泥页岩储层特征及油气藏描述

泥页岩储层特征及油气藏描述

1、页岩气地质理论

页岩气藏因其自身的有效基质孔隙度很低，主要由大范围发育的区域性裂缝或热裂解生气阶段异常高压在沿应力集中面、岩性接触过渡面、脆性薄弱面产生的裂缝提供成藏所需的储集孔隙度和渗透率，孔隙度最高仅为4%-5%，渗透率小于1x10-3μm2。

页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。在页岩中，天然气的赋存状态多种多样，除极少量的溶解状态天然气以外，大部分以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面，或以游离状态赋存于孔隙、裂缝中。吸附状态天然气的赋存与有机质含量关系密切，其中吸附状态天然气的含量为20%-85%，其成藏体现出非常复杂的多机理递变特点，表现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移，因此页岩气藏具有典型煤层气、典型常规圈闭气成藏的多重机理。

页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果，是“自生自储”式气藏，运移距离极短，现今保存状态基本上可以反映烃类运移时的状态，即天然气主要以游离相、吸附相和溶解相存在。在生物化学生气阶段，天然气首先吸附在有机质和岩石颗粒表面，饱和后则富余的天然气以游离相或溶解相进行运移，当达到热裂解生气阶段，由于压力升高，若页岩内部产生裂缝，则天然气以游离相为主向其中运移聚集，受周围致密页岩烃源岩层遮挡、圈闭，易形成工业性页岩气藏。由于扩散作用对气态烃的运移起到相当大的作用，天然气继续大量生成，将因生烃膨胀作用使富余的天然气向外扩散运移，此时无论是页岩地层本身还是薄互层分布的砂岩储层，均表现为普遍的饱含气性。

在陆相盆地中，湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件，但通常位于或接近盆地的沉降-沉积中心，导致页岩气的有利分布区集中于盆地中心处。从天然气的生成角度分析，生物气的产生需要厌氧环境，而热成因气的产生也需要较高的温度条件，因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域。

2、页岩气的主要特征

2.1页岩气的成因特征

页岩气的成因类型有生物成因型、热解成因型和热裂解成因3类型及其混合类型。对生物成因气而言，其源岩的热演化程度低，R o一般不到0.7%，所生成

的甲烷碳同位素非常轻，一般都小于-50‰。表1是美国几个主要的页岩气产层的地质地化特征。不难看出，密执根盆地的Antrim页岩气是典型的生物成因，伊利诺斯盆地的New Albany页岩气是生物及热成因混合气。这些页岩气的埋深较浅、镜质体反射率低以及甲烷气碳同位素轻。这里需要强调说明，有些页岩气主要是属于生物成因，但其甲烷碳同位素并没有达到生物成因的天然气的判别标准，较生物成因的甲烷碳同位素偏重。对于热解成因页岩气而言，其甲烷碳同位素往往又较源岩母质对应的热演化程度下的甲烷碳同位素低。造成这些现象的根本原因是，页岩气是一种残留型天然气藏，它们现今的组分特征及其碳同位素特征是其各个热演化阶段生成的不同成因类型的天然气的混合体。

表1 美国含气页岩主要特征

2.2页岩气的来源特征

生成页岩气的源岩富含有机质，天然气主要来自于有机母质的热作用。在有机母质进入热成熟之前，它们往往都要经历一个生物降解作用阶段。在这一阶段生成的未熟生物气大多被滞留于源岩内，与后期生成的热解气混合，构成了成熟热解气或热裂解气的一部分。Curtis对美国产工业性泥页岩气的5套主要页岩气层的地质特征和地球化学特征进行了归纳和总结，发现泥页岩一般具有如下特征：

（1）泥页岩气的地层厚度较大，埋深较浅。目前具有经济可采价值的页岩气地层的厚度均大于6 m，最大达610 m，埋深范围为183m -2600 m。

（2）泥页岩气的TOC含量值变化范围大，可由0. 3%到25%。目前，美国主要的页岩气产层的TOC含量都较高，一般超过2%。TOC含量高的泥页岩含

粘士矿物多，吸附性强，单位体积岩石内的容气量多。

（3）泥页岩气的干酪根类型多为Ⅰ和Ⅱ型, Ⅲ型较少。类型好的源岩生成的油气量多，自身残留的烃量也多。需要指出的是，母质类型较好的泥页岩，其在热演化程度较低时形成泥页岩油藏，在热演化程度较高时，通过原油的裂解才能转变为泥页岩气藏。

（4）泥页岩的R o在0. 2%-2. 0%，变化范围宽。从美国目前的页岩气产层看，它们的R o都在1.0%-2.0%。这说明，形成页岩气资源并不需要源岩达到一个很高的热演化程度，关键是能够饱和岩层的残留需要。

2.3页岩气的储层特征

（1）页岩气富集于泥页岩内部复杂的介质条件中。泥页岩气既富存于暗色泥岩和页岩的孔隙内、裂缝中，也富集在泥页岩内部的浅色粉砂岩、细砂岩的薄互层中，还有的溶解于干酪根介质内。

（2）泥页岩气富集在非常细小的原生孔隙内。事实上，尽管泥页岩自身非常致密，但其孔隙度的大小随裂缝发育程度的不同变化范围较大，可由1%到15%，渗透率则随裂缝发育程度的不同而有较大变化。

（3）泥页岩气以多种相态形式存留于孔隙空间，包括吸附态、游离态以及溶解态，赋存在泥页岩中。其中吸附作用是页岩气储集下来的重要机制之一，吸附态天然气的含量变化为生40%-85%，主要是吸附在干酪根或矿物表面上，游离气及溶解气则富集在岩石孔隙、有机质内孔隙及裂缝的空间内。

（4）泥页岩气在岩石中具有广泛的饱和性，每吨岩石含气量为0.4-9.9m3。大多数情况下为1-3 m3/t，它们主要以吸附状态存在于岩石内，吸附气含量一般为20%-85%。泥页岩残留的气量与许多地质条件有关，包括埋深条件、温压条件、生烃条件以及岩层的排烃条件等等。

（5）页岩气藏为“自生自储”式气藏，具有独立的油气系统，生气层、储集层、盖层均为其本身，生成后的运移也发生在页岩内部，运移路径较短，表现为典型的“原地”成藏模式，不受构造影响，无圈闭，无明显的油水界面。

（6）页岩气藏通常具有异常压力，不同成因的页岩气藏具有不同的压力特征。一般而言，热成因的页岩气藏一般以高压为主要特征，而生物成因的页岩气藏则一般以低压为主，前者埋藏较深，后者埋藏较浅。

2.4页岩气储层非均质性

页岩组成和结构特性使得页岩气储层非均质性很强，并有纵向、横向非均质性之分。纵向非均质性是纵向上岩石组成、结构构造、孔隙特征、储气性能等的变化规律，横向非均质性是平面上的分布特征网。页岩气储层的非均质性主要表征在有机质和组成矿物以及储层结构上。与其他储层相似，岩石的非均质性主要是原始沉积过程中形成的，也受沉积作用、成岩作用以及构造作用多因素的综合影响（图1）。沉积格局的多样性，成岩作用的复杂性，构造演化作用的多阶段性，使得页岩气储层具有空间上分布的非均质性，进而控制储层孔隙空间中流体的聚集和渗流。页岩气储层的非均质性不仅对天然气的成藏、聚集和运移有重要影响，而且对后期储层改造以及页岩气的勘探开发具有十分重要的应用价值。

从上述分析可知，页岩储层特征的变化，不仅控制了其中页岩气的赋存状态，还制约着页岩气的富集和分布，因此，页岩气储层非均质性的评价是页岩气富集规律研究的重要基础。

（1）纵向非均质性。通过富有机质页岩层段在纵向上岩石组成、结构构造、孔隙特征、储气性能等的变化规律，评价有利的页岩气富集层段。

（2）横向非均质性。根据富有机质页岩层段上述参数在平面上的分布特征，指出有利的页岩气富集区带。

图1影响页岩气储层非均质性的主要因素

2.5页岩气的测井资料定性识别

页岩储层在常规测井曲线上有明显的特征。利用测井曲线形态和测井曲线值相对大小能够快速直观地识别页岩气储层。页岩气层在自然伽马、井径测井、中

子测井、岩性密度测井、声波时差及电阻率测井曲线上具有明显的响应特征，如表2所示。

表2页岩气测井曲线响应特征

3、页岩气成藏机理

页岩气成藏可能形成于油气生成的各个阶段，具有典型的“混合型”特征。在生物化学生气阶段，厌氧类微生物分解有机质，生成甲烷，甲烷以吸附相储集于页岩储层中，形成生物成因页岩气[图2(a)]。随着埋藏加深，有机质演化进入热裂解生气阶段，大量生成的天然气造成了较高的地层压力，页岩内部沿脆性薄弱面或者应力集中面产生裂缝，则天然气以游离相为主向其中运移聚集[图2(b) ]，形成热成因页岩气藏。在上述阶段，页岩储层的储集空间是由于高压形成的天然裂缝，页岩气表现为“自生自储”式成藏。如果天然气持续生成，页岩内部储集空间饱和，从而产生以生烃膨胀作用为基本动力的天然气“逃逸”作用，天然气陆续进入砂岩等常规储集层，继而形成大规模的常规天然气藏[图2(c) ]。

图2天然气成藏的3个阶段

4、页岩气储集条件及富集规律

页岩既是源岩又是储集层，因此页岩气具有典型的“自生自储”成藏特征，这种气藏是在天然气生成之后在源岩内部或附近就近聚集的结果。

4.1页岩气储集条件

由于储集条件特殊，天然气在其中以多种相态赋存。通常足够的理深和厚度是保证页岩气储集的前提条件。页岩具有较低的孔隙度和渗透率，但天然裂缝的存在会改善页岩气藏的储集性能。

裂缝和不整合面为页岩气提供了聚集空间，也为页岩气的生产提供运移通道。Hill认为，由于页岩中极低的基岩渗透率，开启的、相互垂直的或多套天然裂缝能增加页岩气储层的产景。导致产能系数和渗透率升高的裂缝，可能是由干酪根向烃类转化的热成熟作用（内因）、构造作用力（外因）或是两者产生的压力引起。页岩气储层中倘若发育大景的裂缝群，那就意味着可能会存在足够进行商业生产的页岩气。阿巴拉契亚盆地产气高的井，都处在裂缝发育带内，而裂缝不发育地区的井，则产量低或不产气，说明天然气生产与裂缝密切相关。储层中压力的大小决定裂缝的几何尺寸，通常集中形成裂缝群。控制页岩气产能的主要地质因素为裂缝的密度及其走向的分散性，裂缝条数越多，走向越分散，连通性越好，页岩气产量越高。

4.2页岩气富集规律

页岩气藏为典型自生自储式的连续型气藏，控制页岩气藏富集程度的关键因素主要包括页岩厚度、有机质含量和页岩储层空间（孔隙、裂缝）三大因素。（1）富有机质页岩厚度愈大，气藏富集程度愈高；（2）有机碳含量愈高，气藏富集程度愈高；（3）页岩孔隙与微裂缝愈发育，气藏富集程度愈高。

5、页岩气理论主要进展

（1）泥页岩油气藏与煤层（油）气藏、泥岩裂缝性油气藏一样，都属于自生自储类的油气资源，但三者在成藏特征及油气的富存状态方面有着显著的差异。它们的根本区别表现在3个方面:①泥页岩油气藏中油气的富存状态十分复杂。这类油气藏中的天然气除了吸附态之外，还有溶解态，甚至包括液化态和固化态。但其他两种油气藏中的天然气相态简单，煤层气主要为吸附态，裂缝性天然气主要为游离态。②煤层气的富存介质主要为有机质构成的煤层，其他两种油气藏的富存介质条件均为泥页岩层，差别显著。③泥岩裂缝性油气藏不完全属于

自生自储自盖，它们之中的油气实际上已从源岩内排出源岩外，只是目前还在同一层中而已。此外，泥岩裂缝性油气藏的开采主要依赖浮力作用，与常规油气藏没有差别，而前两者必须通过解析作用才能释放被吸附或溶解的天然气。

（2）页岩油气藏与深盆油气藏、致密构造气藏和致密岩性气藏一样，都是孔渗条件非常差的致密型油气资源，但四者的成因机制和分布特征有着显著的不同(图3)。它们之间的主要区别在于离源岩之间距离的远近。泥页岩油气藏是一种离源最近的致密型油气藏，是一种典型的“自生自储自盖型”的非常规油气资源。深盆气藏是富集在紧临源岩层的致密砂岩储层内的非常规油气资源，它紧临源岩但不在源岩内。致密的构造气藏和致密的岩性地层气藏，均属常规气藏之列，虽然在烃源灶的控藏范围之内，但可以离源区较远。它们是在浮力作用下形成的常规油气藏，后因埋深加大，地层被压实变得致密形成的。

图3页岩油气藏与致密深盆油气藏、致密构造气藏及致密岩性气藏对比图

①致密常规构造油气藏(浮力成藏，压实致密); ②致密页岩油气藏(内源产气排驱孔隙水成藏); ③致密地层岩性油气藏(浮力成藏，压实致密); ④致密深盆油气藏(近源气注入排驱孔隙水成藏); ⑤异常规裂缝性油气藏(毛细管力差成藏)

（3）认识到页岩油气藏中的裂缝与泥页岩裂缝油气藏中的裂缝对于这两类油气资源都非常重要，但它们对于两类油气藏的地质意义不同。比较泥页岩油气藏和泥页岩裂缝性油气藏不难发现，裂缝对于这两类油气藏的形成和开采来说至关重要。对于泥页岩裂缝性油气藏，裂缝为油气富集提供了储集空间和动力来源，没有裂缝这类油气藏不可能存在。裂缝是形成这类油气藏的必要条件，也是勘探这类油气藏的最重要地质依据(图4)。尽管两类油气藏都需要裂缝，但裂缝对于二者的地质意义是完全不同的。对于泥页岩裂缝性油气藏而言，裂缝是形成油气藏的必要条件，没有裂缝，这类油气藏就不存在。在这种情况下，可以将裂缝作

为寻找这类油气藏的地质依据。而对于泥页岩油气藏或页岩气，有没有裂缝这类资源都能形成。裂缝的存在和产生主要是为了让已经富集起来的天然气能够更好更快地释放出来，形成具有工业价值的产能。泥页岩气层中的裂缝，往往都是为了开采效益的需要而人为产生的。在中国松辽、渤海湾、柴达木及四川等盆地中均有裂缝性泥页岩油气藏的发现。

图4泥页岩裂缝性油气藏成藏模式与基本特征

6、小结

页岩气主要以吸附或游离状态赋存于富有机质页岩中，是天然气生成后就地聚集的结果；页岩气不但成因类型多样，而且在成因特征、储层特征、成藏机理、吸附及解吸机理、富集规律等方面独具特性。

影响泥页岩油气藏形成和分布的地质因素很多，主要有４方面：①有机质（TOC）丰度越高越有利泥页岩油气富集；②埋深或热演化程度处于中等（R o=0.8％~1.2％）的泥页岩层残留油气能力最强；③处于欠压实状态的泥页岩残留油气量大；④构造相对稳定地区形成和保存的泥页岩油气藏资源密度较高。

泥页岩分布范围广、有效厚度大、有机质丰富、含气量大、裂缝系统发育、原始地质储量丰厚，埋深和黏土含量相对较少。泥页岩不仅可以充当烃源岩、盖层，一定条件下还是重要的储层，形成资源庞大的页岩气聚集区带。

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阿拉伊盆地构造地质特征与油气条件分析_郇玉龙

图1阿拉伊盆地大地构造位置 收稿日期：2008-12-01；修订日期：2009-01-04 作者简介：郇玉龙，男，工程师，1997年毕业于中国地质大学石油地质勘查专业，现主要从事石油地质综合研究工作。联系电话：（0546）8793985，通讯地址：（257022）山东省东营市北一路210号物探研究院区域勘探研究室。 油气地球物理 2009年1月 PETROLEUM GEOPHYSICS 第7卷第1期 中亚地区阿拉伊盆地位于中亚地区吉尔吉斯斯坦共和国南部，长约250km ，宽约25～40km ，面积约 6000km 2，为一近东西向展布的山间盆地（图1）。与其较邻近的含油气盆地有东侧的塔里木盆地（中国），西南侧的阿富汗—塔里克盆地（主体位于塔吉克斯坦），北侧的费尔干纳盆地（跨吉尔吉斯斯坦3个国家）。 在大地构造位置上，阿拉伊盆地为欧亚板块南部边缘天山褶皱带中的一个中新生代的山间盆地，夹持于帕米尔—昆仑山与南天山褶皱带之间，由于 受印度板块向欧亚板块陆—陆碰撞挤压并持续向北推覆的影响而形成现今的盆山构造格局。 该区油气勘探始于1928年，前苏联对其先后开展了地质调查与油气勘探工作，盆内及周缘地区完成1∶20万的地质调查；1984—1989年在盆地中部 累计完成二维地震562km ； 1987—1991年钻探参数井阿参1井。后因前苏联解体而中断勘探。2003年， 我国胜利油田获阿拉伊盆地的勘探许可，已在盆地 内完成重力勘探1720km 2、 三维地震220km 2、二维地震748.4km ，为深入评价该盆地积累了丰富的资料。 阿拉伊盆地构造地质特征与油气条件分析 郇玉龙1,2）刘国宏1）刘志勇1）张桂霞1 ） 1）胜利油田分公司物探研究院；2）中国石油大学（北京）资源与信息学院 摘要：中亚地区阿拉伊盆地位于特提斯构造带北缘,是在古生界基底之上发展起来的山间盆地，紧邻我国西部塔里木盆地。自中生代至新生代经历了陆表海沉积期、类前陆盆地期、山间盆地发育期、拗陷期、定形期5个演化阶段，具有海陆交互、 沉积多变、多期叠加、断—拗转换的性质。油气地质条件与相邻的费尔干纳盆地相似，生储盖匹配良好；烃源岩为古近系、 白垩系和中—下侏罗统的海相与湖相泥岩、石灰岩和泥灰岩；主要油气储集层为碳酸盐岩裂缝性储层和砂砾岩储层；多套泥岩、膏岩和泥灰岩为区域性和局部盖层；褶皱构造发育，以背斜、断块、断鼻等构造为主。具有一定的油气勘探前景。 关键词：地质构造；构造演化；生油岩；含油气层系；勘探前景；阿拉伊盆地；中亚地区

页岩气特点及成藏机理

页岩气特点及成藏机理 ---陈栋、王杰页岩气作为一种重要的非常规油气资源，随着能源资源的日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，其重要性已经日益突出。随着国家新一轮页岩气勘探开发部署的大规模展开，正确认识和掌握页岩气的成因、成藏条件等知识，对于今后从事页岩气现场录井的工作人员提高录井质量具有较好的指导意义。 1.概况 页岩气（shale gas）是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。其形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布较广的页岩烃源岩地层中。 2.特点 2.1 页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于暗色泥页岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50％）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间；以吸附状态（大约50％）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地

的有利目标。页岩气的资源量较大但单井产量较小，美国页岩气井的单井采气量为2800-28000m3/d。 2.5 在成藏机理上具有递变过渡的特点，盆地内构造较深部位是页岩气成藏的有利区，页岩气成藏和分布的最大范围与有效气源岩的面积相当。 2.6 原生页岩气藏以高异常压力为特征，当发生构造升降运动时，其异常压力相应升高或降低，因此页岩气藏的地层压力多变。 2.7 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点—-大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。 3.成因 通过对页岩气组分特征、成熟度特征分析，页岩气是连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合。生物成因气是有机物在低温下经厌氧微生物分解作用形成的天然气；热成因气是有机质在较高温度及持续加热期间经热降解和裂解作用形成的天然气。相对于热成因气，生物成因的页岩气分布极限，主要分布盆地边缘的泥页岩中，在美国研究比较深入的五个盆地的五套页岩中，密执安盆地和伊利诺斯盆地发现了生物成因的页岩气藏，并且是勘探目标中的主要构成(Schoell，1980；Malter 等，2000)。 3.1 生物成因

沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价_付娟娟

第２３卷第２期２ ０１６年３月地学前缘（中国地质大学（北京） ；北京大学）Ｅａｒｔｈ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ（Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）；Ｐｅｋｉｎｇ　 Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．２ Ｍａｒ．２０１６ ｈｔｔｐ ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ　地学前缘，２０１６，２３（２）收稿日期：２０１５－０９－１２；修回日期：２０１５－１１－ ０１基金项目：中国地质调查局项目“沁水盆地及周缘页岩气资源调查评价”（２０１４－ ２５８）作者简介：付娟娟（１９８１—），女，博士研究生，工程师，矿产普查与勘探专业。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｕａｎｊ ｕａｎｆｕ＿２０１２＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ＊ 通讯作者简介：郭少斌（１ ９６２—），男，教授，博士生导师，从事层序地层学、储层评价和油气资源评价方面的教学和科研工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇ ｕｏｓｂ５８＠１２６．ｃｏｍｄｏｉ：１０．１３７４５／ｊ ．ｅｓｆ．２０１６．０２．０１７沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价 付娟娟，　郭少斌＊，　高全芳， 　杨　杰中国地质大学（北京）能源学院，北京１０００８３ ＦＵ　Ｊｕａｎｊｕａｎ，　ＧＵＯ　Ｓｈａｏｂｉｎ＊，　ＧＡＯ　Ｑｕａｎｆａｎｇ， 　ＹＡＮＧ　ＪｉｅＳｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　 ｏｆ　Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，ＣｈｉｎａＦＵ　Ｊｕａｎｊｕａｎ，ＧＵＯ　Ｓｈａｏｂｉｎ，ＧＡＯ　Ｑｕａｎｆａｎｇ，ｅｔ　ａｌ．Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｈａｌｅ　ｇａｓ　ｉｎ　ｔｈｅＣａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓ－Ｐｅｒｍｉａｎ　ｃｏａｌ－ｂｅａｒｉｎｇ　 ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｑｉｎｓｈｕｉ　Ｂａｓｉｎ．Ｅａｒｔｈ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ，２０１６，２３（２）：１６７－１７５Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｑｉｎｓｈｕｉ　Ｂａｓｉｎ，ａｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｃｏａｌ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｂａｓｉｎｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｈａｓ　ｐｌｅｎｔｙ　ｏｆ　ｃｏａｌａｎｄ　ｃｏａｌ－ｂｅｄ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｈａｓ　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ｓｈａｌｅ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｌｉｔｔｌｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｈａｌｅ　ｇａｓ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｎ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｗｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｈａｌｅ　ｇａｓ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｕｐｐｅｒ　Ｐａｌｅｏｚｏｉｃ　ｏｆ　Ｑｉｎｓｈｕｉ　Ｂａｓｉｎ，Ｃｈｉｎａ．Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　Ｘ－ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ，ＮＭＲ，ＦＩＢ－ＳＥＭ，ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｉｎｓｅｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｅｔｃ．ｗｅｒｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｒｏｃｋａｎｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｏｒｅｓ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ－ｒｉｃｈ　ｓｈａｌｅ　ｇａｓ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｓ，ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　ｓｈａｌｅ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｐｏｒｅｓ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏ　ｆｒａｃｔｕｒｅｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｈｅｒｅ，ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｅｎｏｕｇｈ　ｓｐａｃｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｏｆ　ｓｈａｌｅ　ｇａｓ．Ｍｉｎｅｒａｌ　ｐｏｒｅｓ，ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒ　ｐｏｒｅｓ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｐｏｒｅｓ　ｉｎ　ｓｈａｐｅｓ　ｏｆ　ｐｌａｔｅ，ｔｒｉａｎｇｌｅ　ｏｒｉｒｒｅｇｕｌａｒ　ａｒｅ　ｗｅｌｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｅｒｅａｓ　ｏｎｌｙ　 ａ　ｓｍａｌｌ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｏｒｅｓ　ｉｎ　ｓｈａｐｅｓ　ｏｆ　ｄｏｔ　ｏｒ　ｏｃｃａｓｉｏｎａｌ　ｅｌｌｉｐｓｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｐｏｒｏｓｉｔｙ　ｈａｓ　ａ　ｌａｒｇｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅ　ａｒｅａ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａ　ｒａｎｇｅ　ｆｒｏｍ　２．８４ｍ２／ｇ　ｔｏ　６．４４ｍ２ ／ｇ　ｗｉｔｈ　ａｎａｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　４．２６ｍ２ ／ｇ．Ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｐ ｏｒｅ　ｓｉｚｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｉｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　３．６４ｎｍ　ａｎｄ　１０．３４ｎｍ，ｗｈｉｃｈｍｅａｎｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｍｅｓｏ－ｐｏｒｅｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ５７．５％ｏｆ　ｃｌａｙ　ｍｉｎｅｒａｌｓ　ａｎｄ　４１．３％ｏｆ　ｂｒｉｔｔｌｅ　ｍｉｎｅｒａｌｓ，ｉｓ　ｐｒｅｔｔｙ　ｇｏｏｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｉｒｃｏ－ｐｏｒｅｓ，ｇａｓａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｈｉｇｈ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ＴＯＣ　ａｎｄ　Ｒｏ，ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ａｂｎｏｒｍａｌ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ｉｎ　Ｍｅｓｏｚｏｉｃ，ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｆａｖｏｒａｂｌｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｓｈａｌｅ　ｇａｓ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｔｏｒａｇｅ．Ｏｎ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ，ｔｈｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｂｕｒｉａｌ　ｄｅｐｔｈ　ｉｓｓｈａｌｌｏｗ，ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｇｒｅａｔ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｆｏｒ　ｓｈａｌｅ　ｇａｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｃ－Ｐ　ｐｅｒｉｏｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＱｉｎｓｈｕｉＢａｓｉｎ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｒｅ　ｑｕｉｔｅｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｏｆ　ｓｈａｌｅ　ｇ ａｓ．Ｋｅｙ　 ｗｏｒｄｓ：Ｑｉｎｓｈｕｉ　Ｂａｓｉｎ；Ｃ－Ｐ　ｐｅｒｉｏｄ；ｓｈａｌｅ　ｇａｓ；ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ摘　要：沁水盆地是我国重要的含煤盆地，不仅其煤炭及煤层气资源丰富，在上古生界石炭纪—二叠纪地层中还有大量页岩发育。而目前，针对该地区页岩地层的相关研究极少，该地区页岩气资源是否具有勘探开发潜力有待深入而细致的研究。本文以沁水盆地上古生界石炭系—二叠系海陆交互相页岩储层为研究对象，通过薄片鉴定、Ｘ线衍射分析、氩离子抛光－扫描电镜分析、核磁共振、氮气吸附等实验方法，研究了富有机质页岩储层有机质含量、类型、成熟度等有机地化特征以及储集空间类型、物性、矿物组成、孔隙结构等储层特征。在此基础上，对研究区页岩储层的勘探开发潜力进行了评价。结果表明：沁水盆地石炭系—二叠系富有机质页岩储层中发育形态各异的不同类型孔隙及微裂缝。其中，矿物基质孔十分发育，主要包括有呈片状、三角形及

四川盆地油气地质特征

盆地油气地质特征 盆地位于省东部及市，为一具有明显菱形边框的构造盆地，同时也是四周高山环抱的地形盆地，其围介于北纬28°～32°40′，东经102°30′～110°之间，面积约18×104km2。是世界上最早发现和利用天然气的地方。从汉代“临邛火井”的出现，到隋朝（616年）“火井县”命名；从凿井求盐到自流井气田“竹筒井”·“盆”·“笕”钻采输技术的发展，都无不例外的证明天然气的开采源远流长。但是，天然气的发展，经历了近代被欺凌的衰落，直到20 世纪中叶，古老的中国重新崛起，伴随工业化的进程，才得到真正的发展。截止2004 年，经过半个多世纪的勘探，全盆地已经探明114 个气田，14 个油田，获得天然气地质探明＋控制＋预测储量约15000×108m3，3 级储量之和约占2002 年盆地资源评价总量的1/4。伴随新区、新层、新领域的勘探发现，盆地的总资源量还将继续增长，为川、渝天然气能源发展锦上添花。 1.构造特征 盆地属扬子准地台西北隅的一个次级构造单元，是古生代克拉通盆地与中新生代前陆盆地的复合型盆地。从晋宁运动前震旦系基地褶皱回返，使扬子板块从地槽转向地台发展，直到喜山运动盆地定型，共经历了9 期构造运动，但对盆地构造、沉积地层发展演化有明显影响的有4 期：一是加里东期，形成加里东期～龙女寺古隆起；二是东吴期，拉断裂活动，引发玄武岩喷发（峨嵋山玄武岩厚达1500m）；三是印支期，形成印支期、开江、天井山古隆起，且具盆地雏形；四是喜山期，盆地全面褶皱定型。纵观盆地的发展，受欧亚、太平洋、印度板块活动的影响，盆地应力场的变化经历了古生代拉为主，中生代三叠纪反转（由拉向挤压过渡），中生代侏罗纪以来的挤压过程。这一拉－过渡反转－压挤的地应力场，控制了油气生成、运移、聚集、保存与破坏以及晚期成藏的全过程，尤其对复合型盆地更为明显。 1.1基底特征 盆地的基底岩系为中新元古界，其结构具3 分性。盆地中部的磁场特征显示为一宽缓的正异常区，多为中性及中基性岩浆岩组成的杂岩体，变质程度深，硬化强度大，构成盆地中部刚硬基底隆起带。基岩埋深一般4～8km，地史中较稳定，沉积盖层厚度较薄，褶皱平缓带。盆地东南和西北侧为弱磁场区，组成基底的岩石是浅变质沉积岩，属柔性基底，是褶皱带。基岩埋深8～11km，沉积盖层厚度较大，褶皱较强烈。 1.2区域构造特征 盆地的发生、发展，形成菱形边框和不同组系、不同方向的褶皱构造，大体可以追溯到8.5×108年的地史发展过程，是受基底、周边古陆、深大断裂以及地应力作用方式等诸种因素相互作用的综合反映，也是多次构造旋回叠加的产物，使盖层褶皱出现形式多样，交织复杂化的局面。 1.2.1褶皱构造的展布特点 盆地最早形成的褶皱构造可上溯到印支期，但围仅局限于川西龙门山前，如矿山梁～天井山～海棠铺等北东向背斜构造。整个盆地的现今构造主要形成于喜山期，包括震旦系在的全部沉积盖层都被卷入，出现了众多成群成带分布的褶皱构造。 1）川东南坳褶区 系指华蓥山以东的川东与川南区，包括川东高陡构造带和川南低陡构造带，是盆地褶皱最强烈的地区。一般陡翼倾角＞45°，甚至直立倒转。高、低陡构造之分，在于构造核心出露地层的新老，前者出露中下三叠统及其以老地层，后者出露上三叠统及其以新地层。构造线走向主要由北东向高陡构造带和断裂带组成的隔挡式褶皱，背斜紧凑，向斜宽缓，成排成带平行排列。北部受大巴山弧的的影响向东弯曲，局部呈近东西向；南部逐渐低倾呈帚状撒开，除北东向为主外，还有受边界条件干扰的南北向、东西向等多组构造线。

深层油气藏

1. 深层油气藏 随着全球油气工业的发展，油气勘探地域由陆地向深水、目的层由中浅层向深层和超深层、资源类型由常规向非常规快速延伸，水深大于3000m的海洋超深水等新区、埋深超过6000m的陆地超深层等新层系、储集层孔喉直径小于1000nm的超致密油气等新类型，将成为石油工业发展具有战略性的“三新”领域。深层将是石油工业未来最重要的发展领域之一，也是中国石油引领未来油气勘探与开发最重要的战略现实领域。 关于深层的定义，不同国家、不同机构的认识差异较大。目前国际上相对认可的深层标准是其埋深大于等于4500m；2005年，中国国土资源部发布的《石油天然气储量计算规范》将埋深为3500~4500m的地层定义为深层，埋深大于4500m的地层定义为超深层；钻井工程中将埋深为4500~6000m的地层作为深层，埋深大于6000m的地层作为超深层。 尽管对深层深度界限的认识还不一致，但其重要性日益显现，目前，已有70多个国家在深度超过4000m的地层中进行了油气钻探，80多个盆地和油区在4000m以深的层系中发现了2300多个油气藏，共发现30多个深层大油气田（大油田：可采储量大于6850×104t；大气田：可采储量大于850×108m3），其中，在21个盆地中发现了75个埋深大于6000m的工业油气藏。美国墨西哥湾Kaskida油气田是全球已发现的最深海上砂岩油气田，目的层埋深7356m，如从海平面算起，则深达9146m，可采储量（油当量）近1×108t。 中国陆上油气勘探不断向深层-超深层拓展，进入21世纪，深层勘探获得一系列重大突破：在塔里木发现轮南-塔河、塔中等海相碳酸盐岩大油气区及大北、克深等陆相碎屑岩大气田；在四川发现普光、龙岗、高石梯等碳酸盐岩大气田；在鄂尔多斯、渤海湾与松辽盆地的碳酸盐岩、火山岩和碎屑岩领域也获得重大发现东部地区在4500m以深、西部地区在6000m以深获得重大勘探突破，油气勘探深度整体下延1500~2000m，深层已成为中国陆上油气勘探重大接替领域[1]。 中国石油天然气股份有限公司的探井平均井深由2000年的2119m增长到2011年的2946m，其中，塔里木油田勘探井深已连续4年超过6000m（见图1.1），且突破了8000m 深度关口（克深7井井深8023m）；东部盆地勘探井深突破6000m（牛东1井井深6027m）中国近10年来完钻井深大于7000m的井有22口，其中，2006年以来完钻19口，占86%目前钻探最深的井是塔深1井，完钻井深8408m，在8000m左右见到了可动油，产微量气，钻井取心证实有溶蚀孔洞，储集层物性较好，地层温度为175~180℃最深的工业气流井是塔里木盆地库车坳陷的博孜1井，7014~7084m井段在5mm油嘴、64MPa油压条件下日产气251×104m3，日产油30t，属典型的碎屑岩凝析气藏；最深的工业油流井是塔里木盆地的托普39井，6950~7110m井段日产油95t、气1.2×104m3。 图1.1 中国石油探井平均井深变化图

储层精细地质研究进展

第28卷第2期地球科学与环境学报 Vol .28No .22006年6月 J ournal of Earth Scienc es an d Environ ment Jun .2006 [收稿日期] 2005-05-08 [基金项目] 中国科学院边缘地质重点实验室基金项目(MSGL 04-3) [作者简介] 吴诗勇(1971-),男,安徽太湖人,博士研究生,从事油田开发地质学研究。 精细地质研究现状及发展趋势 吴诗勇1,2,李自安1 (1.中国科学院广州地球化学研究所,广东广州510640;2.中国科学院研究生院,北京100039) [摘要] 水驱采油后期,油层的含水率越来越高,然而大量的可动剩余油却滞留于地下。要提高这部分油层的采收率,必须加强对储层微观非均质性的认识。精细地质研究作为一种方法,在这种背景下,便得到了快速的发展和应用。旨在对其做一个阶段性的小结,从储集层砂体几何形态、内部结构以及孔、渗空间变化特征出发,概述了精细地质研究的内容为细化开发单元、成因单元砂体的连续性和连通性描述、砂体内部建筑结构单元的划分、流动单元的研究、表外储层研究、地质建模等。并提出了今后研究发展的主要方向。为油田的可持续发展提供技术支持。 [关键词] 精细地质;成因单元;结构单元;流动单元;表外储层;综述 [中图分类号] TE 122. 2;P 618.130.2 [文献标识码] A [文章编号] 1672-6561(2006)02-0058-07Actuality and Dev elopment of Fine Ge ology WU Shi -yo ng 1,2 ,LI Z i -an 1 (1.Guangzho u Institute of G eochemistry ,Chinese Acade my of Scienc es ,Guangzhou 510640,Guangdo ng ,C hina ; 2.S ch o ol Graduate ,C hine se A cademy of Science s ,Beij ing 100039,C hina ) Ab s tra ct :At the later stage of w ater -driven ex ploitatio n ,so me proble ms appe ared ,o ne is the hig h w ater co ntent in the oil strata ,and the other is a gre at de al of surplus oil detained in the strata .To enhance rec overy ratio ,it is nec essary to have a better u nderstan d on the micro -hetero geneity of reserv oir .As a m easure to res olve these pro b -lem s ,the stu dy of fine geolo g y gets alo ng very well .B ased on the ge om etric fe atures of reserv oir ,structure an d the spatial variatio n of bore -se epage ,this paper carries o ut the followin g six aspects :①ac curate divisi on of ex -ploitation u nits ;②descripti on of continuity of genetic u nit ;③division of internal structure u nit of sand -b od y ;④investigatio n of flow unit of reservo ir ;⑤rese arch of outside -deli mited reserv oir ;⑥geolo gic m odelin g .At last ,thre e develo ping tren ds of fin ge olog y are put forward to afford so m e i de as for the future rese arches .S o it will of -fer so me effe ctive techn olo gies for the sustainable develop ment of oilfield . Ke y w ord s :f ine geolo gy ;genetic u nit ;structure unit ;flow unit ;o utside -delimited reserv oir ;review 0 引言 精细地质是储层表征的重要内容,其研究得力于石油生产的需要及相应的理论和技术的发展。 (1)20世纪80年代以来,世界一些主要产油国的油气田相继进入高成熟开发阶段,由于勘探成本 的大幅度上升,提高油气采收率便成为老油田获取 最大经济效益的一条有效途径,因而要求储层地质研究向更精细、定量化方向发展。 (2)新理论和技术的诞生,特别是计算机技术的快速发展,为储层精细描述提供了技术上的支持。 中国一些老油田自20世纪90年代以来,基本

油气藏开发地质

油气藏开发地质 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

1.石油、天然气的概念 石油：地下天然产出的气态（天然气）、液态（石油）、固态（沥青）的烃类混合物。 原油：以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。 2.石油的元素组成与化合物组成 组成石油的化学元素依次为：碳、氢、硫、氮、氧、微量元素。 微量元素：（构成石油的灰分），含量极微（万分之几），但可多至30余种，如：Fe、Ca、Mg、Si、Al、V、Ni……其中钒、镍含量及比值（V/ Ni）已用于石油成因及运移研究。 石油的化学组成按其化学结构可分为烃类和非烃两大类，其中烃类包括烷烃、环烷烃和芳烃，石油非烃组成—S、N、 O化合物。 异戊间二烯型烷烃是由叶绿素的侧链-植醇演化而成,因此作为石油有机成因的标志化合物—“指纹”化合物。 3.石油的主要馏分和组分 馏分：根据沸点范围的不同切割而成的不同部分。 轻馏分：碳数低，分子量小的烷烃、环烷烃组成。 中馏分：中分子量和较高碳数的烷烃、环烷烃，含有一定数量的芳烃及少量含N、S、O化合物。 重馏分：大分子量和高碳数环烷烃、芳烃、环烷芳烃和含N、S、O化合物。 组分：对不同有机溶剂的溶解、吸附性质不同而分离出来的产物。 油质：饱和烃＋芳香烃，溶于有机溶剂，硅胶不吸附，荧光天蓝色。

胶质：芳香烃＋非烃化合物，部分有机溶剂溶解，硅胶吸附，含量与石油密度有关，荧光黄色、棕黄色、浅褐色。 沥青质：脆性固体物质，稠环芳烃＋烷基侧链的高分子，少数有机溶剂溶解，硅胶吸附，荧光呈褐色。 荧光性：石油在紫外光照射下产生荧光的特性。 4.天然气的主要赋存形态 气藏气（干气，贫气）：烃类气体单独聚集成藏，不与石油伴生。 气顶气（湿气，富气）：与油共存于油气藏中呈游离态气顶产出的天然气。 溶解气（dissolved gas）：地层条件下溶解在石油和水中的天然气。 凝析气（condensate gas）：当地下温度压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发形成凝析气。----湿气，采出过程中反凝析出凝析油。 天然气水合物：甲烷水合物，高压、一定温度下：甲烷分子封闭在水分子所形成的固体晶格中----冰冻甲烷。 水溶气：天然气在水中溶解度很小；但地层水大量存在，水溶气资源不可忽视。 5.干酪根的概念和化学分类 干酪根：沉积物或沉积岩中不溶于碱、非氧化型酸和非极性有机溶剂的分散有机质。 Ⅰ型干酪根：单细胞藻类（海藻）残体组成，富含脂类化合物，H/C高，O/C 低，含大量脂肪族烃结构（链式结构为主），少环芳烃和含氧官能团，生成液态石油潜力大，油页岩属此类。典型腐泥质类型（sapropelic）。最大转化率 80％。

天然气分布规律及页岩气藏特征

天然气分布规律 辽河盆地的天然气在纵向上和横向上分布都很广泛。在横向上，由于气体形成的途径多于油的形成途径，气体的分布区域远远大于油层的分布；在纵向上，自目前勘探的最深部位到浅层均有气体存在，含气层系多，自下而上发育了太古界、中生界和新生界。特别是第三系自沙四段到明化镇组各层段均有气藏存在，沉积环境和演化史的特征，造成天然气原始组分富烃，贫H：S，少CO：和N2。 辽河断陷广泛发育多期张性断裂，把二级构造带切割成复杂的断块油气田。受构造、断裂活动影响，造成多次油气聚集、重新分配而形成多套含油气层系。 通过天然气的地球化学研究，结合盆地地质背景，天然气有如下分布规律：1．自生自储的天然气垂向分布 以自生自储为主的天然气层，自下而上分布有侏罗系的煤型气、正常凝析油伴生气、正常原油伴生气、生物一热催化过渡带气和生物成因气等。其特征主要是613C，依次变轻。侏罗系煤型气主要分布在深大断裂边缘，仅处于侏罗系发育的地区，如东部凹陷三界泡地区。正常凝析油伴生气主要发育在有机质埋深达到高成熟阶段的地区，主要为各个凹陷的沉降中心部位，如整个盆地的南部地区及东部凹陷北部地区。正常原油伴生气在整个盆地均有分布，主要是与原油伴生的气顶气和溶解气。生物一热催化过渡带气主要发育在有机母质埋深浅于3000m 的未成熟和低成熟阶段，并有良好的盖层发育的地区，部分地区的局部构造亦可形成小型气藏，在盆地的大部分地区均有分布，主要在东部和大民电凹陷的有利地区。生物成因气理论上在整个盆地浅层都存在。因此，只要有良好的储盖组合，在整个盆地中都可望发现生物成因气藏。 总体来看，三个凹陷中，大民屯凹陷以成熟阶段的石油伴生气和生物一热催化过渡带气为主．有少量生物成因气。东部凹陷在不同的构造部位分布不同类型的气体，中生界发育并位于深大断裂边缘的地区，有煤型气和深源气的存在。南、北凹陷深部位置，主要是高成熟和成熟的热催化一热裂解气。而凹陷中部广泛发育生物一热催化过渡带气。在构造高部位有利地区，发育有较可观的生物成因气。西部凹陷主要发育热催化一热裂解气，特别是凹陷南部沉降中心处，热裂解形成的正常凝析油伴生气更为广泛。在有机母质埋深浅的部位发育生物一热催化过渡带气。当然，如果存在有利的储盖组合，生物成因气的存在勿需置疑。 2．断裂构造导致天然气广泛运移 广泛发育的断裂构造，使大多数天然气发生不同程度的运移，造成天然气更加广泛、更加复杂的分布格局。断裂构造或不整合面为气体运移通道，形成新生古储的古潜山油气藏。天然气的垂向和侧向运移，造成了大面积浅层气藏的形成。这部分气体的气源岩母质类型、演化程度，特别是天然气同位素组成特征均与原生气藏一致。最明显的差别是甲烷含量相对高，重烃含量低，愈向浅层，甲烷含量愈高，反映运移的地质特点是由斜坡低部位向高部位甲烷含量升高，由低台阶向高台阶甲烷含量亦升高，如兴隆台气田不同台阶的天然气组分由下到上变干。曙光一高升油气藏也有类似分布。在大民屯凹陷东部浅层及东、西部凹陷的大部分地区浅层干气也是运移形成 3．天然气藏类型分布 构造运动造成了多套油气层和多种类型的储集层，形成了多样的天然气藏类型，根据控制油气的主要因素，可以划分出四大类油气藏：(1)构造油气藏，包括背

页岩气储层评价(斯伦贝谢公司)

页岩气储层评价
斯伦贝谢DCS 2010年5月

汇报提纲
页岩气藏特征 页岩气储层评价技术 实例
2 5/18/2010

页岩气藏普遍特点
有机质含量丰富 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂

页岩气藏普遍特点
有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂
采收率 (%) 全球常规气储量：6,300 tcf/178.4万亿方 全球页岩气储量：16，112tcf/456万亿方 中国页岩气储量：3528tcf/99.9万亿方 引：BP Statistical Review of World Energy, June 2008
A O/NA L B
A B L O/NA
Antrim (Michigan) Barnett (Texas) Lewis (New Mexico) Ohio/New Albany

页岩气藏普遍特点
有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂

四川盆地油气地质特征

四川盆地油气地质特征

四川盆地油气地质特征 四川盆地位于四川省东部及重庆市，为一具有明显菱形边框的构造盆地，同时也是四周高山环抱的地形盆地，其范围介于北纬28°～32°40′，东经102°30′～110°之间，面积约18×104km2。四川是世界上最早发现和利用天然气的地方。从汉代“临邛火井”的出现，到隋朝（616年）“火井县”命名；从凿井求盐到自流井气田“竹筒井”·“盆”·“笕”钻采输技术的发展，都无不例外的证明四川天然气的开采源远流长。但是，四川天然气的发展，经历了近代被欺凌的衰落，直到20 世纪中叶，古老的中国重新崛起，伴随工业化的进程，才得到真正的发展。截止2004 年，经过半个多世纪的勘探，全盆地已经探明114 个气田，14 个油田，获得天然气地质探明＋控制＋预测储量约15000×108m3，3 级储量之和约占2002 年盆地资源评价总量的1/4。伴随新区、新层、新领域的勘探发现，盆地的总资源量还将继续增长，为川、渝天然气能源发展锦上添花。 1.构造特征 四川盆地属扬子准地台西北隅的一个次级构造单元，是古生代克拉通盆地与中新生代前陆盆地的复合型盆地。从晋宁运动前震旦系基地褶皱回返，使扬子板块从地槽转向地台发展，直到喜山运动盆地定型，共经历了9 期构造运动，但对盆地构造、沉积地层发展演化有明显影响的有

4 期：一是加里东期，形成加里东期乐山～龙女寺古隆起；二是东吴期，拉张断裂活动，引发玄武岩喷发（峨嵋山玄武岩厚达1500m）；三是印支期，形成印支期泸州、开江、天井山古隆起，且具盆地雏形；四是喜山期，盆地全面褶皱定型。纵观盆地的发展，受欧亚、太平洋、印度板块活动的影响，盆地应力场的变化经历了古生代拉张为主，中生代三叠纪反转（由拉张向挤压过渡），中生代侏罗纪以来的挤压过程。这一拉张－过渡反转－压挤的地应力场，控制了油气生成、运移、聚集、保存与破坏以及晚期成藏的全过程，尤其对复合型盆地更为明显。 1.1基底特征 四川盆地的基底岩系为中新元古界，其结构具3 分性。盆地中部的磁场特征显示为一宽缓的正异常区，多为中性及中基性岩浆岩组成的杂岩体，变质程度深，硬化强度大，构成盆地中部刚硬基底隆起带。基岩埋深一般4～8km，地史中较稳定，沉积盖层厚度较薄，褶皱平缓带。盆地东南和西北侧为弱磁场区，组成基底的岩石是浅变质沉积岩，属柔性基底，是褶皱带。基岩埋深8～11km，沉积盖层厚度较大，褶皱较强烈。 1.2区域构造特征 四川盆地的发生、发展，形成菱形边框和不同组系、不同方向的褶皱构造，大体可以追溯到8.5×108年的地史发展过程，是受基底、周边古陆、深大断裂以及地应力作

页岩气储层岩石物理性质研究

页岩气储层岩石物理性质研究 学生：袁亚丽陈改杰蔡家琛李龙指导老师：樊振军 （数理学院） 【摘要】页岩气藏开采首先要对其进行评价，充分考虑其储层性质和开采能力。储层性质主要通过储层参数来描述，通过对相关参数的分析进一步评价储层的生产能力，制定相应的增产措施和开采方案。本实验以龙马溪组页岩为例，采用电阻率测试装置、YS-Hf岩电声波综合测试仪器等仪器对页岩气储层岩石的物理性质进行了测试，并分析总结页岩气储层物理参数对页岩气开采的指导意义，为提高我国页岩气岩石物理实验分析技术和研究水平，为我国页岩气勘探开发奠定坚实的基础。 【关键词】页岩气；电导率；横波；纵波；泊松比 【项目编号】2015AB061 【背景意义】页岩气藏开采首先要对其进行评价，充分考虑其储层性质和开采能力．储层性质主要通过储层参数来描述，通过对相关参数的分析评价储层的生产能力，制定相应的增产措施和开采方案。页岩气储层以纳米级孔隙为主的特性，使得页岩岩石物理基础实验及相关理论模型研究在页岩气储层测井评价中发挥举足轻重的作用。页岩气地质条件和形成机理完全不同于传统石油地质理论，国内外针对页岩气形成机理、富集规律和主控因素等尚未完全搞清。由于页岩储层低孔隙度、超低渗透率、以纳米级孔隙为主的特性，使得页岩气储层岩石物理基础实验及相关理论模型研究在页岩气储层评价中发挥重大的作用，而中国目前在这方面的研究尚处于起步阶段。因此，急需了解和借鉴国外相关实验技术和研究方法，提高我国页岩气岩石物理实验分析技术和研究水平，为我国页岩气勘探开发奠定坚实的基础。． 1.电阻率测井 页岩气储层识别所利用的常规测井方 法有: 自然伽马测井、声波时差测井、体密度测井、中子密度测井、岩性密度测井、电阻率测井、井径测井等［2］，本实验采用电阻率的方法对页岩含有机质量进行了评价，有机质不导电，随 TOC含量增加电阻率增大。在测井中可采用电阻率测井对有机质含量进行评价。本实验采用电阻率测试装置对四川沙坝乡龙马溪组的页岩的电阻率进行了测试，数据如表1所示；天津蓟县页岩的数据如表2所示：

A油田某油层储层精细描述方法研究

A油田某油层储层精细描述方法研究 【摘要】本文在充分调研国内某油层描述方法的基础上，综合运用现代沉积理论，以岩心资料为依据，从油层对比、沉积环境、油水分布特征等方面对A 油田某油层进行研究，研究成果对于指导某油层射孔方案编制、油田开发方案制定具有较高的应用价值。 【关键词】某油层储层描述研究 1 前言 A油田某油层为浅水湖泊—三角洲相沉积，空气渗透率一般在0.1～1.5mD 之间，孔隙度在10%～16%之间，属于低孔、特低渗储层。为降低启动压力梯度，建立有效驱动体系，提高井网控制程度，试验区采用井距300m、排距80m的大规模压裂矩形井网线性注水方式；为使井网系统面积波及系数最大，驱替效率最高，试验区井排方向采用裂缝系统方向，即北东70°方向。为了搞清某油层地质特征，从油层对比、沉积环境和油水分布等方面开展了项目研究。 2 建立垂向细分对比标准 某油层目的层地层厚度约340m，垂向划分为四个油层组。经过分析，决定GR、RLLD、RLLS、微电极、AC测井曲线作为垂向细分对比和微相识别曲线（如图1，2）。 在各级基准面旋回识别的基础上，充分利用试验井测井曲线特征进行闭合对比，将某油层细分为52个沉积单元。 3 某油层沉积环境 3.1 建立测井相模式 通过对取芯井分析，三角洲前缘亚相主要为绿色、灰绿色泥岩沉积，岩性以泥岩、泥质粉砂岩为主，三角洲分流平原相主要为紫色、紫红色砂、泥沉积，岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，岩性较三角洲前缘沉积粗。在某油层主要选取了GR、AC，RMG、RMN曲线，同时配合深浅侧向曲线，建立微相研究的标准测井相模式。根据曲线形态、韵律性、发育厚度共建立主河道砂、分流河道砂、河间薄层砂、滨湖砂坝、河间泥五种微相类型。 3.2 分析沉积环境 根据离研究区最近的C井岩心柱状综合图，结合高分辨率层序地层学，从下至上，将某油层划分为3个中期基准面半旋回。整个Y油层一组是中期基准面上升半旋回，岩心中紫红色泥岩大量存在，植物化石少，说明水体很浅，干旱

四川盆地油气地质特征

中国地质大学（武汉）资源学院 本科生课程（设计）报告 课程名称油气勘查与评价学时： 64课时 题目：四川盆地油气资源评价 学生姓名：学生学号： 专业：资源勘查工程（油气方向）班级： 任课老师：完成日期： 2014年3月4日 报告评语： 成绩：评阅人签名：日期： 备注：1、无评阅人评语和签名成绩无效； 2、必须用红色签字笔或圆珠笔批阅，用铅笔批阅无效； 3、正文应该有批阅标示内容； 4、建议用A4纸张打印；批阅报告及时交系办存档；

四川盆地油气地质特征 四川盆地位于四川省东部及重庆市，为一具有明显菱形边框的构造盆地，同时也是四周高山环抱的地形盆地，其范围介于北纬28°～32°40′，东经102°30′～110°之间，面积约18×104km2。四川是世界上最早发现和利用天然气的地方。从汉代“临邛火井”的出现，到隋朝（616年）“火井县”命名；从凿井求盐到自流井气田“竹筒井”·“盆”·“笕”钻采输技术的发展，都无不例外的证明四川天然气的开采源远流长。但是，四川天然气的发展，经历了近代被欺凌的衰落，直到20 世纪中叶，古老的中国重新崛起，伴随工业化的进程，才得到真正的发展。截止2004 年，经过半个多世纪的勘探，全盆地已经探明114 个气田，14 个油田，获得天然气地质探明＋控制＋预测储量约15000×108m3，3 级储量之和约占2002 年盆地资源评价总量的1/4。伴随新区、新层、新领域的勘探发现，盆地的总资源量还将继续增长，为川、渝天然气能源发展锦上添花。 1.构造特征 四川盆地属扬子准地台西北隅的一个次级构造单元，是古生代克拉通盆地与中新生代前陆盆地的复合型盆地。从晋宁运动前震旦系基地褶皱回返，使扬子板块从地槽转向地台发展，直到喜山运动盆地定型，共经历了9 期构造运动，但对盆地构造、沉积地层发展演化有明显影响的有4 期：一是加里东期，形成加里东期乐山～龙女寺古隆起；二是东吴期，拉张断裂活动，引发玄武岩喷发（峨嵋山玄武岩厚达1500m）；三是印支期，形成印支期泸州、开江、天井山古隆起，且具盆地雏形；四是喜山期，盆地全面褶皱定型。纵观盆地的发展，受欧亚、太平洋、印度板块活动的影响，盆地应力场的变化经历了古生代拉张为主，中生代三叠纪反转（由拉张向挤压过渡），中生代侏罗纪以来的挤压过程。这一拉张－过渡反转－压挤的地应力场，控制了油气生成、运移、聚集、保存与破坏以及晚期成藏的全过程，尤其对复合型盆地更为明显。 1.1基底特征 四川盆地的基底岩系为中新元古界，其结构具3 分性。盆地中部的磁场特征显示为一宽缓的正异常区，多为中性及中基性岩浆岩组成的杂岩体，变质程度深，硬化强度大，构成盆地中部刚硬基底隆起带。基岩埋深一般4～8km，地史中较稳定，沉积盖层厚度较薄，褶皱平缓带。盆地东南和西北侧为弱磁场区，组成基底的岩石是浅变质沉积岩，属柔性基底，是褶皱带。基岩埋深8～11km，沉积盖层厚度较大，褶皱较强烈。 1.2区域构造特征 四川盆地的发生、发展，形成菱形边框和不同组系、不同方向的褶皱构造，大体可以追溯到8.5×108年的地史发展过程，是受基底、周边古陆、深大断裂以及地应力作用方式等诸种因素相互作用的综合反映，也是多次构造旋回叠加的产物，使盖层褶皱出现形式多样，交织复杂化的局面。 1.2.1褶皱构造的展布特点 盆地内最早形成的褶皱构造可上溯到印支期，但范围仅局限于川西龙门山前，如矿山梁～天井山～海棠铺等北东向背斜构造。整个盆地的现今构造主要形成于喜山期，包括震旦系在内的全部沉积盖层都被卷入，出现了众多成群成带分布的褶皱构造。 1）川东南坳褶区 系指华蓥山以东的川东与川南区，包括川东高陡构造带和川南低陡构造带，是盆地内褶皱最强烈的地区。一般陡翼倾角＞45°，甚至直立倒转。高、低陡构造之分，在于构造核心出露地层的新老，前者出露中下三叠统及其以老地层，后者出露上三叠统及其以新地层。构造线走向主要由北东向高陡构造带和断裂带组成的隔挡式褶皱，背斜紧凑，向斜宽缓，成排成带平行排列。北部受大巴山弧的的影响向东弯曲，局部呈近东西向；南部逐渐低倾呈帚状撒开，除北东向为主外，还有受边界条件干扰的南北向、东西向等多组构造线。