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    1. 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1089)   HTML115)    PDF(pc) (55477KB)(857)    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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    2. 超薄砂岩储层预测方法研究与应用
    王光付, 徐海, 李发有, 孙建芳, 段文龙
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 247-263.   DOI: 10.11743/ogg20230201
    摘要830)   HTML83)    PDF(pc) (12587KB)(342)    收藏

    目前在油气勘探开发领域,针对中等埋深(2 500~3 500 m)砂岩储层预测的极限厚度一般可以达到5~10 m,而小于5 m的超薄储层准确预测仍为工业界难题。基于厄瓜多尔安第斯14和17区块不同时期采集和处理的多工区叠后地震数据,采用构造趋势面驱动叠后连片一致性处理,压制了多工区相位、能量、频率及闭合差等因素对薄层反射的干扰,降低了储层预测的多解性。基于时-频衰减高精度合成记录标定方法,消除由于地层吸收产生的时间累积误差,精确标定和解剖薄层反射特征,确定了超薄储层分辨的最低主频。基于无井驱动的“稳态变时频子波” 叠后宽频有效信号高分辨率处理技术,有效恢复了薄层弱反射系数。基于宽频地震波形约束,优化了相控非线性反演的算法与工作流程。通过上述研究,形成了一套有效的超薄砂岩储层综合预测方法和技术体系,成功地实现了埋深3 000 m、厚度2~5 m潮汐水道砂体的精准预测,新钻滚动评价井和开发井验证其预测准确率达到90 %以上。

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    3. 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676)   HTML43)    PDF(pc) (93670KB)(671)    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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    4. 鄂尔多斯盆地石炭系-二叠系煤系非常规天然气勘探开发进展与攻关方向
    郭旭升, 周德华, 赵培荣, 刘曾勤, 张殿伟, 冯动军, 邢凤存, 杜伟, 陈刚, 杨帆, 孙川翔
    石油与天然气地质    2022, 43 (5): 1013-1023.   DOI: 10.11743/ogg20220501
    摘要637)   HTML181)    PDF(pc) (4951KB)(420)    收藏

    随着非常规天然气甜点评价、水平井分段压裂及多层立体开发等技术的发展,非常规天然气勘探开发对象逐渐由单一型向复合型转变,海-陆过渡相复合型煤系非常规气共探合采有望成为中国页岩油气后的“新非常规革命”。石炭系-二叠系是鄂尔多斯盆地重要的烃源岩层系,非常规天然气资源潜力巨大,但尚处在勘探开发初级阶段。基于“十三五”勘探进展和攻关认识,总结出鄂尔多斯盆地石炭系-二叠系具有“两源、三高、三气”的非常规天然气地质特征。石炭系-二叠系发育多种岩性/岩性组合类型,其中富煤岩性组合和富有机质页岩岩性组合(“两源”)是勘探潜力比较大的主体类型,烃源岩有机显微组分以镜质组为主,储集空间以有机孔和微裂缝为主,具有高有机碳含量、高热演化程度和高含气量的“三高”特点;气体赋存状态深、浅层分异明显,浅层煤层以吸附气为主,深层煤层存在游离气,形成了煤层气、页岩气、致密砂岩气“三气”共存的多种组合类型。聚焦煤系储层致密、甜点识别难度大、应力大等挑战,初步形成了“长水平段、大排量、大液量、大砂量”钻完井工艺,有效支撑了深层煤系非常规天然气勘探突破。“十四五”期间将进一步加强煤系烃源岩及岩性组合综合研究,建立地质-工程甜点综合评价理论与技术,形成立体勘探开发与工程配套技术,助力鄂尔多斯盆地非常规天然气高质量发展。

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    5. 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634)   HTML48)    PDF(pc) (57888KB)(650)    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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    6. 细粒沉积学研究进展与发展方向
    朱如凯, 李梦莹, 杨静儒, 张素荣, 蔡毅, 曹琰, 康缘
    石油与天然气地质    2022, 43 (2): 251-264.   DOI: 10.11743/ogg20220201
    摘要542)   HTML43)    PDF(pc) (6123KB)(409)    收藏

    细粒沉积岩在全球不同地质时代广泛分布,约占全球各类沉积岩分布的2/3以上。细粒沉积学是研究细粒沉积岩的物质成分、结构构造、分类和成因、沉积过程与分布模式的基础学科。细粒沉积岩的形成与分布受构造沉积背景、物源、气候变化、水动力条件、火山活动、海底(湖底)热液活动等影响,时空变化大,有机质分布非均质性强,纹层结构及组合类型差异大,确定不同水体环境有机质形成和保存作用机理、纹层结构成因类型及沉积动力条件、沉积模式是其关键科学问题。近年来,在细粒沉积岩石学及分类系统、层序地层格架与时空分布、沉积古水深与古环境、纹层结构及组合类型、泥页岩实验沉积学与沉积动力条件、有机质富集主控因素等方面取得了重要进展。未来将重点关注术语规范与分类、页岩层系旋回地层与层序地层格架、古气候与沉积模式、有机质富集机理、纹层类型及组合的微观观察与宏观分布的测井评价预测等方面研究。细粒沉积学的发展,对于盆地内富有机质页岩分布预测、页岩油气甜点段/区评价有重要的指导意义,将推动常规和非常规油气勘探进入新阶段。

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    7. 深层-超深层碳酸盐岩储层精细地质建模技术进展与攻关方向
    何治亮, 赵向原, 张文彪, 吕心瑞, 朱东亚, 赵峦啸, 胡松, 郑文波, 刘彦锋, 丁茜, 段太忠, 胡向阳, 孙建芳, 耿建华
    石油与天然气地质    2023, 44 (1): 16-33.   DOI: 10.11743/ogg20230102
    摘要516)   HTML48)    PDF(pc) (10794KB)(283)    收藏

    深层-超深层碳酸盐岩油气是业界普遍关注的热点和重点领域。如何精准刻画深层-超深层碳酸盐岩储集体空间展布及储集参数分布特征,是高效勘探开发面临的重大技术问题。在对储层地质分析、测井评价、地震预测、地质建模等相关技术发展现状分析的基础上,针对深层-超深层碳酸盐岩储层研究面临资料少、品质差、精度低,加之储层非均质性强等难题,深入开展了深层碳酸盐岩优质储层发育机理与分布规律研究,研发集成了深层碳酸盐岩储层描述与建模的关键技术系列,包括:①多尺度、多属性深层碳酸盐岩储层知识库构建技术;②地质分析新技术——从宏观到微观的储层地质观测分析技术,储层微区原位沉积、成岩环境定性-定量分析技术,储层发育机理与过程实验和数值模拟分析技术;③深层碳酸盐岩储层测井解释新技术——基于全域测井仿真的储层类型识别与参数定量评价技术,基于机器学习的沉积微相识别技术;④深层碳酸盐岩储层地震预测新技术——深层碳酸盐岩地震岩石物理建模技术,岩石物理引导的机器学习储层参数预测与不确定性评价技术;⑤深层碳酸盐岩地质建模新技术——多点地质统计学新算法,地质过程模拟技术,人工智能地质建模技术。分别建立了面控、断控、相控型碳酸盐岩储层地质建模技术流程,并选择塔里木盆地塔河、顺北油气田和四川盆地元坝气田进行了有效应用,为勘探开发部署提供了科学依据。最后,提出了深层-超深层碳酸盐岩储层地质建模未来攻关方向:①升级储层地质知识库,提高对建模的支撑力度;②扩充基于地质过程的建模技术,完善应用研究;③发展基于人工智能的地球物理解释、预测技术,提升复杂储层刻画能力;④研发基于人工智能的建模新方法,不断提高储层表征精度和模型的可靠性;⑤创建深层储层地质模型的快速更新技术,不断提高模型更新效率和精度。

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    8. 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465)   HTML21)    PDF(pc) (38682KB)(147)    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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    9. 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441)   HTML24)    PDF(pc) (36720KB)(422)    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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    10. 四川盆地上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩储层特征与演化机制
    王濡岳, 胡宗全, 龙胜祥, 杜伟, 吴靖, 邬忠虎, 聂海宽, 王鹏威, 孙川翔, 赵建华
    石油与天然气地质    2022, 43 (2): 353-364.   DOI: 10.11743/ogg20220209
    摘要437)   HTML35)    PDF(pc) (12814KB)(522)    收藏

    依据矿物岩石学、有机地球化学、储集空间、物性及含气性等特征,系统分析并探讨了上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩储层特征、演化机制及其对页岩气勘探开发的影响,提出“生物硅钙控格架、协同演化促生孔、压力演化控保存”的页岩储层演化机制。研究结果表明:①岩相、有机孔载体类型及其赋存方式对有机孔的发育具有重要控制作用,硅质页岩大尺度有机质充填粒间孔(3 ~ 5 μm)发育程度高,最利于有机质大孔发育;粘土质页岩受TOC含量和有机质-粘土复合体结构影响,有机孔的孔径分布范围广、平均孔径大,但有机孔总量较小。②同生-早成岩阶段早期形成的生物石英、微生物白云石和黄铁矿等构成的刚性支撑格架利于原生孔隙的保存。中成岩阶段早期,有机酸的产生和消耗、不稳定矿物溶蚀/蚀变、粘土矿物转化和干酪根生油具有同步性,为生油期液态烃的充注与滞留提供了有利空间。中成岩晚期—晚成岩阶段,干酪根和滞留烃裂解生气、成孔和增压促进了有机孔与微裂缝的发育。③超压对压实作用的缓解利于有机孔形态与页岩物性的保持,对高应力敏感性粘土质页岩物性的保持影响显著,对底部高脆性矿物页岩段影响较低。盆内至盆缘构造的改造与泄压强度逐渐增大,底部硅质页岩物性变化不显著,上部粘土质页岩物性降低显著,封盖作用增强。

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    11. 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433)   HTML25)    PDF(pc) (4712KB)(369)    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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    12. 中国海、陆相页岩层系岩相组合多样性与非常规油气勘探意义
    黎茂稳, 马晓潇, 金之钧, 李志明, 蒋启贵, 吴世强, 李政, 徐祖新
    石油与天然气地质    2022, 43 (1): 1-25.   DOI: 10.11743/ogg20220101
    摘要432)   HTML40)    PDF(pc) (5450KB)(453)    收藏

    富有机质细粒沉积岩相组合和有机相之间存在着很强的相关性,富碳酸盐细粒沉积岩相组合以Ⅰ-S或Ⅱ-S型有机相为主,长英质页岩相组合多数为Ⅱ型有机相,而富粘土质页岩相组合的有机相多为Ⅲ/Ⅳ型有机质。因此,全岩矿物X衍射分析既可用于研究细粒沉积岩相与沉积环境,也可提供有机质类型、烃类产物特征、岩石力学性质和可压性等重要参考信息。在北美和四川盆地海相页岩对比分析的基础上,以中国主要陆相页岩层系为研究对象,利用全岩矿物X衍射分析,结合岩心观察、薄片鉴定、总有机碳含量(TOC)分析等多种手段,开展岩相和有机相类型识别及岩相组合特征和不同页岩层系差异性分析,并探讨它们对非常规页岩油气勘探的指导意义。研究结果表明,中国陆相湖盆沉积类型多样,陆相盆地拗陷期淡水-微咸水湖泊页岩层系以贫碳酸盐矿物的粘土质-长英质页岩相组合为主;而陆相盆地裂陷期咸化、碱化湖泊沉积以碳酸盐质页岩相组合和含碳酸盐的粘土质-长英质页岩相组合为主,各种陆相细粒沉积体系均以相带变化快、岩性-岩相复杂、储-盖组合样式多变为特征。中国陆相细粒沉积岩相的非均质性和岩相组合的多样性,带来了陆相页岩油气“甜点”类型的多样性;不同岩相组合对应的有机相存在显著差异,有机质的差异演化又带来了不同岩相中烃类赋存状态的差异性。这些分析结果证实,每套陆相页岩都具有各自的地质特点。细粒沉积岩相和有机相组合的多样性和差异性,揭示了陆相页岩油气“甜点”和资源分类评价的必要性。

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    13. 鄂尔多斯盆地下古生界构造-沉积演化、古地理重建及有利成藏区带划分
    周雁, 付斯一, 张涛, 陈洪德, 苏中堂, 张军涛, 张成弓, 刘子铭, 韩骁宇
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 264-275.   DOI: 10.11743/ogg20230202
    摘要422)   HTML74)    PDF(pc) (12140KB)(249)    收藏

    鄂尔多斯盆地下古生界是重要的天然气勘探层位,相继发现了奥陶系顶部风化壳、古隆起周缘中组合和马家沟组盐下等多套含气层系,证明了盆地下古生界具有良好的勘探开发潜力,也揭示出深化古地理重建工作的急迫性。在分析鄂尔多斯盆地构造-沉积演化过程的基础上,对早古生代重点时期的古地理进行了重建,进而提出了成藏区带划分的新思路。研究表明,鄂尔多斯盆地经历了太古宙—元古宙裂陷沉积、寒武纪—奥陶纪沉积-剥蚀、石炭纪—三叠纪拗陷稳定沉积、侏罗纪—白垩纪挤压成藏和晚白垩纪—现今调整定型等5大阶段。盆地下古生界古地理格局经历了早-中寒武世的古陆消减、沉积增长、边缘裂陷阶段和早奥陶世的隆-坳相间阶段,并控制了优质成藏区带的分布。结合近期勘探研究进展,依据源-储组合和空间分布,划分出了基于主控因素的4类成藏区带:潮缘滩白云岩成藏区、奥陶系盐下台内丘滩成藏区、西部双滩带白云岩和页岩成藏区以及岩溶-滩相白云岩成藏区。不同区带显示出了不同的成藏条件和主控因素,需要选择针对性的勘探策略。

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    14. 深部煤层气资源开发潜力
    何发岐, 董昭雄
    石油与天然气地质    2022, 43 (2): 277-285.   DOI: 10.11743/ogg20220203
    摘要408)   HTML18)    PDF(pc) (3578KB)(254)    收藏

    煤成气理论指导下煤系“源外型”大气田的陆续发现有效促进了中国天然气工业的发展,而“源内型”煤层气却发展缓慢。研究认为“源内型”深部(2 000 m以深)煤层气同样具有巨大的勘探潜力。以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例,通过石炭系-二叠系含煤地层取心系统开展实验研究,结果表明煤系岩石普遍含气,其中煤层中存在原地游离气且煤层气资源丰度最高为3.86×108 m3/km2;结合地层埋藏和热演化史,认为层状非均质地层中泥岩和灰岩的喉道半径较小,毛管阻力封堵形成了以砂岩和煤岩为主的煤系岩性圈闭,煤岩(性)圈闭是其中游离气形成的主控因素;煤岩心含水饱和度介于6.5 %~30.1 %,较低的含水饱和度使常规煤层气开采过程中的“排水减压”变成了“排气降压”,有利于深部煤层气的动用;原生-碎裂型煤体结构也是储层压裂改造的有利特征。研究认为深部煤层气是煤系“甜点”资源,辅以科学合理的技术和经济手段可实现有效开发。

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    15. 前陆盆地形成与演化砂箱物理模拟启示——以四川盆地西部龙门山为例
    邓宾, 何宇, 黄家强, 罗强, 杨荣军, 于豪, 张静, 刘树根
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 401-415.   DOI: 10.11743/ogg20210211
    摘要398)   HTML5)    PDF(pc) (57073KB)(138)    收藏

    通过砂箱物理模拟实验揭示冲断带-前陆盆地系统形成演化过程中,单一构造剥蚀、沉积作用和剥蚀-沉积耦合过程对其盆-山系统形成演化的控制影响作用,尤其聚焦于龙门山-川西前陆盆-山系统沿走向变化的构造剥蚀-沉积作用对其盆-山系统的控制作用。单一构造剥蚀作用过程模拟揭示浅表剥蚀作用强度与冲断带楔形体楔长、楔高呈负相关性;构造剥蚀作用使冲断带后缘逆冲断层更加易于发生断层再活化与无序冲断,制约着冲断带前陆向扩展。浅表沉积作用导致楔形体前缘冲断层上覆物质加载、更易于发生断层闭锁,促使冲断带楔形体前陆向/前展式扩展生长。沿走向变化的剥蚀-沉积作用过程导致冲断带楔形体后缘深部层系剥蚀走向变化、断层产状变陡,前陆盆地中前陆向断层明显减小、其倾角减缓,且反向冲断作用加强(乃至导致主断层反向冲断),尤其走向差异性导致前陆盆地发育斜向断层。受控于龙门山冲断带-川西前陆盆地系统晚三叠世以来走向差异性剥蚀-沉积作用,川西前陆盆地中南段发育晚白垩世—新生代再生前陆盆地,可能形成前陆盆地前缘斜向断层-龙泉山断层。

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    16. 塔里木盆地库车坳陷克拉苏和东秋断层上盘勘探突破方向
    易士威, 李明鹏, 范土芝, 杨帆, 方辉, 黄福喜, 金武弟
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 309-324.   DOI: 10.11743/ogg20210205
    摘要395)   HTML4)    PDF(pc) (15624KB)(90)    收藏

    塔里木盆地库车坳陷前陆冲断带成藏条件优越,特别是克拉苏构造带和东秋构造带,发现了克深大气藏群、克拉2大气藏和中秋1气藏,形成了超万亿立方米大气区。但目前发现的气藏平面上主要分布在克拉苏断层和东秋断层下盘,断层上盘仅仅发现了克拉2大气藏,纵向上主要赋存于白垩系巴什基奇克组。基于上述油气分布现状分析,认为克拉苏断层下盘之所以形成连片分布的大气藏群,主要是一系列近东西走向的逆冲断层形成了成排、成带的大型背斜和断背斜构造圈闭,控圈断层下通烃源岩,上达膏岩盐盖层而未断穿,既是油气运聚通道而又没有破坏圈闭的封闭性,这种成藏要素的绝佳匹配造就了克拉苏断层下盘连片大气藏群的形成;而由于克拉苏断层和东秋断层断穿膏盐岩甚至断达地表,造成断层上盘圈闭封闭性变差,致使具有相同储盖组合的白垩系巴什基奇克组圈闭未能成藏,但在断层上盘由于顶冲构造形成了独特的克拉2“盐包圈”圈闭,发育了独一无二的克拉2大气藏。其次,通过分析克拉苏逆冲断层和东秋逆冲断层对成藏的控制,认为断层对纵向上不同层系及不同类型储盖组合的成藏影响是不同的。从油气复式聚集理论出发,考虑克拉苏构造带和东秋构造带丰富的剩余油气资源,以及断层上盘、下盘勘探不均衡的现状,通过解剖吐格尔明逆冲断层上盘侏罗系成藏模式,以及克拉苏断层上盘和东秋断层上盘古近系成藏模式,提出克拉苏断层和东秋断层上盘尚有巨大的勘探潜力,侏罗系和古近系是断层上盘下步重大的突破方向。

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    17. 典型碳酸盐岩大气田规模聚集差异性及其主控因素
    邹才能, 谢增业, 李剑, 张璐, 杨春龙, 崔会英, 王晓波, 郭泽清, 潘松圻
    石油与天然气地质    2023, 44 (1): 1-15.   DOI: 10.11743/ogg20230101
    摘要395)   HTML39)    PDF(pc) (4215KB)(304)    收藏

    四川盆地安岳气田和鄂尔多斯盆地靖边气田分别是中国迄今为止发现的总体规模最大和单层规模最大的两个海相碳酸盐岩特大型气田。基于对成藏体系理论中的气藏源-位结构、油气成藏过程及关键要素时-空配置等的解剖,认为安岳气田和靖边气田发育多种源-位结构,烃源体-圈闭体高效配置,但安岳气田为继承性古隆起上的古油藏裂解气“原位”聚集成藏,而靖边气田为斜坡背景构造转换枢纽带调整成藏。三大关键因素控制安岳和靖边两类大气田的规模富集:①烃源体均经历异常热事件,热流值超过70 mW/m2的热事件持续时间约70 Myr,不同类型烃源体已充分裂解并形成以甲烷为主的气体,气源充足;②发育有利岩相叠加岩溶作用的多层叠置规模优质储集体,有良好的储集空间;③发育构造、构造-岩性、地层-岩性、岩性等多类型规模圈闭体,具备规模有效聚集场所。古油藏范围内或邻近烃源体的高能滩体与岩性致密带匹配区是下一步寻找规模天然气聚集的有利勘探领域。

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    18. 层序地层学与源-汇系统理论内在关联性与差异性
    朱红涛, 朱筱敏, 刘强虎, 徐长贵, 杜晓峰
    石油与天然气地质    2022, 43 (4): 763-776.   DOI: 10.11743/ogg20220403
    摘要393)   HTML40)    PDF(pc) (7760KB)(287)    收藏

    层序地层学与源-汇系统理论方法体系不仅先进而且得到广泛应用,深入探讨二者内在关联与差异性对地学相关学科、领域协同发展意义重大。层序地层学核心在于建立沉积区高精度等时地层格架,揭示格架内沉积充填过程、时空分布序列及成因机制;而源-汇系统分析,进一步将研究范畴向搬运区、物源区拓展,从多维度示踪沉积物剥蚀、搬运和堆积的动态响应过程,进而综合厘定沉积物从源到汇全过程的动力驱动机制、原型格局。层序地层学与源-汇系统间内在关联性和继承性集中于盆地等时地层格架内剥蚀-沉积响应过程表征解析及沉积体定量化预测;差异性主要体现为刻画表征关键要素与层序内幕单元结构两方面。未来层序地层学和源-汇系统方法体系有望在应用标准化、古今结合及多学科和多参数定量化分析预测等方面得到快速发展。

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    19. 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393)   HTML11)    PDF(pc) (34112KB)(273)    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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    20. 同生逆断层伴生褶皱对冲积扇片状砂砾体及辫状水道沉积的控制——以准噶尔盆地西北缘湖湾区三叠系克拉玛依组为例
    夏钦禹, 吴胜和, 冯文杰, 刘忠保
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 509-521.   DOI: 10.11743/ogg20210219
    摘要388)   HTML1)    PDF(pc) (33105KB)(95)    收藏

    利用水槽沉积物理模拟再现了同生逆断层伴生褶皱影响下冲积扇的沉积过程,并进一步切片观察,分析了伴生褶皱影响下片状砂砾体和辫状水道的分布特征。在水槽沉积模拟的指导下,综合应用岩心、露头、密井网和地震资料,在同生逆断层伴生褶皱活动强度研究基础上,对准噶尔盆地西北缘湖湾区三叠系克拉玛依组下油组(克下组)冲积扇片状砂砾体和克上组辫状水道沉积构型进行识别,并依据露头定量规模和测井曲线标志对地下单一构型单元开展解剖,分析了同生逆断层伴生褶皱对片状砂砾体及辫状水道沉积过程、规模、方向以及叠置样式的控制作用。研究表明:近源端不发育伴生褶皱的区域为片状砂砾体优先沉积部位,片状砂砾体由主流方向向两侧迁移,单一片状砂砾体规模较大、侧向叠置程度较低,地下解剖单一片状砂砾体最小宽度约1 000 m,平均宽度1 400 m;在伴生褶皱边部和活动强度较小部位,片流砂砾体及辫状水道沿其绕流,并表现出由斜交物源方向向顺物源方向迁移的特点,单一片状砂砾体规模较小、侧向叠置程度较高,辫状水道呈交织条带状或宽带状,地下解剖单一片状砂砾体宽度最小为450 m,平均宽度1 000 m,单一辫状水道宽度150~350 m,厚1.5~8.1 m;在伴生褶皱活动强度较大部位无片状砂砾体沉积,辫状水道呈孤立窄带状,侧向连续性差,地下解剖单一辫状水道宽度80~120 m,厚1~4 m。

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    21. 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388)   HTML30)    PDF(pc) (61670KB)(221)    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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    22. 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375)   HTML216)    PDF(pc) (34524KB)(310)    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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    23. 深层砂砾岩中的深部热流体作用及其地质意义
    袁静, 周涛, 乔俊, 杨贵丽, 赵广昊
    石油与天然气地质    2022, 43 (4): 929-942.   DOI: 10.11743/ogg20220415
    摘要375)   HTML30)    PDF(pc) (8772KB)(143)    收藏

    以渤海湾盆地东营凹陷北部陡坡带东段民丰—盐家地区古近系沙河街组四段(沙四段)深层砂砾岩为例,通过岩心和扫描电镜观察、薄片鉴定、流体包裹体、粘土矿物X射线衍射、镜质体反射率、岩心物性和烃源岩热解参数分析等方法,结合构造演化和岩浆活动背景、地层埋藏史和油气成藏史等研究成果,明确深层砂砾岩中的深部热流体作用标记和时间,并初步探讨其地质意义。结果表明:研究区沙四段砂砾岩中存在爆裂角砾、立方体黄铁矿等和伊/蒙混层-铁白云石-磷灰石、伊/蒙混层-磷灰石-黄铁矿、绿泥石-磷灰石-黄铁矿、磷灰石-黄铁矿等反映深部热流体作用的岩石学特征和矿物(组合);粘土矿物的垂向演化过程中出现伊/蒙混层比值异常增大、高岭石含量短暂激增的现象;在埋深3 400~4 800 m处游离烃含量(S1)和裂解烃含量(S2)异常高,埋深5 500 m处S1S2较低,而热解峰温(Tmax)异常高,在埋深4 269~4 800 m处的石英裂缝内有异常高温包裹体;天然气稳定碳同位素中δ13 CCO2值大于 -8 ‰,具有无机成因特征,且具有与深部富CO2热流体作用相关的NaHCO3型地层水。以上现象均反映出民丰—盐家地区沙四段砂砾岩在馆陶组-明化镇组沉积时期经历了富CO2幔源成因的深部流体活动。深部热流体进入砂砾岩储层后对物性起到双重改造作用:引发破裂和促进溶蚀从而改善储层物性;沉淀自生矿物堵塞孔隙,阻碍流体运移,损害储层物性。此外,深部热流体参与沙四下亚段烃源岩热演化及油气生成过程,对烃源岩排烃和原油裂解具有潜在影响。

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    24. 陆相细粒沉积岩物质来源、搬运-沉积机制及多源油气甜点
    姜在兴, 王运增, 王力, 孔祥鑫, 杨叶芃, 张建国, 薛欣宇
    石油与天然气地质    2022, 43 (5): 1039-1048.   DOI: 10.11743/ogg20220503
    摘要372)   HTML40)    PDF(pc) (6474KB)(342)    收藏

    伴随着非常规油气工业的蓬勃发展,细粒沉积岩研究受到广泛关注。基于近年来国内外学者对细粒沉积岩的研究认识,对陆相湖盆细粒沉积岩的岩石类型、物质来源、搬运-沉积机制和油气甜点特征进行了系统的阐述。细粒沉积岩的物质来源包括陆源、内源、火山源及混合来源。细粒物质可以通过悬浮沉降、重力流、火山-热液活动和盆内生物化学作用等方式沉积下来,且在成岩前可能发生原地沉积或湖盆内短距离的搬运和再沉积作用。细粒沉积岩在沉积特征、孔渗条件、油气富集机制等方面与细粒物质来源密切相关。对细粒沉积岩物质来源和搬运-沉积动力学模式的研究对页岩油气勘探开发具有重要的指导作用。

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    25. 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369)   HTML18)    PDF(pc) (102578KB)(248)    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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    26. 中国陆相页岩油储层水平渗透率与垂直渗透率特征
    沈云琦, 金之钧, 苏建政, 李志明, 牛骏
    石油与天然气地质    2022, 43 (2): 378-389.   DOI: 10.11743/ogg20220211
    摘要362)   HTML16)    PDF(pc) (4610KB)(270)    收藏

    目前,页岩油在北美地区已经实现了商业开发,中国页岩油的勘探开发也有了重大突破。在生产实践中发现水平纹层/层理发育层段产量高于其他层段,推测水平渗透率大于垂直渗透率。针对中国陆相典型页岩油储层渗透率,应用压力脉冲衰减法,对水平渗透率与垂直渗透的变化规律进行定量研究,结果表明:①常压条件下,当层理缝发育时,水平渗透率高于垂直渗透率可达5个数量级;当层理缝不发育时,水平渗透率比垂直渗透率高20~50倍左右;当储层发育切穿层理的构造微裂缝时,水平渗透率与垂直渗透率相差倍数小于1;②围压条件下,与海相页岩油储层相比,陆相页岩油储层的水平渗透率和垂直渗透率变化更为复杂,其中水平渗透率对围压的敏感性更明显;③就水平渗透率与垂直渗透率之比而言,纹层状灰质页岩/纹层状砂质页岩、层状页岩和块状页岩的变化范围分别为1.5~90.0,1.4~46.0和1.3~40.0;④潜江凹陷页岩油储层孔喉半径小,矿物组分复杂,发育硬石膏等特殊矿物,阻塞孔隙,使得江汉油田潜江凹陷页岩油储层渗透率比胜利油田济阳坳陷页岩油储层渗透率低10~100倍。

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    27. 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359)   HTML4)    PDF(pc) (22907KB)(155)    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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    28. 鄂尔多斯盆地安塞地区页岩油地质-工程一体化技术实践
    刘成林, 刘新菊, 张洪军, 范立勇, 杨熙雅, 臧起彪, 代波, 孟越, 霍宏亮, 王芳
    石油与天然气地质    2022, 43 (5): 1238-1248.   DOI: 10.11743/ogg20220518
    摘要358)   HTML18)    PDF(pc) (4806KB)(172)    收藏

    页岩油是目前国内外油气勘探开发的热点,其地质要素、富集机制与开发特征具有特殊性,实施地质-工程一体化是实现页岩油效益开发的有效举措。采用野外地质调查、岩心观测与采样、测井资料解释、地质与工程参数分析测试等技术方法,在页岩油地质评价方面重点关注岩性、厚度、孔隙度、渗透率、含油饱和度、裂缝发育程度及甜点优选;在工程评价方面针对不同类型甜点,提出适合于鄂尔多斯盆地安塞地区页岩油的开发方式和开发参数。主要认识有:①鄂尔多斯盆地安塞地区三叠统延长组7段(长7段)发育典型陆相页岩油,为三角洲前缘和半深湖亚相沉积,源内致密砂岩主要为低孔-超低孔、超低渗储层或非储层,根据地质和力学参数,由好至差储层综合划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ共4类,其中Ⅰ和Ⅱ类储层是甜点目标。②长7段页岩油藏依赖储层流体与岩石的弹性膨胀驱动及溶解气驱动,注气补充能量潜力相对有限。针对地质评价优选出的Ⅰ类储层,采用九点法、七点法或交错排状水平井网的准自然能量开发,而Ⅱ类储层采用七点法或五点法水平井网。③长7段典型井页岩油水平井初始产量不高,初期递减率较高,后期递减率逐渐降低,生产周期较长,产量相对比较稳定。

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    29. 深层油气藏成因类型及其特征
    张东东, 刘文汇, 王晓锋, 罗厚勇, 王庆涛, 李忆宁, 李风娇
    石油与天然气地质    2021, 42 (5): 1169-1180.   DOI: 10.11743/ogg20210514
    摘要351)   HTML19)    PDF(pc) (38657KB)(344)    收藏

    深层油气勘探不断取得的重要发现,使其成为中国乃至全球油气资源的重要战略领域。但盆地深层高温、高压的环境,漫长的演化历史以及复杂的有机-无机相互作用导致人们对深层油气成藏机制尚不完全明了。按照油气藏的形成主因、演化历程以及成藏特征将深层油气藏划分为浅成深埋型、浅备深成型和深层成藏型油气藏等3种类型,并对它们的成因机制和主要成藏特征进行了梳理和表征;同时重点讨论了深层油气成源和成烃的难点问题,其中深层外源氢的参与、富钙烃源物质以及无机成因气等对高-过成熟有机质的成烃意义重大。对深层油气成藏机制的探讨将有助于推动中国深层油气勘探并夯实产业发展理论基础。

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    30. 南襄盆地南阳凹陷地质结构与形成演化
    李智, 张志业, 杨云飞, 郭文建, 李岩, 黎腾, 熊健
    石油与天然气地质    2021, 42 (2): 456-468.   DOI: 10.11743/ogg20210215
    摘要350)   HTML10)    PDF(pc) (37649KB)(118)    收藏

    南阳凹陷属南襄盆地次级构造单元,是发育在秦岭-大别褶皱造山带之上的富油气断陷。研究其地质结构特征和形成演化过程,对凹陷油气勘探和认识秦岭-大别褶皱造山带晚白垩世以来隆升剥蚀作用的盆地构造-沉积响应均具有重要意义。综合利用凹陷内2/3D地震、钻井、测录井资料,识别区域性不整合面,划分构造-地层层序,刻画主要断裂的构造特征及凹陷平、剖面形态;运用平衡剖面技术,恢复南阳凹陷晚白垩世以来的形成演化过程。结果表明,南阳凹陷发育胡岗组底部(Tg)、玉皇顶组底部(T7)、核桃园组底部(T5)、上寺组底部(T1)4个区域性不整合面,将凹陷地层划分为基底构造层、胡岗组构造层、玉皇顶组-大仓房组构造层、核桃园组-廖庄组构造层、上寺组-平原组构造层共5套构造-地层层序。受新野断层、禹桐断层、师岗断层等基底断层控制,南阳凹陷表现出南北分带、东西分块、隆凹相间的构造格局。凹陷经历了初始断陷期、持续断陷期、强烈断陷期、断-拗转换期和拗陷期共5期构造演化阶段。基底结构复杂、边界断层形态差异及分段差异沉降是凹陷地质结构的主要控制因素。

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    31. 渤海湾盆地济阳坳陷陆相页岩油吸附控制因素
    王永诗, 李政, 王民, 包友书, 朱日房, 刘军, 吴连波, 于利民
    石油与天然气地质    2022, 43 (3): 489-498.   DOI: 10.11743/ogg20220301
    摘要350)   HTML29)    PDF(pc) (2347KB)(329)    收藏

    在页岩油勘探中,页岩吸附油量及其控制因素对于页岩油资源评价及有利区预测具有重要意义。以渤海湾盆地济阳坳陷沙河街组页岩为研究对象,通过改进的热解实验确定页岩吸附油量,利用分子模拟技术,微观吸附机理和宏观实验测试结果相结合,剖析了页岩物性、矿物组成和页岩油组分、有机质成熟度及温压等因素对吸附量的影响。结果表明:页岩孔隙体积高、总有机碳(TOC)含量高、饱和烃含量低、有机质成熟度低以及温度低的页岩储层,吸附油量大;TOC含量和有机质成熟度是中-低熟陆相页岩油吸附的主要控制因素。

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    32. 四川盆地非常规气藏地质-工程一体化压裂实践与认识
    王光付, 李凤霞, 王海波, 李军, 张宏, 周彤, 商晓飞, 潘林华, 沈云琦
    石油与天然气地质    2022, 43 (5): 1221-1237.   DOI: 10.11743/ogg20220517
    摘要350)   HTML34)    PDF(pc) (10929KB)(229)    收藏

    地质-工程一体化理念和做法已广泛应用于非常规油气藏勘探开发,贯穿井位地质设计、钻井、完井、压裂投产全过程,但不同阶段和不同地质条件下侧重点有所差异。在涪陵页岩气田开发成功引进并完善了北美非常规地质-工程一体化压裂技术,但这一技术在新区探井压裂中的推广存在局限性。由于四川盆地沉积和构造类型具多样性和复杂性,盆地内非常规气探井的压裂测试无法获得工业气流现象突出,相邻或同一区块探井或评价井压裂产量差异大,主要原因是甜点的裂缝和地应力等地质-工程关键参数三维定量表征及建模精度不够,针对性的分段分簇、压裂优化设计及布缝控缝定量模拟技术手段欠缺。系统总结了地质-工程一体化团队在四川盆地复杂致密气和页岩气探井及评价井压裂方面的实践经验,通过开展地质、测井、地震、工程等多专业联合研究,定量表征非常规储层空间展布、物性、含气性、岩石力学及矿物含量、地层压力、应力场、天然裂缝等关键参数,建立了区域气藏三维地质-工程模型,利用模型进行压裂裂缝空间扩展模拟,优化射孔、暂堵、压裂液、支撑剂、排量等工艺参数,及时跟踪分析和调整必要的现场施工参数,从而增加有效改造体积、提高单井产能,探索并形成了地质-工程一体化压裂技术体系及方法流程,在普光千佛崖组致密气和林滩场页岩气等探区应用效果显著,为类似油气藏地质-工程一体化勘探与开发提供借鉴。

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    33. 中国陆相页岩油分类及其意义
    金之钧, 张谦, 朱如凯, 董琳, 付金华, 刘惠民, 云露, 刘国勇, 黎茂稳, 赵贤正, 王小军, 胡素云, 唐勇, 白振瑞, 孙冬胜, 李晓光
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 801-819.   DOI: 10.11743/ogg20230401
    摘要347)   HTML42)    PDF(pc) (3874KB)(502)    收藏

    中国陆相页岩油资源潜力巨大,是中国常规油气的重要战略接替资源。然而,陆相页岩油研究基础薄弱、成因和富集机理不清、“甜点”评价难度较大且标准不一,严重制约着这些资源的开发利用。基于前人研究成果,立足于勘探开发实际,建立了一套简化的陆相页岩油分类评价标准。依据页岩油储集岩石类型和赋存空间,将其分为夹层型、裂缝型和纯页岩型,重点讨论了纯页岩型页岩油。依据纯页岩型页岩油的沉积构造,将其划分为纹层状、层状和块状页岩油。划分方案中未将岩石颗粒粒径作为划分页岩油类型的参数,但保留了传统矿物三端元大类及混合类,去除了进一步细分的亚类。同时,用岩石热解滞留烃含量(S1)代替了有机质丰度和成熟度指标,将页岩油划分为低含油、中等含油和高含油3类。另外,将地层压力系数小于0.8划分为异常低压、0.8 ~ 1.2划分为正常压力、大于1.2划分为异常高压,原油黏度不参与页岩油类型划分。依据研究划分方案给出了陆相页岩油一类、二类和三类甜点的定义,并分析讨论了中国典型陆相盆地代表性页岩油地层。期望利用该页岩油分类方案,进一步明确陆相页岩油甜点评价标准、认识甜点岩石类型、预测甜点分布特征以及更加准确计算页岩油资源量,从而简化实际勘探开发工作流程进而起到更好指导生产的作用。

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    34. 页岩气“双甜点”参数测井评价方法
    刘双莲
    石油与天然气地质    2022, 43 (4): 1005-1012.   DOI: 10.11743/ogg20220420
    摘要339)   HTML19)    PDF(pc) (3523KB)(197)    收藏

    页岩气储层的地质与工程“双甜点”评价常困于3点:① 含气饱和度计算精度低,定量评价方法还不成熟;② 可压裂性评价方法虽多,但操作困难,局限性大;③地质与工程评价弱关联,一体化融合不充分。针对上述难点,开展了3方面探索:① 根据含气原理,基于测井曲线与含气敏感关系的次序重构,建立了表征地质“甜点”的含气丰度曲线;② 根据脆性指数、岩石力学参数及地应力差异系数与压裂的相关性,提出表征工程“甜点”的综合可压指数;③ 根据生产数据,基于测试层产能分级,建立了表征地质-工程一体化的评价图版。本研究提高了页岩气层的定性判别和可压性评价精度,地质-工程一体化评价图版能准确区分高、中、低产气层及干层,并被生产测试及产出剖面所验证。实践表明,该技术在四川盆地及其周缘深、浅层具有良好通用性和可靠性,推广应用前景广阔。

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    35. 塔里木盆地奥陶系岩相古地理演化及沉积模式
    郑和荣, 田景春, 胡宗全, 张翔, 赵永强, 孟万斌
    石油与天然气地质    2022, 43 (4): 733-745.   DOI: 10.11743/ogg20220401
    摘要337)   HTML43)    PDF(pc) (10322KB)(279)    收藏

    在前人研究基础上, 通过对盆地周缘12条野外露头剖面的详细观测,对钻遇奥陶系31口典型井,特别是2016年以来新钻井岩心的详细观察,对盆地内钻遇奥陶系82口井的沉积相精细解释,以及对188条二维地震测线和5个工区三维地震资料的解释与地震相识别, 按照从点—线—面的思路,在确定沉积相类型的基础上,开展沉积相对比,进而以组为编图单元,系统编绘塔里木盆地奥陶系各组沉积期岩相古地理图。结果表明:塔里木盆地奥陶系沉积演化过程中依次发育局限台地、开阔台地、淹没台地、台地边缘、台缘斜坡、陆棚和深水盆地等7种沉积相,进一步划分为16种亚相和若干微相。岩相古地理编图揭示了塔里木盆地早期蓬莱坝组—一间房组沉积期并非传统认识的“西台东盆”沉积格局,而是“单台双缘双盆”的沉积格局;塔里木盆地奥陶系碳酸盐台地经历了由统一的碳酸盐台地形成—台地分异形成多台地—台地最终消亡的演化过程。在上述基础上,建立了奥陶系3种沉积充填模式,分别是:单一台地—缓坡、陡坡边缘共存—盆地沉积模式,多台地—多台缘—多盆地沉积模式和陆源碎屑海洋环境沉积模式。

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    36. 川东北地区须家河组“断缝体”气藏有利勘探目标和预测技术
    王威, 凡睿, 黎承银, 屈大鹏, 张腊梅, 苏克露
    石油与天然气地质    2021, 42 (4): 992-1001.   DOI: 10.11743/ogg20210419
    摘要337)   HTML17)    PDF(pc) (59682KB)(339)    收藏

    上三叠统须家河组致密砂岩是川东北地区天然气勘探的重点领域之一,整体具有“埋藏深度大、储层致密,非均质性强,商业动用难度大”的特点。川东北地区须家河组发育“断缝体”气藏,通南巴构造带的通江-马路背地区是“断缝体”气藏勘探最有利区带,优势岩相和裂缝发育区是有效储层发育的有利勘探目标。利用动态构造识别技术、非线性岩性与物性反演预测技术以及综合裂缝预测技术等关键方法,有效地解决了烃源断层识别、相对优质储层预测以及裂缝预测等问题,实现储层“甜点”综合预测。这些技术在川东北“断缝体”气藏勘探中应用效果显著,储层厚度预测误差从16%降低到8%,裂缝预测吻合率从60%提高到85%;依据“断缝体”评价思路部署实施的4口井均取得了较好的效果,钻井成功率100%,提交天然气控制储量367.91×108m3,落实了千亿方资源规模阵地,基本实现了川东北地区通江-马路背区块的高效勘探。

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    37. 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329)   HTML34)    PDF(pc) (196568KB)(692)    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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    38. 从层序地层走向源-汇系统的储层预测之路
    徐长贵, 龚承林
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 521-538.   DOI: 10.11743/ogg20230301
    摘要328)   HTML44)    PDF(pc) (9454KB)(376)    收藏

    具有沉积充填和有利储层预测功能的预测地层学被广泛应用于盆地分析和油气勘探,经历了从层序地层走向源-汇系统的储层预测发展之路。为了应对“预测有利成藏要素(储层和盖层等)”的勘探挑战,Exxon地质学家创立了层序地层方法理论;为了解决“层序不一定控砂、低位不一定有扇”的勘探难题,地质学家将源-汇系统的概念和方法运用到有利储层预测研究中来,形成了源-汇控砂方法原理。文章讨论了层序地层的研究现状,梳理了海相和陆相层序地层研究近年来的重要进展,介绍了陆-洋和陆-湖源-汇控砂研究近年来的进展,提出了“基于源-渠-汇-岩耦合的优质储层预测技术”,以期解决“层序源-汇控砂但不一定控储”的勘探挑战。

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    39. “断缝体”概念、地质模式及其在裂缝预测中的应用——以四川盆地川西坳陷新场地区须家河组二段致密砂岩气藏为例
    刘振峰, 刘忠群, 郭元岭, 季玉新, 李王鹏, 林恬, 陈天胜, 金武军
    石油与天然气地质    2021, 42 (4): 973-980.   DOI: 10.11743/ogg20210417
    摘要327)   HTML25)    PDF(pc) (33901KB)(388)    收藏

    裂缝是致密油气藏“甜点”形成的关键要素。由于裂缝尺度和地震资料信息承载尺度之间的巨大差异,以及对规模有效裂缝地质发育模式认识的不足,不同的裂缝预测方法在实践中的应用成效非常有限。在梳理近年来致密油气地质研究领域“断缝体”概念的基础上,对“断缝体”的内涵进行了归纳,建立了四川盆地新场地区须家河组二段致密砂岩气藏“断缝体”地质发育模式,以此模式为指导,分析了“断缝体”组构单元及背景围岩的地球物理响应特征,计算和筛选了基于梯度结构张量的混沌属性和最大似然属性进行“断缝体”的预测,形成了新场地区须二段致密砂岩气藏“断缝体”预测技术方案。在方案实施过程中,利用人工断层解释结果及电成像裂缝解释结果确定了相应的地震属性阈值,用最大似然属性(>0.15)刻画断层滑动面,用混沌属性的不同阈值范围刻画滑动破碎带(0.18~1.00)和诱导裂缝带(0.05~0.18)。通过该方案的实施,获取了新场地区须二段致密砂岩气藏主要目的层段的断层滑动面、滑动破碎带及诱导裂缝带数据体及相应的裂缝预测成果。从预测结果和电成像测井解释结果对照分析来看,由于预测过程考虑了“断缝体”的地质发育模式,预测结果的地质意义较为明晰,与实际情况吻合度较高,表明“断缝体”概念及其地质模式在地震裂缝预测实践中具有重要的应用价值。

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    40. 四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组页岩裂缝发育特征及其控储意义
    王濡岳, 胡宗全, 周彤, 包汉勇, 吴靖, 杜伟, 何建华, 王鹏威, 陈前
    石油与天然气地质    2021, 42 (6): 1295-1306.   DOI: 10.11743/ogg20210605
    摘要327)   HTML9)    PDF(pc) (40511KB)(279)    收藏

    利用岩心、测井、扫描电镜和相关样品物性分析等手段,探讨了四川盆地周缘五峰组-龙马溪组页岩裂缝类型、发育特征、分布规律及其对页岩气富集与保存的影响。结果表明:①页岩裂缝发育受沉积、成岩、构造与压力演化等因素共同影响。低角度滑脱缝与层理缝充填程度低,对储层孔隙度和渗透率均有贡献;高角度裂缝和水平层间缝通常被充填,裂缝有效性较低。低角度裂缝对高角度裂缝穿层性的调节对页岩气的富集与保存具有重要意义。②页岩微裂缝以非构造成因为主,上部低有机质高粘土层段层理缝与大尺度层间微裂缝发育程度低,小尺度粘土粒间孔缝发育,宜采用"密切割"和"高砂比"等储层改造工艺技术以提高缝网控制储量。底部硅质页岩层理缝、层间微裂缝和刚性矿物粒缘缝发育程度高,裂缝力学性质薄弱,它们与密集发育的低角度及小尺度高角度裂缝共生形成了有利的天然缝网系统。③中-浅埋深下层理缝和层间微裂缝渗透率显著高于基质,利于储层改造与页岩气的渗流。深层条件下裂缝与基质渗透率均较低且大致相当,储层渗流能力与压裂改造效果是影响深层页岩气高效开发的重要因素。

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