2016年, 第27卷, 第7期　刊出日期：2016-07-10

  

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  《天然气地球科学》2016-7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(7): 1-2.

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  《天然气地球科学》2016-7期封面及目次

天然气地质学
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  煤系致密砂岩气渗流机理实验模拟研究——以四川盆地上三叠统须家河组煤系致密砂岩气为例

  陶士振, 高晓辉, 李昌伟, 曾溅辉, 张响响, 杨春, 张婧雅, 公言杰

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1143-1152. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1143

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  中国含（油）气盆地广泛发育与煤系烃源岩共生或伴生的致密砂岩气，以四川盆地须家河组和鄂尔多斯盆地上古生界最为典型。受煤系烃源岩大范围面状蒸发式排烃和低缓构造背景影响，致密砂体内气体运移聚集过程中水动力和浮力作用相当受限，在这种低渗低速条件下，非达西渗流特征非常明显，形成气—水混杂的含气区。致密砂岩气驱水模拟实验中，渗流曲线形态主要受岩心渗透率大小的影响，渗透率值越低，则启动压力梯度越大，非达西现象愈加明显。致密砂岩注气驱水实验过程中，岩心的最大含气饱和度一般小于50%，主要分布在30%～40%之间，含气饱和度平均值为38%左右，与地下岩心所在气层的实际含气饱和度比较相近。岩心含气饱和度与渗透率呈较好的对数正相关关系，相关系数为0.891 5。致密砂岩气体单相渗流过程中，由于存在气体渗流的“滑脱效应”，低速非达西渗流特征异常明显，存在“拟初始流速V_d”。 单相气体渗流曲线形态特征主要受岩心渗透率及环压大小控制，渗透率值愈小或者环压值愈大，则非线性段越长，临界压力越高，启动压力梯度越大（0.02~0.08MPa/cm），拟初始流速则越大，非达西渗流特征越明显。致密砂岩气渗流机理研究表明，储层渗透率越低，启动压力越大，流速越慢，天然气运聚效率和含气饱和度较低。针对煤系致密砂岩气运聚机理实验室模拟研究，为揭示致密砂岩气富集规律和评价选区，同时为开发机理研究提供理论基础。
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  尼日尔Moul凹陷白垩系Yogou组海陆过渡相沉积与成藏条件

  王振升, 汤戈, 苏俊青, 胡俊刚, 周育文, 王冠群

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1153-1163. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1153

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  Termit盆地是西非裂谷系中典型的海相沉积盆地，海陆过渡相沉积特征对于盆地烃源岩、储层、盖层及油气生成、聚集的影响巨大。Moul凹陷白垩系Yogou组是Termit盆地海相油气勘探的典型成功实例。受构造沉降与海平面变化控制，Moul凹陷白垩系Yogou组发育曲流河三角洲、辫状河三角洲、远岸水下扇、混积陆棚及滨浅海等5种沉积相类型；凹陷东部发育辫状河三角洲_远岸水下扇沉积体系，凹陷西部发育曲流河三角洲_混积陆棚沉积体系，凹陷中心则以浅海和远岸水下扇沉积体系为主；Yogou组沉积相序演化垂向呈“浅海_远岸水下扇_三角洲”进积序列叠加的特点，平面具有“盆缘三角洲_盆内重力流_混积陆棚”多相匹配的特征，使烃源岩与储层呈“纵向叠置相邻、平面广泛分布”的分布格局，形成了多套“三明治”式优质生储盖组合，为油气成藏奠定坚实的基础；Yogou斜坡、Koulele帚状带及Trakes斜坡油气运聚条件优越，保存条件良好，是勘探重点区带;YSQ1、YSQ2高位域及YSQ3低位域生储盖组合条件好，是主要目的层段。在地质认识基础上，优化井位部署，多口井获工业油流，有力推动了盆地油气勘探的进程。
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  四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩储层成岩—成藏耦合关系

  李军, 胡东风, 邹华耀, 李平平

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1164-1178. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1164

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  储层致密期与天然气充注期的关系是致密砂岩气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。主要基于对四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩成岩演化史、天然气充注历史和致密砂岩储层有机_无机水岩相互作用序列的分析，总结了四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩储层致密化机理，厘定了储层致密期与天然气成藏期的关系。指出早期强的压实作用使储层物性大幅降低及其导致的半封闭_封闭成岩流体系统是致密储层形成的主要原因。后期半封闭_封闭成岩流体系统中，流体流通不畅，溶蚀作用产物迁移受阻，以就地沉淀形成胶结物为主，堵塞溶蚀孔隙和剩余原生孔隙，溶蚀作用越强胶结物含量也越高，从而使储层进一步致密化。须家河组烃源岩生排烃史和储层流体包裹体特征研究表明，天然气的充注发生在中侏罗世_早白垩世，以早白垩世为主。综合储层致密史、天然气充注史和有机_无机水岩相互作用序列分析认为天然气充注时储层已经致密，具有储层先致密天然气后成藏的特征。
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  岩相构型对致密砂岩优质储层的控制作用——以川西坳陷须二段为例

  印森林, 陈恭洋, 张玲, 罗迎春, 汪超平, 刘甜甜

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1179-1189. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1179

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  针对致密砂岩优质储层的沉积成因机制及其分布模式不完善的情况，拟探讨不同岩相构型叠置样式对致密砂岩优质储层的控制作用。利用野外露头、地震资料、样品分析化验资料、测井资料及生产测试资料，结合砂体结构分析法、沉积岩相分析法及岩相组合成因分析法等开展岩相构型控制下致密砂岩优质储层的分布模式研究。研究表明:①不同岩相构型揭示了不同的沉积环境。须家河组二段典型的岩相构型样式有5种，其与沉积亚相具有较好的对应关系。②岩相构型对储层质量具有重要的控制作用。取样分析揭示了块状层理细_粉砂岩孔隙度均值小于交错层理粉砂岩孔隙度均值，其中块状层理细_粉砂岩储层(河道主体)顶部孔隙度比底部及侧翼要高，交错层理粉砂岩储层(废弃河道)则表现为中心及底部孔隙度值高，其侧翼及其顶部孔隙度低。③岩相构型对含气性的控制作用明显。分层系数越高，含气性高产的可能性就越大，分层系数越低，水层的可能性越大。相变带及裂缝发育带是控制含气性的2个关键因素，相变带和裂缝发育带的耦合则是形成高产井气藏的必要条件。
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  鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部成岩矿物转化与储层物性

  樊爱萍, 吴小宁, 王龙, 张春阳, 郭俊锋

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1190-1201. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1190

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  成岩矿物的转化是致密砂岩储层物性变化的主要因素之一。为了探索二者之间的关系以及储层致密化成因，采用薄片观测、扫描电镜分析、阴极发光分析等手段，结合成岩演化过程中的矿物热力学特征和体积变化，探讨了苏里格气田西南部山1段、盒8段砂岩的矿物组成、孔隙特征、矿物转化机制及其对储层孔隙的影响。结果表明:①胶结物以黏土矿物、方解石为主，硅质少量；②绿泥石薄膜可包裹高岭石和石英加大边，偶见放射状绿泥石且孔隙较好；③黏土矿物晶间孔占孔隙比重较高，高岭石伊利石化后的晶间孔隙较发育，其次为溶蚀孔隙；④嵌晶状方解石充填剩余粒间孔隙，并交代石英加大边和伊利石，破坏储层物性。认为中成岩A期的钾长石溶蚀、蒙脱石伊利石化、高岭石伊利石化、黑云母水化都会使得矿物体积变小，属于增孔反应，在一定程度上改善储层孔隙；且胶结作用增加储层的抗压实能力，在一定程度上保护了原生孔隙；故在分析胶结作用对物性的影响时，不能简单地归结为破坏性成岩作用。
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  鄂尔多斯盆地三叠系延长组富有机质页岩孔隙特征及发育机制

  耳闯, 赵靖舟, 王芮, 张杰, 袁野, 沈武显

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1202-1214. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1202

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  页岩储层孔隙发育特征是页岩储层评价的重要内容，也是开展页岩油气赋存机理研究的基础。提出了通过“基质类型—孔隙产状—孔隙成因”划分孔隙类型的方案。利用氩离子抛光和场发射扫描电镜技术观察孔隙发育情况，根据基质类型和孔隙产状，识别了4类孔隙：粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝，并根据孔隙成因将粒间孔分为碎屑颗粒间原生孔、黏土矿物片体间孔和颗粒间溶蚀孔，将粒内孔分为长石颗粒内溶蚀孔、黏土矿物片体内孔和黄铁矿晶体间孔。有机质孔主要为有机质颗粒内的微裂缝和有机质内孤立分布的孔径较小的孔隙。微裂缝主要表现为纹层缝或页理缝。综合孔隙图像分析、低温液氮吸附实验结果、孔隙结构参数与矿物组成、有机碳含量和有机质成熟度等参数相关性分析，认为沉积条件、成岩作用和有机质热演化控制了孔隙的形成和保存。半深湖—深湖沉积环境下，富有机质页岩中发育重力流成因的薄层砂质纹层，纹层段碎屑颗粒含量高，有利于形成碎屑颗粒粒间孔、碎屑颗粒粒内孔和顺层微裂缝。早期成岩作用阶段形成黄铁矿，有利于形成黄铁矿晶间孔，但黄铁矿也是压实作用的主要参与者；压实作用造成粒间孔和粒内孔的孔径变小和孔体积降低，碎屑颗粒和黄铁矿与有机质颗粒间呈凹凸接触，有机质孔在压实作用下闭合导致有机质孔不发育；溶蚀作用促进长石粒间溶孔和长石粒内溶孔的形成，一定程度改善储层质量。在成熟度达到一定阶段(R_O≈0.75%)后，开始出现有机质孔。有机质孔发育程度差，一方面受成熟度的影响，另一方面可能是压实作用造成的。此外，富有机质泥页岩渗透性较差，烃类被吸附在有机质表面或溶于干酪根内部，造成干酪根体积膨胀也可能是有机质孔不发育的一种原因。
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  鄂尔多斯盆地临兴地区下石盒子组物源特征及其与储层关系

  马东旭, 许勇, 吕剑文, 吉鸿杰, 妥成荣, 郝乐伟, 苏龙, 王琪

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1215-1224. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1215

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  利用临兴地区下石盒子组沉积砂体的重矿物、阴极发光、微量元素等资料，运用统计、计算等方法，确定出研究区下石盒子组的储层碎屑颗粒来源，并结合盆地周缘喷发出的火山物质探讨物源对储层的影响。研究结果表明，研究区下石盒子组砂岩中碎屑颗粒物源主要来自盆地北部阴山山脉，其母岩岩性为片麻岩相、变粒岩相、麻粒岩相及混合花岗岩、花岗闪长岩、火山岩等，主体由前寒武纪变质岩构成，填隙物物源主要为盆地周缘火山喷发形成的凝灰质。在物源控制下，下石盒子组砂岩骨架颗粒组分具有高含量岩屑特点，但由于水流的分异作用，千枚岩、泥板岩等塑性岩屑常存在于中砂级以下的砂岩中，在压实作用下破坏储层储集性能，粒度较粗的砂岩则因具有高含量刚性颗粒特点仍然可以形成优质储层；而同沉积的火山物质因不受水流分异作用的影响而广泛存在于各粒级砂岩中，因其具有塑性特征，在压实作用下加剧了储层致密化。火山物质为绿泥石环边的形成提供了物质基础，抑制石英加大边，在接受溶蚀后形成良好储层。由于物源区母岩长石矿物含量较低，粒内以及粒间孔隙多数由火山物质的溶蚀所提供。因此，火山物质相对于母岩区碎屑颗粒对储层的影响更大，是导致储层致密化以及非均质性的重要因素。
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  鄂尔多斯盆地盒8段致密砂岩气藏微观孔隙结构及渗流特征

  刘晓鹏, 刘燕, 陈娟萍, 胡爱平

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1225-1234. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1225

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  应用铸体薄片、恒速压汞、高压压汞、气水相渗、水锁伤害、应力敏感等分析测试技术，对鄂尔多斯盆地上古生界二叠系石盒子组盒8段储层微观孔隙结构及渗流特征进行了分析，对钻井、储层改造、气藏开发等工程工艺措施提出了针对性改进建议。结果表明:盒8气藏为致密砂岩气藏，储层孔隙半径分布曲线主峰为70～200μm，喉道半径分布曲线主峰为0.2～2.2μm，属大孔、中_细喉储层；渗透率>1×10^-3μm²、(1.0～0.5)×10^-3μm²、(0.5～0.1)×10^-3μm²、(0.1～0.01)×10^-3μm²等4个级别储层中，由半径<0.062 4μm喉道控制的孔隙体积分别占总孔隙体积的18.8%、38.4%、57.3%、71.6%，小喉道控制的孔隙体积比例高；喉道半径大小决定了储层渗透率高低，也控制了渗流特征，水锁和应力敏感是影响盒8致密砂岩储层渗流能力的主要因素；盒8气藏压力系数低，加之储层强亲水，易发生水锁伤害，气相渗透率随含水饱和度升高急剧降低；盒8段储层管束状、缩颈状喉道发育，易发生应力敏感伤害，应力敏感伤害率为40%～80%；盒8致密砂岩气藏储层改造应广泛采用体积压裂以减弱小喉道对孔隙的控制，在钻井、储层改造过程中应尽量避免使用水基工作液，多采用欠平衡作业等措施，减少或避免水基工作液侵入。开发生产过程中应尽量避免大压差生产和频繁开关井，主动排水采气，以保护储层，提高采收率。
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  鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密砂岩微孔隙特征

  李超正, 柳广弟, 曹喆, 牛子铖, 牛小兵, 王朋, 张梦媛, 张凯迪

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1235-1247. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1235

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  致密油是当今非常规油气领域的研究热点。鄂尔多斯盆地长7段已发现致密油储量丰富，是中国最主要的致密油区之一。前人研究表明，纳米级孔喉对于非常规油气储层具有重要意义。采用氮气吸附、镜下观察、孔渗分析、X-射线衍射分析及粒度分析等实验手段研究长7段致密砂岩微孔隙特征，计算微孔分布、孔隙结构参数、微孔在总孔隙中的比例，并讨论了微孔隙类型以及矿物成分、粒度、分选对微孔发育的影响。研究表明，长7致密砂岩微孔隙结构复杂，微孔主要由 “墨水瓶”型孔和平行壁狭缝型毛细孔组成，主要以黏土晶间孔及层间缝、云母层间片状孔、溶蚀微孔及杂基粒间微孔的形式存在。微孔体积分布在(2.40～13.04)×10^-3cm³/g之间，约占总孔隙体积的1/4左右，微孔分布可分为2类：双峰型和单峰型。此外，对微孔体积与矿物成分、粒度及分选进行相关性分析，发现微孔体积与黏土矿物含量呈正相关关系，与碳酸盐矿物含量呈负相关关系；而微孔体积与石英+长石含量、中值粒径、标准偏差没有明显的相关性。因此，可认为长7段致密砂岩的黏土和碳酸盐矿物对其微孔的发育有一定的影响。
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  准噶尔盆地玛湖凹陷早二叠世风城组沉积时期古湖盆卤水演化及碳酸盐矿物形成机理

  余宽宏, 操应长, 邱隆伟, 孙沛沛, 杨勇强, 曲长胜, 李玉文, 万敏, 宿云国

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1248-1263. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2017.06.1248

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  准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷风城组沉积时期古湖泊为典型的碳酸盐型湖泊，发育丰富的碳酸盐矿物。碳酸盐矿物是风城组主要的盐类矿物，可以按照金属阳离子划分为Mg、Ca碳酸盐(方解石、白云石)、Na碳酸盐(碳酸钠、碳酸氢钠)、过渡型碳酸盐(碳钠钙石、碳钠镁石、氯碳钠镁石)。3类碳酸盐矿物平面分布具有“牛眼”特征，表明蒸发浓缩是直接的成盐诱导因素。方解石、白云石主要分布在古湖盆的浅水平台区、湖盆的周缘浅水区。碳钠钙石、碳钠镁石、氯碳钠镁石主要分布在与碱矿互层的暗色沉凝灰岩层段。碳酸钠和碳酸氢钠主要分布在湖盆的凹陷中心。充足的HCO₃^-阴离子控制了玛湖凹陷古湖盆盐类矿物的沉淀，碳酸盐析盐序列表现为Mg²⁺、Ca²⁺首先与HCO₃^-结合，消耗殆尽后碱金属阳离子Na⁺与富余的HCO₃^-结合形成碱矿。早二叠世强烈的火山活动以及火山物质的矿物组成对碳酸盐矿物的形成起了决定性的作用。岛弧型火山活动脱气提供大量的CO₂，增加了大气的CO₂分压，进一步提高了沉积水体HCO₃^-浓度。HCO₃^-的含量是控制碳酸盐矿物沉淀的决定性因素。另外，火山喷发的CO₂气体增加了降雨的酸度，并加速了对基岩的风化以及对火山碎屑物质的水解。准噶尔盆地西北缘石炭纪-早二叠世形成的火山岩富含Na长石分子及Ca长石分子，K长石分子含量低。风城组火山碎屑物质也以富含Na、Ca为主。基岩的风化以及凝灰质的水解提供了大量Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、金属阳离子，与HCO₃^-结合形成了风城组大量的碳酸盐沉积。
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  准噶尔盆地车排子地区下白垩统清水河组储层成岩作用及物性影响因素

  万青青, 刘洛夫, 肖飞, 常敏, 吴雅君, 胡青

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1264-1276. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1264

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  通过岩石薄片观察、扫描电镜、X-射线衍射以及碳氧同位素分析等岩矿测试分析手段研究了准噶尔盆地车排子地区下白垩统清水河组储层的成岩作用和储层物性的影响因素。准噶尔盆地车排子地区清水河组储层主要经历了压实作用，碳酸盐、方沸石、黄铁矿和黏土矿物胶结作用，以及局部少量的长石和石英的溶蚀作用。根据胶结物的占位关系确定了研究区清水河组储层成岩演化序列，即黄铁矿胶结—方沸石胶结—碳酸盐胶结—长石和石英溶蚀。根据自生碳酸盐矿物的氧同位素值确定了研究区碳酸盐胶结发生在早成岩阶段B期。车排子地区下白垩统清水河组储层成岩相分为以下6种类型：①砾岩胶结相；②砾岩杂基充填相；③(粉)砂岩弱_中压实相；④(粉)砂岩强压实相；⑤(粉)砂岩胶结相；⑥杂(粉)砂岩杂基充填相。准噶尔盆地车排子地区清水河组储层物性直接受控于3个因素：杂基含量、压实作用以及胶结作用。杂基含量主要受控于沉积相展布，辫状分流河道和水下分流河道微相杂基含量较低，而漫滩沼泽和水下分流河道间微相杂基含量较高。压实作用主要决定于地层的埋深，研究区东南部埋深较大，故压实作用更强。胶结作用的强度不易预测，但发生时的深度小于3 800m。最后提出了车排子地区清水河组储层物性主要影响因素的综合模式。
天然气地球化学
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  潮水盆地侏罗系烃源岩地球化学特征及油气勘探方向

  涂建琪, 李成建, 南红丽, 张斌, 刘燕, 费轩冬, 周文宝, 袁懿琳

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1277-1289. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1277

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  潮水盆地不同地区重要探井岩心和岩屑样品的系统地球化学分析揭示，潮水盆地侏罗系新河组发育规模性湖相优质泥质烃源岩，青土井组部分层段也出现湖相优质泥质烃源岩，其有机质丰度高、有机质类型好，主要为Ⅱ₁ — Ⅰ型，腐泥组含量高，为半深湖—深湖相沉积；青土井组和芨芨沟组还发育有机质类型较差的中等煤系烃源岩。新河组泥质烃源岩是盆地最主要的烃源岩，青土井组烃源岩是次要烃源岩。烃源岩热演化程度呈“北低南高，上低下高” 差异性分布特点，且烃源岩的成熟度与现今埋深基本呈正相关关系；盆地北部新河组处于未成熟—低成熟阶段，盆地南部则处于低成熟—成熟阶段；盆地北部青土井组处于低成熟阶段，盆地南部则处于成熟阶段；盆地南部金昌坳陷生油条件优于盆地北部红柳园坳陷和阿右旗坳陷。盆地南部金昌坳陷附近的构造高部位和坳陷内低隆构造部位及岩性圈闭发育部位是下一步油气勘探值得关注的主要方向，盆地北部红柳园坳陷和阿右旗坳陷的侏罗系烃源岩现今埋深较大的区域内的低隆部位和烃源岩内部则是寻找致密油藏的有利地区。
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  川西矿山梁下寒武统沥青脉油气生成时间的厘定——来自于固体沥青Re—Os同位素等时线年龄的证据

  王杰, 腾格尔, 刘文汇, 马亮帮, 陶成, 周圆圆, 王萍, 李超

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1290-1298. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1290

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  川西龙门山北段沥青脉与油苗广泛分布，尤其是下寒武统沥青脉，说明在龙门山褶皱带北段东缘具有寻找震旦系—寒武系油藏的良好前景。尽管有关该区下寒武统沥青脉的来源研究取得了一些进展，但具体来源于那套烃源岩还存在较大的分歧，同时对固体沥青脉的油气生成时间还缺乏系统研究。铼_锇(Re—Os)同位素测年法作为一种创新性的油气成藏定年方法，可对川西龙门山北段矿山梁下寒武统沥青矿的油气生成时间及其来源进行探索研究。通过系统的条件实验，建立了固体沥青、原油中沥青质提取、溶样、Re—Os纯化富集及分离等前处理技术及Re—Os同位素测年方法，主要步骤依次为样品制备、样品酸化学消解、Re和Os纯化富集与化学分离、Re和Os含量与同位素比值分析、Isoplot软件处理等。川西广元地区下寒武统沥青脉Re_Os同位素年代学及其油源分析研究表明，下寒武统固体沥青热成熟度低，油气生成时间早，约在572～559Ma之间，对应于新元古代晚震旦世，反映其来源于时代古老的烃源岩；从固体沥青Re—Os等时线年龄、初始¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os比值、碳同位素组成以及生物标志物等综合研究表明下寒武统沥青脉来源于震旦系陡山沱组优质烃源岩，该烃源岩于572～599Ma期间在低成熟阶段生成的稠油，进入灯影组地层中形成古稠油藏，后期由于构造抬升，震旦系灯影组古油藏破坏形成了现今的沥青脉。
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  四川盆地东部寒武系龙王庙组地球化学特征及其古环境意义

  孟昊, 任影, 钟大康, 高崇龙, 高宙, 王点, 姜杨锦丰, 李谨杰

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1299-1311. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1299

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  在野外露头和镜下薄片研究的基础上，对四川盆地东部龙王庙组碳酸盐岩样品的主、微量元素和碳、氧同位素的组分含量、比值特征等地球化学指标进行系统分析，结果表明：龙王庙组19个碳酸盐岩样品的CaO含量高，集中在47.6%~68.3%之间，平均为59.09%；MgO含量变化大，分布在0.65%~12.8%之间，平均为6.17%；Na₂O 含量高，集中在0.89%~3.14%之间，平均为1.15%；K₂O含量较高，分布在0.03%~2.06%之间，平均为0.43%；相较于同期海水，δ¹³C值明显偏正，分布在-1.533‰~0.908‰之间，δ¹⁸O值明显偏负，分布在-4.957‰~-9.916‰之间，且两者不具相关性。进一步分析MgO/CaO、Sr/Ba、1 000×(Sr/Ca)、V/(V+Ni)等特征元素的比值及古盐度“Z”值、古温度“t”，发现龙王庙组为干热气候、贫氧_缺氧环境下形成的亚热带陆棚（离岸一定距离）沉积；沉积过程中，古气候、古水深、古盐度等表征参数均呈多段式变化，沉积晚期大气淡水作用显著，中期气候最为干热、水深最低、盐度最高，是四川盆地东部白云岩油气储集层最有利的发育时期。
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  柴达木盆地东坪—牛东地区天然气地球化学特征及来源探讨

  周飞, 张永庶, 王彩霞, 隋国杰, 王波, 张继红, 张建杰, 吴志雄

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1312-1323. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1312

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  以柴达木盆地东坪—牛东地区天然气组分及碳同位素数据为基础，分析了天然气地球化学特征及成因和来源。研究区烃类气体以甲烷为主，重烃(C₂₊)含量低，介于0.5%~6.5%之间。东坪地区天然气干燥系数>97%，为干气；牛东地区天然气干燥系数介于90.3%~98.1%之间，具有干气、湿气共存的特点。天然气δ¹³C₁值介于-17.58‰~-36.4‰之间，δ¹³C₂平均>-29‰，其中东坪3区块烷烃碳同位素倒转，呈现无机成因气的特征，结合CO₂含量与δ¹³C_CO2值的关系，以及研究区发育高成熟侏罗系煤系源岩的地质背景，综合研究认为天然气为有机成因的煤型气。通过天然气成熟度和流体包裹体研究，结合阿尔金山前东段的成藏模式，认为牛东地区天然气来源于昆特依凹陷下侏罗统煤系源岩，存在2期充注:第一期以油为主；第二期以高成熟天然气为主。东坪地区天然气来源于坪东—一里坪凹陷下侏罗统煤系源岩，存在4期高成熟和过成熟天然气的充注，并导致了烷烃碳同位素的倒转。
非常规天然气
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  基于改进三线性流模型的多级压裂页岩气井产能影响因素分析

  赵金洲, 符东宇, 李勇明, 郭希冉, 彭瑀

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1324-1331. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1324

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  页岩气多级压裂形成的复杂裂缝网络会改变其原有的气体渗流模式，形成多个独有的流动阶段。因此，常规的产能模型不能有效模拟其压力、流量变化规律。为了增加页岩气产能模拟精度和对压裂施工优化做出指导，在耦合三线性渗流和球形双重介质渗流模型的基础上，考虑解吸和滑脱等机理，建立了改进的三线性流产能预测模型，并进行了解析求解和数值反演。计算结果表明，页岩气的解吸对提高单井产能，延长稳产期具有重要意义；储层中的微裂缝能够通过控制气体在基质与人工裂缝之间的窜流最终影响页岩气井产能；人工裂缝导流能力对页岩气井产能的影响覆盖了整个生产周期的中前段，然而随着人工裂缝导流能力的增加，产能的增长幅度变缓，证明了页岩气藏不需追求高导流能力裂缝的理论，缝间距主要影响线性流时间的长短；汇聚效应在投产初期对产能具有不可忽视的影响。研究结果对于深化页岩气井生产动态认识和提高页岩气藏开发效率具有重要意义。
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  下扬子地区二叠系海陆过渡相页岩孔隙体系特征

  曹涛涛, 宋之光, 罗厚勇, 周圆圆, 王思波

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1332-1345. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1332

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  下扬子地区二叠系发育一套海陆过渡相泥页岩，是目前页岩气勘探的重点层位之一。针对其微观孔隙体系及影响因素研究较少的现状，对皖南地区野外露头和岩心样品开展扫描电镜、氩离子抛光扫描电镜、压汞及氮气吸附实验分析。结果表明：二叠系页岩主要组分为有机质、石英、伊利石、方解石和黄铁矿，其中黄铁矿多呈草莓体形态与有机质共存，有机质则呈填隙状、薄膜状、条带状和壳体状分布在页岩中。二叠系页岩基本孔隙类型为无机矿物孔(晶间孔、粒间边缘孔、粒内孔和黏土矿物层间孔)、有机孔和微裂缝，其中有机孔和微裂缝是优势孔隙类型。不同有机质颗粒中孔隙发育情况差异很大，可能与有机质类型及显微组成有关；在构造应力作用下，有机质与黏土矿物充分混合产生縻棱化而形成与有机质相关的晶间孔和微裂缝。压汞法测试结果显示以微孔和过渡孔为主的页岩具有较高的孔隙度，孔隙连通性好、退汞效率高；而以大孔为主的页岩具有较低的孔隙度，孔隙连通性差、退汞效率低。中大孔的体积百分比随着石英含量的增加而增加；微孔和过渡孔的体积百分比随可溶有机质增加(S₁)呈现降低的趋势；縻棱化有机质是页岩比表面积的主要贡献者；黏土矿物含量的增加可能会抑制页岩微孔隙的发育和比表面积的大小，与黏土矿物主要由伊利石和绿泥石组成有关。
天然气开发
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  多层合采气井产量劈分新方法

  顾岱鸿, 崔国峰, 刘广峰, 丁道权

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1346-1351. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1346

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  在分析突变理论原理的基础上，综合考虑影响各产层产量贡献的储量特征、开发特征和地质特征3类因素，首次应用突变理论建立了多层合采井产量劈分的新方法；把储量特征子系统的有效厚度、孔隙度、含气饱和度以及开发特征子系统中的渗透率、层间干扰系数、气层中深压力分别构建成2个燕尾突变模型；地质特征子系统中的沉积微相、砂岩含量、储层密度和气层中深4个因素构建成蝴蝶突变模型。在求得各子系统产层目标值与相对突变面目标值的基础上，计算了各产层产量劈分系数。通过实例详细介绍了新方法的计算过程，并应用于鄂尔多斯盆地榆林气田南区12口合采气井的产量劈分计算。结果表明新方法考虑因素全面，具有可靠性强、计算速度快的特点，新方法计算的劈分结果精度大幅度提高。
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  川西致密砂岩气藏开发实践与认识

  段永明, 张岩, 刘成川, 曾焱, 吴铬, 卜淘, 邓美洲, 尹慧敏

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1352-1359. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1352

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  基于气藏开发地质特征，利用核磁共振、恒速压汞、薄片鉴定、相渗实验及岩心衰竭式开采物理模拟实验等手段，将川西地区致密砂岩气藏的开发可划分为3种主要类型：①多层叠置毯状致密砂岩气藏以砂体横向展布稳定，纵向叠置程度高，原始束缚水饱和度较高为地质特征，形成了以直井分层压裂多层合采、提高储量动用程度，水平井加砂压裂、提高单井产能及泡沫排水采气为主的开发模式；②多层叠置条带状致密砂岩气藏以砂体规模小、厚度薄为地质特征，形成了多层合采与层间上返挖潜、提高单井可采储量，开发后期增压开采与高低压分输为主的开发模式；③砂泥薄互层毯状致密砂岩气藏以多个薄砂体交互叠置状或透镜状分布为地质特征，形成了滚动开发评价、降低开发风险，多层合采、转层挖潜、增压开采与泡沫排水采气为主的开发模式。
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  苏里格致密砂岩气田水平井开发地质目标优选

  刘群明, 唐海发, 冀光, 孟德伟, 王键

  天然气地球科学. 2016, 27(7): 1360-1366. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.07.1360

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  水平井技术是提高致密气单井产量、实现致密气经济有效开发的关键技术之一，与国外致密砂岩气田稳定分布的储层条件相比，国内致密砂岩气田一般具有储层规模小、纵向多层、整体分散及局部相对富集等特点，水平井开发地质目标优选是实现国内致密砂岩气田水平井规模化应用的关键技术问题。以国内典型致密砂岩气田苏里格气田为例，通过实钻水平井地质综合分析和密井网区精细地质解剖，应用储层构型层次分析方法，根据砂体及有效砂体叠置样式的不同，将苏里格气田水平井划分为3个大类6个小类水平井钻遇储层地质模型:A₁垂向切割叠置型、A₂侧向切割叠置型、B₁夹层堆积叠置型、B₂隔层堆积叠置型、C₁单层孤立型、C₂横向串联型。其中分布在辫状河体系叠置带内的A₁垂向切割叠置型和B₁夹层堆积叠置型是水平井开发的主要地质目标。依据储层地质、生产动态、储量丰度、井网密度等关键参数，建立了水平井整体开发和甜点式开发2种开发模式下的井位优选标准，并成功应用于苏中X区块，取得了较好的应用效果，同时该地质目标优选方法与井位优选标准对我国同类气藏的开发具有很好的借鉴作用。