天然气地球科学
高级检索
作者投稿 专家审稿 编辑办公

天然气地球科学

• 非常规天然气 • 上一篇    下一篇

鄂尔多斯盆地差异抬升对长7页岩孔隙的影响——以东南部甘泉地区和南部渭北隆起地区为例

王香增，张丽霞，姜呈馥，尹锦涛，高潮，孙建博，尹娜，薛莲花   

  1. 1.陕西延长石油（集团）有限责任公司，陕西 西安 710075；
    2.陕西省页岩气勘探开发工程技术研究中心/陕西省陆相页岩气成藏与开发重点实验室，陕西 西安 710075；
    3.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西 西安 710075；
    4.甘肃省油气资源研究重点实验室／中国科学院油气资源研究重点实验室，甘肃 兰州 730000；
    5.中国科学院大学，北京 100049
  • 收稿日期:2018-01-22 修回日期:2018-02-08 出版日期:2018-05-10 发布日期:2018-05-10
  • 作者简介:王香增（1968-），男，河南滑县人，教授级高级工程师，博士，主要从事特低渗油气开采工程技术研究.E-mail：sxycpcwxz@126.com
  • 基金资助:

    国家科技重大专项（编号：2017ZX05039-001-005）；陕西延长石油集团科技计划项目（编号：ycsy2017-ky-A-20）联合资助.

The effect of differential uplift on pore development of Chang 7 shale in Ordos Basin:Case studies of Ganquan area and Weibei uplift area

Wang Xiang-zeng，Zhang Li-xia，Jiang Cheng-fu，Yin Jin-tao，Gao Chao，Sun Jian-bo，Yin Na，Xue Lian-hua   

  1. 1.Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Co.，Ltd.，Xi’an 710075，China；
    2.Shaanxi Province Engineering Technology Research Center of  Shale Gas Exploration and Development/
    Shaanxi Province Key Laboratory of Lacustrine Shale Gas  Accumulation and Development，Xi’an 710075，China；
    3.Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Co.，Ltd.，Xi’an 710075，China；
    4.Key Laboratory of Petroleum Resources，Gansu Province/Key Laboratory of Petroleum ResourcesResearch，Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of sciences，Lanzhou 730000，China；
    5.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China
  • Received:2018-01-22 Revised:2018-02-08 Online:2018-05-10 Published:2018-05-10

PDF (PC)

271

摘要：

为对比研究差异抬升对鄂尔多斯盆地延长组长7页岩孔隙的影响，分别选取了甘泉地区G127井和渭北隆起YW1井（浅地表）2组埋深相差较大的长73典型页岩样品，通过脉冲衰减渗透率测量、覆压孔隙度测量、氮气吸附实验及氩离子抛光—扫描电镜成像分析等方法对样品孔隙特征进行表征。结果表明：页岩储层孔隙均主要为纳米级，孔隙类型主要有粒间孔、粒内孔、微裂缝及少量有机质孔。其中，G127井有机质孔较发育，主要由于该区页岩所达最大埋深较深，样品热演化程度较高；而YW1井页岩裂缝较发育，这与盆地南部经历了强烈的构造抬升运动有关，致使YW1井页岩样品渗透率（1.13~4.24×10-3μm2普遍高于G127井渗透率（0.013 5~0.663 0）×10-3μm2。2组页岩中小于10nm微孔和中孔提供了主要的比表面积，大于10nm的中孔和大孔对孔隙体积贡献较大，其中G127井页岩平均孔径及孔径峰值均较YW1井页岩小，这与其埋深较深导致压实作用更强有关。

关键词: 页岩, 差异抬升, 孔隙特征, 低温氮气吸附, 鄂尔多斯盆地

Abstract:

To study the micro pore characteristics of Chang 7 shale in Ordos Basin，we selects two groups of different depths of Chang 7 shale samples from Well G127 (smaller uplift) and Well  YW1 (larger uplift)，using Pulse attenuation permeability measurement，overburden pressure measurement，nitrogen adsorption experiment and Argon ion polishing scanning electron microscopy image analysis to characterize the pore.The results show that the pore size of shale reservoir is mainly nanoscale，and the main pore types are intergranular pore，intragranular pore，micro-fracture and a small amount of organic hole，of which organic hole is relatively well developed，which is related to the small amplitude of the uplift and the deeper burial depth of the shale.Meanwhile the fractures of Well YW1 shale which experienced strong tectonic uplift are more developed，so that the permeability of Well YW1 shale sample is generally higher than that of Well G127；Shale pore size distribution is complex，the pore shape is mainly composed of parallel plates，slit pores and ink bottle holes，which are open at both ends.Less than 10nm micropores and mesopores provide the main specific surface area.Mesopores and macropores larger than 10nm contribute greatly to pore volume.Based on the comparative study of uplifting effect on shale pore，this paper will provide reference for the exploration of shale gas and the delineation of favorable blocks in Ordos Basin.

Key words: Shale, Differential uplift, Pore characteristics, Low temperature nitrogen adsorption, Ordos Basin

中图分类号: 

  • TE122.2


［1］Dong Dazhong，Zou Cangneng，Li Jianzhong，et al.Potential and development prospects of shale gas resources and exploration[J].Geological Bulletin of China，2011,30(2/3)：324-336.
董大忠，邹才能，李建忠，等.页岩气资源潜力与勘探开发前景[J].地质通报，2011,30（2/3）:324-336.
[2]Ma Mingfu，Li Wei，Liu Yacun，et al.Analysis of pore structure characteristics of reservoir in the northern oil field of Melut Basin，Sultan[J].Petroleum Exploration and Development，2005，32(6)：121-124.
马明福，李薇，刘亚村，等.苏丹Melut盆地北部油田储集层孔隙结构特征分析[J].石油勘探与开发，2005，32(6)：121-124.
[3]Yang Feng，Ning Zhengfu，Hu Changpeng，et al.The microscopic pore structure characteristics of shale reservoir[J].Acta Petrolei Sinica，2013，34(2)：301-311.
杨峰，宁正福，胡昌蓬，等.页岩储层微观孔隙结构特征[J].石油学报，2013，34(2)：301-311.
[4]Zou Caineng，Zhu Rukai，Wu Songtao，et al.The accumulation types，characteristics，mechanisms and prospects of conventional and unconventional oil-gas accumulation types，characteristics，mechanisms and prospects:Taking tight oil and tight gas as an example[J].Acta Petrolei Sinica，2012，33(2)：173-187.
邹才能，朱如凯，吴松涛，等.常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望——以中国致密油和致密气为例[J].石油学报，2012，33(2)：173-187.
[5]Zou Caineng，Zhu Rukai，Bai Bin，et al.The first discovery and scientific value of nanoscale in oil and gas reservoirs and its scientific value[J].Acta Petrologica Sinica，2011，76(6)：1857-1864.
邹才能，朱如凯，白斌，等.中国油气储层中纳米孔首次发现及其科学价值[J].岩石学报，2011，76(6)：1857-1864.
[6]Wang Xiangzeng，Liu Guoheng，Huang Zhilong，et al.The characteristics of shale reservoir of the No.7 members in Yanchang Formation of southeast Ordos Basin[J].Natural Gas Geoscience，2015，26（7）：1385-1394.
王香增，刘国恒，黄志龙，等．鄂尔多斯盆地东南部延长组长７段泥页岩储层特征[J]．天然气地球科学，2015，26（7）：1385-1394.
[7]He Jianhua，Ding Wenlong，Fu Jinglong，et al.Study on the genetic types of micropores in shale[J].Lithologic Reservoir，2014，26(5)：30-35.
何建华，丁文龙，付景龙，等.页岩微观孔隙成因类型研究[J].岩性油气藏，2014，26(5)：30-35.
[8]Wang Xiangzeng.Advance in unconventional gas exploration and development of Yanchang Petroleum Group[J].Acta Petrolei Sinica，2016，37(1):137-145.
王香增.延长石油集团非常规天然气勘探开发进展[J].石油学报，2016，37(1):137-145.
[9][KG*5/6]Wang Xiangzeng，Zhang Jinchuan，Cao Jinzhou，et al.A preliminary discussion on evaluation of continental shale gas resources：A case study of Chang 7 of Mesozoic Yanchang Formation in Zhiluo-Xiasiwan area of Yanchang[J]．Earth Science Frontiers，2012，19(2):192-197.
王香增，张金川，曹金舟，等．陆相页岩气资源评价初探：以延长直罗—下寺湾区中生界长７段为例[J]．地学前缘，2012，19(2):192-197.
[10]Chen Ruiyin，Luo Xiaorong，Chen Zhankun，et al.Restoration of  burial history of four periods in Ordos Basin[J].Acta Petrolei Sinica，2006，27(2)：43-47.
陈瑞银，罗晓容，陈占坤，等.鄂尔多斯盆地埋藏演化史恢复[J].石油学报，2006，27(2)：43-47.
[11]Tian Hua，Zhang Shuichang，Liu Shaobo，et al.Study on pore characteristics of rich shale by pressure mercury method and gas adsorption method[J].Acta Petrolei Sinica，2012，33(3)：419-427.
田华，张水昌，柳少波，等.压汞法和气体吸附法研究富有机质页岩孔隙特征[J].石油学报，2012，33(3)：419-427.
[12]Pan Lei，Chen Guihua，Xu Qiang，et al.The pore structure characteristics of the Permian rich organic shale in the lower Yangtze region[J].Journal of China Coal Society，2013，38(5)：787-793.
潘磊，陈桂华，徐强，等.下扬子地区二叠系富有机质泥页岩孔隙结构特征[J].煤炭学报，2013，38(5)：787-793.
[13]Long Pengyu，Zhang Jinchuan，Jiang Wenli，et al.Analysis on pores forming features and its influence factors of reservoir well Yuye-1[J].Journal of Central South University:Natural Science Edition，2012，43(10)：3954-3963.
龙鹏宇，张金川，姜文利，等.渝页1井储层孔隙发育特征及其影响因素分析[J].中南大学学报:自然科学版，2012，43(10)：3954-3963.
[14]Wang Xiangzeng，Gao Shengli，Gao Chao.Geological features of  Mesozoic continental shale gas in south of Ordos Basin，NW China[J].Petroleum Exploration and  Development，2014，41(3)：294-304.
王香增，高胜利，高潮.鄂尔多斯盆地南部中生界陆相页岩气地质特征[J].石油勘探与开发，2014，41（3）：294-304.
[15]Wang Bing.Study on the Formation Conditions of Shale Oil and Shale Gas of Chang 7 Member in Zhidan-Ganquan Area of Ordos Basin[D].Xi’an：Xi’an Shiyou University，2015.
王苪.鄂尔多斯盆地志丹—甘泉地区延长组长7段页岩油及页岩气成藏条件研究[D].西安：西安石油大学，2015.
[16]Li Ziyuan.Study on Shale Gas Reservoir Characteristics of Chang 7 Member of Yanchang Formation in Ganquan Area of Ordos Basin[D].Xi’an： Northwestern University，2015
李子元.鄂尔多斯盆地甘泉地区延长组长7段页岩气储层特征研究[D].西安：西北大学，2015.
[17]Sun Jianbo，Zhang Lixia，Jiang Chengfu，et al.Study on the characteristics of shale gas reservoir in the Chang 7 member of Yanchang Formation in the southeastern Ordos Basin[J].Reservoir Evaluation and Development，2014，4(5):70-75.
孙建博，张丽霞，姜呈馥，等.鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段页岩气储层特征研究[J].油气藏评价与开发，2014，4(5):70-75.
[18]Bowker K A.Barnett shale gas production，fort worth basin：Issues and discussion[J].AAPG Bulletin，2007，91(4)：523-533.
[19]Wang Shejiao，Li Denghua，Li Jianzhong，et al.Analysis of the exploration potential of shale gas in the Ordos Basin[J].Natural Gas Industry，2011，31(12)：40-46.
王社教，李登华，李建忠，等.鄂尔多斯盆地页岩气勘探潜力分析[J].天然气工业，2011，31(12):40-46.
[20]Loucks R G，Reed R M，Ruppel S C，et al.Spectrum of pore types and networks in mudrocks and a descriptive classification for matrix-related mudrockpores[J].AAPG Bulletin，2012，96(6)：1071-1098.
[21]Emme J J，Stancil R W.Anadarko’s bossier gas play:A sleeping giant in a mature basin[J].Search & Discovery，2003，8(3)：225-226.
[22]Mavor M.Barnett Shale Gas-in-place Volume Including Sorbed and Free Gas Volume[C].AAPG Southwest Section Meeting，Fort worth:Texas,2003.
[23]Chalmers  GR，Bustin R M，Power I M.Characterization of gas shale pore systems by porosimetry，pycnometry，surface area，and field emission scanning electron microscopy/transmission electron microscopy image analyses：Examples from the barnett，woodford，haynesville，marcellus and doig unit[J].AAPG Bulletin，2012，96(6)：1099-1119.
[24]Andresen B.Thermal generation of carbon dioxide and organic acids from different source rocks[J].Organic Geochemistry，1994，21(12)：1229-1242.
[25]Ding Wenlong，Xu Changchun，Ju Kai，et al.Progress in the research of shale fractures[J].Advance in Earth Science，2011，26(2)：135-144.
丁文龙，许长春，久凯，等.泥页岩裂缝研究进展[J].地球科学进展，2011，26(2)：135-144.
[26][KG*5/6]Jiang Yuqiang，Dong Dazhong，Qi Lin，et al.Basic characteristics and evaluation of shale gas reservoir[J].Natural Gas Industry，2010，30(10)：7-12，113-114.
蒋裕强，董大忠，漆麟，等.页岩气储层的基本特征及其评价[J].天然气工业，2010，30(10)：7-12，113-114.
[27]Zhao Pei，Li Xianqing，Tian Xingwang，et al.The characteristics of micro pore structure of Longmaxi shale gas reservoir in southern Sichuan[J].Natural Gas Geoscience，2014，25(6)：947-956.
赵佩，李贤庆，田兴旺，等.川南地区龙马溪组页岩气储层微孔隙结构特征[J].天然气地球科学，2014，25(6)：947-956.
[28]Haul R.Adsorption，surface area and porosity[J].Zeitschrift  Für  Physikalische  Chemie，1969，63(1)：220-221.
[29]Sing K S W.Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity(recommendations 1984)[J].Pure & Applied Chemistry，2009，54(11)：2201-2218.
[30]Chen Shangbin，Zhu Yanming，Wang Hongyan，et al.Characteristics of nano pore structure and its significance in formationof shale gas reservoirs of Longmaxi Group in Southern Sichuan[J].Journal of China Coal Society，2012，37(3)：438-444.
陈尚斌，朱炎铭，王红岩，等.川南龙马溪组页岩气储层纳米孔隙结构特征及其成藏意义[J].煤炭学报，2012，37(3)：438-444.
[31]Wu Baoxiang，He Jinxian，Zhang Xiaoli，et al.Analysis of buried evolution and oil and gas accumulation in the Ordos Basin[J].Journal of Northeast Petroleum University，2012，36(6)：8-14.
吴保祥，何金先，张晓丽，等.鄂尔多斯盆地地层埋藏演化与油气成藏分析[J].东北石油大学学报，2012，36(6)：8-14.
[32]Ren zhanli，Cui Junping，Guo Ke，et al.The uplift period of the Weibei uplift and fission track analysis of the uplift processin the Ordos Basin[J].China Science Bulletin，2015，60(14)：1298-1309.
任战利，崔军平，郭科，等.鄂尔多斯盆地渭北隆起抬升期次及过程的裂变径迹分析[J].科学通报，2015，60(14)：1298-1309.
[33]Wei Dong，Ma Zhonghao，Chen Qingshi，et al.Structure characteristics and coexistence of various energy and mineral resources of Mesozoic and Cenozoic of Weibei Uplift in the Ordos Basin[J].Journal of Earth Sciences and Environment，2016，38(3)：355-364.
魏东，马中豪，陈清石.鄂尔多斯盆地渭北隆起中—新生代构造特征及多种能源矿产共存关系[J].地球科学与环境学报，2016，38(3)：355-364.
[34]Zhao Jingzhou，Yang Xianchao，Wu Fuli，et al.Discussion on the control effect of uplift background on reservoir formation and distribution Triassic formation in the Northern Shaanxi Slope area of Ordos Basin[J].Acta Geologica Sinica，2006，80(5)：648-655.
赵靖舟，杨县超，武富礼，等.论隆起背景对鄂尔多斯盆地陕北斜坡区三叠系油藏形成和分布的控制作用[J].地质学报，2006，80(5)：648-655.
[35]Mclver R D.Composition of Kerogen-clue to its role in the origin of petroleum[J].Proc Seventh World Petr Cong(Mexico)，1967，2:25-36.
[1] 周立宏，蒲秀刚，肖敦清，李洪香，官全胜，林伶，曲宁. 渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油形成条件及富集主控因素[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(9): 1323-1332.
[2] 赵文韬，荆铁亚，吴斌，周游，熊鑫. 断裂对页岩气保存条件的影响机制——以渝东南地区五峰组—龙马溪组为例[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(9): 1333-1344.
[3] 夏鹏，王甘露，曾凡桂，牟雨亮，张昊天，刘杰刚. 黔北地区牛蹄塘组高—过成熟页岩气富氮特征及机理探讨[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(9): 1345-1355.
[4] 刘琴琴，陈桂华，陈晓智，祝彦贺，杨小峰. 鄂尔多斯盆地L地区上古生界上石盒子组物源特征及其对储层的控制作用[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(8): 1094-1101.
[5] 朱立文，王震亮，张洪辉. 鄂尔多斯盆地乌审召地区山2亚段致密气“甜点”控因分析[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(8): 1085-1093.
[6] 杨智峰,曾溅辉,韩菲. 鄂尔多斯盆地西南部延长组7段致密油充注影响因素分析[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(7): 961-972.
[7] 康毅力，豆联栋，游利军，陈强，程秋洋. 富有机质页岩增产改造氧化液浸泡离子溶出行为[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(7): 990-996.
[8] 曾凡辉,王小魏,郭建春,郑继刚,李亚州,向建华. 基于连续拟稳定法的页岩气体积压裂水平井产量计算[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(7): 1051-1059.
[9] 朱维耀，马东旭. 页岩储层有效应力特征及其对产能的影响[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(6): 845-852.
[10] 余川，曾春林，周洵，聂海宽，余忠樯. 大巴山冲断带下寒武统页岩气构造保存单元划分及分区评价[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(6): 853-865.
[11] 邱 振，邹才能，李熙喆，王红岩，董大忠，卢斌，周尚文，施振生，冯子齐，张梦琪. 论笔石对页岩气源储的贡献——以华南地区五峰组—龙马溪组笔石页岩为例[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(5): 606-615.
[12] 汪道兵，葛洪魁，宇波，文东升，周珺，韩东旭，刘露. 页岩弹性模量非均质性对地应力及其损伤的影响[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(5): 632-643.
[13] 杨超，贺永红，马芳侠，雷裕红，陈义国. 鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组有机流体活动期次划分[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(5): 655-664.
[14] 龙胜祥，冯动军，李凤霞，杜伟. 四川盆地南部深层海相页岩气勘探开发前景[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(4): 443-451.
[15] 葛岩，朱光辉，万欢，潘新志，黄志龙. 鄂尔多斯盆地东缘紫金山侵入构造对上古生界致密砂岩气藏形成和分布的影响[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(4): 491-499.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!