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    1. 页岩气储层表征评价技术进展与思考
    王濡岳, 胡宗全, 董立, 高波, 孙川翔, 杨滔, 王冠平, 尹帅
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 54-65.   DOI: 10.11743/ogg20210105
    摘要518)   HTML9)    PDF(pc) (30063KB)(1181)    收藏

    油气勘探理论与技术的进步使非常规油气勘探开发不断取得新的突破。复杂的微-纳米级孔隙体系与特殊的流体赋存方式是页岩有别于常规储层的显著特征,并对储层表征评价内容、方法与技术手段的针对性、准确性和适用性提出了更高要求。在充分调研国内外页岩气储层表征评价技术的基础上,重点介绍了页岩气储层岩相划分与预测、矿物组分、孔隙结构、可压裂性及多尺度/手段联合方法等储层表征评价技术进展。同时,提出未来发展趋势应聚焦于以下几个方面:①精度与针对性的进一步提高;②多技术、多尺度深度融合;③原地/原位条件储层评价;④储层动态监测评价;⑤大数据油气储层评价。最后,针对中国页岩气地质条件与勘探开发现状,提出未来页岩气储层表征技术与研究发展方向应重点聚焦于以下4个方面:①细粒沉积特征;②储层时空演化特征;③可压裂性评价;④储层评价技术的融合、引进与创新。

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    2. 页岩岩相组合划分标准及其对缝网形成的影响——以四川盆地志留系龙马溪组页岩为例
    沈骋, 任岚, 赵金洲, 陈铭培
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 98-106, 123.   DOI: 10.11743/ogg20210109
    摘要456)   HTML5)    PDF(pc) (12057KB)(86)    收藏

    页岩气储层需通过水力压裂实现经济产能,但不同页岩岩相组合类型具有不同的压裂改造效果。综合考虑矿物组分、储层物性、层理缝和层理对缝网形成的影响,结合露头、岩心发育特征和压裂改造特征,以四川盆地志留系龙马溪组页岩为研究对象,建立了Ⅰ型(FA1)、Ⅱ型(FA2)、Ⅲ型(FA3)和Ⅳ型(FA4)共4类页岩相组合划分标准。研究表明,FA1受明显成岩改造,胶结充填裂缝极为发育,压裂前期可优先激活形成缝网,但易发生压裂施工异常,导致裂缝扩展受限;FA2受沉积作用控制明显,易形成优势储集层与优势可压裂层的高密度交互;FA3和FA4受陆源物质影响较大,被改造能力较差,对缝网形成的促进作用不明显。总体上,FA1与FA2岩相组合是压裂施工的甜点。研究成果对储层压裂改造选井选层和压裂方案设计具有理论支撑和现场指导意义。

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    3. 深层-超深层碳酸盐岩储层理论技术进展与攻关方向
    何治亮, 马永生, 朱东亚, 段太忠, 耿建华, 张军涛, 丁茜, 钱一雄, 沃玉进, 高志前
    石油与天然气地质    2021, 42 (3): 533-546.   DOI: 10.11743/ogg20210301
    摘要306)   HTML78)    PDF(pc) (55477KB)(543)    收藏

    中国碳酸盐岩油气勘探不断向深层和超深层推进,发现了越来越多的油气资源,成为世界超深层领域油气勘探开发最活跃的地区。围绕深层-超深层碳酸盐岩储集体成因机理、地质模式、地球物理预测和储层精细建模等方面,取得了重要进展。在深层优质碳酸盐岩储集体的成因研究上初步形成了一些共识:原始高能相带和早期白云岩化作用是优质储集体发育的基础;构造抬升导致与不整合面相关的大气水岩溶作用,形成岩溶缝洞型储层;早期物质基础与后期深埋的构造-流体环境是深层优质碳酸盐岩储层形成-保持的关键。针对碳酸盐岩成岩流体识别示踪和成岩期次定年研究取得了重要进展,为碳酸盐岩储层高精度、高时空分辨率的成岩演化过程分析和成储模式的建立,提供了新的思路和方向。深层-超深层碳酸盐岩储层地震预测技术,分别在高压条件下碳酸盐岩储层岩石骨架弹性变化规律与岩石物理模型、多相态混合孔隙流体弹性性质变化规律以及高分辨率储层反演等几个方面,取得了一些实质性进展。在深层碳酸盐岩储集体精细建模方法上,分别形成了结合多点统计与沉积过程模拟的地质建模技术、孔隙型碳酸盐岩油气藏智能优化地层沉积反演建模技术、多尺度数据融合岩石物理相建模技术、细胞自动机断控岩溶过程数值模拟技术。深层-超深层碳酸盐岩储层研究还面临一系列的重大理论技术难题。有关深层-超深层优质碳酸盐岩储层成因机理的学术观点纷争,深层储层地震预测还存在重大技术瓶颈,目前尚缺乏成熟有效的深层储层精细表征与建模技术。未来需要在岩石学、矿物学和地球化学研究基础上,明确成岩流体类型,通过高温高压溶蚀实验和数值模拟等方法,探索复杂流体作用下,特别是有机成岩流体作用下的储集空间形成与保持机制;开发出更高温压条件下的岩石弹性测量系统,分析强非均质性带来的地震波传播的尺度效应,以地质目标模型为导向不断优化储层刻画技术流程;探索攻关多场耦合下的储层沉积、成岩正反演数值模拟技术,发展多尺度数据融合、多方法协同的储层智能建模技术,提升深层储层建模精度。

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    4. 鄂尔多斯盆地油气资源丰富的成因与赋存-成藏特点
    刘池洋, 王建强, 张东东, 赵红格, 赵俊峰, 黄雷, 王文青, 秦阳
    石油与天然气地质    2021, 42 (5): 1011-1029.   DOI: 10.11743/ogg20210501
    摘要278)   HTML15)    PDF(pc) (93670KB)(504)    收藏

    鄂尔多斯盆地油气发现早,至今油气勘探和开发仍方兴未艾。2020年产油气当量已超过7 900×104 t,位居中国诸含油气盆地之首。盆地油气资源丰富的成因和赋存-成藏特点,主要与以下4个特性有关:①盆地南部中生代延长期富烃坳陷形成于构造活动明显和深部作用活跃的动力环境中,具大型、伸展和热温特性,属后陆盆地原型;②现今盆地为中生代和晚、早古生代3个世代大型克拉通盆地复合叠加而成,为多重叠合盆地;③三叠系延长组优质烃源岩和石炭系-二叠系煤系烃源岩,均以富铀并夹多层凝灰岩为特色;④盆地后期遭受了多种形式边强内弱的改造,遂隆升为高原,属残留盆地。这4大具有鲜明个性的属性和特征,使盆地蕴藏有巨量油气资源,各世代盆地油气赋存-成藏各具特点、空间分区类型有别;常规与非常规油气在成藏和分布诸方面存在明显的时空过渡性和共存兼容性,多以垂向短距离运聚、近源成藏为特色;低渗-特低渗致密储层广布,油气藏主要为致密地层岩性油气藏,具低渗、低压、低产特征;盆地持续勘探潜力巨大、领域广阔。

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    5. 特提斯域板块构造约束下上扬子地区二叠系龙潭组页岩气的差异性赋存
    何治亮, 聂海宽, 李双建, 刘光祥, 丁江辉, 边瑞康, 卢志远
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 1-15.   DOI: 10.11743/ogg20210101
    摘要273)   HTML41)    PDF(pc) (9939KB)(169)    收藏

    全球页岩气勘探开发在海相页岩中取得了巨大成功,在海-陆过渡相和陆相页岩中也进行了积极探索,但尚未形成商业开发局面。在分析华南地区二叠纪板块构造对原型盆地和富有机质页岩形成分布控制的基础上,研究了龙潭组岩相、地化、矿物组合、储层特征,通过与具有相似沉积背景且已进行商业开发的国内外典型页岩层系的对比,明确了龙潭组海-陆过渡相-海相页岩气赋存特征及资源前景。研究认为:①受秦岭洋和金沙江洋俯冲消减的拖拽作用和“峨眉地裂运动”等构造事件的影响,扬子台地内部和边缘分别发育了一系列的裂陷盆地,发生了强烈的构造-沉积分异作用,形成了一套陆相-海-陆过渡相-海相的沉积体系。②四川盆地龙潭组富有机质层段可以划分为泥页岩夹灰岩型、砂泥灰互层型、泥页岩夹煤层型3种类型,分别形成于深水陆棚、浅水陆棚、潮坪-潟湖环境。③川东北地区二叠系龙潭组页岩沉积时古水深大,沉积水体滞留严重,封闭性和还原性增强,是有机质富集的理想场所。该区不仅具有下三叠统膏盐岩优质区域盖层,而且具备良好的顶板(长兴组灰岩)和底板(茅口组灰岩)条件,保存条件总体较好。④川东北地区龙潭组泥页岩具有“高有机碳含量(TOC>2%)、高热演化程度(Ro>2%)、高孔隙度(Φ>5%)、高石英含量(>40%)、高含气量(解吸气含量>3 m3/t)、高压力系数(~1.5)”六高特征,具有良好的页岩气赋存条件和资源潜力。⑤四川盆地二叠系龙潭组与五峰组-龙马溪组、Barnett、Ohio、Antrim、New Albany等国内外典型海相页岩类似,具备形成规模性页岩气赋存的良好地质条件,有望在埋深相对较浅、硅质页岩厚度较大的川东北-川东地区率先获得战略性突破。

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    6. 中国石化页岩气“十三五”发展成果与展望
    蔡勋育, 赵培荣, 高波, 朱彤, 田玲珏, 孙川翔
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 16-27.   DOI: 10.11743/ogg20210102
    摘要258)   HTML27)    PDF(pc) (2305KB)(155)    收藏

    “十三五”期间,中国石化以大力提升油气勘探开发力度、保障国家能源安全为己任,按照“加快开发志留系、攻关突破新类型、积极准备新区新层系”发展思路,加强勘探开发一体化、地质工程一体化,加大关键技术攻关,高效开发了北美以外最大的页岩气田——涪陵页岩气田,探明了中国首个深层页岩气田——威荣页岩气田,实现了中国首个常压页岩气田规模商业发现,落实了深层、常压5个千亿方资源规模新阵地,侏罗系陆相页岩油气、二叠系海相页岩气以及中扬子新区新层系勘探取得新发现。页岩气地质理论认识不断深化,深层页岩气富集机理、常压页岩气富集规律研究取得新认识,创新形成了海相页岩气提高采收率技术、3 800 m深层页岩气开发技术和常压页岩气低成本技术体系,助推页岩气储、产量快速增长,实现页岩气跨越式发展,持续引领中国页岩气发展。未来页岩气攻关方向将以四川盆地及周缘深层、常压、新区新层系为重点领域,加强不同类型页岩气富集机理、开发基础理论研究和关键技术攻关,在“十四五”期间形成涪陵万亿方规模大气田,深层、常压、新区新层系战略领域取得新突破,实现多类型页岩气商业发现和储、产量规模增长。

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    7. 页岩含气量评价方法
    张金川, 刘树根, 魏晓亮, 唐玄, 刘飏
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 28-40.   DOI: 10.11743/ogg20210103
    摘要218)   HTML11)    PDF(pc) (2110KB)(145)    收藏

    作为页岩气资源勘探评价的核心基础,含气量的评价一直作为关键研究内容而受到高度关注。页岩气的成藏和富集是一个动态地质过程,游离和吸附状态天然气的同时存在及比例变化,导致了页岩中天然气赋存状态的复杂性。页岩含气机理与煤层气差异较大,直接和间接成因的页岩气类型各具不同的页岩油气形成条件和含气特点。垂向上的页岩含气相关指征曲线变化特点,可提供更多的沉积、含气及保存等信息。页岩含气量的获得方法可划分为6种基本类型,归属于3个可信度梯度级别,其中的现场解析法是含气量获取方法中的重要方法。在现场解析的升温过程中,只有当岩心在加热至地层温度前见解吸气者,通过线性或多项式逆向回归法计算出来的损失气量才具有明确物理意义。页岩的含气量受页岩的生气能力和强度控制,损失气、解吸气及残余气分别与吸附气和游离气存在内在联系。页岩吸附含气量和总含气量是页岩含气量地质评价中的重要参数,页岩气中游离气的占比不仅能反映页岩中天然气的赋存状态,而且更指示了页岩气的可采性。同时满足总含气量和游吸比双高目标的评价对象,是页岩气的有利目标。含气量、游吸比及可采系数等含气结构参数的同时使用,有助于更准确地进行页岩气评价。机器学习和大数据分析等提高了数据处理工作效率,智能评价是页岩含气量评价研究未来发展的重要方向。

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    8. 四川盆地东部复兴地区侏罗系自流井组东岳庙段陆相页岩凝析气藏地质特征及勘探开发前景
    舒志国, 周林, 李雄, 刘皓天, 曾勇, 谢洪光, 姚明君, 王艳春
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 212-223.   DOI: 10.11743/ogg20210118
    摘要207)   HTML8)    PDF(pc) (11329KB)(81)    收藏

    日前,中国石化江汉油田分公司在川东复兴地区部署实施的涪页10HF井测试日产气5.58×104 m3,日产油17.6m3,取得了该区东岳庙段陆相页岩气勘探的重大突破。为了有效指导该区陆相页岩气的勘探开发,同时为四川盆地和国内外其他地区陆相页岩油气的勘探开发提供参考,基于岩心、钻井、测录井和分析化验资料的综合分析,对复兴地区东岳庙段陆相页岩凝析气藏的地质特征进行了研究,结合页岩品质、资源规模、保存条件、地表条件、压裂改造以及试气试采技术等方面分析了复兴地区东岳庙段陆相页岩气的勘探开发前景。综合研究认为:东岳庙段陆相页岩原生品质好,资源规模大,具有形成大型页岩气藏的物质基础;复兴地区为低山和丘陵地貌,东岳庙段埋深适中、地层平缓且断裂不发育,具备开展大规模页岩气开发的有利条件;东岳庙段粘土矿物含量高和可压性较差,“高密布缝体积改造”的压裂工艺技术已基本实现对东岳庙段陆相页岩的有效改造;东岳庙段为高压力系数的页岩凝析气藏,油、气产出规律不清,合理高效的开发方式仍需要持续开展探索。

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    9. 构造变形作用下页岩孔裂隙结构演化特征及其模式——以四川盆地及其周缘下古生界海相页岩为例
    朱洪建, 琚宜文, 孙岩, 黄骋, 冯宏业, AliRaza, 余坤, 乔鹏, 肖蕾
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 186-200, 240.   DOI: 10.11743/ogg20210116
    摘要206)   HTML9)    PDF(pc) (45664KB)(100)    收藏

    构造应力能够使页岩发生变形或破坏,从而不同程度地影响页岩的宏微观结构。采用川东南下志留统龙马溪组和川东北下寒武统鲁家坪组海相页岩样品,运用聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)、气体吸附和压汞法等手段,分析了构造类型和变形机制对页岩孔裂隙结构的改造和控制作用。结果表明:单斜岩层页岩中以有机质孔隙结构为主,而褶皱或断层等强烈构造部位页岩矿物粒间孔、溶蚀孔和裂隙结构占主导;相对于单斜岩层页岩,褶皱部位页岩的微孔略占优势,而断层部位页岩的大孔占绝对优势;不同构造类型页岩孔裂隙结构特征的差异与局部构造应力分布的不均一性相关;脆性变形页岩以发育微米级孔隙和裂隙结构为主,有利于页岩气的运移和聚集;韧性变形页岩以发育纳米级孔隙结构为主,有利于页岩气的吸附和赋存;总孔体积随脆性变形作用的增强而增加,随韧性变形作用的增强而减少;孔隙总比表面积与脆性变形作用的相关性不明显,而随韧性变形作用的增强而增加。在此基础上,探讨了构造变形过程中页岩孔裂隙结构的控制因素和演化模式,认为构造应力对页岩孔裂隙结构的影响首先体现在对页岩组分的改造,进而控制孔裂隙结构的演化,最终制约着页岩气的微观赋存和运移。

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    10. 四川盆地中国石化探区须家河组致密砂岩气勘探开发进展与攻关方向
    郑和荣, 刘忠群, 徐士林, 刘振峰, 刘君龙, 黄志文, 黄彦庆, 石志良, 武清钊, 范凌霄, 高金慧
    石油与天然气地质    2021, 42 (4): 765-783.   DOI: 10.11743/ogg20210401
    摘要206)   HTML31)    PDF(pc) (57888KB)(483)    收藏

    四川盆地须家河组致密砂岩气的勘探取得了丰硕的成果,但是气藏整体表现为“储层致密、大面积含气、局部富集”的特点,开发生产中普遍呈现出储量丰度低、普遍产水和裂缝控产等特征,储量动用难度大。近年来,以有效建产和高效勘探为主要目标,应用地质-工程一体化的思路,开展了四川盆地中国石化探区须家河组的新一轮勘探开发攻关研究,在基础地质理论认识和勘探开发关键技术等方面取得了重要进展。在成藏模式、天然气富集规律和圈闭评价方面,建立了“先成藏后致密、超压驱动、晚期调整”的成藏模式,明确了“早期构造控带、差异致密控储、构造调整控产”的天然气富集规律,建立了基于古今构造及形变的圈闭动态评价方法。关于致密砂岩气藏甜点,划分了2类4型气藏甜点模式,并建立了相应的评价标准。针对致密砂岩裂缝预测,形成了最大似然、构造熵、形态指数和曲度等多属性融合的断褶缝体精细刻画技术。在致密砂岩组分和流体识别上,构建了粒度参数测井连续评价和中子声波包络面含气性识别测井评价技术。针对致密砂岩储层保护和改造,初步形成了氮气钻井提高产量技术,制定了不同甜点类型储层压裂改造技术和对策。当前,须家河组勘探开发工作中的重点是如何实现规模有效开发。通过近几年的攻关研究,认为下步的勘探开发应集中以下几个方面:一是在全盆范围内进一步深化须家河组天然气差异富集规律研究;二是按照不同甜点类型开展精细的地质评价;三是进一步攻关裂缝体内幕精细刻画、优质储层精细预测和流体预测等关键技术,大力发展提高产量工程工艺技术和开发政策优化技术;四是坚持地质-工程一体化,建立分类动用的思想,优先开发动用裂缝型甜点储量,以大幅度提高产量为目标攻关基质储渗型甜点储量,实现须家河组难动用储量的有效建产和高效勘探。

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    11. 鄂西宜昌地区下古生界五峰组-龙马溪组页岩气储层发育特征与勘探潜力
    蔡全升, 陈孝红, 张国涛, 张保民, 韩京, 陈琳, 李培军, 李炎桂
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 107-123.   DOI: 10.11743/ogg20210110
    摘要199)   HTML13)    PDF(pc) (65318KB)(81)    收藏

    近年来,鄂西宜昌地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩气勘探取得了一系列重要发现和突破。为进一步明确该区五峰组-龙马溪组页岩气勘探潜力,文章在前人研究的基础上,利用钻井及野外露头资料,结合地震、测井和分析测试数据,对宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩气储层发育特征、优质储层分布及勘探潜力等进行了深入研究。结果表明,宜昌地区五峰组-龙马溪组下部黑色富有机质页岩储层岩石类型丰富,普遍具有高硅(石英平均含量>50%)、高碳(TOC平均为2.47%)、高成熟度(Ro普遍大于2%)、低孔(普遍低于5%)和特低渗(平均为0.19×10-3 μm2)特征,储层含气性较好,平均含气量超过2.0 m3/t。优质储层主要集中在五峰组和龙马溪组黑色页岩下部,对应于凯迪阶WF2-WF3笔石带和鲁丹阶LM2-LM3笔石带,厚度约11 m,与四川焦石坝和长宁地区相比,该区优质储层厚度偏薄。最后通过保存条件和经济性评价分析,认为鄂西宜昌东部斜坡区五峰组-龙马溪组页岩气保存条件相对较好,埋藏较浅,地质资源量超过1 200×108 m3,具有良好的勘探潜力。

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    12. 蒙古-鄂霍茨克洋东段关闭对松辽盆地形成与演化的影响
    冯志强, 董立, 童英, 冯子辉, 张顺, 吴高奎, 任强
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 251-264.   DOI: 10.11743/ogg20210201
    摘要197)   HTML12)    PDF(pc) (36720KB)(345)    收藏

    松辽盆地是位于中国东北的大型白垩系陆相含油气盆地,前人普遍认为其形成和演化主要受西太平洋板块向西俯冲作用的影响和控制。那么,环西太平洋构造带仅在中国东北形成大型坳陷盆地的动力机制是什么,松辽盆地在坳陷阶段之前发育火石岭组和营城组2套断陷期火山岩的诱因是什么,中国东北地区大规模发育中生代岩浆岩的主控因素是什么。显然,这些现象很难单纯用古太平洋板块活动控制来解释。本文在充分吸收已有科研成果的基础上,从区域动力学背景、火山岩时空分布特征以及沉积盆地构造演化的角度,分析了蒙古-鄂霍茨克洋东段的闭合对松辽盆地形成与演化的影响,指出蒙古-鄂霍茨克洋关闭是中生代东北亚最重要的一次大地构造事件,板块的俯冲、碰撞、挤压、拉张以及岩浆活动等作用对该区盆-山格局的形成和演化都具有重要的影响;并提出了松辽盆地可能存在的蒙古-鄂霍茨克洋和西太平洋板块双向俯冲成因模式,厘定了两者对中国东北地区多期次挤压和拉张作用的转换时间,从全新的角度认识了松辽盆地的形成和演化过程,合理地诠释了中国东北部晚侏罗世-早白垩世有别于西太平洋南部地区的岩浆岩发育特征。

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    13. 中国沉积盆地油气立体综合勘探论
    何登发, 李德生, 童晓光, 吴晓智
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 265-284.   DOI: 10.11743/ogg20210202
    摘要195)   HTML17)    PDF(pc) (4712KB)(244)    收藏

    中国油气勘探近15年来进入发现高峰期,在成熟区精细勘探、新区、新层系、新类型、新领域勘探中不断取得突破,常规与非常规油气勘探取得重要进展,剖析这一阶段勘探的性质与思维方法将为中国油气勘探持续深入开展奠立重要基础。从沉积盆地系统论与油气勘探方法论的角度,通过剖析沉积盆地的油气地质基础,结合现阶段油气勘探实践,提出了新时期的勘探理念与方法。研究表明,中国的沉积盆地多为多旋回叠合盆地,沉积盆地的演化受周缘板块构造作用、陆内构造变形及其深部地幔地质过程的控制,复杂构造背景下油气多层系规模聚集。中国沉积盆地有常规油气、低熟油、生物气、致密气、页岩油气、煤、煤层气、盐类、天然气水合物和金属等多种矿产资源,资源潜力大。中国的油气勘探经历了构造油气藏、岩性-地层油气藏勘探阶段,现今进入常规与非常规油气并举的“立体综合勘探”阶段。这一阶段是针对“全盆地、多层系、多尺度储集体、多类型资源”的全链条的整体勘探,钻探进入万米尺度,海域进入深水区。立体综合勘探的理论基础是多旋回叠合盆地油气地质学、油气成藏动力学与非常规油气地质学,技术手段是多尺度(微米-纳米)储集体分析技术、“两宽一高”高精度地震勘探技术与“水平井+体积压裂”技术,主要工作方法是地质-工程一体化与勘探-开发一体化。立体综合勘探思维与方法将是常规与非常规油气一体化高效勘探与油气-煤-盐-金属等矿产资源综合勘探的重要保证。

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    14. 中国南方典型页岩孔隙特征差异及其控制因素
    姜振学, 李鑫, 王幸蒙, 王国臻, 仇恒远, 朱德宇, 姜鸿阳
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 41-53.   DOI: 10.11743/ogg20210104
    摘要178)   HTML13)    PDF(pc) (22593KB)(109)    收藏

    深入分析不同沉积背景页岩储层物质基础、探究不同层系页岩储层发育主控因素是预测页岩气藏地质甜点的核心工作。中国南方海相页岩气已实现大规模商业开发,而海-陆过渡相和陆相页岩气勘探鲜有突破。选取川西南海相页岩、湘中海-陆过渡相页岩和川东北陆相页岩为研究对象,在沉积背景、地化特征、岩石学特征以及孔隙结构特征研究的基础上,通过对比多层系页岩储层特征,明确了不同层系页岩储集能力主控因素。研究表明:海相页岩发育Ⅰ型有机质具迁移和产孔能力,以有机质孔隙为主,优势岩相为富有机质硅质页岩,具有高孔体积(平均值0.026 cm3/g)和高比表面积(平均值28.99 m2/g)特征,有机质丰度是储集能力好坏的决定性因素;海-陆过渡相发育Ⅲ型有机质呈惰性,以粘土矿物孔隙为主,优势岩相为富含有机质泥质页岩,具有高孔体积(平均值0.023 cm3/g)和低比表面积(平均值6.33 m2/g)特征,合理的矿物组构匹配(硅泥比2/3)是储集能力好坏的决定性因素;陆相有机质显微组分混杂,以粘土矿物孔隙和有机质孔隙为主,优势岩相为富有机质泥质页岩和富有机质混合质页岩,孔体积(平均值0.017 cm3/g)和比表面积(平均值11.90 m2/g)适中,高腐泥质含量(大于60%)和合理的矿物组构匹配是储集能力优越的有利条件。不同沉积背景页岩物质基础在差异成岩改造作用下呈现出迥异的储集性能,勘探目标应依据特定页岩层系差别对待。

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    15. 四川盆地涪陵页岩气田江东区块下古生界深层页岩气勘探开发实践与启示
    陆亚秋, 梁榜, 王超, 刘超, 吉靖
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 241-250.   DOI: 10.11743/ogg20210120
    摘要175)   HTML5)    PDF(pc) (5052KB)(65)    收藏

    目前埋深大于3 500 m的深层页岩气已逐渐成为中国页岩气勘探开发的重要接替领域,开发过程主要面临地层压力增大、储集物性变差、压裂改造形成复杂缝网困难等问题,开发选区及井位优化部署难度大。江东区块是四川盆地涪陵页岩气田二期产能建设的主要区块,埋深大于3 500 m的深层页岩气面积为57.8 km2,约占区块面积的1/2,目的层为上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组①—⑤小层优质页岩,是一套富碳、富硅、富页理和富黄铁矿的黑色页岩。采用深层页岩气开发评价选区指标体系及水平井井位优化评价技术研究结果表明,影响深层页岩气井开发效果的主要地质因素包括地层埋深、地应力、裂缝发育特征及页岩地层倾角。深层页岩气水平井与最小主应力夹角不超过40°,AB靶点高差尽量小于300 m。通过江东区块深层页岩气勘探开发实践,单井获得较高的测试产量和可采储量,勘探开发效果较好,研究成果对四川盆地深层页岩气开发具有重要借鉴意义。

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    16. 四川盆地侏罗系自流井组大安寨段陆相页岩油气地质特征及成藏控制因素
    孙莎莎, 董大忠, 李育聪, 王红岩, 施振生, 黄世伟, 昌燕, 拜文华
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 124-135.   DOI: 10.11743/ogg20210111
    摘要171)   HTML12)    PDF(pc) (11701KB)(86)    收藏

    四川盆地侏罗系陆相油气勘探过去主要聚焦在构造-裂缝型常规油气和介壳灰岩及砂岩致密油气上,为实现侏罗系油气重大新突破,思路需要向页岩油气转变。在分析自流井组大安寨段陆相页岩油气的分布、生烃、物性和保存等地质特征基础上,认为大安寨段具备形成大规模页岩油气成藏地质特征,提出3项成藏控制因素。大安寨段二亚段暗色页岩作为页岩油气的供烃源岩,油气显示丰富,页岩厚度在20~80 m,整体分布面积广、厚度大、连续稳定,孔缝发育、物性好,处于中-高成熟热演化阶段,有区域性致密顶底板灰岩封闭的超压页岩油气藏。半深湖-深湖亚相、致密灰岩顶底板与高孔隙储层、中-高成熟热演化阶段这3项因素共同控制自流井组大安寨段页岩油气的生成、储集和富集。

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    17. 输导层——北美又一种非常规储层类型
    卢雪梅
    石油与天然气地质    2021, 42 (5): 1243-1243.  
    摘要158)   HTML10)    PDF(pc) (912KB)(151)    收藏
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    18. 火山灰对富有机质页岩形成的影响——以西西伯利亚盆地中生界巴热诺夫组为例
    梁新平, 金之钧, 刘全有, ShpilmanAlexander, 李鹏, MorozovVladimir, UspenskyBoris
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 201-211.   DOI: 10.11743/ogg20210117
    摘要157)   HTML5)    PDF(pc) (39572KB)(80)    收藏

    西西伯利亚盆地上侏罗统-下白垩统巴热诺夫组硅质-钙质富有机质泥页岩总有机碳(TOC)含量高且有机质成熟度适中,是俄罗斯目前页岩油的勘探首选目的层系。近年研究表明,该套富有机质页岩层段发育数套厘米-毫米级的火山灰夹层,具黄色荧光,岩心薄片见大量沸石等火山灰蚀变矿物,使该区火山灰与富有机质形成的相互关系引起关注。以该盆地的巴热诺夫组为例,介绍了火山灰对该区富有机质页岩形成的影响。巴热诺夫组的地质-地球化学分析表明,在火山灰发育同期沉积的富有机质层段中不仅硅、磷等营养元素含量高,而且钡、锰、钼、铀等藻类繁殖催化元素含量也高,推测火山灰携带物质促进了巴热诺夫页岩沉积时期古生物的大量繁殖甚至爆发,为富有机质的形成奠定了物质基础;同时,在火山灰发育层段之上的富有机质泥页岩中大量发育草莓状黄铁矿,且呈层状分布,Co/Ni比值小于1,S/Fe比值偏高,指示火山灰喷发之后形成缺氧的强还原环境,有利于泥页岩中有机质的保存;火山灰发育井区TOC含量高(多>7%),有机质成熟度与邻近火山灰不发育区相比偏高(Ro=0.7%~1.1%),生烃潜力高且已达到生油高峰,推测可能火山灰携带的钼、镍等元素促进了热催化生油阶段干酪根的成烃演化;火山灰发育的富有机质页岩层段常见藻类纹层与碳酸盐岩纹层互层,多见层间孔缝,利于页岩油气的运移。因此,火山灰与巴热诺夫组富有机质页岩的形成具有一定的内在联系,火山灰不仅能够提高沉积时期的古生产力和保存条件,促进有机质的成烃演化,而且利于形成富有机质交互纹层,易于后期压裂开发。

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    19. 四川盆地及周缘志留系龙马溪组一段深层页岩储层特征及其成因
    王红岩, 施振生, 孙莎莎, 张磊夫
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 66-75.   DOI: 10.11743/ogg20210106
    摘要153)   HTML18)    PDF(pc) (29903KB)(289)    收藏

    深层页岩储层是页岩气勘探开发的重要接替领域。针对四川盆地及周缘龙马溪组一段深层页岩,系统开展了X-衍射全岩(XRD)、总有机碳(TOC)、大薄片及氩离子抛光大片成像研究。结果表明,相对于浅层页岩,深层页岩储层具有高硅质和低TOC含量、低粉砂纹层含量、高孔隙度和更有效的孔隙网络特征。由浅层至深层,页岩硅质含量由30%增至62%。相应地,碳酸盐含量由32%降至14.3%,粘土矿物含量由33%降至7.8%,TOC含量由7.1%降至4.25%。深层页岩储层发育条带状粉砂纹理,与浅层页岩相比,其粉砂纹层含量减少、单层厚度减薄。黑色页岩发育有机孔、无机孔和微裂缝,由浅层至深层,页岩总面孔率由1.6%增至10.8%,有机孔和无机孔均明显增加,且微裂缝占比由1%增至12%。深层页岩储层有机孔、无机孔和微裂缝相互连通,形成有效的孔隙网络。深层高硅质含量、高孔隙度和更有效的孔隙网络与生物成因硅有关,低TOC含量与远离物源有关,低粉砂纹层含量与水深较大有关。生物成因硅在成岩过程中可形成大量有机孔、无机孔和微裂缝,且其可有效保存孔隙。有机质的生成受营养物质供给影响,远离物源区营养供给较少。粉砂纹层主要由碳酸盐矿物组成,深层不利于碳酸盐的形成。

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    20. 四川盆地东南缘二叠系茅口组一段页岩气藏地质特征及富集模式
    张培先, 何希鹏, 高全芳, 高玉巧, 孙斌, 蔡潇, 何贵松, 张志萍, 刘娜娜
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 146-157.   DOI: 10.11743/ogg20210113
    摘要148)   HTML8)    PDF(pc) (59286KB)(335)    收藏

    四川盆地东南缘(川东南)二叠系茅口组一段(茅一段)认识程度较低,以野外露头和钻井岩心等为基础,利用矿物岩石学、地球化学、普通薄片和氩离子抛光扫描电镜等实验分析资料,结合测井和地震属性预测技术,开展沉积相、烃源岩、储层物性及储集类型等研究,明确了茅一段页岩气地质特征及成藏富集模式。主要得到3点认识:①茅一段处于碳酸盐岩台地较深水外缓坡相,主要发育深灰色-灰黑色炭质泥岩、灰质泥岩、泥质灰岩和生屑灰岩4种岩性,炭质泥岩和灰质泥岩具有较高TOC(0.5%~5.1%),适中的热演化程度(Ro2.0%~2.3%),具备良好的烃源基础,为新类型非典型性页岩气;②茅一段发育有机质孔、溶蚀孔、粒缘缝和收缩缝等储集空间类型,形成“孔-缝-网”储集复合体,其中炭质泥岩和灰质泥岩主要发育有机质孔、粘土矿物收缩缝和层理缝,泥质灰岩和生屑灰岩主要发育溶蚀孔、粒缘缝、收缩缝和高角度缝;③茅一段页岩气具有“源储一体、连片分布、构造-裂缝双重控藏”的成藏富集模式,研究区茅一段连续分布面积超过7 000 km2,地质资源量超5 000×108 m3,页岩气资源潜力大。研究成果对提高川东南地区新类型页岩气地质认识,指导页岩气勘探具有重要意义。

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    21. 复杂构造区页岩气富集特征—以四川盆地东南部丁山地区下古生界五峰组-龙马溪组为例
    卢志远, 何治亮, 余川, 叶欣, 李东晖, 杜伟, 聂海宽
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 86-97.   DOI: 10.11743/ogg20210108
    摘要146)   HTML13)    PDF(pc) (20801KB)(80)    收藏

    川东南丁山地区是四川盆地页岩气主要勘探开发区,尽管已有多口井获得高产页岩气试气产量,但由于递减速率快和估算的最终可采储量(EUR)低,导致该区尚未获得商业开发。为了明确复杂构造区页岩气成藏富集特征,预测有利目标区,通过岩心观察、笔石带识别与对比以及扫描电镜观察等手段,对川东南丁山地区五峰组-龙马溪组页岩岩石类型、展布特征、储集类型和含气量等进行了分析。研究结果表明:川东南丁山地区五峰组-龙马溪组页岩岩石类型主要包括硅质页岩、含灰-灰质页岩、粘土质页岩和粉砂质页岩4种,其中优质页岩为WF2-LM4笔石带的硅质页岩,厚度介于6~10 m。储集空间主要包括有机质孔、矿物质孔和微裂缝,靠近盆地边缘无沥青充填的溶蚀孔相对发育,反映了较差的页岩气保存条件。与涪陵页岩气田的对比分析表明,丁山地区五峰组-龙马溪组WF2-LM4笔石带硅质页岩厚度较薄,在靠近盆缘断裂带的地区埋藏较浅,页岩气藏压力系数低,为浅层常压页岩气藏;向盆内方向压力系数增加,埋深较大,属于深层超压页岩气藏。建议在川东南地区WF2-LM4笔石带硅质页岩厚度大、埋藏适中和保存条件较好的地区开展页岩气的勘探工作。

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    22. 渝东南构造复杂区常压页岩气生产特征及开发技术政策
    何希鹏, 卢比, 何贵松, 任建华, 王伟, 陈祖华, 高玉巧, 房大志
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 224-240.   DOI: 10.11743/ogg20210119
    摘要146)   HTML9)    PDF(pc) (3682KB)(75)    收藏

    针对渝东南构造复杂区常压页岩气压力系数低、吸附气占比高、地应力复杂及压裂形成复杂缝网难度大等地质特点,在60余口页岩气水平井钻探成果和生产特征分析基础上,总结了常压页岩气生产规律,划分了生产阶段,明确了产能主控因素,提出了开发技术政策。结果表明:常压页岩气生产具有初期以排液为主,产气量较低,随着返排率增大,产气量不断增大,后期产量逐渐稳定,产量递减慢,单位压降产气量较高,单井可采储量较小的特点。可划分为纯液、过渡、稳定生产和低压排采等4个阶段,不同阶段生产特征受地层压力系数影响明显:压力系数越高,纯液生产时间越短,见气返排率降低;在过渡阶段,返排率越低,气液平衡时间越长;在稳定生产阶段,产气能力越强,单位压降产量和单井可采储量越高。产能主要受地层压力系数和有效改造体积控制,其中有效改造体积主要受控于最优靶窗钻遇率、水平段长、水平段方位以及压裂改造规模等,压力系数越高,最优靶窗钻遇率越高,水平段长越长,压裂改造规模越大,越利于提高单井产量和最终经济可采储量。在上述认识基础上,提出了渝东南构造复杂区页岩气开发技术优化政策和配套的压裂工艺参数,以指导常压页岩气效益开发。

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    23. 未来30年美国页岩气产量发展趋势预测
    周庆凡
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 533-533.  
    摘要146)   HTML7)    PDF(pc) (1513KB)(149)    收藏
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    24. 四川盆地东北部下侏罗统自流井组陆相页岩储层孔隙特征及形成控制因素
    刘忠宝, 胡宗全, 刘光祥, 刘珠江, 刘晧天, 郝景宇, 王鹏威, 李鹏
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 136-145.   DOI: 10.11743/ogg20210112
    摘要142)   HTML6)    PDF(pc) (24373KB)(58)    收藏

    为查明川东北自流井组陆相富有机质页岩储层孔隙发育特点及形成机理,采用岩石薄片、全岩X-衍射、有机岩石学、高压压汞-吸附联合测定、氩离子抛光-扫描电镜及物性测试等多种技术方法,开展了川东北地区自流井组陆相页岩储层孔隙结构、类型及储集性能研究,并探讨了主要孔隙类型的形成控制因素。研究结果表明:川东涪陵地区东岳庙段和川北元坝地区大安寨段页岩平均孔隙度均大于4%,储集性能较好,页岩孔隙类型主要以无机矿物质孔为主,其次为有机质孔,局部发育微裂缝,无机矿物质孔对孔隙度的贡献最大。页岩粘土矿物含量及压实作用的强弱控制了无机矿物质孔的发育程度,有机质组分类型是控制有机质孔发育与否的关键因素,表现为固体沥青内普遍发育有机质孔,而大多数镜质体内基本不发育有机质孔。川东涪陵地区东岳庙段与大安寨段、川北元坝地区大安寨段无机矿物质孔与有机质孔均有发育,而川北元坝地区东岳庙段仅发育无机矿物质孔,有机质孔基本不发育。

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    25. 压实对页岩有机质孔隙发育控制作用——以四川盆地东南地区及周缘下古生界为例
    陈前, 闫相宾, 刘超英, 魏晓亮, 程喆, 秦伟军, 洪太元
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 76-85.   DOI: 10.11743/ogg20210107
    摘要135)   HTML6)    PDF(pc) (17704KB)(95)    收藏

    有机质孔隙是页岩储层中的重要储集空间,目前相关研究主要集中在孔隙的成因与描述上,而对地质条件下有机质孔隙所经历的次生压实改造关注较少。基于扫描电镜、孔隙定量统计和气体吸附技术,对川东南地区及周缘下古生界黑色页岩有机质孔隙的压实改造特点开展了研究。结果显示,有机质孔隙的变形与定向性排列为常见现象,其特征与有机质的赋存状态有关。顺层有机质中孔隙被压实破坏的现象最为普遍,充填有机质中的孔隙则局部被挤压发生形变,矿物集合体有机质孔隙的形变则主要与粘土矿物有关。除有机质赋存状态外,有机质孔隙被压实破坏的影响作用还受控于微观矿物格架的保护、由有机质含量所决定的岩石塑性以及有机质孔隙本身的大小。

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    26. 团簇同位素在白云岩化流体恢复中的应用与局限性
    李平平, 王淳, 邹华耀, 余新亚
    石油与天然气地质    2021, 42 (3): 738-746.   DOI: 10.11743/ogg20210318
    摘要134)   HTML22)    PDF(pc) (61670KB)(171)    收藏

    碳酸盐的团簇同位素(Δ47)可以直接确定矿物的形成温度,结合矿物的氧同位素,还可以根据传统的氧同位素温度计确定矿物生长的流体(水)的氧同位素(δ18O),提供了一种潜在的确定白云化流体的δ18O、分析白云岩化流体来源的新方法。受白云岩化之后的重结晶作用和高温固态重置作用的影响,白云岩的团簇同位素温度(TΔ47)会比白云化作用实际发生时期的温度偏高,给直接利用TΔ47来恢复白云岩化流体的δ18O造成了一定的局限性。为了分析四川盆地东北部地区长兴组-飞仙关组白云岩化流体的来源,开展了普光气田和元坝气田的白云岩团簇同位素研究。普光气田和元坝气田长兴组-飞仙关组白云岩的TΔ47在70~130 ℃,是重结晶作用和固态重置之后的白云岩视平衡温度。根据地层温度演化史和白云石的固态重置模型,固态重置作用导致川东北地区白云岩的平衡温度增高了30~35 ℃。经固态重置恢复之后确定的白云化流体的δ18O(SMOW)在0~4‰,表明白云岩化流体来源于高盐度的蒸发流体。

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    27. 鄂尔多斯盆地热动力演化史及其对油气成藏与富集的控制作用
    任战利, 祁凯, 李进步, 霍小菊, 崔军平, 杨鹏, 王琨, 陈占军, 杨桂林
    石油与天然气地质    2021, 42 (5): 1030-1042.   DOI: 10.11743/ogg20210502
    摘要133)   HTML5)    PDF(pc) (34112KB)(175)    收藏

    鄂尔多斯盆地热演化史及热岩石圈厚度恢复表明,中生代晚期早白垩世存在构造热事件及深部热岩石圈减薄的动力学过程,盆地南部岩石圈厚度薄,热流值及地温梯度高。不同层位烃源岩在盆地南部热演化程度高,热异常明显。烃源岩热模拟实验以及盆地深部热动力演化史研究表明,早白垩世热事件及形成的热异常使烃源岩生烃量明显增加,是盆地油气富集的重要原因之一。不同层位烃源岩在早白垩世大规模生油、生气及成藏,主要受早白垩世岩石圈减薄的深部热动力学过程及构造热事件控制。古生界和中生界不同层位的油气田分布主要受烃源岩、热演化程度及储层控制。从烃源岩发育层系及热演化程度来看,盆地南部延长组7段致密油、页岩油热演化程度高,分布面积广,勘探潜力巨大;石炭系-二叠系煤系烃源岩全盆地大面积分布,天然气勘探前景广阔;深层下古生界奥陶系碳酸盐岩层系具有形成大气田的条件,需要进一步明确烃源岩生烃潜力;深层中-新元古界值得进一步勘探,关键是明确规模断陷分布及烃源岩的生烃规模。

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    28. 热液活动对四川盆地中西部地区二叠系茅口组白云岩的影响
    黎霆, 诸丹诚, 杨明磊, 李平平, 邹华耀
    石油与天然气地质    2021, 42 (3): 639-651.   DOI: 10.11743/ogg20210310
    摘要131)   HTML25)    PDF(pc) (196568KB)(638)    收藏

    二叠系茅口组热液白云岩储层是近几年四川盆地勘探的热点领域,受到峨眉山玄武岩喷发的影响,热液活动在茅口组白云岩中十分普遍,但对于热液如何影响白云岩储层还缺乏系统的认识。基于野外观测、岩心和岩石薄片观察、阴极发光、包裹体均一温度和地球化学分析,取得了以下几点认识。①根据宏观产状,茅口组白云岩可分为层状白云岩和斑块状白云岩,层状白云岩是主要的类型。根据微观结构,层状白云岩可进一步分为粉-细晶白云岩和细-中晶白云岩,斑块状白云岩则由中-粗晶白云石组成。②细-中晶白云岩多呈斑块状分布在粉-细晶白云岩中,具明显的不等晶结构,且发育与热液相关的构造和矿物,与粉-细晶白云岩相比,细-中晶白云岩具有较高Fe和Mn含量、较强的阴极发光、较高的包裹体均一温度、偏负的δ18O(PDB)值及较高的87Sr/86Sr值,表明细-中晶白云岩是粉-细晶白云岩在热液作用下重结晶形成。③热液对茅口组白云岩储层的建设性作用表现在热液活动形成裂缝系统和角砾,热液溶蚀形成溶蚀孔洞,热液交代原始灰岩形成白云岩;破坏性作用表现在热液矿物沉淀充填先前孔、缝、洞和热液重结晶,重结晶过程有新的Mg2+和CO32-加入,导致重结晶后白云岩物性变差。④茅口组储层储集空间形成的主要驱动力是早期大气淡水溶蚀,热液可以作为储层发育的一个潜在信号,因此针对茅口组储层,应以滩控早期岩溶为核心思路进行勘探。

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    29. 2021年第42卷 第1期 中英文目录
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 0-0.  
    摘要129)      PDF(pc) (5766KB)(114)    收藏
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    30. 世界致密油产量发展趋势
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 251-251.  
    摘要129)   HTML8)    PDF(pc) (3432KB)(130)    收藏
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    31. 中国陆相湖盆细粒沉积岩岩石学特征及成岩演化表征——以四川盆地元坝地区下侏罗统大安寨段为例
    朱毅秀, 金振奎, 金科, 郭芪恒, 王欢, 吕品, 王昕尧, 师源
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 494-508.   DOI: 10.11743/ogg20210218
    摘要125)   HTML7)    PDF(pc) (67245KB)(142)    收藏

    采用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和X射线衍射分析对四川盆地元坝地区下侏罗统大安寨段湖相细粒岩岩性及成岩作用特征进行了描述,探讨了有利岩石类型及成因。本段发育泥岩类(泥岩与页岩)、粉砂岩和灰岩3大类岩石,具体为泥岩与页岩、灰质泥岩,以及介壳页岩和介壳灰岩;矿物组分主要为石英、粘土矿物、方解石、长石和黄铁矿;粘土矿物包括伊蒙混层、伊利石、高岭石和绿泥石;发育介壳页岩和泥岩夹介壳灰岩的岩石组合类型为主。本段细粒岩经历压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用、粘土矿物的转化作用及有机质的生烃演化作用,目前处于中成岩阶段B亚期,压实作用和胶结作用是控制页岩和灰岩物性变化的主要因素。受沉积及成岩的控制,富有机质页岩和介壳页岩是最有利的储集岩。成岩影响导致常规储层的介壳灰岩与灰岩致密而没有储集油气,反而使相对致密的细粒介壳页岩成为页岩气藏的有利储层,导致了测试时介壳页岩大量出气而相邻的介壳灰岩无气泡。纹层与微纹层(显微镜下显示纹层)发育及硅质与灰质组分显微定向排列有利于优质储层形成。

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    32. 渤海湾盆地东营凹陷古近系深层油气成藏系统及勘探潜力
    宋明水, 王永诗, 郝雪峰, 安天下
    石油与天然气地质    2021, 42 (6): 1243-1254.   DOI: 10.11743/ogg20210601
    摘要119)   HTML200)    PDF(pc) (34524KB)(184)    收藏

    东营凹陷是渤海湾盆地具有代表性的陆相断陷盆地,深部层系勘探程度低,丰深1、丰深斜101等井获得高产工业油气流,显示了良好的勘探潜力。以东营凹陷古近系深层为对象,在烃源岩分析基础上,结合优质储层成因研究,建立油气成藏模式,明确深层勘探潜力方向。结果表明:东营凹陷古近系深层的沙四下亚段及孔店组构成独立的含油气系统,孔二段、沙四下亚段发育的盐湖(咸化)环境烃源岩具有排烃时期早、排烃时间长、效率高、生排烃周期长的特点,为深层油气成藏系统提供了有利的油源条件;咸化湖泊的多类型沉积体经历了酸-碱交替的成岩流体环境,形成了以次生溶蚀孔隙为主的优质储层,为深层油气成藏提供了良好的储集条件;深层油气成藏系统的油气藏分布与断陷盆地结构、沉积储层发育和成藏动力系统具有良好的对应性,“自源型”及“他源型”油气成藏模式有序分布;缓坡带红层和滩坝砂岩及陡坡带砂砾岩等不同类型油气藏是东营凹陷古近系深层重要的勘探领域。

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    33. 鄂尔多斯盆地西缘石沟驿向斜的形成演化与致密砂岩气成藏模式
    何登发, 孙方源, 翟咏荷, 包洪平, 马静辉, 开百泽
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 370-390.   DOI: 10.11743/ogg20210209
    摘要118)   HTML2)    PDF(pc) (22907KB)(94)    收藏

    向斜构造是一种基本的褶皱样式,是煤层气、致密砂岩气、页岩气、盐类以及铀矿等矿产资源赋存的主要场所之一。研究向斜的形成机制将为剖析褶皱冲断带的构造演化及矿产资源的分布特征奠立重要基础。以鄂尔多斯盆地西缘的石沟驿向斜为例,应用新的高分辨率地震剖面与深探井资料,解析向斜的深层地质结构及其成因机制。研究表明,石沟驿向斜处于鄂尔多斯盆地西缘北段与中段的过渡部位,形成于中侏罗世末期—晚侏罗世,是在以羊虎沟组—山西组含煤岩系为滑脱层形成的叠瓦冲断系统基础上,下伏的早期阶状正断层组合反转形成的大型构造楔的上层褶皱体系;惠安堡断层为一正反转断层,在该区起构造-沉积分划作用;石沟驿向斜及邻区的上石炭统—二叠系的致密砂岩气具有自生、自储、自封闭成因,于早白垩世成藏。石沟驿向斜的形成期早于油气成藏高峰期,天然气资源丰富,有较好的勘探前景。

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    34. 皖南地区上二叠统大隆组页岩沉积环境与有机质富集机理
    丁江辉, 张金川, 石刚, 申宝剑, 唐玄, 杨振恒, 李兴起, 李楚雄
    石油与天然气地质    2021, 42 (1): 158-172.   DOI: 10.11743/ogg20210114
    摘要113)   HTML7)    PDF(pc) (3326KB)(63)    收藏

    皖南地区上二叠统大隆组富有机质页岩不仅是中国下扬子区重要的烃源岩,也是目前中国页岩气勘探的重要层位之一。为研究其沉积环境与有机质富集机理,对港地1井进行系统取样,开展了有机地球化学测试和元素地球化学分析等工作。结果表明:皖南地区大隆组页岩沉积时期处于暖湿型气候,具有高的生物生产力和沉积速率,早-中期伴随着区域性海平面上升,沉积水体加深且滞留程度增强,整体处于贫氧-厌氧环境;到了晚期区域性海平面下降,水体变浅且滞留程度减弱,整体处于氧化环境,且在二叠纪末期伴随有明显的火山热液活动。大隆组富有机质页岩的形成,不是由单一因素所决定,而是由古气候、水体氧化还原性质、生物生产力、沉积速率等多个要素相互配置与耦合的结果。皖南地区大隆组早-中期区域性海平面上升把深水的营养物质带到浅海的透光带,促进表层水体微生物大量繁殖,产生了高的生物生产力,且贫氧-厌氧的水体环境有利于有机质保存,形成了偏还原条件下的有机质富集模式;大隆组晚期沉积水体整体处于氧化状态,虽然含氧水体不利于有机质保存,但二叠纪末期大规模的火山热液活动蕴含了丰富的营养物质,促进生物大量繁殖,这样一方面可以形成高的生物生产力,另一方面生物的呼吸也可以加剧水体中氧的消耗,而且高的沉积速率也可以缩短有机质在水体中被氧化分解的时间,使得有机质快速埋藏和保存,形成了偏氧化条件下的有机质富集模式。

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    35. 异常高有机质沉积富集过程与元素地球化学特征
    邱振, 韦恒叶, 刘翰林, 邵男, 王玉满, 张磊夫, 张琴
    石油与天然气地质    2021, 42 (4): 931-948.   DOI: 10.11743/ogg20210414
    摘要113)   HTML13)    PDF(pc) (54853KB)(367)    收藏

    非常规油气甜点段形成与有机质沉积富集过程密切相关,特别是页岩油气,它们所赋存或与之紧密联系的细粒沉积岩中总有机碳含量(TOC)一般大于3.0%。提出TOC含量≥3.0%的细粒沉积(物)岩称为异常高有机质沉积,以及异常高有机质沉积富集的概念性假设,并指出高的初级生产力水平是其形成的前提和决定性因素,缺氧的水体环境更易形成大规模异常高有机质沉积。基于对有机质沉积聚集过程相关元素的生物地球化学循环特征解剖,以四川盆地五峰组-龙马溪组为例,深入探讨高精度元素地球化学数据约束条件下的异常高有机质沉积富集过程,证实了异常高有机质沉积富集的概念性假设,并得出它们的形成是水体表层高的初级生产力及其与水体循环共同控制着的氧化还原条件这两大因素动态演化的结果。异常高有机质沉积富集过程的研究有助于深化对页岩油气甜点段形成机理的认识,是非常规油气沉积学的重要研究内容之一,可为非常规油气资源勘探开发提供重要理论支撑。

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    36. 塔里木盆地中部深层-超深层地震波组特征及其地质意义
    田方磊, 彭妙, 韩俊, 陈槚俊, 马德波, 毛丹凤
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 354-369.   DOI: 10.11743/ogg20210208
    摘要111)   HTML8)    PDF(pc) (38682KB)(70)    收藏

    塔里木盆地中部深层、超深层是目前油气勘探的重要领域。随着油气勘探向超深层推进,早期建立的对波组特征及其地质意义的认识已经不能满足需要,迫切需要进行系统性的重新认识。基于最新的超深井实钻资料和高精度三维地震资料,通过合成地震记录井-震标定及连井地震大剖面追踪解释,对深层、超深层地震反射波组进行了准确标定,明确其地层含义并厘定了关键标志层。同时重点对中寒武统含膏岩系盖层、中、下寒武统生-储-盖组合及顺托果勒地区“串珠”反射等关乎超深层油气勘探的重点问题展开了进一步探讨,表明:①盆地中部以下古生界为主的深层、超深层整体上具有“六强、七弱、三中等、一杂乱”的地震反射波组特征,与地层岩性、地层速度的纵向分层特征一致。②中寒武统膏盐岩增强了地层波速的垂向非均一性,膏盐岩含量越高,地震反射波组振幅越强。中寒武统膏盐岩含量存在区域分布差异:塔中膏盐岩含量最高;轮南低凸起轮探1井区不发育纯膏盐岩;顺托果勒及顺南地区,中寒武统膏岩盐主要发在育沙依里克组,以强振幅反射波组和“云雾状”反射波组的局部增厚、褶皱变形或断层错断处显著减薄等现象为识别标志。③中、下寒武统生-储-盖组合广泛分布于塔北南斜坡、顺托果勒低隆及顺南地区,塔中局部地区烃源岩和储层条件较差。④在顺托果勒地区存在3种类型的“串珠”反射。

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    37. 塔北隆起晚奥陶世—中泥盆世古隆起格局演变
    陈槚俊, 何登发, 孙方源, 田方磊
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 285-298.   DOI: 10.11743/ogg20210203
    摘要110)   HTML3)    PDF(pc) (17140KB)(64)    收藏

    塔北隆起奥陶系大型油气田的发现促进了地质学家对该地区早古生代构造格局的探讨。早古生代不整合的地理、几何和时间变量解析有助于认识塔北古隆起的形成过程。基于大量的钻井和地震资料,解析了塔北隆起地区志留系底、顶部不整合,厘定了古隆起在晚奥陶世末和中泥盆世末的形态和展布范围,最终探讨了古构造应力场的演变。研究表明,塔北隆起地区志留系底、顶部不整合面都具有“下削上超”不整合结构,即不整合面之下的地层被削截,而年轻地层超覆于不整合面之上。隆起范围在晚奥陶世末期近东西向展布,而中泥盆世末期在南部斜坡上转变为3个古凸起(英买力低凸起、轮南低凸起、库尔勒鼻状凸起),整体上呈北东-南西向展布。晚奥陶世末近东西向的古隆起在中泥盆世末叠加了北东-南西向的构造,表明挤压应力场由晚奥陶世的南北向逐渐转变为北西-南东向。为已取得的关于塔北晚加里东期古隆起格局的认识提供了重要科学依据,并给予了详细的论证。

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    38. 鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段深水碎屑流沉积特征及成因
    周新平, 何青, 刘江艳, 李士祥, 杨田
    石油与天然气地质    2021, 42 (5): 1063-1077.   DOI: 10.11743/ogg20210505
    摘要110)   HTML4)    PDF(pc) (314536KB)(122)    收藏

    为了明确不同类型深水碎屑流沉积特征及其成因,以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段深水重力流沉积为研究对象,综合测录井资料、岩心观察分析、薄片分析和定量统计,分析碎屑流沉积特征、总结沉积序列和探讨成因机制。研究表明:研究区的深水碎屑流主要发育砂质碎屑流、泥质碎屑流和泥流3种类型。砂质碎屑流沉积以块状砂岩最为常见,漂浮状泥质碎屑发育,单层厚度分布在0.24~1.10 m,平均厚度为0.55 m。泥质碎屑流沉积包含孤立块状沉积和与下伏块状砂岩成对产出两种类型,前者内部大量发育漂浮状泥岩撕裂屑及软沉积物变形构造,后者富含漂浮状泥质碎屑与砂质团块,单层厚度分布在0.21~1.29 m,平均厚度为0.60 m。泥流沉积包含孤立块状沉积和与下伏块状砂岩成对产出两种类型,前者整体为泥质砂岩或砂质泥岩,后者内部可见漂浮状成层排列的毫米级泥质碎片,单层厚度分布在0.20~0.60 m,平均厚度为0.30 m。高浓度砂质沉积物或泥质沉积物搬运过程中环境水体卷入导致的流体转化是形成砂质碎屑流、孤立块状泥质碎屑流和泥流沉积的主要原因。与下部块状砂岩相伴生的泥质碎屑流沉积多为流体侵蚀成因或砂体液化成因;与下部块状砂岩相伴生的泥流沉积包含流体减速膨胀导致的流体转化和碎屑颗粒的差异沉降等成因。

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    39. 方解石原位U-Pb测年结合磷灰石裂变径迹方法约束鄂尔多斯盆地西南部构造演化
    杨鹏, 任战利, ZhaoJianxin, AiDucNguyen, FengYuexing, 祁凯, 王琨
    石油与天然气地质    2021, 42 (5): 1189-1201.   DOI: 10.11743/ogg20210516
    摘要108)   HTML9)    PDF(pc) (102578KB)(118)    收藏

    鄂尔多斯盆地下古生界油气资源丰富,盆地西南部下古生界海相碳酸盐岩地层沉积厚度大、有机质丰度较高,烃源岩热演化达到过成熟生干气阶段,但是构造演化缺乏深入研究,早期构造事件具体时限是一个亟待解决的关键科学问题。在详细的野外调查、显微结构特征、原位微量元素分析和区域沉积-埋藏演化历史的约束下,结合下古生界碳酸盐岩地层及其断裂破碎带内次生方解石原位U-Pb测年与磷灰石裂变径迹时间-温度曲线模拟结果,揭示了鄂尔多斯盆地西南部晚奥陶世、晚三叠世、晚侏罗世和早白垩世末期—新生代以来的4期构造事件。结果表明研究区晚奥陶世(452±13)Ma存在一期热液改造事件,可能与加里东期原特提斯洋俯冲闭合密切相关;印支期(214±22)Ma的断裂活动是引起区域构造-热事件的重要原因,印支期构造事件规模有限;燕山期和喜马拉雅期构造活动强烈,造成鄂尔多斯盆地西南部大幅度隆升和强烈剥蚀。盆地西南部多阶段复杂的构造演化历史导致油气保存条件破坏严重,对寻找古生界天然气藏不利,应重视盆地天然气保存条件的研究。研究结果对鄂尔多斯盆地古生界油气勘探工作有重要指导意义。将低温热年代学与断裂带方解石原位U-Pb定年相结合分析构造演化的新思路,为解析复杂叠合盆地盆缘带构造演化及其后期改造过程的研究提供了新途径。

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    40. 四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组储层各向异性地应力评价方法
    张金才, 范鑫, 黄志文, 刘忠群, 亓原昌
    石油与天然气地质    2021, 42 (4): 963-972.   DOI: 10.11743/ogg20210416
    摘要108)   HTML8)    PDF(pc) (35389KB)(344)    收藏

    尽管四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组砂岩是非常致密的气藏,但是其中一些储层天然裂缝发育,尤其是须二段的优质储层,垂直裂缝或高角度裂缝发育。这导致了岩层和水平主应力的各向异性。对于这类储层如果采用常规的各向同性地应力评价方法,则会高估岩层的实际水平主应力。根据钻井中的溢流、井涌和测试压裂,以及井壁崩落等数据研究了这类储层地应力的新的评价方法,得到了新场气田和合兴场气田的地层压力与地应力实测结果。这些结果表明岩层的天然裂缝对地应力有较大的影响。采用各向异性理论建立了须家河组储层地应力的VTI和HTI模型。含天然裂缝储层的实测数据表明,随着裂缝密度、裂缝倾角和裂缝指示因子的增大,水平主应力和破裂压力减小,这与HTI模型相吻合。结合各向异性模型与天然裂缝、水平主应力和破裂压力的实测数据,得出了适合于须家河组储层特点的地应力预测公式及其对压裂影响的评价方法。

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