玻璃钢/复合材料  
 
2018年 29卷 1期
刊出日期 2018-01-10

天然气地质学
天然气地球化学
目次
天然气开发
简讯
非常规天然气
目次
0 《天然气地球科学》年第期目次
《天然气地球科学》2018年第1期目次
2018 Vol. 29 (1): 0-0 [摘要] ( 356 ) [HTML 1KB] [ PDF 4781KB] ( 615 )
天然气地质学
1 沈安江,付小东,张友,郑兴平,刘伟,邵冠铭,曹彦清
塔里木盆地塔东地区震旦系—下古生界碳酸盐岩油气生储条件与勘探领域

塔里木盆地塔东地区震旦系—下古生界碳酸盐岩历经27年的勘探,多口探井见工业油气流或良好油气显示,但至今没有形成规模储量和产量,烃源岩生烃史、资源量和规模储层分布不清是关键制约因素。通过大量的露头、岩心和薄片、单井和地球化学测试资料分析,取得了4个方面的新认识:①在前人认为的塔东发育中下寒武统、中下奥陶统2套烃源岩的基础上,新增震旦系、上奥陶统2套烃源岩;②对埋藏史的重新认识改变了前人认为的烃源岩快速埋藏和高—过成熟导致生烃时窗短、生烃量有限的观点,指出晚奥陶世至二叠纪末长期处于生油窗范围,4套烃源岩有充足的时间大量生成液态烃,可使油气资源量显著增加;③在前人的印支—燕山期原油裂解气认识基础上,指出喜马拉雅期的快速深埋可使源内和源外滞留分散液态烃“接力”生气,新增资源量超过预期;④指出塔东震旦系—下古生界发育5类储层,相控性明显,有规模可预测。基于新的认识落实塔东地区震旦系—下古生界碳酸盐岩天然气资源量(1.33~1.66)×102m推动了对塔东隆起和古城低凸起2个现实勘探领域以及3个潜在勘探领域的评价。

2018 Vol. 29 (1): 1-16 [摘要] ( 1115 ) [HTML 1KB] [ PDF 21301KB] ( 499 )
17 胡安平,沈安江,潘立银,王永生,李娴静,韦东晓
二元同位素在碳酸盐岩储层研究中的作用

碳酸盐岩二元同位素是碳酸盐岩温度计,通过二元同位素可计算碳酸盐岩形成温度和流体氧同位素从而判别成岩环境,在碳酸盐岩储层成岩作用研究中发挥着重要作用。选取3组典型的碳酸盐岩样品,从二元同位素入手,结合碳、氧、锶同位素,解剖碳酸盐岩的成岩环境,总结二元同位素在碳酸盐岩储层成岩环境研究中的指示意义:①对于类型简单、未经历复杂成岩改造的碳酸盐岩,二元同位素计算结果可以直接指示其形成温度和流体性质从而判别成岩环境;②若无后期流体加入发生成岩改造,仅仅受到埋藏高温的影响,当埋藏温度达到一定值,碳酸盐岩二元同位素会受环境温度影响而发生变化使得计算的温度升高,白云石比方解石更能保持碳酸盐岩二元同位素值不变,此时流体氧同位素反映的仍是矿物初始形成环境的特征;③如果后期流体加入而发生成岩改造,无论方解石还是白云石,其二元同位素信息都会发生变化,最终二元同位素记录的则是矿物初始形成环境和后期流体加入成岩改造环境的混合结果。

2018 Vol. 29 (1): 17-27 [摘要] ( 1154 ) [HTML 1KB] [ PDF 6049KB] ( 1052 )
28 王媛,林畅松,李浩,孙彦达,何海全,王清龙,姬牧野,张曼莉
高频层序地层格架中碳酸盐岩成岩作用研究——以哈萨克斯坦Marsel探区下石炭统谢尔普霍夫阶为例

通过岩石薄片观察、阴极发光、扫描电镜、X-射线衍射和成像测井等资料分析,对哈萨克斯坦南部Marsel探区下石炭统谢尔普霍夫阶高频层序格架内部和层序边界附近的碳酸盐岩储层岩石学、储集空间和物性特征以及成岩作用和成岩演化进行了综合研究。结果表明,中下部高频层序(第1—第3个四级层序)内的准同生白云岩化和埋藏白云岩化作用叠加构造作用,以及中上部高频层序(第4—第6个四级层序)界面附近的准同生白云岩化作用和回流渗透白云岩化作用叠加较强的准同生期溶蚀作用和成岩早期大气淡水溶蚀作用,分别对谢尔普霍夫早—中期和晚期有利储层的发育具有重要贡献。中部高频层序(第3个四级层序)在埋藏成岩环境中的强胶结作用、强压实作用

2018 Vol. 29 (1): 28-41 [摘要] ( 916 ) [HTML 1KB] [ PDF 26455KB] ( 502 )
42 王玉满,李新景,陈波,韩京,张家铭,袁飞,马杰,代兵,王浩,蒋珊
中上扬子地区埃隆阶最厚斑脱岩层分布特征及地质意义

以野外露头和重点探井资料为基础,对中上扬子地区埃隆阶最厚斑脱岩层的分布特征及其在页岩气地质评价和“甜点层”预测中的独特作用进行了研究,初步获得3点认识:①埃隆阶最厚斑脱岩层在中上扬子地区大面积稳定分布,厚度为5~40cm,在大部分探区电性特征明显且易于识别,自然伽马值一般为188~235cps(或API),在川南、渝东等页岩气主要探区呈尖峰响应特征,在川中、川东北和中扬子等地区富有机质页岩段尖峰特征不明显或显低谷特征。②此斑脱岩层可以成为龙马溪组重点层段划分与区域对比的关键标志层。在野外和现场研究工作中,以此脱岩层为界向下搜寻半耙笔石的首现位置或其下方的首个伽马曲线低谷处,是确定鲁丹阶顶界的有效方法。③埃隆阶最厚斑脱岩层的出现,是扬子台盆区主体进入前陆挠曲强烈活动期和沉积速率显著加快期的重要标志,也是龙马溪组由富有机质、富硅质的岩相组合全面转向富黏土质岩相组合和富钙质岩相组合的沉积转折期,对五峰组—龙马溪组优质页岩的形成和分布具有重要控制作用。因此认为,该斑脱岩层出现以前是富有机质、富硅质页岩的主要形成期;在预测五峰组—龙马溪组“甜点层”空间展布时,必须考虑此斑脱岩层的控制作用;在中上扬子大部分地区, 优质储层顶界的确定以不超过埃隆阶最厚斑脱岩层为宜。

2018 Vol. 29 (1): 42-54 [摘要] ( 968 ) [HTML 1KB] [ PDF 13693KB] ( 510 )
55 秦胜飞,罗平,王铜山,王蓝军,马奎
华北南缘东部新元古界冰碛砾岩层系中优质烃源岩的发现及地质意义
华北陆块南缘普遍发育新元古界震旦系冰碛砾岩,但冰碛砾岩之间是否发育有效烃源岩目前还难以确定。针对当前的华北南缘新元古界间冰期烃源岩研究空白,对华北南缘冰碛砾岩发育特征进行了系统的观察和测量,划分出4套冰碛砾岩,冰碛砾岩之间发育3套灰黑色页岩,自上而下厚度分别为36m、46m和7m。研究表明,这3套页岩有机质丰度都较高,属于优质烃源岩,有机质来自低等生物。华北南缘震旦系冰碛砾岩分布广泛,砾岩中的厚层优质烃源岩发现不仅有望开拓常规天然气新的勘探领域,也为页岩气的勘探提供了有力依据;烃源岩层以及砾岩中坠石的发现,是冰川成因的有力证据,对目前争议较大的该砾岩的成因研究也有重要指导意义。
 
 
2018 Vol. 29 (1): 55-61 [摘要] ( 1136 ) [HTML 1KB] [ PDF 15666KB] ( 433 )
62 周翔,舒萍,于士泉,陈曦
松辽盆地徐深9区块营一段火山岩气藏储层特征及综合评价

徐深气田是松辽盆地已发现最大的火山岩气藏,储层强烈的非均质性制约了该气藏的高效开发,因此在加强储层微观特征认识的基础上开展储层定量评价,就成为火山岩气藏开发的关键。综合运用铸体薄片、扫描电镜、全直径物性分析、高压压汞和恒速压汞等多种测试资料,系统分析影响营一段火山岩储层物性的主要因素,优选储层评价参数并对其进行定量评价。结果表明:①火山岩岩相影响火山岩原生孔隙类型和发育程度,为后期成岩改造奠定物质基础;②构造应力形成的不同组系的裂缝是大气降水和有机酸渗流的重要通道,渗流在造成储层岩石破裂的同时促进了溶蚀作用的发育;③不同成岩作用对储层物性影响存在差异,气体逸出、冷凝收缩、风化淋滤和溶蚀作用是主要的建设性成岩作用,熔结作用、热液充填和胶结作用破坏微观孔隙结构,为破坏性成岩作用。基于储层微观结构参数与物性相关性分析优选储层品质因子(RQI)结合Q型聚类分析,将营一段火山岩储层分为4种类型,其中位于火山通道相火山颈亚相和溢流相上部亚相、爆发相热碎屑流亚相的Ⅰ类、Ⅱ类储层物性最好,是研究区有利的勘探目标区。

2018 Vol. 29 (1): 62-72 [摘要] ( 993 ) [HTML 1KB] [ PDF 29149KB] ( 412 )
73 李玉婷,黄志龙,安成龙,马强,王瑞,辛铭
三塘湖盆地石炭系哈尔加乌组上、下段烃源岩特征及差异

三塘湖盆地石炭系碎屑岩与火山岩交互分布,烃源岩分布具有强烈的非均质性。石炭系哈尔加乌组可分为上段和下段,2段的烃源岩岩性和形成环境都存在一定差异,其地球化学特征也存在较大差异。通过岩心、薄片观察、测井岩性识别、TOC预测和有机地球化学实验等方法分析了三塘湖盆地马朗凹陷哈尔加乌组烃源岩的岩性特征、纵向分布特征和地球化学特征,并对上、下段烃源岩特征进行了精细对比,结合沉积环境分析了TOC平面分布的差异性。研究表明,哈尔加乌组烃源岩岩性为炭质泥岩和凝灰质泥岩,前者主要发育于下段,后者主要发育于上段;炭质泥岩的有机质丰度高于凝灰质泥岩,下段烃源岩有机质丰度高于上段;烃源岩下段的中上部TOC高于底部,上、下段烃源岩TOC在平面发育多个高值中心,高值区与沉积中心分布具有较好的一致性,由于上、下段的沉积中心的迁移,导致哈尔加乌组上、下段烃源岩TOC平面分布具有较大差异;烃源岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主,有机质类型上段稍好于下段。

2018 Vol. 29 (1): 73-86 [摘要] ( 1129 ) [HTML 1KB] [ PDF 19359KB] ( 443 )
87 周杰,朱继田,杨金海,江汝锋,张焱,甘军,孙志鹏
琼东南盆地深水区宝南断阶带断裂特征及天然气地质意义

利用新三维地震资料,相干切片等技术对琼东南盆地深水区宝南断阶带断裂进行了精细解释;结合区域构造特征,对宝南断阶带断裂形态、断裂活动性进行了分析,并探讨了断裂对天然气成藏的控制作用,分析了其地质意义。结果表明,宝南断阶带断裂平面上以NWW_SEE向为主,主要呈平行状或网状,剖面上共发育3组构造断裂,主要呈顺向断阶状样式;断裂主要为3期活动:①始新世—早渐新世、②晚渐新世早中期、③早中新世;宝南断阶带断裂控制了宝岛凹陷南部烃源岩的形成与演化,控制了陵水组、三亚组砂体空间展布和构造圈闭的形成,同时为主要的油气垂向运移通道。并结合油气生排烃史、圈闭形成史,认为断裂活动与油气成藏的匹配关系良好。在此研究的基础上,提出2个有利勘探层系。

2018 Vol. 29 (1): 87-95 [摘要] ( 1209 ) [HTML 1KB] [ PDF 13997KB] ( 421 )
天然气地球化学
96 陈瑞银, 米敬奎, 陈建平
煤热压实验成熟度的地质标定

目前的岩石热解生烃实验技术,已经可以考虑到更多地质过程条件的模拟,但需将热压生排烃实验室的热演化进程用自然地质剖面热演化参数标定后,实验结果才能用于地质生排烃过程认识和油气资源评价中。开展了煤岩在黄金管限定体系恒升温速率(2℃/h、20℃/h)和热压生排烃体系恒温条件下的3组热解实验,鉴于干酪根氢碳原子比对有机质生烃转化进程的指示性,以H/C原子比为转换参数,以自然地质剖面样品的H/C原子比与镜质体反射率(RO)统计关系为基础,建立煤热压实验条件下热演化生烃进程参数与自然地质RO的对应关系模板。结果显示:①相同实验温度,热压生排烃恒温实验对应的自然地质成熟度比黄金管限定体系更高,生烃进程更快;②以自然地质RO为基准,黄金管限定体系恒升温速率实验的固体残渣RO值高出0~0.9%,热压生排烃恒温实验的固体残渣RO值在高—过成熟阶段低0~0.2%;③3组实验的Easy%RO值在450℃以下低0~0.5%,在470℃以上高出0~0.8%。热压生排烃恒温实验的固体残渣RO值更接近自然地质RO值,表明压力和排烃在一定程度上影响了有机质的热成熟演化和成烃进程。对图版预测值误差分析认为,在RO<1.3%段偏差范围为0~0.25%,1.3%<RO<6%段偏差范围为0~0.5%。图版可为各类热压生排烃实验研究提供参考,方法适用于煤系烃源岩地区的生排烃实验评价。

2018 Vol. 29 (1): 96-102 [摘要] ( 977 ) [HTML 1KB] [ PDF 3258KB] ( 716 )
103 陈晓艳,田福清,邹华耀,郭柳汐,芦晓伟,殷杰,王道军
湖相烃源岩热演化生烃研究——基于冀中坳陷烃源岩加水热模拟实验

基于烃源岩热演化生烃原理,利用实验室加水热模拟生烃实验,结合GC分析,通过对来自渤海湾盆地冀中坳陷的8个不同有机质类型的未熟烃源岩样品的生烃热演化定量分析,得到湖相烃源岩的热演化生烃定量模型。湖相Ⅰ型、Ⅱ型与Ⅱ2型有机质生油窗对应RO值介于0.6%~1.3%之间,并且RO值均在0.9%左右达到生油最大值,分别为580mg/gTOC、350mg/gTOC和260mg/gTOC左右,但是3类有机质生油耗尽时对应RO值依次减小;以RO=1.3%为界,分为初次裂解气与二次裂解气2个阶段,其中Ⅰ型有机质初次裂解气量显著高于Ⅱ型和Ⅱ2型,超过100mL/gTOC,而Ⅱ型和Ⅱ2型有机质初次裂解气量相近,约为70~80mL/gTOC,二次裂解生气量受控于烃源岩的排油效率;湖相Ⅰ型有机质生油与生气潜力均远高于Ⅱ型与Ⅱ2型,在具备良好的成藏保存条件下,分别以3类有机质为主的湖相烃源岩初次裂解生气量均具有形成工业性气藏的能力。

2018 Vol. 29 (1): 103-113 [摘要] ( 1039 ) [HTML 1KB] [ PDF 9392KB] ( 605 )
114 陈燕燕,胡素云,李建忠,王铜山, 陶小晚
原油裂解过程中组分演化模型及金刚烷类化合物的地球化学特征

以塔里木盆地塔中169井中质原油为研究对象,采用黄金管—高压釜热模拟方法,揭示了原油裂解气、液、固三相裂解产物随热成熟度的转化规律,并明确了裂解过程中金刚烷类化合物的演化特征。结果表明,原油裂解过程中烷烃消失、稠环芳烃聚合物不断生成,高分子烃类逐渐裂解为低分子烃类与焦沥青。裂解过程中金刚烷类化合物的形成演化可以分为稳定阶段(Easy%R O<.5%)、生成阶段(Easy%RO=1.5%~2.8%)和裂解阶段(Easy%RO>2.8%)3个重要阶段。基于各阶段气、液、固三相产物的相对浓度初次建立了原油主要组分热演化的定量模型。研究深化了对原油裂解过程的认识,所获认识为评价塔里木盆地塔中地区原油的热稳定性、预测油气保存深度下限提供了理论依据。

2018 Vol. 29 (1): 114-121 [摘要] ( 876 ) [HTML 1KB] [ PDF 5663KB] ( 1029 )
非常规天然气
122 单衍胜,毕彩芹,迟焕鹏,王福国,李惠
六盘水地区杨梅树向斜煤层气地质特征与有利开发层段优选

基于3口煤层气参数井实钻资料及煤岩样品测试数据,分析了六盘水地区杨梅树向斜煤层气地质特征,重新估算了区内煤层气地质资源量,优选了5个有利目标层段,并对杨煤参1井3个有利层段开展了分压合采试验,获得了良好的产气效果。研究表明:区内上二叠统龙潭组薄—中厚煤层群发育,可采煤层累积厚度大且以原生结构为主,煤层含气量、含气饱和度及临储比高,平均渗透率达0.229×10-3μm2,煤层气富集与开发条件好。结合参数井实测煤层含气性,重新估算区内煤层气地质资源量为365.97×108m可采资源量为208.64×108m3。综合影响煤层气富集与开发的各项关键参数,认为5#、7#、13#、15#、23#为区内煤层气勘探开发有利层段。依据产层优质性与相近性组合原则,优选杨煤参1井5#、7#和13#煤进行分压合采试验,煤层气井排采过程中套压显现早,压降漏斗扩展迅速,未表现出明显的层间干扰,充分发挥了多煤层合采的资源优势,获得了最高日产气量4 656m3/d、稳定日产气量3 600m3/d的良好产气效果,创西南地区煤层气直井单井日产气量和稳定产气量新高,实现了区域煤层气勘查重大突破。

2018 Vol. 29 (1): 122-129 [摘要] ( 885 ) [HTML 1KB] [ PDF 9490KB] ( 531 )
130 赵一民,陈强,常锁亮,田忠斌,桂文华
基于边界要素二分的煤层气封存单元分类与评估

为有效预测古县区块煤层气富集有利区,基于煤层气封存单元的地质理念,讨论了煤层气封存单元边界构成要素的识别参数,提出了基于单元边界要素二分的煤层气封存单元分类与评价方法。在地震地质综合解释成果的基础上,从构造、沉积、岩性、水文和物性5个方面,对研究区太原组9+10号煤层进行了煤层气封存单元边界识别及单元分类,共解释5个大类、22个小类、43个煤层气封存单元。基于单元构成地质要素对煤层气富集的影响,将识别出的单元划分为煤层气富集有利、较有利、较不利和不利4类。经已有煤田钻井瓦斯含量数据及新实施的5口探井煤层气含量测试成果验证,表明了该方法的有效性及合理性。

2018 Vol. 29 (1): 130-139 [摘要] ( 888 ) [HTML 1KB] [ PDF 9642KB] ( 648 )
天然气开发
140 李跃林,赵晓波,王雯娟,白坤森,熊钰
近井带干化盐析和反凝析对高温气藏后期单井产能的影响——以中国南海崖城13-1高温凝析气藏为例

异常高温凝析气藏降压开采过程中近井带地层水的大量蒸发极易导致盐析产生,崖城13-1气田异常高温凝析气藏中即使不产地层水的气井到后期的凝析水产量上升速度也较快,说明这种蒸发作用是存在的。同时随压力的降低在近井带会形成反凝析饱和度的聚集,它们均会使近井带的气相渗透率降低,进而降低气井产能。研究中测试了崖城13-1气田高温下地层水蒸发情况,并利用室内实验测试了不同渗透率岩心在不同干化时间下的岩心渗透率变化,发现低渗岩心在储层高温条件下的蒸发干化对低渗储层的损害较大;在拟合地层水蒸发导致盐析前后岩心渗透率的关系的基础上、结合反凝析伤害影响分析,评价了崖城13-1凝析气藏近井带受干化盐析和反凝析影响下的产能变化。结果表明,崖城13-1气田目前低压阶段盐析对产能的最大影响为15%,平均为8.68%,反凝析最大影响为5.83%。干化盐析和反凝析综合影响下的产能下降最大可达14.51%。

2018 Vol. 29 (1): 140-150 [摘要] ( 933 ) [HTML 1KB] [ PDF 9500KB] ( 538 )
151 杨浩珑,向祖平,袁迎中,李龙
低渗气藏压裂气井稳态产能计算新方法

低渗气藏在我国天然气勘探开发中占有较大的比重。由于低渗气藏具有低渗、低孔的特点,使得这类气藏难以直接获得商业开发,必须通过储层压裂改造才能经济有效开发。大量实验研究表明,在低渗气藏生产中存在着启动压力梯度、滑脱效应、应力敏感和高速非达西流,目前关于低渗压裂气井的产能研究中,大多只考虑了单一因素的影响,综合考虑多种因素的研究相对较少。根据气井压裂后流体渗流规律的变化,利用气藏渗流理论,建立了综合考虑启动压力梯度、滑脱效应、应力敏感和高速非达西流的压裂气井稳态产能计算方法,应用新产能计算方法对某低渗气藏进行了实例分析,证明了新方法的可靠性。研究结果表明:启动压力梯度和应力敏感会使气井的产能越低,应力敏感的影响更大;在低压阶段,滑脱效应会使得气井产能有小幅度增加;对低渗致密气藏,要注意控制生产压差,保持适度稳产。

2018 Vol. 29 (1): 151-157 [摘要] ( 1003 ) [HTML 1KB] [ PDF 2629KB] ( 788 )
简讯
158 《天然气地球科学》稿件插图要求(2017年2月)
《天然气地球科学》稿件插图要求(2017年2月)

《天然气地球科学》稿件插图要求(2017年2月)

2018 Vol. 29 (1): 158- [摘要] ( 301 ) [HTML 1KB] [ PDF 938KB] ( 434 )