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储层矿物润湿性的测量方法综述

特种油气藏 2024年第2期31卷 1-9页

作者：施砍园陈君青庞雄奇姜福杰庞宏惠沙沙马奎友丛奇油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京) 北京102249 能源交叉学科基础研究中心北京102249 油气光学探测技术重点实验室北京102249

储集岩的润湿性对孔隙中流体的分布与流动至关重要,关系到油气田提高采收率措施的选择及其实施效果,由于地下油气储层中矿物成分复杂、流体组成多样,目前尚无统一的储层岩石润湿性测量标准,根据油藏的具体条件选择合适的润湿性测量方法... 详细信息

储集岩的润湿性对孔隙中流体的分布与流动至关重要,关系到油气田提高采收率措施的选择及其实施效果,由于地下油气储层中矿物成分复杂、流体组成多样,目前尚无统一的储层岩石润湿性测量标准,根据油藏的具体条件选择合适的润湿性测量方法对石油开采至关重要。基于此,从物理实验与数值模拟两方面详细讨论了国内外目前使用较广且最新的测量岩石润湿性的方法,针对这些方法的原理、优缺点及适用条件进行总结,并对润湿性测量方法进行了展望。该研究有助于优选适用的润湿性测量方法,可为提高储层中岩石润湿性表征的准确性提供借鉴。

关键词：润湿性润湿角矿物实验测量数值模拟

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页岩气析出过程中的H同位素分馏及地质意义

地球化学 2024年第2期53卷 163-173页

作者：马勇李大华黄越罗彤彤汪生秀张海鹏钟宁宁中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 自然资源部页岩气资源勘查重点实验室(重庆地质矿产研究院) 重庆401120 川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院四川成都610056

通过长时间储层温度下页岩气现场解吸实验,揭示页岩气析出过程中气体赋存状态变换与气体组分及甲烷H、C稳定同位素的关联性。结果表明,与解吸气甲烷C同位素(δ^(13)C_(1))早期变化幅度较小、后期持续变重的现象不同,甲烷H同位素(δD(CH_... 详细信息

通过长时间储层温度下页岩气现场解吸实验,揭示页岩气析出过程中气体赋存状态变换与气体组分及甲烷H、C稳定同位素的关联性。结果表明,与解吸气甲烷C同位素(δ^(13)C_(1))早期变化幅度较小、后期持续变重的现象不同,甲烷H同位素(δD(CH_(4)))具有先变轻后变重的规律,且在解吸至40%~50%阶段后与δ^(13)C_(1)变重同步。依据δD(CH_(4))变化规律及页岩含气性、气体渗流特征,可将页岩气析出过程划分为游离气压差渗流、游离气渗流–吸附气解吸扩散共存和吸附气解吸扩散3个阶段:阶段Ⅰ裂隙及基质孔隙中的游离气在压差作用下渗流,产出页岩气的δD(CH_(4))和δ^(13)C_(1)基本不变;阶段Ⅱ游离气渗流与吸附气解吸扩散共存,质量较轻的12CH_(4)优先脱附,吸附气的补给使产出气体的δD(CH_(4))显著变轻(变轻4‰~10‰),而δ^(13)C_(1)变轻的现象不显著;阶段Ⅲ析出的气体主要来自吸附气解吸,受吸附–解吸和扩散作用的共同影响,产出气体的δD(CH_(4))(变重15‰~20‰)和δ^(13)C_(1)(变重21.9‰~32.9‰)显著变重。δD(CH_(4))对页岩气析出过程气体赋存状态变换的响应比δ^(13)C_(1)更敏感和有效,因此有望建立一种基于页岩气析出过程中δD(CH_(4))变化规律预测页岩气产量的定量评价方法。

关键词：页岩气 H同位素 C同位素同位素分馏赋存状态

四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式

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中国石油勘探 2024年第1期29卷 142-155页

作者：何骁梁峰李海郑马嘉赵群刘勇刘文平中国石油西南油气田公司中国石油勘探开发研究院国家能源页岩气研发(实验)中心

多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多... 详细信息

多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多口重点井的古生物、沉积、储层等特征进行分析,详细剖析资201井的部署理论依据、筇竹寺组页岩气富集条件及下一步勘探开发方向。从地层研究入手,建立了筇竹寺组地层划分标准,明确筇竹寺组主体发育4套深水陆棚相的富有机质页岩(①至④号层段),其分布受裂陷槽发育控制,裂陷槽内厚度最大。分析了页岩储层发育特征,指出储层压力、孔隙度、含气饱和度从下向上、从裂陷槽外到内呈现增大趋势,储层超压对页岩孔隙保存起到重要作用;基于此结合保存条件等建立了“多层异相、超压保孔”的页岩气超压差异富集模式,指出远离散失通道的超压孔隙发育区(层段)是页岩气富集有利区(层段)。文章指出资201井及周边是未来筇竹寺组页岩气增储上产的主要区域,资源量为8.06×10^(12)m^(3);川西地区具有相当的开发潜力,资源量为0.72×10^(12)m^(3);川南长宁及黔北一带受石墨化及构造活动影响,以寻找远离风化壳及地表露头的超压孔隙发育区为主。

关键词：四川盆地筇竹寺组页岩展布主控因素富集模式前景展望

柴达木盆地西部和北缘天然气中C_(5)—C_(7)轻烃地球化学特征

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天然气地球科学 2024年第2期35卷 344-356页

作者：张臣张道勇周世新李靖陈克非周立明谷宇峰自然资源部油气资源战略研究中心北京100034 中国科学院西北生态环境资源研究院/甘肃省油气资源研究重点实验室甘肃兰州730000 中国石油勘探开发研究院北京100083

近些年在柴达木盆地西部和北缘油气勘探获得了新进展,但新勘探区块油气来源仍存在较大争议。C_(5)—C_(7)轻烃可作为很好的补充,为判识天然气来源提供新信息。系统采集了柴西和柴北缘主要油气田的天然气样品,分析其中轻烃的组分和单体... 详细信息

近些年在柴达木盆地西部和北缘油气勘探获得了新进展,但新勘探区块油气来源仍存在较大争议。C_(5)—C_(7)轻烃可作为很好的补充,为判识天然气来源提供新信息。系统采集了柴西和柴北缘主要油气田的天然气样品,分析其中轻烃的组分和单体烃碳同位素。结果显示:柴西天然气的轻烃具有高含量的正庚烷,柴北缘天然气的轻烃具有高含量的甲基环己烷和甲苯。柴西天然气中轻烃的δ^(13)C_(MCC5)值和δ^(13)C_(MCC6)值分别分布在-23‰~-18‰和-24‰~-20‰之间,柴北缘天然气中轻烃的δ^(13)C_(MCC5)值和δ^(13)C_(MCC6)值分别分布在-28‰~-22‰和-26‰~-23‰之间。这些特征反映出柴西地区天然气中轻烃主要来源于古近系—新近系咸水湖相泥岩,柴北缘地区天然气中轻烃主要来源于侏罗系煤系烃源岩。此外,结合天然气和原油地球化学特征,对南翼山和东坪地区油气来源开展了进一步研究。南翼山地区天然气可能有来自侏罗系和古近系—新近系煤系烃源岩的贡献,原油主要来自古近系—新近系烃源岩。东坪地区天然气主要来源于侏罗系煤系烃源岩,轻烃和凝析油主要来源于侏罗系泥岩。

关键词：柴达木盆地天然气 C_(5)-C_(7)轻烃组分碳同位素

禹州地区山西组和上石盒子组地层沉积时限及地质意义

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沉积学报 2024年

作者：邢舟曹高社杨明慧河南理工大学资源环境学院中国石油大学(北京)地球科学学院中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室

【目的】禹州地区是华北板块南部上古生界含煤地层研究程度最高的地区，具有丰富的沉积学和地层古生物学研究基础，但由于缺乏绝对年代学数据而影响了年代地层划分及区域上大尺度的地层对比。【方法】选取禹州地区太原组与山西组、下石... 详细信息

【目的】禹州地区是华北板块南部上古生界含煤地层研究程度最高的地区，具有丰富的沉积学和地层古生物学研究基础，但由于缺乏绝对年代学数据而影响了年代地层划分及区域上大尺度的地层对比。【方法】选取禹州地区太原组与山西组、下石盒子组与上石盒子组地层界线附近的两件泥岩样品，通过碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年测试技术，确定它们的地层最大沉积年龄【结果】数据表明：①山西组底部样品（ZK1006-5）的40颗碎屑锆石构成了283～343 Ma的连续年轻组分频谱，其最年轻单颗粒锆石年龄（YSG年龄）为283±9.4 Ma；上石盒子组底部样品（ZK2387-3）的18颗碎屑锆石构成了257～299 Ma的连续年轻组分频谱，其最年轻单颗粒锆石年龄（YSG年龄）为257±6.8 Ma；其分别可代表样品地层最大沉积年龄，表明沉积时间不早于283±9.4 Ma和257±6.8 Ma；②禹州地区山西组、上石盒子组沉积分别开始于空谷期（Kungurian）和吴家坪期（Wuchiapingian），与区域生物地层资料研究相一致；③华北板块上古生界含煤地层岩石地层穿时明显，且跨度较大，整体表现为由板块边缘向内部逐渐穿时变新特点。【结论】综合前人对华北晚古生代盆地火山事件沉积相关研究，认为同沉积期盆地东缘活动强烈，其诱发的岩浆活动、构造活动、生物演替和海侵作用可能与同时期逐渐形成劳亚古大陆有关。

关键词：山西组上石盒子组碎屑锆石 LA-ICP-MS U-Pb定年禹州地区

鄂尔多斯盆地南缘泾河油田长7段烃源岩生、排烃期与油气成藏期对比

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地质科技通报 2024年第1期43卷 108-121页

作者：张新乐平宏伟杨鑫陈红汉李纯泉何发岐齐荣中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074 中国石化华北油气分公司郑州450006

泾河油田位于鄂尔多斯盆地西南部,目前已发现的油气主要位于研究区东北部,前人研究表明原油主要来自延长组长7段油页岩,然而原油到底来自研究区还是其东北部盆地中心的烃源岩还未有定论,从而制约了泾河油田的下一步勘探。利用盆地模拟方... 详细信息

泾河油田位于鄂尔多斯盆地西南部,目前已发现的油气主要位于研究区东北部,前人研究表明原油主要来自延长组长7段油页岩,然而原油到底来自研究区还是其东北部盆地中心的烃源岩还未有定论,从而制约了泾河油田的下一步勘探。利用盆地模拟方法,模拟了研究区和盆地中心长7段烃源岩生、排烃史,确定了泾河油田不同构造部位长7段烃源岩的生、排烃时间,并结合流体包裹体技术厘定了延长组储层原油成藏期次。烃源岩生、排烃时间和储层原油成藏时间以及生、排烃量的计算结果显示,泾河油田长7段烃源岩对本区油气成藏贡献有限,而盆地中心烃源岩生、排烃时间与研究区油气成藏时间具有很好的对应关系,并且本区油气明显具有由东北部向西南部运移的特点。因此与普遍认为的延长组储层以近源短距离垂向运移为主的成藏特征不同,本区已发现油藏可能主要来源于其东北部盆地中心优势生、排烃区,沿走滑断裂带经历了一定距离的侧向运移后聚集成藏。研究结果可为下一步研究区有利运聚方向及成藏区带预测提供重要参考。

关键词：盆地模拟流体包裹体热史埋藏史油气运移烃源岩

柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U-Pb测年及盆山耦合探讨

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地质学报 2024年第1期98卷 79-95页

作者：曾旭付锁堂王波龙国徽吴志雄崔海栋王琛茜中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油青海油田分公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb定年等分析方法... 详细信息

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb定年等分析方法对柴达木盆地进行了构造、物源系统分析。研究结果表明,位于祁连山前的XX-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2692~156Ma之间,主要峰值年龄为448Ma和249Ma,L6-1井样品锆石年龄介于2693~220Ma之间,主要峰值年龄为499Ma和415Ma;位于盆地西部沉降中心内部的YIT-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2796~266Ma之间,主要峰值年龄为423Ma和255Ma;阿尔金山前的N-105井样品下干柴沟组锆石年龄介于2481~242Ma之间,主要峰值年龄为422Ma和259Ma,N-109井样品锆石年龄介于2638~228Ma之间,主要峰值年龄为444Ma和246Ma。通过与主要源区年龄对比可知,盆地不同构造带下干柴沟组的物源差异较大,靠近祁连山前的XX-1井、L6-1井的物源主要来自于祁连山内部;位于阿尔金山前相邻的N-105、N-109井物源主体来自于阿尔金山内部,但N-109井存在祁连山物源贡献;柴西坳陷内部YIT-1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升,并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源;阿尔金山及昆仑山在下干柴沟组沉积时期已经形成雏形,但并未大规模隆升,造成了山前带复杂的物源体系。

关键词：柴达木盆地下干柴沟组碎屑锆石 U-Pb年龄物源分析

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

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页岩油藏体积压裂后返排数值模拟方法

大庆石油地质与开发 2024年

作者：赵国翔姚约东齐银薛小佳陶亮陈文斌拜杰孙居正中国石油大学(北京)石油工程学院油气资源与探测国家重点实验室中国石油长庆油田公司油气工艺研究院中国石油新疆油田公司采气一厂

大规模体积压裂技术是目前实现页岩油藏高效开发的关键，而如何描述、表征体积压裂形成的复杂裂缝网络并深入认识压裂后的返排特征是页岩油藏开发亟待解决的问题。针对页岩油藏压裂后返排特征的表征问题，考虑压裂液注入及返排过程中的... 详细信息

大规模体积压裂技术是目前实现页岩油藏高效开发的关键，而如何描述、表征体积压裂形成的复杂裂缝网络并深入认识压裂后的返排特征是页岩油藏开发亟待解决的问题。针对页岩油藏压裂后返排特征的表征问题，考虑压裂液注入及返排过程中的裂缝张开-闭合特征及基质非线性渗流特征，定量评价了储层物性参数及复杂裂缝形态对压裂后返排特征的影响。结果表明：采用三维复杂裂缝网络可由裂缝中心点坐标、裂缝倾角、裂缝方位角及边界形状进行刻画，并可通过随机模拟及连通性识别生成连通裂缝网络，同时，考虑裂缝张开-闭合特征是实现压裂液注入―返排全流程有效模拟的关键，孤立的天然裂缝对压裂后返排特征的影响可以忽略，且裂缝形状的变化对压裂后返排动态有明显影响。研究成果能够较好地表征流体在复杂裂缝形状缝网中的压裂后返排特征，可以应用于体积压裂页岩油藏的开发动态模拟。

关键词：页岩油藏体积压裂复杂缝网裂缝张开-闭合机理压裂后返排