玻璃钢/复合材料  
 
2017年 28卷 12期
刊出日期 2017-12-10

天然气地质学
目次
天然气开发
综述与评述
非常规天然气
目次
1 《天然气地球科学》-期目次
《天然气地球科学》2017-12期目次

《天然气地球科学》2017-12期目次

2017 Vol. 28 (12): 1-2 [摘要] ( 335 ) [HTML 1KB] [ PDF 7656KB] ( 800 )
综述与评述
1781 邹才能, 赵群, 董大忠, 杨智, 邱振, 梁峰, 王南, 黄勇, 端安详, 张琴, 胡志明
页岩气基本特征、主要挑战与未来前景
美国页岩气突破与工业化生产,开启了“非常规油气革命”,深刻改变了全球油气供给格局,影响了全球能源发展态势与油气价格走势。基于对国内外页岩气发展实践的总结以及页岩气基础研究所取得的认识:①系统总结了含气页岩层系的7项基本特征,即页岩气大面积连续分布、纹层及层理普遍发育、纳米级有机孔隙丰富、甜点区(段)富集、热成因游离气含量决定初产、天然裂缝发育及超压控制高产、水平井压裂缝网“人造气藏”实现有效开发等;②划分对比了中美页岩气发展的阶段,即中国分为合作借鉴、探索评价和规模建产3个阶段,美国分为科学探索、技术突破和跨越发展3个阶段;③指出未来中国页岩气发展仍面临落实非海相页岩气产出潜力、突破3 500m以深核心技术与装备、建立山地及丘陵地表“工厂化”生产模式、提升页岩气开发效率效益等4项主要挑战;④综合预测全球页岩气产量将持续快速增长,2040年有望达到1.1×1012m3,中国将可能成为仅次于北美的最大页岩气产区。
2017 Vol. 28 (12): 1781-1796 [摘要] ( 2342 ) [HTML 1KB] [ PDF 10322KB] ( 1136 )
天然气地质学
1797 钱凯, 孙晓惠, 许小琼, 韩荣花, 范云, 魏星, 昌新玲, 任珠琳, 崔亚亚
下印度河盆地石油地质、油气分布及油气富集区特征
印度河盆地是巴基斯坦最大的沉积盆地和油气能源基地,分为上、中、下3个次级盆地,与上、中印度河盆地相比,下印度河盆地特性鲜明,是该区近年来最主要的储量增长阵地。在参考BP巴基斯坦公司以往研究成果的基础上,主要基于联合能源集团有限公司在自己作业区内的地震、地球化学、钻井及油气田资料,开展下印度河盆地的地质特征、油气分布与聚集规律研究。研究认为:研究区主要生储盖组合为形成于大陆边缘盆地阶段的上侏罗统—下白垩统,由于地质环境差异,主要烃源岩(Sembar组页岩)是3个次级盆地中相当层位烃源岩成熟最晚的;储集层呈规律变化,底部(Sembar组砂岩)为斜坡扇和盆底扇组合,下部(底砂岩段)为三角洲前缘和潮汐类砂体组合,中部(中砂岩段)为稳定浅水三角洲前缘与滩坝相砂体组合,上部(上砂岩段)为动荡浅水三角洲前缘与滩坝相砂体组合。油气聚集主要受控于构造演化(在生储条件相当的情况下),形成3类富集区:反转构造带油气富集区、地堑带油气富集区和宽缓地垒带的构造—岩性油气藏富集区。以前陆盆地次级构造单元定位,油气主要发现于前缘隆起及其后的“斜坡区”。
 
2017 Vol. 28 (12): 1797-1809 [摘要] ( 1717 ) [HTML 1KB] [ PDF 27546KB] ( 527 )
1810 鲁新川, 安永福, 夏维民, 胡子见, 张顺存, 史基安
准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系三工河组沉积微相特征及对储层的控制
在薄片、岩心观察及物性资料统计的基础上,对准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系三工河组砂岩的岩石学、沉积学和储层物性特征及其主要控制因素进行了详细研究。结果表明,阜东斜坡区储层的沉积微相和物性分别为:辫状河三角洲前缘水下分流河道微相,孔隙度平均值达到12.79%,渗透率平均值为17.61×10-3μm2;辫状河三角洲前缘席状砂微相,孔隙度平均值达到8.71%,渗透率平均为0.078×10-3μm2;辫状河三角洲前缘水下分流河道间微相,其孔隙度平均值为5.79%,渗透率平均值为0.34×10-3μm2。此外,泥质杂基含量和后期成岩作用等对三工河组储层的形成也具有重要影响,其中泥质杂基含量越高,储层物性越差;成岩作用则主要以破坏性的压实作用为主。综合阜东斜坡区三工河组沉积微相及其储层特征研究认为沉积微相对储层起主要控制作用,成岩作用为辅。其中,辫状河三角洲前缘水下分流河道微相物性最好,辫状河三角洲前缘席状砂微相物性次之,辫状河三角洲前缘水下分流河道间微相物性较差。
2017 Vol. 28 (12): 1810-1820 [摘要] ( 1161 ) [HTML 1KB] [ PDF 20885KB] ( 566 )
1821 韩宝, 王昌伟, 盛世锋, 庞燕青
准噶尔盆地中拐—五区二叠系不整合面对油气成藏控制作用
在中拐—五区二叠系内部不整合面上下发现众多油气藏,表明不整合面对该区油气成藏起重要控制作用。通过对不整合面上下地层接触关系分析,认为不整合面类型为削蚀—超覆型,垂向上属2层结构,并归纳了不整合面上下油气藏主要发育8种类型。根据对不整合面结构、储盖组合及构造特征研究,指出不整合面之上的上乌尔禾组连片分布的砂砾岩及砂岩不仅与众多断裂构成了油气网毯式运移的主力通道,也是重要的油气富集场所,聚集了源于风城组的2期油气,形成了数量众多的油藏;不整合面之下地层油气疏导能力偏弱,由于天然气对油气通道要求相对低,因此,不整合面之下的佳木河组为气藏形成的主力层系,多数气藏离不整合面很近,少数为内幕型气藏。
2017 Vol. 28 (12): 1821-1828 [摘要] ( 906 ) [HTML 1KB] [ PDF 10804KB] ( 587 )
1829 杨志冬
准噶尔盆地红山嘴油田红153井区二叠系夏子街组砂砾岩储层特征及影响因素
红153井区是准噶尔盆地红山嘴油田近年来发现的较好的油气富集高产区块之一,特殊的砂砾岩储层特征及控制因素是其高产的主要原因。为阐明红山嘴油田红153井区二叠系夏子街组储层特征及影响因素,应用钻井取心、录井、测井、地震及岩心分析化验等资料,通过储层岩石学特征、沉积作用和成岩作用分析,表明该区岩性主要为砂砾岩,属碎屑岩中最近源的沉积体系,其沉积过程间歇性大、分选性差,岩石颗粒组成可以从巨砾到细砾各种砾级共存,岩石粒度频率呈多峰态,反映了冲积扇砂砾岩储层的特殊性。该区的储集空间类型主要为溶蚀孔及微裂缝,无原生或剩余粒间孔,普遍发育的微裂缝对储层的改善效果明显。研究认为构造作用是影响该区储层特征的主要因素之一,由构造形成的裂缝可显著改善储层孔隙度,并且为后期流体进入和改造储层提供了通道;此外,沉积和成岩作用对该区储层也有很大影响,控制了储层的形成和发育。
2017 Vol. 28 (12): 1829-1838 [摘要] ( 1332 ) [HTML 1KB] [ PDF 21418KB] ( 471 )
1839 郭佳佳,孙国强,龙国徽,管斌,康健,夏维民,陈波,史基安
柴达木盆地北缘冷湖五号构造下侏罗统沉积—成岩环境分析

综合运用岩石学、矿物学和地球化学的研究方法,对柴达木盆地北缘构造带冷湖五号下侏罗统碳酸盐胶结物和沉积环境进行了研究。结果表明下侏罗统碎屑岩主要为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩,黏土矿物含量较高,平均可达36.5%,具有高含量的高岭石和伊/蒙混层中蒙脱石含量较低的特征。碎屑颗粒以线接触和凹凸接触为主,主要处于中成岩阶段B期;镜下常见方解石、白云石和铁方解石3种主要的碳酸盐胶结物。碳酸盐胶结物的碳—氧同位素分析结果显示,碳同位素(δ13C)值分布范围为-15.6‰~9.2‰,平均值为-3.2‰,具双峰分布的特征,第一个峰值出现在4‰左右,集中在下侏罗统小煤沟组上段;第二个峰值出现在-12‰左右,主要集中在下侏罗统小煤沟组下段,代表有机来源碳的加入。氧同位素(δ18O)值分布范围为-18.5‰~-8.3‰,平均值为-13.31‰。结合镜下鉴定结果可将碳酸盐胶结物划分为2期,早期碳酸盐胶结物形成于成岩阶段早期,直至早成岩阶段B期结束,主要为无机碳源,但其受生物产甲烷阶段伴生的CO2影响较大,反映的古盐度偏高;晚期碳酸盐胶结物形成于中成岩阶段A期,主要充填于碎屑颗粒的压裂缝和节理缝中,受到有机质脱羧作用的影响,碳同位素(δ13C)值偏低。结合全岩主量元素和微量元素的分析以及元素比值分析,表明柴达木盆地冷湖五号构造带下侏罗统沉积早期气候温暖、湿润,沉积环境以淡水环境为主;晚期气候逐渐变得干热,沉积环境以淡水—微咸水环境为主。

2017 Vol. 28 (12): 1839-1845 [摘要] ( 1112 ) [HTML 0KB] [ PDF 5143KB] ( 676 )
1846 王琳,赵孟军,孟庆洋,王鹏,王科,袁海莉,申磊军,雷刚
柴达木盆地英西地区中深层油气成藏过程分析

近年柴达木盆地英西地区已形成亿吨级规模储量区,主要是受广覆式灰云岩储层、优质盐岩盖层、晚期隆起背景复合控制,形成源—储一体的咸化湖相碳酸盐岩大型构造—岩性油气藏。英西地区位于柴达木盆地西部新生界主力烃源岩发育区内,中深层(下干柴沟组)具有近油源的先天优势,前人认为英西中深层油藏原油主要源自古近系烃源岩,对油源类型及优质储层的发育模式等进行了很多研究,但对于中深层油气充注期次和成藏过程并未进行深入研究。通过储层定量颗粒荧光、包裹体岩相学、显微测温等分析技术,结合埋藏史和热史,系统分析了英西地区中深层油气成藏演化过程。英西地区中深层原油主体为正常的中质油,但储层的QGF-E和TSF特征表明具有重质、极性极强的原油存在;储层中主要发育黄色和淡蓝色荧光2类烃包裹体,结合伴生盐水包裹体均一温度及埋藏史和热史分析认为,英西地区中深层主要经历了下油砂山组沉积末期(15Ma)的低成熟阶段原油充注、上油砂山组沉积末期(7Ma)至今的成熟—高成熟阶段原油充注的2期成藏过程;同时,由于受喜马拉雅晚期强烈构造运动影响,中深层油藏经历了原油充注和向上覆地层调整的过程。

2017 Vol. 28 (12): 1846-1854 [摘要] ( 951 ) [HTML 0KB] [ PDF 9112KB] ( 806 )
1855 罗情勇,郝婧玥,李可文,戴娜,栾进华,程礼军,张志平,胡科,钟宁宁
重庆地区五峰组—龙马溪组页岩笔石光学特征及其在成熟度评价中的应用

上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组富有机质页岩以富含笔石为特征,是中国上扬子地区最重要的烃源岩层和页岩气储层之一,但在实际工作中却存在成熟度难以确定的困难。通过对重庆地区五峰组—龙马溪组大量块光片中笔石的光学特征观察和反射率测试,结果表明:五峰组—龙马溪组页岩中被认为是类镜质组颗粒或者沥青的有机质可能是笔石表皮体。五峰组—龙马溪组页岩有机质的非颗粒状结构笔石表皮体丰度较大,且其具有不同于沥青的特殊生物结构和光学特征:生物结构复杂、分节、具有纺锤层、易被黄铁矿充填,尤其是在高过成熟阶段表现出强烈的各向异性。五峰组—龙马溪组样品中非颗粒状结构笔石表皮体的平均双反射率值(最大反射率与最小反射率之差)介于0.71%~5.78%之间,其光学性质类似于二轴光性体。非颗粒状结构笔石表皮体的最大反射率经校正后,渝东南地区五峰组—龙马溪组的等效镜质体反射率值介于2.75%~4.72%之间;而渝东北城口和巫溪地区五峰组—龙马溪组的等效镜质体反射率值分别为1.05%~1.17%和5.42%~5.58%。渝东北巫溪和渝东南五峰组—龙马溪组样品处于过成熟热演化阶段,而渝东北城口五峰组—龙马溪组样品仍处于成熟热演化阶段。

2017 Vol. 28 (12): 1855-1863 [摘要] ( 1128 ) [HTML 0KB] [ PDF 10630KB] ( 689 )
1864 郭潇潇,徐新德,熊小峰,侯静娴,刘海钰
莺歌海盆地中深层天然气成藏特征与有利勘探领域

近年来莺歌海盆地东方区中深层勘探获得重大突破,取得了一系列认识,但由于地质条件复杂,目前对于同为莺歌海盆地的乐东区中深层高温超压气田的成藏认识并不清楚。在微观地球化学信息剖析基础上,结合地质、构造研究成果,对比分析盆地东方区和乐东区中深层天然气成藏特征。研究表明,东方区与乐东区天然气成藏既有明显差异性也有相似性,差异主要表现为:东方区生烃早、持续时间长,而乐东区生烃晚、晚期快速生烃;东方区烃类气开始充注成藏的时间约为3.0Ma,而乐东区烃类气的成藏约在1.7Ma之后,即与东方区相比乐东区成藏较晚,因而储层物性对大规模成藏制约作用更加显著。东方区和乐东区天然气成藏时限均受控于生烃过程与底辟活动时间,同时天然气分布与底辟活动能量密切相关。正因二者成藏有同有异,乐东区勘探可以借鉴东方区成功经验,但不能复制东方区成藏模式,综合研究认为在能量较低的底辟波及区进一步寻找物性好的储层,是乐东区下一步优质天然气勘探的重点。

2017 Vol. 28 (12): 1864-1872 [摘要] ( 1210 ) [HTML 0KB] [ PDF 12344KB] ( 593 )
非常规天然气
1873 贾建称,陈晨,董夔,吴艳,吴敏杰
碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂高效抽采煤层气技术研究

中国碎软低渗煤层发育,气含量高,资源潜力大,瓦斯压力大、煤岩力学强度低、顺煤层钻进成孔困难,“有气难出”一直是困扰这类煤层气高效开发和矿井瓦斯治理的关键科学技术问题。芦岭煤矿8煤层为碎软、高瓦斯、突出、低渗、难抽采煤层,顶板可钻性较好。引进水平井分段压裂技术,沿煤层顶板施工水平井,采用“泵送桥塞封隔分段、多段多簇定向射孔、逐段分步定向压裂”等成套开发技术,以及“先低后高、先细后粗”的加砂工艺,适时应用段塞式加砂技术,在煤层中形成了多组具有高渗流能力的北东向垂直主裂缝带。经过精细排采,创造了煤层气水平井日产气量超万立方米的纪录。碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂技术的成功应用,突破了“构造煤是煤层气开发禁区”的观念,填补了难抽采突出煤层区地面煤层气高效开发和矿井瓦斯治理技术的空白。

2017 Vol. 28 (12): 1873-1881 [摘要] ( 973 ) [HTML 0KB] [ PDF 6692KB] ( 884 )
1882 焦伟伟,汪生秀,程礼军,罗情勇,方光建
渝东南地区下寒武统页岩气高氮低烃成因

聚焦渝东南下寒武统牛蹄塘组页岩高有机碳、微含烃、高含氮的复杂特性,从气体组分、成因类型等有机地球化学角度出发,利用同位素和流体包裹体分析结合区域构造演化特征,追踪氮气来源,挖掘牛蹄塘组高含氮的原因,最终结合勘探实践建立渝东南地区下寒武统页岩气破坏散失模型,为评价选区和勘探部署提供参考。牛蹄塘组页岩气属高温裂解气,氮气含量普遍高于90%,烃类不足3%,其中氮气是有机质热演化氮气和大气氮气的混合成因气;上震旦统灯影组顶部的不整合面与周围深大断裂沟通,构成了水体侵入和气体散失的通道,底板封盖能力差、深大断裂发育和流体活动频繁是渝东南地区页岩气保存条件的最主要的3个破坏因素,是导致牛蹄塘组页岩气“高氮、低烃”的关键。

2017 Vol. 28 (12): 1882-1890 [摘要] ( 1013 ) [HTML 0KB] [ PDF 13840KB] ( 660 )
1891 韩旭,田继军,冯烁,张雨瑶
准南煤田玛纳斯矿区向斜—承压式煤层气富集模式

准南煤田玛纳斯矿区煤层气资源丰富,但是该区复杂的构造、多层叠置的煤层、特殊的地下水动力场等因素造成煤层气富集规律复杂。通过系统收集、分析已有煤田、煤矿及油气勘探资料,对影响玛纳斯矿区煤层气富集的煤级、构造、沉积、水文地质等诸多因素进行研究。结果表明,多期构造形成了清水河与南玛纳斯向斜,扇三角洲平原沼泽控制了厚煤层发育,扇三角洲相、河流相及湖泊相控制下封盖条件优越,火烧区影响下的弱径流地下水动力系统封堵煤层气逸散。上述因素共同控制了玛纳斯矿区向斜—承压富集模式,认为煤级较高、地下水矿化度适中及封盖条件较好的清水河与南玛纳斯向斜轴部为煤层气最有利富集区。

2017 Vol. 28 (12): 1891-1897 [摘要] ( 1520 ) [HTML 0KB] [ PDF 6019KB] ( 764 )
天然气开发
1898 田冷,李鸿范,马继翔,谢全,顾岱鸿,任效星
基于启动压力梯度与应力敏感的致密气藏多层多级渗流模型

致密砂岩气藏具有储层物性差、非均质性强、渗流规律复杂以及开发难度大的特征,因此基于非均质层多级渗流实验,建立多层多级渗流模型,弄清各层渗流规律对该类气藏气井合理压裂设计与压力保持至关重要。首先,进行了滑脱效应、启动压力梯度以及应力敏感3类实验,实验结果表明:储层有效渗透率介于(0.01~1.0)×10-3μm2之间,当气藏压力高于10MPa时,滑脱效应对生产影响程度在3%以内,可忽略;致密气藏单相气体渗流不存在启动压力梯度现象,而两相渗流则存在;对于高含水饱和度储层,为气水两相渗流,由于毛管力作用,宏观表现为启动压力现象;与基质岩心相比,微裂缝岩心的渗透率应力敏感性更强,应力敏感滞后程度也更强。然后,考虑启动压力梯度与应力敏感效应,建立了多层多级渗流模型。最后,利用无因次拟压力和无因次时间的关系曲线进行了模型参数敏感性分析。研究认为,层间参数主要影响晚期阶段,裂缝地层系数之比k越大,晚期压力降越大;另外层内参数中变形介质拟渗透率模数、介质弹性储容比和启动拟压力梯度均影响过渡与晚期阶段,因此合理保持压力对致密气藏开发后期尤为重要。

2017 Vol. 28 (12): 1898-1907 [摘要] ( 996 ) [HTML 0KB] [ PDF 4069KB] ( 625 )
1908 乔霞, 罗明高, 王洪峰, 肖香姣, 阳建平
一种利用生产动态历史评价异常高压气井产能的新方法

异常高压气藏井下地层压力监测及产能试井存在井口压力高、井控风险大、井底温度压力高、数据稳定性差、油管损伤大等现实问题,导致常规产能试井应用规模受限。通过对气井产能评价方法的研究,在利用井口油压考虑动能项确定井底流压的基础上,应用气井的生产动态数据对单井产能进行评价,并据此计算气井的地层压力(PR)、层流系数(a)、紊流系数(b),建立气井产能方程实现气田实时产能评价,制定单井合理产能与气田合理产量。实例应用表明,利用地面生产动态数据确定的气井无阻流量与实测井底压力得到的无阻流量的相对误差仅为2.75%,验证了利用地面生产动态资料评价气井产能的合理性。该方法不仅节约了测试成本和消除了测试风险,同时给气藏动态分析、跟踪数值模拟与气藏管理提供了科学依据,对同类型异常高压气藏开发具有一定的借鉴和指导意义。

2017 Vol. 28 (12): 1908-1913 [摘要] ( 1172 ) [HTML 1KB] [ PDF 2281KB] ( 650 )
1914 王喜鑫,侯加根,刘钰铭,窦鲁星,孙建,龚勋
基于层次分析与模糊数学的河口坝非均质性定量表征——以王官屯油田官195断块为例

为探究基准面旋回对河口坝砂体宏观非均质性的控制机理,采用综合指数定量表征储层的非均质性,以王官屯油田孔一段河口坝砂体为例,运用基准面旋回沉积动力学原理,研究基准面旋回对砂体宏观非均质性的控制作用。结果表明:随超短期基准面下降,河口坝砂体非均质综合指数从0.7降低至0.5,非均质性减弱;在短期基准面下降过程中,早期沉积砂体的综合指数均值为0.62,晚期沉积的河口坝砂体综合指数均值为0.51,晚期河口坝砂体非均质性较弱;随着中期基准面的下降,多期复合河口坝砂

2017 Vol. 28 (12): 1914-1924 [摘要] ( 864 ) [HTML 0KB] [ PDF 9770KB] ( 661 )
1925 第三届天然气地球科学论坛(一号通知)
第三届天然气地球科学论坛(一号通知)
第三届天然气地球科学论坛(一号通知)
2017 Vol. 28 (12): 1925-1926 [摘要] ( 445 ) [HTML 0KB] [ PDF 590KB] ( 372 )