摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
中国陆相断陷湖盆具有构造分割性和沉积非均质性强、断-缝发育、页岩油热演化程度和流动性差异大等特点，通过梳理陆相断陷湖盆页岩油的勘探开发现状，探讨“二元富集”、源储配置等理论认识，重点总结细粒沉积-成岩协同成储作用机制、富有机质页岩成岩动态演化与烃类赋存机理、页岩油富集主控因素与评价方法、富有机质页岩致裂机理与人工缝网模拟、页岩油流动机理与有效开发等5大重点领域的研究进展。综合研究认为，陆相断陷湖盆页岩油需聚焦“构造作用下的细粒沉积差异成岩成烃协同演化与页岩油赋存富集机理”和“复杂断块陆相页岩油多尺度多相流动机理与立体开发方法”两大科学问题。基于勘探开发瓶颈，提出5大攻关方向：①深化富有机质页岩有机-无机相互作用与成储机理研究，明确高频层序演化与成岩流体对储集空间的影响；②揭示不同岩相生—排—滞烃动态过程与热成熟度的定量关系，阐明自封闭系统形成的条件；③构建地质适配性强、数智驱动的页岩油分类分级评价体系；④揭示复杂岩相组合下人工裂缝扩展规律，优化物理场耦合压裂技术；⑤攻克多尺度地质建模与多相渗流表征难题，建立数值模拟方法。未来需针对储层非均质性强、开发成本高等问题，通过多学科交叉推动理论突破创新与技术迭代升级，支撑断陷湖盆页岩油高效勘探开发。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
基于钻井、录井、岩心、地震及成像测井等资料，针对北部湾盆地涠西南凹陷一、二号断裂带石炭系潜山负反转构造识别及其演化过程开展系统研究，分析负反转构造对优质储层的控制作用。研究表明：①涠西南凹陷二号断裂带历经海西晚期—喜马拉雅期多期挤压、拉张应力场转换，石炭系潜山发育显著负反转构造。②海西期沉积的碳酸盐岩奠定优质储层的物质基础，负反转构造主要通过3方面控制古潜山优质储层发育：促使裂缝规模发育以扩大储集空间和改造油气运移通道；控制地层差异剥蚀以筛选出有利于后期储层改造的优势岩性；塑造古地貌高地，为表生岩溶作用提供有利条件。③负反转构造通过“裂缝网络构建-地层剥蚀筛选-多期岩溶改造”的耦合作用，形成表生溶蚀缝洞与埋藏扩溶体系协同发育的优质复合储集空间。研究成果用于指导勘探实践，在北部湾盆地碳酸盐岩潜山实现首口探井日产油超过1 000 m3的重大突破，为涠西南凹陷石炭系潜山增储上产提供了地质依据。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
基于地震、钻井及测井等资料，结合油气勘探实践，开展松辽盆地北部白垩系青山口组油气有序分布特征、有序分布成因以及差异富集模式研究。研究表明：①松辽盆地北部青山口组常规—非常规油气有序共生，平面上，自盆地边缘向中心常规油、致密油、页岩油有序成藏；垂向上，自下向上依次发育页岩油、致密油、常规油；②构造-沉积耦合通过控制沉积相带的分异和成岩作用，影响储层的岩性和物性变化，进而控制着常规—非常规油气空间有序分布；③烃源岩生烃演化、断层启闭性和储层致密化的耦合，控制了青山口组常规—非常规油气的有序共生格局；④储层物性的有序变化控制形成不同油气类型的动力场，进而控制着油气的有序聚集；⑤不同类型油气富集主控因素存在差异，源上常规油气成藏的主控因素为浮力驱动、断裂连通、砂体输导，圈闭富集；近源致密油气富集的主控因素为超压驱动、断裂连通、砂体多层叠置，油气准连续分布；源内页岩油富集的主控因素为原生源储、自封闭作用控制，油气原地保存或生烃增压驱动下微运移聚集。勘探实践表明，研究成果可以有效指导松辽盆地北部青山口组常规—非常规油气资源的整体部署与立体勘探。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
基于鄂尔多斯盆地中生界沉积充填特征和油气成藏要素研究，开展中生界全油气系统划分，分析常规—非常规油气运聚特征及成藏主控因素，建立全油气系统模式。研究表明：①中生界发育以三叠系延长组7段优质烃源岩为核心的、以低渗透油藏—非常规油气为主的全油气系统，可划分出源内滞留油气聚集域、近源致密油气聚集域、远源常规油气聚集域及过渡型油气聚集域4类油气聚集域，它们共同构成了一个连续共生、有序成藏的油气聚集整体，其中非常规油气资源占比显著高于常规油气资源；②沉积充填体系空间上的核心区即全油气系统核心富油区，由核心区向外围页岩油→致密油→常规油依次渐变，成藏动力变化趋势为超压驱动→浮力或超压+毛管压力主导，油气聚集规模变化特征为大面积连片的亿吨级→离散的十万吨—百万吨级，气油比和甲烷含量呈明显降低趋势；③沉积充填体系为全油气系统提供物质基础和空间格架，由叠置砂体、断裂和不整合面构成的输导体系成为远源常规油气聚集域和过渡型油气聚集域的油气运移优势路径，优质烃源岩奠定了页岩油雄厚的资源基础，微纳米孔喉—裂隙网络构成非常规聚集空间，油气运移聚集的过程主要受成藏期超压强排烃和后成藏期负压再富集所控制，油气富集与长期保存依赖于“稳定构造+多旋回沉积+双重自封闭”三元协同控制机制；④全油气系统模式可概括为“四域一体、双压驱动、双重自封闭”。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
针对鄂尔多斯盆地三叠系延长组地层对比中出现的井-震矛盾，以层序地层学理论为指导，通过深入分析过往地层划分方案、最新三维地震区井-震资料及油藏剖面等，系统搭建延长组前积型层序地层格架，揭示出新的坳陷湖盆沉积机制，并成功应用于庆城油田勘探开发实践。研究表明：①延长组地震前积层、凝灰岩标志层和洪泛面凝缩层3层一致且具有等时意义，以洪泛面标志层为基准，重构了盆地延长组中上部前积型层序地层结构，划分为CF1—CF7等7套斜坡地层单元；②前积现象主要分布在半深湖和深湖区，沉积中心并非总是地层最厚，湖盆经历了“震荡湖退-进积充填-多期叠加”的演化过程；③庆城油田实例分析表明，主力油层为“同相异期”的重力流砂岩复合体，以前积型层序地层结构为指导，实现了水平井油层钻遇率保持在82%以上。前积型层序地层格架及地质认识更契合大型陆相坳陷湖盆的沉积充填规律和实际钻探结果，为延长组后期精细勘探开发提供了理论技术依据，并有望为类似陆相湖盆研究和生产实践提供参考借鉴。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
通过野外露头地质剖面实测、岩心描述、薄片鉴定、氩离子抛光-场发射扫描电镜、能谱分析、X衍射、总有机碳含量及主量、微量元素测试等手段，对四川盆地东部地区中二叠统茅口组一段（简称茅一段）含海泡石层系内的有机质赋存类型及主控因素进行研究，建立海泡石共生吸附有机质富集模式。研究结果表明：①茅一段含海泡石层系为泥岩-泥质灰岩-灰岩韵律层，纵向上发育5个结构段，有机质多富集于下部的3个结构段的泥岩和泥质灰岩内。宏观-中观尺度上有机质主要以层状或瘤状产出，镜下微观特征以块状-脉状为主，介观尺度下呈分散状、填隙状和吸附状。②茅一段含海泡石层系经历低盐度向高盐度、贫氧-缺氧还原向贫氧-局部富氧的古环境演化过程。③茅一段沉积初期的第1和第2结构段为泥岩-泥质灰岩-灰岩韵律层，在通江—长寿凹陷内沉积大量的纤维状-羽状海泡石，海泡石吸附藻类体于其晶间、层面及层间孔隙，形成连片状有机质；沉积中期的第3和第4结构段主要为泥岩-泥质灰岩韵律层，藻类体见于纤维状-羽状-片状海泡石的晶体表面及晶间孔隙内，有机质呈连片状或环带状富集；沉积晚期的第5结构段由厚层状灰岩-极薄层状泥质灰岩韵律层构成，纤维状海泡石沉积于泥质灰岩层内，有机质呈不规则状零星分布于海泡石周缘。有机质与海泡石呈现出共生吸附的特征，有效提升了有机质的保存效率与茅一段的烃源岩品质，丰富了对沉积有机质富集模式的认识。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
以松辽盆地南部长岭凹陷白垩系青山口组一段页岩油为例，基于密闭取心样品和二维核磁共振流体识别，定量揭示有机质对黏土结合水导电性的差异化影响，系统剖析湖相页岩导电机制与岩电关系，构建一种考虑有机质对黏土结合水导电性影响的湖相页岩油饱和度模型。研究发现，湖相页岩存在基质自由水和黏土结合水两类导电介质，通过引入结合水胶结指数（msh）表征有机质对黏土结合水导电性的影响；msh与有效孔隙度呈正相关，在较多硬性骨架支撑且孔隙发育时，有机质更易充填或吸附到黏土层间，降低双电层离子交换能力，导致msh增大，黏土结合水导电能力降低。页岩电导率整体受制于黏土结合水导电能力，两类导电网络的相对贡献受有效孔隙度和msh调控，有效孔隙度和msh越大，基质自由水导电的贡献越显著。实验结果表明，考虑有机质对黏土结合水导电性影响的页岩油饱和度模型，其饱和度解释精度明显高于阿尔奇公式和Total-shale模型。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
在源—汇系统分析方法的指导下，以琼东南盆地古近系渐新统陵水组为例，基于海陆区域地质特征对比，利用露头、岩心、钻井、测井和三维地震资料，系统揭示陵水组沉积期“源、渠、汇”的特点，刻画源—汇系统分布格局，探讨其形成主控因素及油气地质意义。研究表明：①断拗转换期，琼东南盆地物源区整体呈“东西分块、南北分带”的分布特征，东部神狐隆起以印支期花岗变质岩为主，西部以燕山期花岗岩为主，盆内呈“南北新、中间老”的特点。②古沟谷、断槽、槽谷复合型等沟渠通道是研究区3种主要的输砂通道类型。③依据物源供给方式的差异程度，形成了断拗转换时期极具特色的外源型、内源型以及复合型等3类共生的源—汇系统。④物源、古地貌、海平面变化是断陷海盆断拗转换期源—汇系统特征的主控因素，其中物源岩性和规模决定沉积体的组成和规模；古地貌控制源区侵蚀强度和古水系的发育情况，进而影响了沉积体系的类型和分布；海平面升降变化不仅控制物源区的规模，还通过波浪和潮汐等海洋动力进一步调节沉积体的分布样式。⑤外源型源—汇系统易形成大型储集体，内源型源—汇系统因富含易溶矿物而促使次生孔隙发育，复合型源—汇系统则呈现储层物性区域差异。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
为了明确源内页岩油差异富集机制，以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段3亚段（简称长73亚段）为例，通过高分辨率扫描电镜-光镜-激光拉曼光谱技术、岩石热解以及有机溶剂抽提实验等多种方法联合，识别不同成因固体沥青，以获取页岩油源内微运移直观证据，并建立页岩微纳米组构与石油生成、运移和富集的耦合关系。研究发现：长73亚段页岩纹层富含藻类体，其生烃潜力最高但热转化程度较低，且微米级黏土质与长英质条纹的频繁交替导致内部排烃效率高，原位和运移固体沥青芳香度相似；泥岩纹层富含陆源有机质和黏土矿物，其生烃门限较低且滞留烃类的能力更强，内部保留一定量的轻质油或沥青，使得原位与运移沥青化学结构具有明显分异；凝灰质及砂质纹层富含长英质矿物和运移沥青，前者在页岩生烃增压下形成高角度微裂缝，提高了原油向砂质层刚性矿物粒间孔充注的能力。在运移分馏作用下，页岩纹层、凝灰质纹层、泥岩纹层和砂质纹层固体沥青的有机碳芳构化程度依次降低，原油轻质组分含量依次增加，因而有机质孔发育程度依次提升。长73亚段页岩油源内运移和富集受有机-无机成岩综合作用，原油组分分馏是形成“纹层型”页岩油甜点段的重要机制。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
为解决现有成像技术无法同时实现高分辨率和大视域、人工进行页岩多矿物相分割的精细度不足等问题，提出一个基于生成对抗网络表征页岩孔隙结构参数的综合框架，该方法包括图像数据增强、超分辨率重构以及多矿物相自动分割。基于真实页岩二维和三维图像，通过相关函数、熵、孔隙度、孔隙尺寸分布和渗透率等参数对该框架进行了准确性评价。应用结果表明：该框架无需成对的高低分辨率页岩图像，可将三维低分辨率数字岩心的分辨率提高8倍；实现降噪、去模糊以及边缘锐化，重构低分辨率下缺失的细尺度孔隙；训练好的分割模型能有效改善人工多矿物相分割的结果，所获孔隙尺寸分布、渗透率等参数与真实岩心数据高度一致。该框架极大地改进了页岩复杂微观结构的精细表征，同时也适用于碳酸盐岩、煤岩和致密砂岩储层等其他非均质多孔介质。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
基于中东碳酸盐岩油藏注水开发实践，分析不同类型高渗透条带地质特征、水驱特征及水淹规律，提出合理开发技术对策和开发模式。中东碳酸盐岩油藏中发育沉积主控型、沉积成岩耦合型、生物成因型和复合成因型4种高渗透条带，根据其展布样式、渗流机理、水驱特征及水淹模式，建立5种水驱开发模式：①针对复合型高渗条带“斑块状”展布特征，建立逐级加密式直井面积井网开发模式；②对于沉积成岩型高渗条带，针对其中Ⅰ型潮道“网络状”高渗透条带（底部为主要水流优势通道）建立规则直井排状井网开发模式，针对Ⅱ型潮道“网络状”高渗透条带（多期叠合导致“层层叠加”水淹）则建立不规则直井差异化井网开发模式；③针对生物型高渗条带“薄层连片状”分布且注入水易沿“工”字型路径快速突进的特点，建立排状水平井底注顶采开发模式；④针对沉积型高渗条带“厚层连片状”展布且反韵律上部储层“率先水淹”的特征，建立直井边缘注水-水平井采油滚动水驱模式。开发实践表明，制定的水驱开发模式可实现中东地区强非均质碳酸盐岩油藏的高效注水开发，均衡动用相邻储层中的储量，提高油藏采收率。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
聚焦低渗—特低渗油藏中原油-岩石界面处的离子水合桥作用，总结其研究方法、形成机理、作用强度及破坏机制，讨论离子水合桥对原油赋存状态和可动性的影响机制，在此基础上，分析现阶段离子水合桥研究存在的关键挑战，指出未来发展方向。当前该领域研究通常采用实验表征技术与分子模拟方法开展；离子水合桥形成涉及的微观作用力主要包括静电作用、氢键、范德华作用等，其中原油极性分子与水合离子之间的氢键是破坏离子水合桥作用的主要位点；离子水合桥作用强度受离子种类和浓度、储层溶液环境、油藏岩石矿物类型、原油中极性组分的共同调控，进而影响原油赋存状态和可动性。离子水合桥相关研究在研究方法、尺度贯通及地质复杂性3个方面存在系统性挑战，离子水合桥的动态演化机制尚未明晰、时空跨尺度建模预测存在衔接断层、实际地质环境的复现性不足。未来研究可从以下3方面寻求突破：发展原位动态实验表征与机器学习辅助的模拟策略、建立跨尺度模型融合和升尺度预测框架、开展复杂矿物-多物理场耦合作用下的离子水合桥研究。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
以鄂尔多斯盆地榆林和大吉地区深部煤岩气为研究对象，选取石炭系本溪组不同割理/裂缝发育程度的全直径煤岩样品，开展煤岩气全生命周期衰竭开发物理模拟和同位素监测实验，基于实验结果构建割理/裂缝-基质孔耦合的双重介质同位素分馏模型，并建立游离气产出规律评价方法，揭示深部煤岩气开发过程碳同位素分馏机理及吸附气、游离气产出特征。研究表明：深部煤岩气开发过程中碳同位素存在“稳定（Ⅰ）→变轻（Ⅱ）→变重（Ⅲ）”的3阶段分馏特征，第Ⅲ阶段边界压力的快速降低会导致同位素值出现“快速变轻后继续变重”的波动特征，呈现游离气优先动用、吸附气长期供给的特点；同位素分馏模型能够较好地同时拟合实测气体压力、累产气量和产出气δ13C1值，煤岩样品同位素分馏前两阶段累产气以游离气为主，在压降缓慢的生产中后期通过阶段式逐级控压开采方式能有效提高气体采收程度；吸附气动用主要受控于岩石的吸附能力和次级渗流通道，在生产后期有效提高吸附气的动用程度仍是深部煤岩气保持稳产和提高采收率的关键。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
为进行万米特深层地球科学探索和油气勘探，实现特深钻井工程技术的迭代升级，中国石油天然气集团有限公司2023年在塔里木盆地部署了万米特深井深地塔科1井。通过该井的成功钻探，地质认识方面取得突破性进展，首次获取了万米深层岩心、测井、录井、流体、温度及压力资料，认识到万米特深层仍发育有效烃源岩、碳酸盐岩储层及可动常规油气，打破了传统的油气地质理论认识，明确了塔里木盆地万米特深层油气勘探的巨大潜力并指出了有利勘探领域。工程技术方面形成了特深井复杂压力系统安全钻井、特深井复杂难钻地层优快钻井、特深井苛刻工况井筒质量控制、特深超高温复杂地层资料录取4大关键技术体系。同时铸就了特深钻完井工程技术十大利器，顺利成功完钻了亚洲第1、全球第2垂直深井，极大促进了对万米特深层地质条件的认识，助力中国成为具备特深井钻探核心技术的少数国家。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
引入体视粒子图像测速技术，开展支撑剂平面三维速度场测试，研究“垂直主裂缝-垂直分支缝”90°相交的裂缝模式下分支缝的支撑剂入缝过程，分析泵注排量、压裂液黏度、支撑剂粒径、裂缝宽度对支撑剂进入分支缝运动特征的影响。研究表明：依据主缝中支撑剂偏转特征可将主裂缝划分为入缝前过渡区、入缝前稳定区、缝口转向入缝区、回吸入缝区、远离缝口区5个区域，支撑剂主要在分支缝口处转向进入分支缝，少量支撑剂在缝口后部回吸进入分支缝。增大泵注排量、减小支撑剂粒径、增大支缝宽度有利于支撑剂转向进入分支缝；增大压裂液黏度，支撑剂进入支缝能力先增强后减弱，高黏不利于支撑剂进入分支缝。现场施工时，初期可采用大排量、微—小粒径支撑剂，确保分支缝有效铺置，后期采用中—大粒径支撑剂，确保主缝有效铺置，提高缝网整体导流能力。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
根据低频分布式光纤监测和井下鹰眼成像结果，评价水力压裂各簇孔眼砂液分布与孔眼磨蚀规律，据此建立“井筒-孔眼-裂缝”全耦合压裂数值模型，开展携砂液体运移全过程模拟与影响因素分析。研究表明：水平井多簇压裂过程中，井筒中支撑剂与压裂液体运移轨迹并不一致，导致各簇孔眼砂液分布比例存在显著差异，同时孔眼磨蚀现象严重，且孔眼磨蚀程度与进砂比例存在明显相位倾向。井筒中支撑剂运移受颗粒运移惯性效应和重力沉降作用共同影响，靠近井筒跟端，压裂液流速大，惯性作用占优，颗粒转向进入孔眼能力弱，簇间砂量分布不均。靠近井筒趾端，压裂液流速降低，重力作用占优，孔眼进液、进砂和磨蚀相位倾向性增强。排量越大，井筒中的颗粒沉降作用越弱，孔眼进砂及磨蚀的相位倾向越轻，但靠近井筒跟端孔眼簇的进砂效率低，支撑剂向井筒趾端方向集聚。压裂液黏度越高，悬砂能力越强，井筒与缝内铺砂越均匀。支撑剂粒径越大，簇间、孔间进砂比例差异越大，缝内铺砂范围越小。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
超压储集体中的天然气往往以连续游离态、分散游离态和饱和溶解态三相混合形式共存，而后两者并未引起足够重视；针对上述现状，在精细解剖莺歌海-琼东南盆地典型压溶气和高温超压天然气溶解实验基础上，提出“压溶气”的概念，总结压溶气基本特征、形成条件和资源潜力。压溶气是指高压储集体内气水带和饱和溶解气带所赋存的天然气，其形成需要具备2个基本条件：压力系数通常大于1.5，储层具有较高含气饱和度（10%~35%）。压溶气以多期次叠置形式从浅到深存在于地层中，压溶气至少存在4种类型：多气顶压溶气组合类型、单气顶压溶气组合类型、无气顶含气水层组合类型和无气顶含溶解气水层组合类型。压溶气形成所需要的基本地质要素包括气源、储层、盖层、气水带和超压体，气源、储层及盖层条件控制压溶气带规模，高温高压和低渗储层控制天然气溶解度和气水带厚度，砂岩物性控制压溶气组合类型，压力变化控制压溶气不同赋存状态的转化。莺歌海-琼东南盆地压溶气具可观资源潜力，该领域一旦突破将开创超压盆地天然气勘探新局面。
摘要 (
)
PDF全文 (
)
HTML
(
)
可视化
收藏
为了评估采用高温预交联凝胶颗粒（HT-PPG）解决增强型地热系统中热短路问题的可行性，利用裂缝性花岗岩岩心，在不同裂缝宽度、凝胶颗粒粒径、膨胀倍数条件下开展岩心驱替实验，通过测量注入压力、突破压力和残余阻力系数等关键参数，评估HT-PPG的性能。实验结果表明：HT-PPG可注入性强，在花岗岩裂缝中的注入压力梯度可低至0.656 MPa/m；HT-PPG封堵效果好，可使裂缝渗透率大幅降低；在HT-PPG运移过程中出现失水，失水率大致在4.71%~11.36%。研究表明，HT-PPG以较低压力注入地热储层，就位后能够抗较大的突破阻力，可注入性和封堵强度的平衡使HT-PPG能够有效解决增强型地热系统储层中的热短路问题。
