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    1. 陆相页岩及其夹层储集特征对比与差异演化模式
    胡宗全, 王濡岳, 路菁, 冯动军, 刘粤蛟, 申宝剑, 刘忠宝, 王冠平, 何建华
    石油与天然气地质    2023, 44 (6): 1393-1404.   DOI: 10.11743/ogg20230605
    摘要176)   HTML6)    PDF(pc) (4277KB)(760)    收藏

    不同于海相页岩,中国陆相页岩层系源-储配置与耦合关系复杂,页岩与夹层储集特征差异显著,明确其演化规律对陆相页岩油气的勘探具有重要指导意义。利用矿物组分、有机地球化学和物性资料,结合岩心、薄片、扫描电镜观察分析,对处于不同热演化程度的鄂尔多斯盆地三叠系延长组、四川盆地侏罗系自流井组和松辽盆地白垩系营城组陆相页岩开展系统研究。通过分析页岩层系内页岩与夹层的储集空间类型与物性特征,探讨成岩-生烃协同作用下页岩与夹层孔隙形成演化过程,建立了陆相页岩和夹层孔隙的差异演化模式。结果表明:①中国陆相页岩岩相类型多样,以混合质、黏土质和粉砂质页岩为主,并常与碳酸盐岩、砂岩及凝灰岩等夹层频繁互层,岩相组合类型复杂。页岩储集空间以无机孔为主,有机孔次之,局部发育微裂缝。夹层储集空间以残余粒间(溶)孔、粒内(溶)孔和微裂缝等无机孔缝为主。②陆相页岩及夹层孔隙演化受成岩-生烃作用共同控制,页岩黏土矿物含量高、抗压实能力弱、生烃之前无机孔隙快速减少。进入生油窗后,页岩有机孔、黏土粒间/晶间孔、溶蚀孔和微裂缝发育程度逐渐增加。晚成岩阶段之前,以生油高峰为界,页岩孔隙度具有先降后升的变化规律。夹层则在压实和胶结等作用下逐渐致密,储集性逐渐变差。③延长组处于生油期,有机孔发育程度低,页岩储集条件差,砂岩夹层页岩油富集条件更优;自流井组处于成熟-高熟阶段,油、气共存,页岩有机、无机孔隙均较为发育,页岩储集条件更优,夹层主要为次要储层或隔层;营城组已进入高熟-过熟阶段,最利于页岩气和有机孔的形成,页岩储集条件最优。

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    2. 陆相页岩油富集机理探讨
    郭旭升, 马晓潇, 黎茂稳, 钱门辉, 胡宗全
    石油与天然气地质    2023, 44 (6): 1333-1349.   DOI: 10.11743/ogg20230601
    摘要282)   HTML27)    PDF(pc) (4379KB)(508)    收藏

    通过对中国陆相湖盆富有机质页岩形成的构造和沉积环境分析,明确不同湖盆类型陆相优质烃源岩发育条件存在巨大差异性,淡水湖盆形成的泥页岩层系以长英质-黏土质页岩为主要岩相,松辽盆地上白垩统青一段和鄂尔多斯盆地三叠系长7段为典型代表;而咸水湖盆陆相页岩以富碳酸盐-蒸发岩类岩相为主,济阳坳陷古近系沙河街组是典型的实例。中国陆相页岩层系具有互层/夹层、混积页岩和黏土质页岩等3种主要岩相组合类型,它们控制了陆相富有机质泥页岩的源-储耦合特征、烃类差异演化和流体性质多样性。互层/夹层型页岩源-储分离、近源运移;混积页岩宏观上源-储一体,微观上源-储分离;黏土质页岩源-储一体,整体含油。多重证据揭示,无机孔是中-低成熟陆相页岩油最有利的储集空间类型,它们与多类型、多级次微裂缝耦合形成有效的孔缝网络系统,自封闭作用有利于页岩油气原位或近源保存。在典型盆地陆相页岩层系对比分析的基础上,提出良好的源-储耦合关系、适宜的热演化程度和自封闭性是陆相页岩油富集的主控因素,初步建立了中国陆相页岩油差异富集模式。断陷湖盆陆相页岩油勘探应重视缓坡带中-低成熟纹层状页岩和深洼区中-高成熟富黏土质页岩层系,而互层/夹层型和中-高成熟黏土质页岩是坳陷湖盆陆相页岩油突破的关键。

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    3. 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344)   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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    4. 中国陆相富有机质页岩沉积速率研究及其页岩油勘探意义
    张瑞, 金之钧, 朱如凯, 李明松, 惠潇, 魏韧, 贺翔武, 张谦
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 829-845.   DOI: 10.11743/ogg20230403
    摘要170)   HTML18)    PDF(pc) (2974KB)(483)    收藏

    页岩的有机质丰度和纹层类型是页岩油勘探研究的重点内容。中国陆相富有机质页岩层系的沉积相变复杂且非均质性强,沉积速率的准确判识面临许多挑战。中国典型陆相盆地富有机质页岩的沉积速率多在5 cm/kyr以上,咸化湖盆富有机质页岩层系沉积速率最高可达40 cm/kyr。高精度年代学框架结合旋回地层学统计调谐可以追踪沉积速率随地层深度的变化,而页岩的相对沉积速率可以通过稀土元素配分模式、晶体粒径分布理论和星际尘埃特征元素丰度等方法判识。不同类型或不同时代的地层序列沉积速率比较,需要考虑地层完整性和差异压实等干扰因素。沉积速率是页岩有机质富集的重要影响因素,其对有机质稀释的临界值通常低于5 cm/kyr。水动力条件和水体盐度影响碎屑颗粒的絮凝作用,不同类型细粒沉积物的沉积速率差异有利于纹层结构的形成。页岩沉积速率研究需要融合包括地质年代学、岩石学、旋回地层学、地球化学和沉积物理模拟在内的先进理论和方法,以深入了解页岩沉积演化机理。揭示陆相页岩沉积速率与页岩油富集之间的内在联系,对页岩油勘探具有一定的指导意义。

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    5. 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635)   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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    6. 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326)   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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    7. 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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    8. 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371)   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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    9. 致密砂岩气藏复杂气-水关系形成和分布主控因素及分布模式
    曾溅辉, 张亚雄, 张在振, 乔俊程, 王茂云, 陈冬霞, 姚泾利, 丁景辰, 熊亮, 刘亚洲, 赵伟波, 任克博
    石油与天然气地质    2023, 44 (5): 1067-1083.   DOI: 10.11743/ogg20230501
    摘要264)   HTML49)    PDF(pc) (4999KB)(334)    收藏

    近年来大量勘探开发实践发现,致密砂岩气藏普遍产水,气-水关系非常复杂,“避水找气”已成为致密砂岩气藏勘探开发的关键问题。基于简单平缓构造区(鄂尔多斯盆地苏里格和大牛地致密砂岩气藏)、简单平缓-复杂隆起构造过渡区(鄂尔多斯盆地杭锦旗地区)和复杂隆起构造区(四川盆地川西地区致密气藏)气-水关系的综合地质分析,结合岩心和孔隙尺度致密砂岩气-水关系形成和分布物理模拟,明确了致密砂岩气藏气-水分布关系的类型和特征,揭示了砂体、岩心和孔隙尺度复杂气-水关系形成和分布主控因素,建立了气-水分布模式。研究指出:致密砂岩气藏气-水关系在砂体尺度上主要存在纯气无水型、上气下水正常型、上水下气倒置型、气-水同层混合型、气包水孤立型和纯水无气型等6种类型。在砂体尺度下,生烃强度控制了气-水分布范围,储层非均质性控制了气-水分布样式,源-储压差和构造活动联合控制了气-水分布边界;在岩心尺度下,渗透率和充注动力耦合控制了气-水关系形成和分布的临界条件;在孔隙尺度下,孔喉大小和配位数与充注压力耦合控制了流体赋存和渗流特征,决定了气-水关系形成和分布的临界条件。不同源-储组合的致密气藏,受砂体、岩心和孔隙尺度主控因素共同作用及其差异的影响,其气-水分布模式不同。

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    10. 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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    11. 古龙页岩力学特征与裂缝扩展机理
    刘合, 孟思炜, 王素玲, 董康兴, 杨柳, 陶嘉平, 梁立豪
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 820-828.   DOI: 10.11743/ogg20230402
    摘要253)   HTML31)    PDF(pc) (9060KB)(319)    收藏

    古龙页岩油是中国对纯页岩型页岩油规模化勘探开发的首次探索。明确古龙页岩岩石力学特征与裂缝扩展机制,对指导古龙页岩油工程靶体优选、压裂工艺设计与施工参数优化具有重要意义。在对古龙页岩开展矿物分布、薄片及岩石力学测试分析的基础上,明确了古龙页岩“千层小薄饼”力学特征,分析了地质-工程多因素控制下的裂缝扩展机理。结果显示,古龙页岩具有黏土矿物含量高(平均为46.6 %)、储集层塑性强、页理发育程度高及力学各向异性强的典型特征。与常规页岩脆性断裂存在显著不同,古龙页岩典型岩样力学性质表现出高频波动特征,抗压强度大于20 MPa的波动次数为3.33次/cm,断裂过程呈渐进式的稳定破坏过程,具有缓慢的峰后跌落段,断裂轨迹表现为锯齿状随机路径。同时,在高密度页理缝的控制下,古龙页岩压裂裂缝形态复杂,但缝高和缝长受到明显抑制,人工裂缝“扩不高、延不远”,成为古龙页岩油储集层有效改造的主要制约。建议古龙页岩油压裂改造应遵循“控近扩远”原则,加强压裂施工过程控制,抑制近井裂缝过度发育,促进主裂缝充分延伸,提高有效改造体积。

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    12. 第七届编辑委员会主任委员简介
    石油与天然气地质    2024, 45 (1): 309-.  
    摘要318)      PDF(pc) (1076KB)(306)    收藏
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    13. 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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    14. 鄂尔多斯克拉通地块活化了吗?
    何登发, 包洪平, 开百泽, 许艳华, 鲁人齐, 张才利, 魏柳斌, 成祥
    石油与天然气地质    2022, 43 (6): 1271-1291.   DOI: 10.11743/ogg20220601
    摘要326)   HTML43)    PDF(pc) (6638KB)(294)    收藏

    克拉通地块在演化过程中的活动性是大陆保存状态研究的核心内容,克拉通不同程度的活动性与油、气、煤、铀和盐类等矿产资源密切相关,制约着板内的地震活动,因此是能源、资源与环境研究的热点之一。以华北克拉通西部的鄂尔多斯地块为例,以地块内部的深井与高精度反射地震剖面为基础,揭示了鄂尔多斯地块的构造活动性,并将这种活动性称之为“活化”。研究表明,自中元古代以来,鄂尔多斯克拉通地块的活化表现在6个方面:①地块内部或周缘发育了中元古代、寒武纪—早奥陶世、石炭纪—早二叠世、中-晚三叠世与新生代等5期裂陷或伸展活动;②地块内部发育了中-新元古代、奥陶纪、晚石炭世、中-晚三叠世、早白垩世与中新世晚期—第四纪等6期岩浆活动,尤以长城纪、早白垩世岩浆活动为盛;③发育了7个时期的断裂系统及断层相关褶皱;④发育了长城系与前长城系、蓟县系与前蓟县系、震旦系与前震旦系、寒武系与前寒武系、奥陶系与前奥陶系、石炭系与前石炭系、三叠系与前三叠系、侏罗系与前侏罗系、白垩系与前白垩系、第四系与前第四系等10个区域性不整合面;⑤经历了中-新元古代、早古生代、石炭纪—三叠纪与侏罗纪—白垩纪等4个构造沉降旋回,沉降中心发生明显迁移;⑥新生代地块周缘地区快速裂陷并沉降充填,内部则隆升剥蚀,地块周缘及内部均发生了一系列强震活动。鄂尔多斯地块的演化受周缘板块构造背景与深部构造活动的强烈控制,早白垩世的岩石圈可能经历了大规模减薄,新生代晚期地块北部的岩石圈发生活化和减薄,这与鄂尔多斯地块逆时针旋转、上地幔物质部分熔融及其沿周缘地堑系薄弱带上侵有关。鄂尔多斯地块已发生了较明显的活化,活化事件对成盆、成烃与成藏可能具有重要意义。

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    15. 塔里木盆地寒武系盐下领域勘探关键问题与攻关方向
    吕海涛, 耿锋, 尚凯
    石油与天然气地质    2022, 43 (5): 1049-1058.   DOI: 10.11743/ogg20220504
    摘要321)   HTML25)    PDF(pc) (4914KB)(291)    收藏

    寒武系盐下是塔里木盆地目前勘探潜力最大的战略接替领域,但是多年来一直未获得实质性突破,该领域仍然存在一些关键问题需要继续攻关解决。通过总结回顾塔里木盆地寒武系重点探井取得的成果,研究了寒武系盐下领域成藏条件,指出了有利勘探区带和下步工作方向。研究认为,塔里木盆地寒武系盐下领域具备良好烃源岩、储层和盖层等基本成藏地质条件,但在不同区带,成藏要素配置存在差异。综合来看,寒武系盐下领域存在“原地烃源岩、垂向运聚成藏”和“异地烃源岩、侧向运聚成藏”两种成藏模式。指出了面向满加尔方向的塔中隆起区、面向麦盖提斜坡区的色力布亚-海米罗斯-玛扎塔格构造带和塔北隆起阿克库勒凸起是下步勘探的重点区带,并逐一提出重点研究攻关方向。

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    16. 地应力测井评价方法及其地质与工程意义
    赖锦, 白天宇, 肖露, 赵飞, 李栋, 李红斌, 王贵文, 张荣虎
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 1033-1043.   DOI: 10.11743/ogg20230418
    摘要101)   HTML4)    PDF(pc) (2486KB)(288)    收藏

    地应力场研究可为井网部署、油气井压裂和裂缝有效性评价等提供理论指导与技术支撑,系统归纳地应力场分析以及测井评价方法流程至关重要。总结了地应力场构成及其测井响应机理,并指出对地应力响应较灵敏的测井序列为声波时差、电阻率和成像测井。在声发射实验确定古构造应力场期次及大小的基础上,通过电阻率、声波时差测井和裂缝密度恢复最大古构造应力。现今地应力场一般从地应力方向和大小两个方面进行描述,确定地应力方向的测井方法是成像测井拾取井壁崩落和诱导缝、阵列声波测井横波分裂,获取地应力场大小的手段是水力压裂法和声发射实验。在现今地应力场描述的基础上,利用组合弹簧模型等模型或方法计算现今地应力大小,实现地应力场分析。地应力场分析结果有助于更好地开展断层性质分析、储层质量和裂缝有效性评价以及油气藏分布预测,此外在非常规油气储层压裂改造等工程领域也有较大的应用价值。

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    17. 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)(286)    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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    18. 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515)   HTML48)    PDF(pc) (10794KB)(282)    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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    19. 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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    20. 油气资源储量分类体系对比及中国最新分类体系特点
    胡洪瑾, 姜文利, 李登华, 赵凯, 高煖, 贾君, 昝昕
    石油与天然气地质    2022, 43 (3): 724-732.   DOI: 10.11743/ogg20220321
    摘要218)   HTML10)    PDF(pc) (1126KB)(277)    收藏

    掌握中国最新油气资源储量分类体系,了解国内外分类体系的差异,是推动中国资源储量改革的需要,也是开展国际合作交流的前提。在总结中国分类体系沿革的基础上,重点介绍了中国2020年最新油气资源储量分类体系框架及修订重点,并通过对比国内外代表性分类体系的差异,阐明了中国体系特色。中国分类体系经历过5次修订,最新的分类体系简化了勘探开发阶段、油气资源储量类型及经济意义的划分。国际代表性分类体系可分为政府、油公司、国际组织3个层面,中国与国外体系在整体结构框架和构成基本单元上具有共性,在资源储量类型划分以及术语定义方面存在差异。依据“发现—地质认识程度—可采性—经济性”的思路,以油气藏和圈闭为分级基本单元、以地质储量为分类基础的特色分类方案,符合中国政府管理和发展规划的需要,以及复杂地质条件的实际。针对新体系的实施,建议尽快实现相关资源储量数据的套改和评价体系的调整,并积极探索兼顾国内、国际双需求的合作交流模式。

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    21. 致密砂岩储层物性及非均质性特征
    岳亮, 孟庆强, 刘自亮, 杨威, 金惠, 沈芳, 张军建, 刘四兵
    石油与天然气地质    2022, 43 (3): 597-609.   DOI: 10.11743/ogg20220309
    摘要280)   HTML19)    PDF(pc) (5056KB)(276)    收藏

    中国西南地区四川盆地上三叠统须家河组碎屑岩地层为典型的非常规致密砂岩储集层,迄今已探明天然气储量已达万亿立方米,其中四川盆地中部广安地区须家河组六段(须六段)具有较大的勘探开发潜力。以须六段气藏段致密砂岩为研究对象,通过镜下薄片、物性和压汞等测试,结合分形理论研究,系统分析了其孔隙结构、物性特征和储层非均质性。结果表明:须六段砂岩储集层可明显划为3类。Ⅰ类储层(平均孔隙度12.27 %,平均渗透系数6.037 6 × 10-3 μm2)以大孔或中孔为主,分形维数范围为2.42~2.59;Ⅱ类储层(平均孔隙度9.26 %,平均渗透系数1.152 3 × 10-3 μm2)以中孔为主,小孔为次,大孔发育差,分形维数范围为2.47~2.56;Ⅲ类储层(平均孔隙度5.20 %,平均渗透系数0.351 7 × 10-3 μm2)以小孔或中孔为主,大孔发育差或不发育,分形维数范围为2.45~2.81。孔隙类型的差异分布导致各类储层非均质性变化明显,主要表现为Ⅲ类储层非均质性强于Ⅰ类储层。相关性分析表明物性条件耦合于储层非均质性,且存在关键临界值,分形维数范围在2.45~2.60时,孔隙度与分形维数为正相关关系,渗透系数与分形维数的关系无明显规律;而分形维数大于2.60时,孔隙度与分形维数为负相关关系,渗透系数与分形维数为斜率接近0的线性关系。基于致密砂岩储层物性条件与分形特征的定量研究,探讨非常规天然气优质储层的评价标准,对指导中国非常规储层的勘探与开发研究具有重要理论与现实意义。

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    22. 莺歌海盆地乐东10区新近系黄流组储层天然气充注与超压演化史
    范彩伟, 刘爱群, 吴云鹏, 侯静娴
    石油与天然气地质    2022, 43 (6): 1370-1381.   DOI: 10.11743/ogg20220608
    摘要250)   HTML16)    PDF(pc) (2984KB)(270)    收藏

    莺歌海盆地乐东10区新近系黄流组储层异常高压极其发育,压力系数最高可达2.3,超压的发育和演化与天然气成藏关系密切。基于流体包裹体岩相学观察,通过流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析恢复黄流组储层气包裹体捕获压力,研究储层天然气充注和压力演化的关系。莺歌海盆地乐东10区黄流组储层发育纯CO2气包裹体、富CH4气包裹体、CO2-CH4混合气包裹体,对应两期CO2和两期烃类气体充注。两期CO2充注时间分别在2.0 Ma和1.0 Ma,包裹体中碳同位素显示两期CO2为无机成因。两期烃类气体充注时间均晚于两期CO2充注时间,分别是在1.8 Ma和0.4 Ma。黄流组储层超压经历了先增后降的过程。在2.0~1.0 Ma,两期CO2和一期天然气的充注使黄流组储层压力逐渐升高,第二期CO2充注到黄流组储层中之后,最大压力系数达到2.43。第二期烃类气体充注对应的黄流组储层剩余压力和压力系数都低于第二期CO2充注时期,可能指示了在第二期CO2充注之后,存在天然气泄漏的现象,使储层压力在1.0~0.4 Ma降低。莺歌海盆地乐东10区黄流组储层天然气充注与压力演化的关系对认识天然气成藏规律具有重要意义。

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    23. 中国石化东部老油田提高采收率技术进展及攻关方向
    张莉
    石油与天然气地质    2022, 43 (3): 717-723.   DOI: 10.11743/ogg20220320
    摘要277)   HTML15)    PDF(pc) (513KB)(266)    收藏

    针对中国石化东部老油田的油藏特点和开发矛盾,介绍了水驱、化学驱、稠油热采、CO2驱等不同开发方式下提高采收率技术的主要进展和矿场应用效果。水驱调整以局部注-采关系完善为主,配套工艺采取智能分注分采技术,特低渗油藏开展了压驱注水试验;化学驱形成了无碱二元复合驱和非均相复合驱技术并已工业化推广应用,研发了耐温、耐盐、抗钙镁驱油剂和驱油体系;稠油油藏发展了低效稠油降粘复合驱技术、深层特超稠油HDCS技术、浅层超稠油HDNS技术和深层稠油化学蒸汽驱技术;CO2驱针对中-高渗高含水油藏采取长效焖井+大段塞注入模式,针对低渗/特低渗油藏采取高压低速注入、异井水气交替注入模式,针对致密油藏采取异步周期注采模式。在上述技术进展分析的基础上,指出了不同类型油藏进一步提高采收率的攻关方向。

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    24. 四川盆地侏罗系页岩层系岩相类型及储集特征
    李倩文, 刘忠宝, 陈斐然, 刘光祥, 张殿伟, 李鹏, 王鹏威
    石油与天然气地质    2022, 43 (5): 1127-1140.   DOI: 10.11743/ogg20220510
    摘要271)   HTML26)    PDF(pc) (7048KB)(265)    收藏

    陆相页岩层系岩性复杂、非均质性强,制约了储层甜点优选和探井部署。为查明四川盆地侏罗系页岩层系不同岩相类型的储集特征和含气能力,以元坝地区Y2井自流井组大安寨段为例,采用有机碳含量测定、全岩X射线衍射、岩石薄片鉴定、聚焦离子束扫描电镜、高压压汞—氮气吸附联合测定以及物性分析等手段,划分了大安寨段二亚段(后文简称大二亚段)页岩及夹层的岩相类型,并针对不同岩相类型开展储集物性、孔隙结构、含气性及可压性研究,在此基础上评选了优势岩相和岩相组合。结果表明,Y2井大二亚段页岩层系可划分为3大类6亚类页岩岩相,2大类6小类夹层岩相以及3种宏观岩相组合。页岩孔隙类型以粘土矿物层间孔、方解石溶蚀孔等无机孔为主,为页岩气的赋存提供了储集空间。计算页岩总含气量为2.59~4.38 m3/t,游离气平均占比67 %,具有较好的勘探潜力,但优势岩相的脆性矿物含量仅为50 %,可压性较差。综合评价认为,AB-Ⅰ型岩相组合中页岩页理和纹理发育,生烃条件好,含气量和游离气比例较高,存在可压性较好的夹层,是元坝地区Y2井大二亚段最有利的勘探储层类型。

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    25. 川南地区下古生界五峰组-龙马溪组含气页岩岩心裂缝特征及其页岩气意义
    施振生, 赵圣贤, 赵群, 孙莎莎, 周天琪, 程峰, 施少军, 武瑾
    石油与天然气地质    2022, 43 (5): 1087-1101.   DOI: 10.11743/ogg20220507
    摘要247)   HTML20)    PDF(pc) (9965KB)(260)    收藏

    裂缝直接影响页岩储层特性和页岩气井单井测试产量。通过岩心和露头宏观裂缝描述、偏光显微镜和场发射扫描电镜微裂缝观察发现,川南地区五峰组-龙马溪组含气页岩宏观裂缝和微裂缝发育,可划分为顺层缝和非顺层缝。宏观裂缝中,顺层缝主要为页理缝和层间滑移缝,非顺层缝主要为斜交缝和垂直缝。微裂缝中,顺层缝主要为页理缝,非顺层主要为生烃增压缝、成岩收缩缝和溶蚀缝。含气页岩的裂缝以顺层缝为主,75 %的宏观裂缝和87 %的微裂缝均为顺层缝。裂缝密度和分布受埋深控制,埋深大于3 500 m地区裂缝集中发育于龙一1(1-3)小层,而埋深小于3 500 m地区裂缝集中发育于龙一1(1)小层。且随着埋深增加,宏观裂缝和微裂缝的密度均增大,部分井中埋深大于3 500 m含气页岩井宏观裂缝密度是其他埋深小于3 500 m同层含气页岩的10倍。页岩有机碳含量和层理类型也影响含气页岩的裂缝密度,高总有机碳含量的条带状粉砂型和砂-泥递变型水平层理页岩裂缝密度最大。裂缝发育有利于优质页岩段形成,埋深小于3 500 m地区优质页岩段主要发育于龙一1(1)小层;埋深大于3 500 m地区优质页岩段发育于龙一1(1-3)小层,部分井龙一2亚段底部由于成岩收缩缝发育,也成为优质页岩段。

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    26. 岩石热解方法应用于页岩油气研究需注意的几个问题
    张谦, 金之钧, 朱如凯, 刘全有, 张瑞, 王冠平, 陈万利, Littke Ralf
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 1020-1032.   DOI: 10.11743/ogg20230417
    摘要198)   HTML9)    PDF(pc) (3233KB)(259)    收藏

    岩石热解方法自问世以来被广泛地应用于烃源岩的研究,其可以简便、快捷地评价岩石的含油特性、干酪根的生烃特征以及有机质的丰度、类型和成熟度,但该方法有其适用的范围,且岩石热解数据不合理的解释会增加页岩油气勘探的风险。基于近年来发表的大量实验测试数据,总结了在岩石热解分析数据解释中经常出现的3个问题。①对于高-过成熟的样品,其应用性受到限制;利用氢指数(HI)、氧指数(OI)、岩石最高热解峰温(Tmax)以及热解过程中产生的烃类(S2)与二氧化碳(S3)数量的比值(S2/S3)来划分有机质的类型,应尽量针对有机质成熟度(镜质体反射率,Ro)低于1.35 %的烃源岩。② Tmax的有效性取决于S2峰的大小及其是否对称,Tmax的准确性依赖于有机质的类型和Ro;残余烃与黄铁矿含量会对Tmax的准确性造成一定的影响。对于Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ型有机质,为确保测试获得的Tmax准确、有效,烃源岩的Ro应不高于1.70 %。③含油饱和度指数(OSI)被用来表征页岩油的可动潜力,OSI大于100 mg/g指示页岩油甜点。值得注意的是,OSI并不能直接指示页岩中的含油饱和度,对于有机质含量较高的层段,OSI通常低于100 mg/g,而较低的总有机碳含量也能导致OSI大于100 mg/g。目前,大多数论文所报道的极具潜力的页岩油储层,只有极少数OSI高于100 mg/g。因此,将OSI大于100 mg/g作为一个评价页岩油可动性和甜点的参数值是否合适值得进一步思考。建议针对不同类型的沉积盆地和不同的页岩地层建立各自的OSI评价标准。此外,不同岩性的样品在存储和制备过程中轻烃损失量差异较大,应对多岩相共生页岩油储层采用分岩相评价方法。

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    27. 基于模拟实验探讨断裂-流体-岩石体系中的矿物溶解-沉淀过程
    丁茜, 王静彬, 杨磊磊, 朱东亚, 江文滨, 何治亮
    石油与天然气地质    2023, 44 (1): 164-177.   DOI: 10.11743/ogg20230113
    摘要226)   HTML11)    PDF(pc) (6259KB)(256)    收藏

    断裂体系中的流体-岩石相互作用及其成储意义一直都是业界关注的热点问题。流体沿断裂流动运移,溶解围岩矿物,沉淀新矿物,改变储集空间的形态,对碳酸盐岩储层形成与分布、油气运移及分布起十分重要的控制作用。查明深层-超深层含断裂碳酸盐岩储层的成因机理,具有重要的理论和实际意义。为此设计了基于塔里木盆地顺北地区奥陶系一间房组的高温高压溶蚀-沉淀模拟实验,并结合TOUGHREACT等数值模拟软件,以查明沿断裂流动的含CO2盐水和碳酸盐岩相互作用的过程,考察温度、压力、流体性质、物理非均质性等因素的影响程度,计算裂缝内的钙离子扩散特征以及矿物溶解-沉淀的趋势。实验和计算结果显示:实验时间内整体反应以碳酸钙溶解为主,反应后样品储集性能得到改善,样品内裂缝宽度、数量和体积增加,样品渗透率和孔隙度增加。研究明确了样品物理非均质性和流体水力性质促进主裂缝成为主要流动通道。主裂缝内流动过程和反应过程相互促进,并且共同决定了主裂缝不仅是流体流动的优势通道和水-岩反应发生的主要场所,也会是具有潜力的优势储集空间。

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    28. 超伸展陆缘盆地深部结构及油气勘探意义
    吴克强, 解习农, 裴健翔, 任建业, 尤丽, 姜涛, 权永彬
    石油与天然气地质    2023, 44 (3): 651-661.   DOI: 10.11743/ogg20230310
    摘要146)   HTML10)    PDF(pc) (5166KB)(252)    收藏

    南海北部被动陆缘盆地是中国海域重要的油气基地。以琼东南盆地为例,通过大量地震、钻井资料的综合分析,从被动陆缘深部地壳形变与盆地充填耦合的角度,揭示了超伸展陆缘裂谷盆地沉积充填特点及地层样式。研究表明,位于南海西北次海盆西延长线上的琼东南盆地属于夭折型陆缘裂谷盆地,沿中央坳陷带岩石圈拆离减薄形成了细颈带和远端带,盆地裂陷期经历3幕伸展作用,早期断陷幕发育以高角度正断裂为特征的孤立断陷,中期拆离幕发育以低角度拆离断裂为特征的拆离断陷,且拆离断裂作用具有明显自东向西迁移的特点,晚期断-拗幕沉积中心位于凹陷中央。正是由于变形构造活动迁移特征构成了琼东南盆地独特的深部构造格局,进而导致不同构造单元的沉积充填及地层样式存在明显差异,其主拆离断裂侧以发育扇三角洲为主,而相向的滚动背斜侧则以发育辫状河三角洲为特征。这些因素制约裂陷期烃源岩分布以及深部储层展布,进而约束油气地质条件的差异。因此,基于岩石圈非瞬时破裂过程所建立的超伸展陆缘裂谷盆地深部结构及沉积充填特点认识,对琼东南盆地油气勘探具有重要的指导意义,同时也为被动陆缘盆地深层地层样式及沉积充填研究提供可参考范例。

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    29. 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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    30. 塔里木盆地富满油田东部走滑断裂发育特征与油气成藏
    宋兴国, 陈石, 谢舟, 康鹏飞, 李婷, 杨明慧, 梁鑫鑫, 彭梓俊, 史绪凯
    石油与天然气地质    2023, 44 (2): 335-349.   DOI: 10.11743/ogg20230207
    摘要212)   HTML30)    PDF(pc) (9017KB)(248)    收藏

    富满油田东部走滑断裂是塔里木盆地奥陶系超深层碳酸盐岩油气藏勘探的重点目标。该走滑断裂活动较弱,识别解译难度较大,需要深入研究其发育、演化及控藏特征。基于富满油田最新采集的三维地震数据,选取并精细解译了3条典型主干断裂(F10,F12和F17),明确了富满油田东部走滑断裂活动特征及主要活动期次。在此基础上,结合油气性质及成藏期次,分析了断裂活动特征与油气成藏的关系,加深了对该区域断裂发育特征与油气分布规律的认识,进一步明确了断裂演化与油气成藏的耦合关系对油气性质的影响。研究表明,富满油田内走滑断裂具有垂向分层差异变形特征,可划分出4个构造变形层,由下往上分别为盐下基底构造层(T2之下)、盐构造层(T2—T3)、碳酸盐岩构造层(T3—TO3t)和碎屑岩构造层(TO3t之上)。研究区断裂活动期次整体可划分为加里东早期、加里东中期Ⅲ幕和加里东晚期—海西期3个阶段,其中加里东中期Ⅲ幕是区域内断裂主要活动阶段。结合油气性质差异、油井生产动态、断裂活动特征与油气成藏期的耦合关系认为,断裂活动影响了垂向运移通道的开启,控制了油气垂向运移;断裂持续活动时间长,使油气运移通道保持开启,有利于晚期高成熟油气的持续充注,造成断控油气藏具有油气充注强度大、成熟度高及气/油比高的特征。

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    31. 松辽盆地古龙页岩纳米孔缝形成机制与页岩油富集特征
    孙龙德, 王小军, 冯子辉, 邵红梅, 曾花森, 高波, 江航
    石油与天然气地质    2023, 44 (6): 1350-1365.   DOI: 10.11743/ogg20230602
    摘要135)   HTML11)    PDF(pc) (9306KB)(247)    收藏

    松辽盆地白垩系古龙页岩油储集层为富有机质、高黏土的陆相页岩,夹少量薄层的钙质砂岩和白云岩,其孔缝体系和页岩油富集规律研究还比较薄弱。基于松辽盆地古龙页岩氩离子抛光-场发射扫描电镜、能谱分析、高压压汞、低温氮气吸附、荧光薄片鉴定、X射线衍射全岩矿物分析、地球化学等实验分析数据,研究了古龙页岩有机-无机孔缝体系及其与页岩油富集的关系。结果表明:①古龙页岩发育基质孔和微裂缝构成的双孔介质储集体系,基质孔为页岩油提供富集空间,微裂缝为页岩油提供储集空间和渗流通道;②受矿物演化、有机质生烃和原油裂解转化等多因素控制,古龙页岩在不同演化阶段发育不同的孔缝组合,其中在成熟演化阶段主要发育微米级溶蚀孔和有机黏土复合孔缝,高成熟演化阶段主要发育纳米级有机黏土复合孔缝和页理缝;③古龙页岩油的富集与孔缝组合演化具有耦合关系,低成熟演化阶段页岩油主要富集于无机粒间孔和晶间孔中,成熟演化阶段页岩油主要富集于溶蚀孔和有机黏土复合孔缝内,油质较重,高成熟演化阶段页岩油主要富集于有机黏土复合孔缝和页理缝中,油质变轻。

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    32. 四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组细粒沉积的层序地层与岩相特征
    胡宗全, 杜伟, 朱彤, 刘曾勤
    石油与天然气地质    2022, 43 (5): 1024-1038.   DOI: 10.11743/ogg20220502
    摘要310)   HTML38)    PDF(pc) (10788KB)(242)    收藏

    以四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组一段页岩为研究对象,通过对页岩气测录井资料及岩心和露头样品分析测试数据的对比分析,开展了层序地层划分与对比、岩相分类与识别、沉积微相-岩相分布规律研究。研究认为,五峰组-龙马溪组一段页岩可划分为3个三级层序(SQ1,SQ2和SQ3),细分为7个体系域,优质页岩主要分布于3个层序的海侵体系域(TST),其中SQ2-TST优质页岩发育范围最广,其岩相类型主要为富有机质硅质页岩、高有机质含灰硅质页岩和中-高有机质含硅粘土质页岩等。同时明确了不同类型无机矿物的区域分布规律,靠近川中古陆和黔北隆起区域碳酸盐矿物含量相对较高,随着水体深度的增加,碳酸盐矿物含量逐渐降低,生物成因石英含量逐渐增加。以SQ2-TST为例,以3种主要矿物(石英、粘土和碳酸盐)含量等值线图、总有机碳含量(TOC)等值线图为基础,结合地球化学参数(Th/U)和地层厚度等参数等值线图,编制了SQ2-TST沉积相-岩相平面分布图。四川盆地及其周缘SQ2-TST沉积时期,在川中古陆、黔北隆起和川北古陆周缘,主要发育中-低有机质粘土质页岩和中-低有机质含灰硅质粘土质页岩,在川中古陆与黔北隆起所围限的川南深水陆棚亚相区主要发育富有机质含灰硅质粘土质页岩,而涪陵地区向川东北延伸区域主要发育富有机质硅质页岩。

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    33. 鄂尔多斯盆地庆阳气田二叠系山西组1段层序结构与沉积演化及其控制因素
    夏辉, 王龙, 张道锋, 王继平, 范倩倩, 冯敏, 王艳
    石油与天然气地质    2022, 43 (6): 1397-1412.   DOI: 10.11743/ogg20220610
    摘要227)   HTML13)    PDF(pc) (5750KB)(239)    收藏

    庆阳气田是鄂尔多斯盆天然气增储上产的潜力区,二叠系山西组1段(山1段)为其主力产层,然而其沉积演化及其控制因素等方面的认识依然不清,制约着气田的勘探开发。综合利用三维地震、测井、岩心及分析化验等资料,应用测井小波变换、INPEFA技术及Fischer图解等分析方法,对庆阳气田山1段沉积层序发育演化及其对古地貌、古水流流向和湖平面变化的响应关系开展了系统性研究。结果表明:山1段可划分为一个三级层序,由完整的水进—水退旋回构成,内部进一步划分出低位体系域、湖侵体系域及高位体系域,可识别出浅水三角洲以及湖泊等沉积体系。Fischer图解表明山1段的湖平面经历过“快速上升—缓慢下降”的变化过程,内部伴随着次级的湖平面振荡。“PA(进积—加积)—R(退积)—AP(加积—进积)”叠加序列的转变响应着沉积相的迁移演化及可容空间的变化。低位域时期,在沉积前微古地貌与沉积期古水流流向的耦合作用下,古地貌斜坡区三角洲砂岩储层广泛发育,是后期勘探开发的潜在有利区。

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    34. 陆相页岩压裂试验与数值模拟
    李晓, 郭鹏, 胡彦智, 李士祥, 杨伟伟
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 1009-1019.   DOI: 10.11743/ogg20230416
    摘要190)      PDF(pc) (6426KB)(239)    收藏

    鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)页岩油资源潜力巨大,是增储上产的重要领域。然而由于陆相页岩黏土矿物含量高、纹层发育、结构和力学非均质性强,压裂改造难度大,亟需针对其压裂缝网演化特征进行研究。通过开展压裂试验与非连续数值模拟,获取了地应力和压裂液黏度对水力裂缝扩展的影响规律。研究认为:①当垂向应力差为15 MPa时,水力裂缝扩展主要受陆相页岩层理弱面控制,裂缝高度较小;当垂向应力差高于20 MPa时,水力裂缝扩展高度逐渐增大。②提高压裂液黏度能促进水力裂缝穿过层理弱面垂向扩展。③陆相页岩储层岩体结构是形成复杂缝网的基础,压裂裂缝最主要为被激活的天然裂缝。④压裂缝网主要由水平层理缝和与层理近似垂直的裂缝构成,当水平缝和垂直缝占比接近时,压裂改造效果较好。

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    35. 珠江口盆地惠州26洼“源-汇-聚”特征与惠州26-6大油气田发现启示
    施和生, 高阳东, 刘军, 朱俊章, 龙祖烈, 史玉玲
    石油与天然气地质    2022, 43 (4): 777-791.   DOI: 10.11743/ogg20220404
    摘要282)   HTML24)    PDF(pc) (9411KB)(238)    收藏

    珠江口盆地发现的油气资源主要集中在拗陷期沉积的中新统-渐新统,在断陷期沉积的始新统中找到的油气仅占已发现油气资源的8 %,而在中生代古潜山领域尚未获得商业性油气发现。富烃洼陷是否有大量的油气仍保存在中-深层的断陷层系内,古近系和中生代古潜山(“双古”)地层油气运-汇通道是否有效发育,成藏动力的强弱,以及圈闭和储-盖组合是否发育等是古近系和中生代古潜山领域勘探面临的主要问题。基于“源-汇-聚”评价思想,通过对珠江口盆地惠州26洼的源(烃源岩类型与质量、热成熟演化史与生排烃史、油气资源类型与规模)、汇(运-汇单元、运-汇方向、输导通道、汇聚强度)、聚(二级构造带与圈闭、储-盖组合、充注强度、保存条件)等静态和动态成藏要素相结合进行深入研究,揭示了惠州26洼古近系和中生代古潜山领域的源-汇-聚特征,提出了“油型烃源岩晚期加快熟化、先油后气、断-压双控、源-储对接强势供烃、立体运聚”动态成藏模式,推动了惠州26-6构造古近系和中生代古潜山新领域勘探获得重大突破。

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    36. 深埋条件下微生物碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化——以四川盆地西部中三叠统雷口坡组为例
    钱一雄, 武恒志, 周凌方, 董少峰, 王琼仙, 宋晓波, 邓美洲, 李勇
    石油与天然气地质    2023, 44 (1): 55-74.   DOI: 10.11743/ogg20230105
    摘要227)   HTML14)    PDF(pc) (8827KB)(236)    收藏

    四川盆地西部(简称川西)中三叠统雷口坡组白云岩是埋深超过5 000 m的油气勘探目的层之一。通过对10余口钻井以及多条实测露头剖面的研究,采用了包括薄片、铸体片、阴极发光、环境扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)、流体包裹体、微区碳-氧同位素、碳酸盐岩△47团簇同位素温度计、方解石U-Pb定年以及FIB-CT等技术方法,探讨了深埋条件下微生物碳酸盐岩成岩流体与孔隙演化的机理。研究表明,研究区存在开放、封闭和半开放等3种早期成岩体系,分别对应于潮湿气候条件下的潮间带-潮下浅水带的藻(灰)云岩中的强大气淡水作用(带),干旱条件下的潮上-潮间带膏盐岩-含藻纹层泥晶云岩的弱大气淡水作用以及早期表生-浅埋藏下的细菌微生物-灰泥相互作用。大规模白云岩化作用,以及埋藏-构造期的去云化作用分别发生于晚三叠世的卡尼阶(226.50 Ma ± 9.68 Ma)与诺利阶(211.50 Ma ± 1.50 Ma),地层温度分别为43 ~ 54 ℃和50 ℃。在白云石(δ18O=-0.83 ‰ ~ 9.70 ‰)与方解石(δ18O=-1.16 ‰ ~ 12.94 ‰)的胶结过程中,随着胶结物晶体增大,δ18O总体逐渐降低,指示了温度升高与盐度升降变化。统计结果表明,微生物碳酸盐岩的主要孔隙类型包括格架孔(占比32.38 %)、扩溶缝洞(占比43.69 %)和微孔隙。微孔隙连通性好,富有机酸的孔隙流体抑止了规模性的胶结作用,导致部分孔隙得以保存。向上变浅的浅水潮下带-潮间带 “米氏(级)微生物岩沉积旋回”,以及开放-半开放早期成岩体系是孔隙发育的基础。埋藏成岩流体迭加改造作用导致了储层孔隙度在一定程度上减少。

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    37. 火山活动对鄂尔多斯盆地三叠系长7段淡水湖盆富营养化与沉积水体介质环境的影响
    高嘉洪, 金之钧, 梁新平, 李士祥, 杨伟伟, 朱如凯, 杜晓宇, 刘全有, 李彤, 董琳, 李鹏, 张旺
    石油与天然气地质    2023, 44 (4): 887-898.   DOI: 10.11743/ogg20230407
    摘要108)   HTML14)    PDF(pc) (3214KB)(233)    收藏

    大规模富有机质页岩多见于盐盆,但鄂尔多斯盆地作为典型的淡水盆地,其三叠系延长组7段(长7段)的总有机碳含量(TOC)最高却达30 %,远超咸化湖盆的平均水平,亦使其有机质富集主控因素成为热点问题。大量研究表明,长7段页岩较高TOC层段中普遍伴生多套凝灰岩层,指示长7段页岩沉积时期伴随着强烈的火山活动,也暗示淡水湖盆富有机质页岩的异常高有机质富集程度与火山活动存在着一定的内在联系。通过对长7段页岩主、微量元素数据分析,发现页岩受火山活动影响,Al和K等为黏土矿物富集元素,Ni,Cr和V等为指示高古生产力和还原环境的元素,而Zr,Th和Hf等不易流失的高场强元素含量相对较高。同时,凝灰岩层段上部有机质明显富集,生烃强度逐渐升高,指示凝灰层上段古生产力的提升。长7段富有机质页岩整体上FeHR/FeT ≥ 0.38,Fepy/FeHR ≤ 0.8,指示缺氧、含铁的还原环境。随着有机质富集程度的提高,Fepy/FeHR逐渐升高,指示有硫化的趋势。当长7段有机质富集程度较高时(TOC>6 %),较高的Mo元素含量及EFMo/EFU比等均说明长7段沉积时期部分富有机质页岩层段形成于Mo富集的硫化环境的形成。综上,火山活动向淡水湖盆输入的火山物质和无机元素提高了古生产力,并促进形成了短时性有利于有机质保存的还原环境,从而发育了有机质异常富集的页岩层段。因此在淡水湖盆富有机质页岩的勘探和开发,应当将含凝灰质层段之上的富有机质页岩层段纳入重点关注对象之一。

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    38. 陆相断陷湖盆层序构型与砂体发育分布特征
    朱筱敏, 陈贺贺, 葛家旺, 谈明轩, 刘强虎, 张自力, 张亚雄
    石油与天然气地质    2022, 43 (4): 746-762.   DOI: 10.11743/ogg20220402
    摘要283)   HTML36)    PDF(pc) (8988KB)(230)    收藏

    陆相断陷盆地蕴藏着极为丰富的油气资源,阐明这类盆地不同构造演化阶段的层序地层构型和砂体发育分布特征是油气资源勘探开发的重要基础。在综述层序地层学发展现状和陆相断陷湖盆地质特征的基础上,依据断陷盆地构造演化的4个阶段,表征层序构型及砂体成因分布特征:① 盆地初始断陷期,边界断裂开始活动,准层序垂向加积叠置,发育近源粗粒的冲积扇、分支河流和扇三角洲等沉积体系;② 盆地强烈断陷期,断层活动强烈,在不同构造带和体系域中,准层序发育多种叠置样式,沉积体系主要为河流、三角洲以及重力流;③ 盆地断-拗转换期,断层活动减弱,准层序进积、加积垂向叠置,发育长轴向河流和三角洲沉积体系;④ 盆地拗陷沉降期,断裂活动趋于停止,盆地沉积充填整体处于过补偿状态,以河流-浅水三角洲沉积体系为特征。结合上述分析,指出了陆相断陷湖盆层序地层学研究热点并展望未来发展趋势。

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    39. 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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    40. 准噶尔盆地腹部征沙村地区征10井的勘探发现与启示
    刘惠民, 张关龙, 范婕, 曾治平, 郭瑞超, 宫亚军
    石油与天然气地质    2023, 44 (5): 1118-1128.   DOI: 10.11743/ogg20230504
    摘要127)   HTML9)    PDF(pc) (2735KB)(224)    收藏

    油气勘探领域向深层-超深层拓展对准噶尔盆地增储上产具有重要的战略意义。准噶尔盆地腹部征沙村地区征10井的成功钻探,揭示了准中地区超深层巨大的勘探潜力。以征沙村地区为例,从油气藏特征入手,在分析源岩、储层和输导条件等成藏要素特征的基础上,明确油气成藏主控因素,建立成藏模式,并指出其深层-超深层油气勘探的新启示。研究结果表明,征沙村地区油气成藏主控因素包括3个方面:①低温-超压控烃机制延长了生油时窗,提高了生油转化率,极大地增加了油气资源量;②“冷盆、超压、颗粒包壳、沸石溶蚀”四元控储模式突破了传统的碎屑岩储层发育的深度下限,扩展了油气勘探空间;③断-压双控输导机制提供了高能油气输导通道,控制了油气在纵向上差异运移,保障了超深层油气高效充注。根据超深层烃源岩演化史、压力演化史、成岩演化序列、成藏期和构造演化史等多要素演化叠合特征,建立了征沙村地区“温-压控烃、四元控储、断-压控输”的油气成藏模式,以期为征沙村地区勘探部署和培育新的战略接替阵地提供理论指导和科学依据。

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