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川东南地区五峰组-龙马溪组页岩气富集与高产控制因素 被引量：282
1
作者 金之钧 胡宗全 +1 位作者 高波 赵建华 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-10,共10页
中美页岩气地质和地表条件的对比分析表明,中国南方海相页岩与北美典型页岩的主要评价指标相近,是页岩气勘探的主攻层系。其中,四川盆地及周缘地区是有利勘探地区。中国石油化工股份有限公司2006年以来,经历6年的研究与勘探探索,2012年... 中美页岩气地质和地表条件的对比分析表明,中国南方海相页岩与北美典型页岩的主要评价指标相近,是页岩气勘探的主攻层系。其中,四川盆地及周缘地区是有利勘探地区。中国石油化工股份有限公司2006年以来,经历6年的研究与勘探探索,2012年在四川盆地涪陵焦石坝地区龙马溪组页岩气获得重大突破,发现了涪陵页岩气田,取得了中国页岩气的首个商业发现。五峰组-龙马溪组页岩气富集与高产的地质因素包括原始沉积条件和后期保存条件,台内坳陷控制优质页岩的形成分布,页岩厚度大、有机质含量高是页岩气选区的首要评价指标。保存条件影响页岩气的富集程度,四川盆地内部总体保存条件较好,有三叠系膏盐岩分布的地区保存条件好,页岩气层段压力系数高,页岩气富集程度高。在选区评价中,原始沉积条件和后期保存条件均有利的地区是页岩气勘探的有利区。通过对典型探井五峰组-龙马溪组页岩气富集条件的分析表明,有机质提供了页岩气富集的物质基础,有机质孔是页岩气富集的主要储集空间,层理(缝)是页岩气水平渗流的高效通道,高硅质含量具有良好的可压性,高压力系数指示页岩气富集程度高。有机质、有机质孔、层理(缝)、硅质含量和压力系数等表征页岩气富集与高产的5种关键参数具有成因联系和统计相关的特征,纵向上又具有"五性一体"的分布特征,从而决定了五峰组-龙马溪组下部富含有机质的优质页岩层段既可以富集页岩气,又有利于页岩气的开发,是开发页岩气的主要层段和水平井轨迹的关键目标层。 展开更多
关键词 四川盆地 评价指标 页岩气富集 五性一体
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中国迎来页岩油气革命了吗? 被引量：230
2
作者 金之钧 白振瑞 +1 位作者 高波 黎茂稳 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期451-458,共8页
世界能源消费量随着经济的发展持续增长,但油气在世界一次能源消费中的主体地位将长期保持稳定。页岩油气在全球油气供应中的占比在不断增大,这主要得益于美国页岩革命的成功。页岩气开发使美国成为天然气净出口国,而页岩油使美国的石... 世界能源消费量随着经济的发展持续增长,但油气在世界一次能源消费中的主体地位将长期保持稳定。页岩油气在全球油气供应中的占比在不断增大,这主要得益于美国页岩革命的成功。页岩气开发使美国成为天然气净出口国,而页岩油使美国的石油对外依存度大幅下降。美国页岩革命带动了美国经济的发展,同时也对世界能源格局产生了深远的影响。在中国政府的大力推动下,通过国家石油公司的积极实践,中国页岩气在短期内快速实现了重大突破,中国成为继美国和加拿大之后第三个具有进行商业化开发页岩气能力的国家。虽然中国的页岩气勘探开发取得了较大的进展,但仍面临着诸多挑战,而这些难题的解决需要理论、技术和机制等方面的创新。中国具有巨大的页岩油资源潜力,但页岩油勘探开发困难重重,在陆相页岩油富集机理、分布规律、甜点预测与低成本开发等方面都需要开展深入的研究。总体来看,中国正迎来页岩气革命,而页岩油革命还未到来。 展开更多
关键词 资源前景 世界能源格局 页岩气 页岩油 美国页岩气革命 页岩油气革命
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中国陆相页岩油研究进展与关键科学问题 被引量：135
3
作者 金之钧 王冠平 +5 位作者 刘光祥 高波 刘全有 王红亮 梁新平 王濡岳 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期821-835,共15页
中国陆相盆地页岩油资源丰富,是中国油气增储上产的重要战略接替领域。限于陆相盆地特殊复杂的地质条件,陆相页岩油的富集规律与主控因素不够明确,中国陆相页岩油勘探所面临的关键科学问题仍然有待进一步研究。通过充分调研国内外以细... 中国陆相盆地页岩油资源丰富,是中国油气增储上产的重要战略接替领域。限于陆相盆地特殊复杂的地质条件,陆相页岩油的富集规律与主控因素不够明确,中国陆相页岩油勘探所面临的关键科学问题仍然有待进一步研究。通过充分调研国内外以细粒沉积、烃类赋存以及流体运移为重点研究页岩油的最新进展,结合中国陆相页岩油勘探进展,对比总结了陆相和海相页岩油的基础地质特征及其差异,提出了目前中国陆相页岩油勘探面临的关键科学问题。研究结果表明:中国陆相盆地发育多套页岩油,陆相泥页岩层系具有沉积相变快、沉积厚度大、成熟度较低、黏土矿物含量高的特点;与海相地层相比,沉积构造背景较不稳定,沉积年代较新、非均质性更强,地层能量和地温梯度较低、烃类流体黏度和密度较大。细粒组分形成及地质事件的成因机制不仅是沉积地质学关注的“成源”与地球系统演化的事件信息,也是页岩“成储”及源-储耦合机制研究的关键内容。页岩油的赋存机制与其可动性密切相关,明确赋存机制是优选甜点的关键。微运移机制是页岩油藏开发的基础,随着微流体流动理论、计算机分子模拟与实验技术的发展,其运移机理将会得到进一步揭示。3个关键科学问题为:①细粒沉积岩的形成机理;②陆相页岩油的赋存机制;③陆相页岩油的微运移机制。建议以这3个科学问题为导向,加大地质-工程一体化研究与技术攻关,使其成为中国陆相页岩油革命成功的保障。 展开更多
关键词 陆相页岩油 勘探进展 细粒沉积 地质事件 赋存空间 赋存机理 微流动机理
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四川盆地及其周缘奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩气富集主控因素分析 被引量：123
4
作者 何治亮 聂海宽 张钰莹 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期8-17,共10页
四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩气富集主控因素包括:(1)特殊的古环境所形成的优质页岩是富集的基础。四川盆地及其周缘在五峰组和龙马溪组沉积时期,在弱挤压背景下发生了陆内拗陷沉降,奥陶纪末期冰期后全球性海平... 四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩气富集主控因素包括:(1)特殊的古环境所形成的优质页岩是富集的基础。四川盆地及其周缘在五峰组和龙马溪组沉积时期,在弱挤压背景下发生了陆内拗陷沉降,奥陶纪末期冰期后全球性海平面快速上升,形成了较大规模的深水陆棚环境,为低等生物的大规模繁殖提供了有利条件,闭塞的海湾背景,为有机质的保存提供了有利的地球化学环境,欠补偿状态导致了地层中的高有机质含量。特殊生物类型所形成的大量有机硅,使成岩早期就形成了具有较强抗压实能力的岩石骨架,为早期生成原油的滞留提供了良好的空间,也为后期油向气转化时形成并保持大量的有机质孔奠定了物质基础。(2)有机质孔和特殊裂缝是页岩气富集的重要保障。有机碳含量高的优质页岩,有机质孔也发育较多,页岩的含气量大,游离气所占的比例更高。特殊裂缝主要指页岩层理缝和小尺度裂缝。在层理面堆积的笔石和藻类等成烃生物促进了这类层理缝的发育。小尺度裂缝提高了页岩自身的储集空间和渗流能力,有利于页岩气的聚集和成藏。(3)适度抬升状态下的有效保存是富集的关键。构造变形和抬升剥蚀是一把双刃剑。如果变形与抬升剥蚀作用太强,地层的封闭保存系统会破坏,导致不论是常规还是非常规的油气系统完全或者部分失效。因抬升产生微裂缝但没有出现大的穿层裂缝或断裂,即表现为一种"裂而不破"的状态是最理想的。远离断裂尤其是通天断裂、具有一定埋深且地层平缓的地区页岩气保存条件良好。四川盆地内与周缘地区保存条件的差异,主要是由于燕山中期运动所控制的构造变形、沉降沉积与抬升剥蚀作用的差异性所决定的。四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩气有利富集区是位于富有机质黑 展开更多
关键词 页岩气 富集主控因素 奥陶系 志留系 四川盆地及其周缘
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深层页岩气水平井体积压裂技术 被引量：122
5
作者 蒋廷学 卞晓冰 +4 位作者 王海涛 李双明 贾长贵 刘红磊 孙海成 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期90-96,共7页
深层(深度超过3 500 m)页岩气储层地应力高、水平两向应力差异大、层理和天然裂隙分布复杂、岩石塑性特征强,导致水力裂缝破裂延伸困难、裂缝复杂性程度及改造体积低、导流能力低且递减快,极大制约了深层页岩气的经济有效开发。为此提... 深层(深度超过3 500 m)页岩气储层地应力高、水平两向应力差异大、层理和天然裂隙分布复杂、岩石塑性特征强,导致水力裂缝破裂延伸困难、裂缝复杂性程度及改造体积低、导流能力低且递减快,极大制约了深层页岩气的经济有效开发。为此提出了针对性与现场可操作性均强的深层页岩气水平井体积压裂技术方案,即以平面射孔、多尺度造缝、全尺度裂缝充填及高角度天然裂缝延伸控制为核心,配套形成了多级交替注入模式(酸、滑溜水、胶液)以及以变黏度、变排量、混合粒径及小粒径支撑剂为主体的工艺方法,最大限度地提高了深层页岩气的有效改造体积(ESRV)。在四川盆地永川、威远及焦石坝南部等深层页岩气井的压裂中,部分成果获得应用,实施效果显著。其中,永页1HF及威页1HF压后初产分别为14.1×10~4 m^3/d和17.5×10~4 m^3/d。深层页岩气水平井体积压裂技术的突破,对确保涪陵二期深层3 500~4 000 m深度范围内50×10~8 m^3页岩气产能建设目标的实现、垂深不超过6 000 m以内的巨大页岩气资源量的经济开发动用,都具有十分重要的现实指导意义。 展开更多
关键词 页岩气 深层 水平井 体积压裂 平面射孔 有效裂缝 改造体积 现场应用
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中国页岩气勘探开发现状与优选方向 被引量：119
6
作者 聂海宽 何治亮 +4 位作者 刘光祥 张光荣 卢志远 李东晖 孙川翔 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期13-35,共23页
中国已成为世界上第3个掌握页岩气勘探开发技术的国家.为了总结页岩气地质理论研究成果、勘探开发经验及教训,基于我国页岩气勘探开发实践和理论研究进展,在解剖商业开发页岩气田和典型页岩气钻井特征基础上,系统分析了富有机质页岩发... 中国已成为世界上第3个掌握页岩气勘探开发技术的国家.为了总结页岩气地质理论研究成果、勘探开发经验及教训,基于我国页岩气勘探开发实践和理论研究进展,在解剖商业开发页岩气田和典型页岩气钻井特征基础上,系统分析了富有机质页岩发育、储层类型和特征、页岩含气能力和含气量等基础地质理论的研究现状和关键科学问题,并对页岩气富集主控因素进行了分析.建议加强富有机质页岩发育、页岩成岩作用、有机-无机相互作用及优质储层形成机制、含气量的控制因素和定量评价、不同类型页岩气藏富集主控因素和分布规律等研究;提出了战略展开、战略突破和战略准备3个层次的勘探优选方向.战略展开区主要是四川盆地五峰组—龙马溪组深层页岩气和常压页岩气;战略突破区主要指四川盆地海相寒武系、海陆过渡相二叠系和陆相侏罗系;战略准备区主要包括四川盆地三叠系、鄂尔多斯盆地三叠系以及东部陆相盆地白垩系、古近系、新近系等.四川盆地五峰组—龙马溪组深层页岩气和常压页岩气面积和资源量较大,其中深层页岩气埋深大于3500 m的面积为12.8×10~4 km^2,钻井也取得良好效果,建议优先开展四川盆地五峰组—龙马溪组深层页岩气和常压页岩气开发技术攻关. 展开更多
关键词 页岩气 龙马溪组 富集规律 主控因素 勘探方向
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四川盆地及邻区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组底部笔石带及沉积特征 被引量：114
7
作者 聂海宽 金之钧 +3 位作者 马鑫 刘忠宝 林拓 杨振恒 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期160-174,共15页
根据四川盆地五峰组—龙马溪组主要页岩气井和典型剖面的资料,分析了不同笔石带页岩的沉积环境、厚度等特征,明确了五峰组下部WF2—WF3笔石页岩段(奥陶纪凯迪阶晚期447.62~445.16 Ma)、五峰组观音桥层WF4灰岩/泥质灰岩/灰质泥页岩段(奥... 根据四川盆地五峰组—龙马溪组主要页岩气井和典型剖面的资料,分析了不同笔石带页岩的沉积环境、厚度等特征,明确了五峰组下部WF2—WF3笔石页岩段(奥陶纪凯迪阶晚期447.62~445.16 Ma)、五峰组观音桥层WF4灰岩/泥质灰岩/灰质泥页岩段(奥陶纪赫南特阶早期445.16~444.43 Ma)和龙马溪组底部LM1—LM4笔石页岩段(奥陶纪赫南特阶晚期444.43~443.83 Ma和志留纪鲁丹阶早中期443.83~441.57 Ma)3个层段的沉积环境、岩性和厚度特征,分析了页岩平面展布特征。研究表明:1五峰组下部WF2—WF3笔石页岩段沉积期,研究区主体上受广西运动的影响较小,沉积环境为广海深水环境,主要沉积了黑色页岩,沉积中心发育在黔东北—川东北和川南2个区域,沉积中心最大厚度为4~6 m。2五峰组观音桥层WF4笔石页岩段沉积期,受全球海平面下降和广西运动增强的影响,研究区沉积环境发生重大变化,川中古隆起、黔中古隆起和江南—雪峰古隆起进一步扩大,沉积盆地面积减小,沉积环境变为以浅海碳酸盐生屑滩沉积为主,少量深水沉积环境为辅(仅分布在川东—川东北地区的石柱—涪陵—巫溪一带和川南地区的长宁—永川一带),浅水沉积物以富含赫南特贝的灰岩、泥质灰岩等沉积为主,深水沉积物主体为含赫南特贝的灰质泥岩、页岩沉积。3龙马溪组底部LM1—LM4笔石页岩段沉积期,受全球海平面上升和广西运动的控制沉积范围比观音桥层沉积期大,主体为滞留的深水沉积环境,沉积了厚度较大的LM1—LM4笔石页岩段黑色页岩,最大厚度超过20 m。进一步分析了川中古隆起、黔中古隆起及江南雪峰古隆起对黑色页岩的控制作用,探讨了自流井水下高地/隆起、华蓥山水下高地、丁山水下高地和湘鄂西水下高地/隆起对黑色页岩沉积与保存的控制作用。 展开更多
关键词 页岩气 笔石带 五峰组 龙马溪组 四川盆地及邻区
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中国海相超深层碳酸盐岩油气成藏特点及勘探领域 被引量：114
8
作者 何治亮 金晓辉 +4 位作者 沃玉进 李慧莉 白振瑞 焦存礼 张仲培 《中国石油勘探》 CAS 北大核心 2016年第1期3-14,共12页
进入中国海相盆地超深层碳酸盐岩地层中寻找油气是中国未来油气勘探的趋势之一。近年来,在塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地深层、超深层的油气勘探中,相继取得了重要进展。通过对塔里木盆地塔河油田、塔中北坡深层、四川盆地元坝气... 进入中国海相盆地超深层碳酸盐岩地层中寻找油气是中国未来油气勘探的趋势之一。近年来,在塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地深层、超深层的油气勘探中,相继取得了重要进展。通过对塔里木盆地塔河油田、塔中北坡深层、四川盆地元坝气田等典型超深层碳酸盐岩油气藏基本特征的分析,认为海相超深层油气成藏主要有4个基本控制因素:(1)不同生物组合、岩性的优质烃源岩在低地温背景下,具有干酪根、古油藏、分散可溶有机质等多元生烃机制,提供了丰富烃源;(2)构造、层序、岩相、流体与时间等因素,联合控制了不同类型优质储层的发育与分布,其中断裂活动、白云岩化和热流体活动对超深层优质储层的形成尤为关键;(3)相对稳定构造背景下,不同岩性的区域盖层、局部盖层和直接盖层的多级封盖有利于油气的封盖与保存;(4)不整合面、断裂和输导层与古隆起、古斜坡背景下各类圈闭的有效组合,决定了油气运聚、成藏的方式和效率。中国海相超深层碳酸盐岩资源潜力巨大,资源类型有油有气,以气为主。塔里木盆地超深层碳酸盐岩主要分布于几大隆起高部位之外的倾没端、斜坡区、凹陷区的寒武系—奥陶系中。四川盆地超深层碳酸盐岩主要分布于除川中地区外的海相下组合和川西、川东北前陆区的海相上组合中。鄂尔多斯盆地天环向斜和冲断带前缘的奥陶系是超深层碳酸盐岩现实的勘探领域。 展开更多
关键词 中国海相盆地 超深层 碳酸盐岩 成藏特点 勘探领域
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当前陆相页岩油勘探开发值得关注的几个问题 被引量：112
9
作者 金之钧 朱如凯 +1 位作者 梁新平 沈云琦 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1276-1287,共12页
基于国内外页岩油勘探开发现状,综合野外观测、典型页岩油区解剖、富有机质页岩样品分析与测试等,对比中美海相与陆相盆地页岩油地质、工程特征的差异性,提出并分析针对中国典型盆地陆相页岩油勘探开发中值得关注的几个问题,包括致密油... 基于国内外页岩油勘探开发现状,综合野外观测、典型页岩油区解剖、富有机质页岩样品分析与测试等,对比中美海相与陆相盆地页岩油地质、工程特征的差异性,提出并分析针对中国典型盆地陆相页岩油勘探开发中值得关注的几个问题,包括致密油与页岩油的概念、陆相与海相页岩油的区别、中低成熟度与中高成熟度、垂直渗透率与水平渗透率、源储与源盖、地质与工程、选区与选甜点标准、基础研究与应用研究8个方面。综合鄂尔多斯盆地三叠系延长组、准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组、玛湖凹陷二叠系风城组、松辽盆地白垩系青山口组和嫩江组、渤海湾盆地古近系孔店组和沙河街组大面积发育的富有机质页岩的地质特征对比,认为未来陆相页岩油从勘探到开发,应聚焦陆相细粒沉积物理化学生物作用过程与陆相富有机质页岩形成机理、成岩-成烃-成储动态演化与烃类赋存富集机理、不同成岩阶段陆相页岩致裂机制与不同成熟度页岩油多相多尺度流动机理3个关键科学问题,阐明不同页岩层系储集性、含油性、可压性与不同成熟度页岩油可动性的主控因素,建立陆相页岩油富集模式,构建页岩油选区评价方法体系,探索陆相页岩油的有效开发方式,为中国陆相页岩油规模经济勘探开发提供理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 陆相页岩油 中低成熟度 中高成熟度 垂直渗透率 水平渗透率 源储 源盖 地质与工程
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不同赋存状态页岩油定量表征技术与应用研究 被引量：106
10
作者 蒋启贵 黎茂稳 +5 位作者 钱门辉 李志明 李政 黄振凯 张彩明 马媛媛 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期842-849,共8页
页岩中滞留油存在着多种赋存形式,其中只有游离油才是天然弹性能量开采方式下页岩油产能的有效贡献者。但是,如何对页岩中游离油与吸附油含量进行定量表征以及如何明确它们与周缘介质的相互关系,目前并没有现成的研究方法。该文通过对现... 页岩中滞留油存在着多种赋存形式,其中只有游离油才是天然弹性能量开采方式下页岩油产能的有效贡献者。但是,如何对页岩中游离油与吸附油含量进行定量表征以及如何明确它们与周缘介质的相互关系,目前并没有现成的研究方法。该文通过对现有Rock-Eval热解和热解色谱方法进行改进,结合样品溶剂抽提前后热解对比实验和不同类型样品的综合分析,建立了不同赋存状态页岩油热释法定量表征方法。利用新建立的方法对济阳坳陷页岩油专探井岩心样品进行了实验分析,发现页岩吸附油含量与有机质丰度成正比,而干酪根吸附—互溶能力随热成熟度增加而降低;同时,页岩体系内游离油/吸附油比值与有机碳含量存在负相关关系,表明干酪根不是液态游离烃赋存的主要场所。因此,建立的方法可以作为页岩油赋存机理研究和页岩含油性快速评价的实用手段。 展开更多
关键词 热释烃 游离油 吸附油 页岩油
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四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气形成与聚集机理 被引量：96
11
作者 腾格尔 申宝剑 +7 位作者 俞凌杰 仰云峰 张文涛 陶成 席斌斌 张庆珍 鲍芳 秦建中 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期69-78,共10页
综合运用有机超显微组分识别、聚焦离子束扫描电镜、高温高压等温吸附和页岩气稀有气体同位素年龄测定等技术,深入研究四川盆地涪陵地区页岩气主力产层上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组的烃源品质、有机质孔隙发育特征、页岩气赋存形... 综合运用有机超显微组分识别、聚焦离子束扫描电镜、高温高压等温吸附和页岩气稀有气体同位素年龄测定等技术,深入研究四川盆地涪陵地区页岩气主力产层上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组的烃源品质、有机质孔隙发育特征、页岩气赋存形式和封存机制。结果表明:1五峰组—龙马溪组富有机质页岩主要形成于表层水生产力高、底层水缺氧的沉积环境,TOC值呈两段式分布,下段TOC≥3%,主要由浮游藻类、疑源类、细菌和笔石等成烃生物及残留沥青组成,其中笔石是TOC值的主要贡献者之一,但页岩气主要来自浮游藻类、疑源类等富氢富脂质有机质及由其生成的液态烃裂解。2有机质孔隙主要发育在固体沥青和富氢有机质中,是页岩气的主要储集空间。笔石等大量有机质呈纹层状、堆积式分布,为页岩气提供了更多的储存空间和各类孔隙连通、流体流动的优势通道。3涪陵页岩气处于超临界状态,以游离气为主。页岩气封闭体系的形成时间与生气高峰期之间的有效匹配,以及后期构造活动对页岩气封存条件的改造程度低是复杂构造区高热演化页岩气滞留富集的关键,页岩的吸附作用、毛管封闭以及低速扩散形成了页岩气微观滞留富集机制。可见,复杂构造区高热演化海相页岩气的形成与富集受缺氧的沉积环境、优质的烃源品质、优越的储集空间和良好的封存条件综合控制。 展开更多
关键词 四川盆地 涪陵气田 页岩气 成烃生物 储集空间 赋存形式 封存机制
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陆相页岩形成演化与页岩油富集机理研究进展 被引量：95
12
作者 黎茂稳 金之钧 +8 位作者 董明哲 马晓潇 李志明 蒋启贵 鲍云杰 陶国亮 钱门辉 刘鹏 曹婷婷 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期489-505,共17页
在综述国内外研究进展的基础上,探讨了进一步深化陆相页岩油形成演化与富集机理研究需要解决的基础科学问题。细粒沉积学研究表明,全球气候变化和盆地构造演化对富有机质页岩形成分布具有重要的控制作用。混合细粒沉积物非均质性强,不... 在综述国内外研究进展的基础上,探讨了进一步深化陆相页岩油形成演化与富集机理研究需要解决的基础科学问题。细粒沉积学研究表明,全球气候变化和盆地构造演化对富有机质页岩形成分布具有重要的控制作用。混合细粒沉积物非均质性强,不同粒序沉积岩多尺度一体化研究是构建陆相页岩油储层发育模式的关键环节。湖相泥页岩孔缝结构表征技术发展迅速,但成岩过程动态研究不能满足页岩油有效储层预测的要求。陆相页岩热演化过程中生排烃和页岩油赋存机理逐渐清晰,不同构造和沉积背景控制下的页岩油资源分类评价方法还有待完善。陆相富有机质页岩中烃类流体多相多尺度流动机理研究取得重要进展,迫切需要明确不同页岩微相中烃类的流动方式和时间尺度效应。陆相页岩油富集机理研究远远滞后于生产实践,建立适合不同地质条件的陆相页岩油选区评价参数、甜点预测方法和实验技术标准刻不容缓。 展开更多
关键词 陆相页岩油 富集机理 细粒沉积 流动机理 资源评价
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全球页岩油发展及展望 被引量：91
13
作者 杨雷 金之钧 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期553-559,共7页
全球页岩油发展态势对中国页岩油发展具有重要参考意义,在系统收集相关数据、资料和调研的基础上,通过分析美国页岩油发展历程和关键要点,包括其发展历程、降本增效与相关技术、发展模式、经济效益、扶持政策等,提出页岩油发展模式不同... 全球页岩油发展态势对中国页岩油发展具有重要参考意义,在系统收集相关数据、资料和调研的基础上,通过分析美国页岩油发展历程和关键要点,包括其发展历程、降本增效与相关技术、发展模式、经济效益、扶持政策等,提出页岩油发展模式不同于传统能源,其更加依赖技术进步、成本下降及金融支持,与新能源发展模式具有一定的相似性,早期发展需要更多支持。美国页岩油的爆发式增长,根本驱动力在于地质理论的突破和开发技术的进步,关键是页岩油开发成本的快速下降;不仅得益于技术进步,也得益于商业模式的创新。全球页岩油资源丰富,北美、阿根廷、俄罗斯、中国等很多国家和地区都呈现了良好的发展势头。未来全球页岩油产量将继续保持增长,日产能力有望在2025年后超过1000×104bbl。结合中国页岩油基本特征,指出中国应将页岩油作为战略接替资源,加大科技研发投入,给予扶持政策,创造良好条件吸引更多投资,力争在“十四五”期间实现规模性开发。 展开更多
关键词 页岩油 发展模式 全球资源 战略 展望
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深层页岩气有效开发中的地质问题——以四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组为例 被引量：90
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作者 何治亮 聂海宽 +5 位作者 胡东风 蒋廷学 王濡岳 张钰莹 张光荣 卢志远 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期379-391,共13页
深层页岩气是中国页岩气勘探开发的主要接替领域。四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组深层页岩气具有高温、高压、高地应力的地质条件,深层覆压的增加使储层的孔隙度降低15%~20%、渗透率降低90%~95%,页岩中裂隙对渗透性的贡献显著下降。... 深层页岩气是中国页岩气勘探开发的主要接替领域。四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组深层页岩气具有高温、高压、高地应力的地质条件,深层覆压的增加使储层的孔隙度降低15%~20%、渗透率降低90%~95%,页岩中裂隙对渗透性的贡献显著下降。不同地区五峰组-龙马溪组深层页岩含气量有一定差异,但总体上与已投入开发的中-浅层页岩差别不大,含气量主要受原始沉积条件和后期保存条件联合控制。深层页岩所经历的构造抬升剥蚀较少,保存条件相对较好。深层页岩地层温度较高,地应力较大且应力差值高,页岩塑性增强,导致裂缝起裂及延伸困难,且裂缝闭合压力高,支撑剂破碎和嵌入影响压裂支撑缝宽,裂缝导流能力递减快,长期导流能力难以维持。WF2-LM4笔石带硅质页岩生物成因石英含量高、抗压实作用强,有利于有效储层的形成和保存,由于脆性大,天然裂缝更发育,页岩气"甜窗"的底限可能超过5 km,是深层页岩气最优开发层段。深层页岩气的富集程度主要与先天沉积成岩条件的优越程度、埋藏及生-排烃历史以及后期构造抬升与变形的差异性有关。优选出具有高脆性、高孔渗性、高压力系数、高含气量等特性的深层页岩分布区,建立与深层页岩相适应的体积压裂改造技术,不断优化形成合理的生产制度,才能最大限度地采出页岩气,成功实现深层页岩气规模性有效开发。 展开更多
关键词 深层页岩气 地质问题 五峰组 龙马溪组 四川盆地
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四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气富集特征与“建造—改造”评价思路 被引量：81
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作者 何治亮 胡宗全 +2 位作者 聂海宽 李双建 许锦 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期724-733,共10页
四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩是中国目前页岩气勘探开发的重点层系之一,已发现了涪陵、威远、长宁和昭通等页岩气藏。通过页岩气藏的详细解剖,将五峰组—龙马溪组下部龙一段页岩气富集特征概括为"高、帅、富"... 四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩是中国目前页岩气勘探开发的重点层系之一,已发现了涪陵、威远、长宁和昭通等页岩气藏。通过页岩气藏的详细解剖,将五峰组—龙马溪组下部龙一段页岩气富集特征概括为"高、帅、富":"高"主要指页岩层系形成页岩气的原始物质基础条件优越,有机质类型好、丰度高、脆性矿物含量高、热演化程度适中;"帅"主要表现为构造变形较晚、变形强度较弱、变形方式与构造样式有利、抬升幅度以及现今埋深适中;"富"表现为含气量高、地层压力系数大、储层物性好、有利于储层规模改造、初始产量高、最终产出量大,开发难度相对较小,经济效益明显。优越的原始沉积条件与成岩过程(地质建造作用)与后期适度的构造变形改造与抬升剥蚀(地质改造作用)的有机组合,是页岩气的富集高产前提与关键。基于"建造"(生—储演化序列)的评价内容包括层序地层与沉积、生烃和储层孔隙形成3个方面内容,基于"改造"(储—保演化序列)的评价内容主要包括构造变形、储层裂缝形成和页岩气保存2个方面。"建造—改造"的评价思路就是沿着页岩气形成与保存的全过程,既分析页岩气形成的建造条件优劣,又评价构造改造方式、程度的正面、负面影响。基于这种评价思路所建立的各种评价要素的组合模型,更符合页岩气形成与富集规律,也能更有效地消除简单将各种要素不作区别地统一纳入评价体系所带来的偏差。 展开更多
关键词 页岩气 五峰组 龙马溪组 涪陵页岩气田 富集特征 地质建造 地质改造 四川盆地
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鄂尔多斯盆地延长组7段从致密油到页岩油认识的转变及勘探开发意义 被引量：79
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作者 付锁堂 金之钧 +2 位作者 付金华 李士祥 杨伟伟 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期561-569,共9页
2019年中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地发现庆城10亿吨级页岩油田,但其石油资源属于致密油还是页岩油尚存争议。基于延长组7段(长7段)烃源岩层系非常规油藏地质特征的系统分析,长7段整体为一套细粒沉积,单期砂体厚度小、砂地比低、... 2019年中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地发现庆城10亿吨级页岩油田,但其石油资源属于致密油还是页岩油尚存争议。基于延长组7段(长7段)烃源岩层系非常规油藏地质特征的系统分析,长7段整体为一套细粒沉积,单期砂体厚度小、砂地比低、源-储一体,认为其内部发育典型的页岩油藏。页岩油富集机理与成藏特征的深化认识带动长庆油田转变了勘探开发方式与管理思路,实行一体化运行、平台化管理、工厂化作业、信息化支持、全生命周期考核等多项措施;开展多学科联合技术攻关,形成"甜点"评价关键技术、水平井优快钻完井技术、水平井细分切割体积压裂技术等特色技术,助推鄂尔多斯盆地长7段页岩油勘探开发取得重要突破,并建成百万吨级页岩油示范区。鄂尔多斯盆地是中国未来石油上产最主要的地区之一,长7段页岩油是最现实领域,规划2030年长7段页岩油产量将达到500×104t,对支撑中国原油稳产和保障国家能源安全具有重大战略意义。 展开更多
关键词 致密油 页岩油 源-储一体 源内成藏 延长组7段 鄂尔多斯盆地
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中国陆相页岩油富集特征 被引量：77
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作者 聂海宽 张培先 +2 位作者 边瑞康 武晓玲 翟常博 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期55-62,共8页
文章对页岩油的富集机理、富集过程和富集主控因素等进行了研究。页岩油比页岩气的发育条件苛刻,分布区域比页岩气局限,勘探难度较大。美国目前勘探开发的页岩油赋存于海相页岩,具有分布范围大、成熟度高、石油密度小、含蜡量低和黏度... 文章对页岩油的富集机理、富集过程和富集主控因素等进行了研究。页岩油比页岩气的发育条件苛刻,分布区域比页岩气局限,勘探难度较大。美国目前勘探开发的页岩油赋存于海相页岩,具有分布范围大、成熟度高、石油密度小、含蜡量低和黏度低等特征,为轻质油;我国页岩油主要为陆相页岩,具有分布范围小、成熟度低、石油密度大、含蜡量高和黏度高等特征,为稠油。美国产油页岩的矿物组成的石英和碳酸盐多为生物来源,石英含量、碳酸盐含量与有机碳含量有很好的正相关关系,与页岩油的含量也是正相关关系,且有利于后期压裂改造;我国陆相含油页岩的石英多为碎屑来源,碳酸盐多为化学沉积,石英含量、碳酸盐含量与有机碳呈负相关关系,与页岩油的含量也是负相关关系,且不有利于后期压裂改造。海陆相页岩油特征的差异可能是导致我国页岩油产量较低的原因,制约了页岩油的勘探开发。我国陆相断陷盆地页岩油勘探应寻找页岩有机质成熟度相对较高的深凹区和砂岩夹层发育的斜坡区,深凹区具有"油稀、高压和可改造"等特点,斜坡区具有"夹层发育、可改造"等特点。 展开更多
关键词 页岩油 富集机理 富集特征 陆相
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常压页岩气形成机制、分布规律及勘探前景——以四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组为例 被引量：71
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作者 聂海宽 汪虎 +3 位作者 何治亮 王濡岳 张培先 彭勇民 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期131-143,164,共14页
常压页岩气藏的压力系数和含气量较低,地层能量较弱,具有中—低丰度、中—低品位、资源总量大和储量规模大等特征。中国南方常压页岩气藏分布广泛,具有良好的地质背景与富集条件,但其类型、形成机制和富集规律不明。基于页岩气勘探开发... 常压页岩气藏的压力系数和含气量较低,地层能量较弱,具有中—低丰度、中—低品位、资源总量大和储量规模大等特征。中国南方常压页岩气藏分布广泛,具有良好的地质背景与富集条件,但其类型、形成机制和富集规律不明。基于页岩气勘探开发实践和地质解剖,探讨了四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组常压页岩气藏的类型、形成机制、分布特征和富集规律,提出了常压页岩气藏勘探开发的前景与技术对策。研究认为,常压页岩气藏主要包括优质页岩缺失/减薄型、早期逸散型、断裂破坏型和残留向斜型4种类型。常压页岩气藏的分布与富集明显受构造作用控制。通过对常压页岩气藏的类型、特征和形成机制等综合分析,认为残留向斜型常压页岩气藏为目前最有利的勘探开发类型。地质评价中应聚焦在靠近盆地、抬升时间晚、残留向斜面积大、远离深—大断裂且裂缝封闭时间早的地区开展研究,优选靠近向斜核部、构造稳定、相对高压力系数和埋深适中的区域开展页岩气勘探开发。技术对策上,建议钻井上采用低泥浆密度钻井液,压裂上采取少段多簇、大排量、中等液量和高砂量,以此来实现经济有效的体积改造。该研究成果将为常压页岩气的地质评价和勘探实践提供参考。 展开更多
关键词 页岩气藏 常压 形成机制 龙马溪组 四川盆地及其周缘
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中国海、陆相页岩层系岩相组合多样性与非常规油气勘探意义 被引量：64
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作者 黎茂稳 马晓潇 +5 位作者 金之钧 李志明 蒋启贵 吴世强 李政 徐祖新 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-25,共25页
富有机质细粒沉积岩相组合和有机相之间存在着很强的相关性,富碳酸盐细粒沉积岩相组合以Ⅰ-S或Ⅱ-S型有机相为主,长英质页岩相组合多数为Ⅱ型有机相,而富粘土质页岩相组合的有机相多为Ⅲ/Ⅳ型有机质。因此,全岩矿物X衍射分析既可用于研... 富有机质细粒沉积岩相组合和有机相之间存在着很强的相关性,富碳酸盐细粒沉积岩相组合以Ⅰ-S或Ⅱ-S型有机相为主,长英质页岩相组合多数为Ⅱ型有机相,而富粘土质页岩相组合的有机相多为Ⅲ/Ⅳ型有机质。因此,全岩矿物X衍射分析既可用于研究细粒沉积岩相与沉积环境,也可提供有机质类型、烃类产物特征、岩石力学性质和可压性等重要参考信息。在北美和四川盆地海相页岩对比分析的基础上,以中国主要陆相页岩层系为研究对象,利用全岩矿物X衍射分析,结合岩心观察、薄片鉴定、总有机碳含量(TOC)分析等多种手段,开展岩相和有机相类型识别及岩相组合特征和不同页岩层系差异性分析,并探讨它们对非常规页岩油气勘探的指导意义。研究结果表明,中国陆相湖盆沉积类型多样,陆相盆地拗陷期淡水-微咸水湖泊页岩层系以贫碳酸盐矿物的粘土质-长英质页岩相组合为主;而陆相盆地裂陷期咸化、碱化湖泊沉积以碳酸盐质页岩相组合和含碳酸盐的粘土质-长英质页岩相组合为主,各种陆相细粒沉积体系均以相带变化快、岩性-岩相复杂、储-盖组合样式多变为特征。中国陆相细粒沉积岩相的非均质性和岩相组合的多样性,带来了陆相页岩油气"甜点"类型的多样性;不同岩相组合对应的有机相存在显著差异,有机质的差异演化又带来了不同岩相中烃类赋存状态的差异性。这些分析结果证实,每套陆相页岩都具有各自的地质特点。细粒沉积岩相和有机相组合的多样性和差异性,揭示了陆相页岩油气"甜点"和资源分类评价的必要性。 展开更多
关键词 全岩矿物X衍射分析 有机相 沉积微相分析 细粒沉积岩 陆相页岩油 中国
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深层-超深层优质碳酸盐岩储层形成控制因素 被引量：64
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作者 何治亮 张军涛 +4 位作者 丁茜 尤东华 彭守涛 朱东亚 钱一雄 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期633-644,763,共13页
基于对前期工作的总结与前人研究工作的调研,提出了构造、层序、岩相、流体、时间五因素控储的概念模型。(1)构造对深层优质储层的影响可分为原型和变形两个方面,原型体现在构造对沉积格局的控制,构造变形如古隆起的形成演化、褶皱断裂... 基于对前期工作的总结与前人研究工作的调研,提出了构造、层序、岩相、流体、时间五因素控储的概念模型。(1)构造对深层优质储层的影响可分为原型和变形两个方面,原型体现在构造对沉积格局的控制,构造变形如古隆起的形成演化、褶皱断裂的发育、裂缝组合等为后期的成岩改造提供了新的宏观背景,热体制以及新的流体的介入会建立全新的地质流体-岩石相互作用环境;(2)地层层序的结构与样式提供了储层发育与分布的宏观环境,较高级次的层序界面主要控制了规模性的岩溶型储层的形成,较低级次的层序界面与台缘、台内礁滩相储层发育分布关系密切,也是层间岩溶流体运移的通道;(3)岩相包括沉积相和成岩相,是后期流体改造的基础,也是储层最终赋存的场所,原始岩石矿物和结构可改造性的差异影响着储层的发育;(4)流体作用始终贯穿在碳酸盐岩建造与改造过程中,开放的地质流体环境形成储集空间,封闭的地质流体环境保持储集空间;(5)时间是指碳酸盐岩地层从沉积到成岩改造并最终定型的全过程,涉及上述4种要素各种地质作用的持续过程和相互之间的配置关系。构造-层序-岩相-流体-时间五种因素息息相关、相互制约,五要素在碳酸盐岩储层形成和保持过程中分别发挥着不同的、同时又是不可分割的作用。一般来说,优质的规模性碳酸盐岩储层是多种因素联合和多期复合作用的结果。 展开更多
关键词 构造 层序 岩相 流体 时间 深层碳酸盐岩 储层成因
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