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中国页岩气新区带、新层系和新类型勘探进展、挑战及对策 被引量：19
1
作者 邹才能 董大忠 +10 位作者 熊伟 傅国友 赵群 刘雯 孔维亮 张琴 蔡光银 王玉满 梁峰 刘翰林 邱振 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期309-326,共18页
近年来,中国页岩气聚焦“三新”(尚未开展工作或工作程度低的新区带、新层系及新类型)领域,加大理论攻关与勘探力度,页岩气增储上产再上新台阶。基于中国页岩气“三新”领域理论与勘探新进展,分析其勘探特点、变化趋势和发展前景,探索... 近年来,中国页岩气聚焦“三新”(尚未开展工作或工作程度低的新区带、新层系及新类型)领域,加大理论攻关与勘探力度,页岩气增储上产再上新台阶。基于中国页岩气“三新”领域理论与勘探新进展,分析其勘探特点、变化趋势和发展前景,探索中国特殊页岩气地质理论,明确页岩气发展挑战与对策。结果表明:中国在四川盆地及邻区创新建立了五峰组-龙马溪组特色的高-过成熟度海相页岩气富集理论,累计发现页岩气田9个,探明页岩气地质储量近3×10^(12)m^(3),形成了450×10^(8)m^(3)/a的页岩气产能,年产页岩气250×10^(8)m^(3)。明确了近年来中国页岩气“三新”领域勘探具三大特点:①四川盆地及邻区五峰组-龙马溪组在深层、极浅层勘探取得重大新发展;②四川盆地筇竹寺组和吴家坪组等多个新层系实现新突破;③鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组获得新发现,东缘山西组取得新突破。页岩气“三新”领域的勘探实现了三大战略性转变:①目标由单一类型、单一盆地和单一层系转变为多类型、多盆地和多层系;②选区由盆内或盆缘为主转变为盆内、盆缘兼顾盆外弱改造区;③思路由纯粹富有机质页岩转变为富有机质页岩系统。通过梳理中国页岩气“三新”领域勘探挑战,指出“三新”领域是中国页岩气可持续发展的方向,并提出了下一步发展对策。 展开更多
关键词 勘探思路转变 发展前景 发展对策 新区带 新层系 新类型 页岩气 中国
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四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式 被引量：14
2
作者 何骁 梁峰 +4 位作者 李海 郑马嘉 赵群 刘勇 刘文平 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期142-155,共14页
多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多... 多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多口重点井的古生物、沉积、储层等特征进行分析,详细剖析资201井的部署理论依据、筇竹寺组页岩气富集条件及下一步勘探开发方向。从地层研究入手,建立了筇竹寺组地层划分标准,明确筇竹寺组主体发育4套深水陆棚相的富有机质页岩(①至④号层段),其分布受裂陷槽发育控制,裂陷槽内厚度最大。分析了页岩储层发育特征,指出储层压力、孔隙度、含气饱和度从下向上、从裂陷槽外到内呈现增大趋势,储层超压对页岩孔隙保存起到重要作用;基于此结合保存条件等建立了“多层异相、超压保孔”的页岩气超压差异富集模式,指出远离散失通道的超压孔隙发育区(层段)是页岩气富集有利区(层段)。文章指出资201井及周边是未来筇竹寺组页岩气增储上产的主要区域,资源量为8.06×10^(12)m^(3);川西地区具有相当的开发潜力,资源量为0.72×10^(12)m^(3);川南长宁及黔北一带受石墨化及构造活动影响,以寻找远离风化壳及地表露头的超压孔隙发育区为主。 展开更多
关键词 四川盆地 筇竹寺组 页岩展布 主控因素 富集模式 前景展望
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四川盆地南部下寒武统筇竹寺组页岩孔隙结构特征与页岩气赋存模式 被引量：7
3
作者 梁峰 吴伟 +5 位作者 张琴 罗超 王玉满 刘宇 姜巍 卢斌 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期131-142,共12页
近年来,四川盆地南部地区(以下简称川南地区)下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发取得了实质性的突破,但是,关于筇竹寺组页岩气储层孔隙结构特征及其对页岩气赋存模式影响的研究还较为薄弱。为此,以川南地区W207井筇竹寺组页岩为例,以总有... 近年来,四川盆地南部地区(以下简称川南地区)下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发取得了实质性的突破,但是,关于筇竹寺组页岩气储层孔隙结构特征及其对页岩气赋存模式影响的研究还较为薄弱。为此,以川南地区W207井筇竹寺组页岩为例,以总有机碳含量(TOC)不小于1.0%为界,将筇竹寺组页岩划分出4个高有机碳页岩层段(H1—H4层),并基于大视域扫描电镜、流体注入法孔隙定量表征、三维分子结构建模与分子模拟等方法,研究了不同富有机质层段页岩孔隙特征,并着重分析了H3层页岩孔隙发育特征与页岩气赋存模式。研究结果表明:(1)筇竹寺组页岩纵向上孔隙发育差异较大,其中H3层页岩孔隙系统最为有利,发育粒缘缝—有机质纳米连通孔隙—有机质基质分子内孔隙3级孔隙网络,其矿物粒缘缝与有机质纳米孔隙提供了较大的游离气储集空间,页岩有机质分子结构中普遍发育微孔,提供了较大的吸附空间;(2)微孔对总吸附量的贡献随压力增高而降低,但在30.0 MPa时仍贡献了56%以上的总吸附气量;(3)高温高压下(30.0 MPa、70℃),页岩中游离气甲烷含量占总含气量的57%,当压力由30.0 MPa降低至16.5 MPa,游离气贡献总开采气量超过80%;(4)粒缘缝、有机质纳米连通孔隙和有机质基质分子内孔隙良好的配置关系为页岩气富集及开发提供了良好的连通体系,远离风化壳的超压层段有利于页岩孔隙发育。结论认为,川南地区筇竹寺组H3层页岩孔隙系统发育,具备页岩气高产地质条件,是筇竹寺组下一步重点关注层段,在此基础上寻找远离风化壳、孔隙发育的超压页岩储层是筇竹寺组选区选层的关键。 展开更多
关键词 四川盆地南部 下寒武统筇竹寺组 甜点段 孔裂隙系统 分子结构 页岩游离气 页岩气赋存模式
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泸州地区五峰组——龙马溪组页岩气成藏特征 被引量：4
4
作者 刘洪林 王怀厂 李晓波 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期19-26,共8页
为寻找四川盆地泸州地区五峰组—龙马溪组页岩气有利区,在开展流体包裹体检测、页岩微观孔隙观测、气泡变孔模拟等研究基础上,查明了泸州地区构造埋藏过程和生烃热演化过程,总结了泸州地区页岩气成藏特征和成藏规律。研究结果表明:泸州... 为寻找四川盆地泸州地区五峰组—龙马溪组页岩气有利区,在开展流体包裹体检测、页岩微观孔隙观测、气泡变孔模拟等研究基础上,查明了泸州地区构造埋藏过程和生烃热演化过程,总结了泸州地区页岩气成藏特征和成藏规律。研究结果表明:泸州地区五峰组—龙马溪组富有机质页岩厚度大,在二叠纪—早三叠世生油,经历了中三叠世和燕山运动期—喜马拉雅运动期2次构造抬升,中三叠世抬升幅度有限,未导致大规模烃散失,燕山运动期—喜马拉雅运动期构造抬升晚于川东南且幅度小,利于页岩气保存;泸州地区五峰组—龙马溪组页岩有机孔发育,是由于中三叠世隆升时间短,强度小,未发生大规模排烃,大量液态烃保留在储集层中,有利于后期有机孔的大量形成,同时在晚三叠世—中白垩世,地层深埋发生液态烃裂解产气,地层广泛超压,有利于有机孔的后期保存;泸州地区三叠纪隆升虽然时间短、强度小,但是从模拟实验结果来看,可以导致原油稠化和气孔形成,对页岩气富集成藏有利。因此,发生在印支运动期的泸州地区的隆升造成原油稠化,有利于页岩气富集成藏;泸州地区地层抬升时间晚,页岩气散失时间短,低角度层理缝发育,而纵向裂缝少,均有利于形成超压页岩气富集区。提出的泸州地区五峰组—龙马溪组页岩富集成藏规律,对于指导其他同类型油气勘探具有借鉴意义。 展开更多
关键词 四川盆地 泸州地区 五峰组 龙马溪组 页岩储集层 页岩气 孔隙成因 隆升 成藏
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海-陆过渡相与海相页岩气“甜点段”差异特征与形成机理 被引量：1
5
作者 张琴 邱振 +9 位作者 赵群 董大忠 刘雯 孔维亮 庞正炼 高万里 蔡光银 李永洲 李星涛 林文姬 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1400-1416,共17页
为了指导海-陆过渡相页岩气的勘探开发,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县地区二叠系山西组2段3亚段(山2^(3)亚段)海-陆过渡相页岩气甜点段与四川盆地南部地区志留系龙马溪组一段1亚段(龙一1亚段)1小层海相页岩气甜点段作为研究对象,开展系... 为了指导海-陆过渡相页岩气的勘探开发,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县地区二叠系山西组2段3亚段(山2^(3)亚段)海-陆过渡相页岩气甜点段与四川盆地南部地区志留系龙马溪组一段1亚段(龙一1亚段)1小层海相页岩气甜点段作为研究对象,开展系统的岩心观察、薄片鉴定、全岩-黏土X射线衍射、有机地球化学分析、扫描电镜观察、N2低温吸附、CH_(4)等温吸附以及主、微量元素分析实验,系统对比研究了海-陆过渡相与海相页岩气甜点段的特征与形成机理。研究结果表明:①海相页岩气甜点段稳定分布与发育;海-陆过渡相页岩气甜点段横向不连续,纵向多层段发育。②海-陆过渡相页岩气甜点段总有机碳含量(TOC)高,处于中-高成熟阶段,有机质以Ⅱ_(2)-Ⅲ型为主;海相页岩气甜点段TOC较高,处于高-过成熟阶段,有机质以Ⅰ-Ⅱ_(1)型为主。③海-陆过渡相页岩气甜点段矿物组成以黏土矿物为主,黏土矿物孔隙以介孔和宏孔为主,它们控制游离气的赋存;有机质以发育微孔为主,它是比表面积的主要贡献者,控制吸附气的赋存。海相页岩气甜点段以石英矿物为主;页岩有机质同时发育微孔和介孔,它们是页岩气赋存的主要储存空间。④海-陆过渡相页岩气甜点段以吸附气为主,平均占66.06%;海相页岩气以游离气为主,吸附气占11.15%~43.75%。⑤海-陆过渡相和海相页岩气甜点段有机质富集均受到古气候、古环境以及地质事件控制,但陆源碎屑输入对海-陆过渡相页岩气甜点段有机质富集具有重要控制作用。⑥鄂尔多斯盆地海-陆过渡相页岩气单井最高产量达到7.9×10^(4)m^(3)/d,研究和勘探表明海-陆过渡相页岩气具有良好的勘探前景。 展开更多
关键词 差异性 海-陆过渡相 海相 甜点段 页岩气 四川盆地 鄂尔多斯盆地
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页岩气地质评价关键实验技术的进展与展望 被引量：29
6
作者 王红岩 周尚文 +2 位作者 刘德勋 焦鹏飞 刘洪林 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1-17,共17页
页岩气地质评价实验结果为页岩气地质“甜点”评价、地质选区、储量计算、水平井压裂层段优选及开发方案确定等提供了重要的数据基础与科学依据。近年来,随着我国页岩气勘探开发工作的不断深入,相关地质评价实验技术也取得了较大的进展... 页岩气地质评价实验结果为页岩气地质“甜点”评价、地质选区、储量计算、水平井压裂层段优选及开发方案确定等提供了重要的数据基础与科学依据。近年来,随着我国页岩气勘探开发工作的不断深入,相关地质评价实验技术也取得了较大的进展。特别是在页岩微观孔隙结构、含气性和物性这3个方面,通过引进先进技术与自主设备研发相结合,建立了适用于我国海相页岩的分析测试技术和标准,对于推动我国页岩气的勘探开发进程发挥了重要的作用。为了给我国页岩气基础地质研究、实验室建设及相关标准制定提供参考和指导,归纳总结了国内外在上述3项页岩气地质评价关键实验技术方面所取得的进展,并对相关技术未来的发展趋势进行了展望。研究结果表明:①对于页岩微观孔隙结构测试,目前已经形成了多种手段相结合的定性观测和定量表征测试方法,实现了由静态表征向动态表征的转化,未来需要在页岩孔隙结构的原位表征和孔内流体赋存特征直接观测等方面做进一步的研究;②对于页岩含气性测试,目前已经建立了现场与室内相结合的含气性定量表征系列技术,实现了对页岩吸附气和游离气赋存特征的定量评价,未来需要在深层页岩损失气量计算、页岩气吸附机理及模型等方面做进一步的研究;③对于页岩物性测试,目前已经建立了多种方法相结合的孔隙度和渗透率测试技术,实现了对页岩孔隙有效性的定量评价,未来需要在孔隙度测试条件和方法等方面进行对比研究并统一标准。结论认为,只有不断地改进和优化页岩气地质评价实验技术,才能够满足科研与生产的需求。 展开更多
关键词 中国 页岩气 地质评价 实验技术 孔隙结构 含气性 物性 实验室建设
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基于重量法的页岩气超临界吸附特征实验研究 被引量：25
7
作者 周尚文 薛华庆 +2 位作者 郭伟 卢斌 郭峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2806-2812,共7页
为了有效分析页岩气体的超临界吸附特征,利用重量法等温吸附仪,借助高精度的磁悬浮天平系统,直接测试了不同压力条件下甲烷气体密度及其过剩吸附量。实验测试结果表明,当压力较小时,过剩吸附量随着压力增大而增大;当压力大于8 MPa后,过... 为了有效分析页岩气体的超临界吸附特征,利用重量法等温吸附仪,借助高精度的磁悬浮天平系统,直接测试了不同压力条件下甲烷气体密度及其过剩吸附量。实验测试结果表明,当压力较小时,过剩吸附量随着压力增大而增大;当压力大于8 MPa后,过剩吸附量会随着压力的增大而减小,这主要是由于甲烷吸附相密度与游离相密度差值随压力先增大后减小导致的。页岩中超临界甲烷的等温吸附曲线在压力较大时,必然存在下降的趋势,这并非异常现象,而是超临界甲烷过剩吸附量的本质特征。此外,利用高压段甲烷过剩吸附量随压力直线递减的规律,确定了甲烷吸附相体积的计算方法,并且采取定吸附相体积的方法对绝对吸附量进行了校正,校正结果表明,超临界甲烷在页岩中的绝对吸附量依旧能很好的利用Langmuir吸附模型进行拟合及分析,可以将该经典的吸附理论扩展到超临界温度领域。 展开更多
关键词 页岩气 超临界 等温吸附 重量法 LANGMUIR模型
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黑色页岩物源研究方法、存在问题及未来展望--以川南地区五峰组-龙马溪组为例
8
作者 祁灵 施振生 +5 位作者 王红岩 周天琪 李贵中 赵萌 程辉 程自豪 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第1期62-77,共16页
黑色页岩物源研究有元素地球化学方法和矿物学方法等。元素地球化学方法利用主量元素、微量元素及稀土元素判别沉积物搬运-沉积过程、母岩性质和构造背景特征,矿物学方法则通过矿物组成及含量的变化识别源区位置及其搬运路径。目前,黑... 黑色页岩物源研究有元素地球化学方法和矿物学方法等。元素地球化学方法利用主量元素、微量元素及稀土元素判别沉积物搬运-沉积过程、母岩性质和构造背景特征,矿物学方法则通过矿物组成及含量的变化识别源区位置及其搬运路径。目前,黑色页岩物源分析仅能指出潜在物源区性质,而源区具体位置、源区分布范围以及沉积物搬运路径尚未明确。以川南地区五峰组-龙马溪组黑色页岩为例,系统分析其物源特征:①通过主成分分析识别出活动性元素(Si,Al,Ca,Fe,Ba,Ta,Th和Zr)和不活动性元素(Ti,P,Na,Mn,Yb,Lu和Tm)。②源岩成分成熟度整体偏低,经历了低-中等程度的化学风化作用和温暖湿润的气候条件。沉积分选作用和再循环作用对源岩元素特征影响微弱。③母岩主要为长英质火成岩,源区构造背景以碰撞环境为主,部分来源裂谷环境。④沉积物物源以黔中-雪峰古隆起为主,乐山-龙女寺古隆起次之。其中宜203井区、长宁地区、泸州地区以及川南东北地区的沉积物主要来源于黔中-雪峰隆起,威远地区的威207井附近沉积物主要来源于乐山-龙女寺古隆起。物源分析中影响沉积岩主量元素、微量元素、矿物组分含量分布的因素多,需结合稳定同位素、高分辨率地球化学分析技术,多指标、多学科交叉研究,大数据分析手段才能全面了解黑色页岩的物源特征。 展开更多
关键词 物源 元素地球化学 黑色页岩 五峰组 龙马溪组 川南地区
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深层页岩气水平井侧钻水泥塞技术
9
作者 赵常青 鲜明 +2 位作者 冯予淇 叶雪松 吴青松 《石化技术》 CAS 2024年第5期121-123,共3页
针对川渝页岩气水平井侧钻水泥塞难点,通过研制洗油冲洗型前置液和优化水泥浆配方,管内外压差控制、提高顶替效率等配套措施形成了适应深层页岩气水平井侧钻水泥塞固井技术,现场实践14口井,实现了注水泥塞一次性性成功率达100%。
关键词 页岩气 水泥塞 油基钻井液 固井技术
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中国页岩气特征、挑战及前景(二) 被引量：391
10
作者 邹才能 董大忠 +16 位作者 王玉满 李新景 黄金亮 王淑芳 管全中 张晨晨 王红岩 刘洪林 拜文华 梁峰 吝文 赵群 刘德勋 杨智 梁萍萍 孙莎莎 邱振 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期166-178,共13页
重点阐述中国页岩气工业化进展、“甜点区”评价标准与勘探开发技术、成功经验、面临挑战及发展前景。根据四川盆地涪陵、长宁、威远等页岩气田地质与工程参数，指出中国页岩气具有特殊性。中国南方特大型海相高演化（R0值2．0％～3．5... 重点阐述中国页岩气工业化进展、“甜点区”评价标准与勘探开发技术、成功经验、面临挑战及发展前景。根据四川盆地涪陵、长宁、威远等页岩气田地质与工程参数，指出中国页岩气具有特殊性。中国南方特大型海相高演化（R0值2．0％～3．5％）、超高压（压力系数1．3～2．1）页岩气田的发现，对中国乃至世界古老海相页岩气勘探开发具有重要科学意义与实践价值。提出“经济甜点区”须具备“含气性优、可压性优、效益性优”等特征，“四高”（高TOC值（大于3．0％）、高孔隙度（大于3．0％）、高含气量（大于3．0m3／t）、高地层压力（压力系数大于1．3））、“两发育”（页岩层理、天然微裂缝）是富集高产段与水平井轨迹选择的关键指标，水平井巷道必须控制在上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组底部高压封存箱中部。提出“微气藏”群压裂形成“人工页岩气藏”的模式，揭示“压后焖井、控压限产”机制。形成了三维地震与压裂微地震监测、水平井、“工厂化”生产模式等关键技术和“甜点区”优选、水平井巷道控制、水平段长度优化、“工厂化”生产模式等成功经验。页岩气资源的不确定性、3500m以深勘探开发关键技术与装备突破、低成本生产、水资源与安全环保是中国页岩气实现规模开采面临的4大挑战。预测中国南方海相页岩气可采资源量约8．8×10^12m3，四川盆地有利区面积4．0×10^4km2、可采资源量4．5×10^12m3，2020年中国页岩气勘探开发有望实现“理论、技术、生产和成本”4个一体化革命，产能达到（200～300）×10^8m3／a。未来有望在四川盆地常规加非常规天然气产量一起建成“西南大庆（气大庆）”。 展开更多
关键词 页岩气田 经济甜点区 微气藏 水平井 “工厂化”生产模式 体积压裂 开发成本 资源潜力 有利目标
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中国页岩气特征、挑战及前景(一) 被引量：383
11
作者 邹才能 董大忠 +16 位作者 王玉满 李新景 黄金亮 王淑芳 管全中 张晨晨 王红岩 刘洪林 拜文华 梁峰 吝文 赵群 刘德勋 杨智 梁萍萍 孙莎莎 邱振 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期689-701,共13页
基于近年中国富有机质页岩沉积模式、页岩储集层表征等方面取得的研究进展,分析页岩气富集高产主控因素。研究落实了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组笔石带发育序列时空对比依据,提出缓慢沉降的稳定海盆、高海平面、半封闭水体和低沉... 基于近年中国富有机质页岩沉积模式、页岩储集层表征等方面取得的研究进展,分析页岩气富集高产主控因素。研究落实了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组笔石带发育序列时空对比依据,提出缓慢沉降的稳定海盆、高海平面、半封闭水体和低沉积速率是海相富有机质页岩重要沉积模式,确定晚奥陶世—早志留世早期持续发育的大型深水陆棚沉积环境有利于黑色页岩发育,优质页岩厚20~80 m、TOC值为2.0%~8.4%。对比分析焦石坝、长宁、威远3大页岩气田,指出规模储集层主要受富生物硅质与钙质页岩、适中热演化程度、高基质孔隙与丰富的裂缝控制。五峰组—龙马溪组总孔隙度为3.0%~8.4%、渗透率为0.000 2×10-3~0.500 0×10-3μm2,基质孔隙体积及其构成区域稳定,裂缝孔隙发育特征在不同构造区、同一构造的不同井区和不同层段差异较大。筇竹寺组受有机质炭化、黏土矿物结晶度高和生物碎屑粒内孔后期充填等因素影响,物性普遍较差,总孔隙度为1.5%~2.9%、渗透率为0.001′10-3~0.010′10-3μm2。明确了页岩气富集高产受沉积环境、热演化程度、孔缝发育程度、构造保存等＂四大因素＂控制,且特殊性在于高演化（Ro值：2.0%~3.5%）、超高压（压力系数：1.3~2.1）,从而建立了＂构造型甜点＂和＂连续型甜点区＂两种页岩气富集模式。 展开更多
关键词 页岩气 富有机质页岩 沉积模式 储集层表征 “甜点区” 焦石坝页岩气田 长宁页岩气田 威远页岩气田
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中国页岩气开发进展、潜力及前景 被引量：366
12
作者 邹才能 赵群 +4 位作者 丛连铸 王红岩 施振生 武瑾 潘松圻 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-14,共14页
中国作为北美之外最大的页岩气生产国,随着页岩气勘探开发的持续快速推进,在埋深3 500 m以浅的海相页岩区已经建成200×10^8 m^3的页岩气年产规模。未来全国埋深3 500 m以浅页岩气能否继续稳产上产、埋深超过3 500 m的深层页岩气的... 中国作为北美之外最大的页岩气生产国,随着页岩气勘探开发的持续快速推进,在埋深3 500 m以浅的海相页岩区已经建成200×10^8 m^3的页岩气年产规模。未来全国埋深3 500 m以浅页岩气能否继续稳产上产、埋深超过3 500 m的深层页岩气的开发潜力如何,既是评价和判断未来中国页岩气资源开发潜力和发展前景等的前提,也是决定能否在川渝地区建成"天然气大庆"的关键。为此,通过总结中国页岩气理论认识和工程技术发展成果,分析页岩气资源的开发潜力,预判了未来的发展前景。研究结果表明:①在页岩气理论体系方面,明确了海相深水陆棚笔石黑色页岩形成条件及页岩气富集机理,建立了"甜点区"和"甜点段"地质理论,初步构建基于"人造气藏"的页岩气开发理论,建立了四川盆地南部地区深层优质页岩厚度大、保存条件好、发育微裂缝与超压的页岩气富集高产模式;②在页岩气工程技术方面,水平井多段压裂等关键工程技术实现了跨代发展,支撑了中国仅用6年时间就实现了页岩气年产100×10^8 m^3、其后又用2年时间实现了年产200×10~8 m^3的历史性跨越;③在页岩气资源方面,明确了四川盆地中浅层海相页岩气是产业发展的"压舱石",而深层海相页岩气则是未来产量增长的主体,以川南海相页岩为重点具备还可探明页岩气地质储量超6×10^12 m^3的资源条件,可以支持页岩气产量持续快速增长。结论认为,通过加快对于埋深3 500~4 000 m页岩气资源的开发,2025年全国页岩气年产量可以达到300×10^8 m^3;考虑到埋深4 000~4 500 m页岩气资源开发突破难度较大,2030年页岩气有望落实的年产量为350×10^8~400×10^8 m^3。 展开更多
关键词 页岩气 海相页岩气 深层页岩气 非海相页岩气 四川盆地 “天然气大庆” 开发潜力 年产气规模
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论四川盆地页岩气资源勘探开发前景 被引量：233
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作者 董大忠 高世葵 +3 位作者 黄金亮 管全中 王淑芳 王玉满 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1-15,共15页
四川盆地是目前中国页岩气勘探开发的重点地区,也是最成功的地区.四川盆地页岩气资源勘探开发前景,将在较大程度上反映和影响中国页岩气未来的发展前景.通过全面总结近年来该盆地页岩气勘探开发的新进展,得出了以下认识：①四川盆地经... 四川盆地是目前中国页岩气勘探开发的重点地区,也是最成功的地区.四川盆地页岩气资源勘探开发前景,将在较大程度上反映和影响中国页岩气未来的发展前景.通过全面总结近年来该盆地页岩气勘探开发的新进展,得出了以下认识：①四川盆地经历了海相、陆相两大沉积演化,发育了海相、海陆过渡相、陆相三类富有机质页岩,形成了震旦系陡山沱组、寒武系筇竹寺组、奥陶系五峰组—志留系龙马溪组、二叠系龙潭组、三叠系须家河组、侏罗系自流井组6套有利的页岩气富集层系;②深水陆棚相、集中段厚度大、热演化程度适中、正向构造背景下裂缝发育、储层超压是五峰组—龙马溪组页岩气富集的“五大”关键要素;③该盆地页岩气勘探开发仍面临资源富集“甜点区”及资源潜力不清、深度超过3 500 m的深层页岩气勘探开发技术不成熟等两大挑战.结论认为：四川盆地已在侏罗系、三叠系和寒武系初步实现了页岩气发现,在奥陶系—志留系实现了工业化突破和初步规模生产,未来发展前景较好;该盆地页岩气资源可以实现经济有效勘探开发,预期可实现年产量300×108～600×108 m3;对该盆地页岩气资源勘探开发将为中国页岩气资源规模发展提供重要的理论与技术支撑. 展开更多
关键词 四川盆地 页岩气 勘探开发 新进展 富集条件 发展前景 面临挑战 年产量
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中国页岩气勘探开发新突破及发展前景思考 被引量：279
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作者 董大忠 王玉满 +13 位作者 李新景 邹才能 管全中 张晨晨 黄金亮 王淑芳 王红岩 刘洪林 拜文华 梁峰 吝文 赵群 刘德勋 邱振 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期19-32,共14页
近5年来,中国页岩气勘探开发实现了跨越式发展,成为继美国、加拿大之后,第三个实现页岩气工业化生产的国家,截至2015年底,页岩气累计产量突破了60×10~8 m^3。基于近期中国页岩气勘探开发快速发展的主要成果,通过全面回顾勘探开发... 近5年来,中国页岩气勘探开发实现了跨越式发展,成为继美国、加拿大之后,第三个实现页岩气工业化生产的国家,截至2015年底,页岩气累计产量突破了60×10~8 m^3。基于近期中国页岩气勘探开发快速发展的主要成果,通过全面回顾勘探开发新突破和深入分析未来发展前景,进而指出中国的页岩气勘探开发整体尚处在发展初期,四川盆地海相页岩气是近期勘探开发的主要对象,海陆过渡相与陆相页岩气的突破和工业化生产是实现中国页岩气规模化发展的重要环节;低产—中等产量井是中国页岩气的生产常态,发展勘探开发关键技术非常重要;严格控制单井投资和大幅降低成本成为提升页岩气勘探开发效益的重要手段。为此,建议:①持续加强理论技术攻关,积极开展页岩气"甜点区"评价勘探,逐渐夯实发展基础;②高度重视勘探开发前期评价,突出有效页岩气资源的落实,把控好评价钻探与产能建设的节奏;③突出页岩气储层精细描述和评价,提升整体开发水平;④加大勘探开发技术攻关力度,突出技术的简化和实用性,有效降低成本;⑤全面总结页岩气勘探开发快速发展经验,突出关键指标论证及评价,加强新区、新领域及新层系突破和接替。 展开更多
关键词 页岩气田 超级大气区 新进展 有效资源 发展前景 启示 南方地区 中国
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页岩气藏流动机理与产能影响因素分析 被引量：47
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作者 于荣泽 张晓伟 +2 位作者 卞亚南 李阳 郝明祥 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期10-15,126,共6页
为研究气体在页岩储层中的流动机理并分析影响页岩气藏产能的控制因素,基于广泛的文献调研,描述了页岩气在页岩储层中流动主要经历的3个过程:解吸附、扩散和渗流,分析了其影响因素和适用条件。在此基础上,利用数值模拟方法分析了吸附气... 为研究气体在页岩储层中的流动机理并分析影响页岩气藏产能的控制因素,基于广泛的文献调研,描述了页岩气在页岩储层中流动主要经历的3个过程:解吸附、扩散和渗流,分析了其影响因素和适用条件。在此基础上,利用数值模拟方法分析了吸附气含量、Langmuir体积、Langmuir压力、扩散系数、基质渗透率、微裂缝渗透率和压裂诱导裂缝导流能力等因素对页岩气水平井产能的影响情况。结果表明:①天然气地质储量保持不变时,随吸附气含量增高,水平井日产气量和相同开发时间累积产气量逐渐降低,地层平均压力下降速度加快;②相同吸附气浓度条件下,随Langmuir体积和Langmuir压力的增加,水平井日产气量和相同开发时间累积产气量逐渐降低,初期产量递减速度加快;③气体扩散系数对产能影响较小;④基质渗透率介于1.0×10-9～1.0×10-6 mD时,基质渗透率是控制水平井产能的主要因素,随基质渗透率增加,日产气量和累积产气量迅速增加;⑤基质渗透率大于1.0×10-6 mD时,基质渗透率和微裂缝渗透率均是控制水平井产能的主要因素,日产气量和累积产气量随基质渗透率和微裂缝渗透率的增加而增加;⑥随压裂诱导裂缝导流能力增加,水平井累积产气量逐渐增加,累积产气量增幅逐渐减小,压裂诱导裂缝存在着最优导流能力。 展开更多
关键词 页岩气 流动机理 解吸附 扩散 渗流 数值模拟 水平井 产能 影响因素
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含气页岩不同纹层及组合储集层特征差异性及其成因——以四川盆地下志留统龙马溪组一段典型井为例 被引量：46
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作者 施振生 董大忠 +2 位作者 王红岩 孙莎莎 武瑾 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期829-840,共12页
基于薄片、氩离子抛光大片成像和纳米CT扫描等实验分析资料,对四川盆地下志留统龙马溪组一段典型井含气页岩不同纹层及组合储集层特征差异性及其成因进行研究。结果表明,该套页岩发育泥纹层和粉砂纹层,二者的单层厚度、物质组成、孔隙... 基于薄片、氩离子抛光大片成像和纳米CT扫描等实验分析资料,对四川盆地下志留统龙马溪组一段典型井含气页岩不同纹层及组合储集层特征差异性及其成因进行研究。结果表明,该套页岩发育泥纹层和粉砂纹层,二者的单层厚度、物质组成、孔隙类型及结构、面孔率和孔径分布均存在差异性。泥纹层单层厚约100μm,有机质含量大于15%,石英含量大于70%,有机孔占比和面孔率高,顺层缝发育,有机质和有机孔均相互连通构成网状。粉砂纹层单层厚约50μm,有机质含量为5%~15%,碳酸盐含量大于50%,无机孔占比高,顺层缝不发育,有机质和孔隙均相互不连通。泥纹层和粉砂纹层的形成可能与富硅生物的勃发有关,间歇期形成泥纹层,勃发期形成粉砂纹层。泥纹层和粉砂纹层可构成条带状粉砂、砂泥递变和砂泥薄互层3类纹层组合。条带状粉砂纹层组合的孔隙度和水平与垂直渗透率比值均最大,砂泥递变纹层组合次之,砂泥薄互层纹层组合最低,泥纹层与粉砂纹层含量比值造成水平与垂直渗透率比值差异。 展开更多
关键词 含气页岩 纹层 储集层特征 成因机制 下志留统 龙马溪组 四川盆地
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中国海相页岩气主要特征及勘探开发主体理论与技术 被引量：47
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作者 邹才能 赵群 +3 位作者 王红岩 熊伟 董大忠 于荣泽 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1-13,共13页
中国南方埋深 3 500 m 以浅的海相页岩气勘探开发理论与技术通过 10 余年的攻关实践已经趋于成熟。为了持续推进我国页岩气勘探开发迈向新的高度,基于大量学者的研究成果,结合生产实践,进一步梳理了中国海相页岩气的主要特征和勘探开发... 中国南方埋深 3 500 m 以浅的海相页岩气勘探开发理论与技术通过 10 余年的攻关实践已经趋于成熟。为了持续推进我国页岩气勘探开发迈向新的高度,基于大量学者的研究成果,结合生产实践,进一步梳理了中国海相页岩气的主要特征和勘探开发主体理论与技术。研究结果表明 :(1)中国南方海相页岩气基本特征——海相深水陆棚沉积,富有机质页岩大面积连续分布;有机质高热成熟生气后就地储集,后期构造改造影响页岩含气性;储集空间以纳米级孔隙为主,储层超致密、特低渗透,不改造无自然产能;层理和天然裂缝发育程度影响着页岩气井的产能;页岩岩石力学性质决定水平井实施工程效果,水平井开发初期产量高、递减快,中后期低产但生产周期长。(2)针对上述特征,建立了页岩气“甜点区”“甜点段”理论和有效开发“人工气藏”理论,即沉积和构造共同作用形成海相页岩气“甜点区”或“甜点”,地质和工程两类气井产能影响因素决定页岩气开发需找到“甜点段”;通过“人造高渗区,重构渗流场”构建“人工气藏”,可以实现对超致密低渗透页岩气藏的有效开发;基于地质—工程一体化评价技术精准打造页岩储层“透明地质体”与通过水平井多段压裂技术建立“人工气藏”,是当前页岩气开发最有效的技术手段。(3)四川盆地南部超压区是我国南方海相页岩气开发的“甜点区”,下志留统龙马溪组底部厚度介于 3 ~ 5 m 的高脆性富有机质“甜点段”是页岩气水平井的最优“黄金靶体”。(4)以水平井多段压裂为主体的关键技术实现了从第一代向第二代的发展跨越,川南地区埋深 3 500 m 以浅上奥陶统五峰组—龙马溪组页岩气水平井单井 EUR 由初期的 0.5×10m^(3)提升至目前的 1.0×10^(8)~ 1.2×10m^(3)。(5)川南地区已落实海相页岩气有利区可工作面积为 2.0×10km~2,预计可以探明页岩气地质储量达 10×10m^(3),初步预判 2025 年中国页岩气产量将超过 300×10m^(3)、2035 年有望达到 400×10^(8) m^(3)。 展开更多
关键词 中国南方 海相页岩气 甜点区 甜点段 “人工气藏” 四川盆地 “天然气大庆” 地质—工程一体化
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页岩过剩吸附量与绝对吸附量的差异及页岩气储量计算新方法 被引量：53
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作者 周尚文 王红岩 +2 位作者 薛华庆 郭伟 卢斌 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期12-20,共9页
页岩吸附气含量的准确测试对于储量评价及开发方案编制等具有重要的意义,但过去在计算地层压力条件下的吸附气含量时,未考虑过剩吸附量和绝对吸附量之间的差异。为此,基于重量法等温吸附实验,得出了以下认识:①当考虑吸附相体积的存在时... 页岩吸附气含量的准确测试对于储量评价及开发方案编制等具有重要的意义,但过去在计算地层压力条件下的吸附气含量时,未考虑过剩吸附量和绝对吸附量之间的差异。为此,基于重量法等温吸附实验,得出了以下认识:①当考虑吸附相体积的存在时,等温吸附实验并不能直接测得甲烷的实际吸附量(绝对吸附量),实验测得的应为过剩吸附量;②当压力在10 MPa左右时,过剩吸附量达到最大值,此后随着压力的增大而减小,这一现象是超临界甲烷过剩吸附量的本质特征。为了将过剩吸附量转换为绝对吸附量,提出了计算甲烷吸附相密度的改进方法。改进后的方法对吸附实验数据的拟合效果更好,吸附相密度的计算结果也更加合理。进而对绝对吸附量进行校正,发现绝对吸附量与过剩吸附量的差值随着压力的增大而增大,如果采用低压条件下的实验吸附曲线直接进行页岩吸附能力的评价,将严重低估页岩气储层的实际吸附能力,由此提出了应用过剩吸附量和游离气量计算页岩气地质储量的新方法。结论认为:过去用老方法计算得到的页岩含气量明显大于新方法,有可能高估了页岩气藏的地质储量。 展开更多
关键词 页岩气 过剩吸附量 绝对吸附量 吸附相密度 地质储量 计算新方法 等温吸附 重量法 超临界
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四川盆地巫溪2井龙马溪组含气页岩细粒沉积纹层特征 被引量：48
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作者 施振生 邱振 +3 位作者 董大忠 卢斌 梁萍萍 张梦琪 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期339-348,共10页
基于多种分析测试资料,以四川盆地巫溪2井志留系龙马溪组为例,确定其含气页岩纹层组成、结构、构造及纹层类型。巫溪2井志留系龙马溪组共发育富有机质、含有机质、黏土质和粉砂质4类纹层,形成2类纹层组和5类层。随深度变浅,4类纹层TOC... 基于多种分析测试资料,以四川盆地巫溪2井志留系龙马溪组为例,确定其含气页岩纹层组成、结构、构造及纹层类型。巫溪2井志留系龙马溪组共发育富有机质、含有机质、黏土质和粉砂质4类纹层,形成2类纹层组和5类层。随深度变浅,4类纹层TOC值依次降低、黏土矿物含量增加、脆性矿物含量轻微降低,这与沉积时期陆源碎屑供给逐渐增加、古水动力增强、水体含氧量增加有关。志留系龙马溪组一段1—3小层以富有机质纹层、富有机质+含有机质纹层组及富有机质层为主,沉积期水体缺氧,古水动力弱,龙马溪组一段4小层富有机质纹层、含有机质纹层和黏土质纹层均发育,水体含氧量增加,古水动力增强,龙马溪组一段1—3小层为目前页岩气勘探开发"甜点"井段及最佳钻井目标层位。 展开更多
关键词 四川盆地 龙马溪组 细粒沉积 含气页岩 纹层 巫溪2井
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渝东北地区巫溪2井页岩气富集模式及勘探意义 被引量：56
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作者 梁峰 拜文华 +9 位作者 邹才能 王红岩 武瑾 马超 张琴 郭伟 孙莎莎 朱炎铭 崔会英 刘德勋 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期350-358,共9页
以钻井资料为基础,依据笔石生物地层、地球化学特征、岩石矿物组成、储集层微观特征、构造条件等数据,研究渝东北地区巫溪2井页岩气富集模式。巫溪2井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组富有机质页岩厚达89.8 m,笔石带发育齐全,富有机质... 以钻井资料为基础,依据笔石生物地层、地球化学特征、岩石矿物组成、储集层微观特征、构造条件等数据,研究渝东北地区巫溪2井页岩气富集模式。巫溪2井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组富有机质页岩厚达89.8 m,笔石带发育齐全,富有机质页岩段从奥陶系凯迪阶上部上延到下志留统特列奇阶下部,沉积厚度及时间远超四川盆地其他区域。页岩最高实测含气量超8 m3/t,含气性主要受TOC大小控制,有机质纳米孔为主要储集空间,无机矿物对储集空间的贡献较小;其中孔径大于50 nm的有机质孔隙较常见,小于10 nm的有机质孔为吸附气的主要赋存场所。巫溪2井目的层段处于挤压型背斜(田坝背斜)核部中性面以下,在脆性较强层段形成了2个垂向裂缝(劈理)发育带,利于页岩气的储集及后期压裂改造形成复杂缝网;田坝背斜两翼断层属挤压性断层,断层两侧为非渗透性的页岩,且预测断层面有泥岩涂抹现象,具有良好的封堵性,有利于页岩气的保存。上述诸多有利条件的良好匹配最终形成了研究区"构造型甜点"。 展开更多
关键词 巫溪2井 页岩气 笔石生物地层 有机质孔 构造型甜点 富集模式
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