中美页岩气资源评价的现状及启示

介绍了美国页岩气开发的成功经验以及中国页岩气的开发现状,阐述了我国页岩气勘探开发的基本态势和发展趋势,分析了我国页岩气的资源潜力与分布特征,提出了几点适合我国页岩气发展的建议。     

川中古隆起北斜坡构造演化及其对震旦系—寒武系油气成藏的控制

川中古隆起北斜坡震旦系—寒武系致密碳酸盐岩是当前四川盆地深层油气勘探的热点,古隆起北斜坡的构造演化决定了成藏演化过程和当前的油气分布。基于单井、地震、分析化验数据,优选盆地模拟软件中的古构造恢复功能,重点恢复了北斜坡和高石梯—磨溪地区(高—磨地区)寒武系底界的构造演化过程,重建了油气成藏关键时期的构造格局。北斜坡在桐湾期末为局部隆起高部位,与更高部位的高—磨地区之间存在古地貌洼地;加里东晚期北斜坡与高—磨地区为似“鞍—穹状”构造格局;印支期磨溪以北地区逐渐北倾形成单斜;燕山早期斜坡区的地层倾角进一步加大,至燕山中期倾角趋于稳定,基本与现今构造格局一致。北斜坡桐湾期的古构造形态为大面积的震旦系灯影组台缘—台内滩储层发育提供了良好的物质条件。此外,在大规模海侵控制下,北斜坡和德阳—安岳裂陷槽部位由于沉积水体更深、局限—缺氧和古生产力程度更高,更有利于寒武系筇竹寺组黑色页岩的发育。北斜坡震旦系—寒武系古油藏相对高—磨地区更早发生热裂解,加之源岩特征的差异共同导致北斜坡天然气δ13C₁比高—磨地区气藏的更轻。局部构造高点与岩性圈闭的耦合控制了北斜坡地区独立的古油藏—气藏的形成和保存。      

川中古隆起北斜坡震旦系岩性气藏保存有效性分析

斜坡部位发育的岩性圈闭能否长期有效地保存油气,成为影响四川盆地川中古隆起北斜坡地区下一步天然气勘探目标优选和油气资源规模评价的关键因素。将基于背斜气藏剩余压力与顶部盖层排替压力建立的气藏保存能力评价方法,引入到碳酸盐岩斜坡区的岩性气藏研究,以蓬探1井灯二段气藏为解剖对象,结合地质背景分析与类比、单井资料分析与模拟,论证了川中古隆起北斜坡震旦系岩性圈闭在古油藏形成与裂解、气藏形成与调整等关键时期的油气保存能力。结果表明：古油藏形成后,灯二段储层的剩余压力逐渐增加但远低于顶部筇竹寺组页岩和侧向灯二段泥晶云岩的排替压力,保存条件较好。走滑性质断层的继承性活动,可能使北斜坡地区呈现纵向多层系古油藏分布的特征。裂解气藏形成阶段,气藏剩余压力升高但侧向围岩的封堵始终有效。天然气仅在顶部筇竹寺组盖层和不整合界面处发生部分逸散,剩余的天然气有效保存至今。由于北斜坡地区灯影组气藏侧向的封堵始终有效,其保存条件与高—磨地区灯影组的构造—地层气藏较为相似。基于与高—磨地区灯影组气藏保存条件和资源规模的类比,得益于北斜坡地区厚度更大且质量更高的筇竹寺组泥页岩,灯二段气藏理应具备更优的顶部保存能力,天然气勘探潜力巨大。     

二连盆地氧化——还原程度和沉积速率对有机质保存的影响

沉积环境的氧化—还原程度和沉积速率是影响有机质保存的重要因素。以中国北部的二连盆地为研究对象探讨了氧化—还原程度和沉积速率对有机质保存的影响,发现二者均明显影响着有机质的保存:还原性越强越有利于有机质保存,沉积速率越大越有利于有机质的保存。综合分析发现有机质的保存并非受单一因素控制,氧化—还原程度偏氧化的凹陷中如果沉积速率较高,有机质快速埋藏可以缩短有机质的降解时间,从而使有机质也能得到较好的保存;沉积速率低的凹陷中如果氧化—还原程度偏还原,有机质也能得到较好的保存。有机质保存受氧化—还原程度和沉积速率的综合影响,它们在有机质的保存中起到"相互补充"的作用,单一通过氧化—还原程度或沉积速率分析有机质的保存程度是片面的。     

廊固凹陷异常高压与油气成藏的关系

油气藏的形成和分布与异常高压的关系非常密切。廊固凹陷异常高压主要发育在下第三系渐新统沙河街组沙三、沙四段，以沙三下段最为明显，压力系数逾1.7，平面上异常高压主要发育在凹陷中心，向凹陷边缘压力系数逐渐降低。快速沉积导致的欠压实作用、烃类的生成以及岩浆侵入导致的流体热增压效应是异常高压形成的重要原因。对该凹陷异常高压与油气成藏关系进行了研究，结果发现，异常高压对油气运聚有着重要的影响：一方面，异常高压是油气运聚的一种重要动力来源；另一方面，在一定地质背景下其也是控制油气分布的重要因素。油气藏多分布在超压层内或者邻近超压区，同时异常高压形成的流体势能驱动流体从凹陷中心向凹陷边缘流动，最终形成油气藏围绕生油凹陷分布的格局。该区油气藏主要分布在廊东、柳泉-曹家务等异常高压发育区。     

渤海湾盆地石油地质储量和产量增长趋势的预测

渤海湾盆地的石油地质储量发现过程具有明显的渐进性、阶段性和长期性，石油产量的增长也具有一定的起伏性，用一个周期的单旋回哈伯特模型难以预测其发展趋势。通过分析渤海湾盆地的勘探开发历程，结合新一轮常规油气资源评价的结果，分别采用4个和3个哈伯特旋回拟合石油地质储量发现和产量增长曲线。预测结果显示，2005-2015年渤海湾盆地处于石油地质储量发现高峰期，2015年左右其石油产量达到高峰，之后处于下降趋势。实践证明，利用多旋回哈伯特模型对具有“多峰”特征的石油地质储量和产量的未来趋势进行预测是一种有效的方法。     

方里集地区沙河街组烃源岩地球化学特征分析及油源对比

针对东濮凹陷方里集地区沙河街组烃源岩地球化学特征不明和油源认识不清的问题,应用有机地球化学方法对比分析了不同层段烃源岩有机质丰度、类型、成熟度和沉积环境特征,明确了不同油藏的石油来源。研究结果表明,方里集地区ES32烃源岩有机质丰度中等—高,干酪根类型为Ⅱ-Ⅲ型,处于成熟—高熟阶段,是有效的烃源岩,而ES12和ES31烃源岩均难以大量生烃;沙河街组烃源岩沉积于还原—弱氧化环境,ES12和ES31烃源岩沉积于淡水—咸水环境,ES32为淡水—微咸水环境。方里集地区油藏为自生自储型,其中ES32下部原油来源于ES32下部烃源岩,ES31及ES32上部原油主要来源于ES32上部烃源岩。     

多边形断层系特征及成因机制——以松辽盆地三肇凹陷为例

多边形断层系主要发育于细粒沉积物中,垂向上具有层控性,平面上呈多边形形态,具有断距小、密度高、走向多方位、平面延伸长度小的几何特征.多边形断层系为非构造成因,目前认为有密度反转、脱水收缩、重力扩展、溶解作用驱动的剪切破裂等成因,溶解作用驱动的剪切破裂可能是多边形断层系最广泛的成因机制.松辽盆地三肇凹陷白垩系发育大量小规模断层,这些断层在垂向上、平面上、几何特征上均具有多边形断层特征,判断为典型的多边形断层系.三肇凹陷多边形断层系发育程度和溶解作用有关,溶解作用强的层位多边形断层系发育较多,多边形断层系可能是溶解作用引起的剪切破裂成因.三肇凹陷多边形断层系是葡萄花油层和扶杨油层油气运移的通道,对油水分布有明显的控制作用.多边形断层系和砂体均发育的区域是三肇凹陷的有利勘探区.图15表2参47     

酒泉盆地营尔凹陷有效烃源岩的确认及其展布特征

基于烃源岩生排烃基本原理,利用TOC含量与热解S₁,氯仿沥青"A"含量的关系确定了营尔凹陷下白垩统主要层段有效烃源岩的有机碳含量下限值,其中下沟组有效烃源岩的TOC含量下限值为0.8%,赤金堡组为0.6%。与单井的测井TOC含量预测成果相结合,识别并统计了单井有效烃源岩厚度,最终综合层序地层学和沉积相研究成果确定了主要层段有效烃源岩的展布特征。各层段的有效烃源岩均比较发育,其中以赤金堡组厚度最大,其次为下沟组上段。下沟组下段厚度总体偏低,但北部次凹有效源岩厚度最大亦可达250 m,南部次凹最大为200 m。      

川中地区须家河组致密砂岩气藏气水分布模式及影响因素分析

川中地区上三叠统致密砂岩气藏气水关系复杂,气水分布的研究对于气藏的有效开发有着重要意义。以试气资料为基础,通过对川中地区须家河组15个气藏80余口井的测井响应特征研究和含水饱和度的计算,证明高分辨率阵列感应电阻率曲线和可动饱和度大小可对气层、水层进行有效识别;根据单井和剖面气水分布特征的研究,认为川中地区须家河组纵向上有多个气水系统,单气水系统内部自上而下可动水饱和度逐渐增大、呈上气下水的分布状态,宏观上存在3种类型的气水分布模式:岩性型、裂缝岩性型及构造—岩性型,并以合川须二段气藏、充西须四段气藏和广安须六段气藏为例加以说明;结合地质背景分析认为,作为典型的岩性气藏,川中地区须家河组气藏气水分布受优质储层分布的控制,在砂体连通性、裂缝和构造等因素的影响下形成现今的气水分布模式。