贵州岑巩区块牛蹄塘组页岩储层敏感性及含气量变化效应

发布时间：2020-10-28 07:41

　　 为探究页岩储层敏感性与含气量变化效应,采用模拟实验、统计归纳、理论分析和地质综合等研究方法和手段,系统研究了页岩储集物性特征、孔缝-孔渗-岩石力学性质温压敏感性和吸附-游离-溶解气量的温压联动变化效应,探讨了孔隙结构、储层物性、岩石力学性质、温压效应与含气量变化效应的关系。主要取得了如下认识:(1)基于多尺度的页岩储层定量研究,明确了页岩储层含气量变化的主要影响参数。页岩含气量变化敏感性的主要影响参数包括TOC、石英、孔隙结构、储层压力、温度和有效应力。有机质为生气物质基础,并为气体赋存提供储集空间。石英发育-定最的孔隙,并对其他孔隙有一定的保护作用。孔隙结构影响气体相态分布,进而控制含气结构。压力、温度和有效应力为改变气体状态和页岩储集物性的外在因素。(2)甚于覆压条件的低场核磁共振和地层条件的孔渗测试及岩石力学实验,厘定了储层的物性、力学参数与游离气含量之间的响应关系。模拟实际地层由浅部至深部的页岩游离气量呈现快速增加、高值稳定和缓慢降低的三个变化阶段,储层物性呈现敏感区、过渡区和稳定区三个区域,声学-岩石力学参数在速率和趋势呈现三个不同的阶段。(3)基于页岩等温吸附实验,气体状态方程和甲烷溶解度的温压敏感效应,阐明了地层条件下的含气量变化的敏感性规律。实际地层条件下的吸附气量变化呈先快速增加至最高值然后缓慢降低的变化,温度敏感性先增加后减小,压力敏感性持续降低。游离气最变化规律及对温压;的敏感性与吸附气类似,对有效应力的敏感性定量农征为孔隙压缩系数大小。溶解气量的计算可类比刻画吸附气赋存行为的Langmuir模型,其变化敏感性随着盐度的增加而增加,模型计算结果需考虑溶解度矫正系数。(4)基于矿物成分、有机碳含量、孔隙结构和外界条件变化及其含气量变化效应的探讨,揭示了岑巩区块的含气量变化效应的控制机理。小于100nm和大于10nm的孔隙分别为吸附气和游离气的主要赋存空间,孔隙类型主要为有机质孔和石英溶蚀孔。孔隙比表面积与TOC含量呈正相关性,甲烷吸附能力与TOC含量和BET比表面积正相关。埋深的储层压力、温度和有效应力的综合作用下的含气景处于高值区内。研究所取得的认识对进一步揭示页岩气赋存机理,提高页岩气有利选层和有利选区科学性,创新油气资源评价方法和认识深地能源矿产地质条件与分布规律等方面具有积极的推动作用和重要的借鉴意义。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位年份】：2020
【中图分类】：P618.13
【部分图文】：

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地带，主要地形为山地、丘陵和盆地三种类型，??境内碳酸盐岩溶蚀和侵蚀地貌发育；构造上位于江南和扬子两区的过渡区域，为??四川盆地东南部的盆外残余褶皱，褶皱和断层为区内主要的构造形式？，气象上属??于亚热带温暖温润气候区，气候温和，四季分明，雨热同季，雨量充沛，年平均??气温１５．７？丨７．ｒｃ。境内河流众多，水资源丰富，主要河流包括；矿产资源丰富，??石灰石、重金石、大理石、金星石、铅、钒、硝等固体矿藏１０余种。目前，区??内已实施岑页丨井、天星１井、天马１井和岑地１井四口页岩气井（图２－１）。??＾１１?￣７ｘ＾１?１?＇?１?＇?（ｂ）??ｓ，ｒａ，ｕｍ?，??ＳｃＵｉｉｎｃｉｉｔａｒＮ?＼?????Ｌｕｈｏｌｏｇｙ?Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?＾?Ｃ?ｈｉｎａ?＾??＼??一―＿＿?－?，??—ｔＬ?产?”?一?一???＼Ｙ?０?？？?＾?ｓ?＾）ＶＶｕｓｈｉ．ｎ??／?＾?／?／?Ｔ１?？ｆｈｃｎ＾ｌｕ?ｉ／／?＊??—??１?〇ｕ％ｈａｉ？＾ｕａｎ?／，?２（？〇?＼?■?＊?ｎ?ｍｍ?！??Ｉ?：／?，＞７＾?一—??Ｕ??Ｋ?ｃｍ?ｒｕｌｅｄ?＜＞?ｌ＂“?＇??？＂咖＂‘，一＂Ｍ?Ｖ?？．??—？?一“，Ｌ一?＾？〇，ｆ?⑴‘，ｔ．??？?—‘Ｊ々十丨?Ｕ?以叫?Ｅ３＂＇＇？，Ｍ，．＇?一一一＼??＇?ｉ?：Ｌ?＾?｜?回‘”３二？“》，＞，???＾?ＪｚＣ？?ｓ，？???圓?＝＜Ｔ７￥ｔＶ?／?Ｖ?Ｊ＾＇／７??、‘ｍｈＵ°?Ｎ？Ｕ。１５?５Ｉ）?（，１?應?．?．－ｐ＊ｑ?Ｊ／?＇ｙ?（／ｃ０１??固，Ｍ？ｍ？

?２地质背景???２．２地层发育??岑巩地区主要发育南华系、震旦系和寒武系地层。南华系南沱组发育厚度??１５？５０ｍ的页岩和冰碛岩；震旦系下统陡山沱组发育页岩和碳酸盐岩，形成于陆??棚和台地环境，上统的老堡组和灯影组发育黑色页岩、硅质岩、白云质页岩和白??云岩等；牛蹄塘组底部以四种小壳化石组合为标志特征，它可作为元古界－寒武??系界限（Ｎｅｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃ－Ｃａｍｂｒｉａｎ?ｂｏｕｎｄａｒｙ），其基底年龄超过?５２１?Ｍａ?（Ｃｈｅｎｇ?ｅｔ??ａｌ．，?２０１６），该地层页岩的有机质含量比己实现大规模商业开发的志留系龙马溪组??页岩还要高，其岩性部分为炭质页岩（图２－２和２－３）。??纖??Ｈｌｉ?／ｌｉ??Ｉ?ｉｆ?１１??图２－２贵州瓮安地区钻孔４０２下寒武统牛蹄塘组??ｆ達??图２－３岑巩页岩气区块小堡剖面牛蹄塘组??２０??
【参考文献】

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本文编号：2859796