2016年, 第27卷, 第4期　刊出日期：2016-04-10

  

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  《天然气地球科学》2016-4期封面及目次

  《天然气地球科学》-期封面及目次

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 1-2.

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  《天然气地球科学》2016-4期封面及目次
天然气地质学
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  含CO₂气层孔隙度计算方法

  赵军, 杨阳

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 571-576. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0571

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  南海西部海域莺琼盆地为高温高压高含CO₂含油气盆地,在储层测井评价孔隙度计算过程中，由于气、水性质的差异，若用岩心刻度法求取储层孔隙度，会导致计算的孔隙度值不能反映地层的真实情况，对此，提出联合体积物理模型和阿尔奇公式的方法求解含气储层孔隙度。此外，考虑到研究区CO₂的影响，首先将CO₂对流体密度以及地层水电阻率的影响进行了分析，然后确定相应的计算参数。应用表明，该联合求解孔隙度的方法较简洁，且解释结果与经覆压校正后的岩心孔隙度吻合较好，平均误差为5.81%，满足该区储层评价的要求，说明了该方法的可靠性。该方法可为高温高压高含CO₂含气储层测井孔隙度计算提供一种新的选择。
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  塔西南坳陷寒武系玉尔吐斯组烃源岩分布特征

  崔海峰, 田雷, 张年春, 刘军, 张继娟

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 577-583. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0577

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  塔西南坳陷寒武系玉尔吐斯组烃源岩分布及发育模式认识是油气成藏的关键因素。利用盆地大测线恢复震旦纪末盆地古地貌，结合盆地内钻穿寒武系的11口钻井揭示信息，对比塔西南坳陷与北部坳陷震旦系—寒武系地震相特征，认为震旦纪末巴楚—麦盖提斜坡地区抬升，沉积水体较浅，在基底之上沉积了一套潮坪沉积，以其作为碳酸盐岩枢纽带南北两侧的塔西南坳陷和北部坳陷均发育震旦系—寒武系；震旦系沉积之上往往有寒武系玉尔吐斯组沉积，玉尔吐斯组的沉积与基底古地貌有关，基底隆起高部位无沉积。研究认为塔西南坳陷原地有玉尔吐斯组烃源岩发育，在麦盖提斜坡分布局限，受控于早加里东期正断层形成的洼槽，坳陷中段裂陷槽内烃源岩最为发育；昆仑山前区发育盆地相寒武系烃源岩，分布于震旦系楔状体之上，可与满加尔凹陷烃源岩发育特征对比。
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  塔里木盆地库车坳陷东秋里塔格构造样式及勘探前景

  李德江, 易士威, 冉启贵, 缪卫东, 宋海敬, 白晶玉

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 584-590. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0584

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  库车坳陷是塔里木盆地油气勘探的三大阵地之一，近年来在大北—克深区带白垩系巴什基奇克组持续取得重大突破，已形成万亿方大气区。但位于库车坳陷中部的秋里塔格构造带一直未能获得重要进展，特别是秋里塔格东段先后3口探井均未能在白垩系获得工业油气流。前人主要认为该区构造类型是以基底卷入形成的大型背斜圈闭为主，目前实践证明这一认识制约了该区勘探发展。由此可见，取得油气地质新认识是获得突破的首要前提条件。基于地震资料重新处理的基础上，以前陆盆地系统体系为理论划分基础，开展对东秋里塔格构造样式的精细分析。通过地震精细解释、盐岩三角带分析、地表地质分析、平衡剖面分析和已钻井分析5个方面研究，表明该区与大北—克深构造样式相似，均发育塑性滑脱叠瓦冲断构造。并落实了东秋里塔格断裂下盘冲断圈闭具体形态和位置。进一步综合分析后该区油气地质条件优越：油源充足，紧临生烃中心，处于构造高部位，一直是油气运移的指向区；主要目的层巴什基奇克组发育与大北—克深相同的辫状河三角洲前缘砂体；并具有古近系和新近系2套膏盐岩区域盖层。由此得出东秋里塔格是目前库车坳陷新区中最有利、最现实的勘探区带。
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  构造挤压对砂岩储层垂向分布差异的控制——以库车前陆冲断带白垩系巴什基奇克组为例

  杨宪彰, 毛亚昆, 钟大康, 李勇, 能源, 孙海涛, 刘云龙

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 591-599. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0591

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  利用测井、岩心、薄片及孔渗数据，对库车前陆冲断带白垩系巴什基奇克组砂岩储层特征进行垂向对比分析发现，由上到下，储层物性显著变差。通过分析构造应力与成岩作用及储层物性之间的关系表明，构造挤压作用下，地层褶皱变形，由上到下，从局部张应力过渡为压扭应力，应力值逐渐增大；上部发育张裂缝，裂缝数量多、开度大，下部发育剪裂缝，裂缝数量少、开度小；受构造应力与裂缝影响，由上到下，储层压实增强，压实减孔量相差2%~3%，溶蚀变弱，溶蚀增孔量相差1%~2%，从而造成储层物性垂向分异。因此，储层垂向差异分布受构造挤压显著控制。认识构造挤压对储层垂向分布的控制，对深入理解成岩控制因素及预测挤压型盆地有利储层发育层段均具有重要意义。
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  库车前陆盆地吐北2构造油气充注过程分析

  吴海, 赵孟军, 白东来, 周延钊, 周彦臣

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 600-608. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0600

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  基于定量颗粒荧光、流体包裹体等技术，结合埋藏史、热史及生烃史对库车前陆盆地吐北2构造的油气充注史进行分析。分析结果表明，储层的QGF指数均大于5，表示测点的深度层段均为古油层段；而大部分层段的QGF-E强度都大于20pc，显示出残余油层的特点；TSF显示油质成分单一，说明现今储层烃类具有同源的特点。结合流体包裹体及储层沥青分析表明吐北2构造经历了3期油气充注：中新世康村组晚期(11～6Ma)经历了成熟油气的充注，包裹体显示出黄色、黄白色的荧光，由于后期断层穿盐导致古油藏破坏形成储层沥青；随着埋深加大，膏盐岩发生强烈的塑性流动使断裂愈合，同时伴随着轻质油的充注(4.5~2Ma)，对应的包裹体显示出蓝色的荧光；上新世库车组末期(2.5Ma)储层又经历一期高过成熟气的充注，与第二期轻质油充注连续无间断。由于研究区白垩系储层普遍发育泥岩隔层，导致部分层段现今仍存在残余油层。
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  准噶尔盆地北缘哈拉阿拉特山构造带油气输导系统类型及运聚模式

  韩祥磊, 吴倩倩, 林会喜, 张奎华

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 609-618. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0609

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  准噶尔盆地北缘哈拉阿拉特山构造带经历多期构造运动的叠加改造，地质结构复杂，油气运聚规律复杂，极大地制约了油气勘探。以已发现油气藏为研究对象，采取地质解剖与地球化学分析相结合的方法，根据原油中生物标志化合物和含氮化合物等示踪指标在运移过程中的地质色层效应原理，对不同构造单元的油气输导特征进行研究。结果表明，超剥带与推覆—冲断带属于不同的油气输导系统，两者之间存在侏罗系八道湾组底不整合风化黏土层、不整合面之上灰(泥)质砾岩和推覆体顶部石炭系火山岩风化“硬壳”多重致密分隔层;且两者具有不同的油气来源和油气输导样式。浅层超剥带原油来源于玛湖凹陷风城组烃源岩，为远源“断—毯”横向输导模式;中深层推覆—冲断带油气来源于哈山地区风城组烃源岩，为近源“多断”联合垂向输导模式，其中，推覆叠置区为“断—缝”网状输导，冲断叠加区为“断—砂”阶梯输导，断褶变形区为断层优势输导。不同构造单元的输导要素差异配置控制了油气运聚成藏，形成了研究区立体含油的分布格局。
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  渤海湾盆地冀中坳陷大柳泉构造不整合输导油气能力的定量表征

  高长海, 查明, 陈力, 赵贤正, 金凤鸣

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 619-627. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0619

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  在不整合输导模式研究的基础上，定量表征了不整合输导油气能力。不整合主要通过水进层的连通孔隙系统和半风化岩石层的孔—缝系统输导油气，平面上存在发散运移和汇聚运移2种模式，垂向上则存在顺层运移和窜层运移2种模式。不整合输导油气能力主要受不整合类型、不整合结构及其物性、不整合面倾角、不整合交会叠置程度、不整合发育规模、源储距离、油气黏度以及油气运移动力等因素的共同影响。基于达西定律，综合各项影响因素，建立了具有实际地质意义的不整合输导油气能力定量表征公式，并利用该公式对渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷大柳泉构造古近系沙三段与沙四段之间不整合的输导能力进行了评价。结果表明，该不整合输导油气能力具有自大兴断层至牛北斜坡带逐渐增强的变化规律，且存在3个优势运移路径，这些路径上的地层圈闭可作为有利的勘探目标。定量评价结果与实际地质情况具有较好的吻合性，表明所建立的不整合输导油气能力定量表征方法具有较好的适用性。
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  渤海湾盆地济阳坳陷邵家洼陷沙四段湖相碳酸盐岩储层特征与分类评价

  杨生超, 邱隆伟, 刘魁元, 韩霄, 姜嘉诚, 单宝杰, 刘连启

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 628-638. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0628

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  综合利用薄片、岩心、测井资料,实测物性资料与试油产能等资料对储层特征进行研究，建立了湖相碳酸盐岩储层综合分类评价标准并对有利储层进行了预测。通过对岩石类型、沉积相类型、储集空间特征及成岩作用特征进行研究，明确了湖相碳酸盐岩储层基本特征。湖相碳酸盐岩储层物性受沉积相、岩石类型以及成岩作用的影响。分别从沉积相、岩石类型、岩石优势成分及成岩作用方面对储层物性的影响进行分析，然后按照对物性的贡献程度进行“A”、“B”、“C”3类评价并赋予对应的权重值，再根据综合得分对储集层进行分类，结合物性资料与试油资料，最终建立湖相碳酸盐岩储层综合分类评价标准。借助测井资料对各类储层进行识别，预测了渤海湾盆地济阳坳陷邵家洼陷沙四段湖相碳酸盐岩有利储层的展布范围。
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  东海陆架盆地丽水凹陷油气成藏规律及区带优选

  田杨, 叶加仁, 杨宝林, 单超, 王柯

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 639-653. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0639

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  利用地球物理及地球化学资料，结合盆地模拟技术，系统分析丽水凹陷油气成藏地质要素，认为烃源岩、储集层、输导体系及构造运动是其油气成藏的主控因素。研究区古新统烃源岩类型多样，生排烃历史复杂，分布特征存在差异，致使凹陷内油气性质和分布的不同；储集层非均质性强烈，导致油气差异聚集，且油气藏主要分布于三角洲前缘和扇三角洲部位；输导体系在不同区域的差异性决定了油气藏组合类型的多样性和油气藏分布的复杂性；古新世至中新世的2期构造运动(瓯江运动、玉泉运动)影响了烃源岩的热演化，改造和破坏了油气藏，成为制约油气发现的主要因素。总结丽水凹陷的油气成藏规律为近源成藏，储层物性制约成藏，断裂活动决定成藏，并提出2个最有利油气勘探区带为中部反转构造带和西斜坡反向断裂带。
天然气地球化学
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  用乙烷碳同位素判别天然气成因类型存在问题探讨

  李友川, 孙玉梅, 兰蕾

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 654-664. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0654

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  乙烷碳同位素是天然气成因类型判别的重要指标，在天然气成因类型判别和气源岩研究中发挥了重要作用，其主要依据是：①腐殖型有机质比腐泥型有机质富集^13C，腐殖型烃源岩比腐泥型烃源岩有机质的碳同位素值更高；②乙烷碳同位素受成熟度的影响很小，很好地继承了天然气母源有机质的碳同位素组成特征。但是，国内外一些地区天然气的研究表明：①部分腐泥型有机质具有异常高的碳同位素值，其形成的天然气会表现出煤成气的碳同位素组成特征；②成熟度对天然气的乙烷碳同位素值存在较明显影响，低成熟天然气通常具有很低的乙烷碳同位素值，无论其来源于腐泥型烃源岩还是腐殖型烃源岩，通常表现出油型气的乙烷碳同位素组成特征。因此，在应用乙烷碳同位素判断天然气成因类型时，需要考虑烃源岩形成的沉积环境、烃源岩原始有机质的碳同位素组成及天然气的成熟度等因素，才能够正确、合理地判断天然气成因类型。
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  甲、乙烷碳同位素用于判识天然气成因类型的讨论

  韩中喜, 李剑, 垢艳侠, 严启团, 王淑英, 李谨, 刘金丰, 葛守国

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 665-671. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0665

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  随着天然气勘探不断向深层发现，高—过成熟天然气越来越多，早期基于成熟—高成熟天然气所建立的用甲、乙烷碳同位素判识天然气成因类型的指标或图版不断显示出一系列的问题。为完善甲、乙烷碳同位素判识指标或图版，采集了中国7个含气盆地近200多口井的天然气样品，分别开展了天然气组分和烷烃碳同位素分析，并对部分气井的天然气样品开展了天然气汞含量分析，研究表明对于大多数天然气来说用乙烷碳同位素δ¹³C₂=-28‰或-29‰作为划分煤型气和油型气的界限是合理的，但对于部分演化程度较高的天然气来说还需要结合甲烷碳同位素进行综合判断。在用甲、乙烷碳同位素判断天然气类型的图版中，煤型气和油型气的划分界限为δ¹³C₂=-(10.2 δ¹³C₁+1 246)/29.8，当δ¹³C₂>-(10.2δ¹³C₁+1 246)/29.8时，天然气类型为煤型气；当δ¹³C₂<-(10.2 δ¹³C₁+1 246)/29.8且δ¹³C₁>-55‰时，天然气类型为油型气；当δ¹³C₁<-55‰时为生物气。
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  准噶尔盆地玛湖凹陷北部—乌夏断裂带天然气成因与来源

  高岗, 向宝力, 任江玲, 张维维, 马万云, 何文军

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 672-680. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0672

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  针对准噶尔盆地目前勘探程度相对较高的玛湖凹陷北部—乌夏断裂带天然气特征变化较为复杂的实际，通过天然气赋存特征、天然气与相关烃源岩有机地球化学特征的详细分析，对天然气的成因与来源进行了系统的研究。研究发现，该区已有的天然气主要为原油溶解气，少量气层气主要分布在乌夏断裂带的中生界，为原油溶解气溢出而形成的浅层气。天然气以烃类化合物为主要组分，二氧化碳与氮气等非烃含量相对较低。天然气干燥系数介于0.66～0.99之间，主要为湿气，少数干气主要分布在较浅的部位，是运移分异作用较强、保存条件较好的结果。天然气成因类型主要为腐泥型和偏腐泥型的过渡型，未见腐殖型天然气。气源分析表明天然气主要来自风城组湖相腐泥型—混合型母质的烃源岩，乌尔禾组腐殖型母质烃源岩有少量贡献，佳木河组腐殖型母质烃源岩对玛湖凹陷北部斜坡区断裂发育部位的局部天然气有贡献。
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  储层岩石中稀有气体组分和同位素分析技术

  杨华敏, 王杰, 陶成, 刘文汇

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 681-687. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0681

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  利用自制真空球磨脱气装置，与稀有气体纯化富集系统，四极杆质谱计及稀有气体同位素质谱计联机使用，可对储层岩石样品进行脱气、纯化富集等前处理，并完成稀有气体全组分氦、氖、氩、氪、氙的含量和各个同位素比值分析。空白实验测试了各个系统的动态真空压强、静态漏率均满足实验要求。当真空球磨脱气罐空转运行10min，本底空白值为1.0×10^-1Pa，⁴⁰Ar离子流强度在1.3×10^-10A量级，不会对样品气造成影响。测试了塔河油田奥陶系钻井岩心样品的稀有气体组分和同位素值，并与同区块天然气样品的稀有气体氦、氩数据做对比。结果表明岩石样品中稀有气体氦、氩数据与同区块的天然气氦、氩数据指标具有可比性，岩样的稀有气体数据也可应用于成藏定年，即岩样中³He/⁴He同位素特征可用来划分区域构造的相对活动性，⁴⁰Ar/³⁶Ar值是估算气源岩时代的有效指标，可用来计算成藏年代。因此当缺乏天然气样品时，一定程度上也可用储层岩石代替气样做稀有气体同位素分析。
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  烃源岩与<2μm黏粒级组分的热解—色谱特征对比及其意义

  郭敏, 蔡进功, 蒋启贵, 丁飞

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 688-698. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0688

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  选取济阳坳陷东营凹陷古近系不同埋深的11块烃源岩样品，粉碎后提取粒径小于2μm黏粒级组分，分3个温度段(＜300℃、300～500℃、500～650℃)进行全岩和黏粒级组分样品的热解—色谱检测，探讨不同温度段释放烃的特征和意义，以及黏粒级组分对于烃源岩生烃的贡献。结果表明：在不同温度段，不管是烃源岩全岩还是黏粒级组分，轻质油(C₅—C₁₄)组分在所有组分中含量高，在300℃以前和300～500℃段轻质油组分含量超过50%，而在500～650℃段气态烃(C₁—C₄)(特别是甲烷)含量明显增加，而轻质油含量有所下降。在300～500℃段，不论是烃源岩全岩，还是黏粒级组分，生烃产率和产烃量的值都是最高的，其次是500～650℃段，最低的是300℃以前。通过不同温度段特征的比较，发现全岩和黏粒级组分的热解特征有相似之处，轻质油组分是烃源岩热解生烃的主要组分，且300～500℃是烃源岩生烃高峰温度段。对300～500℃段热解—色谱特征进一步研究发现，黏粒级组分的轻烃(C₁—C₁₄)百分含量高于全岩，重烃组分(C₁₅⁺)则相反，而且黏粒级组分总烃产量占全岩的平均值高达72.57%，这些特征表明黏粒级组分是烃源岩生烃的主要贡献者，且黏土吸附的有机质在有机质生烃过程中对轻烃组分(C₁—C₁₄)的贡献显著。对烃源岩和黏粒级组分开展热解—色谱特征研究，可获取不同温度段释放烃或烃赋存等特征，这对开展有机质生烃和资源评价以及非常规油气赋存特征的研究都具有重要意义。
非常规天然气
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  页岩气地质储量计算新方法

  姜瑞忠, 乔欣, 何吉祥, 郜益华, 滕文超, 李渊, 范海军

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 699-705. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0699

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  页岩气是一种重要的非常规能源，资源丰富，具有良好的勘探开发前景。页岩气主要由游离气、吸附气2个部分组成，其中吸附气储量可利用测试数据，通过Langmuir等温吸附曲线计算，而游离气储量常采用容积法计算，众多学者在计算过程中忽略了吸附气占据的孔隙体积，因而得出的游离气储量往往偏大。首先给出了利用线性回归确定兰氏压力和兰氏体积的方法；然后通过引入平均分子自由程，从单个吸附相分子所占体积入手，计算出吸附相占据的总体积，最终推导出除去吸附相体积的游离气储量计算方法。通过实际数据和Ambrose提出的方法进行了对比，验证了该方法的可靠性。最后，分析了基质吸附能力、地层温度和压力对页岩气储量计算结果的影响。
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  页岩气储层岩石三维数字岩心建模——以导电性模型为例

  聂昕, 邹长春, 孟小红, 贾爽, 万宇

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 706-715. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0706

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  由于页岩气储层具有低孔低渗、各向异性突出、矿物组分复杂等特点，作为基础研究的岩石物理实验开展非常困难，三维数字岩心模型的建立可为其物理特性的数值模拟奠定基础，但常规的建模方法并不适用于复杂的页岩气储层。利用页岩气储层的二维SEM—EDS图像获得其各组分的分布特征，选取导电性模拟需要的组分(孔隙、黏土矿物、黄铁矿、有机质等)以及可以体现岩石宏观特性的尺度(40μm³)，选用马尔可夫链—蒙特卡罗(MCMC)法并加以改进，分别构建各微观组分的三维模型，并将这些模型嵌套组合，最终获得包含导电性相关的矿物组分以及原始结构特征的页岩气储层微米级三维数字岩心。对建模方法和建模的结果进行了评价，结果表明建立的数字岩心模型可以进行页岩气储层导电性的数值模拟研究，也为页岩气储层其他物理性质的三维数字岩心建模提供了思路；提出了建模方法中存在的问题和不足，对以后的页岩气储层数字岩心建模方面的研究提出了建议。
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  陆相页岩孔隙结构特征研究——以鄂尔多斯盆地延长组页岩为例

  俞雨溪, 罗晓容, 雷裕红, 程明, 王香增, 张丽霞, 姜呈馥, 尹锦涛, 张立宽

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 716-726. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0716

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  鄂尔多斯盆地三叠系延长组张家滩陆相页岩层系中发育大量粉砂质纹层，与相邻纯页岩呈薄互层状产出。为了更全面地研究页岩层系的孔隙结构发育特征，采用物理方法分离页岩岩心中的粉砂质纹层和纯页岩层，综合采用二氧化碳吸附法、氮气吸附法和压汞法获得全孔径范围内的孔隙结构特征。结果表明：粉砂质纹层孔径分布特征呈多峰分布，发育微米级孔隙，孔径较大，总孔体积平均为2.02mL/g，孔隙度平均为5.40%，大孔(>50nm)是其孔体积的主要贡献者；纯页岩孔径分布特征呈双峰分布，主要分布在100nm以下孔径区间，孔径较小，总孔体积平均为1.41mL/g，孔隙度平均为3.67%，中孔(2~50nm)是其孔体积的主要贡献者。粉砂质纹层的实测孔隙度是纯页岩孔隙度的1.2~1.8倍，估算渗透率比纯页岩大2~4个数量级。因此，页岩层系中的粉砂质纹层相对纯页岩具有较大的孔径和孔体积，有利于提高页岩层系整体的储渗能力。
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  页岩含气量定量计算方法探讨——以吐哈盆地温吉桑地区中下侏罗统为例

  陈金龙, 黄志龙, 高潇玉, 刘国恒, 陈常超, 吕昕鹏, 陈晨

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 727-738. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0727

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  页岩气原地资源量定量计算对后续可动油气研究、经济性评价等起关键作用。通过对吐哈温吉桑地区中下侏罗统页岩含气性的研究，得到页岩现场解析总含气量为0.92～1.53m³/t；计算含气量平均为1.33m³/t，其中游离气约占47%、吸附气占49%、溶解气(包括水溶气及油溶气)占4%。研究认为，对应现场解析损失气的恢复，当损失时间较大时，直线恢复值比实际值小，多项式恢复值比实际值大，故使用直线、多项式恢复值的均方根值为损失量更合理。为了计算吸附气，引入吸附气饱和度(ε)概念，可以帮助理解吸附气在地质条件下的不饱和现象，使吸附气含量计算更符合地下实际。
天然气勘探
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  井—震拟合反演压力系数技术及应用

  张兆辉, 姚军, 苏明军

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 739-744. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0739

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  目前，预测地层压力的方法主要有地震法、测井法、经验公式法和数值模拟法，由于方法的局限性、勘探对象的日益复杂性，应用受到严重挑战。在常用预测方法原理分析的基础上，充分发挥测井法的纵向高分辨率和地震法的平面数据密集连续研究优势，提出“井—震拟合反演”法预测地层压力，实现过程主要包含3个研究步骤：①采用等效深度技术计算井点压力系数剖面，拟合出压力系数与测井波阻抗的数学映射关系；②开展基于波阻抗岩性反演，并且剥离出泥岩波阻抗数据体；③利用波阻抗与压力系数的数学映射关系将泥岩波阻抗数据体转换为压力系数数据体，进一步得到压力系数纵、横向分布特征。通过渤海湾盆地歧北低斜坡多口井多个实际测压点的验证，结果证实反演结果误差小、精度高，展示出良好的应用前景。值得注意的是，该方法目前仅在异常高压地层的压力预测中取得良好效果，而在异常低压地层中能否有效应用还需进一步证实，不适用于正常压实地层的压力预测。
非常规天然气
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  基于寻优算法及微分等效介质理论模型煤系地层岩石孔隙纵横比反演

  尹帅, 丁文龙, 代鹏, 王濡岳, 杨文娜

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 745-753. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0745

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  沁水盆地太原组、山西组及下石盒子组煤系地层气测异常现象极为普遍，具有巨大的天然气勘探潜力。但其中烃类聚集程度差异较大，裂缝发育程度是影响烃类聚集差异的主导因素。岩石孔隙纵横比反演对孔缝形态基础研究、地震反演、物理模拟、天然气疏导保存及井区优选等方面具有重要参考价值。以沁南樊庄区块固县井区山西组一口煤层气井的全波列测井资料为基础，提出基于寻优算法+微分等效介质理论组合模型的岩石孔隙纵横比α反演方法。首先基于寻优算法提取原生结构煤岩及其顶板砂岩、砂质泥岩基质矿物及干岩样骨架模量，然后利用微分等效介质理论模型对煤系地层岩石孔隙纵横比α进行反演。研究结果表明，所研究原生结构煤以近球形孔隙空间系统为主；顶板致密黏土质砂岩以微裂缝空间为主；砂质泥岩中存在孔隙和裂缝多重空间系统。利用该方法可以对地层裂缝发育段进行有效识别，吻合率为92%。对于砂质泥岩或泥包砂类型岩石而言，微裂缝主要存在于砂质中，该类岩石α与孔隙度负相关，与泥质含量正相关。无论砂岩、泥岩还是煤岩，裂缝系统的沟通或疏导能力都要强于孔隙系统，当存在有利气源、疏导体系、裂缝系统及保存条件时，理论上均可富集成藏。α研究在裂缝参数提取、岩石存气能力、孔隙沟通能力、渗透能力及天然气疏导保存成藏等方面均具有一定参考价值，对指导煤层气或煤成气科学勘探开发选区具有现实意义。
天然气勘探
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  鄂尔多斯盆地延长组烃源岩有机碳含量测井预测方法优选及应用

  贺聪, 苏奥, 张明震, 吴远东, 吉利明

  天然气地球科学. 2016, 27(4): 754-764. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.04.0754

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  尽管通过测井数据预测烃源岩有机碳含量(TOC)具有经济快速的明显优势，但由于不同地区及地层的特殊性，其预测误差限制了该方法的广泛应用。利用前人提出的预测烃源岩TOC含量的自然伽马测井法、体积密度测井法、多元回归分析法和BP神经网络模型，结合鄂尔多斯盆地延长组的地质特征建立了研究区TOC含量预测的经验公式和模型。优选认为BP模型为延长组TOC含量预测精度最高的方法，并将其应用于盆地南部YK1井延长组，得到9 220个样点的TOC值，辨识出4段连续厚度大于10m的有效烃源岩，分别位于长¹₉段、长³₇段、长²₇段和长¹₇段，并且长²₇—长³₇段为TOC含量最高的优质层段。研究发现，这些有效烃源岩层段均不同程度地发育油页岩，并且同一层段TOC含量预测值在不同地区的钻井中可能出现明显的差异，这与延长组不同沉积时期古湖泊沉积相的分布和差异相一致。