盆地天府气田上三叠统须家河组地层为例,基于目标层位岩屑组分测试结果与Voronoi理论,建立了用于表征须家河组岩心力学行为的数字岩心三维Voronoi体模型,还原了矿物成分、黏土以及孔隙的空间分布,最后从微观角度分析和研究了岩石的力学特性及损伤演化过程。研究结果表明:①数字岩心单轴压缩变形存在空隙压密、弹性变形、塑性变形和破坏后4个阶段,破坏形式主要为剪切破坏,这与实验结果高度吻合;②在轴向压力加载时,矿物颗粒受到挤压产生应变,当应变超过矿物本身的屈服应变时,矿物开始损伤,并将无法承受的压力传递给邻近矿物颗粒,逐渐形成裂纹和破裂面;③矿物空间分布仅对数字岩心的损伤演化和裂纹发展有影响,颗粒尺寸对弹、塑性以及破坏后阶段的力学行为均有影响;④随着围压增加,抗压强度和残余强度明显增大,且岩心尺寸越大弹性模量和峰值强度越低。结论认为,该方法分析结果与实验结果吻合,为岩心缺少条件下研究钻井过程中上覆地层岩石力学特性提供了新思路,并对破岩机理认识及优化钻头选型与设计具有重要工程意义。

关键词：数字岩心力学行为单轴抗压强度三维Voronoi 损伤演化矿物组分尺寸效应

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