本文選題：下?lián)P子地區(qū)　切入點(diǎn)：二疊系頁巖　出處：《中國(guó)科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：南方下?lián)P子地區(qū)富有機(jī)質(zhì)二疊系頁巖廣泛發(fā)育,是未來頁巖氣勘探開發(fā)的潛在目標(biāo)。然而,該套頁巖的研究程度很低,尤其是缺乏孔隙結(jié)構(gòu)與含氣性方面的模型,頁巖氣資源潛力不落實(shí),將嚴(yán)重影響勘探開發(fā)的進(jìn)程。本論文主要對(duì)取自研究區(qū)內(nèi)蕪湖區(qū)塊兩口參數(shù)井(C1與H1)的二疊系頁巖,系統(tǒng)的開展了有機(jī)地球化學(xué)特征、儲(chǔ)集物性、吸附特征、含氣性評(píng)價(jià)等方面的研究;結(jié)合熱模擬樣品,研究了孔隙結(jié)構(gòu)的演化及影響因素。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地質(zhì)及儲(chǔ)層參數(shù),構(gòu)建了二疊系頁巖含氣性地質(zhì)模型,探討了頁巖氣勘探開發(fā)潛力。本論文取得主要成果與認(rèn)識(shí)如下:(1)本研究所選二疊系頁巖樣品TOC含量范圍為0.6%-17.4%,平均為7.80%;成熟度高,鏡質(zhì)組反射率范圍為2.34%-2.66%;有機(jī)質(zhì)類型為III型干酪根。頁巖孔隙度范圍為0.98%-5.52%。隨著TOC含量的增加,孔隙度呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì),轉(zhuǎn)折點(diǎn)在TOC為12%左右。高TOC含量(12%)頁巖孔隙度降低與較大有機(jī)孔隙的壓實(shí)作用有關(guān)。(2)有機(jī)質(zhì)含量不同將對(duì)頁巖孔隙發(fā)育具有重要影響。二疊系頁巖樣品微孔的孔容、比表面積,介孔的比表面積與TOC含量呈現(xiàn)正相關(guān),而對(duì)于高TOC含量的樣品(12%),介孔、大孔孔容與TOC含量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),認(rèn)為壓實(shí)作用主要是抑制有機(jī)質(zhì)中的大孔與較大的介孔,并使得微孔更加發(fā)育。(3)頁巖中殘余可溶有機(jī)質(zhì)對(duì)低熟頁巖孔隙結(jié)構(gòu)的表征具有重要影響。殘余可溶有機(jī)質(zhì)主要賦存于微孔及較小的介孔中,同時(shí)還受成熟度水平的制約。較低成熟度頁巖樣品的殘余可溶有機(jī)質(zhì)主要賦存于微孔及小于5nm的介孔中,而中等成熟度頁巖樣品的殘余可溶有機(jī)質(zhì)主要賦存于微孔及小于20nm的介孔中。(4)二疊系頁巖的吸附參數(shù)(最大過剩吸附量、最大絕對(duì)吸附量、吸附相密度)主要受TOC含量與吸附溫度的制約。與TOC含量呈正相關(guān),與吸附溫度呈負(fù)相關(guān)。構(gòu)建了研究區(qū)內(nèi)二疊系頁巖儲(chǔ)層的基于不同溫度條件下頁巖高壓吸附參數(shù)、儲(chǔ)層參數(shù)及地層溫度壓力梯度的含氣性地質(zhì)模型。隨著儲(chǔ)層埋藏深度的增加,頁巖過剩吸附氣量和絕對(duì)吸附氣量都表現(xiàn)為先增加后降低的演化趨勢(shì),最大值分別出現(xiàn)在400-700m與900-1400m左右,而頁巖游離氣含量一直呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。(5)以研究區(qū)塊為例,建立了不同TOC含量頁巖的含氣性模型。TOC含量影響頁巖的儲(chǔ)氣能力和頁巖氣的賦存狀態(tài)。較低TOC含量(4%)的頁巖,吸附氣和游離氣含量都低,儲(chǔ)氣潛力較差;過高TOC含量(12%)的頁巖孔隙度較低,能為游離氣提供有效儲(chǔ)存空間能力較低,游離氣所占比例較低,影響頁巖氣勘探開發(fā)。認(rèn)為深層超壓區(qū)將是下?lián)P子地區(qū)二疊系頁巖氣有利的勘探開發(fā)方向。
[Abstract]:The widespread development of organic matter rich Permian shale in the southern Yangtze region is a potential target for shale gas exploration and development in the future. However, the research level of this set of shale is very low, especially the lack of models for pore structure and gas-bearing properties. If the potential of shale gas resources is not realized, the process of exploration and development will be seriously affected. In this paper, the organic geochemical characteristics and reservoir properties of Permian shale derived from two parameter wells of Wuhu block, Wuhu block, are systematically carried out. On the basis of the study of adsorption characteristics and gas content evaluation, the evolution of pore structure and the influencing factors, combined with thermal simulated samples, a geological model of Permian shale gas-bearing property is constructed. The potential of shale gas exploration and exploitation is discussed in this paper. The main achievements and understandings in this paper are as follows: (1) the TOC content of Permian shale samples selected in this study ranges from 0.6 to 17.4, with an average of 7.80 and a high maturity. The vitrinite reflectance ranges from 2.34 to 2.66; the organic matter type is III kerogen; the shale porosity ranges from 0.98 to 5.52. With the increase of TOC content, the porosity increases first and then decreases. The turning point is that TOC is about 12%. The decrease of shale porosity is related to the compaction of larger organic pores. The difference of organic matter content will have an important effect on the development of shale pores. The pore volume and specific surface area of Permian shale samples are studied. The specific surface area of mesoporous cells was positively correlated with the content of TOC, while that of samples with high TOC content was negatively correlated with the content of TOC. It was considered that compaction was mainly due to the inhibition of macropores and larger mesoporous cells in organic matter. The residual soluble organic matter in shale plays an important role in the characterization of pore structure of low-mature shale. The residual soluble organic matter mainly occurs in micropores and small mesoporous pores. At the same time, the residual soluble organic matter of the low maturity shale samples is mainly located in micropores and mesoporous samples with less than 5 nm. However, the residual soluble organic matter of the medium maturity shale samples mainly occurs in micropores and mesoporous mesoporous areas less than 20nm. The adsorption parameters of Permian shale (maximum excess adsorption capacity, maximum absolute adsorption capacity, maximum excess adsorption capacity and absolute adsorption capacity) are found in the medium maturity shale samples. The adsorption phase density is mainly restricted by TOC content and adsorption temperature, and is positively correlated with TOC content and negatively correlated with adsorption temperature. The shale high pressure adsorption parameters of Permian shale reservoir in the study area are constructed based on different temperature conditions. The gas bearing geological model of reservoir parameters and formation temperature and pressure gradient. With the increase of reservoir burial depth, the excess gas adsorption capacity and absolute adsorption gas capacity of shale show an evolutionary trend of first increasing and then decreasing. The maximum values were about 400-700m and 900-1400m, respectively, while the free gas content of shale showed an increasing trend. The gas-bearing model of shale with different TOC content was established. The gas storage capacity and the occurrence state of shale gas were affected by the content of TOC. The adsorption gas and free gas content of shale with lower TOC content were lower, and the gas storage potential was poor. The shale with high TOC content (12%) has lower porosity, lower capacity to provide effective storage space for free gas, and lower proportion of free gas. It is considered that the deep overpressure area will be the favorable direction of exploration and development of Permian shale gas in Lower Yangtze area.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P618.13

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;綦江頁巖氣開發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng)[J];精細(xì)化工原料及中間體;2009年09期

2 本刊編輯部;;我國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)頁巖氣的直接存在[J];天然氣工業(yè);2009年09期

3 李立;;中國(guó)正式實(shí)施新型能源頁巖氣開發(fā)[J];石油鉆采工藝;2009年05期

4 ;我國(guó)首個(gè)頁巖氣開發(fā)項(xiàng)目在綦江啟動(dòng)[J];吐哈油氣;2009年03期

5 王立彬;;中國(guó)啟動(dòng)頁巖氣資源勘查[J];國(guó)外測(cè)井技術(shù);2009年05期

6 安曉璇;黃文輝;劉思宇;江懷友;;頁巖氣資源分布、開發(fā)現(xiàn)狀及展望[J];資源與產(chǎn)業(yè);2010年02期

7 蔣志文;;頁巖氣簡(jiǎn)介[J];云南地質(zhì);2010年01期

8 錢伯章;朱建芳;;頁巖氣開發(fā)的現(xiàn)狀與前景[J];天然氣技術(shù);2010年02期

9 高慧麗;;喚醒沉睡的頁巖氣[J];山東國(guó)土資源;2010年04期

10 張大偉;;加速我國(guó)頁巖氣資源調(diào)查和勘探開發(fā)戰(zhàn)略構(gòu)想[J];石油與天然氣地質(zhì);2010年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳明;;世界頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及面臨的環(huán)境問題[A];第二屆全國(guó)特殊氣藏開發(fā)技術(shù)研討會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2013年

2 葉舒陽;;頁巖氣開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響及對(duì)策[A];浙江省經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)低碳發(fā)展綜合研討會(huì)論文集[C];2013年

3 王玉芳;包書景;張宏達(dá);葛明娜;王勁鑄;孟凡洋;任收麥;;國(guó)外頁巖氣勘查開發(fā)進(jìn)展[A];中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要匯編——S13石油天然氣、非常規(guī)能源勘探開發(fā)理論與技術(shù)分會(huì)場(chǎng)[C];2013年

4 吳西順;;世界各國(guó)頁巖氣政策綜述[A];中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要匯編——S01地質(zhì)科技與國(guó)土資源管理科學(xué)研討分會(huì)場(chǎng)[C];2013年

5 ;中國(guó)頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及前景展望[A];“寶塔油氣”杯第四屆天然氣凈化、液化、儲(chǔ)運(yùn)與綜合利用技術(shù)交流會(huì)暨LNG國(guó)產(chǎn)化新技術(shù)新設(shè)備展示會(huì)論文集[C];2014年

6 林斌;郭巍;趙肖冰;曹瀚升;王少華;;頁巖氣資源評(píng)價(jià)方法:概率體積法在三江盆地古生代頁巖氣中的應(yīng)用[A];中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)第14屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要專輯[C];2013年

7 印興耀;吳國(guó)忱;;頁巖氣儲(chǔ)層地震評(píng)價(jià)[A];中國(guó)地球物理2013——第二十三專題論文集[C];2013年

8 蔡啟宏;傅子云;;地震頻率信息在頁巖氣勘探開發(fā)中應(yīng)用的可能性分析[A];中國(guó)地球物理2013——第二十三專題論文集[C];2013年

9 劉禹;王常斌;文建軍;宋付權(quán);;頁巖氣滲流中的力學(xué)模型分析[A];第二十五屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)暨第十二屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議文集（上冊(cè)）[C];2013年

10 滕吉文;劉有山;;中國(guó)頁巖氣成藏和潛在產(chǎn)能與對(duì)環(huán)境的污染分析[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2013年度（第13屆）學(xué)術(shù)論文匯編——特提斯研究中心[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 王巧然;中國(guó)石油儲(chǔ)備頁巖氣開發(fā)技術(shù)[N];中國(guó)石油報(bào);2008年

2 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院教授 張金川;中國(guó)應(yīng)大力開發(fā)頁巖氣[N];中國(guó)能源報(bào);2009年

3 林剛;我國(guó)首個(gè)頁巖氣合作開發(fā)項(xiàng)目已實(shí)施[N];中國(guó)企業(yè)報(bào);2009年

4 李冰　李婧婧;頁巖氣藏：尚待開發(fā)的處女地[N];中國(guó)石化報(bào);2009年

5 本報(bào)記者 胡學(xué)萃;頁巖氣：有望改變我國(guó)能源格局[N];中國(guó)能源報(bào);2009年

6 胡文瑞;頁巖氣：“雞肋”變“牛排”[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2010年

7 本報(bào)記者 高慧麗;喚醒沉睡的頁巖氣[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2010年

8 李慧;頁巖氣并非亞洲首選[N];中國(guó)能源報(bào);2010年

9 本報(bào)記者 王海霞;頁巖氣勘探熱潮席卷歐洲[N];中國(guó)能源報(bào);2010年

10 特約記者 劉楠;我國(guó)頁巖氣開采將從重慶起步[N];中國(guó)化工報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 郭為;頁巖儲(chǔ)層特征與滲流機(jī)理研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(滲流流體力學(xué)研究所);2014年

2 金吉能;頁巖氣地球物理建模分析[D];長(zhǎng)江大學(xué);2015年

3 張宏學(xué);頁巖儲(chǔ)層滲流—應(yīng)力耦合模型及應(yīng)用[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

4 梁順;長(zhǎng)壁開采區(qū)內(nèi)垂直頁巖氣井穩(wěn)定性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

5 俞楊烽;富有機(jī)質(zhì)頁巖多尺度結(jié)構(gòu)描述及失穩(wěn)機(jī)理[D];西南石油大學(xué);2013年

6 郭晶晶;基于多重運(yùn)移機(jī)制的頁巖氣滲流機(jī)理及試井分析理論研究[D];西南石油大學(xué);2013年

7 馮楊偉;伊寧盆地構(gòu)造—熱演化與上古生界頁巖氣成藏條件研究[D];西北大學(xué);2015年

8 俞益新;鄂爾多斯盆地東南部延長(zhǎng)組頁巖油氣富集機(jī)理研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

9 姜文利;華北及東北地區(qū)頁巖氣資源潛力[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

10 時(shí)賢;頁巖氣水平井體積壓裂縫網(wǎng)設(shè)計(jì)方法研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉龍;頁巖氣資源開發(fā)利用管理研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2014年

2 余美;基于科學(xué)發(fā)展觀的我國(guó)頁巖氣開發(fā)戰(zhàn)略研究[D];西南石油大學(xué);2015年

3 曹俊;金陽—威信地區(qū)下古生界牛蹄塘組頁巖氣資源潛力分析[D];西安石油大學(xué);2015年

4 白生寶;鄂爾多斯盆地南部延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)[D];西安石油大學(xué);2015年

5 折文旭;頁巖氣藏水平井HEGF裂縫網(wǎng)絡(luò)滲流模型研究[D];西安石油大學(xué);2015年

6 郭文;頁巖氣水平井分段壓裂產(chǎn)能分析研究[D];西安石油大學(xué);2015年

7 朱炳成;我國(guó)頁巖氣開發(fā)利用環(huán)境保護(hù)法律制度研究[D];中國(guó)政法大學(xué);2015年

8 韓淑喬;高過成熟階段頁巖生烴及含氣量研究[D];西安石油大學(xué);2014年

9 蘇俊;頁巖氣儲(chǔ)層雙側(cè)向測(cè)井有限元正演模擬研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

10 顏君;頁巖氣儲(chǔ)層感應(yīng)測(cè)井?dāng)?shù)值模擬研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

，

本文編號(hào)：1601345