鄂尔多斯盆地西峰地区长7段泥岩古压力恢复

依据钻、测井资料,运用统计分析、埋藏史模拟以及地层压力恢复等方法对西峰地区长7段欠压实泥岩古压力进行恢复。结果表明:地层孔隙度同时受埋藏深度和埋藏时间的双重影响,埋藏时间对孔隙度的影响具有持续效应,地层抬升会导致深度效应的停止;欠压实泥岩总孔隙度可以认为是正常压实孔隙度和欠压孔隙度实增量之和,正常压实孔隙度演化是埋藏深度和埋藏时间的双元函数,而欠压实增量只受控于埋藏深度;长7段欠压实泥岩孔隙度增量与其埋深之间存在良好的指数关系,利用该指数关系再结合埋藏史可以恢复欠压实泥岩在成藏期的古孔隙度;西峰地区长7段烃源岩在成藏期普遍存在异常高压,压力系数为1.3～1.65,说明其在成藏期具有很强的排烃动力,同时可以很好地解释西峰地区现今的油气分布特征。     

塔里木X区古近系膏泥岩层力学性质分析

对塔里木X区古近系膏泥岩进行取样,镜下鉴定表明其主要成分为硬石膏和泥质,进行室内声波测试和力学测试,结果表明：85℃范围内波速的温度效应可以忽略不计;硬石膏泥岩的波速值比膏质泥岩大（约1.4倍）,但泥质含量高的膏质泥岩在有效围压不断增加过程中波速平均增量约为硬石膏泥岩的2倍;膏泥岩动模量变化规律与波速类似;泊松比变异系数为21.7%,离散度高,各阶段增减变化比较杂乱,但变化量级较小;单轴条件下膏泥岩为脆性变形,三轴条件下为弹-塑性变形,硬石膏泥岩的抗压强度、静弹性模量及静泊松比都比膏质泥岩大得多,温度条件对两类岩性岩石力学参数的影响程度不大;岩样抗张强度与三轴抗压强度线性正相关,内聚力和内摩擦角与波阻抗线性正相关;通过动静参数对比,表明两种岩性服从相似的变化规律,可以对整体进行拟合。最后计算出该区正常压实关系式,并根据Eaton法与相关地层压力测试对比计算出古近系地层压力系数,结果表明古近系压力系数大约在1.1~1.2左右变化,该压力系数表明膏泥岩层的压力梯度变化要大于一般压实层,按此压力系数近似计算该区古近系剩余压力在3.5~7.2MPa左右。该研究可以为深入分析古近系膏泥岩层力学性质、制定合理钻井液密度、高效钻探及制定完井方案等方面提供一些参考。     

泥岩压实研究中有机质导致声波时差异常的定量校正方法

高丰度有机质导致的声波时差异常高值不能客观反映地层孔隙度的变化,定量研究有机质对压实曲线的影响才能减小压实研究结果的不确定性。从泥岩压实研究的原理出发,构建考虑干酪根的岩石等效体积模型,提出有机质引起声波时差增量的校正公式;以鄂尔多斯盆地南部镇泾地区为例,讨论压实曲线有机质校正方法的实用性及可靠性。结果表明:烃源岩层段高丰度有机质往往造成压实规律的较大误差,压实研究中应当消除有机质对声波时差的影响;镇泾地区泥岩压实曲线经过校正后,正常压实趋势线斜率减小约30%~55%;长7段底部页岩欠压实幅度显著降低,最大埋深时期的剩余压力约为3~5 MPa,相比于校正前降低5~8 MPa,反映出以往研究可能过高地估计了长7段古超压的幅度;利用校正后声波时差计算的泥岩孔隙度与实测孔隙度吻合性较好,且计算的流体压力与数值模拟结果一致,证实提出的定量校正方法能够有效地消除研究区有机质造成的声波时差异常,可作为鄂尔多斯盆地及其他地区压实研究的借鉴。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区上古生界古超压成因及其演化

基于鄂尔多斯盆地东缘临兴地区的钻井、录井、测井及压力资料,利用测井曲线组合分析法、鲍尔斯法、声波速度-密度交会图法及综合分析法对研究区上古生界地层的古超压成因进行分析,并结合流体包裹体测试数据和PetroMod模拟法恢复研究区上古生界的古压力值及演化历史。研究表明,鄂尔多斯盆地东缘临兴地区上古生界地层古压力分布在20～60 MPa,平均42 MPa;生烃增压产生的剩余压力分布在6～26 MPa,平均18 MPa;古压力系数为0.9～1.8。研究区上古生界的古超压成因为生烃膨胀及压力传导,而非欠压实所致。临兴地区上古生界地层古压力整体表现为先增后减趋势,在约200 Ma时地层开始出现超压,约136 Ma时古压力达到最大,约54 MPa,此时古超压值也达到最大,约20 MPa,此后由于构造抬升、地温下降等原因,地层压力和古超压均逐渐降低,直至演化为现今的负压或常压状态。生烃增压是临兴地区上古生界天然气沿孔隙、裂缝及断层运移的主要动力,且储层含气饱和度与压力系数具有良好的正相关关系,超压相对发育的区域天然气也相对富集。     

鄂尔多斯盆地延长组异常低压与成藏关系

通过对鄂尔多斯盆地中生界延长组最大埋深期古压力的恢复,在构造抬升、温度降低等方面定量剖析异常低压成因的基础上,分析了地层压力由异常高压演化为异常低压的过程.成藏过程中,油气总是沿阻力最小的路径向低剩余压力区运移,延长组现今巳发现的油藏主要分布在成藏期及现今压力系数相对低值区.根据对延长组长6油层组压力演化的定量分析,姬塬、陕北、华庆和陇东等4个地区地层压力由最大埋深期演化至今,平均地层压力分别降低了16.01 MPa、18.10 MPa、15.62 MPa和14.13MPa.陕北地区地层压力降低幅度最大,并在压力降低的演化过程中地层压力始终较其他地区地层压力下降幅度大,由此形成了一定的压力差,促使油藏进行二次运移调整.低压的形成和演化对陕北地区长6油层组大规模富集形成亿吨级油藏起了决定性作用.     

东营凹陷E-N岩浆活动对Es3-4泥质岩生烃范围的影响

目的探讨东营凹陷古近纪—新近纪岩浆活动对沙四上段—沙三中段暗色泥质岩生烃范围的影响。方法以东营凹陷160余口钻井、录井的岩浆岩资料为基础,编制古近系—新近系岩浆岩的分布图,对岩浆岩分布区的现今地温和古地温特征以及岩浆岩分布区的沙四上段—沙三中段暗色泥质岩的厚度、埋深和生烃特征进行研究。结果东营凹陷古近系和新近系岩浆岩主要分布于凹陷西部和南部,岩浆岩分布区沙四上段—沙三中暗色泥质岩埋深一般较浅(800～2 000 m);其现今地温梯度普遍偏高,一般在3.6～5.0℃/100 m;古近纪、新近纪岩浆活动期,该区具有更高的地温特征,其泥质岩有机质生烃门限深度可小于1 170 m。结论东营凹陷古近纪—新近纪,岩浆活动控制的沙四上段—沙三中暗色泥质岩有效生烃范围主要分布于东营凹陷西部和南部暗色泥质岩埋深较浅的区域。与由埋深增温作用控制的沙四上段—沙三中暗色泥质岩生烃范围在平面上形成了互补,致使沙四—沙三段暗色泥质岩的有效生烃范围几乎覆盖了整个凹陷。在油气勘探过程中,应充分考虑东营凹陷古近纪—新近纪岩浆活动控制的沙四上段—沙三中暗色泥岩有效生烃范围对油气藏形成与分布的影响,并加强在埋深较浅的受岩浆活动影响的暗色泥岩分布区页岩油气藏的勘探。     

沾化凹陷罗家地区沙四段顶部至沙三段泥质岩裂缝特征及其影响因素

利用岩心观察、岩石薄片鉴定和扫描电镜分析等技术手段,结合岩相古地理分析和古构造应力场模拟试验成果,对沾化凹陷罗家地区泥质岩裂缝的类型、特征、受控因素以及对油气储集的有效性进行了研究。结果表明,以张裂缝为主的顺层缝的长度、密度和开度大于切层缝,且为烃类的主要储集空间;包括张裂缝和剪裂缝在内的切层裂缝作为主要连通顺层裂缝的通道,很少储油。成岩收缩缝在泥质岩层中是极有利的油气储集空间,特别是在构造裂缝不太发育的地区,由成岩收缩造成的层间缝会成为主要的储集空间。裂缝发育的受控因素有区域构造应力、构造部位及其与断裂带的距离、岩性、岩相、地层厚度、物性、埋深和地层压力。预测研究区地层埋深为2200～3400m,在距离断裂带较近地区、断层转换带、凹陷斜坡坡度突变区、地层厚度和／或砂岩厚度突变区、三角洲前缘亚相、湖底扇相砂体与湖相泥质岩交界过渡带,泥质灰岩、灰质泥岩、油页岩和油泥岩最有可能形成有效的裂缝储集空间。     

沾化凹陷罗家地区沙四段顶部至沙三段泥质岩裂缝特征及其影响因素

利用岩心观察、岩石薄片鉴定和扫描电镜分析等技术手段 ,结合岩相古地理分析和古构造应力场模拟试验成果 ,对沾化凹陷罗家地区泥质岩裂缝的类型、特征、受控因素以及对油气储集的有效性进行了研究。结果表明 ,以张裂缝为主的顺层缝的长度、密度和开度大于切层缝 ,且为烃类的主要储集空间 ;包括张裂缝和剪裂缝在内的切层裂缝作为主要连通顺层裂缝的通道 ,很少储油。成岩收缩缝在泥质岩层中是极有利的油气储集空间 ,特别是在构造裂缝不太发育的地区 ,由成岩收缩造成的层间缝会成为主要的储集空间。裂缝发育的受控因素有区域构造应力、构造部位及其与断裂带的距离、岩性、岩相、地层厚度、物性、埋深和地层压力。预测研究区地层埋深为 2 2 0 0～ 340 0m ,在距离断裂带较近地区、断层转换带、凹陷斜坡坡度突变区、地层厚度和 /或砂岩厚度突变区、三角洲前缘亚相、湖底扇相砂体与湖相泥质岩交界过渡带 ,泥质灰岩、灰质泥岩、油页岩和油泥岩最有可能形成有效的裂缝储集空间。     

鄂尔多斯盆地富县地区中生界热演化史探讨

目的对富县地区中生界热演化史进行探讨,为该区油气勘探及资源评价提供依据。方法统计测温资料和地化资料,采用古地温恢复法、声波时差剥蚀厚度法及盆地模拟法,恢复最大古地温梯度、烃源岩热演化史及生烃史。结果该区三叠纪进入快速沉降阶段,早侏罗世—早白垩世进入缓慢沉降阶段,早白垩世晚期以来进入后期抬升阶段,剥蚀厚度1 100～1 200 m。结论富县地区长7段烃源岩在中侏罗世174 Ma,进入低成熟阶段;早白垩世136 Ma,进入成熟阶段;早白垩世晚期96 Ma,埋深达到最大,Ro=0.85%,地温梯度为4.8℃/100 m;早白垩世晚期96 Ma以来,生烃作用减弱。富县地区长7烃源岩主生烃期为早白垩世。     

沾化凹陷渤南洼陷古近系压力特征及成因机制

根据实测压力、泥岩声波时差等资料,对沾化凹陷渤南洼陷地层压力的分布特征、演化规律及其超压形成机制进行分析。结果表明:渤南洼陷实测地层压力随深度的变化呈现明显的"二台阶"式,第一台阶对应着2.35 km,该台阶之上表现为常压,之下开始出现低幅度超压;第二台阶对应地层埋深为3.0 km,该台阶之下超压明显,压力系数可达1.8,其中沙三中下、沙四上亚段是异常高压发育的主要层系;欠压实和生烃作用是渤南洼陷异常压力形成的主要原因,且超压机制存在区域差异,中部断阶带和南部缓坡带表现出明显的欠压实现象,其深度范围与超压的第一台阶相对应;深洼带超压泥岩的密度则随埋深的增加而增大,与成熟生烃范围匹配较好,生烃作用是该区的主要增压因素,且深度与第二台阶相对应;研究区欠压实与生烃导致沙三段压力的增加幅度不同,两因素具有各自的增压量化模型,导致地层压力出现了"二台阶"的特征。     

沾化凹陷渤南洼陷古近系压力特征及成因机制

根据实测压力、泥岩声波时差等资料,对沾化凹陷渤南洼陷地层压力的分布特征、演化规律及其超压形成机制进行分析。结果表明:渤南洼陷实测地层压力随深度的变化呈现明显的"二台阶"式,第一台阶对应着2.35 km,该台阶之上表现为常压,之下开始出现低幅度超压;第二台阶对应地层埋深为3.0 km,该台阶之下超压明显,压力系数可达1.8,其中沙三中下、沙四上亚段是异常高压发育的主要层系;欠压实和生烃作用是渤南洼陷异常压力形成的主要原因,且超压机制存在区域差异,中部断阶带和南部缓坡带表现出明显的欠压实现象,其深度范围与超压的第一台阶相对应;深洼带超压泥岩的密度则随埋深的增加而增大,与成熟生烃范围匹配较好,生烃作用是该区的主要增压因素,且深度与第二台阶相对应;研究区欠压实与生烃导致沙三段压力的增加幅度不同,两因素具有各自的增压量化模型,导致地层压力出现了"二台阶"的特征。     

潜江凹陷蚌湖地区潜江组超压成因机理

蚌湖向斜带位于潜江凹陷中部,其潜江组普遍发育超压系统.综合超压成因机理的各种分析方法,基于测井曲线特征和烃源岩成熟度特征,从压实不均衡和生烃作用两方面对蚌湖地区的超压成因机理进行了系统分析.研究结果表明,1在超压段泥岩声波时差曲线偏离正常压实线,其拐点深度为2150~3180 m,蚌湖地区储层实测超压顶界面深度约为2200 m,在埋深较浅地区,超压成因以不均衡压实作用为主,在埋深较大地区,超压成因为不均衡压实和生烃共同作用;2超压顶界面埋深与生烃门限表现出较好的一致性,在2200 m深度其镜质体反射率Ro值为0.55%,说明生烃作用对蚌湖地区超压的发育亦具有一定的贡献,由此认为,压实不均衡和生烃增压作用是蚌湖地区超压发育的主要机理.     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组原油生物标志物特征及油源对比

 系统采集鄂尔多斯盆地南部中生界的烃源岩、富县地区延长组原油及油砂样品,对它们的饱和烃馏分进行GC-MS 分析,通过对生物标志物组成特征的研究探讨富县地区延长组原油的来源。结果表明:根据Pr/Ph,8β(H)-补身烷和C30重排藿烷相对含量,鄂尔多斯盆地南部中生界烃源岩可划分为A₁、A₂、A₃、A₄、B 类,富县地区延长组原油可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,目前发现的原油主要是第Ⅰ类;第Ⅰ类原油来自A₁类烃源岩(深湖相沉积相带的长7 油页岩),第Ⅱ类原油来自A₂类烃源岩(深湖-半深湖沉积相带的长7 暗色泥岩),第Ⅲ类原油来自A₃类烃源岩(半深湖沉积相带的长7 暗色泥岩)。     

黄骅坳陷孔店南区泥岩压实作用的初步研究

近年来泥岩压实作用的研究日益受到重视,声速测井资料是当前研究泥岩压实及异常压力的一种重要手段。在象黄骅坳陷孔店南区这样的声速测井测量井段比较深,因而正常压实段较短的地区,可以在小范围内综合几口井的资料来确定正常趋势。文章后半部分结合岩相、岩性等资料对孔店南区的泥岩压实情况及异常压力的分布和特点进行了分析。指出深度是控制异常带产生的主要因素;层位(或岩性)对异常带的产生有明显的约束。本区异常压实带的特点是异常压力比较小且不稳定。     

东营凹陷古近系超压顶界面分布特征及其影响因素

对比分析利用实测压力和超压层段的测井响应特征两种方法研究超压顶界面的优缺点,认为后者具有更加坚实的理论基础,并采用该方法对东营凹陷古近系超压顶界面的分布特征及其影响因素进行研究。结果表明:古近系超压顶界面主要分布于沙三中亚段的厚层泥岩中,反映在地震层序上为T4与T6反射界面之间,表现出一定的"层控性"特征,其埋藏深度主要为2.4～2.8 km,在平面上表现为凹陷中心深而边缘浅的特征;超压顶界面之下的岩性为一套以深灰色泥岩、灰质泥岩及砂质泥岩为主的泥质岩组合,泥质岩的岩性构成及沉积速率在一定程度上控制了超压顶界面的层位分布,而抬升剥蚀、断裂活动及盐底辟作用是造成部分地区超压顶界面变浅的主要因素。     

淮北平原区浅层地下水埋深时空分布特征

基于淮北平原区104个观测井1980～2007年的月地下水埋深数据和97个气象站点月降水数据,研究地下水埋深的时空变化规律,并探讨影响地下水埋深的主要影响因素。主要结果如下:①年代际来看,地下水埋深1980年代是最浅的,1990年代地下水埋深最深,最大地下水埋深发生在淮河流域的特大干旱、严重干旱和中度干旱的当年或下一年。②南部地区地下水埋深小于北部地区,东北部的地下水埋深最深;夏季地下水埋深平均最小,春季最大,其次是秋季和冬季。③1980～1985年和1990～2007年地下水埋深在作物生长季节(3～9月)呈增加趋势,1985～1990年地下水埋深呈减小趋势。④3～5月和9月的中西部地区尽管地下水埋深减少,但是降水呈减小趋势。8～9月中东部地区地下水位下降主要是因为降水减小引起的。     

断层封闭性定量表征及对油气富集的控制作用

为了厘清LD21油田东盘3个断块平面上、垂向上油气差异富集的原因,从断层封闭的机理入手,建立了工区的埋深泥质体积分数排替压力关系图版,求取了断层岩和储层的泥质体积分数;剖析了压实成岩压力和压实成岩时间对断层岩排替压力的影响,通过计算断-储排替压力差,定量评价了断层的封闭能力;预测了不同油组断层所能封闭的最大油气柱高度,与工区实钻井各油组油气柱高度吻合度高,平均误差9.5%,证实了此断层封闭能力定量评价方法的可行性,最终明确了平面上、垂向上油气差异富集的原因。此外,采用正交试验设计的方法对优选的影响断层岩排替压力因素进行了定量评价,给出了断层埋深、泥质体积分数、断层倾角和作用时间比四因素的显著性排序。     

新庄油田南三块断裂带保存条件研究

河南新庄油田核桃园组断块稠油藏埋藏浅,油藏保存条件主要受控于断层的封闭性.根据地层流体对比分析结果,计算断层的断面压力和泥质涂抹系数,结合区域动、静态资料,对油田南三块的断层封闭性进行从定性到定量评价.研究表明,断层处于半封闭状态,在一定程度上受地表渗入水的影响整体保存条件较差,但随埋深的增加保存条件变好.研究区的泥质涂抹系数主要在40%～50%之间,即断层的侧向封闭性中等,油藏的保存条件主要取决于断面压力的大小.断层埋深越大,倾角越小,断面压力越大,导致断层所控制的油藏保存条件也就越好,反之则保存条件越差.     

褐煤储层含气量计算

因我国褐煤中煤层气赋存特征认知程度较低,影响了较低煤级煤层气的开发,褐煤中含气量的研究显得尤为关键。基于此,文中对采自内蒙古海拉尔盆地4个褐煤H1,H2,H3,H4样品进行煤岩煤质分析,25℃平衡水等温吸附实验。计算埋深在400～2 000 m吸附气含量;模拟在储层温度、压力、矿化度、密度条件进行甲烷溶解度的测定结果表明甲烷溶解度随压力、温度的同时增加而增大(低于80℃),基于实验结果,计算了不同埋深(温度、压力)下褐煤储层的水溶气含量;测定4个褐煤样品孔隙度,根据马略特定律计算游离气含量。由吸附气、水溶气及游离气含量计算褐煤含气量。结果表明,埋深小于1 000 m的褐煤含气量随埋深增加而增大;埋深大于1 000m随埋深增加而减少。H1含气量较低,H2,H3,H4含气量较高,400～2 000 m埋深的褐煤含气量介于2.57～6.99 m3/t之间,且均随埋深增加而增大。含气量中吸附气、水溶气、游离气含量比例分别为78.7%,9.3%,12.0%.     

热流固耦合作用下滑脱效应对煤岩低温渗透性的影响

【目的】增加煤储层渗透性是提高煤层气采收率的关键技术,原位注热开采是强化煤层气开采的有效方法。【方法】为了探索热流固耦合作用下煤储层渗透率的变化规律,进行了不同埋深不同温度无烟煤渗流试验,并对结果进行理论分析研究。【结果】1）三维有效应力作用下,无烟煤渗透率随温度和孔隙压力的变化呈“V”形,具有明显的回弹现象,随埋深的增加而减小。当孔隙压力小于临界孔隙压力,温度小于70℃时,煤体渗透性主要取决于滑脱效应。当孔隙压力大于临界孔隙压力,温度大于70℃时渗透性主要取决于热膨胀和孔隙压力对裂隙的张开程度,热刺激对渗透率的影响远大于孔隙压力。2）临界孔隙压力介于1～1.5 MPa之间,滑脱效应随温度的升高对渗透率的影响在逐渐减小,而且影响减小的梯度随埋深的增加而增大。3）裂隙张开度系数随温度升高和埋深增加而增加,但温度越高,不同埋深下渗透性对孔隙压力作用的敏感程度变化越小。【结论】这些研究结果进一步丰富了原位注热开采煤层气理论,并对煤层气的强化增渗开采提供有价值的参考数据。