山西沁水盆地中、南部煤储层渗透率影响因素

通过对山西沁水盆地中、南部井下煤层宏观裂隙的观测和统计,将其按大小和形态特征划分为4级,并在扫描电镜下对显微裂隙进行了系统描述和测量。在分析渗透率与地应力、埋深、裂隙、储层压力和水文地质条件等相互关系的基础上,指出影响本区煤储层渗透率的主控因素是地应力和埋深,在埋深相似的条件下,其他因素对渗透率起着更重要的作用。      

沁水盆地中—南部煤储层渗透率主控因素分析

通过对沁水盆地中-南部井下煤层宏观裂隙的观测和统计, 将其按大小和形态特征划分为四级, 并在扫描电镜下对显微裂隙进行了系统描述和测量。在分析渗透率与地应力 (埋深) 、裂隙、储层压力和水文地质条件等相互关系的基础上, 指出影响本区煤储层渗透率的主控因素是地应力 (埋深), 在埋深相似的条件下, 其他因素对参透率起着更重要的作用。     

高煤级煤基质力学效应与煤储层渗透率耦合关系分析

基于吸附膨胀物理模拟实验，揭示了瘦煤至无烟煤阶段煤基质的自调节特征，分别探讨了煤层气排采过程煤基质收缩和有效应力变化对煤储层渗透率的影响，构建了有效应力、煤基质收缩与煤储层渗透率之间耦合的数学模型，揭示出高煤级煤储层渗透率在煤层气排采过程中的递减变化规律，并讨论了这一发现的地质意义。     

山西沁水盆地中,南部现代构造应力场与煤储层物性关系之探讨

山西沁水盆地中、南部下二叠统山西组主煤储层现代构造应力场主应力差增大、煤储层渗透率梯度呈指数形式增长,煤储层压力梯度呈对数增长,这种规律主要受控于现代构造应力场应力方向与煤储层天然裂隙优势发育方向之间的相互关系,这两组方向对于煤储层来说近于平行,对煤储层顶板则表现为近于正交,由此导致主煤储层中天然裂隙处于相对拉张状态,而其顶板天然裂隙处于挤压状态,主应力 越大,相对拉张效应就越显著。基于这种规律和     

煤储层渗透率动态变化效应研究

基于现代测试技术和煤层气井实测排采数据,采用物理模拟和数值模拟研究方法,探讨了开采过程中煤储层渗透率动态变化效应。研究结果表明,试验模拟和数值模拟渗透率数值相差较大,可达1～2个数量级;煤储层渗透率动态变化效应呈现出两种相反的规律,即数值模拟渗透率随流体压力降低而衰减,试验模拟渗透率随流体压力降低而增大,两种模拟渗透率动态变化特征看似相互矛盾,实则相互衔接,预示煤储层渗透率在排采过程中会逐渐得以改善。根据分析,揭示了二者差异性的根本原因。提出在整个排采过程中,应采用动态渗透率指标,不断调整和优化工作制度     

沁水盆地南部煤储层显微裂隙发育的影响因素

为研究沁水盆地南部3号和15号煤储层显微裂隙的发育情况,借助扫描电镜显微裂隙分析、荧光显微镜显微裂隙统计、X射线衍射分析等手段,总结了地应力、煤岩显微组分、煤变质程度、煤中矿物质与显微裂隙发育的关系,探讨了影响煤储层显微裂隙发育主要因素。结果表明,该区煤储层显微裂隙较为发育,显微裂隙密度一般为7~59条/9 cm²,以C型和D型裂隙为主,扫描电镜下常见张性裂隙、剪性裂隙,对煤储层渗透性贡献较大,内生裂隙较少见。显微裂隙通常发育于镜质组中,裂隙密度随变质程度的升高表现出降低的趋势,煤中矿物的充填作用对于显微裂隙的发育影响较大,对煤样渗透性造成了直接破坏作用,地应力场的方向和大小控制着外生显微裂隙的开合程度,进而对煤储层的渗透性产生影响。因此认为,地应力和煤中矿物是影响该区煤储层显微裂隙发育的主要因素。     

沁水盆地南部煤中矿物赋存特征及其对煤储层物性的影响

煤中矿物可以影响煤储层物性,进而影响煤层气的开发。运用光学显微镜和扫描电镜研究沁水盆地南部煤中矿物的种类、含量和赋存特征。基于煤储层的平衡水等温吸附实验和压汞实验,研究了沁南地区煤中矿物对煤储层吸附性能和孔渗性能的影响。结果表明,柿庄北区块3号和15号煤平均矿物含量分别为10.68%和12.81%,且15号煤硫化物含量较高。扫描电镜下可观察到充填煤储层胞腔孔、粒间孔隙和微裂隙的方解石、黄铁矿、高岭石和石英。孔隙度和渗透率以及兰氏体积和煤中大中孔比例均随灰分产率的增加而减小,表明煤中矿物的存在会降低煤储层的吸附性能和孔渗性能,煤储层中矿物充填主要影响煤的大中孔和裂隙,影响煤层气在割理和裂隙中的渗流,导致孔隙度和渗透率下降,而少量粘土矿物充填微孔可导致煤的吸附性能下降。     

沁水盆地南部变质变形煤储层特征及煤层气富集区划分

沁水盆地南部周缘被挤压性断裂褶皱带所围限,区内缓坡带形成煤层气富集区。受中新生代区域构造—热演化影响,盆地内煤储层在深成变质作用基础上叠加了不同程度的构造动力变质作用和岩浆热变质作用,产生了不同程度的变质和变形,导致其在变质变形程度、含气性及渗透性等煤储层物性方面具有不同的特征,有明显的区域分异,形成展布方向与盆地复向斜主轴方向及燕山期岩浆侵入方向一致的3个北东—北北东向的煤层气富集区块：枣园—潘庄区块（TREND1）、寺底—成庄区块（TREND2）和郑庄区块(TREND3)。其含气量和渗透率具有明显的东西展布、南北分带的特征。从东向西TREND1、TREND2和TREND3富集的高渗条件依次降低。从南向北TREND1又可以细分为潘庄区块（1A）、枣园区块和胡底—蒲池区块（1B）以及樊庄区块（1C）。其中1A富集的高渗条件最好, 1B次之, 1C再次。     

沁水盆地南部煤储层水力压裂裂缝发育特征的数值模拟研究

以沁水盆地南部为研究区,以山西组3号煤储层为目标层位,根据该区的地应力场特征以及晋城市寺河矿煤样的三轴压缩实验结果,利用大型有限元软件ANSYS建立了该区3号煤储层的地质模型,模拟水力压裂过程中地应力场和储层弹性模量对裂缝起裂压力和裂缝扩展形态的影响。结果表明:裂缝的起裂压力与最大水平主应力无关,随最小水平主应力的增大而线性增大,变化范围为10～25 MPa;裂缝的最大缝长和最大缝宽不随最大水平主应力的变化而变化,随最小水平主应力和煤岩弹性模量的增大而减小,其中最大缝长介于36～83 m范围内的概率最高。模拟结果和现场数据基本吻合,说明该模型具有一定的合理性,研究成果对于沁水盆地南部地区煤层气井水力压裂设计具有重要的参考价值。     

沁水盆地南部煤层孔隙-裂隙系统及其对渗透率的贡献

基于常规孔渗测试、核磁共振、扫描电镜等分析,研究了沁水盆地南部煤储层孔隙-裂隙系统发育特征及其对渗透率的贡献。结果表明,煤样孔隙结构以吸附孔为主,渗流孔发育相对较差,可动流体孔隙度很小;多数煤样A类和B类较大裂隙所占比例不高,C类和D类较小裂隙较为发育;大孔孔隙度和微裂隙发育程度对渗透率影响最大。但本区煤样大孔孔隙度低,裂隙多被矿物充填,孔隙、裂隙之间连通性较差,对煤储层渗透率的贡献较小;多期发育的宏观构造裂隙可能对煤储层渗透性起到一定的改善作用。     

沁水盆地东北部地区15号煤储层物性特征分析

对沁水盆地东北部地区上石炭统太原组15号煤储层宏观、薄片、电镜、压汞、力学等方面进行了综合分析.结果表明,其煤类指示的煤相可形成良好煤储层,V/I（镜质体/惰质体）值高,在深度、厚度、有效孔隙度、构造特征等方面均达到了Ⅰ类煤储层的评价标准,利于煤层气开发.但割理多被脉状方解石充填,孔喉配置为微孔-微喉型,这些因素不利于煤层气开发.孔径（半径）分形下限为36 nm,D在2.9~3之间,煤层气相对易解吸.三次拟合后以0.57 μm为拐点,随孔径减小,拐点左侧分形特征有变差的趋势,拐点右侧有变好的趋势,在纳微孔级别,变化趋势加大.在实验室模拟地层条件下煤样各力学参数与顶底板和沁南进行了对比,表明煤储层力学性能与顶底板差异明显,压裂裂缝会延入顶底板,但压裂裂缝宽度要比沁南煤层的小,压裂裂缝高度也比沁南煤层略小,因此压裂裂缝相对较容易控制在煤层中.     

准噶尔盆地南缘地应力分析及相关问题探讨

准噶尔盆地南缘西部水平最大应力方向为NNE向，中部为NS向，东部为NNW向或NW向，残余构造应力、现今构造应力、地层埋深、岩性等是地应力场的主控因素．在分析地应力特征的基础上，探讨了其对地层异常压力、油气分布及钻井工程的影响．较强的应力作用使断层具有较好的封闭性，促使油气的运移和富集，上部地层的异常高即可以作为储层的盖层，也可以形成异常高压储层，这些都利于油气藏的形成．然而地层异常高压和较强的应力作用使该地区油气钻探带来相当大的困难．     

陕甘宁盆地中部气田奥陶系碳酸盐岩储层溶蚀及充填作用特征

陕甘宁盆地中部气田产于奥陶系顶部古风化壳碳酸盐岩储集体中,碳酸盐岩储集空间的形成是不同期次的溶蚀作用和充填作用相互作用的结果。根据盆地发展演化阶段不同,大致可以分出四期:第一期为近地表早期成岩溶蚀作用与充填作用(O₁);第二期为风化壳岩溶作用及充填作用(O₂-C₁);第三期为浅埋藏期溶蚀作用与充填作用(C₂);第四期为深埋藏期溶蚀作用与充填作用(P-Q)。化学充填作用形成的自生矿物主要有方解石、白云石、粘土矿物、石英,石膏等.根据充填顺序,地球化学特征等的不同,判别了自生矿物生成顺序及期次。最后论述了不同期次溶蚀作用和充填作用对储集空间形成的建设与破坏作用。     

准噶尔盆地南缘中段第一、二排构造演化与油气成藏

盆-山转换带一直是构造地质研究的重点及难点, 开展其构造样式、形成演化及成藏过程解析, 对揭示山前复杂构造的控藏作用、指导盆-山转换带的油气勘探均具有重要意义.综合运用地震资料解释、断层活动定量分析、流体包裹体均一温度测定等手段, 结合构造物理模拟实验, 对准噶尔盆地南缘中段第一、二排构造特征、演化过程、形成机制及控藏机理进行了综合研究.结果表明: 南缘中段第一、二排构造主要发育基底卷入与盖层滑脱断层控制的双重构造样式.侏罗纪末期, 齐古-昌吉褶皱带初具雏形; 古近纪末期, 霍玛吐褶皱带开始形成; 第四纪, 褶皱带被断裂强烈改造, 形成断褶带, 滑脱层对应力向盆内传递起重要作用.南缘中段发育多套烃源岩, 形成了多期差异性的以"自生自储"和"古生新储"为主要组合模式的成藏过程.     

晋中南上新世红土物理性质及成因分析

通过对榆社、石楼、介休、襄垣的上新世红土进行野外工程地质调研,观察其野外分布概况,结合室内土工试验对4个研究区域的上新世原状红土样和上覆第四纪黄土样进行物理参数测试。在前人研究的基础之上,根据上新世红土和第四纪黄土的沉积特征和颗粒组分分布特征的一致性,反推出红土的风积成因类型。根据实测红土物理参数值,确定晋中南上新世红土为黏土或粉质黏土;该地区红土的液限和红土中黏粒含量呈线性关系,塑性指数和红土中黏粒含量呈指数关系。研究成果为晋中南上新世红土的工程性质研究提供了可靠的基础数据。     

新疆塔中南坡奥陶系的地层缺失和沉积相变化

按照奥陶系内部6个组沉积的时间片段拟定塔中南坡不同区块存在不同程度的缺失。部分关键层段的牙形石和几丁虫组合特征证明一间房组和恰尔巴克组在塔中部分井区是存在的,但恰尔巴克组的分布范围最狭窄。总体上,塔中南坡隆起区地层缺失较多,古城墟隆起基本完整。据缺失状况和岩相展布,显示塔中南坡的沉积单元具有由东往西迁移的特征,且各时段迁移的距离与速度存在较大差异。     

塔中地区礁滩储集体形成条件及分布规律

奥陶纪时期，塔中地区发育生物礁、丘和滩等不同类型的碳酸盐岩建隆生物礁丘发育层位主要集中在上奥陶统．塔中地区的礁滩相包括灰泥丘、中物礁、粒屑滩和地质异常体等4种类型，沉积古地理、构造作用、陆源碎屑物注入和海平面变化是控制生物礁发育的主要因素．塔中地区生物礁的分布环境主要有2个相带：一是台地内，尤其是半局限台地与开阔台地的转折处或台内缓坡上，如塘参1井、塔中23井上奥陶统的生物礁：另一个是台地边缘，如塔中45井-塔中44井-塔中24井-带为台缘外带，以发育中高能粒屑滩和骨架礁组合为特色，而大致在塔中35井-塔中12井-塔中15井-塔中161井-带为台缘内带，发育中低能粒屑滩、灰泥丘及障积礁组合．     

伊犁盆地中部航磁异常特征与构造的关系

本文根据航磁、重力资料的研究和分析,对伊犁盆地中部基底结构及起伏变化、构造特征提出了一些看法,并从地球物理场特征进行了阐述,尤其对盆地西部二叠系的厚度及分布范围进行了确定,这对今后以此为目的层进行油气勘探提供了依据。同时根据盆地的演化,对盖层的发育特点进行了探讨。     

滇中玉溪盆地走滑成因与构造反转

玉溪盆地位于滇中普渡河断裂带南端，新第三纪含煤地层主要由冲积扇—湖泊、沼泽和河流—湖泊成因层序构成。南北向盆缘断裂的构造样式及其走滑作用方式的改变，提供了局部扭张或扭压构造环境，导致盆地的形成、发展和构造反转。依据详细的沉积和构造分析，提出了盆地形成及构造反转的地球动力学模式。