辽河东部凸起C—P页岩气聚集地质条件

通过对辽河坳陷东部凸起已钻探井的录井、测井及岩芯资料的系统分析,结合目的层段样品的有机地化及实验测试结果分析,认为东部凸起上古生界石炭—二叠系暗色泥岩单层厚度较大,空间分布广泛稳定,有机质类型以III型干酪根为主,丰度指标高(TOC>2.0%),热演化程度高(Ro=1.5%～2.6%),具备形成页岩气藏的源岩条件;暗色泥岩有机碳含量高为吸附态页岩气提供了丰富的载体,微裂缝的发育为游离态页岩气提供了良好储集空间;同时泥岩石英矿物含量高(平均SiO2>40%),岩性较脆易形成裂缝,符合工程压裂条件要求,部分已钻探井在石炭系—二叠系暗色泥岩段普遍存在气测全烃异常,预示东部凸起上古生界石炭—二叠系具有较大的页岩气勘探潜力。     

淮南地区石炭—二叠系泥页岩有机地球化学特征

通过系统采样,应用有机碳分析、岩石热解、镜质组反射率测定、干酪根显微组分及类型鉴定、干酪根C同位素分析等油气地球化学测试方法,综合研究淮南地区碳—二叠系泥页岩的有机地球化学特征。研究结果表明:淮南地区石炭二叠系太原组泥页岩有机碳质量分数平均为2.08%,山西组泥页岩有机碳质量分数平均为2.58%,下石盒子组泥页岩有机碳质量分数平均为1.07%,上石盒子组泥页岩页有机碳质量分数平均为0.57%,孙家沟组泥页岩有机碳质量分数为0.12%。泥页岩中有机质类型主要为Ⅱ2型干酪根。研究区石炭—二叠系泥页岩样品镜质体反射率Ro均高于0.7%,太原组、山西组及下石盒子组岩石热解峰温基本上超过435℃,有机质热演化基本达到成熟—高成熟阶段。对比分析结果表明淮南地区石炭—二叠系的太原组、山西组和下石盒子组有机质丰度较高,生烃潜力大,有机质热演化程度较高,是页岩气勘探的有利层位。     

贵州早石炭世岩相古地理演化及页岩气成藏特征

根据野外剖面层序地层研究和室内资料分析,结合最新钻井资料、区域地质调查资料等,并与国内外典型页岩气特征参数及聚集条件对比,综合研究贵州下石炭统页岩气富集条件、优选有利地区.贵州下石炭统发育4个层序,以台地相石灰岩为主,夹潮坪沼泽潟湖相白云岩和泥页岩,惠水、长顺以及六盘水等地区下石炭统旧司组(打屋坝组,第2层序)页岩、泥岩较发育.从页岩、泥岩的分布、厚度、有机质丰度、有机质类型、有机质热演化程度等特征,并与美国Barnett页岩等五大含气页岩主要评价参数以及涪陵焦石坝页岩气的分布、产出状态(游离气体积分数＞50％)等对比,认为黔南、黔西南地区旧司组具有页岩气聚集发育的条件,具有很好的勘探前景.其中,黔南最有利的地区是紫云-惠水一带,黔西南最有利的地区位于威宁-水城一带.该区页岩气应重视保存条件的研究,同时应重视游离气、夹层气的贡献.     

湘东南拗陷二叠系—泥盆系泥页岩分布及地球化学特征

湘东南拗陷泥页岩主要发育层系为二叠系龙潭组、大隆组,石炭系大塘阶测水组,泥盆系佘田桥组、棋梓桥组。作者从泥页岩厚度分布、有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等方面研究了主要泥页岩发育层位的地球化学特征,结果表明:龙潭组、大隆组和测水组泥页岩厚度较大,有机质丰度高;二叠系泥页岩有机质以Ⅱ1型为主,部分为Ⅱ2型;石炭系泥页岩以Ⅱ1型为主;二叠系、石炭系泥页岩有机质演化程度高,均已达到高成熟-过成熟阶段,湘东南拗陷龙潭组、大隆组、测水组泥页岩具备页岩气富集的地质条件,是页岩气勘探的目标层系,有一定的资源潜力。     

苏皖地区二叠系页岩气成藏地质条件

探讨苏皖地区二叠系页岩气成藏地质条件。通过对苏皖地区二叠系页岩的野外露头地质剖面及有机地球化学的综合研究,表明苏皖地区于海相深水环境条件下沉积的二叠系孤峰组、龙潭组和大隆组发育有3套优质高碳暗色页岩,此3套页岩出露范围广,厚度大,埋藏深度适度,有机质含量高、成熟度适中,孤峰组和大隆组页岩干酪根以ⅡB型和ⅠA型为主,龙潭组煤系地层暗色页岩干酪根以Ⅲ型为主,各层系页岩中的脆性矿物含量高(质量分数≥50%),微裂缝发育。孤峰组和大隆组具备优越的页岩气成藏条件;而龙潭组兼具页岩气和煤层气成藏条件,可列为近期非常规能源规划的首选勘探区之一。     

鄂尔多斯盆地EY-1井石炭-二叠纪含煤地层生烃演化

EY-1井地区开展石炭-二叠系含煤地层生烃演化研究属国内首次。基于对EY-1井的石炭-二叠纪煤系的构造—埋藏史研究,结合有机质成熟度测试及分析,运用EASY%Ro数值模拟技术,研究了EY-1井石炭-二叠纪煤层及富有机质泥页岩的生烃演化历史。研究表明,石炭-二叠纪煤层及富有机质泥页岩曾发生了3次的生烃作用过程,海西-印支期,有机质发生一次生烃;燕山期共发生了3次埋藏作用,持续发生两次连续生烃作用;喜马拉雅期,受区域抬升作用影响,有机质停止演进。本区热演化在燕山运动中晚期达到生烃的高峰期,是油气资源快速成藏的主要时期,鄂尔多斯盆地EY-1井附近地区是西部石炭-二叠系油气资源勘探新的重要区域。     

湘中地区海相页岩气资源潜力评价方法及参数选取

页岩气作为新兴的重要非常规天然气资源,常规的油气评价体系已不能准确地评价其资源潜力。该文旨在探索海相页岩气资源潜力评价方法体系。以湘中地区下石炭统大塘阶测水段海相页岩层系为例,重点阐述非常规页岩气资源潜力体积法评价所涉及的参数选取原则,通过离散型参数条件概率分析其期望值,逐个选取评价参数。获得了大塘阶测水段页岩层系在条件概率分别为5%、25%、50%、75%、95%时的面积、厚度、总孔隙度、游离含气饱和度、吸附含气量、有机碳含量等11个参数值。初步估算了大塘阶测水段页岩气资源潜力。     

扬子区页岩气和煤层气联合开发的地质优选

为了优选煤层气和页岩气联合研究与开发的有利区域,以扬子地区二叠系龙潭组及其上下部组合地层为研究对象,分析页岩气和煤层气的资源分布特点;讨论成藏地质条件及气藏聚集模式,依据龙潭组及其上下部地层组合的分布特征和埋深、页岩气和煤层气的资源潜力等条件,确定优选区域。研究认为,龙潭组在上扬子和下扬子普遍发育;上扬子滇东-黔西等区煤层气资源丰富;上扬子龙潭组及其与局部由长兴组相变而成的大隆组组合,下扬子大隆组—龙潭组—孤峰组组合均发育富含有机质泥页岩,厚度较大、分布连续,有机质含量高,母质类型好,成熟度高,具有页岩气成藏的良好地质条件和丰富的资源潜力,且存在页岩气和煤层气资源的重叠组合性;至少在上、下扬子分别形成三种和两种地层空间气藏聚集模式。上扬子川南资阳、自贡及重庆、黔西北地区和下扬子苏南句容盆地,可作为开展页岩气和煤层气联合研究与开发的优选区域。     

湘中地区涟源凹陷下石炭统页岩气藏形成条件

在观察野外地质露头和综合分析样品测试数据的基础上,对湘中地区涟源凹陷下石炭统暗色泥页岩的厚度与区域分布、有机质丰度、有机质类型、成熟度以及储层矿物学特征、烃源岩热演化史等页岩气藏形成条件进行研究。研究结果表明:与美国主要盆地的页岩气产区相比,该区暗色泥页岩的厚度较大且区域分布广泛,有机质类型以Ⅱ型为主,具有成熟高、脆性矿物丰富、物性较好、储渗空间相对较好等特点;采用地质类比法预测出涟源凹陷3个层位的页岩气总资源量为(0.223~0.460)×1012 m3;涟源凹陷的新化—冷水江一带是页岩气发育的最有利区。     

桂中盆地页岩气地质条件及潜力分析

研究桂中盆地页岩气发育的地质条件并分析其勘探潜力。对桂中盆地近期一口页岩气钻井的产气特征和岩心开展了TOC、Ro等测试分析。该井位于柳城县白芒村附近,钻进过程中在井深为248.33m的下石炭统寺门组泥页岩层系砂岩夹层中出现井涌及天然气喷漏,日产气量3 000~4 000m3,持续几天后无明显衰减迹象,揭示了良好的页岩气潜力。该井寺门组泥页岩TOC的质量分数为0.54%~1.59%,平均值为1.07%,为较好的烃源岩层;砂岩夹层中见丰富的沥青,其反射率Rb为1.64%~2.1%。寺门组泥页岩烃源岩和沥青热裂解生气保证了泥页岩层系充足的气源供应。桂中盆地中下泥盆统和下石炭统深灰色或黑色泥页岩层系广泛发育,为高演化的优质烃源岩层并且具有较大的厚度,构成页岩气大规模赋存的基础地质条件。经过长期的油气勘探,已在不少钻井揭示页岩气的显示,展示了较好的页岩气勘探前景。     

临南地区煤成气藏成因分析

济阳坳陷广泛分布石炭系和二叠系 ,但是此地层煤成气的成藏问题一直没有获得突破。临南地区曲古 1井产出的天然气证明是源自石炭系和二叠系煤岩。对该地区煤系地层的地球化学特征进行了研究 ,结果表明 ,该煤系具有较大的生烃潜力 ,并经历了 4次生烃过程 ,燕山期和喜山期是主要生烃期。对煤系烃源岩生、排烃期次、构造活动以及煤成气成藏期次的研究认为 ,曲古 1井煤成气藏有两种成因 :①原生气藏在喜山期被破坏后再次聚集而成 ;②埋藏较深的石炭系和二叠系烃源岩在新近纪再次生烃。因此 ,临南地区在燕山期和喜山期形成的圈闭是有利的煤成气勘探目标区。     

东濮凹陷二氧化碳生成模拟试验研究

为了探明东濮凹陷二氧化碳的来源及其丰度 ,采用加水热解法对不同源岩进行了二氧化碳生成热模拟试验 .3个实验样品取自可能的二氧化碳源岩 :下第三系泥岩、石炭—二叠系的煤岩和古生界奥陶系的灰岩 .实验结果表明 ,煤岩的生气 (二氧化碳和烃类 )能力最大 ,70 0℃时达 1 86mL/g ,泥岩次之 ,为 1 0 0 96mL/g ,灰岩最小为 2 0 49mL/g .对生成气的成分分析结果表明 ,煤岩气体产物中烃类约占 80 %～ 90 %,CO2 约占 7%～ 1 5 %;奥陶系灰岩的生烃能力很小 ,主要生成CO2 气体 .根据东濮凹陷不同源岩的生气能力 ,以及对产物的成分和同位素值的分析 ,可得到以下结论 :该区二氧化碳主要有两个来源 ,一是无机成因的主要与海相碳酸岩分解有关 ,二是有机成因的 ,主要是石炭—二叠系煤系地层热分解产生的二氧化碳 .下第三系地层由于热演化程度低 ,难以产生规模二氧化碳     

鄂尔多斯东南缘海陆交互相页岩储层特征及含气性

鄂尔多斯盆地为北方典型的含油气盆地,发育的多套石炭-二叠系海陆交互相页岩层系为油气藏的形成提供了重要的源岩-储层。为定性评价地区上古生界页岩的储层特点,探讨高应力环境下页岩的吸附特征,研究测定了页岩岩心样品的TOC、Ro、矿物成分、孔隙类型及含气量等参数,并结合MATLAB三维成图方法探讨了储层物性的影响因素,分析了样品等温吸附特征,最后对吸附数据进行了参数拟合。结果发现,研究区页岩主要发育的孔隙类型为有机质孔和矿物质孔,粒间微裂隙也有一定发育,各类孔隙发挥的作用各不相同,共同组成了具有典型特征的孔-裂隙系统;样品页岩气含量以解吸气为主,且TOC对解吸气含量存在积极影响;D-R+K模型可以很好地表征甲烷气体在超临界条件下充填在微孔中的过程,样品的吸附特点具体表现为低压条件下的单层吸附和高压条件下的多层吸附和顺序充填。     

青海省木里煤田煤系页岩气生烃条件分析

结合大地构造背景和沉积相分析,基于钻孔资料进行暗色泥页岩及粉砂岩等的厚度统计,研究了青海省木里煤田聚乎更矿区泥页岩的空间展布特征。并通过木里煤田煤（岩）样热解实验、镜质体反射率实验,从有机质丰度、类型、成熟度等一系列地化特征方面,分析木里煤田生成页岩气的烃源岩的生烃能力。结果表明：木里煤田含煤岩系纯泥岩厚度百分比大于10％,细碎屑岩在地层中的百分比为31．98％～53．69％;该区泥页岩的有机质丰度为0．520％～86．060％,有机质成熟度0．740％～1．851％,有机质类型主要为Ⅱ2-Ⅲ型干酪根。该研究对评价页岩气资源和促进木里煤田资源综合开发具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地上古生界富有机质泥页岩特征分析

通过国内外页岩气勘探研究现状给我们带来的启示,对鄂尔多斯盆地上古生界页岩气勘探研究现状进行了阐述,并对上古富有机质泥页岩特征进行了描述,通过对富有机质泥页岩分布,地化特征(有机碳含量、成熟度等)的分析得出以下几点认识:(1)鄂尔多斯盆地虽然为陆相沉积盆地,但多种非常规资源共存,有勘探页岩气的潜力;(2)上古生界富有机质泥页岩分布广泛,机质丰度高(TOC>2%),热演化程度高(Ro>1.3%),鄂尔多斯盆地或许将会成为陆相页岩气勘探的重要突破口。     

Discussion of gas enrichment mechanism and natural gas origin in marine sedimentary basin,China

There are abundant natural gas resources in Chinese marine sedimentary basin. The exploration hot shots of natural gas are the Palaeozoic marine strata here in recent years, and several large scale gas fields have been discovered. Chinese Palaeozoic high-post matured and coal measure hydrocarbon source rocks are mainly prone to gas generation in the present. This research considered that gas source rocks and TSR are the key cause of gas enrichment of marine strata. High-quality argillaceous and coal measure hydrocarbon rocks are distributed widely in the Palaeozoic marine strata, which have been in highly matured phase in the present. The argillaceous source rock generally contains various sulfates that could accelerate crude oil cracking to gas for TSR occurrence, and coal measure source rock mainly generates gas, so Chinese marine basin gives priority to accumulating gas. Marine strata have not founded oil reservoirs in the Sichuan Basin and Ordos Basin, and they consist mainly of dry gas. Marine natural gases are the mixed gases of oil cracking gas and coal-formed gas in a general way, oil cracking gases contain usually some H2S and CO2. Hydrocarbon carbon isotopes are very complicated, and methane and ethane isotopic values bear apparent reversal caused by thermal evolution and mixing among different genetic types of natural gas. Coal-formed gases are the main component of Chinese marine natural gas. The Upper Permian of the Sichuan Basin and the Carboniferous-Permian of the Ordos Basin coal measure hydrocarbon source rock present large hydrocarbon generation potential, which are the prospecting highlight of marine natural gas hereafter. Oil cracking gas exploration will be paid much attention to in the Tarim Basin because of the lack of coal measure hydrocarbon source rock.     

东濮凹陷天然气分布成因及富集因素

东濮凹陷天然气资源非常丰富,纵向上主要集中在盐下沙三~4、沙四及盐间沙二下、沙三~1、沙三~3段;平面上则主要分布在凹陷北部中央隆起带上。现已探明的天然气,从化学组成上看有干气、湿气、凝折气;从成因上分析有油型气、煤系气及两者相互掺合的混合气。下第三系和石炭二迭系是两套主要生气源岩。由于早第三纪凹陷快速沉降,使下伏石炭二迭纪煤系进入二次生气期,同时使下第三系生油气岩系相当一部分进入高成熟生气阶段,形成丰富的气源。其上又有分布广、厚度大的膏盐作为良好的盖层,天然气不易散失,故导致凹陷中天然气的富集。     

Discussion of gas enrichment mechanism and natural gas origin in marine sedimentary basin, China

There are abundant natural gas resources in Chinese marine sedimentary basin. The exploration hot shots of natural gas are the Palaeozoic marine strata here in recent years, and several large scale gas fields have been discovered. Chinese Palaeozoic high-post matured and coal measure hydrocarbon source rocks are mainly prone to gas generation in the present. This research considered that gas source rocks and TSR are the key cause of gas enrichment of marine strata. High-quality argillaceous and coal measure hydrocarbon rocks are distributed widely in the Palaeozoic marine strata, which have been in highly matured phase in the present. The argillaceous source rock generally contains various sulfates that could accelerate crude oil cracking to gas for TSR occurrence, and coal measure source rock mainly generates gas, so Chinese marine basin gives priority to accumulating gas. Marine strata have not founded oil reservoirs in the Sichuan Basin and Ordos Basin, and they consist mainly of dry gas. Marine natural gases are the mixed gases of oil cracking gas and coal-formed gas in a general way, oil cracking gases contain usually some H2S and CO2. Hydrocarbon carbon isotopes are very complicated, and methane and ethane isotopic values bear apparent reversal caused by thermal evolution and mixing among different genetic types of natural gas. Coal-formed gases are the main component of Chinese marine natural gas. The Upper Permian of the Sichuan Basin and the Carboniferous-Permian of the Ordos Basin coal measure hydrocarbon source rock present large hydrocarbon generation po- tential, which are the prospecting highlight of marine natural gas hereafter. Oil cracking gas exploration will be paid much attention to in the Tarim Basin because of the lack of coal measure hydrocarbon source rock.     

盐类物质对泥质烃源岩生排烃过程的影响

根据中国东部下第三系盐湖相沉积存在的地质实际,利用地层孔隙热压生排烃模拟仪开展了仿真地层条件下的含盐和不含盐泥质烃源岩的生排烃模拟实验,通过对烃类产物的分析探讨了盐类物质参与烃源岩生排烃的过程。研究表明：（1）盐类的存在加速了成烃演化,促进了石油和天然气的生成;（2）盐类的存在降低了对有机质的吸附能力,加速了粘土转化和脱水过程,且盐层易解理,使烃源岩中微孔隙及孔缝发育,促进了油气的初次运移;（3）无盐泥质源岩发育区虽然滞留大量的石油资源,但由于其岩石本身难压裂,对于商业化开采页岩油并无太大意义,到达过成熟阶段后,可能是页岩气开采的有利区带。盐岩发育区虽然其整体演化过程中生成的油气易于排出,但在Ro=1.28%时仍然滞留着20% 的石油资源,富含大量的盐类脆性矿物而低含粘土矿物,有利于产生裂缝,易于压裂,是页岩油藏勘探的有利区带。