泥页岩储层特征及油气藏描述讲解
加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征

加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征加拿大西加盆地位于加拿大西部,是北美洲最大的页岩气储层之一。
西加盆地泥盆系页岩气储层具有独特的地质特征,对于了解页岩气储层的形成和储集规律具有重要意义。
本文将对加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层的特征进行详细介绍。
一、地质背景加拿大西加盆地是一个广阔的盆地,地质演化历史悠久。
泥盆系页岩气主要分布在艾伯塔、萨斯喀彻温和曼尼托巴省。
泥盆系形成于距今约4.19亿年前至距今3.42亿年前,是地质历史上的重要时期。
西加盆地泥盆系地层包括上泥盆统、中泥盆统和下泥盆统,其中上泥盆统是页岩气主要分布的地层。
二、岩石组成西加盆地泥盆系页岩气储层的主要岩石为页岩和粘土岩。
页岩是一种沉积岩,主要由粘土矿物、石英、碳酸盐矿物和有机质组成。
粘土岩中富含有机质,是页岩气的主要赋存岩石。
粘土岩的厚度、含量和孔隙度对页岩气的储集和产能具有重要影响。
三、孔隙结构泥盆系页岩气储层的孔隙结构主要包括微观孔隙、裂缝孔隙和有机质孔隙。
微观孔隙主要是指岩石内部微小的孔隙和矿物颗粒间的孔隙,对页岩气的储集和运移起着重要作用。
裂缝孔隙是指岩石中发育的裂缝和节理,是页岩气的主要储集空间。
有机质孔隙是指有机质颗粒内部的孔隙,对页岩气的储集和释放具有重要作用。
四、有机质类型泥盆系页岩气储层的有机质主要包括干酪根、胶质质和藻质藻。
干酪根是页岩气的主要有机质类型,其含量和成熟度对页岩气的产能和品质具有重要影响。
胶质质和藻质藻在泥盆系页岩气储层中也有一定的分布,但其对页岩气储集和产能的影响相对较小。
五、富集规律泥盆系页岩气富集的规律主要包括构造控制、沉积控制和成岩作用控制。
构造控制主要指构造变形对页岩气富集的影响,包括构造的发育和演化对页岩气赋存空间的形成和分布的影响。
沉积控制主要指沉积环境、沉积相和垂向沉积体系的影响,对页岩气的分布和产能有重要影响。
成岩作用控制主要指岩石的成岩作用对页岩气的储集和产能的影响,包括岩石的成岩类型、成熟度和孔隙度等因素。
塔里木盆地侏罗系泥页岩储层特征与页岩气成藏地质背景

第 4期
石
油
学
报
Vo 1 . 34 No . 4
2 0 1 3年 7月
ACTA PETROLEI SI NI CA
J u l y
2 0 1 3
文章编号 : 0 2 5 3 — 2 6 9 7 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 6 4 7 — 1 3 D OI : 1 0 . 7 6 2 3 / s y X b 2 O 1 3 0 4 0 ¨ 0 4
o f s h a l e g a s a c c u mu l a t i o ns i n Ta r i m Ba s i n
GAO Xi a o y u e ’ LI U Lu o f u ’ SHANG Xi a o q i n g , W ANG Yi n g , S U Ti a n x i , 。 DAI Qi we n ,
~
3 m 宽 。泥 页岩 的最 大 吸 附 气 量 介 于 1 ~2 m。 / t , 最 大 吸 附 气量 与 总 有 机 碳 含 量 及 黏 土矿 物 含 量 呈 良好 的 正 相 关 关 系 。 塔 里 木
盆 地 侏 罗 系泥 页岩 储 集 性 能 较好 , 其 分 布 及 地 球 化 学特 征 与 美 国 五 大 含 气 页 岩 及 四川 盆 地 下 古 生 界 页 岩 相 似 , 具有较 大的页岩 气 勘探潜力和开发前景 , 库 车 坳 陷和 塔 西 南 地 区是 最 为有 利 的 页岩 气发 育 区。
Ab s t r a c t : Sha l e ga s,a s o ne o f t he m os t i m po r t a nt u nc on ve n t i o na l e n er g y r e s our c e s,i s of a n e n o r mo us pr os p e c t of e xp l o r a t i o n a nd e x—
页岩气储层测井解释

页岩气储层测井解释1.页岩油气储层地质特征(1)连续型油气聚集单元页岩油气藏的形成和富集有着自身独特的特点,其分布在盆地内,沉积厚度大、分布范围广的页岩地层中,自生自储,页岩即是烃源岩,也做为储集层,与常规油气藏不同,没有油水界面、气水界面等流体界面概念,属于连续型油气聚集单元。
(2)岩石矿物组成复杂页岩油气储层不只是指黑色页岩,一切富含有机质,且天然气以吸附态、游离态赋存于岩石中的致密细碎屑岩都可统称为页岩油气储层。
页岩油气储层矿物组成十分复杂,主要有石英、方解石、粘土矿物、黄铁矿等,而且不同盆地页岩油气储层的矿物含量差别很大。
根据矿物组成的不同,页岩油气储层大致可分为三类:一类是富含方解石的钙质页岩油气储层;另一类是富含石英的硅质页岩油气储层,以及符合粘土矿物的粘土质页岩油气储层。
(3)富含有机质,储集空间类型复杂页岩油气储层既是储集层,又是烃源岩,富含有机质,储集空间类型复杂,主要孔隙类型以粒间孔隙和有机质成熟后热解生成的孔隙为主,部分储层还发育天然裂缝。
(4)基质渗透率极低页岩油气储层物性极差,储层孔隙度一般小于10%,基质渗透率一般为0.0001~0.001mD,渗透率极低,一般以长距离水平钻井结合多级压裂方式求产。
(5)游离与吸附态两种赋存方式页岩气主要有游离态、吸附态两种赋存状态,游离气是以游离状态赋存于孔隙和微裂缝中的天然气;吸附气则是吸附于有机质和粘土矿物表面的天然气,以有机质吸附为主,粘土矿物吸附可以忽略。
致密砂岩气则主要是游离气,煤层气主要是吸附气。
2.页岩油气储层测井评价在页岩油气储量评估中,测井专业的主要任务可分为两个部分内容:一是储层的定性识别;二是储层参数的定量计算。
在储层参数的定量计算中主要包括有机碳含量、有机质成熟度、孔隙度、饱和度以及吸附气含量等几个要点。
(1)页岩油气储层定性识别页岩油气储层由于含有丰富的有机质,测井响应特征与常规储层有明显不同。
通常情况下,干酪根形成于还原环境,可以使铀沉淀下来,从而具有高自然伽马放射性特征,干酪根的密度较低,介于0.95~1.05g/cm3之间。
松辽盆地北部青一段泥页岩储层特征

松辽盆地北部青一段泥页岩储层特征方思懿;李占东;金姗;邵碧莹;马婧;辛晶【摘要】对于页岩油资源来讲,泥页岩层系的储层性质的好坏成为了页岩油藏存在与否的关键,本文以松辽盆地白垩系青山口组一段泥页岩层系为例,针对其烃源岩基础地球化学特征,储集空间特征以及矿物含量等方面开展了相关研究工作,并认为,青一段泥页岩层系有机质丰度较高(TOC大部分为1~3%),类型好(以Ⅰ,Ⅱ1型为主)且大部分泥页岩层系正处于生油高峰阶段,脆性矿物含量适中且地层中发育了大量的不同类型的孔隙,一方面为油气的排出提供了有效的通道,另一方面也为残留在泥页岩层系中的油气提供了充足的储集空间.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】3页(P118-120)【关键词】泥页岩;页岩油;储层特征;松辽盆地【作者】方思懿;李占东;金姗;邵碧莹;马婧;辛晶【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】P618.130.21 页岩地球化学特征从北美页岩油气的成功勘探开发经验来看,其面积大且稳定分布的海相泥页岩对于其页岩油气的生成和储集具有重要意义[1]。
由于泥页岩集生烃、储集和保存等条件为一体,有机地球化学条件制约了页岩油的生成、储集和保存的各个环节[2-3],北美的Barnett页岩的油气分布、含油气饱和度以及生产能力主要取决于有机质丰度及热成熟度,有机地球化学指标是页岩油有利区带评价的重要参数,一般来说有机碳含量(TOC)要高于2%,且需要一定的热演化程度(Ro)。
1.1 烃源岩有机质类型图1 青一段烃源岩有机质类型Van Krevelen图松辽盆地白垩系青山口组一段烃源岩中有机显微组分占全岩比例最高,范围值为41.4%~91.6%,一般都大于60%,反映了烃源岩中具有丰富的有机质。
页岩气成藏机理及气藏特征

页岩气成藏机理及气藏特征页岩气是泛指赋存于富含有机质的暗色页岩或高碳泥页岩中,主要以吸附或游离状态存在的非常规天然气资源。
在埋藏温度升高或有细菌侵入时,暗色泥页岩中的有机质,甚至包括已生成的液态烃,裂解或降解成气态烃,游离于基质孔隙和裂缝中,或吸附于有机质和矿物表面,在一定地质条件下就近聚集,形成页岩气藏。
从全球范围来看,页岩气拥有巨大的资源量。
据统计,全世界的页岩气资源量约为456.24xl0i2m3,相当于致密砂岩气和煤层气资源量的总和,具有很大的开发潜力,是一种非常重要的非常规资源[1-6]。
页岩气资源量占3种非常规天然气(煤层气、致密砂岩气、页岩气)总资源量的50%左右,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区,与常规天然气相当。
页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。
1.1 页岩气成藏机理1.1.1成藏气源页岩气藏的生烃、排烃、运移、聚集和保存全部在烃源岩内部完成,页岩既是烃源岩、储层,也是盖层。
研究表明,烃源岩中生成的烃类能否排出,关键在于生烃量必须大于岩石和有机体对烃类的吸附量,同时必须克服页岩微孔隙强大的毛细管吸附等因素。
因此,烃源岩所生成的烃类只有部分被排出,仍有大量烃类滞留于烃源岩中。
北美地区目前发现的页岩气藏存在3种气源,即生物成因、热成因以及两者的混合成因。
其中以热成因为主,生物成因及混合成因仅存在于美国东部的个别盆地中,如Michigan盆地Antrim生物成因页岩气藏及Illinois盆地NewAlbany混合成因页岩气藏[2l]。
1.1.2成藏特点页岩气藏中气体的赋存形式多种多样,其中绝大部分是以吸附气的形式赋存于页岩内有机质和黏土颗粒的表面,这与煤层气相似。
游离气则聚集在页岩基质孔隙或裂缝中,这与常规气藏中的天然气相似。
因此,页岩气的形成机理兼具煤层吸附气和常规天然气两者特征,为不间断充注、连续聚集成藏(图l-l)。
有机质和黏土颗粒气体流入气体进入最终形成表面吸附与解吸页岩基质孔隙天然裂缝网络页岩气藏图1-1页岩气赋存方式与成藏过程示意图在页岩气成藏过程中,随天然气富集量增加,其赋存方式发生改变,完整的页岩气藏充注与成藏过程可分为4个阶段。
加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征

加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征加拿大西加盆地是世界上重要的页岩气产区之一,其泥盆系页岩气储层特征备受研究者和工程师们的关注。
本文将通过对西加盆地泥盆系页岩气储层的特征进行分析和总结,以期为相关领域的研究和开发提供参考。
一、地质特征西加盆地的泥盆系页岩气储层主要分布于艾伯塔、萨斯喀彻温和曼尼托巴等省份,其地质构造主要为盆地中的古元古代基岩和泥盆纪的地层序列。
盆地中分布有丰富的页岩气资源,特别是位于布尔根组、古大陆坡湖组和费尔金潘组等泥盆系地层中,页岩气资源储量极为可观。
二、储层特征1. 岩性特征西加盆地泥盆系页岩气储层以均质粘土质页岩为主,具有致密、均质的特点。
一般具有较高的有机质含量,有机质类型主要以干酪根Ⅰ型和Ⅱ型为主,同时伴随着少量的岩屑和矿物颗粒。
2. 孔隙结构由于页岩岩性的特点,西加盆地泥盆系页岩气储层的孔隙结构极为微细,其孔隙类型主要包括微孔隙、裂缝孔隙和溶孔隙。
裂缝孔隙是页岩气储层中最重要的储集空间类型,对页岩气的渗透能力有着重要影响。
3. 孔隙连通性由于页岩气储层的致密性,孔隙连通性较差,因此需要通过水平井、压裂等技术手段来改善孔隙连通性,提高气体的开采效率。
4. 物性参数西加盆地泥盆系页岩气储层的物性参数主要包括孔隙度、渗透率、孔隙结构系数、岩石力学参数等。
这些参数对于页岩气的勘探、开发和评价具有重要的意义。
三、地质条件1. 沉积环境西加盆地泥盆系页岩气储层的沉积环境多样,包括古大陆坡湖相、海相和湖相等,沉积环境对储层物性和地质构造有着重要影响。
2. 地层伴生矿物泥盆系页岩储层中常常伴生着石英、长石、云母、钠长石等矿物,这些矿物的存在对页岩气的形成和储集具有一定的影响。
3. 构造特征西加盆地泥盆系页岩气储层的构造特征主要包括构造构型、构造应力等,这些特征对页岩气的形成和分布具有一定的控制作用。
四、开发技术1. 水平井开发由于西加盆地泥盆系页岩气储层的致密性,水平井是开发页岩气的重要手段之一,能够有效提高气体的产能和开采效率。
加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征

加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征西加盆地是加拿大主要的页岩气勘探开发区之一。
其中泥盆系是目前最关注的页岩气储层之一,具有丰富的资源潜力。
以下是该区域泥盆系页岩气储层的特征。
1. 储层类型西加盆地泥盆系页岩储层主要分为两种类型:灰岩页岩和黑色粘土页岩。
灰岩页岩比较致密,容易形成水平裂缝,适合水平井生产。
而黑色粘土页岩流动性较弱,需通过冲击压裂等压裂技术提高流动性,适合水平井和垂直井生产。
2. 成分特征西加盆地泥盆系页岩储层主要成分为有机质和无机矿物质。
其中有机质主要由高分子聚合物组成,包括碳水化合物、蛋白质、脂肪和纤维素等。
无机矿物质主要包括石英、长石、云母等。
有机质含量高,可达到10%以上,是储层形成的主要原因。
3. 孔隙结构泥盆系页岩储层孔隙主要为微孔和纳米孔,孔隙储集能力较弱,但总孔隙度比较高,可达到6%~8%。
页岩储层的孔隙结构是由碳酸盐和有机质的热解作用组成的。
孔隙的形成与热解作用的程度、孔隙结构还与物质动力学相关,因此,页岩的孔隙结构是非常复杂而且独特的。
4. 孔隙流体性质西加盆地泥盆系页岩储层流体性质特殊,主要是由于该地区的高水分之故。
水分对page岩的加热也起着一定的辅助作用,降低了裂缝产生温度,增强了page岩的微观学特性。
然而,由于水分和PO4‐3的存在,会影响油/气的流动性。
此外,页岩中的水分也会与油/气交换,因此要在生产过程中注意与水交换的问题。
总之,加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层具有具有很高的有机质含量和孔隙度,但孔隙结构复杂,孔隙储集能力较弱,需采用压裂等技术提高储层流动性。
提高这些区域页岩气产能的一项主要挑战是开发出有效的开采技术,以及增加产量和降低开采成本。
加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征

加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征
加拿大西加盆地是世界著名的页岩气资源丰富地区之一,该地区的泥盆系页岩储层具有以下特征。
泥盆系页岩气储层埋藏较深。
加拿大西加盆地地质构造复杂,包括了大量的断层、褶皱和圈闭等。
泥盆系页岩储层一般埋藏在3000-4000米的深度,有些甚至超过5000米,这使得开发该区域的页岩气需要采用深井钻探和水平井技术。
泥盆系页岩气储层厚度较大。
加拿大西加盆地的泥盆系页岩气储层厚度一般在60-100米之间,有些地方的厚度甚至超过了150米。
这种厚度的储层为大规模开发提供了可靠的保证,有利于页岩气的提取和生产。
泥盆系页岩气储层孔隙度较低。
由于其岩石特性和埋藏深度的影响,泥盆系页岩气储层的孔隙度一般较低,通常在1-5%之间,甚至更低。
这种低孔隙度给页岩气的储集和释放带来了一定的困难,需要采用流体压裂等增透措施来提高气体的渗流性。
泥盆系页岩气储层渗透率较低。
在加拿大西加盆地,泥盆系页岩气储层的渗透率普遍较低,通常在0.001-0.1mD之间。
这种较低的渗透率给页岩气的开发带来了一定的挑战,需要通过水平井、长岩性井等多井组合技术来提高产能。
加拿大西加盆地的泥盆系页岩气储层具有埋藏较深、厚度较大、孔隙度较低和渗透率较低的特征。
对于该地区的页岩气开发,需要采用先进的钻井和压裂技术,以提高储层的可采性和经济效益。
加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征

加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征加拿大西加盆地是一个世界著名的天然气产区,其中泥盆系页岩气储层是该区域发展最快的资源之一。
本文将介绍加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层的特征。
(一)地质背景加拿大西加盆地位于北美洲西部,总面积超过50万平方公里。
该地区的地质构造与美国马里兰州和宾夕法尼亚州的地质构造十分相似,均由菲尔德斯和凯卡塔高地组成,周围环绕着大平原地带。
下面是加拿大西加盆地地层分布图:图1 加拿大西加盆地地层分布图该区域的泥盆系地层位于上奥陶统和志留统之间,厚度平均在6000英尺以上。
在泥盆系地层中,页岩气储层广泛分布,主要包括道森湾组、露明组、德文特组和安布罗斯组等。
(二)储层特征1. 厚度加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层的厚度分布范围很广,最薄的不到10英尺,最厚的超过1000英尺。
整体来看,大部分的页岩气层厚度为200英尺到400英尺之间。
2. 孔隙度和渗透率由于泥盆系页岩是由泥粒石组成的,基本上不存在天然裂缝和孔隙,因此孔隙度和渗透率非常低。
对于这种储层,开采难度很大,需要通过水力压裂技术人工破裂岩石,形成微小裂隙,从而使天然气能够流动。
3. 含气量加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层含气量很高,通常在14%到20%之间。
这意味着只需要开采比较少的岩石,就可以获得较高的产量。
4. 成分泥盆系页岩气的主要成分是甲烷(CH4),其次是乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和正丁烷(n-C4H10)。
其中甲烷占比超过90%,其他组分占比比较小。
5. 分布加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层主要分布在道森湾、露明、德文特和安布罗斯等地,是该地区的主力资源之一。
目前已经挖掘出大量的天然气储量,且储量还在不断增加。
根据预测,加拿大西加盆地的页岩气储量还有巨大的潜力,具有很好的发展前景。
(三)开采技术由于加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层的孔隙度和渗透率非常低,传统的开采技术无法奏效。
为此,开采技术得到了飞速发展,其中最重要的技术是水力压裂技术。
天然气分布规律及页岩气藏特征

天然气分布规律辽河盆地的天然气在纵向上和横向上分布都很广泛。
在横向上,由于气体形成的途径多于油的形成途径,气体的分布区域远远大于油层的分布;在纵向上,自目前勘探的最深部位到浅层均有气体存在,含气层系多,自下而上发育了太古界、中生界和新生界。
特别是第三系自沙四段到明化镇组各层段均有气藏存在,沉积环境和演化史的特征,造成天然气原始组分富烃,贫H:S,少CO:和N2。
辽河断陷广泛发育多期张性断裂,把二级构造带切割成复杂的断块油气田。
受构造、断裂活动影响,造成多次油气聚集、重新分配而形成多套含油气层系。
通过天然气的地球化学研究,结合盆地地质背景,天然气有如下分布规律:1.自生自储的天然气垂向分布以自生自储为主的天然气层,自下而上分布有侏罗系的煤型气、正常凝析油伴生气、正常原油伴生气、生物一热催化过渡带气和生物成因气等。
其特征主要是613C,依次变轻。
侏罗系煤型气主要分布在深大断裂边缘,仅处于侏罗系发育的地区,如东部凹陷三界泡地区。
正常凝析油伴生气主要发育在有机质埋深达到高成熟阶段的地区,主要为各个凹陷的沉降中心部位,如整个盆地的南部地区及东部凹陷北部地区。
正常原油伴生气在整个盆地均有分布,主要是与原油伴生的气顶气和溶解气。
生物一热催化过渡带气主要发育在有机母质埋深浅于3000m 的未成熟和低成熟阶段,并有良好的盖层发育的地区,部分地区的局部构造亦可形成小型气藏,在盆地的大部分地区均有分布,主要在东部和大民电凹陷的有利地区。
生物成因气理论上在整个盆地浅层都存在。
因此,只要有良好的储盖组合,在整个盆地中都可望发现生物成因气藏。
总体来看,三个凹陷中,大民屯凹陷以成熟阶段的石油伴生气和生物一热催化过渡带气为主.有少量生物成因气。
东部凹陷在不同的构造部位分布不同类型的气体,中生界发育并位于深大断裂边缘的地区,有煤型气和深源气的存在。
南、北凹陷深部位置,主要是高成熟和成熟的热催化一热裂解气。
而凹陷中部广泛发育生物一热催化过渡带气。
《陆相断陷湖盆泥页岩油藏地质特征及储层有效性评价》记录

《陆相断陷湖盆泥页岩油藏地质特征及储层有效性评价》读书札记目录一、内容概述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状综述 (3)1.3 研究内容与方法 (5)二、陆相断陷湖盆泥页岩油藏地质特征 (7)2.1 湖盆构造特征 (8)2.1.1 构造单元划分 (10)2.1.2 断陷带划分 (11)2.1.3 断层特征分析 (12)2.2 泥页岩沉积特征 (14)2.2.1 有机质丰度分析 (15)2.2.2 热解特性研究 (16)2.2.3 沉积环境探讨 (17)2.3 油藏特征 (19)2.3.1 油气藏类型及分布 (20)2.3.2 储量计算与评价 (21)三、储层有效性评价 (23)3.1 储层物性评价 (24)3.1.1 孔隙度评价 (25)3.1.2 渗透率评价 (26)3.1.3 饱和度评价 (27)3.2 储层敏感性评价 (29)3.2.1 水敏性评价 (30)3.2.2 盐敏性评价 (31)3.2.3 地层水敏感性评价 (32)3.3 储层微观孔隙结构评价 (34)3.3.1 孔隙类型及组合特征 (35)3.3.2 孔隙结构演化特征 (36)四、结论与建议 (37)4.1 结论总结 (38)4.2 建议与展望 (39)一、内容概述陆相断陷湖盆泥页岩油藏地质背景:介绍了陆相断陷湖盆的地质构造特征,包括地形地貌、构造运动、沉积环境等,为后续分析泥页岩油藏的形成提供了基础。
泥页岩油藏的地质特征:详细描述了泥页岩油藏的分布特征、岩石学特征、地球化学特征等,包括其成因机制和演化过程。
重点探讨了泥页岩作为油藏的主要储油岩类的特性和优势。
储层有效性评价的意义和方法:阐述了储层有效性评价的重要性,并介绍了相关的评价方法和标准。
这包括对储层物性、含油性、产能等方面的评价,以及如何通过实验和数据分析来评估储层的有效性。
实例分析:通过具体实例,分析了陆相断陷湖盆泥页岩油藏的实际情况,包括其地质特征、储层特征以及开发潜力等,为后续研究提供了实际参考。
加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征

加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征加拿大西加盆地是一个富含石油和天然气资源的地区,其中泥盆系页岩气储层的特征备受关注。
泥盆系页岩气储层是指储层岩石由泥岩组成,其中富含天然气的石层。
这些储层广泛分布在西加盆地的各个区域,具有重要的经济价值。
本文将详细探讨加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层的特征,包括成因、分布、储层类型、孔隙结构、气体成分等方面的内容。
一、成因泥盆系页岩气储层的形成与古地理环境、沉积作用、成岩作用等密切相关。
在泥盆系地层时期,受到海平面变化、构造运动等因素的影响,页岩层的沉积环境发生了较大的变化。
区域沉积作用导致了泥盆系页岩气储层的形成,而成岩作用则对其孔隙结构和气体储存特征产生了影响。
二、分布在加拿大西加盆地,泥盆系页岩气储层广泛分布于不同的地质构造单元中,主要包括阿尔伯塔盆地、萨斯喀彻温盆地、马尼托巴盆地等。
这些地区不仅有丰富的页岩气资源,而且具有较好的勘探开发前景。
三、储层类型泥盆系页岩气储层的类型主要包括致密页岩气、板状页岩气、泥质页岩气等。
这些类型的储层在地质特征、气体产能、常规勘探方法等方面存在差异,需要采用不同的勘探开发技术。
四、孔隙结构泥盆系页岩气储层的孔隙结构主要包括裂缝孔隙、孔隙隙缝、溶洞孔隙等。
这些孔隙结构对于气体的储集和运移具有重要的影响,而且通常对勘探开发工作具有一定的挑战。
五、气体成分泥盆系页岩气储层富含丰富的天然气资源,气体组成主要包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。
其中甲烷是主要成分,占比较高,而其他烃类气体的含量也较为丰富。
通过对加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征的分析,我们可以得出以下结论:泥盆系页岩气储层广泛分布于西加盆地各个地质构造单元中,成因复杂,储层类型多样,气体成分丰富。
加拿大西加盆地的泥盆系页岩气资源具有重要的经济价值和开发潜力,相关的勘探开发工作具有重要的意义。
需要加强对页岩气储层的地质特征和气体储集规律研究,以指导勘探开发工作,提高资源勘探开发的效率和成效。
泥页岩储层特征及油气藏描述讲解

泥页岩储层特征及油气藏描述1、页岩气地质理论页岩气藏因其自身的有效基质孔隙度很低,主要由大范围发育的区域性裂缝或热裂解生气阶段异常高压在沿应力集中面、岩性接触过渡面、脆性薄弱面产生的裂缝提供成藏所需的储集孔隙度和渗透率,孔隙度最高仅为4%-5%,渗透率小于1x10-3µm2。
页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
在页岩中,天然气的赋存状态多种多样,除极少量的溶解状态天然气以外,大部分以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面,或以游离状态赋存于孔隙、裂缝中。
吸附状态天然气的赋存与有机质含量关系密切,其中吸附状态天然气的含量为20%-85%,其成藏体现出非常复杂的多机理递变特点,表现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移,因此页岩气藏具有典型煤层气、典型常规圈闭气成藏的多重机理。
页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果,是“自生自储”式气藏,运移距离极短,现今保存状态基本上可以反映烃类运移时的状态,即天然气主要以游离相、吸附相和溶解相存在。
在生物化学生气阶段,天然气首先吸附在有机质和岩石颗粒表面,饱和后则富余的天然气以游离相或溶解相进行运移,当达到热裂解生气阶段,由于压力升高,若页岩内部产生裂缝,则天然气以游离相为主向其中运移聚集,受周围致密页岩烃源岩层遮挡、圈闭,易形成工业性页岩气藏。
由于扩散作用对气态烃的运移起到相当大的作用,天然气继续大量生成,将因生烃膨胀作用使富余的天然气向外扩散运移,此时无论是页岩地层本身还是薄互层分布的砂岩储层,均表现为普遍的饱含气性。
在陆相盆地中,湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件,但通常位于或接近盆地的沉降-沉积中心,导致页岩气的有利分布区集中于盆地中心处。
从天然气的生成角度分析,生物气的产生需要厌氧环境,而热成因气的产生也需要较高的温度条件,因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域。
2、页岩气的主要特征2.1页岩气的成因特征页岩气的成因类型有生物成因型、热解成因型和热裂解成因3类型及其混合类型。
加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征

加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征加拿大西加盆地是全球最重要的页岩气资源富集区之一,而其泥盆系页岩气储层特征更是备受关注。
页岩气是一种常规天然气,但其存在于页岩岩石中,通过水力压裂等技术进行开采。
本文将从地质特征、储层特性和产能潜力等方面对加拿大西加盆地泥盆系页岩气进行深入解析。
地质特征加拿大西加盆地位于加拿大西部,其地质构造复杂,形成了丰富的沉积盆地。
西加盆地泥盆系页岩气储层主要分布于艾伯塔省、萨斯喀彻温省和英属哥伦比亚省等地区,总面积约为25万平方公里。
该地区的泥盆系页岩岩石主要由泥页岩、泥岩和少量砂岩组成,受到了叠加构造和断裂活动的影响,形成了复杂的构造样式和多样化的构造圈闭。
这些构造圈闭提供了泥盆系页岩气储层形成的有利条件。
储层特性加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层具有一定的特殊性,主要体现在以下几个方面:1. 孔隙结构:泥盆系页岩储层孔隙结构主要以微观孔隙和裂缝为主,其中微观孔隙主要由有机质和无机石英颗粒共同组成,裂缝则主要受构造应力和岩石收缩等因素的影响形成。
2. 渗透率:泥盆系页岩气储层渗透率较低,通常在0.1md以下,部分高品位页岩气储层渗透率可高达1-2md。
3. 孔隙流体:泥盆系页岩储层中的孔隙流体主要为天然气和水,其中天然气主要以甲烷为主,氮气和少量的二氧化碳为伴生气体。
4. 吸附气体:泥盆系页岩储层中的天然气主要以吸附气体形式存在,其在有机质表面的吸附量较大,可以成为页岩气资源的重要组成部分。
1. 储量丰富:经过勘探和评价,加拿大西加盆地泥盆系页岩气的资源量巨大,储量可观,为未来的页岩气开发提供了坚实的资源基础。
2. 层内留存率高:泥盆系页岩气储层中的天然气主要以吸附态存在于有机质表面,具有较高的层内留存率,使得其开采效率较高。
3. 技术支持完善:加拿大西加盆地拥有成熟的页岩气开发技术和设施,包括水力压裂、水平井钻完善的管网等,为泥盆系页岩气的开发和生产提供了良好的技术支持。
塔里木盆地侏罗系泥页岩储层特征与页岩气成藏地质背景_高小跃

5.15 页岩油气藏

第五章油气聚集与油气藏的形成5.15 页岩油气藏页岩油气藏是赋存于富含有机质的页岩地层中、自生自储、大面积连续型油气聚集,是烃源岩中油气原地大规模滞留的结果。
页岩油气包括:纯泥页岩中的油气,泥页岩层系中的粉砂岩、碳酸盐岩等薄夹层(小于2米)中的油气。
实际上,页岩油藏或页岩气藏是具有一定规模并含有商业性开采价值油或气的页岩储集体。
页岩油气未经过大规模二次运移,以游离态和吸附态存在。
目前研究较多的是页岩气。
一、页岩气藏基本特征页岩气藏是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气聚集。
包括赋存于纯泥页岩和粉砂岩、碳酸盐岩等薄夹层中的天然气。
一、页岩气藏基本特征源储一体,原地滞留:页岩既是源岩,也是储集层,还可作为盖层,自身形成封闭储集体。
储层致密、裂缝发育:纳米级孔隙,微裂缝发育吸附和游离态为主:以吸附或游离态赋存于页岩基质孔隙或页岩裂隙系统内。
大面积分布,无明显圈闭界限:分布范围与有效源岩面积相当,具有分布面积大、隐蔽圈闭为主等特点。
地层压力大、易于流动开采:压力系数>1.2,能量充足。
无自然产能,需大型压裂开采:非达西渗流,解吸、扩散、渗流等相态与流动机制转化。
二、页岩气成藏条件1. 烃源条件●有机质含量高:TOC一般为1.5~20%,富集高产区TOC>2%-3%;●有机质类型:Ⅰ、Ⅱ型为主,III型较少;●热演化程度高:富集高产区Ro>1.4%,尤以Ro>2.0%为主体。
●埋深: 76 ~ 2439m ,一般762m ~ 1372m●厚度: 一般大于50m 2. 储层条件(邹才能等,2012)二、页岩气成藏条件●孔隙度及渗透率:低孔隙度(<10%),低渗透率(通常<0.001×10-3μm 2);纳米级孔隙是重要的储集空间●裂缝:提供页岩气聚集空间,提高渗透率;天然裂缝可有利于页岩气产出3. 圈闭及封盖保存条件无明显圈闭界限,富集仍需区域性盖层和顶底板等良好的封闭条件。
松辽盆地北部青一段泥页岩储层特征

钻油井岩芯样品进行了铸体薄片分析及氩离子抛光场
(2)微观裂缝。微观裂缝主要通过扫描电镜分析,
发射扫描电镜分析,研究结果表明,页岩油储层储集空
青山口一段页岩油储层中大量发育微观裂缝,裂缝类
间类型有孔隙和裂缝,孔隙主要为粒间孔、晶间孔、粒
型主要有纵向裂缝、横向裂缝、不规则裂缝等,裂缝直
内孔等,
裂缝主要为横向纵向裂缝、不规则裂缝等。
(0.01~0.16)×10 μm 之间,
平均值为 0.014×10 μm ,主
及不规则裂缝。横向裂缝多在层间发育,多数顺着层
要分布在(0.01~0.03)×10 μm 之间。通过对青山口
理面或层理发育,尤其以泥岩为主,泥岩易碎,在取芯
组地层岩石样品孔隙度和渗透率分析,结果表明,青
或岩芯出筒的过程,容易出现人工裂缝;通过岩芯观
砂岩矿物成分以石英、长石、云母为主,可见少量炭质
2
碎屑、斑状黄铁矿、硅质条带等,岩石中发育微裂缝。
青山口组地层特征
松辽盆地青山口组地层由下往上分为青一段、青
青一段地层中泥页岩与砂岩互层,泥页岩厚度大,
二段、青三段,其中青一段地层中含有大量油页岩及介
含有丰富的有机质,反映沉积环境为半深湖—深湖环
形虫层,有机质含量丰富,是区域地层划分对比的标志
(上接第 67 页)
定性和可靠性,为油田勘探提供有力的技术支持。
组成复杂,其分析速度快、精度高,对工作环境要求苛
刻。由于录井现场工作条件恶劣,加之转井过程中频
繁的拆装、搬运等,影响了气测系统工作的稳定性,使
得气测资料的准确性和可靠性难以保证,影响了资料
的应用。录井仪器工作人员应加强对综合录井仪气测
系统的维护保养,定期进行校正,提升气测系统工作稳
油气储层地质特征与勘探模型

油气储层地质特征与勘探模型在石油勘探领域,了解油气储层地质特征以及掌握有效的勘探模型对于油田的发现和开发是至关重要的。
油气储层地质特征主要包括岩性、孔隙结构、渗透率和储量等方面,而勘探模型则是通过对地质特征的分析和解释,形成的一种理论框架和实践指南。
首先,我们来谈谈油气储层的岩性特征。
油气储层岩性主要指砂岩、碳酸盐岩和页岩等不同的岩石类型。
砂岩储层通常具有较高的孔隙度和渗透率,易于形成良好的储集空间。
碳酸盐岩储层则由于其特殊的成岩作用和溶蚀作用,具有丰富的孔隙和裂缝系统,对于储层的形成和保存起到了重要作用。
而页岩储层则通常为低孔隙度和低渗透率的储层,储层评价和勘探难度较大。
其次,孔隙结构和渗透率是影响油气储层有效性和开发程度的重要因素。
孔隙结构主要指孔隙的形态、大小、分布和连通性。
相比于圆孔和直通孔,弯曲孔、死胡同和盲孔等孔隙形态对于流体流动的影响较大。
孔隙大小和分布则影响储层的渗透率和储量,孔隙连通性则是判断储层有效性的重要依据。
渗透率则是孔隙中流体流动能力的量化指标,可以通过实验室测定和数学模型模拟等方法进行计算。
储量是勘探中的核心概念之一,也是评价油气勘探价值的重要指标。
储量的大小决定了油田的开发规模和经济价值。
储层中的有效储存体积和有效孔隙度是评估储量的关键参数。
有效储存体积是指石油和天然气在储层中的可产生量,一般由石油地质和地球物理勘探手段进行评估。
有效孔隙度则是指储层中可用于储存石油和天然气的孔隙体积占总孔隙体积的比例。
最后,让我们了解一下油气勘探中常用的勘探模型。
勘探模型基于对储层地质特征的认知和理解,提供了一套实际操作中的方法和步骤。
常用的勘探模型包括构造模型、沉积模型和成藏模型等。
构造模型是根据地质构造特征,分析构造中的断裂带、断裂岩层和构造陷落等,推测油气分布情况和勘探目标。
沉积模型则通过对沉积物的沉积环境、沉积速率和物源特征等进行研究,推测储层的分布和特征。
成藏模型则对油气的生成、迁移和储藏进行描述和解释,构建了成藏机制和成藏模式。
加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征

加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层特征西加盆地位于加拿大不列颠哥伦比亚省和阿尔伯塔省的交界处,是北美洲最大的页岩气储层之一。
西加盆地泥盆系页岩气储层具有以下特征:1. 厚度大西加泥盆系页岩气储层在不同地段厚度差异较大,最厚处可达数百米。
区域内部分地区储层良好,沉积物质量均匀。
但整个盆地内部也出现储层质量不佳、厚薄不均等特征。
2. 孔隙度低泥盆系页岩孔隙度低,其中天然气的储存主要在毛细管和裂缝内部。
如未经酸处理,其孔隙度只有0.5 ~ 2.5%。
因此,页岩气常常需要通过水平井和水平裂缝技术进行开采。
3. 有机质含量高西加盆地泥盆系页岩有机质含量高,在储层中的含量可达到10% ~ 20%。
有机质主要有腐植质、淀粉质、凝结质等。
有机质含量高是页岩气形成的重要条件,同时也表明了页岩层可能具有较好的热解产气潜力。
4. 孔径细西加盆地泥盆系页岩孔径多为亚微米至纳米级别,这种特殊的孔结构会导致页岩气流动性差,从而导致开采效率低下。
需要通过改变流体物性、利用高压破裂等技术进行优化。
5. 热解产气潜力高泥盆系页岩层中的有机质可以通过热解(即高温加热)产生天然气。
热解过程中,有机质被热分解并释放出大量的天然气。
西加盆地泥盆系页岩气储层中有机质丰富,因此具有较高的热解产气潜力。
综上所述,西加盆地泥盆系页岩气储层具有厚度大、孔隙度低、有机质含量高、孔径细和热解产气潜力高等特征。
这些特征对于页岩气的开采和开发具有重要的指导意义,同时也反映了该地区的地质条件和气藏性质。
什么是泥页岩?

什么是泥页岩?泥页岩是一种特殊的沉积岩,其内含丰富的有机质,经过长时间的压实和高温作用,可转化为可燃的天然气。
泥页岩是一种具有重要经济价值的能源储备。
一、泥页岩的形成泥页岩是由泥质颗粒和含有高浓度有机质的沉积物堆积而成。
在古代海洋环境中,植物残渣、藻类、微生物和动物尸体等有机物在水中积聚,由于水体缺氧和搅动不足,有机物无法完全分解,逐渐沉积在海底。
在长时间的埋藏和地质作用下,泥页岩发生了物理、化学和生物学变化。
首先,由于地壳运动和岩石层的挤压,泥页岩受到巨大的压力,颗粒之间紧密堆积,进一步压实了岩石。
其次,地壳下部高温环境下,泥页岩中的有机物经过酶的作用,逐渐转化成油类和天然气。
二、泥页岩的特点1. 富含有机质:泥页岩是一种富含有机质的沉积岩,含碳量通常在2%到15%之间,远高于其他类型的岩石。
这使得泥页岩成为一种重要的石油和天然气资源。
2. 纤维结构:泥页岩由极细的颗粒组成,颗粒之间的结合力非常弱。
这种微细的结构使得泥页岩透气性很差,很难使天然气流动,因此需要特殊的技术才能提取出储存在其中的天然气。
3. 高压高温环境:泥页岩的形成需要一定的压力和温度条件。
通常情况下,泥页岩形成于深水环境中,存在于较深的地层。
由于地壳的运动,泥页岩被挤压到深层,经历了长时间的高温作用,使得有机质发生转化。
三、泥页岩的开发与利用1. 液态抽采技术:由于泥页岩具有微细的结构和低透气性,传统的石油开采技术无法有效提取其中的天然气。
因此,液态抽采技术成为开发泥页岩的关键。
该技术通过在泥页岩层中注入高压液体,使岩石中的天然气逐渐释放出来,并通过管道输送到地面。
2. 环境保护与治理:泥页岩的开发对环境造成一定的影响,例如地表水和地下水的污染,土地破坏以及天然气泄漏等。
因此,在泥页岩的开发过程中,需要采取一系列的环境保护和治理措施,确保开发过程对环境的影响最小化。
3. 潜在经济价值:泥页岩具有巨大的经济价值。
通过泥页岩开发,可以获得大量的石油和天然气资源,提供可持续的能源供应。
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泥页岩储层特征及油气藏描述1、页岩气地质理论页岩气藏因其自身的有效基质孔隙度很低,主要由大范围发育的区域性裂缝或热裂解生气阶段异常高压在沿应力集中面、岩性接触过渡面、脆性薄弱面产生的裂缝提供成藏所需的储集孔隙度和渗透率,孔隙度最高仅为4%-5%,渗透率小于1x10-3µm2。
页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
在页岩中,天然气的赋存状态多种多样,除极少量的溶解状态天然气以外,大部分以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面,或以游离状态赋存于孔隙、裂缝中。
吸附状态天然气的赋存与有机质含量关系密切,其中吸附状态天然气的含量为20%-85%,其成藏体现出非常复杂的多机理递变特点,表现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移,因此页岩气藏具有典型煤层气、典型常规圈闭气成藏的多重机理。
页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果,是“自生自储”式气藏,运移距离极短,现今保存状态基本上可以反映烃类运移时的状态,即天然气主要以游离相、吸附相和溶解相存在。
在生物化学生气阶段,天然气首先吸附在有机质和岩石颗粒表面,饱和后则富余的天然气以游离相或溶解相进行运移,当达到热裂解生气阶段,由于压力升高,若页岩内部产生裂缝,则天然气以游离相为主向其中运移聚集,受周围致密页岩烃源岩层遮挡、圈闭,易形成工业性页岩气藏。
由于扩散作用对气态烃的运移起到相当大的作用,天然气继续大量生成,将因生烃膨胀作用使富余的天然气向外扩散运移,此时无论是页岩地层本身还是薄互层分布的砂岩储层,均表现为普遍的饱含气性。
在陆相盆地中,湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件,但通常位于或接近盆地的沉降-沉积中心,导致页岩气的有利分布区集中于盆地中心处。
从天然气的生成角度分析,生物气的产生需要厌氧环境,而热成因气的产生也需要较高的温度条件,因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域。
2、页岩气的主要特征2.1页岩气的成因特征页岩气的成因类型有生物成因型、热解成因型和热裂解成因3类型及其混合类型。
对生物成因气而言,其源岩的热演化程度低,R o一般不到0.7%,所生成的甲烷碳同位素非常轻,一般都小于-50‰。
表1是美国几个主要的页岩气产层的地质地化特征。
不难看出,密执根盆地的Antrim页岩气是典型的生物成因,伊利诺斯盆地的New Albany页岩气是生物及热成因混合气。
这些页岩气的埋深较浅、镜质体反射率低以及甲烷气碳同位素轻。
这里需要强调说明,有些页岩气主要是属于生物成因,但其甲烷碳同位素并没有达到生物成因的天然气的判别标准,较生物成因的甲烷碳同位素偏重。
对于热解成因页岩气而言,其甲烷碳同位素往往又较源岩母质对应的热演化程度下的甲烷碳同位素低。
造成这些现象的根本原因是,页岩气是一种残留型天然气藏,它们现今的组分特征及其碳同位素特征是其各个热演化阶段生成的不同成因类型的天然气的混合体。
表1 美国含气页岩主要特征2.2页岩气的来源特征生成页岩气的源岩富含有机质,天然气主要来自于有机母质的热作用。
在有机母质进入热成熟之前,它们往往都要经历一个生物降解作用阶段。
在这一阶段生成的未熟生物气大多被滞留于源岩内,与后期生成的热解气混合,构成了成熟热解气或热裂解气的一部分。
Curtis对美国产工业性泥页岩气的5套主要页岩气层的地质特征和地球化学特征进行了归纳和总结,发现泥页岩一般具有如下特征:(1)泥页岩气的地层厚度较大,埋深较浅。
目前具有经济可采价值的页岩气地层的厚度均大于6 m,最大达610 m,埋深范围为183m -2600 m。
(2)泥页岩气的TOC含量值变化范围大,可由0. 3%到25%。
目前,美国主要的页岩气产层的TOC含量都较高,一般超过2%。
TOC含量高的泥页岩含粘士矿物多,吸附性强,单位体积岩石内的容气量多。
(3)泥页岩气的干酪根类型多为Ⅰ和Ⅱ型, Ⅲ型较少。
类型好的源岩生成的油气量多,自身残留的烃量也多。
需要指出的是,母质类型较好的泥页岩,其在热演化程度较低时形成泥页岩油藏,在热演化程度较高时,通过原油的裂解才能转变为泥页岩气藏。
(4)泥页岩的R o在0. 2%-2. 0%,变化范围宽。
从美国目前的页岩气产层看,它们的R o都在1.0%-2.0%。
这说明,形成页岩气资源并不需要源岩达到一个很高的热演化程度,关键是能够饱和岩层的残留需要。
2.3页岩气的储层特征(1)页岩气富集于泥页岩内部复杂的介质条件中。
泥页岩气既富存于暗色泥岩和页岩的孔隙内、裂缝中,也富集在泥页岩内部的浅色粉砂岩、细砂岩的薄互层中,还有的溶解于干酪根介质内。
(2)泥页岩气富集在非常细小的原生孔隙内。
事实上,尽管泥页岩自身非常致密,但其孔隙度的大小随裂缝发育程度的不同变化范围较大,可由1%到15%,渗透率则随裂缝发育程度的不同而有较大变化。
(3)泥页岩气以多种相态形式存留于孔隙空间,包括吸附态、游离态以及溶解态,赋存在泥页岩中。
其中吸附作用是页岩气储集下来的重要机制之一,吸附态天然气的含量变化为生40%-85%,主要是吸附在干酪根或矿物表面上,游离气及溶解气则富集在岩石孔隙、有机质内孔隙及裂缝的空间内。
(4)泥页岩气在岩石中具有广泛的饱和性,每吨岩石含气量为0.4-9.9m3。
大多数情况下为1-3 m3/t,它们主要以吸附状态存在于岩石内,吸附气含量一般为20%-85%。
泥页岩残留的气量与许多地质条件有关,包括埋深条件、温压条件、生烃条件以及岩层的排烃条件等等。
(5)页岩气藏为“自生自储”式气藏,具有独立的油气系统,生气层、储集层、盖层均为其本身,生成后的运移也发生在页岩内部,运移路径较短,表现为典型的“原地”成藏模式,不受构造影响,无圈闭,无明显的油水界面。
(6)页岩气藏通常具有异常压力,不同成因的页岩气藏具有不同的压力特征。
一般而言,热成因的页岩气藏一般以高压为主要特征,而生物成因的页岩气藏则一般以低压为主,前者埋藏较深,后者埋藏较浅。
2.4页岩气储层非均质性页岩组成和结构特性使得页岩气储层非均质性很强,并有纵向、横向非均质性之分。
纵向非均质性是纵向上岩石组成、结构构造、孔隙特征、储气性能等的变化规律,横向非均质性是平面上的分布特征网。
页岩气储层的非均质性主要表征在有机质和组成矿物以及储层结构上。
与其他储层相似,岩石的非均质性主要是原始沉积过程中形成的,也受沉积作用、成岩作用以及构造作用多因素的综合影响(图1)。
沉积格局的多样性,成岩作用的复杂性,构造演化作用的多阶段性,使得页岩气储层具有空间上分布的非均质性,进而控制储层孔隙空间中流体的聚集和渗流。
页岩气储层的非均质性不仅对天然气的成藏、聚集和运移有重要影响,而且对后期储层改造以及页岩气的勘探开发具有十分重要的应用价值。
从上述分析可知,页岩储层特征的变化,不仅控制了其中页岩气的赋存状态,还制约着页岩气的富集和分布,因此,页岩气储层非均质性的评价是页岩气富集规律研究的重要基础。
(1)纵向非均质性。
通过富有机质页岩层段在纵向上岩石组成、结构构造、孔隙特征、储气性能等的变化规律,评价有利的页岩气富集层段。
(2)横向非均质性。
根据富有机质页岩层段上述参数在平面上的分布特征,指出有利的页岩气富集区带。
图1影响页岩气储层非均质性的主要因素2.5页岩气的测井资料定性识别页岩储层在常规测井曲线上有明显的特征。
利用测井曲线形态和测井曲线值相对大小能够快速直观地识别页岩气储层。
页岩气层在自然伽马、井径测井、中子测井、岩性密度测井、声波时差及电阻率测井曲线上具有明显的响应特征,如表2所示。
表2页岩气测井曲线响应特征3、页岩气成藏机理页岩气成藏可能形成于油气生成的各个阶段,具有典型的“混合型”特征。
在生物化学生气阶段,厌氧类微生物分解有机质,生成甲烷,甲烷以吸附相储集于页岩储层中,形成生物成因页岩气[图2(a)]。
随着埋藏加深,有机质演化进入热裂解生气阶段,大量生成的天然气造成了较高的地层压力,页岩内部沿脆性薄弱面或者应力集中面产生裂缝,则天然气以游离相为主向其中运移聚集[图2(b) ],形成热成因页岩气藏。
在上述阶段,页岩储层的储集空间是由于高压形成的天然裂缝,页岩气表现为“自生自储”式成藏。
如果天然气持续生成,页岩内部储集空间饱和,从而产生以生烃膨胀作用为基本动力的天然气“逃逸”作用,天然气陆续进入砂岩等常规储集层,继而形成大规模的常规天然气藏[图2(c) ]。
图2天然气成藏的3个阶段4、页岩气储集条件及富集规律页岩既是源岩又是储集层,因此页岩气具有典型的“自生自储”成藏特征,这种气藏是在天然气生成之后在源岩内部或附近就近聚集的结果。
4.1页岩气储集条件由于储集条件特殊,天然气在其中以多种相态赋存。
通常足够的理深和厚度是保证页岩气储集的前提条件。
页岩具有较低的孔隙度和渗透率,但天然裂缝的存在会改善页岩气藏的储集性能。
裂缝和不整合面为页岩气提供了聚集空间,也为页岩气的生产提供运移通道。
Hill认为,由于页岩中极低的基岩渗透率,开启的、相互垂直的或多套天然裂缝能增加页岩气储层的产景。
导致产能系数和渗透率升高的裂缝,可能是由干酪根向烃类转化的热成熟作用(内因)、构造作用力(外因)或是两者产生的压力引起。
页岩气储层中倘若发育大景的裂缝群,那就意味着可能会存在足够进行商业生产的页岩气。
阿巴拉契亚盆地产气高的井,都处在裂缝发育带内,而裂缝不发育地区的井,则产量低或不产气,说明天然气生产与裂缝密切相关。
储层中压力的大小决定裂缝的几何尺寸,通常集中形成裂缝群。
控制页岩气产能的主要地质因素为裂缝的密度及其走向的分散性,裂缝条数越多,走向越分散,连通性越好,页岩气产量越高。
4.2页岩气富集规律页岩气藏为典型自生自储式的连续型气藏,控制页岩气藏富集程度的关键因素主要包括页岩厚度、有机质含量和页岩储层空间(孔隙、裂缝)三大因素。
(1)富有机质页岩厚度愈大,气藏富集程度愈高;(2)有机碳含量愈高,气藏富集程度愈高;(3)页岩孔隙与微裂缝愈发育,气藏富集程度愈高。
5、页岩气理论主要进展(1)泥页岩油气藏与煤层(油)气藏、泥岩裂缝性油气藏一样,都属于自生自储类的油气资源,但三者在成藏特征及油气的富存状态方面有着显著的差异。
它们的根本区别表现在3个方面:①泥页岩油气藏中油气的富存状态十分复杂。
这类油气藏中的天然气除了吸附态之外,还有溶解态,甚至包括液化态和固化态。
但其他两种油气藏中的天然气相态简单,煤层气主要为吸附态,裂缝性天然气主要为游离态。
②煤层气的富存介质主要为有机质构成的煤层,其他两种油气藏的富存介质条件均为泥页岩层,差别显著。
③泥岩裂缝性油气藏不完全属于自生自储自盖,它们之中的油气实际上已从源岩内排出源岩外,只是目前还在同一层中而已。
此外,泥岩裂缝性油气藏的开采主要依赖浮力作用,与常规油气藏没有差别,而前两者必须通过解析作用才能释放被吸附或溶解的天然气。