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    2022年, 第43卷, 第6期 刊出日期:2022-12-01
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    油气勘探
    玛湖凹陷风城组页岩油富集机制与甜点段优选
    金之钧, 梁新平, 王小军, 朱如凯, 张元元, 刘国平, 高嘉洪
    2022, 43 (6):  631-639.  doi: 10.7657/XJPG20220601
    摘要 ( 353 )   HTML ( 27 )   PDF(5508KB) ( 197 )  

    准噶尔盆地玛湖凹陷风城组为碱湖沉积,自下而上划分为风一段、风二段和风三段,岩性纵向上变化快,矿物成分复杂,富有机质,发育源储一体页岩油藏。油藏整体含油,但甜点分散,单层试油效果不理想,提产潜力不明确。根据岩心薄片及地球化学分析,玛湖凹陷风城组以纹层状粉砂质泥页岩夹白云岩为主,矿物组成以陆源碎屑矿物及碳酸盐矿物为主,随埋深孔隙体积变化和孔表面积变化一致,孔隙体积主要由宏孔(孔隙直径大于50 nm)贡献;烃源岩有机质类型以Ⅱ型为主,镜质体反射率为0.85%~1.40%,处于生油高峰期;风二段发育中—高角度剪切裂缝,风三段发育中—高角度剪切裂缝和低角度构造裂缝,其形成与发育程度受岩性、矿物组分、岩石力学性质等的控制。综合岩性组合及储集层物性、含油性等特征,划分出4个相对集中的甜点段。应在直井多段试油试采的同时,选择含油性好、裂缝较发育的甜点段,开展地质基础研究与地质工程一体化技术攻关,实施水平井提产试验,以实现研究区风城组页岩油勘探开发的全面突破。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    准噶尔盆地中央坳陷西部风城组岩相古地理及油气勘探
    何海清, 唐勇, 邹志文, 郭华军, 徐洋, 李亚哲
    2022, 43 (6):  640-653.  doi: 10.7657/XJPG20220602
    摘要 ( 295 )   HTML ( 16 )   PDF(18669KB) ( 153 )  

    为评估准噶尔盆地中央坳陷西部风城组油气勘探前景,利用微量元素、岩心、岩石薄片、古地貌、测井相、地震相等的综合分析,开展了研究区风城组岩性组合和沉积相研究。结果表明,研究区风城组是在前陆构造背景、干旱—半干旱气候、水体盐度与水深呈周期性变化的环境下的扇三角洲—碱湖沉积。从坳陷边缘至中心,依次形成盆缘扇三角洲碎屑岩类、斜坡外前缘白云质岩类、斜坡高地火山岩类、低隆带白云质灰质滩坝混积岩类和中心湖盆碱层岩类。根据沉积特征,建立了风城组扇三角洲—碱湖沉积及演化模式。结合沉积相、岩相和油气勘探现状,研究区风城组可划分为盆缘超削带常规油气区、斜坡外前缘致密油气区、湖盆页岩油气区、低凸起周缘常规油气区和高地火山岩常规油气区,7 000 m以浅的勘探有利面积达1.2×104 km2,油气储量达十亿吨级,展现了研究区风城组全油气系统内巨大的勘探潜力。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    准噶尔盆地二叠系全油气系统与源内天然气勘探新领域
    唐勇, 雷德文, 曹剑, 刘寅, 黄立良, 李卉
    2022, 43 (6):  654-662.  doi: 10.7657/XJPG20220603
    摘要 ( 261 )   HTML ( 8 )   PDF(15608KB) ( 133 )  

    为进一步拓展准噶尔盆地油气勘探领域,丰富和发展石油地质基础理论及认识,以近年来勘探实践为基础,总结现阶段油气勘探特点与发展趋势,分析了二叠系全油气系统及源内深层非常规天然气大规模成藏条件。结果表明,中—下油气成藏组合已成为勘探主体,深层具备油气聚集条件,烃源岩控制油气分布,形成了常规和非常规油气藏有序共存的分布模式。二叠系优质烃源岩持续供烃,是全油气系统形成的前提,并发育源内和源外2套油气成藏子系统,二叠系发育不同类型的源内储集层,具有大规模天然气,特别是非常规天然气的勘探潜力。这不仅拓宽了准噶尔盆地油气勘探领域,支撑从大油田建成大油气田,也对进一步完善全油气系统理论具有重要意义,深层源内非常规油气是未来富烃凹陷勘探的重要领域。

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    玛湖凹陷二叠系风城组全油气系统成藏机理
    何文军, 宋永, 汤诗棋, 尤新才, 白雨, 赵毅
    2022, 43 (6):  663-673.  doi: 10.7657/XJPG20220604
    摘要 ( 256 )   HTML ( 9 )   PDF(10902KB) ( 116 )  

    准噶尔盆地西部玛湖凹陷风城组勘探揭示了常规—非常规油气有序共生特征。通过精细解剖玛湖凹陷风城组油藏特征,结合储集层宏微观分析及生产资料,剖析全类型油藏成藏机制。结果表明,全油气系统中常规油、致密油和页岩油有序成藏,核心为“源储耦合”以及储集层孔喉结构对油气的“动态封闭”成藏。致密储集层和页岩储集层在成岩早期为中—大孔喉的常规储集层,烃类浮力成藏;成岩中—后期演化为微米—纳米孔喉,浮力作用减弱,毛细管力增强,与烃源岩“相邻或一体”的储集层烃类持续发生初次或微运移,直至生排烃形成的源储压差与微米—纳米孔喉形成的毛细管力达到动态平衡,形成“自封闭”的连续型非常规油气聚集。常规储集层孔喉结构对烃类产生的毛细管力远小于浮力作用,需外部条件“他封闭”,形成圈闭中的油气聚集。总体表现为储集层孔喉结构的时空演化与油气生—排—运—聚的动态耦合。

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    准噶尔盆地风城组烃源岩生气潜力与天然气勘探领域
    龚德瑜, 刘海磊, 杨海波, 李宗浩, 王瑞菊, 吴卫安
    2022, 43 (6):  674-683.  doi: 10.7657/XJPG20220605
    摘要 ( 233 )   HTML ( 7 )   PDF(14672KB) ( 108 )  

    准噶尔盆地天然气探明率低,亟需寻找战略接替领域。下二叠统风城组是盆地最重要的一套烃源岩,但对其生气潜力研究较少。利用最新钻井和地震资料,通过生烃动力学、同位素动力学、有机岩石学和盆地模拟,系统分析了风城组的生气潜力。研究表明,该套烃源岩岩性复杂,除暗色泥页岩外,还包括沉凝灰岩、含凝灰白云质泥岩、钙质泥岩、硅化白云质页岩、硅硼钠石岩等,其有机质为Ⅰ型—Ⅱ1型,总体属于中等—好烃源岩。风城组烃源岩单位总有机碳甲烷产率高,最高可达650 mL/g。在沙湾凹陷和盆1井西凹陷,该套烃源岩在早、晚白垩世先后进入生气高峰,生气强度大于20×108 m3/km2的面积达13 000 km2,具备形成大—中型气田的资源潜力。在2大凹陷周缘发现大量来自风城组的高熟油型气,也发育近源和源内有利勘探目标,有望成为准噶尔盆地天然气勘探的新领域。

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    准噶尔盆地西北缘风城组烃源岩热演化生物标志化合物变化及意义
    蒋文龙, 阿布力米提·依明, 卞保力, 王韬, 任海姣, 韩杨
    2022, 43 (6):  684-692.  doi: 10.7657/XJPG20220606
    摘要 ( 230 )   HTML ( 6 )   PDF(1167KB) ( 142 )  

    以准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷二叠系风城组泥质烃源岩为研究对象,通过封闭体系热模拟实验,以热模拟温度为成熟度标尺,对风城组烃源岩的典型生物标志化合物判识参数,如姥植比、Pr/nC17、β-胡萝卜烷绝对含量、C20、C21和C23三环萜烷分布样式以及孕甾烷与规则甾烷比值等,进行不同成熟度阶段的生物标志化合物演化特征及其适用范围的研究,以期通过与盆1井西凹陷的原油进行对比,更加准确地判识盆地西北缘风城组来源的高熟油气。结果表明,除C20、C21与C23三环萜烷的分布样式外,姥植比、Pr/nC17、β-胡萝卜烷绝对含量等参数受成熟度影响较大,不能用作高熟凝析油气的来源判识。通过在油源对比分析过程中加入成熟度因素的考量,结合新建立的风城组烃源岩正构烷烃单体碳同位素图版,对盆1井西凹陷盆5井来源有争议的高熟凝析油进行对比分析,推测其主要来源于风城组烃源岩。

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    玛页1井风城组页岩含油性与烃类赋存状态
    钱门辉, 王绪龙, 黎茂稳, 李志明, 冷筠莹, 孙中良
    2022, 43 (6):  693-703.  doi: 10.7657/XJPG20220607
    摘要 ( 231 )   HTML ( 2 )   PDF(4169KB) ( 158 )  

    页岩含油性评价以及烃类赋存状态是页岩油甜点评价与优选的关键,以玛页1井下二叠统风城组页岩为研究对象,通过岩石热解、多温阶热解、X射线衍射等分析方法,开展页岩含油性评价以及烃类赋存状态研究,在此基础上开展风城组页岩油甜点层优选。研究表明,玛湖凹陷风城组页岩主要为3类岩相组合,风二段烃源岩品质相对最好,风一段烃源岩品质一般,风三段烃源岩品质相对较差,有机质显微组分以镜质组和惰质组为主,处于成熟阶段,具备良好的页岩油物质基础,纵向上风城组页岩可划分为6个含油性较好的甜点层,风二段顶部以及中部纹层状长英质页岩发育段的含油性最好,烃类赋存状态主要为游离态,游离油占总油80%以上,游离油主要赋存于粒间孔和层理缝中,呈连续分布状,具备较好的含油性基础和可动资源前景,研究成果为风城组页岩油下一步的勘探部署与有效开发提供理论依据和技术支撑。

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    玛南斜坡区风城组致密油藏储集层特征及控制因素
    单祥, 窦洋, 晏奇, 陈希光, 彭博, 易俊峰
    2022, 43 (6):  704-713.  doi: 10.7657/XJPG20220608
    摘要 ( 196 )   HTML ( 6 )   PDF(14443KB) ( 105 )  

    通过岩石薄片鉴定、X射线衍射分析、高压压汞测试等手段,研究了准噶尔盆地玛湖凹陷玛南斜坡区二叠系风城组二段致密油藏储集层的沉积环境、岩相类型、孔隙类型以及孔隙结构。结果表明,研究区风城组为封闭咸化湖盆沉积,由陆源碎屑、火山碎屑和自生矿物按不同比例混积形成的储集层,按照沉积构造、岩石组分和粒度,将储集层岩相划分为块状石灰质中—细砂岩相、块状白云质细砂岩相、纹层状白云质粉砂岩相和纹层状白云质泥岩相4类优势储集岩相;储集层孔隙类型有残余粒间孔、火山碎屑溶孔、矿物晶间孔、裂缝等,不同类型储集层孔隙直径和喉道半径差异较大。优势储集岩相是优质储集层形成的基础,溶蚀作用决定次生孔隙的形成,火山灰脱玻化形成长英质胶结物加剧储集层致密化,裂缝发育是油气高产的必要条件。研究区块状石灰质中—细砂岩相和块状白云质细砂岩相压实作用相对较弱,细粒火山灰含量相对较低,物性和孔隙结构较好,是较优质储集层。

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    玛页1井风城组页岩油藏地质特征及甜点评价
    邹阳, 戚艳平, 宋栋, 陈文顺, 韦盼云
    2022, 43 (6):  714-723.  doi: 10.7657/XJPG20220609
    摘要 ( 219 )   HTML ( 7 )   PDF(9201KB) ( 112 )  

    玛湖凹陷风城组是一套以湖相暗色泥页岩与白云质岩为主的碱湖优质烃源岩,页岩油资源量大,是准噶尔盆地十分有潜力的非常规勘探领域。为明确其地质特征,针对玛页1井风城组连续取心资料,通过岩心观察、薄片鉴定、全岩分析、岩石热解、干酪根镜检、脆性评价等手段,对比分析了风城组各亚段的沉积环境、优势岩性、烃源岩品质、储集性能、天然裂缝特征、脆性和可动性。结果表明,风城组细粒沉积岩按岩石组分和层理构造可划分为12种岩石类型,结合沉积环境可将风城组划分为淡水、咸化、蒸发盐岩、弱咸化和低盐度5类沉积组合,对应风城组5个沉积亚段;风三3亚段为一套有机质丰度中等、以Ⅱ1型和Ⅰ型干酪根为主的成熟烃源岩,发育纹层状混积岩优势储集层,裂缝和溶孔发育,物性和含油性好,脆性指数大,油气可动性强,具有利于页岩油富集的生烃、储集等诸多优势条件,是玛湖凹陷风城组页岩油下步勘探开发的重点。

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    玛湖凹陷玛页1井风城组富硅页岩成因及其油气意义
    雷海艳, 齐婧, 周妮, 陈俊, 孟颖, 张锡新, 陈锐兵
    2022, 43 (6):  724-732.  doi: 10.7657/XJPG20220610
    摘要 ( 227 )   HTML ( 4 )   PDF(10888KB) ( 102 )  

    准噶尔盆地玛湖凹陷玛北斜坡区玛页1井风城组发育富硅页岩,以富集自生硅质为特征,富硅页岩层段是该区页岩油分布最广的层段。利用岩心描述、岩石薄片鉴定、电镜扫描、古生物分析、地球化学测试等资料,采用多尺度岩矿学和地球化学结合的方法,对玛北斜坡区风城组富硅页岩纵向分布、自生硅质成因、富硅页岩中藻类的类型和生烃情况以及与硅质相关的孔隙结构展开了研究。结果表明,玛页1井风城组自生硅质的发育与碱湖pH值较高有关,火山物质和陆源碎屑在高pH值条件下易释放溶解硅,在持续蒸发或pH值降低条件下重新结晶形成富硅页岩。富硅页岩中的硅质条带和团块中发育大量保存完好的球形生物化石,为古盐藻休眠孢子,生烃效果显著。富硅页岩脆性较高,发育裂缝、晶间孔和晶间溶孔。玛页1井风城组自生硅质在生烃和成储过程中发挥着重要作用,该研究结果可为玛北斜坡区风城组页岩油的进一步勘探提供借鉴。

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    玛湖凹陷风城组页岩油产量影响因素及甜点评价
    刘财广, 季瑞雪, 王伟, 张融
    2022, 43 (6):  733-742.  doi: 10.7657/XJPG20220611
    摘要 ( 215 )   HTML ( 8 )   PDF(2254KB) ( 175 )  

    准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油资源潜力巨大,但该组岩性复杂、矿物种类多样、单层厚度小、甜点分散、裂缝发育程度不一,甜点优选难度大,严重影响了勘探进程。通过对烃源岩品质、储集层品质、工程品质及压裂规模的研究,系统分析了总有机碳含量、氯仿沥青“A”含量、孔隙度、含油饱和度、游离油含量、脆性指数、孔隙压力、两向应力差、裂缝发育程度等对产量的影响。研究表明,该组页岩油产量的关键控制因素主要有4个:游离油含量、脆性指数、裂缝发育程度及大规模体积压裂。利用研究区12口井的测井资料,分析产量与游离油、脆性、裂缝发育程度等控制因素的关系,建立适用于该组页岩油的甜点分类标准。将该分类标准应用于水平井玛页1H井分段分簇,取得了很好的应用效果,对后续勘探部署具有借鉴意义。

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    应用技术
    基于岩性扫描测井的混积岩岩性识别——以玛湖凹陷风城组为例
    毛锐, 申子明, 张浩, 陈山河, 樊海涛
    2022, 43 (6):  743-749.  doi: 10.7657/XJPG20220612
    摘要 ( 225 )   HTML ( 3 )   PDF(1100KB) ( 130 )  

    准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组发育富含油气的陆相混积岩,岩性变化快,矿物种类多,利用常规测井无法有效识别岩性。利用岩性扫描测井,获得地层中主要元素的质量分数,根据矿物敏感元素与矿物的关系计算矿物质量分数。利用长英质矿物含量与碳酸盐矿物含量的比值构建混积岩指数,利用中子孔隙度与核磁共振总孔隙度的差值构建泥质指数,将混积岩指数与泥质指数交会形成风城组混积岩岩性识别图版。结果表明,矿物含量计算精度高,平均相对误差仅为6.5%,岩性解释符合率为90.9%,满足测井评价的需求,可为混积岩型页岩油藏的测井岩性识别提供借鉴。

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    玛湖凹陷风城组页岩油藏水平井压裂裂缝扩展模拟
    余佩蓉, 郑国庆, 孙福泰, 王振林
    2022, 43 (6):  750-756.  doi: 10.7657/XJPG20220613
    摘要 ( 251 )   HTML ( 5 )   PDF(6827KB) ( 186 )  

    水力压裂是玛湖凹陷二叠系风城组页岩油藏有效的开发手段,但压裂裂缝扩展特征不明确。针对该区水平井压裂起裂难和加砂难的问题,亟需开展水力压裂模拟,明确天然裂缝、岩石力学性质和施工参数对压裂效果的影响。依据玛页1H井实际泵压、压裂液排量、加砂量等压裂施工参数,采用Abaqus软件和Petrel软件建立二维压裂裂缝扩展模型和三维水力压裂模型,开展压裂裂缝扩展数值模拟。结果表明,压裂改造效果与天然裂缝关系密切,天然裂缝发育处岩石抗拉强度越小,压裂裂缝越易被天然裂缝捕获;当压裂段内杨氏模量较大时,形成的压裂裂缝缝宽小,且多沿着天然裂缝走向扩展滑移,加砂难度大;当压裂段内杨氏模量较小时,形成的压裂裂缝缝宽较大,可直接穿过天然裂缝,加砂相对容易。

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    玛湖凹陷风城组页岩油地质工程甜点地震预测方法及应用
    于江龙, 陈刚, 吴俊军, 李维, 杨森, 唐廷明
    2022, 43 (6):  757-766.  doi: 10.7657/XJPG20220614
    摘要 ( 246 )   HTML ( 5 )   PDF(3687KB) ( 164 )  

    为了进一步加快准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组页岩油勘探开发进程,寻找页岩油赋存的甜点区。在明确地质甜点以岩性为主控因素,工程甜点以脆性指数和水平主应力差为主控因素的基础上,建立了基于叠前同时反演的地质工程甜点地震预测方法。在地质甜点方面,通过岩心、实验、钻井、测井等资料,明确了页岩油甜点优势岩性为白云质粉砂岩,优选出优势岩性敏感弹性参数,利用叠前同时反演和岩相概率分析技术,预测白云质粉砂岩的分布范围;在工程甜点方面,将叠前同时反演获得的杨氏模量和泊松比,通过Rickman脆性指数法和组合弹簧模型分别得到研究区脆性指数体和地应力体。预测结果与钻井实测结果相吻合,证实了地质工程甜点预测的准确性,可供其他地区页岩油气勘探参考。

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