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Topics 页岩的储层特征与演化机制

已有 575 次阅读 2025-1-8 17:45 |个人分类:Topics|系统分类:博客资讯

在过去的二十年中,随着水平钻井和水力压裂技术的发展与应用,以北美和中国等地区为代表的页岩油气产量迅速增长。先进的评价理论和开发技术已在实验室和勘探开发各领域中得到了良好的发展和应用。然而,面对页岩油气生产中普遍存在的低产且快速递减现象,仍存在诸多涉及非常规资源可持续发展的科学问题,包括储层表征、油气赋存、储层演化机制以及储层评价方法/技术等。

勘探开发实践表明,沉积环境、成岩作用和温度-压力场演化等因素对页岩储层的形成演化、油气富集和产能等均具有显著影响。因此,我们推出了“页岩储层特征与演化机制”这一专题,以展示页岩储层特征和演化机制研究相关的理论、方法、技术和最新进展,增进我们对页岩储层的基本认识,以期推动页岩油气产业可持续发展。欢迎原创研究和综述文章。

          

# 专题关键词 #

页岩气;页岩油;页岩沉积;成岩作用;储层演化;储层表征;油气聚集;流动规律;页岩地质力学;提高采收率

专题主页:https://www.mdpi.com/topics/O3AQT050Z0

          

学术编辑团队

王濡岳 高级工程师

中国石化石油勘探开发研究院

研究领域:非常规储层成岩作用与演化;页岩油气富集机理;非常规油气地质学

      

孙梦迪 教授

东北石油大学

研究领域:页岩油气储层地质与评价;小角度中子/X射线散射技术应用;非常规油气开发理论与技术

           

徐尚 教授

中国石油大学

研究领域:油气成藏机理;非常规油气地质

         

吴松涛 高级工程师

中国石油勘探开发研究院

研究领域:非常规油气地质学;CCUS;沉积学和储层评价

         

赵建华 副教授

中国石油大学

研究领域:页岩沉积与成岩作用;页岩油气成藏机理及评价

         

马义权 研究员

成都理工大学

研究领域:富有机质页岩成因机制;页岩岩相及其古气候记录;页岩油气甜点评价

          

何建华 副研究员

成都理工大学

研究领域:非常规油气储层评价;褶皱和断层结构的几何形状和力学;天然裂缝系统的定量评价;地应力场预测

           

精选文章

1. Paleoenvironment and Hydrocarbon Potential of Salinized Lacustrine Shale with High Terrigenous Input in the Paleogene Biyang Depression (East China): Evidence from Organic Petrography and Geochemistry

泌阳凹陷古近系高陆源输入咸化湖相页岩的古环境与油气潜力:来自有机岩石学和地球化学的证据

Yu Song et al.

https://www.mdpi.com/2834412

文章亮点:

(1) 咸化湖相页岩 (SLS) 是全球非常规油气资源探索的前沿领域。陆源输入 (包括陆源有机质 (OM) 和碎屑物质) 对SLS沉积和油气潜力的影响仍存在争议。在此,我们通过有机岩石学和地球化学分析相结合的方法,对古近纪泌阳凹陷新发现的SLS进行了研究。

(2) 大量的陆源输入 (陆源有机质和碎屑物质) 促进了SLS的形成。陆源高等植物成为SLS中有机质的主要来源,这表现为陆源显微组分 (如陆源壳质组) 占主导地位以及植物来源的生物标志物 (如三环萜烷) 丰富。此外,一部分有机质可能来源于细菌。

(3) 碎屑物质的快速输入改善了有机质的保存,导致沉积的SLS具有高总有机碳 (TOC) 含量和低氢指数 (HI) 值。本研究结果有助于更深入地了解SLS沉积,并为区域油气勘探提供指导。

            

2. Palaeoenvironmental Evolution Based on Elemental Geochemistry of the Wufeng-Longmaxi Shales in Western Hubei, Middle Yangtze, China

基于元素地球化学的中扬子鄂西地区五峰-龙马溪组页岩古环境演化

Lulu Xu et al.

https://www.mdpi.com/2226600

文章亮点:

(1) 在五峰-龙马溪组发现的富有机质页岩通常沉积于缺氧还原环境。其中一个主要的争论点在于这些页岩中的缺氧底层水是富硫的还是富铁的,这个问题尚未解决。以往的研究大多将五峰-龙马溪组作为一个整体来理解控制有机质积累 (OMA) 的关键因素。然而,对于包括五峰组 (WF)、龙马溪组下段 (LLM) 和龙马溪组上段 (ULM) 在内的每个层段的OMA研究还不够充分。

(2) 本文通过整合总有机碳 (TOC) 含量、矿物组成、常量和微量元素以及铁形态的数据,研究鄂西地区五峰-龙马溪组页岩的古环境条件和OMA机制。结果表明,除了WF上段处于相对开阔和上升流环境外,五峰-龙马溪组页岩在高度受限的水文条件下沉积。WF上段的硅主要为生物成因,而非热液成因。除了LLM下段的少量地层在富硫条件下沉积外,富铁条件是富有机质页岩的主要氧化还原条件。由于广西运动在ULM造成的构造抬升,古环境以气候更温暖湿润、陆源物质大量涌入、氧化条件以及由于上升流较弱导致营养物质不足而生产力低下为特征,导致笔石生物带从LM5转变为LM6。

(3) 影响OMA的因素在垂向上发生了变化。TOC含量与铝含量呈高度正相关,表明陆源物质的涌入是WF中影响OMA的主要因素。

             

3. Influencing Factors of the Brittleness of Continental Shales Containing Shell Limestone Interlayer

含介壳灰岩夹层的陆相页岩脆性影响因素

Yuejiao Liu et al.

https://www.mdpi.com/2213308

文章亮点:

(1) 脆性在页岩储层压裂能力评估中具有重要意义,对页岩油气的勘探开发有重要影响。本文探讨了川东北地区下侏罗统自流井组大安寨段陆相页岩的脆性特征及控制因素。

(2) 大安寨段陆相页岩主要发育四类岩相:黏土页岩、粉砂质页岩、介壳灰质黏土质页岩和粉砂黏土页岩。与海相页岩相比,陆相页岩硅质矿物含量低,碳酸盐矿物含量高,且存在大量介壳灰岩夹层。碳酸盐矿物对陆相页岩的脆性起重要控制作用。

(3) 页岩夹层主要为介壳灰岩,溶蚀作用使介壳灰岩夹层中形成大量微裂缝。高介壳含量夹层中。介壳及微裂缝的存在使压裂后维持裂缝扩展所需的能量消耗较低,提高了页岩的可压性。

          

期刊介绍

Energies 期刊介绍:https://www.mdpi.com/journal/energies

主编:Enrico Sciubba, University of Roma Sapienza, Italy

期刊发表涵盖能源动力工程、技术开发以及能源政策经济管理等相关领域的最新研究成果,目前已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、Ei Compendex 等多个权威数据库收录。

        

Geosciences 期刊介绍:https://www.mdpi.com/journal/geosciences

主编:John C. Eichelberger, University of Alaska Fairbanks, USA

期刊涵盖地球和行星科学所有跨学科方面的讨论,包括固体地球、大气、水圈和生物圈,以及行星和空间科学等相关学科的最新研究进展。

         

Minerals 期刊介绍:https://www.mdpi.com/journal/minerals

主编:Leonid Dubrovinsky, University Bayreuth, Germany

期刊研究范围包括分形和分数阶微积分基础研究及其在不同科学和工程领域中的应用。

       

JMSE 期刊介绍:https://www.mdpi.com/journal/jmsee

主编:Charitha Pattiaratchi, The University of Western Australia, Australia

期刊内容主要涉及海洋工程、海岸工程、海洋环境科学、海洋生物学、物理海洋学、化学海洋学、海洋地质学、海洋能源、海洋污染、海洋灾害以及海洋水产养殖等一般领域的研究。

          

Processes 期刊介绍:https://www.mdpi.com/journal/processes

主编:Giancarlo Cravotto, University of Turin, Italy

期刊主题涵盖化学、生物、材料、能源、环境、食品、制药、制造等相关过程工程领域。目前已被Scopus、SCIE (Web of Science)、CAPlus/SciFinder、Inspec、 Ei Compendex等数据库收录。

          

Eng 期刊介绍:https://www.mdpi.com/journal/eng

主编:Antonio Gil Bravo, Public University of Navarra, Spain

期刊旨在发表工程科学和技术有关的实验和理论研究,主题包括但不限于:电气、电子与信息工程;化工与材料工程;能源工程;机械与汽车工程;工业与制造工程等。

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