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石油勘探与开发 2016年第03期杂志 文档列表

石油勘探与开发杂志油气勘探

中国式页岩气关键地质问题与成藏富集主控因素317-326

摘要：基于对中国南方和美国页岩气地质特点的分析,探讨了中国式页岩气成藏富集主控因素及勘探开发的关键问题。中国式页岩气地质特点包括：构造演化阶段多,构造类型复杂,断裂发育,页岩层系连续分布面积小,寒武系、志留系两套主要页岩层系现今的热演化程度和埋深没有对应关系。通过对影响页岩气富集的主要因素（裂缝、构造类型、页岩气运移、含气量等）的分析和探讨,提出了中国式页岩气的富集机理：＂沉积相带、保存条件＂是控制页岩气成藏的主要因素,控制页岩气选区;＂构造类型、构造作用＂是控制页岩气富集的主要因素,控制甜点区的选择。中国页岩气勘探开发下一步攻关方向为：1与美国页岩气发展刚好相反,中国页岩气勘探开发要从超压区向常压区甚至低压区发展;2四川盆地内应从中深层向深层发展,开展埋深大于4 000 m页岩层系成藏富集机理,特别是水平井压裂工艺技术的攻关;3借鉴海相页岩气的勘探开发经验,推动海陆过渡相、陆相页岩气的发展。

塔里木盆地寒武系盐下白云岩油气成藏条件与勘探方向327-339

摘要：综合地震资料解释、钻井及盆地周缘露头地质资料,研究塔里木盆地寒武系盐下白云岩生、储、盖等石油地质条件,并优选有利勘探区带。研究认为：塔里木盆地发育寒武系玉尔吐斯组优质烃源岩和南华系—震旦系潜在烃源岩,塔西台地地层小区下寒武统肖尔布拉克组台内丘滩、台缘礁滩白云岩储集层规模发育,中寒武统膏盐岩类优质盖层分布面积约11×104km2,3个继承性古隆起控制沉积储集层展布、岩性-地层圈闭的发育及油气聚集成藏,具备形成大油气田的优越石油地质条件。评价优选了塔中—巴东台内滩带、塔北台缘—礁后滩带、柯坪台缘—礁后滩带、玉龙—墨玉半蒸发云盐坪带及轮南—古城台缘带5大油气有利区带,为寒武系盐下白云岩的油气勘探提供了理论依据。

塔里木盆地中下寒武统白云岩储集层特征、成因及分布340-349

摘要：基于盆地钻遇中下寒武统18口井的岩心、薄片和单井资料及两条露头剖面,开展微区（指在不同成岩作用事件中形成的同类成岩矿物）地球化学分析和储集层溶蚀模拟实验,研究塔里木盆地中下寒武统白云岩储集层类型、成因和分布。塔里木盆地中下寒武统发育台缘礁滩、台内丘滩和台内膏云岩3类白云岩储集层,其中,台内膏云岩储集层又可分为潜山型和内幕型两个亚类;储集层岩石类型有藻礁（丘）白云岩、砂屑白云岩和膏云岩,藻礁（丘）白云岩储集层以藻格架（溶）孔为主,砂屑白云岩储集层以粒间、粒内（溶）孔及晶间（溶）孔为主,膏云岩储集层以石膏铸模孔及微孔隙为主。礁滩相和膏云坪沉积中的沉积原生孔是储集层发育的关键,准同生期未白云石化的灰质、膏质为早表生溶蚀孔洞的发育奠定了物质基础,准同生白云石化作用形成的白云岩构成坚固的岩石格架对孔隙起到保护作用。中下寒武统台缘礁滩储集层既有规模,储集层物性又好,是非常现实的勘探对象,而下寒武统肖尔布拉克组台内礁滩储集层和中下寒武统内幕型膏云岩储集层的潜力较好。

渝东北地区巫溪2井页岩气富集模式及勘探意义350-358

摘要：以钻井资料为基础,依据笔石生物地层、地球化学特征、岩石矿物组成、储集层微观特征、构造条件等数据,研究渝东北地区巫溪2井页岩气富集模式。巫溪2井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组富有机质页岩厚达89.8 m,笔石带发育齐全,富有机质页岩段从奥陶系凯迪阶上部上延到下志留统特列奇阶下部,沉积厚度及时间远超四川盆地其他区域。页岩最高实测含气量超8 m3/t,含气性主要受TOC大小控制,有机质纳米孔为主要储集空间,无机矿物对储集空间的贡献较小;其中孔径大于50 nm的有机质孔隙较常见,小于10 nm的有机质孔为吸附气的主要赋存场所。巫溪2井目的层段处于挤压型背斜（田坝背斜）核部中性面以下,在脆性较强层段形成了2个垂向裂缝（劈理）发育带,利于页岩气的储集及后期压裂改造形成复杂缝网;田坝背斜两翼断层属挤压性断层,断层两侧为非渗透性的页岩,且预测断层面有泥岩涂抹现象,具有良好的封堵性,有利于页岩气的保存。上述诸多有利条件的良好匹配最终形成了研究区＂构造型甜点＂。

热液流体活动及其对碳酸盐岩储集层改造定量评价——以渤海湾盆地东营凹陷西部下古生界为例359-366

摘要：基于岩心和薄片观察、矿物流体包裹体测温、微量元素分析、裂缝充填物碳氧同位素分析、常规物性分析等技术手段,分析渤海湾盆地东营凹陷西部下古生界热液流体活动证据,定量评价热液流体对不同类型碳酸盐岩储集层溶蚀改造程度,并对储集层有效裂缝纵向分布规律进行了研究。研究区热液溶蚀的判识标志为发育的典型热液矿物组合,如萤石-硬石膏-自生石英组合等,与热液相关的裂缝充填物中包裹体均一温度高达150～210℃,另外热液溶蚀区域碳酸盐岩表现出高Fe O、高Si O2、高Mn O、低Na_2O含量的特征。热液流体溶蚀作用不仅可产生新的萤石矿物,而且溶蚀形成了大量的孔、微孔、小缝及微缝,改善了碳酸盐岩储集层物性。热液流体溶蚀围岩的同时会携带碳酸盐物质在构造裂缝中淀积成方解石等裂缝充填物,由于热液沿断裂上升过程中流速和温度逐渐降低,导致下古生界不同层段中发生的溶蚀强度和充填程度差异明显,其中凤山组和冶里组—亮甲山组构造裂缝充填程度低、溶蚀孔缝发育,马家沟组构造裂缝充填程度高、溶蚀孔缝相对不发育。

颗粒滩储集层地质特征及主控因素——以伊拉克哈法亚油田白垩系Mishrif组为例367-377

摘要：以哈法亚油田白垩系Mishrif组为例,结合岩心、302块薄片及2 507个实验分析数据等资料,对颗粒滩储集层的地质特征、分布规律及其主控因素进行分析。Mishrif组发育多种类型、多期次的颗粒滩储集层,以颗粒灰岩为主,其次为粒泥灰岩和泥粒灰岩,其形成和分布主要受相对海平面升降、古地貌以及同生—准同生期溶蚀作用控制。相对海平面的升降控制颗粒滩的类型及发育期次,在海平面下降旋回有利于厚壳蛤碎屑、介屑、砂屑和似球粒等滩体沉积,其中以厚壳蛤碎屑滩和介屑滩沉积期海平面最低,储集物性最好,最大孔隙度为33.94%,最大渗透率达764.571×10-3μm2,平均渗透率为45.81×10-3μm2;古地貌控制了高能相带与大气淡水溶蚀程度,沉积期海底古地貌高地控制了高能相带的形成与展布,而隆升剥蚀期古地貌高地溶蚀强度大、储集层物性好,平均孔隙度为14.78%,平均渗透率为7.849×10-3μm2;同生—准同生期溶蚀作用形成了绝大多数的有效孔隙,是研究区颗粒滩储集层形成的关键。

鄂尔多斯盆地奥陶系平凉组笔石页岩微孔隙特征及其影响因素378-385

摘要：选取鄂尔多斯盆地中奥陶统平凉组笔石页岩3个典型地区样品,通过多项测试分析,探讨了微—纳米孔隙特征与笔石含量、岩矿组分、有机碳、成熟度、主微量/稀土元素及含气性的关系。平凉组笔石主要聚集式保存在下段黑色页岩中,页岩孔隙类型复杂,镜下观察到的孔隙类型有胞外聚合物孔隙、生物笔石体腔孔隙、黏土矿物粒间孔隙、粒内孔隙、矿物晶体间孔隙、溶蚀孔、微裂缝等。多项测试分析表明：笔石对页岩气聚集具有一定意义,对沉积环境也具有一定指示意义,笔石含量与有机碳含量呈正相关性,在一定范围内,比表面积与有机碳、成熟度具有相关性,其原因主要与岩性、无机矿物和有机质相关。样品稀土配分模式具相似性,推测物源相同,稀土总量、Fe、Al及Ti含量与有机碳含量负相关,说明稀土总量较高不是有机质富集所致,而与稀土元素赋存矿物有关。吸附气量与比表面、有机碳含量和成熟度正相关。上述诸因素对页岩微—纳米孔隙具有显著影响,孔隙结构研究需考虑有机碳和成熟度等。

渤海湾盆地辽中南洼压力封存箱的破裂与油气运移386-395

摘要：基于对泥岩和储集层异常压力的研究,分析了渤海湾盆地辽中南洼古近系超压封存箱结构及其对油气运移的影响。研究区压力封存箱呈＂三明治＂结构,古近系东营组超压泥岩为压力封存箱的盖层顶板;古近系沙河街组上部储集层/输导层为压力封存箱内的＂夹心层＂;沙河街组下部泥岩为压力封存箱的烃源灶。基于储集层超压形成机制研究和盆地模拟方法,恢复了＂夹心层＂在新构造运动前后的压力分布,对新构造运动中郯庐断裂带活动导致的压力封存箱破裂和压力分异进行了研究,对新构造运动前后不同压力环境下的油气运移进行模拟,由此把郯庐断裂带新构造运动、异常压力和油气运移关联起来。模拟结果表明：新构造运动中,由于郯庐断裂差异活动,＂夹心层＂产生压力分异,流体势梯度大幅增加;走滑拉分区发生泵吸作用,形成低势区,是油气运移的主要方向。综合辽中南洼晚期成藏特征,研究认为：静态上,存在压力封存箱箱内成藏体系和箱外常压成藏体系。动态上,箱内＂夹心层＂的油气聚集为箱外油气成藏的＂中转站＂,决定了油气的平面分布。

鄂尔多斯盆地西北部奥陶系马家沟组气水分布及成因396-402

摘要：基于地质背景和储集层特征分析,利用构造、沉积、成岩、古地貌及物性测试、压汞实验、测井、岩心观察等资料,从宏观和微观两个方面分析鄂尔多斯盆地西北部下古生界马家沟组五段碳酸盐岩气藏气、水分布特征及主控因素。研究区马五段气、水分布规律比较复杂,主要表现为：平面上气层全区均匀分布,水层则零散且小面积集中,呈现出不连续的分布特征;纵向上不存在气、水互层的现象,成为气藏高效合理开发的难点。气水分布宏观上主要受古地貌与成岩作用控制,微观上主要受储集层的孔喉结构、连通性及源储间输导关系控制,天然气多聚集在岩溶斜坡上的古沟槽周边和缓丘部位,这些地区储集层物性较好,孔喉连通性好,源储之间没有铝土岩隔挡,利于天然气充注成藏。

深水浊积水道多点地质统计模拟——以安哥拉Plutonio油田为例403-410

摘要：为对西非安哥拉Plutonio油田渐新统O73砂层组深水浊积水道分布进行模拟,基于浅层高频地震资料,对浅层水道沉积的形态特征及规模进行定量研究,通过相似性类比,用于指导油田深层单一水道砂体规模统计,然后建立定量化三维训练图像,最后利用多点地质统计学Snesim算法进行深水浊积水道分布模拟,并利用实钻井资料进行验证。研究表明：研究区浅层单一水道宽度、深度呈线性正相关关系,弯曲度与陆坡坡度呈指数负相关,单一水道砂体平均厚度13 m,平均宽度162 m。通过高精度梯度阻抗反演,提取浅层水道目标地质体作为深层水道定量化三维训练图像,采用Snesim算法进行随机模拟,深层浊积水道模拟结果忠实于井点数据,且水道砂体的平面形态、发育规模以及叠置关系具有受训练图像定量约束的特点,能够再现水道以及水道与天然堤间的空间结构与几何特征。

尼日利亚Gongola盆地地层放射性热产量与生烃潜力411-416

摘要：以取自尼日利亚上贝努埃地槽Gongola盆地Kolmani-1井的样品为基础,对其放射性热产量进行了估算,并对放射性热产量对沉积物生油气潜力的影响进行了分析。研究采用精确标定的碘化钠伽马射线检测系统,对不同层组的38块样品（取样间隔73.2 m,包括砂岩、页岩、含煤页岩、砂质页岩、泥质砂岩）进行了40K、238U及232Th的放射性分析。研究结果表明,沉积物中放射性元素的放射性浓度存在显著变化,40K浓度最高;沉积物放射性热产量为228.44～1 412.82 p W/kg;Kolmani-1井砂岩和砂质页岩属于低热产量沉积物,含煤页岩、页岩及泥质砂岩属于中热产量沉积物,潜在烃源岩（页岩和含煤页岩层段）的放射性热产量值主要位于中热产量范围（750～1500 p W/kg）,同时具有生成液态烃和气态烃的能力。此外,沉积物的放射性热量约占盆地总地表热通量的10.9%～20.9%,沉积物的放射性热量是总地表热通量的重要组成部分,应将其纳入盆地的热模拟。

国家标准GB/T 30501—2014建立了致密砂岩气地质评价规范416-416

摘要：国家标准GB/T 30501—2014《致密砂岩气地质评价方法》并于2014年6月1日正式实施。该标准规定：致密砂岩气为覆压基质渗透率小于等于0.1′10-3mm2的砂岩气层,单井一般无自然产能或自然产能低于工业气流下限,但在一定经济条件和技术措施下可以获得工业天然气产量。通常情况下,这些措施包括压裂、水平井、多分支井等。

基于弹性波速径向变化的岩石脆裂性定量评价417-424

摘要：岩石的脆性和可压裂性是非常规油气储集层体积压裂重要的岩石力学参数,为获得地层岩石的脆性和可压裂性指标,基于声波测井得到的井壁地层纵、横波速度的径向变化,求得地层的脆裂指数,指导储集层压裂改造作业。钻井过程中岩石破坏时在井壁地层中产生微裂缝,导致弹性波速度降低,波速在径向上发生由小到大的变化。采用测井纵波速度的层析成像和偶极弯曲波频散特征反演获得井壁周围地层纵、横波速度径向剖面,将两个剖面沿井径方向积分,得到纵、横波脆裂指数。脆裂指数与脆性指数、可压裂指数相关性较好,验证了用脆裂指数评估岩石脆裂性质的有效性;实际对测井数据的处理和分析亦证明了这种方法的可行性和有效性,结果对于储集层压裂优选层位和压裂改造实施有指导意义。

基于岩心-电成像测井的裂缝定量表征方法——以库车坳陷ks2区块白垩系巴什基奇克组砂岩为例425-432

摘要：通过对大量岩心、成像测井等资料的对比分析,建立了砂岩构造裂缝的定量表征方法,对库车坳陷ks2区块白垩系巴什基奇克组裂缝＂点＂、＂线＂、＂面＂分布特征进行了研究。首先利用岩心校正相应深度的电成像测井裂缝参数,获得经验校正值,再对未取心段的电成像测井解释裂缝参数进行校正,最终得到目的层每米裂缝参数数据。研究发现,ks2区块巴什基奇克组裂缝主要为高角度构造缝,倾角主要为45°～75°,走向为近南北向和近东西向,单井裂缝线密度0.11～1.30条/m,面缝率0.027%～0.130%,平均宽度0.13～0.55 mm,长度0.39～1.20 m。依据裂缝线密度、面缝率数值,定量评价裂缝发育程度为Ⅰ类发育、Ⅱ类较发育、Ⅲ类欠发育3个级别。裂缝主要发育在巴一段、巴二段的砂岩中,形成具有较好连续性的4～6个裂缝段。裂缝参数、厚度、发育级别随至断裂、背斜轴部的距离增大呈指数减小,Ⅰ—Ⅱ类裂缝多分布在至断裂800 m、背斜轴部1 800 m范围内。据此,定量预测该区块裂缝平面分布发现,裂缝发育整体东部好于中西部、南部好于北部,ks201井、ks207—ks2-12井一带、ks203井周及断裂附近的裂缝线密度可达1条/m以上。

石油勘探与开发杂志油气田开发

砂体构型特征与剩余油分布模式——以哈萨克斯坦南图尔盖盆地Kumkol South油田为例433-441

摘要：以哈萨克斯坦南图尔盖盆地Kumkol South油田为例,通过对曲流河、辫状河和三角洲砂体构型特征、开发效果、剩余油分布特征的对比研究,提出了不同类型砂体构型特征对剩余油分布的控制模式。辫状河砂体构型特征简单,为近水平泥质夹层分布的＂泛连通体＂构型模式,水驱波及较均匀,边底水推进快,高含水期剩余油分布模式为近水平的泥质落淤层＂垂向遮挡控油模式＂;曲流河砂体构型特征为废弃河道和点坝内泥质侧积层的＂半连通体＂构型模式,注入水主要沿砂体中下部波及,高含水期剩余油分布模式为废弃河道和泥质侧积层＂侧向遮挡控油模式＂;三角洲砂体构型特征复杂,为侧向与垂向泥岩隔层和泥质夹层发育的＂镶嵌式＂构型模式,注入水主要沿水流优势通道波及,波及程度相对较弱,高含水期剩余油分布模式为泥岩隔层和泥质夹层的＂复合遮挡控油模式＂。不同类型砂体剩余油分布规律不同,应采取针对性措施进行剩余油挖潜。

改进的CO_2-原油体系范德华型组分混合规则442-447

摘要：基于混合物状态方程分析、分子间相互作用关系理论,考虑温度、压力和非烃类组分相互作用等影响因素,改进了广泛应用的范德华型方程的混合规则,并推导出了对比状态的计算公式,形成了适用于高温高压条件下CO_2-原油体系的新混合规则。通过还原为第二维里系数依赖关系的方法,证明了改进混合规则的理论严格性。以油田现场油样实测气相和液相组分数据为基础,在油藏温度和压力条件下,对混合规则改进前后计算油气组分等参数的精度进行对比。结果表明,新混合规则不仅计算简便,而且精度显著提高,组分计算加权平均误差由15%降至4%,密度计算加权平均误差由10%降至3%以下,满足工程应用要求。

基于分区补给物质平衡法预测致密油压裂水平井动态储量448-455

摘要：为了克服常规物质平衡法的局限,针对致密油储集层非均质性强的特点,将致密油压裂水平井的渗流区域分为高渗区和低渗区,并将其等效为径向复合渗流模型。以平行板理论为基础,将各区的多重介质等效为一种连续性介质,基于致密油多重介质的非线性渗流机理,结合积分法,提出采用两区补给物质平衡法计算致密油压裂水平井动态储量,并分区建立相应的压力分布方程和物质平衡方程。该方法结合实际生产动态规律,考虑了两类渗流区交界面处压力突变和流体交换,更符合生产实际情况。实例计算表明,应用该方法可以确定出单井控制范围内的动态储量以及不同开采时间低渗区对高渗区的补给量,为生产井产量及工作制度的确定、开发井网的部署和调整提供依据。

多孔介质内CO_2泡沫液渗流特性实验研究456-461

摘要：利用填砂方法制作了均质多孔介质模型,进行了CO_2泡沫液驱替模拟实验,借助CT技术研究了多孔介质内CO_2泡沫液渗流特性。在不同填砂粒径、不同活化剂浓度及不同气液比条件下进行多孔介质内CO2泡沫液驱替实验,采用CT技术对驱替过程进行可视化监测,获取沿程水饱和度数据,并同时测量泡沫液渗流过程中的沿程压力。实验结果表明：CO_2泡沫液在平均粒径较小的多孔介质内具有较大的渗流压差及较小的水饱和度入口效应;当活化剂浓度高于临界胶束浓度时,产生的泡沫较稳定,介质内沿程各位置处泡沫液驱替效率相差不大,且随着活化剂浓度的提高水饱和度入口效应逐渐减小;提高气液比可以增大泡沫液渗流压差,但对驱替后介质内水饱和度的影响不大。