石油实验地质

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石油实验地质第37卷第6期2015年11月

2015, 37(6): .

摘要(500) PDF(934)

摘要:

秦建中, 腾格尔, 申宝剑, 陶国亮, 卢龙飞, 仰云峰

2015, 37(6): 671-680. doi: 10.11781/sysydz201506671

摘要(1212) PDF(1276)

摘要:
为研究海相优质烃源岩的超显微结构特征,对我国南方海相优质烃源岩层系开展了岩石学和有机岩石学综合分析。通过扫描电镜与能谱进行矿物组成和有机质类型与赋存特征分析,发现有机质主要以硅质生屑颗粒、钙质生屑颗粒、黏土颗粒和有机颗粒4种方式赋存,进而对海相优质烃源岩提出了按生物类型、生物分子结构组成及其生烃特征和沉积成岩变化的成因分类方案,包括生物骨壳碎屑(包括生物矿物)、成烃生物碎屑、沥青组、自生矿物(或原生矿物)、次生矿物(包括表生矿物)和他生黏土矿物等6大类。这对海相优质烃源岩的有机岩石学和岩相学研究具有指导作用。

塔里木盆地寒武系深层油气赋存相态研究

马安来, 金之钧, 刘金钟

2015, 37(6): 681-688. doi: 10.11781/sysydz201506681

摘要(1239) PDF(833)

摘要:
塔里木盆地寒武系深层烃类相态是地球化学家和石油勘探家密切关注的科学问题。应用封闭体系黄金管热模拟方法,对塔里木盆地塔河油田稠油、正常原油、高蜡原油进行热模拟实验。在频率因子为1.78×10¹⁴s^-1的前提下,塔河油田奥陶系井稠油具有最宽的C₁-C₅质量生成的活化能分布,分布范围为56~66 kcal/mol,主频活化能最低,为59 kcal/mol。根据原油转化率,使用Kinetic软件计算表明原油作为油相可以存在于178~205℃的储层中。依据塔里木盆地塔北、塔中、塔东、巴楚4个古隆起典型钻井寒武系古地温演化,建立了4个古隆起寒武系古油藏裂解动力学模型。模型表明塔北隆起塔深1井寒武系建隆Ⅰ顶部的古油藏至今可以保持独立油相状态,建隆Ⅰ底部的古油藏能保持凝析油状态。巴楚、塔中、塔东地区典型寒武系钻井模拟表明,寒武系中的烃类可能以天然气、凝析油为主要相态类型。

塔里木盆地寒武系沉积模式与烃源岩发育

陈强路, 储呈林, 杨鑫, 胡广, 史政, 姜海健, 申宝剑, 刘文汇

2015, 37(6): 689-695. doi: 10.11781/sysydz201506689

摘要(988) PDF(947)

摘要:
综合利用露头、钻井和地震资料,解剖了塔里木盆地中下寒武统沉积特征,并建立其沉积模式,预测烃源岩的分布。研究认为,塔里木盆地寒武系发育缓坡和台地-陆棚2种沉积模式,沉积演化总体上呈台地前缘斜坡由缓至陡、坡度由小到大的变化趋势。结合寒武系沉积格局以及烃源岩的沉积构造、岩性组合、矿物成分与成烃生物特征,认为寒武系有效烃源岩主要形成于深水陆棚环境。成烃生物与深水陆棚沉积环境协同演化,表现为深水陆棚泥质区以底栖藻生物相占优势,而深水陆棚钙质区以浮游藻生物相占优势。深水陆棚相在整个寒武纪期间不断发生空间上的变迁,形成了纵向上叠置、平面上交错的烃源岩分布特征。肖尔布拉克组下部黑色薄层泥质灰岩发育于深水陆棚相,沉积环境暗示这套岩性组合可能是塔里木盆地西部地区一套有效的烃源岩。

库车坳陷迪北地区致密砂岩孔喉形态特征及其对储层的影响

林潼, 冉启贵, 魏红兴, 孙雄伟, 王蓉

2015, 37(6): 696-703. doi: 10.11781/sysydz201506696

摘要(876) PDF(1158)

摘要:
通过铸体薄片、扫描电镜、激光共聚焦显微镜、微纳米CT扫描等直观分析手段,对库车坳陷迪北地区致密砂岩气储层中的孔喉微观形态特征开展了系统研究。观测结果显示,该区致密砂岩储层中发育大量的狭长、扁平状孔喉,其中微纳米级的喉道、黏土矿物晶间孔是本区主要的储集空间。同时借助低温氮气吸附测试、恒速压汞试验、覆压条件下储层物性分析等定量研究手段,显示迪北致密砂岩储层中喉道大小分布在1~4μm,喉道体积占总孔隙体积的2/3。综合研究认为储层的渗流能力受喉道大小、孔喉比值影响,直观地反映了孔喉形态对渗流能力的影响;孔喉中黏土矿物对储层的渗流能力起到重要的影响。

塔里木盆地北部哈拉哈塘凹陷海相油气特征与成因

孙浩, 李素梅, 张宝收

2015, 37(6): 704-712. doi: 10.11781/sysydz201506704

摘要(1064) PDF(1183)

摘要:
哈拉哈塘凹陷作为塔北隆起西部的重要油气单元,其奥陶系碳酸盐岩储层中油气资源丰富,但呈现多相态分布,油气性质变化成因尚不明确。通过详细的地球化学分析揭示了该区油气特征与成因。油-油、油-岩对比表明,原油与中-上奥陶统烃源岩特征更为相近,指示具有成因联系;正构烷烃单体烃碳同位素对比显示,可能有寒武系烃源岩的成烃贡献。哈拉哈塘原油具有相对较高的硫芴含量,C₂₉和C₃₅藿烷相对含量也较高,暗示有碳酸盐岩烃源岩的成烃贡献。傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)分析表明,哈拉哈塘地区原油中低热稳定性硫化物含量不高,表明当前没有明显的TSR改造迹象。综合分析认为,源岩成熟度是控制深部高气油比原油形成的重要因素,而生物降解等次生作用是控制相对浅层重质油和H₂S形成的重要因素。

伊犁盆地伊宁凹陷构造变形特征与主控因素分析

林水清, 王均红, 张高源, 应文玺, 邓晓梅, 董银磊, 王亮

2015, 37(6): 713-720. doi: 10.11781/sysydz201506713

摘要(1190) PDF(1039)

摘要:
基于伊犁盆地伊宁凹陷钻/测井、露头、地震剖面等资料,运用平衡剖面恢复技术,在对伊宁凹陷主干剖面构造演化恢复的基础上,开展构造特征研究工作。研究表明:伊宁凹陷具有"北断南超、南北分带"的构造格局和"北强南弱"的构造变形特点;自二叠纪完全进入陆内发展阶段以来,该区经历了二叠纪末、三叠纪末侏罗纪初、侏罗纪末以及新近纪末4个主要挤压形变期,其中二叠纪末期盆地在东西方向上的挤压变形较为强烈,之后减弱并逐渐发展为以南北向挤压为主,新近纪末为伊宁凹陷南北向主体结构的主要定型期;在南北向为主的挤压应力背景下,伊宁凹陷及周边对冲、逆冲构造发育,形成了以挤压构造为主的构造样式。

鄂尔多斯盆地马岭地区长8储层成岩作用与有利成岩相带

陈大友, 朱玉双, 张皎生, 杜守礼, 桑轼辙, 李超, 刘萍

2015, 37(6): 721-728. doi: 10.11781/sysydz201506721

摘要(1144) PDF(752)

摘要:
运用常规薄片、铸体薄片、X射线衍射、阴极发光及扫描电镜等实验手段,研究鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长8砂岩储集层成岩作用类型及其对储层的影响,划分成岩相并预测有利成岩相带。研究结果表明,研究区长8储层经历了压实、胶结、溶解及交代等多种成岩作用,压实作用和晚期含铁碳酸盐胶结作用使砂岩孔隙大量减少,显著降低储层物性,而溶解作用产生了较多次生孔隙,使储层物性得到明显改善。根据储层物性的主控成岩作用,结合孔隙类型,该区砂岩储集层划分为强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相、弱胶结剩余粒间孔相、黏土矿物胶结相、碳酸盐胶结相和强压实相5种成岩相,其中强溶蚀剩余粒间孔+溶蚀孔相和弱胶结剩余粒间孔相储层物性较好,是储层发育的有利成岩相带。

鄂尔多斯盆地镇北地区长4+5储层微观孔隙结构研究

李成, 郑庆华, 张三, 柳益群, 汪伶俐, 梁晓伟

2015, 37(6): 729-736. doi: 10.11781/sysydz201506729

摘要(1038) PDF(930)

摘要:
鄂尔多斯盆地镇北地区延长组长4+5以成岩型低渗透储层为主,常规方法较难评价该类储层微观孔隙结构品质。利用铸体薄片、扫描电镜和物性分析等方法对影响储层微观孔隙结构特征的因素进行了定性分析,恒速压汞方法对储层微观孔隙结构特征参数进行了定量表征。研究表明:镇北地区长4+5低渗透储层微观孔隙结构与成岩作用密切相关,主要表现为机械压实作用和碳酸盐胶结作用越弱,长石溶蚀作用越强烈,粒间孔和溶蚀孔越发育,孔喉连通性越好,渗透率越大;微观孔隙结构和渗透率受大于0.12μm的喉道控制明显,主要表现为平均喉道半径越大,渗透率越大,孔喉半径比越小,微观孔隙结构越好,储层品质因子越大,试油产液量越高,尤其当平均喉道半径小于1.60μm时。喉道是影响低渗透储层微观孔隙结构品质的主要因素。

二连盆地阿尔凹陷腾一上段湖底扇沉积特征及油气地质意义

姚威, 吴冲龙

2015, 37(6): 737-741. doi: 10.11781/sysydz201506737

摘要(1092) PDF(1002)

摘要:
综合运用岩心、粒度、测井、地震等资料,识别出二连盆地阿尔凹陷阿尔1井及周边下白垩统腾一上段含油段为湖底扇成因。该湖底扇沉积体以岩心中大量的负载构造、正粒序、块状层理、不完整鲍马序列为其识别标志,在测井曲线上表现为整体低电阻率、高伽马值背景下的指状突起,在地震剖面上则呈透镜状。在地震剖面上识别出了湖底扇中扇及外扇亚相,前者沟道化显著,而后者则不明显。经阿尔凹陷勘探证实,湖底扇中扇的块状砂岩,正粒序砂岩具有较好的物性,孔隙度平均达到16.6%,渗透率平均为282×10^-3 μm²。该湖底扇毗邻烃源岩,易形成岩性圈闭,油气运移和聚集条件优越,对油气勘探具有重要的意义。

桑植-石门复向斜及邻区古流体特征与油气保存意义

刘安, 危凯, 李旭兵, 王保忠, 王强

2015, 37(6): 742-750. doi: 10.11781/sysydz201506742

摘要(1136) PDF(964)

摘要:
通过对桑植-石门复向斜及相邻地区震旦系-三叠系方解石脉和围岩的碳氧同位素、锶同位素对比,结合方解石脉中流体包裹体测试分析,研究了桑植-石门地区古流体特征及其油气保存意义。下古生界围岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr部分高于同期海水,也高于方解石脉,表明围岩在裂隙形成之前受到高⁸⁷Sr/⁸⁶Sr流体改造。桑植-石门复向斜北翼温泉附近的方解石脉体具高⁸⁷Sr/⁸⁶Sr、低δ¹³C、低δ¹⁸O特征,显示大气水参与了方解石脉沉淀,逆断层可能在形成之初就不具封闭性。流体包裹体盐度和均一温度指示,桑植-石门地区上寒武统娄山关组上覆盖层残余厚度小于3 km,不具封闭能力;中寒武统孔王溪组方解石脉流体包裹体高盐度表明膏盐盖层在研究区广泛分布,在埋深超过2 km条件下对下伏地层具有较好的封盖能力。桑植-石门复向斜田二垭、向家垭、车坊背斜圈闭、桥头、中坪隐伏圈闭保存条件较好,除田二垭背斜外,可以同时将震旦系灯影组、寒武系清虚洞组白云岩作为勘探目的层。

南海北部双峰南陆坡深水区早-中中新世沉积充填特征及其影响因素

钱星, 张莉, 易海, 韦振权, 帅庆伟

2015, 37(6): 751-757. doi: 10.11781/sysydz201506751

摘要(1008) PDF(905)

摘要:
深水陆坡沉积是近年来我国海域油气勘探关注的重点。利用二维多道地震剖面及周边钻井资料,以外部形态和内部结构相结合的方式对南海北部双峰南陆坡区早-中中新世地层进行地震相分析,识别出斜交型前积、丘状前积、席状杂乱、席状平行4种地震相类型。结合研究区古地理及其邻区同时期的构造-沉积演化分析,认为其主要发育了陆架边缘三角洲、斜坡扇及滑塌体3种典型的沉积体,它们的发育与演化是构造运动、相对海平面变化及物源三方因素相互作用的结果。以华南及古珠江供源的三角洲体系是影响陆坡区沉积体系发育的最重要因素,是沉积体系发育的物质基础,构造运动和相对海平面变化为陆坡区沉积体系的发育提供了可容纳空间。

中亚阿姆达林盆地油气富集规律与有利区分析

余一欣, 殷进垠, 郑俊章, 李锋, 王震, 徐小龙, 吴航

2015, 37(6): 758-763. doi: 10.11781/sysydz201506758

摘要(1047) PDF(1121)

摘要:
根据阿姆达林盆地主要地质特征及已发现油气田的分布特点,分析了油气富集规律及其主控因素,并结合成藏要素分析,预测了有利区。阿姆达林盆地油气田在平面上的分布主要受烃源岩、构造和岩性等因素控制,并表现出油、气差异聚集特点。纵向上,上侏罗统基末里-提塘阶膏盐岩将含油气层系划分为盐下和盐上2套体系。盐下大型油气田的分布主要受有利储集相带和局部构造控制,而膏盐岩区域盖层的减薄以及走滑断裂的活动控制盐上油气田的分布。受储层、盖层和油气来源等因素综合影响,阿姆达林盆地最有利的勘探潜力区是位于南部木尔加布坳陷的盐下上侏罗统卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩层系,尤其是具有构造背景的生物礁建造。

渤海湾盆地东濮凹陷胡古2井天然气地球化学特征与成因

倪春华, 包建平, 周小进, 许书堂, 徐良发, 徐田武, 苏颂臣

2015, 37(6): 764-769. doi: 10.11781/sysydz201506764

摘要(952) PDF(1288)

摘要:
东濮凹陷是中国东部地区典型的富含油气盆地,经过数十年的勘探已相继发现了一批油气田,近期在胡状集潜山钻探的胡古2井于二叠系上石盒子组、石千峰组试获工业气流。通过对胡古2井二叠系天然气地球化学特征的系统研究,同时结合区域地质背景资料,综合分析了其成因类型及来源。研究表明,该天然气烃类气体组成以甲烷为主,重烃气含量较低,干燥系数为0.977~0.985,属于干气;甲烷、乙烷、丙烷碳同位素值分别为-28.70‰~-28.40‰,-16.00‰~-14.50‰,-19.00‰~-15.70‰,且乙烷、丙烷碳同位素发生倒转,主要是由同源不同期的天然气混合所导致。胡古2井二叠系天然气属于煤成气,来自于石炭-二叠系煤系烃源岩,且喜马拉雅期高演化阶段生成的干酪根裂解气占主体。

混源油色谱指纹定量判析及其勘探意义——以高邮凹陷南部断裂带为例

叶绍东, 钱诗友, 李兴丽

2015, 37(6): 770-775. doi: 10.11781/sysydz201506770

摘要(950) PDF(676)

摘要:
高邮凹陷南部断裂带油气主要来自古近系阜二段和阜四段源岩。选择典型端元油的混合配比实验表明,按不同比例配置的混源油,其色谱指纹参数与混油比例呈线性关系。对于二元混合的混源油,利用色谱指纹判别混合比例是行之有效的方法,其关键环节是色谱指纹峰的筛选。通过配比实验创建的混源油定量判析图版,能定量判别其混合比例,从而判别不同来源油的贡献大小以及油气运移路径。通过实际图版验证,许庄油田X33井、X5-5井原油的阜四段来源油比例分别为80%和30%左右,方巷油田F4-9井、F5井的阜四段来源油比例分别在40%和10%左右。南部断裂带具备较大的混源油勘探潜力,特别是高台阶具备以阜二段来源油为主的油气成藏条件,不仅可形成阜一段油藏,还有利于白垩系泰一段成藏。

湖相页岩中矿物和干酪根留油能力实验研究

张林晔, 包友书, 李钜源, 李政, 朱日房, 张蕾, 王宇蓉

2015, 37(6): 776-780. doi: 10.11781/sysydz201506776

摘要(1017) PDF(742)

摘要:
利用化学实验方法研究了陆相页岩中常见的矿物以及页岩的三元抽提残渣在模拟地层温度下吸附滞留烃和原油的能力。结果表明,陆相地层中常见的3种主要矿物吸附滞留烃和原油的能力为:伊利石>蒙脱石>碳酸盐岩,并且矿物吸附滞留原油的能力要远远大于其对烃类的吸附滞留能力。主要包括无机矿物和干酪根的页岩三元抽提残渣对于烃类和原油的吸附滞留能力要远远大于混合矿物,计算结果表明,矿物对于烃类和原油的吸附滞留能力约在0.20~3.13 mg/g之间,而干酪根对于烃类和原油的吸附滞留能力约在55~150 mg/g之间。

基于多参数评价的致密砂岩气藏成岩相定量划分——以鄂尔多斯盆地神木气田山1段储层为例

高辉, 樊志强, 文开丰, 李天太, 杨玲

2015, 37(6): 781-788. doi: 10.11781/sysydz201506781

摘要(1100) PDF(706)

摘要:
为探讨致密砂岩气藏成岩相的定量划分方法,以鄂尔多斯盆地神木气田山₁段储层为例,综合利用多种测试结果和测井资料对成岩作用类型、成岩作用强度和成岩相进行了分析评价。根据成岩和测井参数建立了成岩相划分标准,阐述了不同成岩相的基本特征。研究区山₁段储层发育溶蚀孔、晶间孔和少量粒间孔,压实程度中等为主,局部发育弱和强压实,胶结程度中等为主,含少量弱和强胶结,溶解程度中等-强。依据成岩作用强度、胶结类型和孔隙类型,可划分出5种成岩相,基于自然伽马、深侧向电阻率、声波时差和密度资料建立的测井参数划分标准可对成岩相进行有效识别。成岩相与沉积微相之间存在良好的对应关系,优势沉积微相控制有利成岩相分布。不同成岩相的特征存在明显差异,分布于三角洲平原分流河道微相的中等压实伊利石、绿泥石胶结-溶蚀孔+粒间孔相和中等压实伊利石、高岭石胶结-溶蚀孔+晶间孔相是研究区的有利成岩相带。

压汞-恒速压汞在致密储层微观孔喉结构定量表征中的应用——以鄂尔多斯盆地华池-合水地区长7储层为例

喻建, 马捷, 路俊刚, 曹琰, 冯胜斌, 李卫成

2015, 37(6): 789-795. doi: 10.11781/sysydz201506789

摘要(1149) PDF(1035)

摘要:
鄂尔多斯盆地华池-合水地区是典型的致密油气富集区,储层物性差,微观孔喉结构特征复杂,孔喉结构对油气的富集和后期开采有较大影响。利用压汞-恒速压汞法探讨华池-合水地区延长组长7致密砂岩储层纳米孔喉定量表征及孔喉体系中流体渗流特征。研究表明:研究区储层排替压力较高,平均喉道半径较小,孔喉体积比及孔喉比较大,渗流能力差;不同物性岩样的孔隙半径分布范围一致,喉道分布差异明显,进汞饱和度随孔隙个数的增多而增大;S_Hg-ΔS_Hg/ΔP_c曲线能较好地反映进汞速率及孔喉结构,致密储层中纳米级孔喉发育,且对储层储集及渗流能力有较大的贡献;流体在注入过程中,首先进入孔隙主控区,紧接着进入孔喉共控区,最后进入喉道主控区;恒速压汞在研究致密储层孔喉结构时不能反映纳米孔喉特征,评价物性较好的储层效果较好。

原油中金刚烷化合物的高效分析方法

张万峰, 童婷, 李东浩, 代威, 国朋飞, 何生, 朱书奎

2015, 37(6): 796-801. doi: 10.11781/sysydz201506796

摘要(942) PDF(695)

摘要:
应用一种新型高效的预处理装置——气流吹扫-注射器微萃取仪(GP-MSE),对原油样品进行预处理,并利用全二维气相色谱-飞行时间质谱对样品中金刚烷化合物进行了定性定量分析。结果表明,GP-MSE与传统柱层析法相比,具有快速、操作简便、回收率高、重现性好等优点。单金刚烷、双金刚烷的相对标准偏差分别为1.57%和2.63%,能有效对原油样品进行净化和富集;与直接进样相比,相对偏差均小于9%,相关系数均大于0.997。

煤岩气相渗透率变化类型及判别模式

李俊乾, 卢双舫, 薛海涛, 王伟明, 张鹏飞

2015, 37(6): 802-808. doi: 10.11781/sysydz201506802

摘要(1139) PDF(729)

摘要:
煤岩气相渗透率变化类型具有多样性。针对我国32个煤矿的不同变质程度煤岩样品(制备54个岩心柱),开展气相(CO₂)渗透率动态变化规律研究,基于气体反弹压力和渗透率伤害率2项指标,划分了煤岩气相渗透率变化类型;结合煤岩煤质数据,建立了渗透率变化类型判别模式。我国煤岩气相(CO₂)渗透率变化主要表现为下降型、反弹型和上升型3大类,包括8个小类;通过最大镜质组反射率-初始渗透率、惰镜比(惰质组含量与镜质组含量之比)-初始渗透率、固灰比(固定碳含量与灰分产率之比)-初始渗透率和惰镜比-固灰比交会图法,可有效识别煤岩气相渗透率变化类型,为优选有利的煤层气开发储层提供依据。

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