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| 1 | 中国南方海相地层牛蹄塘组页岩气“甜点段”识别和优选显示文摘为了探索中国南方海相地层牛蹄塘组原始储层中页岩气赋存状态,笔者采用了液氮低温吸附/脱附实验和甲烷等温吸附实验等手段,分别表征了页岩对吸附气和游离气的储集能力;同时结合典型井的含气性特点,研究页岩气的赋存机理,识别和优选出了研究区储层的'甜点段'。结果表明,牛蹄塘组发育1~2层富有机质页岩(有机碳含量TOC>2.0%),岩性以黑色硅质页岩为主;储层微观主要发育有机质孔(两端开口的圆柱孔),粘土矿物层间孔(四面开口的狭窄平板孔)以及粒间孔和晶间孔(四面开口的锥形平板孔),而最重要的孔隙类型是有机质孔。牛蹄塘组含气性普遍较差,但慈页1井残余气体积分数高达69.7%。理论计算和现场实验结果均表明,牛蹄塘组页岩储层赋存甲烷特征变化随TOC发生改变,由于有机质孔的孔径较小(一般仅为几十纳米以下),导致原始储层中赋存吸附气能力较强,而赋存游离气能力较弱。随着有机质质量分数的增加,岩石的弹性模量逐渐降低,但泊松比却逐渐增加。牛蹄塘组'甜点段'具有'甜'和'脆'的特点,即厚度为20~40 m,TOC含量为4%~8%,石英质量分数超过40%,粘土矿物质量分数30%~40%,碳酸盐岩质量分数低于20%,VBJH在(10~17)×10-3 cm3/g,VL在4~6 cm3/g,游离气体积分数超过40%,弹性模量为25~35 GPa,泊松比为0.20~0.25,整体上,牛蹄塘组'甜点段'主要发育在深水陆棚泥质相带,且游离气富集能力强的层段。 | 吴诗情 郭建华 李智宇 秦明阳 黄俨然 何昊楠 | 2020 | 石油与天然气地质2020，41，5： | 10 |
| 2 | 复杂地质条件区页岩气聚集差异性及其意义:以湘西北古生界为例显示文摘针对湘西北地区寒武系牛蹄塘组和奥陶系五峰组—志留系龙马溪组富有机质海相页岩勘探效果巨大差异,比较复杂地质条件区聚集特征,分析差异性原因,指出未来勘探方向。研究结果表明:1)牛蹄塘组页岩有机质质量分数w(TOC)及厚度异常高,明显比五峰组—龙马溪组的高;2)牛蹄塘组以热水沉积作用下的硅质页岩为主,黏土矿物以伊利石为主,而五峰组—龙马溪组以生物作用下的硅质页岩和硅质岩为主,黏土矿物主要为伊/蒙混层;3)牛蹄塘组储层中孔(孔径为2~50 nm)和小孔(孔径<2 nm)更加发育,吸附能力比五峰组—龙马溪组的强;4)牛蹄塘组热演化程度高,主要生气期与燕山—喜山期构造运动时期相一致;5)牛蹄塘组含气量低,甲烷体积分数低,残余气体积分数超过65%;而五峰组—龙马溪组含气性较好,甲烷体积分数超过90%,解吸气体积分数超过50%。产生这种差异性的原因在于:不同的沉积环境影响页岩品质,尤其是w(TOC)及厚度;牛蹄塘组顶底板条件较差,影响页岩气保存;燕山—喜山期断裂与滑脱双重作用导致牛蹄塘组含气性较差。复杂地质条件区页岩气聚集的关键因素为:沉积条件控制页岩气聚集的物质基础,保存条件控制页岩气富集程度。未来牛蹄塘组勘探应该重视寻找“外源供给型”气藏,五峰组—龙马溪组应重视残留向斜内滑脱作用形成的“甜点区”。 | 李智文 郭建华 秦明阳 黄俨然 曹铮 | 2020 | 中南大学学报(自然科学版)2020，51，2： | 5 |
| 3 | 东北通化盆地群下白垩统页岩油气成藏地质条件显示文摘东北通化盆地群油气勘探程度低,非常规油气地质条件的研究少,资源潜力不清。以新钻获的3口地质调查井岩心为对象,采用岩心对比、烃源岩地球化学测试和岩矿鉴定等方法,结合野外地质调查成果,研究通化地区下白垩统泥页岩油气地质条件。结果表明:研究区泥页岩分布范围广,沉积厚度大,生油岩具有中等-好的有机质丰度,干酪根类型以Ⅱ型和Ⅰ型为主,局部为Ⅲ型,处于成熟-高成熟阶段;泥页岩脆性矿物质量分数分布在27.00%~85.00%之间,平均为51.73%,有利于压裂改造;属于特低孔特低渗致密储层,有机质孔隙、微裂缝、溶蚀孔较发育,颗粒间孔隙、颗粒内孔隙、晶间孔隙次之。生烃基础、存储空间和保存条件是页岩油气富集的主要控制因素。通化盆地群下白垩统具备页岩油气形成和富集的良好地质条件。该结果对东北通化盆地群下白垩统湖相页岩油气地质研究具有借鉴意义。 | 王丹丹 张交东 周新桂 李世臻 张文浩 刘卫彬 曾秋楠 刘旭锋 | 2019 | 东北石油大学学报2019，43，6： | 4 |
| 4 | 基于电张量矩阵分析裂缝形态对页岩模型等效电特性的影响显示文摘对具有裂缝结构的各向异性页岩模型等效电特性的研究是非常规油气勘探、页岩储层评价和测井解释的重要基础.针对具有强各向异性的裂缝页岩模型,本文提出使用二阶电学张量矩阵来对裂缝模型的电各向异性进行分析.论文工作采用有限元方法对含针状裂缝和圆盘状裂缝的理想页岩模型进行数值模拟,系统地分析了裂缝的形状、体积以及在岩体中的不同位置形态对页岩等效电参数张量的影响.结果表明:裂缝的存在是导致岩石模型表现出电各向异性的原因之一;当裂缝的体积相同时,裂缝的形状以及裂缝的位置不同,都会使页岩模型的介电张量出现较大差异,并随裂缝相对位置及角度改变而呈现一定规律.这一研究结果有望为电磁测井和页岩油页岩气参数的反演提供关键的理论参考依据. | 范珍珍 郭晨 刘婉萍 杨志芳 | 2021 | 地球物理学进展2021，36，5： | 3 |
| 5 | 深层页岩气甜点分类的地质−工程评价指标体系及应用:以四川盆地LZ地区五峰组-龙马溪组为例显示文摘为了实现海相深层页岩气(埋深大于3500 m)储层强非均质性背景下的有利层段划分和甜点区域圈定,以川南LZ地区五峰组—龙马溪组海相深层页岩为研究对象,在分析页岩气甜点主控因素基础上,从地质−工程相结合的角度入手,提出8项甜点评价参数并优选出4项核心指标,构建多因素控制下的海相深层页岩气储层甜点分级分类评价指标体系,并基于核心指标精细求取结果,在平面上圈定了有利地质−工程甜点区域。研究结果表明:深层页岩气富集高产主要受控于岩性、厚度、孔隙度、总有机碳质量分数(w(TOC))、成熟度、含气量、压力系数以及脆性指数即8项甜点评价参数,其中w(TOC)、孔隙度、总含气量及脆性指数是甜点评价最核心的4个指标;研究区深层页岩气储层甜点类型可分为3大类,其中最优的I类甜点层段核心指标界限为:w(TOC)>3.0%、孔隙度超过5.0%、总含气量超过3.0 m^(3)/t以及脆性指数大于0.55;平面上,I类甜点主要分布在G202-h1,L203,L207和L208等井区,整体产量较高,为深层页岩气富集高产区域,且与当前生产实践吻合性较好。 | 张少龙 闫建平 石学文 钟光海 郑马嘉 黄毅 蔡进功 唐洪明 胡钦红 梁强 | 2022 | 中南大学学报(自然科学版)2022，53，9： | 3 |
| 6 | 页岩孔隙润湿性对自发渗吸的控制作用显示文摘纳米级孔隙在页岩中占主导地位,孔隙润湿性成为控制页岩中流体渗吸行为的关键因素。以龙马溪组海相页岩和自流井组大安寨段陆相页岩为研究对象,采用总有机碳质量分数分析、X射线衍射矿物组分分析、接触角测试、扫描电镜观察、自发渗吸测试和自发渗吸−核磁共振联测技术,系统分析页岩样品的孔隙润湿特性及其对自发渗吸的控制作用。研究结果表明:页岩主要发育有机质孔、黏土矿物晶间孔、黏土矿物微裂缝和碳酸盐矿物粒内溶蚀孔;有机质孔表面表现为亲油的润湿特性,其发育程度对正癸烷的自发渗吸行为起到了主要的控制作用;黏土矿物晶间孔及黏土矿物微裂缝表现为亲水的润湿特性,去离子水的渗吸行为主要受黏土矿物晶间孔所控制,而黏土矿物微裂缝可以明显提高页岩对去离子水的渗吸能力,并提高页岩对正癸烷的渗吸能力。页岩中流体渗吸行为表现为在毛细管力作用下渗吸流体不断驱替空气的过程;在渗吸方向上没有优势渗吸通道的情况下,页岩中流体的渗吸过程为先充填小孔隙,随后不断充填更大的孔隙;但具有不同润湿特性的孔隙在空间分布上存在非均质性,导致不同渗吸阶段流体在页岩中主要填充孔隙的孔径不同。 | 王鑫 曾溅辉 孔祥晔 仇恒远 王乾右 贾昆昆 | 2022 | 中南大学学报(自然科学版)2022，53，9： | 2 |
| 7 | 考虑滑脱效应与迂曲度分布特征的页岩复杂裂缝网络渗透率模型显示文摘将页岩复杂裂缝网络假设为一簇具有分形特征的迂曲二叉树裂缝网络,基于Cubic流量定律推导得到其克氏渗透率模型、表观气体渗透率模型和滑脱因子表达式,利用相关数据对滑脱因子表达式进行验证;对渗透率模型开展敏感性分析,明确影响页岩复杂裂缝网络渗透率与滑脱因子的关键参数。研究结果表明:滑脱因子与裂缝最大初始开度和迂曲度分形维数呈负相关,与裂缝开度分形维数呈正相关;随着地层压力的增加,表观气体渗透率与克氏渗透率的比值先快速减小,再缓慢递减并不断接近于1;克氏渗透率与迂曲度分形维数、裂缝长度比、分叉级数和分叉角度呈负相关,与裂缝最大初始开度呈正相关。 | 王付勇 程辉 | 2020 | 中南大学学报(自然科学版)2020，51，12： | 2 |
| 8 | 湘西北HY1井下寒武统牛蹄塘组页岩储层可压性评价显示文摘为系统深入研究湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层可压裂性,以HY1井为依托,通过密集取心采样、实验测试分析、测井综合解释等多种方法手段,系统分析了牛蹄塘组页岩储层有机地球化学特征、储集物性、裂缝发育特征、脆性矿物组成、岩石力学性质,进而探讨了牛蹄塘组富有机质页岩可压裂性。结果表明:HY1井牛蹄塘组有机碳含量高(0.25%~13.3%),富有机质页岩发育于牛蹄塘组下部,厚约65 m;富有机质页岩段构造缝密度低(0.27~1.21条/m),页理缝发育;矿物脆性指数高(17.7%~86.4%)、静态杨氏模量大(37~62 GPa)、静态泊松比较低(0.14~.0.26)、两相水平压力差异系数较大(0.21~0.54)。总体上,牛蹄塘组页岩脆性好,岩石强度大,有利于压裂改造,但大量页理缝的存在增加了裂缝复杂度的同时,对压裂缝产生一定不利影响,且两相水平压力差较大,易形成双翼缝。因此,压裂设计时要综合考虑页理缝可能造成的漏失和对裂缝高度及长度延伸的影响。 | 姜生玲 周庆华 蒋礼宏 姬安召 杨日丽 朱秀兰 李彦举 | 2021 | 现代地质2021，35，4： | 2 |
| 9 | 南方海相页岩气赋存状态演化规律显示文摘首先,基于Langmuir方程,以高温和高压状态下甲烷等温吸附实验为基础,利用多元线性回归法,建立温度和压力耦合控制的扩展Langmuir方程,计算储层不同温度和压力条件下页岩吸附甲烷能力;其次,基于实际气体状态方程,计算地下储层温度和压力条件下最大游离气含量;最后,结合地层埋藏史,建立南方海相页岩气赋存状态演化模式。研究结果表明:随深度增加,在温度和压力耦合控制下,页岩吸附甲烷能力先增加后降低;随有机碳质量分数(w(TOC))增大,页岩吸附甲烷能力增加,达到最大吸附能力时的深度也随之增加;根据吸附气与游离气赋存比例,从地表到地下可依次划分出混合气带、吸附气带和游离气带;南方海相页岩气赋存状态演化过程可划分为4个阶段,即早期生物游离气阶段、热解吸附气阶段、热解游离气阶段和游离气吸附阶段;地层达到最大埋深后开始抬升,生气过程停止,游离气储集能力开始逐渐降低,页岩吸附能力逐渐增加。若页岩地层保存条件差,游离气不断散失,页岩储层中将以吸附气为主(渝东南地区);若保存条件好,则游离气得以保存,形成超压,页岩气将以游离气为主(焦石坝地区)。 | 纪文明 朱孟凡 宋岩 姜振学 | 2022 | 中南大学学报(自然科学版)2022，53，9： | 1 |
| 10 | 中国南方下寒武系牛蹄塘组沉积相特征与有机质富集机理显示文摘为了研究中国南方下寒武统牛蹄塘组沉积相特征,揭示有机质富集机理,指导页岩气实践勘探采用宏观调查与实验分析相结合的手段,详细分析研究区内寒武系牛蹄塘组的岩性、有机质质量分数(w(TOC))、矿物组成及微量元素特征,提出有机质富集影响因素以及沉积相模式,并指出未来勘探方向。研究结果表明:∈1n沉积早期,鄂阳页1、慈页1、常页1井和安页1井所在位置分别发育为台内凹陷、外陆棚、江南斜坡带、华南滞留盆地。伴随着海平面下降,∈1n沉积晚期,沉积相发生演化;研究区早寒武世呈现一个完整的三阶式海盆。1n沉积早期,第1阶为扬子碳酸盐台地,第2阶为深水陆棚−斜坡,第3阶为深水盆地;自扬子碳酸盐台地至深水盆地,w(TOC)逐渐增大,碳酸盐岩矿物质量分数逐渐降低,石英质量分数逐渐升高,而黏土矿物质量分数在第2阶较高。海平面变化导致纵向上∈1n下部页岩发育的w(TOC)较高,而古地理(物源)条件导致横向的有机质在深水陆棚、斜坡和滞留盆地发育较好;∈1n下部页岩富集大量微量元素,且w(TOC)与页岩中多种微量元素呈现较好的正相关性;在深水陆棚和斜坡及其邻近区域,热液活动和上升洋流作用带来了丰富的营养物质,并使水体处于强还原环境,促进页岩有机质丰度进一步提升。深水陆棚、斜坡和深水盆地是有利于有机质形成和保存的沉积相,尤其是深水盆地相最佳,未来需要加强滞留盆地,即湘中地区的牛蹄塘组勘探。 | 秦明阳 郭建华 谭慧 吴诗情 边瑞康 | 2020 | Journal of Central South University2020，27，12： | 1 |
| 11 | 鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层甜点分类评价显示文摘甜点评价对页岩气藏高效勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩储层为研究对象,通过岩石薄片分析、X射线衍射、SEM扫描电镜、低温氮气吸附、等温吸附、总有机碳(TOC)含量、有机质镜质体反射率(Ro)测试和三轴岩石力学测试8个实验,得到目标区岩石类型为灰褐色泥页岩,孔径集中分布在2~4 nm和35~61 nm,主要发育粒间孔、黏土矿物层间孔和粒内孔;总有机碳含量平均为1.01%,Ro值平均为1.75%,脆性指数平均为47.8%。通过分析不同因素对页岩储层甜点区评选及评价的影响,认为硅质矿物含量、黏土矿物含量、孔比表面积、总有机碳含量和Ro值对储层的吸附性能起决定作用,孔径大小和孔隙类型数量控制储层的储集性能,脆性矿物含量和岩石力学参数影响储层的可压性。根据地质甜点评价的吸附性能和储集性能两个指标以及工程甜点的可压性指标,完成了不同特征对应的参数指标细分类,初步建立了鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层3个等级的地质甜点和可压性甜点的分类评价方案,结果表明目标区各特征参数均达到Ⅱ级标准,可以作为页岩气开发甜点区。 | 张琳琳 王孔杰 赖枫鹏 郭伟 苗丽丽 | 2024 | 石油实验地质2024，46，1： | 0 |
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