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四川盆地涪陵地区茅一段酸解气、吸附气特征及气源对比

天然气工业杂志|姚威; 许锦; 夏文谦; 王强; 饶丹; 陈强路 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所; 214131; 中国石化勘探分公司

烃源岩中酸解气脱附的是不连通孔隙和碳酸盐矿物晶格中吸附的烃气,吸附气脱附的主要是连通孔隙和表面吸附的烃气。对于究竟是用酸解气还是吸附气来进行气源对比,目前仍存在着争议。为此,利用四川盆地涪陵地区中二叠统茅口组一段(以下简称茅一段)的酸解气、吸附气进行对比,探讨了酸解气和吸附气在组分及碳同位素特征方面的差异,以及其在气源对比方面的适用条件。研究结果表明:①酸解气和吸附气在成分和同位素上存在着较大的差异,其中吸附气的重烃组分相对较高、碳同位素值整体偏重,导致这种差异的原因是甲烷和轻碳同位素更容易从吸附气中扩散散失,造成吸附气中相对富集重烃和重碳同位素;②酸解气是烃源岩在不同时期产出烃气的混合物,吸附气是烃气散失和供给达到平衡的产物,这也会导致二者在碳同位素值分布序列上的差异;③涪陵地区茅一段经过酸化压裂产出的天然气特征类似于烃源岩酸解气,而未进行酸化压裂产出的天然气特征则跟吸附气更加类似;④茅一段天然气藏是一个自生自储的碳酸盐岩气藏。结论认为,对于经过运移形成的气藏,产层未经酸化处理,产出的天然气应该跟烃源岩吸附气进行对比;而对于自生自储的碳酸盐岩气藏,一般需要经过酸化处理,其产出天然气则应跟烃源岩酸解气进行对比。

【分 类】
  • 期刊
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  • 自然科学与工程技术
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  • 工程科技I
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  • 石油天然气工业
【关键词】
  • 酸解气
  • 吸附气
  • 气源对比
  • 组分
  • 碳同位素
  • 四川盆地
  • 涪陵地区
  • 中二叠世
  • 茅一段气藏
  • 自生自储

天然气工业 文档目录

天然气工业杂志地质勘探

四川盆地大气田分布、主控因素与勘探方向

摘要:近10年来,四川盆地天然气勘探取得了多项重大进展,发现了安岳等多个大气田,随着资料的增加和勘探工作的深入,地质理论上有了新认识,有必要进一步分析大气田的分布特征和主控因素,提出新的大气田勘探方向。为此,从统计该盆地已发现的20个大气田的地质参数出发,对大气田的分布、形成的地质条件和发育的主控因素等进行了分析,提出了下一步大气田勘探的方向。研究结果表明:①四川盆地的不同构造区域都有大气田发育,其中以川中低缓构造带为最多,纵向上发育在7个层系,其中以上二叠统长兴组下三叠统飞仙关组礁滩大气田为最多;②形成大气田的烃源岩有4套,其中以烃源岩形成的须家河组大气田为最多;③大气田的储层主要为孔隙型碳酸盐岩和致密砂岩,以构造岩性大气田和常压大气田为最多;④海相大气田的发育主要受克拉通内裂陷和古隆起的控制,克拉通内裂陷主要从烃源岩生烃中心、台缘高能相带和侧向封堵成藏等3个方面加以控制,古隆起主要从台内高能相带、岩溶白云岩储层和长期油气聚集等3方面加以控制,而前陆盆地结构则从构造背景、源储组合、圈闭类型和裂缝分布等4个方面控制了陆相大气田的发育。结论认为,四川盆地下一步大气田勘探方向为5个领域共计12个有利区。
1-12

四川盆地涪陵地区茅一段酸解气、吸附气特征及气源对比

摘要:烃源岩中酸解气脱附的是不连通孔隙和碳酸盐矿物晶格中吸附的烃气,吸附气脱附的主要是连通孔隙和表面吸附的烃气。对于究竟是用酸解气还是吸附气来进行气源对比,目前仍存在着争议。为此,利用四川盆地涪陵地区中二叠统茅口组一段(以下简称茅一段)的酸解气、吸附气进行对比,探讨了酸解气和吸附气在组分及碳同位素特征方面的差异,以及其在气源对比方面的适用条件。研究结果表明:①酸解气和吸附气在成分和同位素上存在着较大的差异,其中吸附气的重烃组分相对较高、碳同位素值整体偏重,导致这种差异的原因是甲烷和轻碳同位素更容易从吸附气中扩散散失,造成吸附气中相对富集重烃和重碳同位素;②酸解气是烃源岩在不同时期产出烃气的混合物,吸附气是烃气散失和供给达到平衡的产物,这也会导致二者在碳同位素值分布序列上的差异;③涪陵地区茅一段经过酸化压裂产出的天然气特征类似于烃源岩酸解气,而未进行酸化压裂产出的天然气特征则跟吸附气更加类似;④茅一段天然气藏是一个自生自储的碳酸盐岩气藏。结论认为,对于经过运移形成的气藏,产层未经酸化处理,产出的天然气应该跟烃源岩吸附气进行对比;而对于自生自储的碳酸盐岩气藏,一般需要经过酸化处理,其产出天然气则应跟烃源岩酸解气进行对比。
45-50
天然气工业杂志要闻信息

2018年国际石油十大科技进展(四)——基于深度学习的地震解释技术成为研究热点

摘要:以深度学习为核心的人工智能是引领未来的战略性技术。跨界融合创新正成为地球物理行业技术创新的大趋势,基于深度学习的地震解释技术打破了人类大脑的局限性,不仅减少了数据丢失,进行构造、断层、层序解释,还可用于测井数据、叠前和叠后数据分析等多维度数据分析,得到能够直接预测油气的三维数据体,减少了人工工作量,并提高了解释精度。基于深度学习的人工智能在地球物理行业的研究进展主要在数据处理与解释两个领域,其中在地震解释方面进展较大,开展了地震属性分析、岩相识别、地震反演、断层识别等研究,并开发出相关软件产品。
33-33

马永生院士:中国还有大量油气资源待发现

摘要:“中国目前发现的石油和天然气仅占我国资源总量的30%和15%,仍有大量资源待发现。”2019年6月11日,中国石油化工集团有限公司总经理、党组副书记,中国工程院院士马永生在为四川大学师生讲授国企公开课时做出上述表述。他认为,中国的石油石化仍是朝阳产业而非夕阳产业。马永生在公开课上剖析了石油作为战略资源的重要性,展示了新中国波澜壮阔的石油石化工业发展历程,分析了全球及我国石油石化未来的发展趋势,介绍了新时代中国石化建设世界一流企业的战略部署。
130-130
天然气工业杂志本期视点

页岩气“体积开发”理论认识、核心技术与实践

摘要:四川盆地及其周缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相页岩气勘探开发的突破和发展,对中国天然气理论创新和技术进步具有重大的战略意义,连续型油气聚集、水平井体积压裂开发等一批关键理论技术,支撑了四川盆地南部(蜀南)、涪陵等页岩气田的大发展。为了提高中国页岩气区储量动用率和采收率,基于中国页岩气的地质条件和工业实践,梳理了中国页岩气勘探开发进展及取得的主要地质认识,深化了对五峰组—龙马溪组页岩储层主要地质特征的认识和页岩气“甜点区(段)”分级评价标准,从人工干预提高页岩气有效流动性和开发整体性出发,提出了页岩气甜点区“体积开发”的理论内涵和核心技术,进而评价展望了中国页岩气资源“体积开发”的发展前景。研究结果表明:①页岩气“体积开发”指在不同级别含气页岩储层“甜点区”“甜点段”范围内,通过多水平层段分段压裂构建人工缝网系统,利用水平方向流动叠加垂向导流缝流动形成复合流动方式,促使波及范围内的页岩气资源成为可开发的商业储量,实现更多页岩气资源的有效动用;②“体积开发”包括“甜点区”综合评价、体积开发井网优化设计、水平井钻井和靶窗优选及轨迹设计、水平井段体积压裂改造技术、生产制度设计与平台式工厂化管理等5项核心技术。结论认为,“体积开发”理论技术不仅为目前长宁、涪陵等页岩气储量区立体开发,而且也为陆相、海陆过渡相页岩气等非常规油气资源的整体利用,提供了重要的理论依据和技术支持,具有广阔的应用前景。
1-14
天然气工业杂志地质勘探

低频稀疏双约束宽频带地震阻抗反演

摘要:传统波阻抗反演方法求解的反射系数没有反映足够的低频信息,其连续性、分辨率存在着一定的局限性,严重影响了波阻抗反演的质量和分辨率。为此,以理论合成记录和子波模拟为支点,讨论了富低频信号的优点;引入低频稀疏双约束反射系数方法进行稀疏优化项的改进,形成了新的方法;并基于实际工区的宽频带资料和非宽频带资料,应用传统的基追踪反射系数反演进行反射系数、波阻抗反演对比,再与低频稀疏双约束反射系数反演求解的反射系数、波阻抗反演进行对比,以验证改进方法的效果。研究结果表明:①具有丰富低频信息的宽频数据受旁瓣的影响更少,其地震数据分辨率更高,更有利于反演精度和分辨率的提高;②新方法在BPDN基追踪降噪问题的基础上增加了L2范数低频模型约束残差项,可实现含低频信息反射系数的直接求解;③较之于传统方法,新方法所求解的反射系数、波阻抗具有更好的连续性和分辨率,并且能与井数据良好吻合。结论认为,新方法在宽频带数据和非宽频带数据的波阻抗反演上得到了更高的分辨率,提高了波阻抗反演的准确率,在薄储层分布预测中具有更高的应用价值。
45-52
天然气工业杂志要闻信息

国内首套指向式旋转导向系统现场试验获得成功

摘要:2019年5月10日,中国石油集团长城钻探工程有限公司(以下简称为长城钻探)指向式旋转导向系统正在着手准备下一种工况下的现场试验。此前的4月27日,在中国石油辽河油田公司静69-A035井对该系统进行了功能性试验,成功地实现了增斜、稳斜、降斜和扭方位等功能。这一成功标志着我国具有自主知识产权的指向式旋转导向技术取得了突破。
106-106
天然气工业杂志开发工程

页岩柱塞脉冲衰减测试的渗流机理再认识

摘要:在采用柱塞脉冲衰减法测试页岩渗透率时,对影响测试和分析精度的各种因素进行综合分析,有助于提高测试结果的准确性。由于页岩中发育大量的纳米级孔隙,测试压力越低,越容易出现非达西渗流。为了确保测试过程中气体呈达西渗流,根据克鲁得森数的定义,提出了孔隙中达西渗流的压力下限;针对柱塞脉冲衰减测试中的气体渗流过程,考虑气体在有机孔隙中吸附作用的影响,建立了气体解吸—渗流耦合模型;完成偏微分方程组的求解推导后,提出了相应的渗透率计算方法;柱塞脉冲衰减测试后,对页岩样品进行了配套的氮气等温吸附测试和甲烷等温吸附测试。实例分析结果表明:①在柱塞样脉冲衰减测试中,气体在岩样中作一维线性渗流,在构建渗流方程时,可以采用气体压力代替气体拟压力,简化计算难度;②氮气在页岩中的吸附性远弱于甲烷,上下游压差的变化在初始孔隙压力的5%范围之内时,氮气解吸对渗流的影响可以忽略。结论认为,现有的行业标准虽然没有考虑气体吸附的影响,但所得到的页岩渗透率仍然可以满足精度要求。
71-78
天然气工业杂志本期视点

对中国页岩气压裂工程技术发展和工程管理的思考与建议

摘要:中国页岩气的资源禀赋与北美地区存在着较大的差异,由此决定了不能生搬硬套后者页岩气革命的经验和做法。为了实现中国页岩气资源的规模有效开发,在借鉴北美页岩气开发先进理念的基础上,结合自身页岩气资源的实际情况,对我国页岩气增产改造技术现状进行了梳理与总结,进而对页岩气压裂关键技术发展方向与加强工程管理提出了建议:①融合了地质、工程及生产信息的数据体是页岩气勘探开发与生产各环节设计与优化的基础,应打破"数据孤岛",深入数据挖潜,实现数据的高效应用,促进地质工程一体化数据融合;②应在考虑页岩岩石力学各向异性特征与地应力特征的基础上,发展并完善适用于页岩的地质力学测试评价方法和技术,提升地质工程一体化方案设计水平;③需要研发全可溶桥塞,提高分段压裂作业效率,降低施工风险,助力页岩气开发降本增效;④工程管理方面尚有很大的提升空间,值得探索和研究,油气行业和油气公司应抓住这一重要的战略机遇期,积极优化现有的工程管理模式,寻找提质增效的最佳途径。结论认为,我国页岩气资源的勘探开发目前还处于起步阶段,技术与装备、生产管理、勘探开发效果、政策法规等与国外存在着显著的差距,亟需结合自身资源条件,对美国页岩气革命水力压裂经验与管理理念进行借鉴、消化、吸收与再创新,进而探索出一条符合中国实际的页岩气开发可行之路。
1-7
天然气工业杂志地质勘探

四川盆地西北部地区中三叠统--古生界压力封存箱与油气成藏

摘要:四川盆地西北部地区(以下简称川西北)龙门山断裂带北段存在着常压、高压和超高压等多个压力带,前人在研究该区"压力封存箱"时,通常以目前该盆地超压区的分布为依据划分出"压力封存箱"的范围,但是对于压力封存箱的演化及其与油气成藏关系的研究则鲜见。为此,利用井震联合解释、Easy%R_o热动力学模型、平衡剖面技术等手段,刻画川西北中三叠统-古生界压力封存箱的构成,恢复其形成过程,并研究封存箱内中二叠统栖霞组和中泥盆统观雾山组气藏的形成演化过程。研究结果表明:①川西北中三叠统-古生界存在自源型异常高压封存箱,封存箱范围西至①号隐伏断裂,东至九龙山构造,北至米仓山古隆起南缘山前断褶带构造,南至双鱼石构造南段,该压力封存箱以九龙山构造至双鱼石构造带中线为界分为东、西2个次箱;②该压力封存箱距离龙门山断裂带越远超压程度越高,压力封存箱与外界存在着明显的压力差,箱内压力系数介于1.4~2.0,箱外为正常压力系数;③古生界压力封存箱形成于印支运动早期,经燕山运动和喜马拉雅运动调整形成现今格局;④中三叠统-寒武系油气为喜马拉雅期所形成的箱内成藏,压力封存箱内存在着多套烃源灶,气源充足,顶板和隔板具有较强的封盖性,源储匹配良好,油气优先富集于距离箱顶板较近的优质储层中。结论认为,该区古生界深层海相地层具有较大的油气勘探潜力,其中双鱼石-中坝地区栖霞组为最有利的勘探层系,观雾山组是潜在的有利勘探层系。
37-47
天然气工业杂志要闻信息

中国首座盐穴储气库累计采气量突破24亿立方米

摘要:日前,由中国石油华北油田公司(以下简称华北油田)管理的江苏金坛储气库完成了由注气到采气的转换工作。由于注、采转换迅速,2019年1-3月,该储气库已开始第二个轮次的注采过程,累计采气量为1.08×10^8m^3。自2007年投用以来,金坛储气库12年完成近50轮注采循环,最高日采气量达到1 235×10^4m^3,累计采气量突破24×10^8m^3。按照每户每天1.5m^3用气量计算,可满足长江三角洲地区800多万户家庭调峰期燃气需求量。
124-124
天然气工业杂志开发工程

水平井定面射孔近井筒的破裂形态

摘要:水平井定面射孔是致密油气藏体积压裂的一种新型射孔技术,但以往的研究较少考虑射孔对近井区域裂缝起裂位置、破裂形态的调控作用,并将定面射孔的各孔道空间位置均简化为平面,忽略了定面射孔角度参数对水平井破裂压力与近井筒裂缝形态的影响。为了弥补上述不足,建立了流固耦合形式的近井筒破裂力学模型,采用基于连续损伤力学的裂缝单元表征射孔局部三维破裂位置、形态变化,开发了耦合模型有限元数值求解程序以研究裂缝起裂与扩展规律,并运用长庆油气田现场水平井射孔完井参数,定量分析了射孔转角、射角参数变化对初始破裂压力、起裂位置的影响,对比了水平井定面射孔、螺旋射孔近井筒破裂形态的差异。研究结果表明:①射孔可调控水平井破裂压力及初始破裂位置,随射孔转角、射角改变,孔道破裂压力变化显著,初始破裂会产生于射孔-井筒界面、孔道中部等不同位置,定面射孔器材应控制射孔射角介于15°~30°;②定面射孔通过改变孔道射流方向,增加了孔道间应力干扰,能够有效降低水平井破裂压力2.0~3.5 MPa;③定面射孔能够引导和调控近井筒裂缝走向,形成垂直于水平井筒的初始破裂面、避免螺旋射孔导致的近井筒裂缝扭曲,提高了水平井近井筒裂缝系统的完善程度。结论认为,所建立的近井筒破裂力学模型可以模拟水平井射孔-近井筒动态破裂过程,模型计算结果与现场测试数据具有较好的一致性。
62-68
天然气工业杂志地质勘探

四川盆地元坝地区茅口组台缘浅滩天然气勘探的突破与启示

摘要:2018年,元坝地区元坝7井在中二叠统茅口组钻遇台缘浅滩储层并获得高产工业气流,取得了四川盆地茅口组台缘高能相带新领域油气勘探的重大突破。为了进一步深化对于茅口组的地质认识,在分析区域构造运动的基础上,利用岩石矿物学等手段,结合地震剖面精细解剖成果,研究了茅口组的岩性、厚度、古地貌、地震反射结构,明确其沉积相展布;利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜及物性分析等资料研究了茅口组储层的特征及控制因素,并初步确定其天然气成因与来源、盖层特征及天然气成藏的主要控制因素。研究结果表明:①元坝地区受茅口晚期峨眉地裂运动的影响,发育碳酸盐岩台缘斜坡陆棚沉积相带,台缘发育高能浅滩碳酸盐岩和沉凝灰岩两类储层;②茅口组储层的发育主要受台缘相带、暴露溶蚀、东吴运动抬升和火山灰沉积蚀变作用等的联合控制;③四川盆地海相碳酸盐岩天然气勘探潜力大,台缘相带是大中型气田发育的有利区域。结论认为,加强地质研究、创新地质认识是油气勘探取得突破的基础,发展面向储层识别的地震勘探关键技术是高效勘探获得成功的保障。
1-10

川中高石梯区块震旦系灯影组岩溶储层特征与储渗体分类评价

摘要:四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组四段(以下简称灯四段)气藏是以丘滩复合体沉积与表生岩溶作用为主、多因素叠加形成的大型气田,现有行业标准在表征该地区岩溶储层特征上存在着局限性。为此,借助于川中地区高石梯区块岩心观察、常规成像测井手段,结合配套 CT 扫描、薄片鉴定结果,利用储渗空间搭配关系对该区内灯四段储层进行类型划分,再基于三维地震资料,以岩溶储层类型的精细刻画为约束,井震结合分析丘滩复合体展布、缝洞发育分布、优质储层分布、优质储层储量丰度,并结合实际生产资料,建立灯四段白云岩岩溶储渗体分类标准,开展储渗体划分与分类研究,明确各类储渗体动态、静态特征,优选有利开发储渗体目标。研究结果表明:①研究区灯四段岩溶储层可划分为孔隙型、孔隙溶洞型、裂缝孔洞型等 3 种类型,其中后两者具有物性好、开采动用较容易、测试效果好的优点,为灯影组优质岩溶储层类型;②建立了岩溶储渗体分类标准,将研究区储渗体细分为 3 类,其中一、二类储渗体投产井稳产能力较强、生产效果较好,能够实现效益开发;③该区内可划分出一类储渗体 7 个,二类储渗体 10 个,三类储渗体 15 个,一、二类储渗体天然气动态储量介于 21.69×10^8 ~ 37.08×10^8 m^3。结论认为,该区一、二类储渗体缝洞搭配关系好、优质储层厚度大、储量丰度大、生产效果好,可以作为有利的天然气开发目标。
38-46
天然气工业杂志要闻信息

塔里木油田首次实现克拉苏构造带三维地震全覆盖

摘要:2019年3月2日,中国石油塔里木油田公司(以下简称公司)勘探开发研究院地球物理所正在加快对克拉苏构造带三维地震资料进行第一道工序表层建模和静校正的处理,为后续克拉苏构造带三维地震资料统一做好铺垫。
55-55

2018-2019年供暖季大港油田储气库群累计采气17.95×10^8m^3

摘要:近日获得的数据表明,2018—2019年供暖季中国石油大港油田公司(以下简称大港油田)地下储气库群累计采气量为17.95×10^8m^3。大港油田储气库群由大张坨、板中北、板中南等9座地下储气库组成,是京津冀地区季节调峰的主要气源,工作气量和调峰能力均列全国之首。
108-108

期刊名称:天然气工业

期刊级别:CSCD核心期刊

期刊人气:2546

杂志介绍:
主管单位:中国石油天然气集团公司
主办单位:四川石油管理局;中国石油西南油气田公司;中国石油川庆钻探工程公司
出版地方:四川
快捷分类:工业
国际刊号:1000-0976
国内刊号:51-1179/TE
邮发代号:62-14
创刊时间:1981
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.30
综合影响因子:2.363
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