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  • 非常规天然气
    万永平, 王振川, 韩双彪, 乔钰, 高洪涛
    天然气地球科学. 2024, 35(10): 1724-1739. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.05.006
    摘要 (837) PDF全文 (388) HTML (778)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地东南缘延安气田上古生界山西组和本溪组的煤层发育,埋深普遍超过2 000 m,并且煤层的分布广泛,具有较大的勘探开发前景,可为未来深部煤层气勘探研究提供有力支撑。研究选取延安气田典型井深部5#煤层及8#煤层进行了高精度煤层气现场解析实验,通过多种实验方法及手段对煤岩储层特征、差异含气性特征及其主控因素进行了深入研究,并在延安气田范围内划分东区、中区、西区及南区4个评价单元,以5#煤层及8#煤层为主力评价层位,采用多种资源评价方法对延安气田深部煤层气资源潜力进行了评价。研究结果表明:5#煤层厚度较薄,平均为1.6 m;8#煤层厚度较大,平均为2.3 m;5#煤层与8#煤层煤岩表现为特低孔、特低渗储层,其中孔隙发育主要受有机质及矿物影响,导致其孔隙结构特征复杂;5#煤层与8#煤层煤岩有机碳丰度高、孔隙度及渗透率较大、镜质组含量高,指示其吸附性强、储集物性及孔隙连通性较好,煤岩已进入生干气阶段,煤层气资源潜力大,有利于形成丰度高的煤层气藏;优选的4口天然气老井压裂试采均点火成功,表明5#煤层和8#煤层深部煤层气潜力大;通过体积法、类比法计算出延安气田5#煤层和8#煤层煤层气资源量为(2.9~3.54)×1012 m3,利用特尔斐法权重计算煤层气资源量为3.06×1012 m3,显示出延安气田深部煤层气较高的勘探潜力。综合认为,延安气田5#煤层和8#煤层气成藏条件良好,勘探开发潜力大,有望成为气田持续稳产的接替资源。

  • 天然气勘探
    李伟, 韩龙, 刘军, 刘海军, 龚伟, 谢雄举, 张荣, 侯佳凯
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 155-165. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.04.020
    摘要 (834) PDF全文 (68) HTML (823)   可视化   收藏

    近年来,塔里木盆地顺北东部地区奥陶系持续获得重大油气勘探突破,其得益于碳酸盐岩断控缝洞型优质储集体的有效地震识别与分布预测。随着勘探工作向顺北西部地区推进,上奥陶统发育多套复杂侵入岩,导致地震成像效果差,断裂和储层识别难度大,严重制约了西部地区的勘探进程。基于实钻、3D地震资料和区域地质资料,在对顺北地区上奥陶统内发育的侵入岩特征进行详细研究的基础上,开展中下奥陶统储层地震反射正演模拟,建立了多种复杂侵入岩与缝洞型储层的地质模型。正演模拟表明:侵入岩边界部位会造成地震剖面上的相位错断,甚至影响上奥陶统底面形成假象断层;近水平厚层状、多层叠合发育的侵入岩还会造成中下奥陶统的储层段内形成不易识别的多次波,对断控储集体形成的串珠状反射起到能量补充作用,导致串珠状反射能量增强,被误识别为有利储层反射特征。通过正演模拟与地震属性的有效结合,明确了研究区内假断层的识别方法,量化了侵入岩厚度与下伏串珠状反射能量强度的关系,以及侵入岩对储层成像的影响程度,有效提高了断裂识别的可靠性和储层描述的精度,为研究区及周边地区下一步勘探部署提供了重要的地球物理依据。

  • 天然气地球化学
    倪云燕, 张津川, 姚立邈, 董国梁, 王圆, 王力, 陈建平
    天然气地球科学. 2024, 35(11): 1897-1909. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.05.007
    摘要 (488) PDF全文 (221) HTML (474)   可视化   收藏

    不同类型的天然气具有不同的碳氢同位素组成,因此,天然气碳氢同位素组成是天然气成因判识的重要指标之一。随着天然气勘探技术的不断发展和勘探数据的持续增长,对天然气成因与来源的认识也在不断加深,如何更新和验证现有数据,以确保天然气成因判识图版的适用性变得至关重要。综合分析了中国四川、塔里木、鄂尔多斯、吐哈、松辽、苏北、三水、柴达木、渤海湾等盆地以及北大西洋中脊Lost City等地区不同成因类型天然气的碳氢同位素特征与常用的碳氢同位素相关的成因鉴别图版,得到以下4点结论:① 中国天然气甲烷碳同位素(δ13C1)、乙烷碳同位素(δ13C2)、丙烷碳同位素(13C3)、丁烷碳同位素(δ13C4)值分布范围分别为-89.4‰~-11.4‰(均值为-36.6 ‰)、-66.0‰~-17.5‰(均值为-29.4‰)、-49.5‰~-13.2‰(均值为-27.3‰)、-38.5‰~-16.0‰(均值为-25.6‰);② 中国天然气甲烷氢同位素(δD1)、乙烷氢同位素(δD2)、丙烷氢同位素(δD3)值分布范围分别为-287‰~-111‰(均值为-177‰)、-249‰~-94‰(均值为-158‰)、-237‰~-75‰(均值为-146‰);③ 中国天然气甲烷及其同系物之间碳同位素和氢同位素以正序分布为主(δ13C113C213C313C4,δD1<δD2<δD3),且大部分天然气样品甲烷和乙烷之间的碳氢同位素分馏幅度大于乙烷和丙烷之间的碳氢同位素分馏幅度(Δ(δ13C213C1)> Δ(δ13C313C2),Δ(δD2-δD1)>Δ(δD3-δD2));④ δ13C1—δ13C2—δ13C3图版、δ13C1—δD1图版、δ13C1—C1/C2+3图版、Δ(δ13C213C1)—Δ(δ13C313C2)图版、Δ(δD2-δD1)—Δ(δD3-δD2)图版等都能对天然气进行一定程度的成因鉴别,不同图版之间的联合应用能够加强鉴别效果。

  • 天然气地质学
    熊亮, 董晓霞, 魏力民, 王同, 沈杰, 何建华, 邓虎成, 徐浩
    天然气地球科学. 2024, 35(12): 2091-2105. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.05.005
    摘要 (465) PDF全文 (380) HTML (472)   可视化   收藏

    川西南井研—犍为地区筇竹寺组页岩气资源丰富,勘探潜力巨大,但其沉积古环境及有机质富集机制尚不明确,严重制约着该地区页岩气勘探开发。为查明井研—犍为地区筇竹寺组古沉积环境演化规律及有机质富集机制,基于主微量元素测试和气相色谱—质谱分析,结合有机地球化学指标、生物标志物、成烃生物组分及岩石矿物组分等对研究区古沉积环境条件及有机质来源等进行综合分析。研究表明,井研—犍为地区筇竹寺组古沉积环境纵向差异明显,海侵期有机碳含量相对较高,有机质来源以浮游绿藻为主,单位生烃潜力较为有限,但相对开阔的水体环境结合温暖潮湿的古气候条件有利于生物的繁殖和生长,具有一定的初级古生产力。在此基础上,有机质富集主要受氧化还原条件控制,并受沉积速率、水体盐度等多因素影响,整体形成以保存条件控制为主的有机质富集模式。此外,研究区筇竹寺组中下部受热液活动影响显著,具有极高的古生产力条件,但其过高的热液活动反而导致了水底还原环境的动荡,有机质流失严重。

  • 非常规天然气
    陈旋, 苟红光, 张有锦, 高岗, 徐雄飞, 林霖, 韩猛刚, 党文龙, 樊柯廷
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 1-12. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.05.015
    摘要 (412) PDF全文 (103) HTML (405)   可视化   收藏

    针对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷北部奇探1井芦草沟组高产页岩油流的突破,通过原油、砂岩抽提物与烃源岩样品采集及相关分析测试,明确了奇探1井芦草沟组的烃源条件,分析了原油的物性、族组成与生物标志物分子特征,进而进行了油源及其条件分析。研究认为:吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩为好的成熟油源岩,油源条件好,其中下段优于上段。芦草沟组原油密度和黏度具有随深度的增加先增后降的规律,最高值对应生油高峰,奇探1井芦草沟组下段页岩油属于中质稠油。芦草沟组烃源岩形成的水体由早期到晚期还原条件逐渐减弱。原油与临近深度烃源岩的成熟度参数偏高是排烃、运移和成熟作用共同作用的结果,奇探1井试油段页岩油具有一定程度的运移和聚集过程,以具备纵向上源储互层、横向上源储紧邻型源储配置关系和深部发育烃源岩的地区为凹陷勘探重点区域。该认识对于准噶尔盆地玛湖凹陷风城组及其他地区咸水湖相页岩油的勘探和开发均具有重要的指导作用。

  • 非烃气体:氦气专栏
    王晓锋, 赵栋, 张东东, 李孝甫, 陈科羽, 刘文汇
    天然气地球科学. 2025, 36(3): 381-389. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.11.009
    摘要 (412) PDF全文 (193) HTML (380)   可视化   收藏

    不同类型氦源岩特征各异、母体元素(U、Th)含量和赋存状态差异显著。沉积岩中的原生U、Th主要以有机质和黏土矿物吸附、络合的形式赋存。由于缺乏矿物晶体的束缚,沉积岩中生成He的初次运移比较容易。为气藏作出贡献的有效烃源岩和气藏的储集层是沉积岩中最主要的有效He源岩,除此之外的其他类型沉积岩,由于高的孔隙度造成He溶解饱和时间较长,氦的脱溶与二次运移受限。岩浆岩中U、Th主要以类质同象形式富集于硅酸盐和磷酸盐矿物中,温度是影响其初次运移的主要控制因素。花岗岩孔隙度小,溶氦能力低,体积巨大,地层抬升和异常高温可造成He的大规模释放,是壳源富氦天然气的重要源岩类型。变质岩中U、Th存在多种赋存形式,岩石孔隙度一般高于花岗岩,地层水溶He能力较强,He较难释放。虽然天然气藏的直接烃源岩和储集层是有效He源岩,但是由于烃类稀释作用的影响,很难形成富He天然气。充足的盆地基底或者地幔来源的He是天然气藏富He的关键条件。

  • 天然气地球科学. 2025, 36(2): 380.
    “全国沉积学大会”是由中国地质学会沉积地质专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委
    员会发起的四年一届的全国性学术会议, 是全国沉积学界交流的最高学术平台。第八届全国沉积学大会定
    于2025 年4 月22—25 日在北京市举行。本次大会共设置7 个议题,33 个专题。其中专题5-E2“陆相细粒沉
    积及资源效应”:面向陆相细粒沉积及资源效应基础理论前沿和热点,包括不同类型湖盆细粒沉积发育机理
    与有机质富集模式,构造—气候等重大地质事件对湖盆细粒沉积发育、有机碳埋藏的影响,有机—无机相互
    作用与细粒沉积成岩、生烃差异,陆相页岩油储层形成与富集等前沿科学问题和陆相页岩油勘探面临的关
    键问题。
    为集中探讨陆相细粒沉积及资源效应基础理论前沿和热点,加速推动细粒沉积及其油气资源的勘探开
    发与产业化发展,专题召集人一致同意,在《天然气地球科学》组织“第八届全国沉积学大会:陆相细粒沉积
    及资源效应”专辑,就陆相细粒沉积及资源效应等相关研究及应用撰文讨论,以期开拓新的研究思路,加强
    学科交叉与学术创新。专辑拟定于2025 年下半年以正刊形式在《天然气地球科学》刊出。
    请感兴趣的专家学者积极参会,并投稿。
    1. 专辑征稿范围(包括但不限于)
    (1)重大地质事件与陆相细粒沉积;
    (2)多圈层相互作用与湖泊异常高有机质沉积富集;
    (3)陆相细粒沉积岩形成机理与发育模式;
    (4)有机—无机相互作用与陆相细粒沉积成岩—生烃演化;
    (5)陆相页岩储层形成机理;
    (6)陆相页岩油富集机理与勘探开发进展。
    2. 征稿要求
    (1)稿件类型为综述与评述、研究论文。撰稿规范及要求可到《天然气地球科学》官网主页“下载中心”
    下载(http://www.nggs.ac.cn/CN/column/column8.shtml)。
    (2)所有稿件均将严格按程序执行,不符合发表要求的稿件将被退回。录用后的稿件会优先在线出版。
    (3)论文应为作者具有原创性且尚未发表过的科研成果总结;主题鲜明、观点明确、论证有据、层次清
    晰、表述专业;稿件基础资料、数据等信息,需符合有关单位/部门的保密要求。
    3. 投稿截止日期
    2025 年4 月30 日。
    4. 会议/专辑召集人
    邱 振 高级工程师 中国石油勘探开发研究院 qiuzhen316@163.com
    梁 超 教授 中国石油大学(华东) liangchao0318@163.com
    刘忠宝 高级工程师 中国石化石油勘探开发研究院 liuzb.syky@sinopec.com
    卞从胜 高级工程师 中国石油勘探开发研究院 biancongsheng@126.com
    杨伟伟 正高级工程师 中国石油长庆油田分公司 yww1_cq@petrochina.com.cn
    李一凡 副教授 中国地质大学(北京) liyifan@cugb.edu.cn
    孙平昌 教授 吉林大学 sunpc@jlu.edu.cn
    吴 靖 教授 山东科技大学地球科学与工程学院 wujing6524982@163.com
    王永超 高级工程师 中国石油大庆油田勘探开发研究院 wyc0168@126.com
    5. 投稿方式
    登陆《天然气地球科学》官网 http://www.nggs.ac.cn 进行投稿。投稿时请备注“第八届全国沉积学大
    会:陆相细粒沉积及资源效应”专辑。投稿成功后请将稿件信息告知会议/专辑召集人或联系人。
    6. 专辑联系人
    李小燕 0931-8277790 lixy@llas.ac.cn
     
  • 天然气地质学
    袁懿琳, 荆振华, 张斌, 张忠义, 袁铭
    天然气地球科学. 2025, 36(2): 293-306. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.06.004
    摘要 (390) PDF全文 (220) HTML (379)   可视化   收藏

    以鄂尔多斯盆地北缘延长组7段富有机质页岩为研究对象,根据有机地球化学特征,对密集取心样品进行系统评价,分析烃源岩生烃潜力、沉积环境与有机质富集机理,为鄂尔多斯盆地延长组页岩油资源潜力评价提供依据。结果显示:鄂尔多斯盆地北缘长7段烃源岩有机质富集,TOC值平均为4.58%,S 1+S 2值平均为18.03 mg/g,整体属于优质烃源岩;有机质类型主要为II1型,成熟度较一致,属于低成熟阶段,部分未成熟。其中长73亚段,有机质丰度、成熟度和氢指数普遍较高,有机质类型好,生烃潜力较高。生物标志物显示长7段整体偏还原性淡水—微咸水沉积环境,C27—C28—C29甾烷分布显示长71和长72亚段样品有机质来源以低等浮游植物为主,而长73亚段以混源为主。通过对长73亚段的精细剖析,发现该亚段中部有机质来源和沉积环境发生显著变化,有机质以陆源高等植物为主且水体还原性减弱,反映了当时较高的陆源输入通量,可能与同沉积期温暖湿润环境造成的洪泛事件增强有关。对比盆地南缘和北缘烃源岩特征,发现盆地南缘伽马蜡烷指数值较高,C27甾烷含量较多,C29甾烷较少,认为页岩沉积时水体较稳定,盐度较高,分层现象较明显,烃源岩母质以浮游生物为主,同时南缘火山灰明显发育。因此,认为鄂尔多斯盆地南北缘沉积环境迥异造成有机质差异性富集,南缘强烈火山活动带来大量营养物质,藻类、浮游生物等初级生产力繁盛,造成异常高有机质富集,而盆地北缘陆源输入明显,稀释作用导致有机质含量偏低,高等植物对有机质贡献相对较大。

  • 非常规天然气
    杨学锋, 张成林, 赵圣贤, 张鉴, 罗超, 陈玉龙, 施振生, 谢圣阳, 任春昱, 陈鑫, 周天琪, 谢睿
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 13-24. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.06.007
    摘要 (369) PDF全文 (160) HTML (354)   可视化   收藏

    四川盆地寒武系筇竹寺组是继奥陶系五峰组—志留系龙马溪组后最有利的页岩气勘探开发层系。以德阳—安岳裂陷槽中段为研究对象,利用现有地震、钻井、测井及分析化验等资料,分析了筇竹寺组页岩气藏基本特征,剖析其与川南龙马溪组页岩气藏的差异,为筇竹寺组的页岩气评层选区提供了技术支撑。结果表明:①筇竹寺组沉积古地貌存在差异,平面上划分为槽内、斜坡、槽外等3种沉积古地貌,控制了储层厚度展布与品质;②德阳—安岳裂陷槽中段筇竹寺组页岩气藏沉积环境优,保存条件好;构造简单,储层厚度大,两向水平应力差值小,利于储层改造;目的层埋深大,为工程实施带来挑战;③筇竹寺组的评层选区应按照“纵向分层、横向分带”的整体勘探开发思路。纵向上应以⑤小层黑色页岩为当前攻关的主要目的层段,并逐步拓展到其余小层;横向上应以槽内—斜坡古地貌区为当前攻关的主要区带,并逐步向槽外区带拓展。

  • 天然气地质学
    王义凤, 李剑, 国建英, 田继先, 王晓波, 李谨, 崔会英
    天然气地球科学. 2024, 35(11): 1950-1960. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.03.007
    摘要 (363) PDF全文 (174) HTML (335)   可视化   收藏

    随着深层油气和非常规油气勘探的推进,凝析油作为增储上产的优质资源越来越受到关注。为了系统认识中国凝析油勘探现状,进一步明确凝析油成因机制、相态、富集规律等复杂问题,对凝析油的定义、勘探历史、分布特征、成因分类及定量分析等开展研究,指出:中国凝析油探明地质储量约为7.1×108 t,凝析油气田(藏)共163个。探明储量大于1 000×104 t的凝析气田(藏)主要分布在塔里木盆地和渤海湾盆地,具有大型凝析油气田在中国东部和西部并存的分布特征。在创新认识原生型凝析气藏的基础上,进一步考虑源储关系等因素,将中国已发现的原生型和次生型2类凝析气藏进一步划分为远源(源外)和近源(源内)2个亚类。根据建立的凝析气藏新成因类型,重新梳理了全国凝析气藏成因类型及成藏特征,指出无论是从凝析气藏个数还是探明储量来看,中国凝析油均以原生型成因为主。原生型凝析油的探明地质储量约占凝析油总探明地质储量的70%,次生型占比约为30%。远源(源外)聚集成藏型占比(约57%)要比近源(源内)聚集成藏的占比(43%)高。

  • 天然气勘探
    石学文, 王畅, 张洞君, 杜炳毅, 高建虎, 董雪华, 吴涛, 张建新
    天然气地球科学. 2024, 35(11): 2040-2052. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.04.015
    摘要 (354) PDF全文 (126) HTML (295)   可视化   收藏

    四川盆地泸州北区深层页岩储层受多期构造运动的影响,构造条件复杂、地应力变化快的特征,导致其预测难度大。鉴于此,针对性地提出了一种基于叠前各向异性反演的地应力地震预测技术,在贝叶斯理论框架下,利用各向异性AVA(Amplitude Versus Angle,振幅随入射角变化)方程构建叠前AVAZ(Amplitude Versus Azimuth,振幅随方位角变化)反演方法,从叠前偏移距矢量片(Offset Vector Tile, OVT)道集出发,反演获得页岩储层的弹性参数与各向异性参数;同时,推导了基于裂缝密度和泊松比表示的水平应力差异比(Differential Horizontal Stress Ratio, DHSR)计算公式,用于估算储层的DHSR。利用该方法对四川盆地泸州北区五峰组—龙一1亚段深层页岩气开展DHSR预测,并划定了页岩气勘探开发的有利区,为研究区的评价部署、井轨迹设计及储层改造等提供可靠的地球物理依据。

  • 非常规天然气
    赵军, 郑超, 裴健翔, 汤翟, 贾将
    天然气地球科学. 2024, 35(10): 1713-1723. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.04.005
    摘要 (342) PDF全文 (99) HTML (309)   可视化   收藏

    中国海域深水浅层天然气水合物资源量巨大。海域深水浅层地质疏松,天然气水合物储层无致密盖层、非均质性较强,天然气水合物赋存状态难以识别,极大地制约了天然气水合物饱和度的预测工作。基于海域深水浅层天然气水合物的声、电响应特征,利用电阻率和纵波速度交会图版法识别天然气水合物的赋存状态,采用含泥质修正的密度公式计算天然气水合物储层孔隙度。采用含泥质修正的电阻率法、等效介质法和寻找最小联合误差的声电联合反演法预测QDN盆地YL靶区天然气水合物饱和度。预测结果表明,QDN盆地YL靶区采用联合反演法的预测值与氯离子浓度法的实测值最吻合,联合反演法预测误差为0.09%~14.89%,平均误差为6.85%。表明在判断水合物赋存状态的基础上选择相应的声电联合反演饱和度计算模型能极大地提高水合物饱和度的精度,为水合物饱和度的计算提供了一条好的途径。

  • 非常规天然气
    李哲, 赵慧, 韩昊天, 孙国翔, 周琪, 葛思, 王萧淞
    天然气地球科学. 2025, 36(4): 701-712. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.09.008
    摘要 (323) PDF全文 (69) HTML (287)   可视化   收藏

    孔隙结构是影响储层质量的主要因素之一,其定性分析、定量表征及主控因素是页岩储层研究的关键问题。为探索深层页岩不同沉积微相孔隙结构差异及主控因素,以四川盆地南部自贡地区系统取心井Z301井五峰组—龙马溪组为例,系统开展岩心—薄片—扫描电镜观察、矿物含量分析、有机地球化学分析和N2/CO2吸附、高压压汞等实验,重点对五峰组—龙一段页岩储层孔隙结构的纵向差异性进行了探讨分析。研究结果表明:研究区五峰组—龙一段页岩沉积微相自下而上可划分为强还原高碳含钙富硅深水陆棚(微相①)、弱还原中碳含钙硅泥混合质深水陆棚(微相②)、弱还原—弱氧化低碳硅质泥质半深水陆棚(微相③)三大类;在3类微相中,宏孔主要为无机孔,介孔、微孔主要为有机孔,介孔、微孔同时也是控制页岩孔体积和比表面积的主要孔隙类型;不同孔隙类型在三类微相中的发育程度存在一定差异(从底部微相①过渡到上部微相③,微孔孔体积及其相对发育程度均依次降低,介孔孔体积依次降低但其相对发育程度依次升高,宏孔孔体积及其相对发育程度均依次升高);介孔作为孔体积的主要贡献者和连通其他类型孔隙的桥梁;微孔、介孔是控制储层物性、含气性最主要的孔隙类型;TOC、黏土矿物含量是影响深层页岩孔隙结构的关键因素,石英对纳米级孔隙的控制作用稍弱,碳酸盐矿物对纳米级孔隙无明显控制作用;微相①“高TOC、低黏土矿物、高脆性矿物”特征决定了其是最具商业开采价值的岩相。相关结论对丰富深层页岩气富集高产规律具有指导意义。

  • 天然气勘探
    唐青松, 刘嘉伟, 邬光辉, 唐松, 田威振, 李成海, 李思瑶, 黄天俊
    天然气地球科学. 2024, 35(11): 2053-2063. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.05.012
    摘要 (319) PDF全文 (75) HTML (253)   可视化   收藏

    四川盆地发现了中国最大的海相碳酸盐岩整装气田——安岳气田,但深层(>4 500 m)台内古老碳酸盐岩储层低孔低渗、非均质性极强,制约了该区的规模建产开发。为此,进行了安岳气田深层走滑断层破碎带的地震刻画,开展了开发先导试验区走滑断层破碎带水平井的钻探实践。结果表明:通过三维地震资料导航金字塔处理实现了微小(垂向断距<20 m)走滑断裂的识别,发现与落实了总长度达1 860 km的走滑断裂系统;利用导航金字塔处理的对称照明度属性实现了深层白云岩走滑断层破碎带的刻画,发现与落实走滑断层破碎带面积达1 440 km2,表明沿弱走滑断裂带存在大规模断控“甜点”储层(高孔高渗裂缝—孔洞型储层)。在此基础上,提出断控“甜点”储层择优开发的部署新思路,在不同走滑断裂带、不同层位部署了14口开发先导试验水平井,并钻遇裂缝—孔洞型“甜点”储层,实现日产气增加1倍以上的开发成效。位于走滑断裂带的49口高产开发井在2023年产气量达50.4×108 m3,建成中国首个前中生界走滑断控“甜点”气藏开发区。安岳气田的开发实践揭示了深层走滑断控“甜点”储层高效开发的巨大潜力,开辟了四川盆地深层走滑断控气藏开发新领域。

  • 天然气地质学
    卢晓林, 刘君龙, 王小娟, 李美俊, 洪海涛, 黄彦庆, 唐友军
    天然气地球科学. 2025, 36(5): 831-845. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.10.007
    摘要 (306) PDF全文 (79) HTML (306)   可视化   收藏

    川中秋林—金华、八角场地区中侏罗统沙溪庙组天然气勘探持续获得突破,但对于天然气的来源以及成藏过程的研究仍十分薄弱。上三叠统须家河组泥岩和下侏罗统自流井组大安寨段和凉高山组泥岩是研究区的主力烃源岩。研究表明,上三叠统须家河组泥岩为有机质丰度差—极好、Ⅱ2—Ⅲ型、成熟—高成熟烃源岩,下侏罗统自流井组大安寨段和凉高山组泥岩均为有机质丰度中等—好、Ⅱ1—Ⅱ2型、成熟烃源岩。天然气的组分、碳同位素和轻烃分析表明,临近川西坳陷的秋林—金华地区大部分沙溪庙组气样与川西新场天然气特征相似,为成熟—高成熟的煤成气,来源于须家河组,仅局部有侏罗系烃源岩贡献。八角场地区主要为成熟的煤成气和混合气,来源于须家河组和侏罗系烃源岩。而川中公山庙地区为来源于侏罗系烃源岩的成熟油型气。川西至川中,侏罗系烃源岩对沙溪庙组天然气成藏贡献增加,烃源岩的分布控制着气藏的有序分布。秋林—金华地区沙溪庙组煤成气的成熟度、成藏时间均与川西东坡沙溪庙组气藏相当,该区天然气主要从川西须家河组经断层和河道砂体横向运移聚集。八角场地区沟通沙溪庙组储层与须家河组、侏罗系烃源层的断层发育,且混合气占比明显增加,断层纵向输导可能是该区天然气充注的重要路径。

  • 天然气地质学
    雷涛, 丁晓琪, 田胤瑜, 唐明远, 杨帅杰, 崔梦迪
    天然气地球科学. 2024, 35(10): 1750-1763. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.01.008
    摘要 (302) PDF全文 (234) HTML (266)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组中组合(马五5⁃10亚段)的天然气勘探已实现局部突破,但因为储层形成机理尚存争议,制约了天然气的下一步勘探。充分利用盆地东北部府谷天生桥马家沟组野外地质剖面和盆内大牛地气田石103井的全取心资料,划分中组合的储层类型,分析不同类型储层的形成机理。结果表明:①马家沟组中组合发育3种类型的储层:相控孔隙型储层、溶控孔洞型储层和断控缝洞型储层,相控和溶控型储层受岩相控制明显,而断控型储层受岩相控制弱;②相控孔隙型储层受云岩相控制,与灰岩伴生的粉晶白云岩物性最好;③溶控孔洞型储层受加里东期承压水溶蚀作用控制,表生期破裂作用、去白云石化、灰质组分溶蚀,三位一体构成溶控孔洞型储层;④断控缝洞型储层受加里东—海西期、印支期和燕山期断裂控制,沿断裂分布。

  • 非烃气体:氦气专栏
    韩伟, 李玉宏, 任战利, 刘晓晔, 周俊林, 李成福
    天然气地球科学. 2025, 36(3): 390-398. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.11.007
    摘要 (297) PDF全文 (251) HTML (280)   可视化   收藏

    目前,工业开发利用的氦气全部来自于富氦天然气藏中的壳源氦气。天然气为壳源氦气的载体,其生成、成藏与氦气释放均与盆地构造热演化密切相关。系统研究盆地构造热演化对氦气释放的影响对进一步明确天然气与氦气富集成藏有重要意义。渭河盆地作为中国国内首个建立氦气矿权的沉积盆地,氦气资源较为丰富,研究以渭河盆地为例,模拟了盆地构造热演化历史,同时深入分析了烃源岩及氦源矿物的赋存特征,估算了华山岩体主要氦源矿物生成、释放氦气的资源量,探讨了盆地构造热演化对富氦天然气成藏的影响。研究成果可为渭河盆地氦气资源调查评价体系的建立和完善提供新思路。结果表明:①渭河盆地壳源氦气主要来源于富含U、Th元素的榍石、锆石和磷灰石等氦源矿物,其较为分散地分布在岩石中,天然气大量生成和主要氦源矿物释放氦气的温度区间(>180 ℃)重合度高。②渭河盆地自基底形成后接受了古生代的沉积,随后被强烈抬升剥蚀,大量印支期和燕山期花岗岩岩体在地表成岩,其中富含铀钍元素的氦源矿物(以榍石、锆石和磷灰石为主)不断衰变生成氦气并将部分氦气封闭于矿物晶格中。新生代的断陷作用导致盆地在大约40 Ma以来经历了快速沉降,并在5 Ma左右发生了加速沉降,地层快速升温,古生界烃源岩集中生成天然气,氦源矿物中生成的氦气被集中释放,二者具备时空耦合关系,天然气在运移过程中不断裹挟散布的氦气进入圈闭,从而形成富氦天然气藏。③依据多个含有富氦天然气的盆地中主要氦源矿物对氦封闭温度及氦气成藏的特性,划分出氦封闭带(<60 ℃)、部分封闭带(60~220 ℃)和非封闭带(>220 ℃)。研究成果可为渭河盆地氦气资源调查评价体系的建立和完善提供新思路。

  • 天然气地质学
    李亚辉, 刘钰铭, 宋文强, 张占杨, 刘奕辰, 刘新强, 王菁
    天然气地球科学. 2025, 36(4): 567-579. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.11.008
    摘要 (294) PDF全文 (123) HTML (244)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地杭锦旗地区蕴藏着丰富的天然气资源,但该地区有效储层分布规律复杂,缺乏系统的储层分类评价标准,限制了气藏的评价及后续开发。以东胜气田锦58井区盒1段为研究对象,结合岩心、薄片及物性等资料,剖析了储层特征,建立了储层质量分类标准,明确了有利储层分布规律。结果表明:盒1段储层岩性主要为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩,磨圆度以次棱—次圆状为主,分选中等。储集类型以溶蚀孔为主,发育4种孔喉组合配置关系。物性统计结果表明盒1段储层属于低孔特低渗储层。优选沉积相、物性及微观孔喉特征等参数,建立分类评价标准,将盒1段储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ共4种类型,研究区主要发育Ⅱ、Ⅲ类储层。盒1⁃1⁃2与盒1⁃2⁃1小层中Ⅰ类储层占比较高,盒1⁃4单层中Ⅳ类储层占比最高。质量最好的Ⅰ类储层分布于心滩沉积内及主河道的中央部位,而质量最差的Ⅳ类储层则分布于非主要河道或主河道的两侧。该分类评价标准可为锦58井区盒1段后期勘探开发提供参考依据。

  • 天然气开发
    刘之的, 刘天定, 郝晋美, 孙博文, 王洁, 魏丹妮, 周平
    天然气地球科学. 2025, 36(5): 761-772. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.11.004
    摘要 (288) PDF全文 (94) HTML (273)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地青石峁地区盒8段含水气藏高产水井影响因素不明确,水气比定量评价难度大,严重影响气水层分级评价和气藏高效开发。据此,基于气藏地质特征与生产动态分析,系统剖析了影响气藏产水的主控因素后,综合考虑构造位置、压裂施工排量、含水饱和度及断裂带等4个主控因素,采用加权法构建了水气比校正量预测模型,并利用CRITIC算法确定了各因素的权重。研究结果表明,断裂带、裂缝对产水量的影响较大,其次为可动水饱和度,构造、压裂施工排量对产水量影响相对较小;水气比定量预测模型精度较高,平均相对误差小于9.6%;研究区西北部高构造部位大部分井区水气比介于0~1之间,但断裂等原因造成部分井区水气比高达1~2,东北部和南部低部位构造区大部分井区水气比介于0.5~2之间。研究可为地球物理测井预测水气比提供一种新途径,为含水气藏开发方案有效制定提供基础参数。

  • 天然气开发
    费世祥, 侯雨庭, 张正涛, 陈红飞, 张林科, 龙斌, 崔越华, 钟广浩, 王晔, 强阵阵
    天然气地球科学. 2025, 36(6): 985-999. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2025.01.008
    摘要 (286) PDF全文 (108) HTML (277)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地东部是目前中国深层煤岩气规模勘探开发最重要的区域之一,其开发方式以水平井为主。前期研究表明,煤岩有效钻遇长度直接影响着气井产量,这使得水平井导向工作显得尤为重要。与砂岩相比,煤岩水平井导向存在小幅构造复杂、纵向非均质强、井壁稳定性差、导向决策时效性高、轨迹控制要求高及导向费用高等一系列难题,且尚未建立完善的煤岩水平井导向方法。为此依据鄂尔多斯盆地东部60余口石炭系本溪组8#煤岩水平井导向实例,考虑地质条件及井控程度差异性,创新性提出了基于“两区三类”煤岩储层地质特征的水平井差异化精细导向方法。该方法将目标区划分为构造平缓高井控区、构造平缓低井控区和构造复杂区等“两区三类”,以“地震定构造、地质刻旋回”为核心,针对不同地质条件提出“三维地震+常规随钻测量”“三维地震+方位伽马”“三维地震+近钻头方位伽马”3种差异化地质导向模式,并进一步针对4种地质风险、6种切层关系,制定了10项应对措施。该导向方法的推广使用,助力鄂尔多斯盆地东部地区煤岩水平井储层钻遇率由84.6%提升至97.2%,水平段平均钻井周期由12.6 d降至6.8 d,大幅度降低了煤岩气水平井导向费用,为鄂尔多斯盆地定型煤岩水平井效益开发主体技术提供了有力支撑。

  • 天然气地质学
    刘新社, 陈平, 李鹏飞, 李维, 王学刚, 于小伟, 马玉龙, 周梅, 聂建委, 韩伟, 裴文瑞
    天然气地球科学. 2025, 36(7): 1183-1193. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2025.02.014
    摘要 (281) PDF全文 (198) HTML (270)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地奥陶系盐下具有较好的储盖组合,勘探面积近70 000 km2。近期盐下完钻了以J41、HT8井为代表的高产井,证实断裂、裂缝对奥陶系盐下油气富集成藏控制作用明显。运用大量二维、三维地震资料,结合钻井资料,系统刻画了盆地中东部盐下断裂,明确了盐下气藏成藏主控因素。研究结果表明:①盐下发育规模断裂,断裂具有横向分区、纵向分层的特征。②盐下储层整体较为致密,断裂对储层具有较强的改造作用。钻井岩心及成像测井揭示,近断裂探井岩心裂缝发育,孔隙也更为发育,远断裂探井岩心更为致密,裂缝基本不发育。③盐下高产井多位于断裂带上或近断裂,储层类型主要为裂缝型,相较于断裂,构造圈闭对盆地中东部的油气高产富集控制作用存在差异,盆地东部相较于盆地中部构造圈闭控富特征更为显著。④结构张量属性对盐下裂缝型储层预测结果与已钻井吻合度较高,证实断裂带是盐下高效勘探目标,高产井近断裂、储层改造强、油气强输导。

  • 非常规天然气
    赵军, 廖文海, 汤翟, 贾将, 骆玉虎
    天然气地球科学. 2025, 36(2): 197-208. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.08.006
    摘要 (280) PDF全文 (281) HTML (281)   可视化   收藏

    含水饱和度是天然气水合物资源评价的重要参数,然而使用传统阿尔奇公式计算含水饱和度的精度通常无法满足要求。根据琼东南盆地实际钻探取心沉积物资料,人工制备6个不同配比的沉积物样品,通过岩石物理实验,测量非固结沉积物中水合物生成过程中的岩电数据,分析电阻率及电阻率增大系数的变化规律。实验结果表明,水合物样品的含水饱和度与电阻率增大系数之间符合指数变化关系。结合数字岩心导电模拟,建立了指数型含水饱和度计算模型。对实际测井资料进行处理,指数型含水饱和度计算模型比传统的阿尔奇公式具有更高的精度。指数型含水饱和度模型为天然气水合物资源评价提供了一种新的方法。

  • 天然气地质学
    梁锋, 谭兵, 王立恩, 熊益学, 刘倩虞, 张恒, 娄焘, 陆明印, 王猛
    天然气地球科学. 2024, 35(10): 1816-1832. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.03.001
    摘要 (262) PDF全文 (275) HTML (245)   可视化   收藏

    近5年来,川中古隆起蓬莱气区上震旦统灯影组二段天然气勘探接连取得重大突破,展现了蓬莱气田灯二段具备规模成藏的能力,随着勘探力度的加强和资料的增加,有必要进一步分析蓬莱气田灯二段储层特征和优质储层主控因素,明确优质储层演化特征。研究结果表明:①蓬莱气田灯二段储集岩主要为藻凝块白云岩、藻叠层白云岩、碎屑白云岩和晶粒白云岩,储集空间为孔隙、溶洞和裂缝,储层物性为低孔低渗型。②优质储层主控因素为沉积微相类型、岩溶作用、构造破裂作用,丘核沉积微相是优质储层发育的天然基础,准同生期大气淡水淋滤改造作用叠合早成岩期风化壳岩溶作用共同控制优质储层纵向和平面的展布,加里东期的构造破裂作用改善优质储层的规模。③优质储层演化经历“三增—三减”作用,灯二段沉积期,孔隙保留原始沉积环境中的流体特征,“三增”为准同生期大气淡水淋滤改造、早成岩期风化壳岩溶、构造破裂共同作用的结果;“三减”依次为同生—准同生期海水胶结、同生期—浅埋藏期胶结、中—深埋藏期胶结和充填,三期胶结作用造成储层孔隙缩减甚至消失。研究成果能深化四川盆地超深层古老碳酸盐岩储层成因的认识,为震旦系灯影组二段选区选带与有利目标优选提供指导意义。

  • 天然气地质学
    闫小雄, 钟寿康, 裴文超, 许杰, 谭秀成
    天然气地球科学. 2025, 36(2): 257-270. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.07.007
    摘要 (261) PDF全文 (120) HTML (249)   可视化   收藏

    近期鄂尔多斯盆地YT1H、ZT1H等多口井在二叠系太原组灰岩获得天然气新发现,揭示了太原组灰岩具有良好的勘探潜力,但当前对于太原组灰岩的研究仍存在储层成因机理及其关键成储模式认识不清等问题,严重制约了该层系的下一步天然气勘探部署。基于太原组丰富的岩心、薄片及物性等资料,系统研究了太原组灰岩储层与早期暴露岩溶的发育关系,并建立灰岩早成岩期岩溶控储模式。结果表明:①研究区内早成岩期岩溶作用主要发育于颗粒灰岩中且多位于向上变浅序列中上部,可识别的岩溶特征包括组构选择性溶蚀、溶缝/溶沟、溶蚀花斑、岩溶角砾岩和多期暴露面等。②单旋回由下至上岩溶强度逐渐增强,旋回底部岩溶较弱,局部发育生屑铸模孔,向上岩溶改造范围扩大,优势通道、溶蚀花斑开始发育,岩溶作用适度发育;旋回上部岩溶系统切割解离基岩,发育岩溶角砾岩,岩溶作用过度发育。③受暴露时间控制,研究区发育高低频旋回,其中高频旋回暴露面多见于灰岩内部,为“内幕式”旋回界面,其内部岩溶强度表现为岩溶不发育→生屑选择性溶蚀→优势通道、溶蚀花斑,而低频旋回界面仅出现在斜道段或毛儿沟段灰岩的顶部,内部岩溶强度为优势通道→溶蚀花斑→岩溶角砾。④灰岩优质储层主要发育在低频旋回中上部即岩溶适度改造区,旋回下部与旋回顶部的储层质量明显变差。研究认为,早成岩期多级次岩溶既控制研究区灰岩储层的发育与分布,也极大地改善储层的储集与渗流能力,是太原组灰岩成储的关键因素。

  • 天然气地质学
    陈星岳, 徐占杰, 杜红权, 王泽春, 李乾申, 贺世杰, 龙涛, 李平平, 邹华耀
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 114-126. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.09.006
    摘要 (252) PDF全文 (92) HTML (235)   可视化   收藏

    川东北南江地区是米仓山山前带的低勘探区,此区域内钻探的A1井在须家河组钻遇天然气藏,但气藏的形成机理尚未明确。为明确须家河组四段天然气藏的成藏模式,通过对出气层段顶面曲率分析、A1井测井—地震资料的异常响应分析,识别了南江地区的构造应力方向,阐释了层面曲率与裂缝发育的匹配关系,判识了裂缝储层发育的有利区域。研究结果表明:南江地区不同区域受米仓山和大巴山作用能力不同,在米仓山和大巴山的共同作用区内易形成裂缝型气藏;应用曲率半定量化分析确定裂缝发育分布,南江地区相对曲率>0.2时裂缝发育,>0.4时裂缝大规模发育,受断裂控制的裂缝储集体存在天然气逸散;经过压实、胶结致密化的须四段,裂缝可作为地质甜点相对富集天然气。喜马拉雅期大巴山推覆强烈,须家河组受构造应力作用形成裂缝,并在曲率高值区高密度发育,天然气向上覆须四段裂缝圈闭充注,形成裂缝气藏。

  • 天然气地球化学
    方鲁加, 陈碧莹, 能惠, Sano Yuji, 徐胜
    天然气地球科学. 2024, 35(11): 1935-1949. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.01.007
    摘要 (247) PDF全文 (137) HTML (212)   可视化   收藏

    次生生物气与地下水之间存在一定的关系,特别是在煤层气等天然气储层中,了解地下水与次生生物成因甲烷之间的关系对于天然气勘探和开发具有重要意义。基于中国沁水盆地6个区块的57个煤层气井排采水和3个河水样品的化学组成、氢氧同位素组成( δ 18 O H 2 O δ D H 2 O)以及溶解无机碳(DIC)碳同位素组成(δ13CDIC和Δ14CDIC),深入剖析地下水与次生生物成因甲烷之间的复杂关系。结果表明:氢氧同位素分布在大气降水线附近,煤层气井排采水主要来源于大气降雨,硫酸盐微生物还原作用是郑庄和阳泉区块氘同位素富集的主要原因。研究区煤层气井排采水化学组成以Na⁃HCO3型为主,其变化受到水—岩相互作用、阳离子交换等过程的控制。沁水盆地6个研究区块煤层气井排采水的稳定碳同位素呈现高δ13CDIC值(-4.19‰~34.80‰,平均为16.51‰)且与溶解无机碳含量呈明显正相关关系可能是微生物产甲烷作用的结果。煤层气井排采水中δ13CDIC与SO4 2-的负相关性以及 δ D H 2 O正漂移等指标也指向沁水盆地不同成熟度煤岩中次生生物成因甲烷的广泛存在。δ13CDIC与镜质体反射率(R Omax)的负相关性进一步表明沁水盆地不同成熟度煤层中广泛存在次生生物成因甲烷,且在浅埋藏和成熟度较低的煤层中最为显著。地球化学与微生物学的结合将会进一步阐明次生生物甲烷的形成途径和机制。

  • 天然气地质学
    李智, 张仲培, 李双建, 夏文谦
    天然气地球科学. 2024, 35(11): 1999-2011. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.04.007
    摘要 (245) PDF全文 (100) HTML (199)   可视化   收藏

    四川盆地东南缘綦江地区发育侏罗纪以来的逆冲褶皱带,但缺少深部自古生代以来多类型断裂体系及其控油气作用的系统研究。基于最新钻井和高精度三维地震资料,结合高精度相干等地球物理属性开展綦江及邻区断裂识别,刻画断裂剖面形态和平面展布,探讨不同断裂的形成演化过程及对油气成藏保存的控制作用。结果表明:綦江地区主要发育逆冲和走滑2类断裂,剖面以多套滑脱层为界具分层特征,平面主要发育NNW—SSE向、NE—SW向和近W—E向3组断裂。其中NNW—SSE向断裂为加里东期下古生界走滑断裂和燕山期上古生界—中生界逆冲断裂的纵向叠置;NE—SW向断裂为海西期环带状正断层在燕山期的反转逆冲;近W—E向断裂为喜马拉雅期受盆地南缘大娄山方向造山挤压形成的逆断层。海西期拉张背景下NNW—SSE向走滑断裂和NE—SW向正断层控制了茅口组岩溶储层发育;燕山期挤压背景下断裂活化形成构造缝洞并沟通源储,通源断裂和规模储集体的叠置是綦江地区二叠系油气勘探的重点领域;而NNW—SSE向断裂在喜马拉雅期以来的走滑作用强度,则控制了志留系龙马溪组页岩气的后期稳定保存条件。

  • 天然气勘探
    王宝江, 吴振锋, 吉娃阿英, 杨桂林, 孙洪, 钟昆, 于强, 任战利
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 142-154. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.07.004
    摘要 (245) PDF全文 (87) HTML (224)   可视化   收藏

    断缝体通常发育在沉积盆地中的走滑断裂系统中,断裂具有很强的隐蔽性,传统的断裂识别技术表现不佳。现有的针对目的层的断裂解释策略通常采用局部视角,忽视了断缝体断裂的整体特征。通过使用U⁃ResNet深度学习模型,对鄂尔多斯盆地镇泾区块所有地层进行了断裂识别。结合倾角导向地震属性切片,揭示了断裂的形成机制、期次和级别,同时也首次估算了NWW向走滑距离。通过分析深部断裂的延伸特征,证实了该区块南部3组NWW向走滑断裂本质上是花状构造,根茎延伸至基底断裂,也证实了基底断裂在多次构造运动中的重新启动。划分了长8段断缝体的剖面和平面样式,并在NEE向断裂上识别出1个菱形—拉分地堑,提供了NEE向断裂走滑运动的地震证据。此外,还发现了3处纺锤—凹陷断裂组合,解释了雁列式—阶梯断裂的形成原因,并给出了有利的断缝体组合样式及其在平面上的分布位置。研究表明,采用深度学习断裂技术和全视角解释策略,有助于揭示复杂高角度走滑断缝体的断裂发育特征及其演化规律。

  • 非常规天然气
    罗力元, 李勇, 李树新, 何清波, 陈世加, 李翔, 李星涛, 路俊刚, 肖正录, 尹相东
    天然气地球科学. 2025, 36(3): 554-566. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.04.025
    摘要 (237) PDF全文 (201) HTML (222)   可视化   收藏

    海陆过渡相页岩气是继海相页岩气商业开发后的又一重要战略接替资源。海陆过渡相页岩具有非均质性强、沉积相变快、岩性组合复杂的特征,海相页岩气地质理论不能完全适用于海陆过渡相,海陆过渡相页岩气富集控制因素认识不清,制约了高效勘探与开发。以鄂尔多斯盆地东缘大吉地区山2 3亚段页岩为例,通过显微组分、气体吸附、高压压汞、突破压力、扩散系数和覆压孔渗等实验分析,开展了页岩地球化学特征和储层特征研究,明确了海陆过渡相页岩气富集控制因素。结果表明:山2 3亚段海陆过渡相页岩具有高有机质丰度、过成熟度和以腐殖型为主的特征,孔隙类型主要以无机矿物孔为主,有机孔和微裂缝相对较少。明确了海陆过渡相页岩气富集主要受有机质丰度、孔径大小、岩性组合和构造演化共同控制:高有机质丰度增强了页岩的吸附能力,微孔为甲烷气体分子提供更多的吸附点位,页—煤和页—灰组合有利于页岩气滞留原位富集,平稳的构造和适当的埋深有利于页岩气保存,建立了大吉地区海陆过渡相页岩气储集能力和封闭能力的演化模式。研究可以为海陆过渡相页岩气甜点预测和先导试验区快速建产提供地质理论指导。

  • 天然气地质学
    姚雪玉, 梁新平, 金之钧, 王小军, 高嘉洪, 雷海艳, 朱涛
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 72-85. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.09.001
    摘要 (236) PDF全文 (215) HTML (224)   可视化   收藏

    为系统研究碱湖页岩中黏土矿物的发育特征及转化模式,并探究在碱湖沉积环境中黏土矿物发育情况,利用扫描电镜观察、X射线衍射分析等实验,对准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩在不同沉积环境下黏土矿物的组合特征及动态转化规律进行研究。结果表明:在碱湖沉积中心,发育少量以蒙脱石及伊/蒙混层组合特征为主的黏土矿物(<5%),同时,大量碎屑黏土矿物(蒙脱石等)在强碱性的成岩环境下发生溶蚀,转化为钾长石等自生硅酸盐矿物,且由于CO3 2-/HCO3 -存在导致沉积中心出现黏土矿物转化迟滞现象。边缘斜坡区的黏土矿物含量比沉积中心高(平均为11.57%),以伊利石、绿泥石、伊/蒙混层发育为主,其成岩环境经历了强碱性向弱碱—弱酸性的转变,原始碎屑黏土矿物在该种成岩环境下未发生溶蚀转化,随着地层温压的升高发生伊利石化和绿泥石化。黏土矿物在转化过程中会生成大量的自生石英等脆性矿物,同时会产生次生孔缝,对后续页岩油气的压裂开发具有积极影响。

  • 天然气地球化学
    李梦勤, 姚超, 陈方方, 何涛华, 赵龙飞, 肖春艳, 王青红, 李正阳, 黄亚浩, 文志刚
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 166-182. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.06.006
    摘要 (230) PDF全文 (419) HTML (225)   可视化   收藏

    为探索下古生界深层复杂原油的来源,对塔里木盆地下古生界烃源岩及原油开展了系统的地球化学分析。通过自然演化—热模拟实验对比,揭示了部分芳烃类指标的高稳定性,尤其是1⁃烷基⁃2,3,6⁃芳基类异戊二烯(2,3,6⁃AIPs)具有极强的抗次生改造能力。综合评价生烃潜力明确了5套[下寒武统玉尔吐斯组(Є1 y)、中下奥陶统黑土凹组(O1⁃2 h)、西合休剖面中奥陶统(O2 x)、中上奥陶统萨尔干组(O2⁃3 s)和上奥陶统良里塔格组(O3 l)]富有机质烃源岩,并根据稳定的芳烃指标将其划分为“低盐—绿藻”型、“高盐—甲藻”型和“透光厌氧—绿硫菌”型3类,将原油划分为“透光厌氧—绿藻”型和“透光厌氧—绿硫菌”型2类。其中,“透光厌氧—绿硫菌”型烃源岩主要发育于Є1 y,与盆地内(塔中、塔北地区等)几乎所有原油类似,都含有2,3,6⁃AIPs。油源对比和混源油定量解析也证实该类烃源岩对盆地内原油的重要贡献。因此,后期精细刻画该类含特殊生源—环境组合烃源岩的空间展布将会为研究区甚至全球类似盆地深层复杂原油的精准勘探提供重要参考。

  • 天然气地质学
    高兆龙, 李跃杰, 张玺华, 袁海锋, 彭瀚霖, 郝毅, 曹华, 姚倩颖, 朱可丹
    天然气地球科学. 2025, 36(2): 307-321. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.08.004
    摘要 (223) PDF全文 (131) HTML (198)   可视化   收藏

    蜀南地区中二叠统茅口组是目前四川盆地增储上产的主力层系之一,但由于该地区储层类型多样,天然气分布规律复杂,成藏演化特征仍然不明。通过天然气组分与碳同位素特征明确天然气来源,根据流体包裹体特征,结合典型构造与单井埋藏史—热演化史,确定油气充注期次与时间;应用钻井资料及地震资料,恢复油气成藏关键时期茅口组顶面构造形态,从圈闭形成演化与油气充注间的耦合关系剖析研究区油气成藏演化。结果表明:①蜀南地区茅口组天然气主要成分CH4含量均大于95%,H2S含量较低,是典型的干气,为高—过成熟阶段的原油裂解气;主要来源于下志留统龙马溪组烃源岩,同时存在中二叠统茅一段烃源岩混合。②蜀南地区茅口组存在5期烃类充注:第Ⅰ期晚三叠世—早侏罗世古油藏初始形成阶段;第Ⅱ期中侏罗世—晚侏罗世古油藏大量充注阶段;第Ⅲ期晚侏罗世—早白垩世古油气藏形成阶段;第Ⅳ期早白垩世—中白垩世晚期古气藏形成阶段;第Ⅴ期晚白垩世至今古气藏调整与定型阶段。③印支晚期—燕山早期,受泸州古隆起发育控制,位于古隆起核部或翼部构造高点形成早期古油藏聚集,具“印支期古油藏高位聚集”特征;燕山早—中期,随着持续深埋,古隆起继承性发育,得胜、牟家场等构造高部位古油藏持续充注,同时原油开始逐渐裂解,此时为古油气藏演化阶段。到燕山晚期,泸州古隆起逐渐解体,持续深埋,古油气藏转化为古气藏,具“燕山期古油藏裂解成气”特征;喜马拉雅期至今,泸州古隆起完全解体,受喜马拉雅期构造运动与古隆起控制,古气藏发生调整与定型,形成现今气藏,具“喜马拉雅期弱调整富集成藏”特征。

  • 非常规天然气
    王康乐, 殷亮亮, 宋佳瑶, 张琴, 裴文超, 孟艳军, 高万里, 张欣宇, 邱振
    天然气地球科学. 2024, 35(12): 2196-2214. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.06.001
    摘要 (222) PDF全文 (153) HTML (215)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地东部海陆过渡相页岩气勘探已取得重大突破,但相关研究明显滞后于海相页岩气领域。以鄂尔多斯盆地东部横山—吴堡地区本溪组晋祠段招贤页岩样品为研究对象,综合镜质体反射率(R O)、总有机碳(TOC)测试、薄片鉴定、扫描电镜、X射线全岩衍射、孔渗测试、低温液氮吸附、甲烷等温吸附、含气量及力学性质等实验,综合表征招贤页岩储层特征,探讨孔隙结构参数及TOC含量对页岩吸附能力的影响,最终对招贤页岩的勘探潜力开展了综合分析。结果表明:①研究区招贤页岩为典型海陆过渡相页岩,岩矿组成复杂,黏土矿物及长英质矿物含量较高,平均占比分别为47.4%和36.4%。②招贤页岩有机质类型以Ⅱ2型和Ⅲ型干酪根为主,成熟度较高,有机质含量平均为5.30%,富有机质页岩占比较高,生气能力强。③招贤页岩微纳米级裂缝和孔隙发育,微裂隙在有机质和无机矿物中均有发育,缝宽介于0.01~1 μm之间;液氮吸附孔隙类型以狭缝型孔隙为主,平均孔径均值为13.67 nm,比表面积均值为6.56 m2/g,总孔隙体积均值为0.017 6 cm3/g;BET比表面积与孔隙结构分形维数呈正相关关系,与平均孔径呈负相关关系。④招贤页岩孔渗偏低,兰氏体积平均为3.14 cm3/g,含气量平均为1.52 cm3/g,脆性指数平均为0.526,杨氏模量平均为40.88 GPa,泊松比平均为0.22。⑤研究区招贤页岩储层条件总体上与大宁—吉县地区山2段相当,资源条件优越,可改造性良好,具有较大的页岩气勘探潜力。

  • 非常规天然气
    杨延辉, 李梦溪, 张辉, 米忠波, 彭传利, 王宁, 缠玉慧
    天然气地球科学. 2024, 35(10): 1740-1749. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.04.010
    摘要 (220) PDF全文 (206) HTML (197)   可视化   收藏

    中深部煤层气具有高含气、高饱和、含游离气的特征,采用新型井震标定和多属性联合构造解释技术,精细认识构造、标定解释层位,准确识别断层和陷落柱。沁水盆地南部西翼安泽区块安13井储量区单位涌水量为4 m3/(m·d)以下,主体在1 m3/(m·d)以下,水动力条件较弱。评价井取心资料统计结果表明:①研究区裂缝比较发育,裂缝发育区每点处各向异性较强,近南北、近东西向的裂缝相对发育,属于走滑断层应力机制,最大水平主应力方向为NNE向,有利于压裂裂缝的延伸。②3#煤层孔隙度平均为4.48%~4.5%。在构造形成过程中,背斜部位由于地层抬升,地层压力下降,甲烷通过孔隙和裂隙等通道由构造低部位向高部位运移,煤层水受重力作用,由高处向低处渗流,逐步形成“构造顶部富气贫水,腰部气、水共存,底部富水贫气”的煤层气富集模式,要获得较高产气量,须寻找煤层含气饱和度大于70%,含气量大于14 m3/t的储层有利区。③对于有外水补给的储层开放体系,供给边界压力不变,外水补给造成泄流范围内压力降低缓慢;当储层为封闭体系时,储层水体为滞留型;当储层为半封闭体系时,储层水体为弱径流型。④沁水盆地南部西翼马必东区块煤层气井深度普遍为800~1 200 m,平均压裂液量为946.5 m3,返排后单相流期采用定产水量、定流压降速生产,单相流流压降幅保持在0.05~0.1 MPa/d之间,单相期平均时间为108 d,累计排水量为560 m3,平均解吸压力为4 MPa,排采曲线呈产水上升型,解吸前出现尖峰,稳产期长。

  • 天然气地质学
    肖文华, 雷福平, 马国福, 王建国, 赵乐义, 李昱东, 杭伟, 何新月
    天然气地球科学. 2025, 36(4): 580-591. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.09.003
    摘要 (219) PDF全文 (70) HTML (191)   可视化   收藏

    鄂尔多斯盆地西部上古生界致密砂岩气已成为盆地天然气增储上产的关键领域,太原组作为盆地西部的新层系,试气试采效果远好于上部的石盒子组8段及山西组。为了明确太原组天然气富集规律,应用测录井、分析化验及三维地震等资料,通过开展煤系烃源岩评价、沉积储层特征、构造特征等研究,确定了太原组天然气富集主控因素。结果表明:盐池地区上古生界本溪组为最主要的烃源岩层,生烃强度普遍为(10~24)×108 m3/km2,研究区中东部生烃强度高;首次提出太原组发育障壁海岸沉积的新认识,障壁砂坝砂体分布稳定,厚度平均为10.2 m,储层均质,岩石类型为石英砂岩,孔隙度平均为7.6%,渗透率平均为1.12×10-3 μm2;发育多期断裂,均未断穿至石千峰组,尤其是海西期断裂沟通了底部的气源岩,构成了天然气有利的运移通道,同时改善了储层物性;构建了太原组“源—断—储”三元控富集模式,生烃强度越高、海西期断裂越多且距离越近,储层物性越好,天然气越富集。研究结果可为鄂尔多斯盆地相同地质特征的天然气勘探提供借鉴。

  • 非常规天然气
    崔新璇, 庞雄奇, 李敏, 鲍李银, 赵振丞, 陈雨萱, 张子英, 林浩, 惠沙沙, 闫浩霖
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 25-41. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.07.001
    摘要 (216) PDF全文 (112) HTML (211)   可视化   收藏

    四川盆地威荣地区在3 500~4 500 m的深层取得了重大突破。含气特征对页岩储层评价具有重要影响,为揭示威荣地区深层页岩气富集特征以及主控因素,以威荣地区龙马溪组页岩为研究对象,利用XRD组分、TOC含量、R O含量分析实验、低温氮气吸附、等温吸附实验及现场含气量测试等方法,对深层页岩的有机地球化学特征、孔隙结构特征和含气特征系统分析,进一步探讨含气性主控因素。结果表明:威荣地区发育低碳—富碳页岩,处于高—过成熟阶段。整体的平均总含气量为2.78 m3/t,现场解析气以游离气为主,平均游离气含量为2.25 m3/t,平均吸附气含量为0.53 m3/t。不同岩相的含气性差异较大,其中富碳混合硅质页岩含气性最好,平均总含气量为5.28 m3/t,平均游吸比(K)为4.20,为优质岩相类型,利于页岩气开采。页岩含气性受多种地质因素控制,TOC含量为主要控制因素,孔隙结构为直接因素。TOC含量促进了有机质孔的发育,孔体积和比表面积增大,进一步为页岩气提供储存空间和吸附点位。此外,黏土矿物的充填使孔隙空间减小,导致其与各含气量之间呈负相关,矿物质中绿泥石因其层状结构且遇水膨胀在一定程度上阻碍了游离气的赋存,石英抗压实作用较强,与各含气量之间呈正相关;随着R O值增加,烃类吸附能力及游离气赋存能力增强。研究结果可对未来深层页岩气勘探开发提供地质依据。

  • 天然气地质学
    宋晓波, 刘勇, 隆轲, 何莹, 苏成鹏, 廖荣峰, 蔡左花
    天然气地球科学. 2024, 35(12): 2121-2131. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.05.017
    摘要 (214) PDF全文 (221) HTML (193)   可视化   收藏

    新场中三叠统雷口坡组气藏是川西地区在新一轮海相油气勘探背景下发现的首个深层海相气藏,多年来,对该气藏气源的认识一直存在争议。利用新一轮钻井的天然气地球化学测试数据,结合油气输导条件梳理,开展了新场雷口坡组四段天然气成因及气源分析。结果表明,新场雷口坡组四段气藏的上、下储层段以及不同构造部位之间在天然气组分与碳氢同位素特征等方面存在一定差异,下储层段较高的H2S含量可能与其经历相对更强的TSR反应有关,气藏东侧可能存在陆相或海陆过渡相煤成气影响。新场雷口坡组四段气藏中西部的天然气主要表现为海相油型气特征,成熟度相对较高,对应发育“接力式”远源油气输导体系,天然气主要来自二叠系烃源岩,部分来自雷口坡组烃源岩;气藏东北部天然气主要表现为海相与陆相混源气特征,成熟度相对偏低,对应发育雷口坡组顶“棋盘格状”节理网络近源输导体系,天然气主要来自雷口坡组和马鞍塘组—小塘子组烃源岩。

  • 天然气地质学
    刘于民, 谢小敏, 王志宏, 谭金萍, 赵颖
    天然气地球科学. 2024, 35(10): 1833-1846. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.02.004
    摘要 (213) PDF全文 (92) HTML (195)   可视化   收藏

    四川盆地上三叠统须家河组是我国致密砂岩气勘探和开发的重点层系,自下而上分为须一段至须六段,其中须一段、须三段、须五段是烃源岩发育的主体层段。针对该烃源岩,前人主要集中在地球化学分析研究,对烃源岩中有机显微组分半定量—定量分析鲜有报道,难以精细评价盆地不同地质背景烃源岩的生烃潜力。选取四川盆地中西部地区野外剖面和钻井样品406件,在有机岩石学与碳硫分析的基础上,结合有机地球化学特征及碳同位素特征,揭示须家河组不同层段的沉积环境与有机质富集耦合关系。结果表明:须家河组烃源岩整体有机质丰度高(TOC=4.09%),有机质类型为Ⅱ1型—Ⅲ型(成烃生物来源包括浮游藻类、高等植物、动物碎屑)、R O=0.70%~1.23%,是较好—优质的烃源岩。其中须一段、须三段、须五段烃源岩之间存在较大区别,主要体现在:①须一段在广元剑阁地区成烃生物以高等植物为主,其中壳质组占比为15.38%;什邡地区受海侵事件的影响,成烃生物以藻类和高等植物为主,有机质碳同位素偏低(δ13C=-25.51‰);②须三段整体以粉砂质泥岩为主,TOC=4.04%,成烃生物以高等植物为主,占比为47.78%;③须五段成熟度较低(R O =0.96%),有机质中低等水生生物降解形成的层状藻类体含量较高,可达44.93%,是较好的生油烃源岩层。研究对比了须家河组不同层段间有机岩石学与有机地球化学特征,为四川盆地须家河组油气勘探开发研究提供基础数据和一定参考。

  • 天然气地球化学
    王超群, 李凤杰, 王佳
    天然气地球科学. 2025, 36(1): 183-195. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.05.011
    摘要 (212) PDF全文 (76) HTML (203)   可视化   收藏

    沉积岩的微量元素及稀土元素与沉积环境具有十分密切的联系,进行沉积岩的微量元素分析是研究沉积古环境的有效手段。川东北地区二叠纪是地质历史上的重要时期,但关于其地球化学特征和古海洋环境的研究还较薄弱。选取羊鼓洞剖面吴家坪组为研究对象,基于野外露头剖面实测与室内镜下薄片鉴定,结合微量元素和稀土元素等地球化学分析方法,探讨地球化学特征对其沉积古环境的指示意义。研究结果表明:①Sr/Ba和Th/U指示羊鼓洞剖面吴家坪组沉积期处于海相咸水环境;②V/Cr、V/(V+Ni)和Ni/Co等沉积环境古氧相的指标显示羊鼓洞剖面吴家坪组沉积时期古环境处于贫氧—缺氧状态;③Sr/Cu和Rb/Sr值表明沉积时期的古气候主要以干旱环境为主;④原始物源具有大陆边缘构造背景亲和性,(La/Yb)N—ΣREE的对应关系反映沉积物主要来源于沉积岩。

  • 天然气地质学
    曹娟, 刘小洪, 冯明友, 张本健, 张超, 石新, 王兴志, 祝海华
    天然气地球科学. 2025, 36(2): 322-334. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2024.05.018
    摘要 (205) PDF全文 (79) HTML (198)   可视化   收藏

    湖相混积砂岩多具层薄、细粒、强胶结及互层明显等特征。川中地区侏罗系自流井组大安寨段中上部发育混积砂岩,其储集空间发育程度及勘探潜力尚不明确。为厘清混积砂岩成岩演化及储层改造效应,综合岩石学及元素地球化学等分析测试开展系统研究。结果表明,龙岗地区大安寨段混积砂岩历经早成岩阶段及中成岩阶段的复杂成岩作用改造。其中,主要建设性成岩作用为中成岩阶段早期的酸性流体溶蚀作用及早成岩阶段晚期生排烃伴生的破裂作用;破坏性成岩作用为压实/压溶作用及各成岩阶段形成的黏土矿物、石英、白云石、与油气生成伴生的CO2大量富集相关所致的方解石等胶结物的胶结作用。川中侏罗系大安寨段混积砂岩总体较致密,未完全充填的裂缝、铁方解石微溶孔及高岭石晶间孔隙相对较发育,可作为一定的储集空间。研究结果可为致密油勘探中有利层段的优选提供支撑。