海陆过渡相煤系非常规天然气储层特征及共探共采浅析——以榆社-武乡区块为例

为了更好地揭示海陆过渡相煤系非常规天然气储层特征,服务于非常规天然气共探共采,以榆社-武乡区块煤系地层为研究对象,开展了地层划分与对比及煤层气、页岩气储层特征研究,对煤系非常规天然气共探共采的可行性进行了探讨。结果表明:研究区主力煤层为山西组3号煤层和太原组15号煤层,煤体结构多为原生结构,孔隙度平均12.34%,3号煤层含气量16.48 m~3/t,15号煤层含气量16.90 m~3/t。泥页岩矿物成分以黏土和石英为主,脆性矿物平均质量分数40.48%,TOC质量分数平均2.04%,镜质体反射率R_0>2.0%。孔隙度平均3.80%,渗透率平均0.078×10~(-3)μm~2,含气量平均0.44 m~3/t。煤层气和页岩气在本区具有共探共采的可行性。     

华北海陆过渡相泥岩可溶有机质组成特征

通过溶剂抽提和气相色谱/质谱(GC/MS)分析,对华北海陆过渡相泥岩可溶有机质组成进行研究.结果表明:华北太原组—山西组泥岩的溶剂抽提率介于0.02％～0.23％,太原组抽提率略高于山西组,但均低于华南龙马溪组海相页岩;甲醇溶剂抽提率最高,正己烷溶剂抽提率最低;泥岩可溶有机质由大量的杂原子化合物和少量的脂肪烃组成,杂原...     

元素录井技术在海陆过渡相页岩气水平井地质导向中的应用

河南省页岩气资源主要发育于上古生界海陆过渡相沉积中,海陆过渡相页岩气层系具有多岩性频繁互层、单层厚度小、纵向变化快的特点,加上局部地区微幅构造发育,使得水平井地质导向中小层识别和水平段钻头方向的判断难度很大。为此,利用研究区优质页岩气层段的X射线荧光元素录井数据,通过统计分析对目的层各小层进行精细刻画,首次提出利用Si、Al、Na、Fe、S、K、Mn和Ti元素含量的变化关系分别建立砂岩、煤岩和泥岩元素交会图版,并利用Ba、Ti、Ca、S和Sr元素组合与深度的关系建立随钻元素定量模型。根据元素交会图版进行目的层小层识别,为水平井入窗提供准确依据;在水平段利用随钻元素定量模型判断钻头穿行方向。该技术在通许隆起中部中深层页岩气水平井钻井过程中进行了现场应用,取得了较好的效果。     

海陆过渡相煤系页岩气储层压汞孔隙特征

煤系"三气"受到广泛关注,开展煤系页岩气储层孔隙特征研究具有基础意义。运用压汞法测定淮南煤田海陆过渡相煤系地层页岩气储层孔隙特征,研究结果表明,研究区煤系泥岩矿物含量以黏土矿物和石英为主,压汞曲线反映出3类孔隙形貌,总体连通性较好。页岩压汞孔隙体积在0.003 7~0.020 1 cm~3/g之间,平均为0.010 07 cm~3/g。总孔比表面积为0.425~7.074 m~2/g之间,平均为3.752 m~2/g。与中国南方龙马溪组、牛蹄塘组相比,孔容贡献均来自微孔和过渡孔,具有一致性,孔比表面积介于龙马溪组测试数据高、低值之间,孔容稍低于牛蹄塘组,但高于龙马溪组测试低值。基于Menger海绵模型计算得到的分形维数与平均孔径、比表面积与孔隙度具有一定统计学关系,将其视为表征储层物性的一个有效指标,具有一定实际意义。     

织纳地区龙潭组煤系页岩气储层特征与勘探潜力评价

为查明织纳地区龙潭组页岩气勘探前景,通过分析Z2井龙潭组泥页岩样品的矿物组成、有机地化特征、微观孔隙特征、钻孔泥页岩厚度、分布情况及其含气性特征,研究了龙潭组页岩气储层特征并对页岩气勘探潜力进行评价。结果表明：泥页岩有机质类型为Ⅱ₂-Ⅲ型,且以Ⅱ₂为主,总有机碳含量为1.34%~8.25%,平均值为3.68%,有机质成熟度为0.92%~3.24%,平均值为2.45%,属于高-过高成熟演化阶段,具有较好的生气潜力。扫描电镜结果显示泥页岩样品主要发育四类微观孔隙,包括粒内孔、粒间孔、有机质孔和微裂隙,内部孔隙发育,为页岩气提供良好的储集空间。Z2井泥页岩脆性矿物含量为24.40%~63.08%,平均值为41.22%,泥页岩总厚度为170.74m,占比42%,发育5个有效连续厚度大于15m的泥页岩层,与邻井可形成2个泥页岩层段,适宜进行压裂改造。织纳地区龙潭组泥页岩具备良好的生气条件、储集条件和可压裂性,具有较大勘探潜力。     

深水致密砂岩储层特征及成岩相分析——以鄂尔多斯盆地西峰地区长7油层组为例

基于铸体薄片、岩心相、测井相、扫描电镜、高压压汞、物性等资料,结合前人的研究成果,系统研究长7储层特征,对其成岩相进行分析,旨在找出有利成岩相类型,并以此为依据,预测优质储层分布规律.结果表明:①西峰地区长7油层组为湖底扇重力流沉积,沉积类型为砂质碎屑流、浊流、滑塌体、泥质碎屑流,储集砂体以砂质碎屑流与浊流为主,滑塌体...     

渝东南龙马溪组页岩气储层物性特征

 页岩气储层的物性特征是决定页岩气开发方案的重要因素。通过对渝东南下志留统龙马溪组页岩露头岩心的实验测试,研究了渝东南地区页岩气储层的物性特征。结果表明,渝东南龙马溪组页岩地层为层理发育,频散现象明显,但随着层理倾角的逐渐增加,波速整体呈下降趋势;页岩的孔隙度变化范围为1.5%～2.5%,渗透率变化范围为2.5×10^-4～1.3×10^-3mD,孔径分布以中孔隙为主,大孔隙较少,基本上没有微孔隙,毛管力较大;页岩的石英含量高,黏土含量低,为硬脆性页岩,脆性参数为0.49～0.77,平均为0.58;黏土成分以伊利石为主,含少量绿泥石和伊/蒙混层,不含蒙脱石,膨胀性能弱。研究结果为渝东南地区页岩气储层的开采方式选择、失稳机理分析以及压裂液方案设计提供了依据。     

川西南部地区栖霞组储层地震相特征

川西南部地区栖霞组具有较好的勘探开发潜力,栖霞组储层分为白云岩储层与灰岩储层,白云岩储层主要发育于栖霞组二段,灰岩储层主要发育于栖霞组一段。为解决该区储层地震识别存在多解性的难题,结合测井资料、高分辨率地震资料开展了地震相识别以及不同储层发育类型的地震响应特征模式研究。结果表明,该区可划分出5种储层发育类型,对应5类地震相:Ⅰ类地震相与栖霞组二段中上部发育储层相对应;Ⅱ类地震相与栖霞组二段中下部发育储层相对应;Ⅲ类地震相与栖霞组一段中上部发育储层相对应;Ⅳ类地震相与栖霞组一段中下部发育储层相对应;Ⅴ类地震相与栖霞组储层不发育相对应。研究结果取得了良好的应用效果。     

海相页岩与海陆过渡相页岩吸附气量主控因素及其差异性

以黔北地区下寒武统牛蹄塘组海相页岩和南华北地区下二叠统太原-山西组海陆过渡相页岩为研究对象,分析页岩有机地化、储层、吸附气量特征,进而研究页岩吸附气量影响因素及其差异性。研究结果表明:页岩有机碳含量大于2%,两者均为优质的烃源岩;但有机碳含量相差甚大。牛蹄塘组页岩矿物组成主要为石英,其次为黏土矿物,而太原-山西组页岩以富集黏土矿物为特征。牛蹄塘组页岩比表面积和吸附气量大于太原-山西组页岩;而总孔体积和平均孔径均小于后者。页岩岩石组成与吸附气量之间的关系如下:牛蹄塘组页岩TOC与吸附气量呈正相关关系且TOC是吸附气量的主要影响因素;而太原-山西组页岩TOC与吸附气量之间关系不明显。牛蹄塘组页岩石英与吸附气量呈正相关性,其原因是石英为生物成因,伴随有机质富集;而太原-山西组页岩石英与吸附气量具有负相关性,其原因为TOC和黏土矿物随石英的增加而减少,且TOC、黏土矿物与吸附气量呈正相关关系。牛蹄塘组页岩伊利石和太原-山西组页岩黏土矿物均与吸附气量具有正相关性,原因为黏土矿物吸附有机质且黏土矿物中各组分发育大量孔隙。     

川南地区须家河组砂岩储层主控因素

四川盆地南部上三叠统须家河组是天然气勘探的重点层位。通过野外剖面观察采样、室内薄片鉴定、扫描电镜、岩心物性特征等资料分析,川南地区须家河组储层平均孔隙度为7.06%,平均渗透率为0.265×10-3μm2,为典型的低孔低渗储层。川南须家河组储层的物性特征明显受到沉积作用和成岩作用等因素的控制,沉积作用影响着储层砂岩的岩石组分和砂体展布;溶蚀作用是提高储层孔隙的主要因素,构造破裂作用改善储层的渗透率,环边绿泥石胶结保存了原生粒间孔隙;压实压溶作用和胶结作用对储层孔隙的发育起破坏作用,且压实压溶作用影响大于胶结作用。当储层埋深2.5km时,压实压溶作用对于储层孔隙的影响相对较小;埋深3km时,对储层物性特征的破坏程度大为增强;特别是4km时,即使有较好的沉积和成岩因素也难形成好的储层。     

涟源凹陷下石炭统测水组页岩有利层段优选

基于钻井资料及相关实验测试结果,对涟源凹陷测水组海陆过渡相页岩储层特征进行了深入研究,建立了研究区海陆过渡相页岩气有利层段评价标准,并据此优选了测水组的页岩气有利层段。结果表明:研究区测水组主要发育两个富有机质页岩层段,各层段厚度均超过25 m,总有机碳含量平均达到1. 84%,干酪根类型为Ⅲ型,镜质组反射率为2. 05%～3. 62%,达到过成熟阶段;页岩中脆性矿物含量高,微裂缝发育; 7个页岩样品平均含气量为0. 31 m~3/t,总体保存条件良好,显示出研究区测水组海陆过渡相页岩具有较好的勘探开发前景。根据建立的评价标准,优选出层段二为测水组页岩气的有利层段。     

滨海沼泽相煤系气地质与成藏——以湖南郴州地区龙潭组为例

煤系岩性组合复杂多样,沉积相带亦因所处构造环境的不同而具有多样性,如何评价不同沉积相带的煤系气成藏地质条件,是目前煤系气勘探急需解决的一个重大问题。湖南郴州地区下二叠统龙潭组煤系具有明显的滨海沼泽沉积特征,以其为目的层的煤系气成藏地质条件、资源潜力评价和有利区带优选,对该地区非常规天然气勘探本身及煤系气成藏地质评价方法研究具有重要的实用价值和理论指导意义。在野外地质调查、单井分析并结合有机碳、扫描电镜、X射线衍射分析等测试成果所作的烃源岩地质、地球化学特征与储层矿物组分、物性、脆性、微观孔隙特征研究的基础上,进行煤系气成藏地质条件分析和资源潜力预测。结果表明：(1)龙潭组为滨海沼泽相沉积,下段含煤线少,上段含煤线多,煤层累计厚度0.25~18.98米,泥页岩累计厚度50~222.5米,有机碳为1.55~4.16%,RO为1.54~3.51%,有机质类型以Ⅱ、Ⅲ型为主,存在两期生气高峰;(2)晶间孔、溶蚀孔发育,含气性较好;(3)体积法计算煤系气资源量为52850.2ⅹ108^m3^。结论认为,本地区存在P2l-P2l含气系统,两期成藏,具备煤系气勘探前景,常宁-耒阳、灵武-宜章地区是有利勘探区带。     

页岩气储量评价方法

页岩气储量评价方法不同于常规油气资源评价方法。概述了页岩储层的地质特征和开采特征,根据其特殊性,提出了页岩气资源评价的关键参数,包括总有机碳含量、有机质成熟度、渗透率、孔隙度、含水饱和度和页岩含气量等,基于现阶段我国页岩气勘探开发现状,针对页岩气的聚集机理和特点,推荐采用概率体积法为主、类比法和统计法为辅的方法对页岩气资源进行评价。     

淮南潘谢矿区石盒子组煤系页岩气储层孔隙结构特征及影响因素

页岩储层孔隙结构对于页岩气富集和开采具有重要影响。应用高压压汞、低温N2和CO2吸附实验结果,对淮南潘谢矿区石盒子组煤系页岩气储层的孔隙结构进行定量表征,并结合有机地球化学特征、矿物组成和成熟度探讨了其影响因素。结果表明:潘谢矿区石盒子组页岩孔隙度为1.21%~11.00%,平均3.58%;孔隙类型主要为平行板状孔、楔状半封闭孔及墨水瓶孔。潘谢矿区石盒子组页岩的总孔容为（12.77~36.66）×10-3 cm3/g,总比表面积为（10.27~26.01） m2/g,平均孔径为9.59 nm,介孔对孔隙结构的贡献最大,其次是微孔和宏孔。孔径为0.5~0.85 nm,2.1~3.5 nm及71~150 nm的孔隙对潘谢矿区石盒子组页岩孔容起主导作用,孔径为0.4~0.85 nm和2.5~5.0 nm 的孔隙提供了主要的比表面积。有机碳含量（TOC）、矿物组分和成熟度均会影响石盒子组页岩孔隙结构的发育。TOC的富集有利于拓展孔隙空间和孔隙结构的发育;黏土矿物含量的增加会抑制孔隙结构的发育,脆性矿物则相反;石盒子组页岩成熟度达成熟-高成熟,处于有机质第一次裂解后孔隙减小阶段。该研究成果为深入认识该区页岩气赋存富集提供基础资料。     

牛蹄塘组页岩气储层有机质微生物来源的证据

针对牛蹄塘组页岩气储层中有机质来源的问题,从微体古生物化石和有机地球化学两方面开展了研究。采
用环境扫描电镜–能谱系统（ESEM – XEDS）对岩芯中的微生物化石形态和化学组成进行了研究;此外,还采用气相色
谱–质谱法（GC – MS）对岩芯抽提物进行了检测。结果表明,牛蹄塘组页岩中发现的微生物化石C 和N 元素含量较
高（大于30%）,从外部形态大致可将其分为3 类：同心环状结构,表面光滑的球体以及细胞壁开口的球体。岩芯抽提
物检测结果表明,牛蹄塘组页岩nC12 ∼ nC32 的正构烷烃均有检出,且具有低碳数（主峰碳nC16）偶碳优势;此外,抽提
物中还检出了含量较高的类异戊二烯烃,包括,姥鲛烷、植烷和角鲨烯。这些微生物化石的发现和有机地球化学组成
特征为晚震旦-早寒武世扬子浅海微生物的繁盛和牛蹄塘组烃源物质的微生物起源提供了有力的证据。     

页岩气成藏的储集与保存条件研究

介绍了地层压力、厚度与埋深、孔隙度与渗透率和裂缝4个方面对页岩气成藏的影响。通过对页岩气的典型过渡性成藏机理的分析,指出了其成藏所需的保存条件较为宽松和构造作用对不同成因类型的页岩气藏的保存会产生不同影响的结论。     

湘西北牛蹄塘组页岩气形成条件及有利区预测

基于野外露头和剖面资料,应用薄片观察、有机岩石学分析、扫描电镜、压汞、比表面和等温吸附实验等分析
测试成果,研究了湘西北地区下寒武统牛蹄塘组形成条件及其有利区分布情况。研究表明：牛蹄塘组黑色页岩具有沉
积面积广、厚度大、有机碳含量高（平均1.87%）和成熟度较高（大于1.0% 以上）等特点。在储层物性方面,页岩孔隙度
变化差异大（0.2%～25.9%）,平均孔径12.5±3.0 nm,分选性好,有利于含气页岩储层改造后的运移;孔隙结构以微小孔
为主,比表面积大,吸附甲烷能力较强,具有较好的含气潜力;对比美国五大盆地页岩气选区参数,认为永顺-桑植和
慈利-石门一带为页岩气形成有利区带。     

鄂尔多斯盆地山西区页岩气开发潜力分析

山西地处鄂尔多斯盆地东南缘,为分析鄂尔多斯盆地山西区页岩气潜力,通过野外地质勘查和取样,结合页岩沉积条件、有机质丰度、岩芯分析等实验结果,对鄂尔多斯盆地山西区页岩气资源储量进行了初步估算,结论认为山西省境内页岩气资源丰富,具有较强的开发潜力。