准噶尔盆地中部4区块侏罗系西山窑组煤岩特征及成煤环境

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作者 程长领 刘华 +4 位作者 纪雪冰 张奎华 王慧 范恩硕 赵晓东 《地质科学》 北大核心 2025年第2期474-483,共10页

煤岩气的勘探研究尚属新兴阶段,准噶尔盆地中部4区块西山窑组为一套含煤地层,含煤段气测高异常,但目前尚未开展煤岩特征及成煤环境研究。利用镜质体反射率、全岩显微组分以及镜惰比等分析化验资料,结合地震、测录井、岩心等资料,从煤类... 煤岩气的勘探研究尚属新兴阶段,准噶尔盆地中部4区块西山窑组为一套含煤地层,含煤段气测高异常,但目前尚未开展煤岩特征及成煤环境研究。利用镜质体反射率、全岩显微组分以及镜惰比等分析化验资料,结合地震、测录井、岩心等资料,从煤类划分、煤质特征及煤岩分布等方面开展了煤岩特征研究,并探讨了煤岩形成的环境。研究表明:1)中部4区块西山窑组发育两套煤岩,Ⅱ号煤层发育厚且稳定,煤岩镜质组含量较高,惰质组次之,腐泥组和壳质组含量极低,为倾气型煤岩,以镜煤和亮煤为主,属于中煤级煤Ⅰ类。2)中部4区块西山窑组经历了潮湿—半干旱气候条件下水体逐渐加深的古环境背景,成煤古植物群主要以喜湿植物为主,煤岩主要形成于湖侵过程中湖盆大幅度扩张的滨湖、浅湖亚相中。3)中部4区块西山窑组煤岩为湿地草本沼泽相,煤岩覆水过程主要经历了弱覆水→最强覆水→较强覆水→强覆水的变化过程,水体深度则是偏浅→极深→较深→深的变化历程,成煤环境是由潮湿—弱覆水环境→潮湿—最强覆水环境到干旱—强覆水环境转变。研究成果对于准噶尔盆地中部4区块西山窑组煤岩评价以及后续煤岩气勘探开发具有一定指导意义。 展开更多

关键词 煤岩特征 成煤环境 镜惰比 西山窑组 中部4区块 准噶尔盆地

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干旱型浅水三角洲沉积特征及沉积模式——以准噶尔盆地腹部永进地区侏罗系齐古组为例 被引量：2

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作者 宋璠 孔庆圆 +3 位作者 张学才 曹海防 焦国华 杨悦 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1275-1288,共14页

浅水三角洲是沉积学研究领域的热点,但是干旱气候背景、水体间歇振荡、沉积特征与沉积过程较为复杂的浅水三角洲研究报道较少。综合利用岩心、测井、分析化验和地震等资料,根据现代沉积分析与沉积数值模拟,对准噶尔盆地腹部永进地区侏... 浅水三角洲是沉积学研究领域的热点,但是干旱气候背景、水体间歇振荡、沉积特征与沉积过程较为复杂的浅水三角洲研究报道较少。综合利用岩心、测井、分析化验和地震等资料,根据现代沉积分析与沉积数值模拟,对准噶尔盆地腹部永进地区侏罗系齐古组开展系统的沉积相研究,建立了齐古组沉积模式。研究表明:(1)中-晚侏罗世准噶尔盆地气候转为干旱,齐古组沉积水体变浅且频繁振荡,1砂组—3砂组发育浅水辫状河三角洲沉积,4砂组物源供给减弱、气候持续干旱,沉积相转变为曲流河三角洲。(2)与湿润气候背景下的浅水三角洲相比干旱型浅水三角洲,水下分流河道变化较快,随着河道延伸逐渐分叉、改道出多种类型的河道砂。三角洲砂体颜色呈红灰间互的变化规律,砂岩岩性较细、成熟度低、分布规模不大。持续干旱的气候条件导致湖盆可容空间不断减小,三角洲朵叶体中几乎不发育河口砂坝,沉积砂体主要为多种形态类型的水下分流河道砂。(3)单一供给河道控制的沉积体规模有限且顺水流方向分异明显,发育高能水下主干河道、中-高能网状分流河道和低能改造型分流河道3种沉积微相。单砂体间连通性较差、储集空间非均质性强,油气勘探开发难度大。 展开更多

关键词 干旱气候 沉积模式 浅水三角洲 齐古组 侏罗系 永进地区 准噶尔盆地

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车镇凹陷富台地区超压传递过程数值模拟及下古生界油气成藏模式

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作者 张增宝 李超 +4 位作者 于岚 张立宽 雷裕红 许鹤华 林红梅 《地质科学》 北大核心 2025年第2期526-536,共11页

针对车镇凹陷富台地区下古生界“上源下藏”油气分布特征提出的油气倒灌成藏机理仍然存在争议,关键问题在于超压沿油源断层向下传递过程缺乏量化。在对地层压力特征总结的基础上,以富台地区油源断层为研究对象,建立简化的地质剖面模型,... 针对车镇凹陷富台地区下古生界“上源下藏”油气分布特征提出的油气倒灌成藏机理仍然存在争议,关键问题在于超压沿油源断层向下传递过程缺乏量化。在对地层压力特征总结的基础上,以富台地区油源断层为研究对象,建立简化的地质剖面模型,利用多相流数值模拟软件开展超压流体渗流模拟,基于超压沿油源断层瞬态传递定量模拟结果讨论了下古生界可能的油气成藏模式。研究表明:富台地区沙三下亚段烃源岩与储层均发育明显的超压,而上古生界和下古生界储层均为正常压力。主要成藏时期沙三下亚段超压可达15 MPa,若油源断层发生幕式活动,会使得沙三下亚段超压体系与断层两侧沙四段—上古生界渗透性常压体系相连通。此时,超压会随着烃类流体在断层连通的渗透性地层内快速流动而消散,整个连通体系形成常压状态,超压流体无法运移至下古生界渗透性碳酸盐储层。即便在假定的沙四段—上古生界地层为非渗透性地层的理想封闭条件下,沿断层幕式活动向下传递至下古生界碳酸盐岩储层的超压也不超过1.6 MPa。数值模拟结果暗示油气倒灌成藏可能缺乏动力学条件支持,而油气沿断裂/裂缝输导体系侧向运移可能是更为合理的成藏机制。该研究对于“上源下藏”油气成藏过程分析奠定了理论基础。 展开更多

关键词 超压 超压传递 断层开启 下古生界 富台地区

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济阳坳陷古生界潜山油气成藏新认识与攻关方向

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作者 王永诗 张鹏飞 +7 位作者 王学军 马帅 罗霞 张云银 熊伟 王勇 田雯 刘瑞娟 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-17,共17页

古生界潜山是济阳坳陷油气富集的高产领域之一,也是重要的储量拓展阵地。古生界潜山油气成藏具有独特的石油地质条件,其地层时代老,岩性包括碳酸盐岩和碎屑岩,在漫长的地质演化过程中多期构造、断裂及深部流体活动强烈,导致潜山具有演... 古生界潜山是济阳坳陷油气富集的高产领域之一,也是重要的储量拓展阵地。古生界潜山油气成藏具有独特的石油地质条件,其地层时代老,岩性包括碳酸盐岩和碎屑岩,在漫长的地质演化过程中多期构造、断裂及深部流体活动强烈,导致潜山具有演化叠合性、结构多样性、储层复杂性、油气多源性、成藏差异性等特点。基于“十三五”以来济阳坳陷古生界潜山油气勘探进展和深化研究,从成山、成烃、成储及成藏的内在地质过程出发,揭示断陷盆地古生界潜山油气形成与富集规律,提出了“挤压-拉张-走滑-剥蚀”共控成山机制,古生界潜山具有古近系、石炭系—二叠系双源供烃条件,“沉积-成岩环境、构造-压力耦合、流体-岩石作用”三元控储模式,运移和封堵控制的油气成藏模式以及油藏有序分布规律。以这些认识为指导,实现了济阳坳陷古生界潜山油气藏勘探方向的转变,拓展了潜山勘探空间,为古生界潜山勘探区带评价及圈闭目标优选奠定了基础,并在斜坡部位和负向构造带的隐蔽潜山勘探取得突破。同时基于济阳坳陷古生界潜山不同成藏条件的认识程度和理论发展现状,提出下一步油气勘探攻关方向。 展开更多

关键词 古生界潜山 形成机制 成藏模式 勘探进展 攻关方向 济阳坳陷

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基于弹塑性井周的井筒-射孔地层破裂压力预测模型

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作者 杨峰 张敏 +3 位作者 孟宪波 丁然 陈磊 彭岩 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期173-180,共8页

深部“高地应力、高温度、高地层压力”的赋存条件,使储层呈现脆性-延性-应变硬化的塑性特征。针对深部塑性储层的水力压裂改造,存在人工裂缝起裂、延伸压力高的挑战。本文通过开展实时高温高围压的储层岩石三轴压缩实验,明确了储层岩... 深部“高地应力、高温度、高地层压力”的赋存条件,使储层呈现脆性-延性-应变硬化的塑性特征。针对深部塑性储层的水力压裂改造,存在人工裂缝起裂、延伸压力高的挑战。本文通过开展实时高温高围压的储层岩石三轴压缩实验,明确了储层岩石的塑性破坏特征。建立了深部储层岩石的塑性硬化本构模型,推导了井周的弹塑性应力场分布。结合断裂力学理论,建立了考虑井周塑性区的射孔尖端应力强度因子计算模型,并提出相应的迭代求解方法。采用模型预测室内实验与新疆某油田实际条件下的水力压裂裂缝起裂压力,模型预测结果与实测结果对比表明,考虑弹塑性井周应力场的破裂压力预测值比实际压裂预测值高,储层塑性特征不利于水力裂缝的起裂。模型预测值与油田实测结果的误差为6.6%,验证了模型的可靠性。考虑弹塑性井周的破裂压力预测模型可保证压裂设计的安全性,为深部储层的压裂方案设计提供有效指导。 展开更多

关键词 深部地层 破裂压力 弹塑性 井周应力场 井筒-射孔

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准中深层砂岩脆性及其对岩石破裂模式的影响规律 被引量：2

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作者 丁然 张峰 +2 位作者 王勇 李晓倩 林柏华 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期54-62,共9页

致密砂岩储层由于埋深大,受机械压实、溶蚀、交代等成岩作用的强烈影响,岩性特征十分复杂。随着油气资源勘探开发不断向深部储层发展,深层高地应力、高围压对储层脆塑性的影响严重左右了水力压裂效果和油气资源产量。准中深层致密砂岩... 致密砂岩储层由于埋深大,受机械压实、溶蚀、交代等成岩作用的强烈影响,岩性特征十分复杂。随着油气资源勘探开发不断向深部储层发展,深层高地应力、高围压对储层脆塑性的影响严重左右了水力压裂效果和油气资源产量。准中深层致密砂岩油藏储量丰富,但由于储层埋深大、物性差且围压异常高,同时对其原位地质力学岩心脆性变化规律认识受限,使得传统油气开采手段无法满足生产需求。为此,结合物理实验和数值模拟技术,开展准中深层岩心的岩石力学特征、脆塑性转化、破裂模式及声发射特征差异性研究。结果表明:随着围压增加,岩石从脆性破坏逐渐过渡为塑性破坏,且破裂模式由劈裂破坏向剪切破坏转变,砂岩脆性减弱;基于能量平衡方法和归一化处理的6种脆性指数所反映的砂岩脆性总体上呈下降趋势,但不同脆性指数的数值范围以及与脆性的相关性各异。不同脆性数值岩心模型的三轴压缩实验表明:当脆性矿物含量较低时,岩石呈现单斜面剪切破坏;随着脆性矿物含量增加,岩石破裂表现为多破裂面复合破坏模式。岩石破裂过程的声发射特征与其脆性存在相关性,主要呈现群震型、前震-主震-后震型和主震型3种模式。 展开更多

关键词 深层砂岩 高地应力 脆性 破裂模式 声发射特征

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华北地区煤系地层油气资源研究现状及启示

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作者 张鹏飞 张仲达 +3 位作者 邱贻博 高阳 刘辰宇 赵兰全 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期96-111,共16页

石炭系—二叠系是华北地区重要的含煤层系,发育煤层气、煤系页岩气、煤系致密砂岩气、煤成油等多种油气资源,大量的研究和勘探结果表明煤系地层具有良好的勘探前景。与鄂尔多斯盆地相比,济阳-临清地区石炭系—二叠系煤系地层勘探和研究... 石炭系—二叠系是华北地区重要的含煤层系,发育煤层气、煤系页岩气、煤系致密砂岩气、煤成油等多种油气资源,大量的研究和勘探结果表明煤系地层具有良好的勘探前景。与鄂尔多斯盆地相比,济阳-临清地区石炭系—二叠系煤系地层勘探和研究程度相对较低,在系统总结华北地区煤系地层油气资源类型与富集条件研究现状的基础上,对比分析济阳-临清地区与鄂尔多斯盆地煤系地层的成藏条件,提出济阳-临清地区煤系地层勘探方向。研究结果表明:华北地区煤系地层主要为太原组和山西组,形成于陆表海-三角洲沉积环境中,旋回性强且发育共生的煤层气藏、煤系页岩气藏和煤系致密砂岩气藏。高有机碳含量的煤岩、碳质泥岩、暗色泥岩是形成煤系地层油气资源的物质基础,富氢煤系烃源岩发育区具有一定的煤成油藏勘探潜力,保存条件是煤层气、煤系页岩气富集的关键要素,沉积与成岩作用导致的高孔渗带是煤系致密砂岩气的甜点区。济阳-临清地区具有良好的煤系气和一定的煤成油勘探前景,将一套岩性组合作为勘探对象开展系统评价是提升煤系地层勘探效益的重要技术途径,惠民凹陷与东营凹陷南坡、车镇凹陷西部和孤北潜山太原组是有利的勘探目标。 展开更多

关键词 煤系地层 煤系三气 富集条件 济阳-临清地区 华北地区

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六盘山盆地构造样式与油气分布 被引量：15

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作者 郇玉龙 崔红庄 +1 位作者 尚应军 赵海华 《海洋地质前沿》 北大核心 2011年第5期31-34,46,共5页

六盘山盆地是在早古生代秦、祁、贺三叉裂谷系交叉带发育起来的复合—叠加型盆地,经历了印支、燕山、喜山多幕构造运动、多期改造及后期调整的过程,尤其是中新生代以来的拉张走滑、逆冲推覆和反转作用,造成盆地中、新生界构造层内构造... 六盘山盆地是在早古生代秦、祁、贺三叉裂谷系交叉带发育起来的复合—叠加型盆地,经历了印支、燕山、喜山多幕构造运动、多期改造及后期调整的过程,尤其是中新生代以来的拉张走滑、逆冲推覆和反转作用,造成盆地中、新生界构造层内构造样式多样化。通过对六盘山盆地钻井和地震资料的综合分析,对盆地的构造样式进行分析和归类,厘定3种主要构造样式,即挤压、伸展和反转构造样式,挤压构造样式是盆地最重要的构造样式,而反转构造则是区域构造背景发生转化的产物。不同的构造样式伴生有不同的油气圈闭类型,结合勘探实践分析认为盆地山前构造带深层局部构造和坳陷带的低凸起带是下部油气勘探的重点领域。 展开更多

关键词 六盘山盆地 地震剖面 构造样式 油气勘探

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特稠油水淹区块蒸汽驱参数优化——以春风油田排601-20区块为例

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作者 袁一平 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2025年第2期090-094,共5页

为了改善在经过多轮次蒸汽吞吐后水淹的特稠油区块实施蒸汽驱的开发效果,提高特稠油水淹区块蒸汽驱的开发效益,以春风油田排601-20区块为例,利用建立地质模型和数值模拟的手段,对特稠油水淹区块蒸汽驱的井网形式、注入方式、采注比等参... 为了改善在经过多轮次蒸汽吞吐后水淹的特稠油区块实施蒸汽驱的开发效果,提高特稠油水淹区块蒸汽驱的开发效益,以春风油田排601-20区块为例,利用建立地质模型和数值模拟的手段,对特稠油水淹区块蒸汽驱的井网形式、注入方式、采注比等参数进行了优化。确定了排601-20区块蒸汽驱采用反九点的井网形式,采取氮气泡沫辅助蒸汽驱的注入方式,泡沫剂浓度为0.5%,注氮速度为600~700Nm3/h,注汽速度为14t/h,最佳采注比为1.6。在现场实践中实验区的含水由92.8%降低至89.1%,油汽比由0.14提升至0.21,开发效果明显改善。 展开更多

关键词 特稠油 蒸汽驱 油藏数值模拟

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准噶尔盆地阜康凹陷深层侏罗系砂岩储层差异性成岩演化与烃类充注 被引量：4

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作者 张增宝 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1672-1688,共17页

储层有效性及成因机理是制约目前深层油气勘探的关键地质问题。本文以准噶尔盆地腹部阜康凹陷下侏罗统三工河组砂岩为研究对象,利用岩石薄片、SEM(扫描电子显微镜)、稳定碳和氧同位素、流体包裹体等研究手段,分析储层成岩演化与烃类充... 储层有效性及成因机理是制约目前深层油气勘探的关键地质问题。本文以准噶尔盆地腹部阜康凹陷下侏罗统三工河组砂岩为研究对象,利用岩石薄片、SEM(扫描电子显微镜)、稳定碳和氧同位素、流体包裹体等研究手段,分析储层成岩演化与烃类充注的动态关系,对深层储层有效性及形成过程进行研究。研究发现:三工河组储层主要由富塑性岩屑极细—细砂岩和相对富刚性颗粒中—粗砂岩2类岩石组成,它们在储层砂岩段内相互成层出现,在成岩演化和油气充注方面表现出很大的差异性。在储层深埋成岩过程中,富塑性岩屑极细—细砂岩以泥质塑性岩屑强烈机械压实和新生变形作用为特征,在第一期石油充注之前已变为致密储层,同期和后期烃类均不能充注。相比之下,刚性颗粒体积分数相对较高的中—粗砂岩中机械压实作用较弱,自生矿物类型多样,溶蚀作用亦较为普遍;这类砂岩至少经历了2期石油充注事件,成岩作用与烃类充注交替发生。富塑性岩屑极细—细砂岩构成储层内的隔夹层,可能引起油气运移的不均一性。 展开更多

关键词 阜康凹陷 砂岩 致密储层 烃类充注 三工河组 油气 准噶尔盆地

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博兴洼陷沙四段上亚段—沙三段下亚段地应力特征

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作者 刘士林 张鹏飞 +2 位作者 邱贻博 冯建伟 刘水珍 《油气地质与采收率》 2025年第2期36-50,共15页

东营凹陷博兴洼陷沙河街组油气资源丰富,勘探潜力大,但陆相页岩横向岩相变化快、储层非均质性强、地质结构复杂和埋藏深度大等特点,尤其多条断裂带的出现极大影响了地应力场的空间分布。同时在钻井过程中坍塌掉块、油气侵入等井下事故频... 东营凹陷博兴洼陷沙河街组油气资源丰富,勘探潜力大,但陆相页岩横向岩相变化快、储层非均质性强、地质结构复杂和埋藏深度大等特点,尤其多条断裂带的出现极大影响了地应力场的空间分布。同时在钻井过程中坍塌掉块、油气侵入等井下事故频发,储层压裂过程中井间缝网干扰大、重点层段压不开等技术难题直接制约博兴洼陷的油气勘探开发进程。以沙四段上亚段—沙三段下亚段(Es_(4)上—Es_(3)下)为研究对象,基于力学实验、测井解释和地震属性分析等多手段融合,构建非均质岩石力学参数体模型,确定单井地应力状态;在建立有限元地质力学模型的基础上,借助弹塑性有限元数值模拟手段,实现地应力场的空间表征,并分析地应力场分布差异的主控因素及机理。研究结果表明:博兴洼陷中西部构造活动持续时间长,主断层具有伸展-走滑特征,构造活动整体上呈从南向北、从洼陷中心向主断层附近迁移的趋势;Es_(4)上—Es_(3)下地应力状态整体处于Ⅰ类,但部分区域地应力状态仍随深度发生转换,水平最大主应力延伸趋势为由NE—WN呈大-小-大的变化过程,且地应力高值区主要分布于高青-平南断层拐角附近,以近EW向水平挤压为主。地应力场分布差异的主控因素主要包括储层岩性、构造形态和断层,储层岩性因岩石力学性质不同导致地应力分布不均,构造形态决定地应力性质,断层使地应力方向杂乱,在断层尖端、弯曲处发生应力集中。 展开更多

关键词 单井地应力状态 非均质岩石力学参数体 地应力场模拟 储层压裂 博兴洼陷

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