基于势理论对比泥页岩中主要黏土矿物吸附特征

利用吸附势理论对泥页岩中4种主要黏土矿物:蒙脱石、高岭石、绿泥石及伊利石吸附特征进行了描述,同时加入石英岩作为对比样。在吸附势分析中重点探讨了吸附量a、微分吸附功A、特征能量E及特征系数n间的关系。结果表明,随吸附量的增加,微分吸附功降低,微分吸附功可以用来大体表征吸附各阶段变化特征。对于5种无机矿物,n的最佳值在1.5附近;特征能量随温度升高发生略降。对各矿物吸附过程中吸附热及吸附熵进行了计算并讨论,结果表明,随着吸附的进行,不同矿物吸附热及吸附熵发生不同变化,表明吸附过程的复杂性。对于黏土矿物,吸附热及吸附熵绝对值满足:蒙脱石高岭石绿泥石伊利石,与最大吸附量结果一致;同时不同种类黏土矿物的孔隙体积与吸附热及吸附熵绝对值之间具有较好的正相关性,因此吸附热及吸附熵可用来表征不同种类黏土矿物的吸附能力。     

沁水盆地南部构造负反转、应力机制及油气意义

沁水盆地南部地区古生界高角度张性断裂极为发育,但至今仍未能很好地解释其形成及演化机制。本文依据区域构造演化背景分析、二维地震资料解释、岩石物理力学实验测试、产能数据及应力数值模拟结果,研究其形成机制。结果表明,研究区经历了3期构造旋回、4个构造演化阶段,华北板块整体处于大的挤压背景下,走滑拉分是典型的局部构造特征。负反转作用形成的高角度正断层造成了基底块断差异升降,产生了盆地内垒-堑相间分布的结果,由于地垒块体上升作用造成了石炭-二叠系形成了等厚横弯褶皱。在主生烃期,地层岩石易于发生近垂直的张性破裂,为区域垂直断裂的形成创造了条件。在区域强挤压构造环境下,可形成高角度逆断层;在伸展构造环境下,为构造负反转创造了条件。同时,该破裂型式也表明盆地具有一定的走滑拉分性质。古生界经历了2次构造负反转,分别为燕山中晚期(K1-K2)及喜马拉雅期(E-N)。燕山中晚期负反转的原因为盆地的弱伸展环境、由生烃作用所引发的张性破裂及地层剥蚀所导致的应力降低,该时期构造负反转程度较小。喜马拉雅期负反转的原因为盆地的强伸展环境、强烈的隆升剥蚀所造成的地层应力降低、温度大幅度降低产生的额外应力张量及地层岩石产生的张性应变量,该时期构造负反转程度较大。该区构造负反转对致密气储层的控"圈"、控"运"、控"储"及控"藏"效应明显。     

通过构建基于地层岩石电导率的动态渗透率图版求取致密砂岩储层渗透率方法

渗透率是致密砂岩储层评价的一个重要参数,关系到甜点区预测、储层分级、单井产能评价及提高采收率方案的合理制定;但该参数受区域构造背景、复杂孔隙结构、地层各向异性、强非均质性及束缚水饱和度的综合影响,其准确预测较为困难,常规预测方法效果往往不佳。针对这一现状,从微观尺度层面着手,联合Hanai-Bruggeman方程和Kozeny-Carman方程,建立了同时考虑地层岩石电导率(Cs)、颗粒电导率(Cg)、地层水电导率(Cw)及胶结指数(m)的致密砂岩动态渗透率预测模型,绘制了岩石动态渗透率解释图版,提出了新的致密砂岩储层渗透率解释方法。利用所建立的关系图版可以对致密砂岩储层动态渗透率进行取值,通过与试井或实验测试所获得的岩石静态渗透率进行对比、校正,从而对致密砂岩储层渗透率进行预测。将该方法应用于川西上三叠统致密砂岩储层,取得了较好的应用效果,储层渗透率预测平均绝对误差为0.035 m D。通过与常规预测方法进行对比,体现出提出方法的优势。因而,该方法具有一定推广应用价值。