石油实验地质

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2024, 46(2): .

摘要(150) PDF(54)

摘要:

胡德胜, 孙文钊, 满晓, 陈奎, 陈丽君, 宫立园, 李珊珊

2024, 46(2): 215-227. doi: 10.11781/sysydz202402215

摘要(589) HTML (252) PDF(95)

摘要:
为了解决北部湾盆地涠西南凹陷勘探目标搜索和油田可持续开发难度大的问题，对该区二号断裂带渐新统涠洲组三段构造圈闭发育层段开展了断裂—岩性复合圈闭研究。通过对控洼断裂演化与涠三段沉积特征关系的研究，发现涠三段沉积期二号断裂带活动性较弱，凹陷长轴方向辫状河三角洲水下分流河道向洼中持续推进；涠二段、涠一段沉积期区域构造活动强烈，产生一系列雁列式断裂，辫状河三角洲前缘形成的相对孤立的水下分流河道与呈雁列式断裂形成角度交错相互切割，从而形成了NE—SW向靠断层封堵、NW—SE向靠砂体尖灭的特色河道型构造—岩性圈闭群。研究表明：(1)涠三段发育“二号断裂带洼中断隆背景、低频摆动水道、雁列张扭断裂”三因素耦合的断裂—岩性型圈闭模式，辫状河三角洲水下分流河道主流线与二号断裂带的交会区是构造—岩性圈闭有利发育区带；(2)近物源交会区主要发育复合型构造—岩性圈闭，远物源交会区主要发育孤立型构造—岩性圈闭，建立了凹陷轴向河道控砂，断裂、砂体复合控藏的成藏模式。断裂—岩性型圈闭模式和成藏模式应用效果好，搜索了一批NE—SW向靠断层封堵、NW—SE向靠砂体尖灭的有利断裂—岩性复合圈闭群，并在涠B-E构造得到很好的应用，WB-E 1井钻遇油层近100 m，后续多口井钻探成功，新增油气探明地质储量超千万立方米，证实二号断裂带涠三段断裂—岩性复合圈闭是重要的勘探领域。

苏北盆地高邮凹陷花页1井古近系阜宁组裂缝脉体流体演化及其对页岩油充注过程的指示意义

李超, 罗涛, 黄亚浩, 刘义承, 陈俊林, 王川

2024, 46(2): 228-237. doi: 10.11781/sysydz202402228

摘要(355) HTML (191) PDF(67)

摘要:
苏北盆地页岩油勘探开发取得重大突破。高邮凹陷花页1井岩心观察发现，古近系阜宁组二段富有机质页岩中天然裂缝发育，脉体内保存了大量页岩油气流体活动迁移的信息。以阜二段页岩裂缝充填的方解石脉体为研究对象，综合运用矿物学、元素地球化学、地质年代学以及地质流体技术，聚焦页岩裂缝脉体的古流体来源、脉体形成时间以及流体包裹体特征开展深入研究，提出页岩含油层埋藏、抬升剥蚀过程中古温度条件与对应地质时间。阜二段页岩裂缝主要产状类型为层理缝、滑脱缝、剪切缝、收缩缝和张性缝，裂缝内主要充填一期纤维状方解石脉体，方解石脉体表现为偏还原环境热液流体的来源；始新世中期阜二段裂缝脉体捕获原生绿色荧光油包裹体、始新世晚期捕获次生蓝色荧光油包裹体和第四纪晚期捕获次生绿色荧光油包裹体，分别指示了富有机质页岩主要存在三期页岩油的充注过程。页岩油的充注主要在页岩最大埋深时期形成，三垛构造运动对于该地区页岩油的调整运移具有重要作用。

苏北盆地溱潼凹陷古新统阜宁组二段侵入岩围岩变质带储层特征及其成藏意义

臧素华

2024, 46(2): 238-246. doi: 10.11781/sysydz202402238

摘要(312) HTML (212) PDF(38)

摘要:
火山岩油气藏是油气勘探的重要领域之一。苏北盆地溱潼凹陷侵入岩分布广泛，油气显示活跃，已成为我国东部陆相盆地油气深化勘探和规模增储的重要领域，具备良好的勘探前景。然而，目前针对火山岩对泥页岩围岩储层及其成藏影响的研究较为缺乏，泥页岩围岩变质带能否作为勘探重点领域有待深入评价。为了推动苏北盆地侵入岩围岩变质带新类型油藏勘探，以溱潼凹陷阜二段侵入岩围岩变质带为研究对象，综合岩心、薄片、全岩、测井等资料，系统揭示了泥页岩变质带储层特征，明确了岩浆侵入对阜二段变质带油气成藏的贡献。研究表明，溱潼凹陷阜二段泥页岩受岩浆侵入影响，泥页岩围岩发生蚀变形成环状变质带储层，岩浆的侵入具有明显“增储作用”；变质带储层发育孔隙、裂缝两类储集空间，储层发育程度受侵入岩厚度及烘烤强度控制，岩浆的侵入具有“催熟作用”，同等深度下泥页岩R_o可增加0.4%~0.5%；阜宁组侵入岩形成于吴堡期—三垛期，火成岩侵入形成环状变质带的时间早于油气充注期，具有良好的成藏匹配关系。受岩浆侵入、侵入岩空间分布以及源储匹配关系控制，溱潼凹陷阜二段侵入岩围岩变质带具有源储一体、近源富集的特征，是规模增储的新阵地。

四川盆地元坝地区千佛崖组二段细粒沉积岩岩相特征及储集性分析

彭军, 张新怡, 许天宇, 程立雪, 张昆, 李斌

2024, 46(2): 247-262. doi: 10.11781/sysydz202402247

摘要(706) HTML (389) PDF(41)

摘要:
四川盆地侏罗系千佛崖组页岩油气勘探前景良好，但目前对其细粒沉积岩基本沉积特征及发育规律的认识还不足。为此，利用细粒沉积学原理，依据岩心和测井资料，通过岩心精细描述、薄片鉴定、X衍射全岩分析及扫描电子显微镜观察等技术手段，精细描述了元坝地区千佛崖组二段(简称千二段)细粒沉积岩储层的物质组成、沉积构造、储集空间类型等地质特征，划分了岩相类型，并对主要岩相储层的物性特征和储集空间类型进行分析与比较，明确了有利层段发育位置。研究结果显示：(1)千二段陆相细粒沉积岩可划分成“黏土岩”和“粉砂岩”2种岩石类型，15种岩相类型。其中，富有机质块状黏土岩、富有机质块状含粉砂黏土岩、富有机质纹层状含粉砂黏土岩、富有机质条带状含粉砂黏土岩、富有机质块状粉砂质黏土岩和富有机质纹层状粉砂质黏土岩为6种主要岩相类型。(2)储层储集空间类型多样，包括黏土矿物层间缝、层理缝、黏土矿物晶间孔、黄铁矿晶间孔、溶蚀孔及有机孔等，其中黏土矿物晶间孔分布最为广泛。(3)6种主要岩相的平均孔隙度和渗透率分别为2%和0.023×10^-3 μm²，富有机质纹层状含粉砂黏土岩、富有机质纹层状粉砂质黏土岩和富有机质块状粉砂质黏土岩的储集空间类型丰富，分布广、数量多, 孔隙度与渗透率均高于其他岩相且TOC值较高，是最有利的储集岩相类型。(4)千二段有利层段位于其①小层全段、②小层的底部和③小层的中下部。

川东北地区二叠系大隆组深层页岩气储层孔隙结构及其分形特征

何陈诚, 赵永强, 俞凌杰, 卢龙飞, 刘伟新, 潘安阳, 李楚雄

2024, 46(2): 263-277. doi: 10.11781/sysydz202402263

摘要(495) HTML (191) PDF(70)

摘要:
页岩储层特性是影响页岩气富集和开采的关键因素之一。四川盆地北部发育的上二叠统大隆组是重要的海相优质烃源岩，而针对川东北地区大隆组页岩储层的研究还有待深入。以川东北地区大隆组深层页岩为研究对象，利用高分辨率场发射扫描电镜、二氧化碳吸附、氮吸附及高压压汞等技术，开展大隆组深层页岩储层不同孔径孔隙结构的定性—定量研究，并运用基于二氧化碳吸附的V-S模型、氮吸附的FHH模型和高压压汞的分形几何模型对不同孔径的孔隙进行分形拟合，表征页岩孔隙结构的复杂程度和非均质性特征。结果表明，川东北地区大隆组深层页岩储层发育丰富的纳米级有机孔和少量的无机孔，有机孔发育特征随有机质显微组分不同和分布形式差异而显示强的非均质性。大隆组深层页岩孔隙结构与龙马溪组深层页岩相似，以介孔和微孔为主，占总孔体积的90%以上；页岩孔隙结构主要受有机质丰度的影响。分形特征研究结果显示，深层页岩宏孔非均质性强于介孔和微孔。其原因可能为深层页岩微孔孔径较小，分布集中，成因单一，受成岩作用影响较小，孔隙结构较为简单，具有较小分形维数；而宏孔孔径较大，分布范围较广，成因多样，易受成岩作用影响，表现出强非均质性。深层页岩微孔—介孔因其丰富的储集空间和较强的自相似性，有利于页岩气的赋存、渗流和开采。

龙门山中段北川通口剖面中二叠统栖霞组地层沉积特征

王东, 王海军, 杨成, 张俊辉, 赵姗姗, 胡永亮

2024, 46(2): 278-287. doi: 10.11781/sysydz202402278

摘要(297) HTML (106) PDF(27)

摘要:
川西龙门山前带栖霞组是近期油气勘探的热点，龙门山中段栖霞组勘探程度低，明确其地层沉积特征，对于天然气勘探具有重要的指导意义。基于对龙门山中段北川通口剖面实测，结合薄片鉴定和主量、微量元素分析，对栖霞组层序地层及沉积特征进行了研究，明确了沉积环境。北川通口剖面梁山组—栖霞组识别出2个三级和1个四级层序界面，划分为1个三级层序和2个四级层序。梁山组—栖霞组发育滨岸—沼泽、开阔台地及台地边缘3种沉积相，开阔海、滩间海、台内滩和台缘滩4种亚相，台内生屑滩、台缘生屑滩和台缘砂屑、生屑滩3种微相。栖一段至栖二段下部整体处于开阔台地，栖二段中上部则处于台地边缘，建立了龙门山中段栖霞组镶边碳酸盐岩台地沉积模式。栖霞组沉积期整体处于温暖、湿润、富氧、古生物大量繁殖的海水—陆表海沉积环境，栖二段中上部高位体系域Sr/Ba比值整体最低，MgO/CaO比值最高，平均古水温高，V/(V+Ni)、V/Cr低值，古盐度m值明显较高，代表远离陆地的浅水、高能台地边缘沉积环境，厚大高能台缘砂屑、生屑滩发育，是规模优质滩相孔隙型白云岩储层发育有利部位。龙门山中段栖二段与北段、南段具有相似的沉积相带和储集条件，是栖霞组油气勘探的有利区带，有望成为实现规模增储的重要战略接替阵地。

川西北地区中二叠统栖霞组白云岩形成机理——以车家坝剖面为例

曾杰, 董少峰

2024, 46(2): 288-298. doi: 10.11781/sysydz202402288

摘要(335) HTML (145) PDF(45)

摘要:
以岩石学观察为基础，结合稳定同位素与团簇同位素分析，探讨了川西北地区中二叠统栖霞组白云岩形成机理。川西北车家坝剖面白云岩集中发育于栖霞组上段，可识别出基质白云石与白云石胶结物2种不同类型的白云石。基质白云岩呈灰白色，与灰岩接触界线截然，呈指状交错接触；白云石胶结物呈乳白色，局限分布于溶蚀孔洞的边缘。镜下可进一步划分为3种类型基质白云石，即漂浮状细晶直面自形—半自形基质白云石(Md1)、细—中晶直面自形—半自形基质白云石(Md2)、中—粗晶它形曲面基质白云石(Md3)，以及一种鞍形白云石胶结物(Sd)。Md1沿缝合线呈漂浮状分布于灰泥基质中，可能为浅埋藏环境下压溶作用的产物。Md2与Md3具有与宿主灰岩相似的δ¹³C、δ¹⁸O和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素特征，指示白云石化流体主要来源于二叠纪同期海水，而相对较高的成岩温度说明受二叠纪末大规模火山活动的影响显著。鞍形白云石及其后的方解石胶结物具有明显偏负的δ¹⁸O值和放射性⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值，说明它们形成于高温外源富放射性锶的白云石化流体中，可能为来自或穿过碎屑岩地层的深部热流体。川西北地区栖霞组白云岩的形成受原始沉积相与断裂活动的双重控制，热流体的注入使原始滩相地层发生白云石化作用，形成大量溶洞与晶间溶孔，对储层的改造起到了积极的建设性作用。

川中地区北部下寒武统沧浪铺组一段风暴岩特征及沉积地质意义

田立洲, 宋金民, 叶玥豪, 刘树根, 李智武, 金鑫, 杨迪, 赵玲丽, 丁一, 任佳鑫, 王瀚, 李柯然, 邓豪爽

2024, 46(2): 299-310. doi: 10.11781/sysydz202402299

摘要(424) HTML (212) PDF(44)

摘要:
川中地区北部下寒武统沧浪铺组风暴岩发育，但对该风暴岩沉积以及该区早寒武世沉积环境、古地理和沉积古地貌的研究较为薄弱。通过详细岩心观察及镜下薄片鉴定，研究了沧浪铺组风暴沉积序列和沉积模式，并揭示其地质意义。研究区沧浪铺组发育砾屑层、粒序段、平行层理和丘状交错层理等风暴沉积构造，可划分出5个风暴沉积序列，即：序列Ⅰ由砾屑段(A)、平行层理段(C)和丘状交错层理段(D)组成，在正常浪基面之上沉积；序列Ⅱ由平行层理段(C)、丘状交错层理段(D)和水平层理泥岩段(E)组成，位于风暴浪基面附近；序列Ⅲ由底冲刷面和砾屑段(A)和粒序段(B)构成，于正常浪基面和风暴浪基面之间；序列Ⅳ由粒序段(B)和平行层理段(C)组成，距离风暴中心远，沉积环境更靠近风暴浪基面附近；序列Ⅴ由底冲刷面和砾屑段(A)构成，位于平均海平面与正常浪基面之间且靠近正常浪基面。川中地区北部风暴岩的发现证实，沧浪铺组一段为陆棚—斜坡—台地边缘沉积，指示上扬子板块在沧浪铺组沉积期处于低纬度地区，这为岩相古地理恢复提供了约束；同时风暴作用形成连片分布的颗粒滩，有效提升储集相带的规模，有助于对颗粒滩相带的分布进行预测。

川东南地区中二叠统茅口组三段白云岩成因机理

杨浩, 潘磊, 全力, 李让彬, 王广伟, 高俊杰, 周玲, 徐芮

2024, 46(2): 311-318. doi: 10.11781/sysydz202402311

摘要(293) HTML (143) PDF(41)

摘要:
白云岩是四川盆地海相层系最为重要的天然气储层类型之一，也是深层碳酸盐岩油气勘探的重点，白云岩成因机理的研究是预测深层优质白云岩储层分布的基础。通过川东南地区茅口组三段白云岩露头、岩心、薄片等资料，结合碳氧同位素、锶同位素、稀土元素等研究了白云岩的成因机理。川东南地区茅三段白云岩可分为层状粉晶白云岩、层状细—中晶白云岩以及鞍形白云石胶结物。层状细—中晶白云岩是最主要的白云岩类型，未受热液影响的该类型白云岩δ¹⁸O_VPDB值为-7.04‰~-6.08‰，与泥晶灰岩相似，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.707 550~0.707 740，处于同期海水范围值内，主要成因为准同生—埋藏期封闭局限海水渗透回流白云岩化；受到热液影响的该类型白云岩δ¹⁸O_VPDB值为-7.33‰~-7.11‰，与泥晶灰岩相比略微偏负，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.707 950~0.708 171，高于同期海水。层状粉晶白云岩未明显受到热液影响改造，其成因与上述未受热液影响的层状细—中晶白云岩一致。而溶洞、裂缝中的鞍形白云石胶结物则是热液流体直接沉淀或重结晶所形成，具有较高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值(均值0.707 970)、明显偏负的δ¹⁸O_VPDB值(均值-7.32‰)以及Eu的正异常。从层状粉晶白云岩、层状细—中晶白云岩到鞍形白云石胶结物，呈现出一种受控于封闭局限海水到热液流体的梯度性变化，研究区内的白云岩是由多期次流体、多次成岩作用的结果。

四川盆地复兴地区侏罗系纹层型页岩油气富集主控因素

王道军, 陈超, 刘珠江, 杨殊凡, 刘苗苗, 谢佳彤

2024, 46(2): 319-332. doi: 10.11781/sysydz202402319

摘要(480) HTML (148) PDF(89)

摘要:
四川盆地复兴地区侏罗系发育多套富有机质页岩，多口井试获高产工业油气流。明确不同页岩岩相沉积储层特征及富集主控因素对勘探部署具有重要意义。基于岩心精细描述、实验分析及钻井勘探实践，开展了陆相地层细粒沉积岩岩相划分与对比、储层精细表征、油气藏类型及富集高产主控因素解剖，形成了以下几点认识：(1)复兴地区侏罗系发育自流井组东岳庙段一亚段、凉高山组二段下亚段两套半深湖相优质页岩，具有多层叠置、中等有机碳含量、纹层发育、源储一体及高气油比特征；两套目的层页岩岩性复杂，为此，建立了基于“颜色—有机碳含量—沉积结构—矿物成分”四元岩相划分方案，明确了灰黑色高碳粉砂纹层型黏土页岩为凉二段下亚段有利岩相，灰黑色高碳介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩为东一亚段有利岩相，3种有利岩相在研究区横向分布稳定。(2)灰黑色高碳粉砂纹层、介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩具有“多孔共生、大孔大喉、孔缝一体”的储集特征，储集物性好、渗透率高，利于页岩油气在孔—缝储集体系中高效储集流动。(3)东一亚段为凝析气藏，凉二段下亚段为挥发性油藏。(4)明确了陆相页岩油气富集主控因素：中高生烃潜力、强滞留率为纹层型页岩油气富集提供物质基础；良好的成烃—成岩—成储—成藏配置关系利于油气聚集成藏；微裂缝发育及合适的热演化程度利于烃类富集及流动；大型宽缓向斜及高压—超压条件利于烃类持续保存。

塔里木盆地塔河油田逆冲背斜区奥陶系古暗河系统发育特征

张长建, 蒋林, 文欢, 吕晶, 昌琪

2024, 46(2): 333-341. doi: 10.11781/sysydz202402333

摘要(214) HTML (129) PDF(24)

摘要:
塔里木盆地塔河油田古暗河系统研究尚处于初始阶段，主要从暗河的深浅分布、结构样式等特征开展暗河洞穴的划分，较少从构造、断裂、古地貌、地下水位等地质方面综合分析复杂暗河系统的空间发育规律，致使暗河的主次从属关系、空间叠置样式、原始连通关系难以厘清，从而制约了塔河油田开发后期的综合治理研究。为了明确塔河油田主体区逆冲背斜区奥陶系古暗河系统发育特征，利用构造断裂解析、古地貌恢复、地震属性刻画、纵断剖面解读等方法进行了S67井区古暗河的类型识别、系统划分和地质成因研究，尤其首次识别并剖析了潜流回流暗河。结果表明，S67井区处于塔河主体区岩溶台原南缘的低地势区，发育幅差较小的峰丛洼地、溶丘洼地，地表水系下切深度较浅；逆冲背斜为低角度逆冲推覆构造样式，逆冲背斜之上的网格状断裂为多层状暗河系统提供有利溶蚀通道。研究区奥陶系发育相对独立的、树枝状结构的地下水位暗河系统和潜流带暗河系统，地下水位型暗河可分为主干型、支流型和废弃型，潜流回流暗河可分为上升型、对称型。控制逆冲背斜区古暗河发育的主要因素有古地貌、地下水位、逆冲背斜构造和次级断裂网络等。

鄂尔多斯盆地旬宜地区下古生界走滑断裂特征与油气勘探意义

王启超, 刘光祥, 吴疆, 岳欣欣, 孙自明, 张军涛, 高晓鹏, 刘玲, 鲁锴, 张仲培

2024, 46(2): 342-353. doi: 10.11781/sysydz202402342

摘要(396) HTML (166) PDF(53)

摘要:
近年来随着勘探和认识程度的加深，鄂尔多斯盆地不再被认为是“铁板”一块，盆地内多期多套断裂系统对油气成藏的控制作用越来越受重视。选取盆地南部旬邑—宜君(旬宜)地区，基于最新三维地震资料与钻井资料，应用走滑断裂理论模型，开展了断裂几何学与运动学分析，预测了断裂形成机制，并探讨了其对深层碳酸盐岩成储、成藏的控制作用。旬宜地区发育3套断裂系统，且存在深、浅层脱耦现象，下古生界走滑断裂在剖面上呈高陡直立、倾向摆动、“花”状构造等典型特征，平面上表现为“北西部挤压剪切、中部拉张剪切、主干断裂分段变形”。下古生界走滑断裂经历了两期构造活动，其中晚奥陶世至志留纪活动强度较大，为断层主要发育期，中—晚二叠世活动强度较弱，断层呈继承性走滑，形成北东、北西走向两组左行走滑断裂。鄂尔多斯盆地南部可能存在北东和北西向的基底薄弱带，加里东期Ⅱ幕洋盆俯冲闭合向盆内传递应力，斜向挤压导致旬宜地区基底断裂活化，是下古生界走滑断裂系统形成的主要动力机制。下古生界走滑断裂可有效改善深层碳酸盐岩储层物性，形成岩溶型或构造裂缝型优质储层，沿走滑断裂带形成“上生下储—旁生侧储”型成藏组合，是旬宜地区深层油气勘探值得关注的重点领域。

南襄盆地泌阳凹陷古近系核桃园组页岩含油性及烃类赋存特征

金芸芸, 李楚雄, 王勇, 严永新, 罗曦, 黄帅博, 李志明, 周圆圆, 孙中良, 刘雅慧, 贾梦瑶, 冷筠滢

2024, 46(2): 354-365. doi: 10.11781/sysydz202402354

摘要(393) HTML (168) PDF(43)

摘要:
南襄盆地泌阳凹陷古近系核桃园组发育优质湖相页岩层系，页岩油资源潜力巨大。前人针对该层系页岩含油性及烃类赋存状态的研究相对薄弱，可能是制约泌阳凹陷页岩油勘探突破的重要因素之一。以泌阳凹陷南部Y1井核三段Ⅲ亚段页岩为研究对象，通过岩石热解、多温阶热解、X射线衍射等地球化学分析技术，系统开展了页岩含油性、烃类赋存特征及影响因素研究。研究结果显示：核三段Ⅲ亚段页岩岩相组合主要包括长英质页岩相、云灰质页岩相和混合质页岩相，纹层结构发育。烃源岩类型整体处于好—优质范围，热演化程度处于生油阶段。有机显微组分以腐泥型为主，有机质类型为Ⅰ—Ⅱ₁型。页岩含油性随埋深增大呈递增趋势，烃类赋存特征由中上部以吸附烃为主，过渡至下部以游离烃为主。碎屑矿物及有机碳含量是控制游离烃和吸附烃含量的主要因素。总体认为，核桃园组下部页岩含油饱和度指数整体高于100 mg/g，游离烃含量平均高于3 mg/g，具备较好的页岩油勘探开发前景。

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界致密气轻烃地球化学特征

倪春华, 吴小奇, 王萍, 王付斌, 贾会冲, 朱建辉, 张毅, 姜海健

2024, 46(2): 366-379. doi: 10.11781/sysydz202402366

摘要(925) HTML (168) PDF(62)

摘要:
大牛地气田是鄂尔多斯盆地典型致密砂岩大气田之一。为了更深入了解该区天然气的成因和来源，揭示天然气运移相态，对大牛地气田上古生界致密气开展了轻烃地球化学特征分析。研究表明，该区上古生界致密气C_5-7轻烃组成具有异构烷烃优势分布，C_6-7轻烃组成中芳烃含量整体偏低(＜10%)，甚至未检出芳烃，C₇轻烃组成具有甲基环己烷优势分布特征，甲基环己烷相对含量均超过50%。上二叠统下石盒子组天然气K₁值、K₂值均与二叠系山西组和石炭系太原组天然气一致，而δ¹³C₁值则与山西组天然气一致，与太原组天然气有明显不同。与山西组天然气相比，下石盒子组天然气整体具有偏低的苯/正己烷、苯/环己烷和甲苯/正庚烷比值，以及明显偏高的正庚烷/甲基环己烷比值。轻烃地球化学特征及烷烃气碳氢同位素组成综合表明，大牛地气田上古生界天然气为典型煤成气，其中山西组和太原组天然气均为原地自生自储，而下石盒子组天然气为下伏山西组烃源岩生成的天然气经历了游离相垂向运移聚集形成，太原组烃源岩不具有显著贡献。受天然气运移和水溶等作用影响，庚烷值、异庚烷值、苯/正己烷比值等轻烃指标直接用于判识大牛地气田致密气成熟度会存在偏差。

准噶尔盆地上三叠统烃源岩评价与有效烃源灶分布预测

杨帆, 曹正林, 刘海磊, 陶树, 卢山, 龚德瑜, 陈棡, 肖萌

2024, 46(2): 380-392. doi: 10.11781/sysydz202402380

摘要(311) HTML (164) PDF(50)

摘要:
准噶尔盆地蕴含丰富的油气资源，已于多个层位取得油气勘探发现。然而，上三叠统厚层泥岩能否作为盆地有效烃源岩一直没有明确的定论，亟需开展全盆范围内上三叠统烃源岩评价工作并进行有效源灶分布预测，为该层系下一步勘探部署提供依据。为进一步明确准噶尔盆地上三叠统烃源岩时空分布特征及其生烃潜力，落实有效烃源灶分布范围内生烃强度，基于资料收集、剖面实测、钻孔岩屑观察采样和有机地球化学测试，利用多个地化参数开展了全盆范围上三叠统烃源岩有机质丰度、类型、成熟度评价，优选关键参数利用多层次模糊数学评价方法，圈定有效源灶范围。结果表明，上三叠统烃源岩分布范围广(基本全盆分布)、厚度大(可达350 m)、腹部埋深大(最大埋深11 km)；烃源岩TOC含量为0.75%~8.3%，平均值为1.74%；S₁+S₂平均为2.78 mg/g，氯仿沥青“A”平均为0.354%；有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ₂型为主，陆源高等植物输入占优，相对较好的母质类型主要沿盆1井西凹陷—阜康凹陷方向分布，有机质成熟度处于低成熟—成熟热演化阶段，局部达高—过成熟阶段。按照中国煤系泥岩生烃潜力评价标准，上三叠统泥岩整体为一套差—中等质量烃源岩，烃源岩总体上具有一定的生烃潜力，特别是生气潜力。有效烃源灶分布于中央坳陷腹部的阜康凹陷西部—沙湾凹陷东部一带以及南缘冲断带的霍玛吐背斜带，有效烃源灶范围内烃源岩R_o大于1.3%，生油强度在50×10⁴ t/km²以上，生气强度在3×10⁸ m³/km²以上。

含油砂岩抽提物中含氮化合物指标的有效性分析

朱楠, 王爱国, 郭凯, 吴春燕, 李春雨, 杨泽光, 何森森

2024, 46(2): 393-401. doi: 10.11781/sysydz202402393

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摘要:
在油样匮乏地区鲜见利用含氮化合物示踪油气运移的报道，究其原因是含油砂岩抽提物中含氮化合物指标的有效性还不清楚，为此，设计了2组、5种抽提方法的对比实验，探讨了含氮化合物指标的有效性。实验结果显示，随着抽提强度的增大，抽提物的1-/4-甲基咔唑和1, 8-/2, 7-二甲基咔唑的比值逐渐减小，但始终高于对照石油；苯并咔唑[a]/[c]比值则保持相对稳定并接近对照石油。分析认为，导致这些现象的根本原因是咔唑类异构体吸附能力的差异。在地表条件下，该差异导致咔唑类异构体在游离烃—吸附烃之间发生分馏；在抽提时，该差异还导致它们在抽提物—岩石之间发生分馏。这2种分馏作用控制了含油砂岩抽提物中含氮化合物指标的变化。相较于1-/4-甲基咔唑和1, 8-/2, 7-二甲基咔唑，苯并咔唑[a]/[c]受这2种分馏作用的影响较小，比值的变化主要受控于运移分馏作用，所指示的油气运移方向也符合地质实际，因而成为含油砂岩抽提物中有效的含氮化合物指标，可将其用于油样匮乏地区的石油运移示踪研究。

原油中咔唑类参数运移示踪效应的驱替模拟实验

赵守钰, 徐耀辉, 严刚, 韩欣, 刘保磊, 钟鸣, 李姗姗

2024, 46(2): 402-411. doi: 10.11781/sysydz202402402

摘要(376) HTML (201) PDF(23)

摘要:
油气运移研究对油气勘探与开发至关重要，受原油黏度、复杂化学组成及潜在的多种地质因素影响，原油运移方向与路径的确定难度较大。分子地球化学参数是研究油气运移规律的有效方法之一，实际成藏过程中的这些参数受其形成、相对组成以及演化程度等因素的影响。在实验室条件下可实现单一因素控制下的分子参数效应，采用室内驱替模拟实验的方法，在填砂管上进行油驱水实验，利用C₁₈固相萃取柱分离与富集不同运移距离吸附油中的咔唑类化合物，考察原油中咔唑类化合物的运移示踪规律。结果表明，咔唑类参数1-/4-MCA、1, 8-/1, 7-DMCA、1, 8-/2, 4-DMCA、1, 8-/2, 5-DMCA、1, 8-/2, 7-DMCA比值均随着运移距离的增加而显著增大，特别是全屏蔽型与全裸露型异构体比值1, 8-/2, 4-DMCA和1, 8-/2, 5-DMCA的增长幅度可达63.97%和35.50%，这些参数具备作为良好的运移示踪参数的潜质；而参数苯并[a]/[c]咔唑所表现出的运移示踪规律与前人部分实际油藏运移研究不符，可能是苯并咔唑类化合物的运移受其本身构型和其他地质条件的影响，建议该参数在应用到油气运移示踪研究时须谨慎使用。实验结果可为原油运移示踪参数研究提供有效的方法借鉴，但在实际地质应用时仍需结合分子动力学等手段对相关参数进行验证与优选。

新型产甲烷菌系提高极限含水油藏采收率技术

丁明山, 林军章, 冯云, 孙楠, 王冠, 巴燕, 汪卫东

2024, 46(2): 412-419. doi: 10.11781/sysydz202402412

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摘要:
我国东部老油田已整体进入特高含水开发阶段，呈含水上升快、采油速度低、水驱效益低等开发特征，现有提高采收率技术已无法实现原油的经济采出，亟需建立接替技术。为此，以胜利油田某聚驱后油藏为试验区，开展了油藏菌群结构分析、新型产甲烷菌系的激活产气、油藏适应性及驱油性能研究，探索新型产甲烷菌系在这类油藏的应用潜力。研究结果显示，试验区油藏具有丰富的石油烃降解菌，有利于生物气化技术的实施。模拟试验区油藏条件下，新型产甲烷菌系与油藏内源微生物有较好的相容性，90 d每克原油的产气量达到3.12 mmol，是单独激活油藏微生物产气量的4.5倍，且产生的气体中甲烷气占比达到78%。菌群结构分析显示，新型产甲烷菌系占比达到35.9%，是产气速率大幅提升的关键。适应性研究结果显示，在油藏温度低于65 ℃、原油黏度小于1 356 mPa·s条件下，新型产甲烷菌系均展示了良好的产气性能。利用实验室设计的物理模型，评价了该菌系产气提高驱油性能，结果显示，注入该菌系后产气作用有效动用了模型顶部的剩余油，极限含水条件下驱油效率提高5.4个百分点；在此基础上提出了生物气化技术提高极限含水油藏采收率的机理。

陆相页岩层系岩心含水量现场分析技术及初步应用

贾梦瑶, 鲍云杰, 李志明, 冷筠滢, 刘旺威, 何晋译, 卢龙飞, 黎茂稳

2024, 46(2): 420-427. doi: 10.11781/sysydz202402420

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摘要:
陆相页岩层系的流体分析是页岩油选层评价的重要基础。针对陆相页岩层系流体表征技术的现状和钻井现场的需求，基于岩心样品中水分易于散失的特性，探索建立了适用于井场基于微波的岩样含水快速测试方法。岩心出筒擦除表面的钻井液之后，第一时间采集具有代表性的块状岩样加载到破碎主机上破碎处理呈颗粒状，将颗粒状的样品倒入加载到微波含水测定仪的样品杯中，2 s后即可得到岩样水分的质量分数，测试绝对误差平均0.15%。初步应用研究表明：一是岩样水分检测结果可以转换为水分在样品孔隙系统中占据的孔隙空间，结合井场热解等资料快速计算样品的视孔隙度，为井场决策提供数据支撑；二是结合岩样块密度和热解数据等资料，计算岩心样品的视含油饱和度和视含水饱和度，实现井场岩样流体的快速评价。该方法的应用不需要对岩样进行洗油和烘干处理，缩短了分析周期，丰富了适用于井场的岩心孔隙度、流体分析实验技术手段和方法。

基于人工神经网络方法预测油气资源丰度——以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例

杨子杰, 陈冬霞, 王翘楚, 王福伟, 李莎, 田梓葉, 陈淑敏, 张婉蓉, 姚东升, 王昱超

2024, 46(2): 428-440. doi: 10.11781/sysydz202402428

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摘要:
油气资源丰度通常受多个因素控制，其相关参数信息种类繁杂、数据量庞大，应用传统的地质统计学方法定量预测准确度不高。为了快速预测油气资源量丰度并明确其主控因素，以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例，采用基于多层感知器神经网络(MLP)方法对油气资源丰度进行定量预测，同时采用Boosting集成学习算法优化预测模型，分别对66组样本油气资源丰度数据进行预测。结果表明，训练集数据实测值与预测值相关系数分别达0.789和0.989，验证集数据实测值与预测值相关系数分别达0.618和0.825，测试数据中实测值和预测值相关系数分别达0.689和0.845；有效厚度、平均渗透率、有效孔隙度是影响油气资源丰度最主要的3个地质因素，重要性系数分别为33.93%、20.12%和19.53%，圈闭面积、地面原油密度、生烃中心贡献等参数为次要影响因素。采用Boosting集成学习算法优化之后的多层感知器模型预测准确性得到了很大的提升，能为有利目标优选及勘探开发方案调整提供可靠依据，为凹陷内其他区块油气资源评价提供较好的参考和借鉴。

中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所实验地质技术之源—储协同成烃成藏演化实验技术

2024, 46(2): 441-441.

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