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典型低熟页岩原位加热产油气特征模拟 被引量：4
1
作者 卢梦蝶 李贤庆 +2 位作者 米敬奎 翟佳 罗东旭 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期765-777,共13页
国内外页岩油开发实践表明,自然成熟的页岩油高产区对应的页岩成熟度主要处于中—高成熟阶段。而中国广泛发育的中生界—新生界页岩的成熟度相对较低,不适宜页岩油的直接开发,只能通过原位加热方式进行开发。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组... 国内外页岩油开发实践表明,自然成熟的页岩油高产区对应的页岩成熟度主要处于中—高成熟阶段。而中国广泛发育的中生界—新生界页岩的成熟度相对较低,不适宜页岩油的直接开发,只能通过原位加热方式进行开发。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)和松辽盆地白垩系青山口组1段(青1段)典型低熟页岩样品为研究对象,进行了升温速率为20℃/d的原位加热至450℃的模拟实验。实验结果表明:长7段和青1段低熟页岩通过原位加热产页岩油气特征有比较大的差别。长7段页岩通过原位加热页岩油的最大产率(以单位页岩为标准)为43.94 kg/t,青1段页岩原位加热页岩油的最大产率只有10.50 kg/t;相应的页岩气产率分别为15.68 m^(3)/t和3.73 m^(3)/t。两种页岩样品产页岩油的主要温度区间均为380~410℃,410℃以前的页岩油产率占最大产率的91.88%和75.71%。两种页岩样品原位加热产出的页岩油主要为轻质油,产油温度区间原油主峰碳数为C9—C10。对于页岩油的分子组成,青1段页岩原位加热所产页岩油中含有更多的甲基芳香烃和轻质二甲基环烷烃。而对页岩油气开发方案和开发工艺影响比较大的不同成分酸性气体产率明显不同。长7段页岩模拟产生的H2及H2S明显比青1段页岩高,而青1段页岩模拟产生的CO_(2)产率则是长7段页岩的1.84倍。虽然长7段页岩有机质类型相对较差,但有机质含量更高,单位质量页岩原位加热产页岩油量和天然气量都是青1段页岩的4~5倍。因此,长7段页岩比青1段页岩原位加热开发页岩油气的效率更高。 展开更多
关键词 低熟页岩 长7段页岩 青1段页岩 原位加热 产油温度区间 页岩油气产率
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黔西六盘水煤田大河边向斜龙潭组煤系页岩微观孔隙特征及其影响因素
2
作者 赵凌云 吴章利 +5 位作者 钟毅 夏鹏 魏元龙 刘杰刚 王科 陈世万 《天然气地球科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1236-1248,共13页
黔西地区龙潭组煤系页岩厚度大、有机质丰度高、含气性好,是中国南方重要的页岩气勘探目标层位。以区内大河边向斜龙潭组煤系页岩全岩样品和干酪根样品为例,开展场发射扫描电镜、气体吸附、XRD矿物成分分析、TOC含量测定及显微组分分析... 黔西地区龙潭组煤系页岩厚度大、有机质丰度高、含气性好,是中国南方重要的页岩气勘探目标层位。以区内大河边向斜龙潭组煤系页岩全岩样品和干酪根样品为例,开展场发射扫描电镜、气体吸附、XRD矿物成分分析、TOC含量测定及显微组分分析等实验,讨论了中低成熟度煤系页岩孔隙发育特征及其主控因素。结果表明:该页岩为低成熟—中成熟页岩(镜质体反射率为0.68%~0.95%),孔隙类型有无机孔、有机孔和微裂缝,其中无机孔主要包括粒间孔、晶间孔、粒内孔和溶蚀孔,有机孔包括气孔和残余胞腔孔,微裂缝主要包括构造缝、有机质演化异常压力缝、成岩收缩缝和贴粒缝。全岩样品孔体积介于0.0046~0.0397 cm^(3)/g之间,干酪根样品孔体积介于0.0165~0.1020 cm^(3)/g之间,页岩中干酪根对孔隙的贡献率大于矿物。黏土矿物、方解石、有机质丰度和成熟度等对页岩总孔隙体积影响较大,黏土矿物含量、有机质成熟度与页岩孔隙体积呈显著正相关;方解石含量、TOC含量与页岩孔隙体积呈显著负相关。有机质的存在会充填微裂隙以及中孔、大孔,低成熟—中成熟阶段是干酪根大量裂解生成油气的阶段,同时产生大量有机孔。黏土矿物和有机质成熟度导致页岩孔隙分形维数增大,孔隙结构复杂程度增加,TOC含量导致页岩孔隙分形维数减小,孔隙结构复杂性降低。 展开更多
关键词 上扬子地区 低熟页岩 煤系页岩 有机质 孔隙结构 分形维数
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基于热模拟实验的页岩孔隙连通性与形状系数演化研究及其地质意义 被引量：1
3
作者 张宇航 陈尚斌 +4 位作者 张瑛堃 李学元 王阳 林威 彭一轩 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2702-2714,共13页
富有机质页岩的孔隙演化与页岩气赋存富集关系密切,孔隙连通性与形状演化特征对储集空间精细表征和页岩气赋存机理的揭示具有重要意义。本文对山东半岛北部古近系黄县组低成熟富有机质页岩不同热演化阶段的模拟产物开展低温液氮吸附和... 富有机质页岩的孔隙演化与页岩气赋存富集关系密切,孔隙连通性与形状演化特征对储集空间精细表征和页岩气赋存机理的揭示具有重要意义。本文对山东半岛北部古近系黄县组低成熟富有机质页岩不同热演化阶段的模拟产物开展低温液氮吸附和扫描电镜实验,并辅以数字图像处理技术分析页岩孔隙连通性和形状系数演化过程。结果表明:(1)低成熟阶段,有机孔少量发育,无机孔主要为矿物基质孔;随热演化程度增加,大量近圆形有机孔逐渐形成,少量溶蚀孔和黏土矿物层间孔生成;到过成熟阶段,压实作用导致部分孔隙减小或消失;(2)随热演化程度增加,有机孔和无机孔孔径均呈先增大后减小的趋势,孔隙形状系数均呈现近“V”型变化趋势;(3)高温高压导致样品孔隙系统第二个优势孔径峰值变大,表明孔隙系统增加了狭长-裂缝型孔隙,有助于沟通其他类型孔隙,提高孔隙系统的连通性;(4)热演化过程中生成的大量近圆形有机孔能为甲烷提供更多吸附位,生成的黏土矿物层间孔等狭缝型无机孔能够提高孔隙连通性,从而有助于提高页岩气的赋存和运移能力。本研究可为页岩气储层表征与页岩气赋存富集研究提供基础。 展开更多
关键词 低成熟页岩 孔隙连通性 形状系数演化 热模拟实验 页岩气 黄县组
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非常规源岩层系油气形成分布与前景展望 被引量：70
4
作者 邹才能 杨智 +5 位作者 董大忠 赵群 陈振宏 冯有良 李嘉蕊 王小妮 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1517-1533,共17页
经过十余年理论技术持续攻关,中国陆上实现了致密砂岩气规模发展、页岩气快速发展、煤层气持续发展、致密油稳步发展和页岩油加快探索,源岩层系油气已成为中国非常规油气增储上产的主要组成部分.源岩层系油气包括源岩油气和致密油气2种... 经过十余年理论技术持续攻关,中国陆上实现了致密砂岩气规模发展、页岩气快速发展、煤层气持续发展、致密油稳步发展和页岩油加快探索,源岩层系油气已成为中国非常规油气增储上产的主要组成部分.源岩层系油气包括源岩油气和致密油气2种资源类型,普遍具备有效配置的烃源岩、储集层和聚集保存3个方面基础地质形成条件,展现出源内或近源大面积连续分布标志特征,海相页岩气主要分布于深水陆棚区,致密砂岩气和煤层气一般分布于主要聚煤期煤系,页岩层系石油一般主要发育于长期持续沉降的富油湖盆.源岩层系油气开发追求“平面甜点区”“纵向甜点段”较好经济资源条件,页岩气需含气量高、孔隙度高、TOC含量高、热演化程度适中、气层埋藏适中、保存条件好、储层可压性好、储量规模大,致密砂岩气需全天候气源、中粗粒砂岩、含气层系多、大面积聚集、稳定斜坡区、中浅层埋藏,致密油甜点区段一般具有烃源性、储集性、含油性、流动性、成缝性和经济性“六特性”经济资源条件.中国非常规源岩层系油气资源丰富,源岩层系天然气是天然气上产的“主力”,源岩层系石油是石油稳产的“砝码”,实现地下原位“煤岩燃烧气化、页岩熟化气化”“2个革命性领域”突破是推进源岩层系油气领域“跨越式”发展的关键路径. 展开更多
关键词 甜点区段 页岩油气 地下中低熟页岩油转化 煤炭地下气化 细粒沉积模式 经济资源条件 致密油气
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中国陆相页岩油类型、勘探开发现状与发展趋势 被引量：16
5
作者 赵文智 朱如凯 +1 位作者 张婧雅 杨静儒 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-13,共13页
通过对国内外页岩油分类现状的综合分析和中美页岩油勘探开发历程、储产量现状、水平井产量特征的对比,分析了中美页岩油地质条件、资源质量、可开采性、经济性及规模性差异,提出用“地名+页岩油”或“地名+地层单位+页岩油”定义我国... 通过对国内外页岩油分类现状的综合分析和中美页岩油勘探开发历程、储产量现状、水平井产量特征的对比,分析了中美页岩油地质条件、资源质量、可开采性、经济性及规模性差异,提出用“地名+页岩油”或“地名+地层单位+页岩油”定义我国陆相页岩油区带,在此基础上,进一步按两个层次划分,首先根据砂地比(源储比)或沉积相带划分为致密油型页岩油、过渡型页岩油、纯正型页岩油,然后针对纯正型页岩油,根据热成熟度或油品性质,划分中高熟、中低熟类型,或者轻质油区、稀油区、重油区、稠油区等。针对中高熟陆相页岩油,在2025年以前,应集中攻关中高熟高压区页岩油富集区/段评价,做好试采工作,攻关最佳开采技术,最大限度降低成本,提高单井初始产量和累计采出量,预计全国页岩油年产量达到(600~1000)×104t;2025—2035年,进一步升级和优化技术,降低成本,全国页岩油年产量力争达到(1200~1500)×104t,成为我国原油年产2×108t的重要补充。针对中低熟页岩油,现阶段做好鄂尔多斯盆地长73亚段部署页岩油原位转化先导试验,力争2030年前后实现关键装备与核心技术国产化,进入规模商业开发阶段,年产原油能达到千万吨级规模。 展开更多
关键词 陆相页岩油 中高熟页岩油 中低熟页岩油 原位转化 发展趋势
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中国典型咸化湖盆页岩油富集与流动特征及在“甜点”评价中的意义 被引量：10
6
作者 赵文智 卞从胜 +5 位作者 蒲秀刚 刘诗局 关铭 刘伟 李永新 董劲 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期25-37,共13页
咸化湖盆主要发育混积型页岩,长英质、碳酸盐矿物含量高,黏土矿物含量低,有机质形成液态烃时间偏早,但有机质丰度变化较大,且页岩油密度、黏度较高,流动性总体偏差。分析中国典型咸化湖盆页岩岩石组构、页岩油物性与流动性特征,总结提... 咸化湖盆主要发育混积型页岩,长英质、碳酸盐矿物含量高,黏土矿物含量低,有机质形成液态烃时间偏早,但有机质丰度变化较大,且页岩油密度、黏度较高,流动性总体偏差。分析中国典型咸化湖盆页岩岩石组构、页岩油物性与流动性特征,总结提出“甜点”评价关键要素。有机质丰度较高(总有机碳TOC>1.5%或者2.0%)且单层集中段厚度较大(10~15 m或更大)的咸化湖盆页岩,在中低熟阶段(镜质体反射率R_(o)<0.8%)就可形成较多滞留烃,且纵向上具良好的源储组合,有利于页岩油近源微运移,形成富集段;混积型页岩黏土含量较低,对液态烃吸附总量较小,且页岩具有较好脆性,可保证地下可动烃数量较多,人工改造也可形成较好导流效果;页岩油主要赋存于黏土层微纳米孔隙和碳酸质与长英质层超压成因的微裂缝和构造缝中,非均质性极强,但多组分烃和非烃通过混相可改善重质烃和非烃组分的流动性,支撑中低熟液态烃有较高的流动量。此外,良好封闭性是形成异常高压的重要条件;足够高的现今地层温度(最好大于120℃)可提高中低熟页岩油地下流动性,合理的生产制度可保障多组分烃和非烃最佳混相从而形成最大流动量。具备上述条件的咸化湖盆中低熟页岩油称为“甜点”靶体,可用水平井和体积改造等非原位转化技术进行开发,并与需原位转化的淡水湖盆中低熟页岩油并列,构成中国中低熟页岩油两种主要类型,都具有良好的开发潜力,是陆相页岩油革命得于发生的重要资源基础。 展开更多
关键词 中低熟页岩油 非原位转化型 多组分烃与非烃混相 烃组分流动 控制因素 吸附性 “甜点”评价 咸化湖盆
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