涪陵海相页岩气富集及高产机理

本书以我国少有成功开发的涪陵页岩气田为研究对象，开展页岩气富集和高产机理研究。建立了“生物-洋流-陆源输入”优质储层成因模式，揭示了页岩气微观赋存机制，重建了吸附气-游离气动态转换过程，阐明了联合供气保证气源、生烃成孔贡献赋存空间、弱构造变形有利保存，明确了高游离气量是高产基础、高效体积改造是高产关键、高品质完井是高产保障，揭示了涪陵页岩气“生烃-成储-保存很好匹配”富集机理和“含气-改造-完井”高产机理。本书可供从事页岩气地质研究的科研人员和石油院校师生参考。

前言
第1章 涪陵页岩气田概况 1
1.1 页岩气开发历程 1
1.1.1 国外页岩气勘探开发历程 2
1.1.2 中国页岩气勘探开发历程 3
1.1.3 涪陵页岩气田生产现状及意义 5
1.2 涪陵页岩气田地质背景 6
1.2.1 区域地质特征 6
1.2.2 气田地质特征 12
第2章 涪陵页岩气田优质储层发育机理 33
2.1 优质页岩储层特征 33
2.1.1 有机质丰度 33
2.1.2 孔隙结构 35
2.1.3 孔隙度 55
2.1.4 含气性 59
2.2 优质页岩储层发育机理 61
2.2.1 生物硅与有机质耦合富集 61
2.2.2 适度火山活动促进富硅富碳 65
2.2.3 古海洋生产力控制有机质富集 68
2.2.4 缺氧环境有利有机质保存 71
2.2.5 等深流控制纹层发育 76
2.3 “生物-洋流-陆源输入”优质储层成因模式 78
2.3.1 生物主控阶段(①～③小层沉积时期) 78
2.3.2 洋流主控阶段(④～⑧小层沉积时期) 80
2.3.3 陆源输入主控阶段(⑨小层沉积时期) 81
2.4 本章小结 82
第3章 涪陵页岩气赋存机理 83
3.1 页岩气赋存状态 83
3.1.1 涪陵页岩吸附气含量 83
3.1.2 涪陵页岩游离气含量 91
3.1.3 涪陵页岩吸附气与游离气比例 92
3.2 吸附气赋存机理 92
3.2.1 甲烷吸附分子动力学模拟 93
3.2.2 吸附气赋存控制因素 98
3.3 游离气赋存机理 116
3.3.1 游离气赋存特征 116
3.3.2 游离气控制因素 118
3.4 页岩气赋存状态转化机理 121
3.4.1 页岩气赋存状态转化模拟 121
3.4.2 页岩气赋存状态演化过程重建 126
3.5 本章小结 130
第4章 涪陵页岩气保存机理及模式 131
4.1 涪陵页岩气保存条件 131
4.1.1 区域盖层 131
4.1.2 顶底板条件 132
4.1.3 自封闭条件 133
4.1.4 构造保存条件 135
4.2 涪陵页岩气保存机理 139
4.2.1 持续散失与相对封闭控制动态保存 139
4.2.2 良好封闭性抑制页岩气散失 143
4.2.3 弱构造活动抑制页岩气散失 145
4.3 涪陵页岩气保存模式 157
4.3.1 持续保存型 158
4.3.2 断裂散失残存型 159
4.3.3 侧向漏失残存型 161
4.3.4 破坏散失型 161
4.4 页岩气保存定量评价 162
4.5 本章小结 163
第5章 涪陵页岩气富集机理及模式 164
5.1 涪陵页岩气差异富集特征 164
5.2 涪陵页岩气富集机理 166
5.2.1 联合供气保障充足气源 166
5.2.2 生烃成孔贡献赋存空间 172
5.2.3 弱构造变形有利气体保存 183
5.2.4 生烃-成储-保存要素很好匹配富集机理 190
5.3 涪陵页岩气富集模式 194
5.3.1 焦石坝区块(宽缓背斜型) 195
5.3.2 平桥区块(窄陡背斜型) 196
5.3.3 江东区块(斜坡断裂型) 197
5.3.4 白马区块(破碎向斜型) 198
5.4 本章小结 199
第6章 涪陵页岩气田高产机理 200
6.1 涪陵页岩气田高产特征 200
6.1.1 涪陵页岩气田初期产能 200
6.1.2 高产井产量分析 201
6.2 涪陵页岩气田高产地质控制因素 201
6.2.1 地层超压 202
6.2.2 优质层段钻遇长度 203
6.2.3 孔隙连通性和润湿性 204
6.3 涪陵页岩气田高产机理 210
6.3.1 含气——高游离气量是高产的物质基础 210
6.3.2 改造——高效体积改造是高产的关键途径 213
6.3.3 完井——高品质完井是高产的有力保障 223
6.4 本章小结 226
参考文献 227