石油实验地质

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2025, 47(2): .

摘要(78) PDF(13)

摘要:

江东辉, 杨鹏程, 程雪彤, 曹倩, 余永琪, 牛华伟

2025, 47(2): 223-234. doi: 10.11781/sysydz2025020223

摘要(184) HTML (34) PDF(56)

摘要:
北部湾盆地海中凹陷前期历经几十年油气勘探，一直未取得商业发现，分析认为受“优质烃源岩不落实、规模储层发育区不清以及有利成藏区带不明”3个方面问题的制约。为了实现该地区的勘探突破，按照盆地分析的思路，重新开展了关键成藏要素的落实，基于原型盆地恢复以及“三古”特征明确了海中凹陷发育始新统流沙港组优质烃源岩；重新厘定了源—汇体系，发现在涠西南低凸起倾末端的海中陡坡带地貌平缓地区发育三角洲—滩坝有利沉积体系；按照“近大型导油气断裂带和储层发育区”的勘探思路，优选了海中陡坡带作为下步勘探的最有利区带。按照该思路部署的H3X井取得了高产突破，证实了海中凹陷为富生烃凹陷，油气主要来自于流沙港组，早油晚气，两期成藏；证实了海中陡坡带发育三角洲—滩坝砂沉积体系，滩坝砂虽单层薄但累厚大，深层储层受裂缝的有效改造物性变好；进一步明确了海中凹陷陡坡带是涠西探区规模增储的重要方向，划分为“上部常压构造圈闭”和“下部超压构造—岩性圈闭”2套成藏系统，断砂输导的匹配和有效储层的发育是成藏的关键要素，海三构造高部位是重点扩储方向，海四构造是首要的突破方向。

海洋砂质水合物研究进展、勘探流程和难点挑战

樊奇, 付强, 郭刚, 朱振宇, 庞维新, 李清平, 卓海腾

2025, 47(2): 235-247. doi: 10.11781/sysydz2025020235

摘要(143) HTML (55) PDF(16)

摘要:
天然气水合物是海洋能源的重要开拓领域，但南海泥质粉砂型水合物的技术和经济门槛高、开发潜力争议大。梳理了近20年中国、美国、日本在海域砂质水合物勘探中取得的重要进展和观点，对3种主要水合物类型(泥质粉砂孔隙充填型、泥质粉砂裂隙充填型、砂质孔隙充填型)进行论述，结合实例梳理了砂质水合物在岩心、测井、实验角度的特点，介绍了“水合物成藏系统”的勘探评价步骤，讨论了非成岩储层评价、温度—压力变化、地质力学、保压取心等难题挑战。结果表明，砂质孔隙充填型水合物(可拓展至粉砂粒级)是目前唯一具备经济价值的水合物类型，具有饱和度高(40%~90%)、电阻率高、地层强度高、石英含量偏高(56%~77%)、粒度中值偏高(约56~87 μm)等特点，多为白灰色、黑灰色分选均匀的粉砂状沉积，有明显磨砂感，发育孔洞构造。应当加强“水合物成藏系统”在砂质水合物勘探中的推广应用，进一步攻关非成岩储层评价、温度—压力变化引起的相变、复杂的地质力学问题、保压取心技术等问题。重新审视水合物的资源价值，以期为“两气合采”工作提供理论基础和科学参考。

断洞体：非碳酸盐岩区油气大规模运聚的可能空间

罗群, 王千军, 桂诗琦, 贺小标, 胡婉婧, 张曰静, 汪亮, 曹旭明

2025, 47(2): 248-260. doi: 10.11781/sysydz2025020248

摘要(129) HTML (46) PDF(29)

摘要:
碳酸盐岩沿断裂发育溶洞形成断溶体是很好理解的，毕竟碳酸盐岩容易被沿断裂活动的流体溶蚀，但在非碳酸盐岩区，流体对非碳酸盐岩的溶蚀作用有限，是否也能形成沿断裂发育的洞穴并能运聚和富集油气？为了证明在非碳酸盐岩区沿断裂也存在大型的洞穴，能形成油气运聚的重要空间，以准噶尔盆地西部车排子隆起为例，通过野外考察、岩心观察、钻井分析、地震解释和物理模拟实验等途径和手段，开展了断裂内部结构、洞穴分布发育特征及油气差异运聚的研究，提出了在非碳酸盐岩区沿断裂的核部能够发育大型洞穴地质体即断洞体的观点。断裂活动中因断裂两盘活动而产生相对位移形成的空洞空间，即断洞体，它可以是断层两盘沿起伏的断层面(带)错动而产生，也可以是两盘沿断裂的倾向拉分而产生。断洞体的形成与溶蚀无关，与断裂面(带)起伏、走向断距或倾向断距、断裂产状及断裂两盘的运动方向有关。断洞体规模可能很大，主要分布于走滑断裂产状发生变化的部位或不同断裂的交叉部位，也可以发育在伸展或张扭应力集中且倾向断距明显的部位，断洞体能够聚集油气形成断洞体油气藏。断洞体的提出有利于解放思想，即在广大的碎屑岩、火山岩、变质岩等溶蚀作用不发育的非碳酸盐岩区，同样可以找到像塔河、顺北(富满)碳酸盐岩地区油气丰富的大型断层体油气藏。

川南威荣地区龙马溪组草莓状黄铁矿形态及其古环境指示意义

赵国伟, 邓模, 汪远征, 蒋小琼, 曾华盛, 张长江

2025, 47(2): 261-272. doi: 10.11781/sysydz2025020261

摘要(94) HTML (39) PDF(42)

摘要:
草莓状黄铁矿的形态对页岩沉积环境和页岩气富集具有重要指示意义。以川南威荣地区WY1井龙马溪组一段页岩为研究对象，利用氩离子抛光扫描电镜观察和ImageJ图像处理等技术，获取了草莓状黄铁矿及其微晶形态与粒径特征，并结合微量元素、有机质丰度、含气性等参数，探讨了草莓状黄铁矿形态对古水体氧化还原环境和页岩气富集的表征作用。威荣地区WY1井龙马溪组一段页岩中草莓状黄铁矿平均粒径、微晶平均粒径及微晶晶型等参数在垂向上变化明显，草莓状黄铁矿平均粒径为4.02 μm，微晶平均粒径为0.45 μm，自下而上黄铁矿及其微晶粒径逐渐增大；下部微晶晶型主要为截角八面体，上部为截角八面体辅以八面体和截角四面体，自下而上微晶圆度逐渐减小。草莓状黄铁矿及其微晶形态参数特征表明，龙马溪组一段沉积水体还原性逐渐减弱，从硫化—缺氧环境转变为贫氧环境，这与微量元素所反映的氧化还原环境吻合较好。此外，有机质含量、解吸气含量与黄铁矿含量具有明显的正相关性，而与草莓状黄铁矿粒径及其微晶粒径具有明显的负相关性，指示硫化—缺氧环境有利于有机质富集和页岩气生成、储集和保存。

济阳坳陷渤南洼陷沙河街组流体压力梯度特征及其油气地质意义

刘鹏, 孟涛, 闫法堂, 李忠新, 单程程

2025, 47(2): 273-283. doi: 10.11781/sysydz2025020273

摘要(113) HTML (45) PDF(21)

摘要:
流体压力梯度是剩余流体压力在空间和时间上的变化速率，可作为指示油气运移方向和聚集区的重要参数，具有重要的油气地质意义。以济阳坳陷渤南洼陷沙河街组为研究对象，基于钻井、测井、录井、地震及分析化验资料，综合运用多种技术方法，在古、今流体压力刻画基础上，表征了流体压力梯度的时空展布特征，分析了其受控因素并指出相关油气地质意义。结果表明：渤南洼陷重点层段的横向压力梯度远小于纵向压力梯度，横向压力梯度高值区主要围绕洼陷边缘呈环带状展布，纵向存在三大压力梯度高值段，纵向压力梯度高值段在平面上呈带状展布，分布范围较广；渤南洼陷主要成藏期始末的时间压力梯度高值区位于洼陷南西和北东区域，以生烃增压为主，其余区域为相对低值区，推测排烃泄压较为强烈；致密岩性层、断裂体系与高渗储集体发育是压力梯度形成与分布的主要控因，其中致密岩性层控制纵向压力梯度高值段，断裂体系控制横向压力梯度高值区与纵向压力梯度低值段，断层级别及活动性控制时间压力梯度大小，高渗储集体发育易形成横向压力梯度高值区和时间压力梯度低值区；空间压力梯度大小可指示油气的运移优势方向，时间压力梯度差异可指示页岩油与常规油各自的优势聚集区。

鄂尔多斯盆地富县地区二叠系下石盒子组1段源—汇格局与砂体分布

方旭蕾, 王琳霖, 齐荣, 高辉, 杨飞, 刘璐, 苏娟

2025, 47(2): 284-295. doi: 10.11781/sysydz2025020284

摘要(90) HTML (45) PDF(13)

摘要:
鄂尔多斯盆地东南部富县地区作为上古生界天然气勘探的重要接替阵地，其主力勘探层段——二叠系下石盒子组1段(盒1段)受复杂构造—沉积作用影响显著，导致沉积充填的源—汇分布格局与砂体分布规律仍不明确。因此，深入开展多物源体系下的沉积充填交汇关系、砂体成因类型及其分布规律研究对该地区天然气的高效勘探与规模增储具有重要意义。基于野外露头和岩心观察，结合岩石薄片、重矿物以及测井资料的综合分析，系统开展了富县地区盒1段沉积物源分析，并总结了砂体成因类型、结构特征及其分布与演化规律。富县地区盒1段沉积期主要发育南部陆源碎屑充填区及南北陆源碎屑混源充填区。在盒1段共识别出9种岩相类型和3类岩相组合，其中主要砂体成因类型为辫状河相辫状河道充填和心滩砂坝两类。沿物源方向，岩相组合由指示南物源区下切、加积、侧积沉积充填作用逐渐演化为南北物源混源区侧积充填作用。盒1段经历了从沉积初始阶段洪水期富陆源粗碎屑供给到沉积晚期枯水期泥质沉积为主的沉积演化过程。其中，盒1-1、盒1-3小层沉积期是辫状复合河道砂体发育的有利阶段，尤其是盒1-1小层沉积期，优势砂体主要发育于富县地区中东部南物源沉积充填区及北部的物源混合充填的主力区。

塔里木盆地博孜—大北逆冲推覆带超深层致密砂岩地应力场模拟及分区评价

邢梓萌, 李瑞雪, 邓虎成, 宿航, 张家维, 何建华, 张辉, 胡笑非, 马顺婷

2025, 47(2): 296-310. doi: 10.11781/sysydz2025020296

摘要(100) HTML (33) PDF(25)

摘要:
塔里木盆地博孜—大北地区白垩系致密砂岩储层是我国超深层致密砂岩气勘探开发的重点层系。受逆冲推覆构造及盐构造双重影响，该地区发育了叠瓦状褶皱构造及一系列断距大、倾角变化显著的断裂，导致地应力场分布复杂多变，难以准确预测，严重制约了该区的勘探开发进程。为揭示其应力分布规律，建立了一套适用于逆冲推覆构造特征的地应力场模拟方法，并结合储层地质特征与工程改造需求对研究区进行了应力分级分区评价。基于岩心测试、测井资料、矿场试验数据，标定了单井地应力方向和大小，系统分析了研究区地应力方向与大小的分布特征；通过探讨地应力对储层物性、脆性、工程改造难度的影响，建立了研究区应力分级评价标准；对博孜—大北地区重点开发的B1井区进行了精细三维非均质地应力场建模，明确了B1井区应力分布规律，完成了分区评价。地应力场数值模拟结果与单井地应力解释结果平均误差率小于10%，B1井区地应力方向主要为N170°—190°E，断裂附近地应力方向沿断裂走向发生20°~60°的偏转。地应力大小受埋深影响，呈现由北向南递增的趋势，背斜高点及断裂带内地应力与应力差减小；断裂级次越高，其对地应力的断裂扰动范围及强度越大。以最小主应力145 MPa、水平应力差34 MPa为界，将地应力状态由好到差分为4类：低应力差—低地应力、高应力差—低地应力、低应力差—高地应力、高应力差—高地应力。B1井区有利于压裂改造的低应力差—低地应力区主要分布于白垩系巴什组断裂上盘和构造变形高部位。

川中北部地区下寒武统沧浪铺组一段碳酸盐岩微孔隙特征及其成因

周春宇, 和源, 李宗泽, 周刚, 杨岱林, 孙奕婷, 张亚, 文华国, 刘四兵

2025, 47(2): 311-322. doi: 10.11781/sysydz2025020311

摘要(103) HTML (32) PDF(23)

摘要:
直径小于10 μm的微孔隙是目前深埋藏致密储层研究的热点。四川盆地下寒武统沧浪铺组具有良好的天然气勘探潜力，沧浪铺组一段(沧一段)白云岩中发育的大量微孔隙是天然气的主要储集空间，因此明确微孔隙的发育特征及成因机制是寻找有利勘探区的关键。通过铸体薄片鉴定、扫描电镜分析和岩心CT扫描，开展了川中北部地区寒武系沧一段白云岩微孔隙表征，并结合沉积环境与成岩作用探讨了微孔隙的成因机制。研究区沧一段鲕粒白云岩样品平均孔隙度为3.44%，最大孔隙度达9.44%，铸体薄片鉴定显示孔隙发育差，但扫描电镜分析、CT扫描等结果均显示存在大量微孔隙，表明研究区沧一段鲕粒白云岩储层孔隙度主要由微孔隙贡献。研究区沧一段储集空间以颗粒内广泛发育的晶间微孔隙为主，形态呈三角形、多边形，孔径分布主要集中在3~9 μm，呈点状或团状分布，宏观上呈现为鲕粒的轮廓，指示微孔隙主要分布在颗粒内部。研究区沧一段白云岩微孔隙的形成与沉积早期海平面变化导致的鲕粒滩被大气淡水选择性溶蚀密切相关，埋藏期的白云石化作用更是微孔隙形成的关键，而宏孔的消失则主要受压实、压溶作用及下伏地层油气充注的影响。

川东北地区侏罗系凉高山组页岩储层孔隙结构及分形特征

李琦, 陈睿倩, 商斐, 李玲, 白昕

2025, 47(2): 323-335. doi: 10.11781/sysydz2025020323

摘要(107) HTML (33) PDF(25)

摘要:
川东北地区侏罗系凉高山组作为四川盆地页岩油重点勘探层段，因勘探程度较低，目前页岩储层特征尚不明确。利用X射线衍射矿物分析、扫描电子显微镜分析、高压压汞、低温氮气吸附等实验，深入探究其储集空间类型与分形特征。研究区凉高山组页岩矿物组成主要为黏土矿物(平均含量51.57%)，其次为长英质矿物(平均含量47.11%)，碳酸盐矿物极少(平均含量2.69%)。储集空间类型主要包括黏土矿物层间孔、石英与长石粒间孔以及微裂缝，低温氮气吸附曲线形态接近国际理论与应用化学联合会页岩孔径划分方法中的Ⅳ类，指示狭缝型孔隙。按照压汞曲线形态及储层物性参数特征，将研究区页岩储层分为四类，从Ⅰ到Ⅳ类，排驱压力、中值压力增大，最大进汞饱和度减小，储层非均质性增强。“FHH”模型显示孔隙表面分形维数D_N1大于孔隙结构分形维数D_N2，表明孔隙表面的复杂程度高于内部；“含水饱和度法”计算结果显示大孔隙分形维数D₁平均值为2.991 2，小孔隙分形维数D₂平均值为2.679 2，大孔隙分形维数更接近于3且分布更集中，表明非均质性更强的大孔隙对储层的贡献更大。相关性分析显示，D₁与矿物组分含量(石英、黏土矿物)、孔喉结构参数存在相关性，证明大孔隙是研究区页岩储集与空间的主要贡献者。通过定性与定量分析对川东北地区凉高山组页岩进行储层评价，为后续该地区有利勘探层段评价与优选提供了思路。

中亚主要含盐盆地油气成藏特征及其富集主控因素

刘丽, 张凯逊, 于刚, 郁林军, 邱海华, 周妍, 葛贝琦, NURTAEVBakhtier, SHUKUROVShukhrat

2025, 47(2): 336-346. doi: 10.11781/sysydz2025020336

摘要(95) HTML (44) PDF(22)

摘要:
中亚地区阿姆河盆地和滨里海盆地油气资源潜力巨大，是中亚盆地中最具代表性的含盐盆地。基于最新的油气地质资料，对阿姆河盆地和滨里海盆地的构造沉积演化、石油地质特征和油气分布规律进行了系统对比, 深入探讨了影响含盐盆地油气分布的主控因素，从而加深对中亚地区区域性油气分布规律的认识。尽管阿姆河盆地和滨里海盆地是在不同地质背景下形成的富油气盆地，二者的构造演化过程、沉积地层和油气地质特征存在明显差异，但盆地的盐下均发育了形成于同裂谷期—拗陷期的优质烃源岩，具有厚度巨大、有机质丰度高、热演化程度高等特征。阿姆河盆地和滨里海盆地内广泛发育的含盐层系控制了这两大盆地的油气时空分布，这套含盐层系将盆地划分为盐上和盐下2套油气成藏组合。其中，油气主要富集于阿姆河盆地盐下卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩成藏组合和滨里海盆地盐下石炭系—下二叠统碳酸盐岩成藏组合。膏盐岩盖层具有良好的封堵性能，与盐下古隆起构造部位的有利储集相带构成了大型油气田形成的有利条件。此外，深大断裂、膏盐岩尖灭带和盐构造活动形成的盐窗为盐下烃源岩油气的垂向运移提供了运移通道，这些因素是盐上能否形成油气规模聚集的关键。

异地盐席发育区输导体系油气运聚物理模拟——以墨西哥湾博格斯盆地Perdido构造带为例

樊妍, 向才富, 杨松岭, 逄林安, 陈经覃, 李爱山, 陈亮, 蒋善斌, 司永康, 杨明慧

2025, 47(2): 347-361. doi: 10.11781/sysydz2025020347

摘要(118) HTML (65) PDF(27)

摘要:
博格斯盆地是墨西哥湾西部典型的含盐被动陆缘盆地，油气资源丰富，其Perdido构造带异地盐席发育区形成了由异地盐席底部构造、断层和古新统—始新统Wilcox组构成的油气输导体系。由于Perdido构造带水体较深且盐构造活动复杂，其异地盐席发育区的油气输导特征和输导效率不明。因此，定量评价Perdido构造带异地盐席发育区油气输导体系的输导效率、厘清不同类型输导体系输导效率的差异性及其影响因素对减少勘探风险尤为重要。基于地震、钻井和测井等资料，对Perdido构造带异地盐席发育区发育的下倾型、波浪型和上倾型三种形态的油气输导体系开展了油气运聚物理模拟实验。研究表明，与盐席底部砂泥岩相比，三种形态油气输导体系中Wilcox组均呈现更高的输导效率，是油气运移的优势通道。不同形态油气输导体系的输导效率在油气运移的不同时期存在差异，具体表现为始新世末期下倾型输导体系的输导效率最高；渐新世末期上倾型输导体系的输导效率最高。始新世末期和渐新世末期，研究区断层活动性强，促进油气输导。Perdido构造带异地盐席发育区的油气输导效率受输导体系的物性、油气运移距离和源储压差等因素的影响，其中，源储压差为主要控制因素，油气运移距离为次要控制因素，输导体系物性的影响相对较弱。

川东北南江地区须家河组四段砂砾岩体储层预测——基于正反演结合的概率体岩相建模储层预测方法

龙涛, 刘明, 张玉玺, 孙均

2025, 47(2): 362-371. doi: 10.11781/sysydz2025020362

摘要(71) HTML (38) PDF(15)

摘要:
川东北山前带南江地区上三叠统须家河组发育大规模典型砂砾岩含气储层，勘探程度低、潜力巨大，其中须四段是重要的含气储层，构造与岩性复杂、地球物理参数敏感性较差、多解性强，储层表征难度大，有利储层分布特征与规律认识不清。鉴于此，针对勘探初期的砂砾岩储层预测方法进行攻关研究，将地震正演、反演与序贯高斯模拟的岩相建模方法相结合，形成了正反演结合的概率体岩相建模储层预测方法，即应用地震正演确定储层边界、地震反演初步预测储层空间分布、测井与反演协同建模精细预测岩相空间概率分布，最终实现储层精细预测。研究表明：基于正反演结合的概率体岩相建模储层预测方法，以岩相建模为桥梁，将测井数据与地震反演结果相结合，实现了储层厚度定量预测；结合地震正演精细刻画的储层边界，有效提高了储层的预测精度。应用该方法精细刻画了南江地区须四段砂砾岩体储层的分布，其中有利储层主要位于砂砾岩相辫状河道，地震上表现为中—弱振幅和微幅下切的特征，砂质含量越高、泥质和砾质含量越低，地震振幅越弱，储层越好；从北向南有利储层逐渐增厚，呈条带状分布，厚度主体介于15~30 m。该研究既为目标区后续井位部署提供了可靠地质依据，又为相似区块的储层预测提供技术方法借鉴。

塔西南山前南缘甫沙8井原油与二叠系普司格组烃源岩的地球化学亲缘关系

王祥, 葛祝时, 张慧芳, 孙迪, 王张虎, 谢小敏, 孟强, 陈果, 肖七林

2025, 47(2): 372-383. doi: 10.11781/sysydz2025020372

摘要(80) HTML (49) PDF(20)

摘要:
为进一步拓展塔西南山前南缘油气勘探领域，以该区甫沙克里阳构造带甫沙2井、阳1井二叠系普司格组烃源岩和新发现井——甫沙8井原油为主要研究对象，开展了有机地球化学亲缘关系研究。通过岩石热解、镜质体反射率测试、气相色谱、气相色谱—质谱、正构烷烃单体烃同位素分析，从烃源岩基础地球化学性质、分子标志化合物和单体烃碳同位素组成等方面刻画普司格组不同层段源岩地球化学特征，揭示不同层段烃源岩生烃潜力的差异性，初步探讨甫沙8井原油的来源。研究区普司格组上段上部和中段有机质丰度较低，为Ⅲ型有机质，难以作为有效源岩，同时可能存在深部运移烃侵染；普司格组上段下部和下段有机质丰度相对较高，为Ⅱ₁—Ⅲ型有机质，处于低熟—成熟阶段。普司格组上段下部沉积于偏氧化的浅湖环境，有机质为陆源高等植物和水生生物混合来源；下段沉积于还原性较强的深湖—半深湖环境，水生生物贡献相对较高。甫沙8井下侏罗统产出原油的Pr/Ph、C₂₄Te/C₂₆TT和甾烷/藿烷比值较高，C₁₉-C₂₃TT/C₃₀H比值较低，相对富含C₂₉规则甾烷、芴和氧芴，正构烷烃单体碳同位素值介于-32.0‰~-29.0‰之间，这与普司格组上段下部源岩生物标志化合物和单体烃碳同位素组成相一致，证实两者具有较好的亲缘关系。

四川盆地北部灯影组四段台内地区油气来源及成藏过程

杨毅, 朱祥, 张雷, 徐祖新, 代林呈

2025, 47(2): 384-394. doi: 10.11781/sysydz2025020384

摘要(88) HTML (34) PDF(20)

摘要:
四川盆地上震旦统灯影组四段台内地区是天然气勘探的重要接替领域。为落实川北灯四段台内地区油气成藏富集规律及分布特征，基于台内和台缘地区天然气和沥青地球化学特征、薄片鉴定以及流体包裹体等分析化验资料，开展了川北灯四段台内地区油气来源与成藏过程研究。研究表明：(1)与台缘地区相比，川北灯四段台内地区具有储层沥青碳同位素重，天然气甲烷、乙烷碳同位素重，甲烷氢同位素轻的特征，说明台内地区油气主要来源于筇竹寺组和震旦系烃源岩的混源，且震旦系烃源岩贡献较大；(2)川北灯四段台内地区油气藏存在2期油充注和2期天然气充注，第一期低熟油充注发生在加里东晚期，第二期规模原油充注发生在晚二叠世—中三叠世，第三期原油裂解气充注发生在中侏罗世—晚侏罗世，第四期天然气调整充注发生在白垩纪；(3)通南巴地区从油藏期到气藏期长期处于古构造低部位，古油气藏原油和天然气持续向米仓山前高部位调整运移，导致通南巴地区古气藏调整散失，现今含气性较差。南江地区源储配置关系好，在主要生油生气期均处于古构造高部位，能持续接受天然气充注，且断层封闭性好，有利于气藏保存与油气富集，是川北灯四段台内地区下一步有利勘探区。

南川常压页岩气田注CO₂吞吐矿场实践

高玉巧, 郑永旺, 张莉娜, 任建华, 张耀祖, 房大志

2025, 47(2): 395-405. doi: 10.11781/sysydz2025020395

摘要(115) HTML (34) PDF(28)

摘要:
受吸附态甲烷占比高、地层能量弱等影响，常压页岩气藏采收率普遍不足30%。中国石化率先在四川盆地南川常压页岩气田开展注CO₂吞吐矿场试验，验证了海相页岩气注CO₂提高采收率的可行性。为推广该技术，以南川常压页岩气田为研究对象，开展室内实验—数值模拟—吞吐动态分析全链条研究，分析CO₂在不同页岩储层中竞争吸附差异性，探究矿场CO₂注入、吞吐特征，明确页岩气注CO₂吞吐提高采收率技术“增能+置换+解水锁”多机制协同机理，进而指导选井及方案优化。综合利用电镜扫描、测井解释、等温吸附实验等方法，揭示南川地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组常压页岩储层随埋深变浅、地层压力减小以及孔隙度、TOC和黏土矿物含量的增加，CO₂竞争吸附能力增强，超临界态CO₂吸附量最高可达CH₄的6~7倍。现场页岩气井注CO₂吞吐后，日产气可提高3.5~6.5倍，采收率提升1.9%~3.1%。根据2井3轮次注入—焖井阶段压力监测，CO₂主要集中在近井地带微裂缝中，扩散距离与地层压力、压裂缝网导流能力有关，一般不超过70 m。CO₂吞吐可划分为初期CO₂快速返排、早期提产和中后期稳产3个阶段，增产机理分别为早期增能补能、中期膨胀助排+解水锁、后期吸附置换+分压促解吸。吞吐提产的主要影响因素为储层改造程度和采出程度。中深层压裂效果较差的井在吞吐中早期换气率高，浅层采出程度较高的井在吞吐中后期累增气量高。结合数值模拟，建议优选吸附能力强、采出程度20%~30%、携液能力较差且关井压力尽可能达到7 MPa的井开展矿场先导试验。在低压低产阶段，中深层井可开展小规模多轮次注CO₂吞吐以增能助排，浅层井可开展大规模注CO₂吞吐以补充地层能量、吸附置换实现采收率提升。

基于水—热—化耦合数值模拟的地热田开发方案优化设计——以河北雄安新区岩溶热储为例

刘健, 曹强, 任小庆, 卢星辰, 刘一茗, 杨宝林

2025, 47(2): 406-416. doi: 10.11781/sysydz2025020406

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摘要:
为优化河北雄安新区岩溶热储的地热资源开发方案，在构建三维地质模型的基础上，对地热田开采状态进行水—热—化多场耦合数值模拟。通过敏感性分析，探讨开采时间、采灌流量、井距、回灌温度和回灌率等关键参数对地热田开发效果的影响。结果表明，地热井开采时间延长会导致温度下降和热突破现象，在现有开发场景下，100年开采周期内雄县及容城地区部分地热井温度下降可达4 ℃。减少开采流量或增加井距能有效延缓热突破，延长地热田寿命。在雄县地区，建议井距保持在500~600 m。回灌温度对地热田整体温度场影响不大，但降低回灌温度可提高热利用率。回灌率对地下水位影响显著，100%回灌率能维持地下水位稳定，而90%回灌率会导致地下水位持续下降。总之，合理调整开采周期、采灌流量、井距和回灌策略，可以有效延长地热田的使用寿命，并提高资源利用效率。

致密油藏压裂吞吐动态渗吸产油贡献量化研究

刘红现, 白雷, 罗强, 刘同敬, 孙江飞, 刘佳幸

2025, 47(2): 417-425. doi: 10.11781/sysydz2025020417

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摘要:
致密油藏压裂吞吐是一个动态渗吸过程，主要通过压差驱替作用和自发渗吸作用实现原油增产，但目前尚不清楚这两种增油机理对产油量量化的贡献程度。为研究致密砾岩油藏压裂吞吐采油过程中，动态渗吸增油机理对产油贡献的量化分析问题，借助高温高压多功能岩心驱替系统和高温高压在线驱替核磁共振成像系统，采用天然致密砾岩油藏岩心，开展室内物理模拟实验。首先通过不同类型压裂驱油剂的渗吸特征实验，筛选渗吸效果较好的压裂驱油剂类型；然后依据压裂吞吐采油效果评价实验，优选采油效果最好的压裂驱油剂；最后通过采油效果影响因素实验，对压裂吞吐采油的动态渗吸增油机理进行量化分析。实验结果显示：表面活性剂和流动控制剂的渗吸效果均较好，流动控制剂更有助于提高压裂吞吐的采油效果，渗吸作用和驱替作用在动态渗吸过程中对产油贡献的变化规律是相反的。当压裂驱油剂降低界面张力和改变湿润性的能力较强时，渗吸作用为主要增油机理，反之驱替作用为主要增油机理；表面活性剂和流动控制剂的渗吸效果都比较好，但前者对吞吐轮次的敏感程度较弱，后者的敏感程度较强；焖井时间是影响动态渗吸过程中渗吸/驱替贡献率的主要因素，但驱替贡献率始终大于渗吸贡献率。

多因素敏感性分析在低勘探程度区块价值评估中的应用与探讨

封永泰, 赵琳洁, 王保华, 李龙龙, 段铁军

2025, 47(2): 426-432. doi: 10.11781/sysydz2025020426

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摘要:
随着矿业权竞争性政策在全国范围内的落地实施，油气勘查开采市场全面放开，但出让区块大多位于低勘探程度区。低勘探程度区存在资料缺乏、认识薄弱等现实因素，增大了各大油公司在“扩矿权”进程中所面临的区块评价、优选及竞标获取难度。在此背景下，对于各大油公司而言，如何在勘探认知有限的情况下，快速且有效地评估低勘探程度区块的价值，对各油公司在区块获取中掌握主动权显得尤为重要。考虑油气勘探中地质的复杂性、勘探的局限性、开发的不确定性以及经济环境的波动性等风险因素，以国际通行的预期货币价值法为基础，借助多参数敏感性分析手段，明确影响区块价值评估的关键敏感因素，建立单位地质资源量预期收益与主控因素之间的多元回归方程，实现对低勘探程度区块价值的有效评估，并在塔里木盆地北部某常规断溶体油藏区块开展应用。该方法充分考虑油气勘探中的地质、勘探、开发、经济等风险因素，通过多参数敏感性分析，定量确定主控因素，并建立类比模型，为类比法参数体系确定提供科学依据，进而客观、快速地评估低勘探程度区的预期收益，也为出让区块的竞标决策提供有力的支持。

页岩油岩心孔隙度测量的若干问题

张金晴, 陶国亮, 黄代, 罗翠娟, 刘凌波, 仰云峰

2025, 47(2): 433-440. doi: 10.11781/sysydz2025020433

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摘要:
页岩孔隙度的测试方法主要分为流体侵入法和电子/射线辐射法两大类。其中，辐射法因存在一定的局限性，目前应用范围不广。由于页岩孔隙结构具有纳米级特征，氦气凭借其分子小、化学性质稳定、渗透性优异，成为测量页岩孔隙度最常用的流体介质。氦气流体在侵入页岩内部时，其渗透效果受样品尺度和孔隙连通性的影响。块状样品因其复杂的孔隙迂曲度而需要较长的压力平衡时间，而颗粒样品能够显著改善页岩纳米孔隙的连通性，探测到更多的孔隙空间，因此所测孔隙度更加真实可靠。为了明确何种粒径具有最佳的样品代表性，并探明在页岩油岩心中复杂的可溶有机质—有机溶剂—纳米孔隙相互作用机制下溶剂抽提对孔隙度的影响，从样品尺度和溶剂抽提两个关键因素出发，系统综述了近年来页岩孔隙度测试方面的进展，并对松辽盆地白垩系青山口组页岩油岩心孔隙度进行了实测分析。研究表明，采用块样视密度和颗粒氦气孔隙度相结合的方法测试页岩油岩心孔隙度效果最佳。建议选用粒径为主体孔径的3~4个数量级的样品，这样既能保证样品的代表性，又能提高实验效率。不建议对页岩油岩心进行溶剂抽提，推荐采用低温真空干燥方法尽可能清除孔隙中含有的可溶有机质，从而提高孔隙度测量的准确性。

多期裂陷盆地斜向伸展变形主控因素分析——来自砂箱物理模拟实验的启示

王琦, 孙永河, 巩磊, 王有功, 常德双, 张万福

2025, 47(2): 441-450. doi: 10.11781/sysydz2025020441

摘要(64) HTML (34) PDF(17)

摘要:
为了探讨多期裂陷盆地中先存断裂及其与不同伸展方向之间夹角(斜度α)对斜向伸展变形和洼槽结构的影响，利用砂箱物理模拟实验，基于相似性原理，设计了三组物理模拟实验，即不同斜度(α)斜向伸展物理模拟实验和两组斜向伸展—走滑叠加变形物理模拟实验。实验结果表明：(1)多期裂陷盆地中，伸展方向与先存断裂之间的夹角变化控制着走向滑动分量和倾向滑动分量的比例，影响洼槽结构，夹角越大，倾向滑动分量越大，洼槽宽度越大；反之，洼槽宽度减小。(2)受先存断裂分布的影响，不同演化阶段，先存断裂再活动方式不同，对于斜向伸展—走滑叠加变形过程，先存走滑断裂与边界断裂之间的距离较大时，洼槽呈单断半地堑特征；二者间距较小时，走滑断裂也控陷，洼槽呈现双断地堑结构。(3)多方位展布的先存边界断裂再活动控制形成的洼槽深度和压扭褶皱幅度也受二者距离的影响，随着先存边界断裂与走滑断裂距离的增加，张扭区洼槽深度逐渐增大，压扭区褶皱幅度逐渐增加；反之，洼槽深度越小，褶皱幅度越低。

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2025年第47卷第2期

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