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戴金星中国天然气地质学

发布时间: 2021-02-25 00:10:08

⑴  天然气成藏研究

天然气作为一种清洁优质能源和重要的化工原料,在21世纪能源结构中将占据重要的地位,被认为是世界能源发展最有前景的领域。在我国,加强天然气的勘探、开发和利用,对缓解我国原油需求过快增长给国家能源安全造成的巨大压力与有效改善我们赖以生存的环境、实现国民经济可持续发展有着重要意义。近二三十年来,全球范围内天然气的勘探与开发工作发展迅速,探明了一大批大中型气田(藏)。我国也非常重视天然气工业的发展,经过国家“六五”至“九五”的天然气科技攻关,我国天然气地学研究成果丰硕,天然气勘探开发成效显著,形成了探明储量快速增长、天然气年产量不断增加、发现大中型气田数量增多的大好局面。

天然气成藏研究,贯穿了天然气从生成、运移到聚集的整个过程,跨越漫长的历史年代,经历多期地质历史时期,研究难度大。因此,它是天然气地质学需要解决的重要基础问题之一,也是需要多学科协同攻关解决的科技难题。尽管国家“七五”、“八五”以及“九五”天然气重点科技攻关项目对其研究和应用有重要的进展,但随着我国天然气勘探进程的加快和勘探难度的加大,有关天然气成藏的研究显得越来越重要,亟待深入研究。

以天然气成因理论为主导的天然气地球化学已成为独立的学科分支,其研究主要表现在天然气同位素地球化学、天然气成因机理、天然气成因类型判识和气源对比等方面(戴金星等,1986,1989,1992;傅家谟等,1990;徐永昌等,1994)。天然气同位素地球化学中以天然气各组分(甲烷、C2-C5烃类、轻烃、二氧化碳)的碳同位素组成和稀有气体(主要是氦、氩)同位素比值研究进展最快,氢同位素组成进展次之。天然气成因理论的研究,从一元成气论(油型气理论)发展成为二元或多元(油型气和煤型气、无机和有机成气理论)。徐永昌等(1994)从成油与成气的地质地球化学特征对比入手,提出天然气成因的新模式——“多源复合、主源定型、多阶连续、主阶定名”。已形成了比较系统的中国天然气地质学基本理论(戴金星等,1992;徐永昌等,1994;冯福闿等,1995;王涛,1997),并在煤成气、生物—热催化过渡带气、非烃气、无机成因气及稀有气体地球化学等方面取得较大进展(徐永昌等,1994,1998;戴金星等,1995;刘文汇等,1998)。

天然气成因类型判识和气源综合对比是天然气成藏研究中基础内容,从天然气组分特征、同位素组成特点、伴生轻质(凝析)油特点、含油性多个方面,提出了天然气成因类型判识和气源综合对比指标(戴金星等,1989,1992;徐永昌等,1994;沈平等,1991;黄藉中,1991;张文正等,1997)。依据天然气化学组成、碳同位素组成及其与气体湿度之间关系来判识不同成因或不同成熟度天然气的混源问题也有进展(Jenden等,1993;Prinzhofer等,1995;Laughrey等,1998;陈安定等,1994,2000;夏新宇,2000;李贤庆等,2003)。蒋助生等(1999)建立了利用色谱/质谱(生物标志物)和单体烃同位素等分析,直接进行烃源岩和油气源对比的方法。

天然气运移和聚集是天然气成藏研究的核心内容,但该研究相对较为薄弱,也备受人们的关注,傅家谟等(1992)的《天然气运移、储集及封盖条件》、张义纲(1991)的《天然气的生成聚集与保存》、李明诚(1994)的《石油与天然气运移》、郝石生等(1994,1995)的《天然气运聚动平衡及其应用》和《天然气藏的形成和保存》、田世澄等(2000)的《论成藏动力学系统》、李剑等(2001)的《中国大中型气田天然气成藏物理化学模拟研究》、宋岩等(2002)的《天然气运聚动力学与气藏形成》等专著的出版,对天然气成藏研究推进了一大步。另外,近年来还加强了大中型气田天然气藏的形成条件、分布规律、主控因素和成藏模式方面的研究,也取得了可喜的进展(戴金星等,1997,2000,2003;徐永昌等,2000;宋岩等,2000;赵孟军等,2002)。

近10年来,天然气生成动力学、同位素分馏动力学和镜质体反射率(Ro)动力学的发展为天然气成藏定量研究提供了新的基础和手段,定量化描绘天然气的形成、运移和聚集历史,已成为天然气地质理论发展和资源精确评价的重要内容(Tang等,2000;Cramer等,2001;赵文智等,2004)。生烃动力学就是根据化学反应动力学原理,采用实验室中快速升温的热模拟方法,再现烃源岩在不同地质条件下生成烃类的过程。碳同位素动力学研究就是在生烃动力学研究的基础上模拟天然气形成过程中碳同位素的分馏规律。生烃动力学及碳同位素动力学方法将天然气生成、运移和聚集与盆地埋藏史、受热史有效结合起来,用来研究天然气生成与运聚成藏过程,目前已取得了一些重要成果(Tang等,2000;Cramer等,1998,2001;Lorant等,1998;刘金钟等,1998;卢双舫,1996;李贤庆等,2003,2004;帅燕华等,2003),为天然气成藏定量研究奠定了良好的基础。

⑵ 致密砂岩气层随钻识别方法研究——以济阳坳陷为例

许小琼1,2 王志战3 慈兴华2 李云新2 刘彩霞2 牛 强2

(1.中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛 266555;2.中国石化胜利石油管理局地质 录井公司,山东东营 257064;3.中国石化石油工程技术研究院 测录井研究所,北京 100101)

基金项目:国家自然科学基金 “构造应变与砂岩成岩的构造非均质性特征”(编号41002034)。

作者简介:许小琼,女,高级工程师,现从事录井技术研究,E-mail:slljxxq@163.com。

摘 要:及时识别气层,是天然气勘探的首要任务之一。济阳坳陷致密砂岩气主要分布在东营凹陷、孤 北—渤南地区,主要有油型气和煤型气两种类型。由于储层具有物性差、非均质性强、成因复杂等特点,随 钻识别的难度较常规砂岩气层要大得多。结合主要致密砂岩气产区的地质特征,分析研究了气相色谱录井和 罐顶气轻烃色谱录井资料在不同类型气层上的响应特征和识别方法。结果表明,气相色谱录井和罐顶气轻烃 色谱录井对致密砂岩气具有较好的响应,两者相互补充,是随钻过程中直接判识气层最有效的两种地球化学 录井方法。钻遇明显气层时,气相色谱的全烃含量表现为明显高于背景值,全烃对比系数一般大于3,罐顶 气轻烃组分丰富,C1-C4轻烃化合物的丰度一般都大于1000%。随着演化程度的升高,气体组分中的甲烷含 量逐渐升高而重烃含量逐渐降低,在皮克斯勒烃组分比值图上自上而下依次为干气区、湿气区和煤成气区、 凝析气区。煤型气多位于罐顶气轻烃C5 -C7脂烃族组成三角图的中上部,油型气则落在其下部,且横向分布 较宽,可用来鉴别油型气和煤型气。应用上述方法对济阳坳陷的致密砂岩气层进行识别,符合率达到了 91.6%,提高了随钻判识的准确率。

关键词:致密砂岩气;随钻识别;泥浆气;罐顶气;准确率

Recognition Method Of Tight Sandstone Gas While Drilling—A Case Study on Jiyang Depression

Xu Xiaoqiong1,2 Wang Zhizhan3 Ci Xinghua2 Liu Caixia2 Niu Qiang2

(1.School of Geosciences,China University of Petroleum,Qing 266555,Shandong,China; 2.Geologging Company,Sheng Li Petroleum Administration Bureau,SINOPEC,Dongying 257064,Shandong,China;3.Well Logging Technology Department,Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering,Beijing 100101,China)

Abstract:Gas recognition while drilling is one of the primary tasks of natural gas exploration.The tight sandstone gas in Jiyang depression distribute in Dongying sag and Gubei-Bonan area,consists of oil-type gas and coal-type gas.Due to such characteristics as poor petrophysics,strong anisotropy and complex origin etc,it is more difficult to recognize tight sandstone gas layer than regular sandstone gas layer.Based on the Geological features of tight sandstone gas in Jiyang Depression,we deeply analyzed the logging response characteristics of mud gas and headspace gas on several different types tight sandstone gas,summing up the evaluation standard and recognition method while drilling.It is proposed that because of obvious response and mutual supplement,mud gas logging and headspace gas logging are two effective geochemical logging methods while drilling .While drilling typical gas layer,total gas content is much higher than background value and coefficient of contrast is greater than three.Usually the composition of light hydrocarbon is abundance and the content of C1-C4 light hydrocarbon is greater than one thousand percent .With the rise of evolution degree,the methane gas composition is increasing graally and heavy hydrocarbons in graally reced.In chart of Pixler Hydrocarbon component ratio of natural gas in turn is dry gas top-down,moisture and the coal-derived area,condensate.In headspace gas C5-C7 aliphatic hydrocarbons group compositions triangle map,coal-type gas is in the upper,oil- type gas falls on the bottom,and transverse distribution of the wider,can be used to identify oil- type gas or coal-type gas.Using aforementioned methods to recognize tight sandstone gas reservoirs,the accuracy rate was achieved 91.6 percent,consequently improve the accuracy rate of tight sandstone gas recognition while drilling in Jiyang Depression.

Key words:tight sandstone gas;recognition while drilling;mud gas;headspace gas;accuracy rate

致密砂岩气是指孔隙度低(<12%)、渗透率比较低(<1×10-3μm2)、含气饱和度低(<60%)、 含水饱和度高(>40%)、天然气在其中流动速度较为缓慢的砂岩层中的非常规天然气[1~4],是常规天 然气资源最重要的后备资源之一。由于埋藏深度一般较大,习惯上也称为深层致密砂岩气[2]。济阳坳 陷密砂岩气类型丰富,按母质类型的不同有油型气和煤成气,按有机质的演化程度可分为热降解气和高 温裂解气,从测试结果来看,主要有干气、湿气、凝析气三种相态类型[5~7]。由于埋藏深度较大(一 般在4000m以下),储层的成岩演化作用强、物性差、成藏机理复杂[8~11],岩屑荧光显示微弱或无荧 光显示,远不如含油岩屑容易检测,使得随钻识别的难度加大[12,13]。本文主要是从济阳坳陷致密砂岩 气产区的地质特点出发,在气层录井资料响应特征分析的基础上,研究随钻过程中气层的有效识别 方法。

1 研究区地质特征

图1 济阳坳陷构造纲要图

济阳坳陷致密砂气主要分布在东营凹陷北带和渤南洼陷的沙四段、孤北地区的石炭系—二叠 系[7,8,15~17](图1)。东营凹陷和渤南洼陷沙四段为咸水湖—淡水湖相沉积,气源岩主要为暗色泥岩、 含膏泥岩,有机质类型好、丰度高,洼陷中心烃源岩均处于成熟—高成熟演化阶段。储集体主要为近岸 水下扇、扇三角洲前缘砂体及滨浅湖滩坝砂体,储集空间以粒间孔为主,地层压力为低压—常压。孤北 地区石炭系—二叠系则是—套煤系地层,发育黑色煤、碳质泥岩和深灰、灰黑色泥岩,有机质含量丰 富,以Ⅲ型母质为主,演化程度高,是本区主要的气源岩。储层为三角洲和河流相沉积砂岩,孔隙类型 以次生溶孔主,地层压力为低压—弱高压(表1,图2)。

表1 济阳坳陷致密砂岩气主要产区地质特征

图2 致密砂气产区综合柱状图

从储层物性来看,均属于非常规储层中的胶结为致密—很致密,储层物性评价为好—中等储 层[18]。东营凹陷北带主要为油型气,孤北—渤南地区深层天然气地球化学特征成因类型呈规律性变 化,由西向东从油型气逐步过渡到煤成气[16,17]

2 致密砂岩气层录井资料响应特征

天然气录井的主要任务是钻井过程中及时识别气层。当地层被钻开,地层中的油气通过两种途径进 入井筒,一是由钻头机械破碎后的岩屑携带进入;二是已钻开地层中的油气在压差的作用下以渗滤或扩 散的形式直接进入。气相色谱录井主要检测以游离态(气泡)和溶解态(溶于水或油)的形式存在钻 井液中的气体(泥浆气),是随钻过程中直接判识油气层最有效的一种地球化学录井方法。罐顶气轻烃 色谱录井则是检测岩屑或岩心中自然脱附出的罐顶气—轻烃(分子碳数C1 -C7的化合物[19,20]),而轻 烃的形成和演化与天然气息息相关,是天然气成因判识、气源对比的重要指标[16,19~23]。两者相互补 充,可以较全面对地下气层进行随钻检测。

2.1 气相色谱资料特征

研究区致密砂岩气在气相色谱资料上具有较强的响应,钻遇明显气层时,全烃含量(Tgas/%)明 显高于背景值,据此可进行随钻气层显示的检测。无论是油型气还是煤型气,气体组成中烃类气体均以 甲烷占有绝对优势,含量在64.0%~96.0%,重烃气 含量中乙烷和丙烷最为常见,碳数大于4 的烃类含量较低(表2)。油型气中甲烷分布范围较大,总体上由凝析气—湿气—干气随着演化阶段的 升高,甲烷相对含量(C1/%)逐渐升高,干燥系数η 逐渐变大。对于相同类型的气体,由 于地质条件的差异,气体组分特征上也有所不同。煤型气气测组分较为齐全,与油型气中的湿气和干气 具有相似的显示特征,仅依据气体组分含量难以识别气层类型。

表2 济阳坳陷典型致密砂岩气烃组分特征

2.2 罐顶气轻烃色谱资料特征

从表3中可看出,致密砂岩气具有丰富的轻烃组成,除干气甲烷占绝对优势且贫C6-C7轻烃化合 物外,其他类型气体的轻烃分布范围均较宽,C1-C4轻烃化合物的丰度一般都大于1000,组分个数在 6~27,但在异戊烷/正戊烷(iC5/nC5)、C6-C7轻烃含量上存在较明显不同,可以用于气层类型的 识别。

表3 济阳坳陷典型致密砂岩气轻烃组成

3 致密砂岩气层录井识别方法

3.1 气层的定性识别

研究区地层压力较为一致,在相近的钻井条件下,地层含油气量越高、物性越好,钻穿单位体积油 气层进入钻井液的油气量就越多,气相色谱的全烃含量表现为明显高于背景值,常用全烃对比系数(异常值/背景值)来衡量异常显示的幅度;相对应地罐顶气轻烃的丰度就越高。相同层位,气层的显 示幅度要高于含气水层、干层。据气体组分、轻烃的丰度和组成特征就可以定性进行气层的快速识别(表4)。

表4 济阳坳陷致密砂岩气层录井参数评价标准

3.2 气层类型的识别

图3 济阳坳陷天然气皮克斯勒烃组分比值图

由于气体组分、轻烃组成特征随有机母质类型、成烃演化程度的不同而变化,可以用于划分天然气 成因类型、进行气源对比和评价其成熟度[15~17]。随着演化程度的升高,气体组分中的甲烷含量逐渐升 高而重烃含量逐渐降低[16,19,20],组分比值C1/C2、C1/C3、C1/C4、C1/C5依次升高,皮克斯勒烃组分 比值图(图3)自上而下依次为干气区、湿气区、凝析气区、油层区。煤成气落在湿气和凝析气区交汇 区,但折线的趋势与油型气存在明显不同,C1/C3、 C1/C4、C1/C5比值逐渐降低,可以较好地区分。

不同结构的轻烃(正构烷烃、异构烷烃、环烷 烃)在不同类型的母质中含量不同,腐泥型母质的轻 烃中富含正构烷烃、环烷烃,腐殖型母质的轻烃中则 富含异构烷烃[15~17]。济阳坳陷致密砂岩气中C5、C6 和C7脂烃族组成较明显地表现出上述特征(图4),煤型气多位于三角图的中上部,油型气则落在下部,且横向分布较宽,可用来鉴别油型气和煤型气。

应用上述方法对济阳坳陷16口探井54个气显示 层进行识别,经测试验证,符合率达到了91.6%,证 实了方法的可行性。

图4 济阳坳陷天然气C5-C7脂烃族组成三角图

4 结论

气相色谱录井和罐顶气轻烃色谱录井技术是随钻录井过程中快速检测致密砂岩气层的有效分析手 段,依据天然气的气体组分和轻烃丰度和分布特征可以定性识别气层,区分气层类型。但任何一项分析 手段难免会到复杂的钻井条件和地质条件的影响,使得识别方法总存在着某些方面的不足,在实际应用 过程中,应在充分了解地质特征的前提下,综合运用多种方法,互相参考和印证,以提高识别精度。

参考文献

[1]姜振学,林世国,庞雄奇,等.两种类型致密砂岩气藏对比[J].石油实验地质,2008,32(5):35~40.

[2]宫秀梅,曾溅辉,邱楠生,等.潍北凹陷深层致密砂岩气成藏特征[J].天然气地球化学,2008,25(6):7~10.

[3]章雄,潘和平,骆淼,等.致密砂岩气层测井解释方法综述[J].工程地球物理学报,2005,2(5):431~435.

[4]Spencer C W,Mast R F,et al.Geology of tight gas reservoirs.AAPG Studies in Geology 24,1986:(299).

[5]康竹林.中国深层天然气勘探前景[J].天然气工业,2000,20(5),1~4.

[6]窦立荣.油气藏地质学概论[M]石油工业出版社,2001,57~59.

[7]胡宗全,周新科,张玉兰.济阳坳陷前第三系油气勘探前景[J].石油与天然气地质,2005,26(5):655~660.

[8]宫秀梅,金之钧,曾溅辉,等.渤南洼陷深层油气成藏特征及主控因素[J].石油与天然气地质,2005,26(4): 473~479.

[9]蒋有录.渤海湾盆地天然气聚集特征及形成条件[J].石油大学学报:自然科学版,1999,23(5):9~13.

[10]彭传圣.济阳坳陷孤北低潜山煤成气成藏条件及特征[J].中国海洋大学学报,2005,35(4)670~676.

[11]杨晓宁,张惠良,朱国华.致密砂岩的形成机制及其地质意义-以塔里木盆地英南2井为例[J].海相油气地质,2005,10(1):31~36.

[12]李云省,曾渊奇,田建波,等.致密砂岩气层识别方法研究[J].西南石油学院学报,2003,25(1):25~28.

[13]杨双定.鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术[J].天然气工业,2005,25(9):45~47.

[14]戴金星,戚厚发,宋岩.鉴别煤成气和油型气若干指标的初步探讨[J].石油学报,1985,(4),31~38.

[15]李红梅.孤北斜坡带煤成气成藏条件分析[J].天然气工业,2006,26(2):23~25.

[16]王力,金强,万丛礼,等.沾化凹陷孤北-渤南地区深层天然气成因类型及其控制因素[J].中国石油大学学报: 自然科学版,2008,32(5):35~40.

[17]王力,金强,林腊梅,等.济阳坳陷孤北-渤南地区渤古4潜山天然气地球化学特征及气源探讨[J].天然气地 球科学,2007,18(5):715~749.

[18]关德师,牛嘉玉.中国非常规油气地质[M].北京:石油工业出版社,1995,60~85.

[19]卢双舫,张敏.气地球化学[M]石油工业出版社2008,148~161.

[20]戴金星,裴锡古,戚厚发.中国天然气地质学(卷一)[M].北京:石油工业出版社,1992.

[21]戴金星,宋岩.鉴别煤成气的指标[A].煤成气地质研究[C].北京:石油工业出版社,1987,156~170.

[22]Leythaeuser D,Schaefer R G,Corford C,et al.Generation and migration of light hydrocarbons(C2 -C7)in sedimentary basins[J].Organic Geochemistry,1979,1(4):191~214.

[23]Snowdon L R,Powell T G.Immature oil and condensate modification of hydrocarbon generation model for terrestrial organic matter[J].AAPG,1982,66(6):775~788.

⑶ 戴金星的介绍

戴金星,石油天然气地质学和地球化学专家,中国科学院院士。提出“煤系是良好版的工业性权烃源岩”理论,开拓了我国煤成气开发研究工作。提出了煤成烃模式、各类天然气藏鉴别方法、天然气藏模式及大中型气田富集规律。主持研究的“中国煤成气的开发研究”项目获国家科技进步一等奖;“大中型天然气田的形成条件分布规律和勘探技术”获国家科技进步一等奖。

⑷ 中国原油之父是谁

为萧光琰。

萧光琰为中国物理化学家;福建福州人;1942毕业于美国坡摩那大学化学系;1945获美国芝加哥大学物理化学博士学位;后任芝加哥大学研究员、美孚石油公司研究化学师;1951后任中国科学院工业化学研究所、石油研究所研究员。

建国后最早从事石油化学研究的科学家之一;在国内首次开展了页岩油裂化催化剂氮中毒的基础研究;开展金属酸性催化剂双重性的研究,为我国石油工业和催化科学的发展作出贡献;在1968年的“清理阶级队伍运动”中被关押,在连续残酷殴打后自杀身亡;3天后,他的妻子甄素辉和15岁的女儿萧络连一起自杀。

(4)戴金星中国天然气地质学扩展阅读:

中国原油的相关情况:

1、我国石油需求量增长迅速,自1993年开始,成为石油净进口国,年进口原油7000多万吨,花费近200亿美元,由于国际油价上涨多支付了数十亿美元。

2、我国石油供求和价格对国外资源的依赖程度越来越高,承受的风险越来越大,国内企业对恢复石油期货交易的呼声很高。其实我国在石油期货领域已经有过成功的探索。

3、1993年初,原上海石油交易所成功推出了石油期货交易。后来,原华南商品期货交易所、原北京石油交易所、原北京商品交易所等相继推出石油期货合约。

⑸ 石油石化系统的两院院士有哪些

中国石油石化系统共有院士名(按姓氏笔画排列)。
马永生:中国工程院院士,石油地质和勘探专家
毛炳权:中国工程院院士,高分子化工专家
王玉普:中国工程院院士,油气田开发工程管理专家
王基铭:中国工程院院士,石油化工管理专家
王德民:中国工程院院士,石油开采专家
田在艺:中国科学院院士,石油地质学家
关兴亚:中国工程院院士,石油化工专家
孙龙德:中国工程院院士,天然气开发专家
何鸣元:中国科学院院士,石油化工专家
时铭显:中国工程院院士,石油化工装备专家
李大东:中国工程院院士,石油炼制催化剂及工艺专家
李庆忠:中国工程院院士,地球物理勘探专家
李德生:中国科学院院士,石油地质学家
李鹤林:中国工程院院士,石油管工程专家
杨启业:中国工程院院士,石油化学工程专家
汪燮卿:中国工程院院士,有机化工专家
沈忠厚:中国工程院院士,石油钻井专家
苏义脑:中国工程院院士,油气钻井工程专家
邱中建:中国工程院院士,石油地质学家
闵恩泽:中国科学院院士,中国工程院院士,石油化工催化剂专家
陆婉珍:中国科学院院士,分析化学家与石油化学家
陈俊武:中国科学院院士,化学工程学家
周守为:中国工程院院士,海洋石油开发工程专家
罗平亚:中国工程院院士,石油工程专家
侯芙生:中国工程院院士,炼油及石油化工专家
侯祥麟:中国科学院院士,中国工程院院士,石油化工专家
胡文瑞:中国工程院院士,油气田开发工程管理专家
胡见义:中国工程院院士,石油地质学家
胡永康:中国工程院院士,石油炼制专家
徐承恩:中国工程院院士,炼油工艺设计专家
翁文波:中国科学院院士,石油地球物理专家
袁士义:中国工程院院士,油田开发专家
袁晴棠:中国工程院院士,石油化工专家
贾承造:中国科学院院士,石油地质与构造地质专家
郭尚平:中国科学院院士,流体力学,生物力学和油田开发工程专家顾心怿:中国工程院院士,石油机械专家
康玉柱:中国工程院院士,地球勘探专家
曹湘洪:中国工程院院士,石油化工专家
曾恒一:中国工程院院士,海洋石油工程专家
童宪章:中国科学院院士,油田开发专家
童晓光:中国工程院院士,石油地质和勘探专家
舒兴田:中国工程院院士,无机化工专家
蒋士成:中国工程院院士,化纤工程技术专家
韩大匡:中国工程院院士,油田开发专家
翟光明:中国工程院院士,石油地质学家
戴金星:中国科学院院士,石油天然气地质学和地球化学专家

⑹ 戴金星的个人成就

以往中国的油气地质学认为煤系不是工业烃源岩,不作为油气勘探的对象。70年代末,戴金星在我国首先倡导煤成气的研究和勘探,发表了《成煤作用中形成的天然气和石油》论文,肯定了煤系地层是良好的工业气(油)源岩,打破了煤系不能形成工业性气(油)的旧观念,开辟了我国煤成气勘探新领域。
20世纪40年代德国学者首先创立了煤成气理论,强调煤系成气,对成油未予注意。戴金星于1986年前在《成煤作用中形成的天然气和石油》、《我国煤系地层含气性的初步研究》和《鉴别煤成气和油型气若干指标的初步探讨》等多篇论文中总结了煤系成烃的特征是:一般成气为主成油为辅;煤成油大多数是轻质油和凝析油;在特殊的地质条件下,煤系偶尔形成以煤成油田(藏)为主等,完善和发展了煤成气(烃)模式。 过去判别天然气类型一般是单项性,并几乎是以气组分为主。1982年以来,戴金星把鉴别煤成气的指标从单纯气相(气组分)扩大到液相(凝析油和油)和固相(干酪根和沥青),建立了一套综合性判别煤成气和各类天然气的指标(含公式和图版),使鉴别的可靠性和准确度大大提高,在我国得到广泛应用,为气源对比追踪、天然气目的层确定提供了重要的手段和科学依据,发展了煤成气鉴别理论和方法。
80年代初应用扫描电镜在微观上研究了煤成气的遗迹气孔。根据煤的气孔率进行煤成气远景评价。据此,他于1982年指出鄂尔多斯盆地北部石炭二叠系是煤成气有利区,被以后长庆气田发现所证实。
1980年至1990年,戴金星发表了25篇有关煤成油气的论文;并在全国煤成气学术讨论会、石油工业部第一、第二次煤成气座谈会等多次学术研讨会上,系统地多次指出鄂尔多斯、四川、渤海湾、塔里木、吐哈、准噶尔、松辽、东海和琼东南盆地中煤或煤系是好的气(油)源岩,是有利的煤成气勘探区,为我国煤成气勘探提供了科学依据与方向。应用煤成气理论16年来(统计到1995年底),我国探明煤成气总储量从占全国气层气储量的9%上升至40%,发现了18个大中型气田,而到1998年底上升占50%,促进了我国天然气勘探的发展。
大中型气田是指探明天然气地质储量大于100m×10m的气田。勘探和开发大中型气田是迅速发展一个国家天然气工业的重要途径,而研究大中型气田形成的主要控制因素是有效高速发现大中型气田的基础。戴金星一直致力于我国大中型气田形成主要控制因素和分布规律研究。 戴金星从事煤成大中型气田形成规律研究,他负责完成的“中国煤系地层大中型气田的研究”国家科技攻关专题,总结出煤成大中型气田形成的主要控制因素,为“九五”期间发现或探明我国丰度最大的克拉2大气田以及平落坝、陕141、羊塔克、南八仙、呼图壁、乐东22-1和春晓一批煤成大中型气田提供了理论依据,社会效益和经济效益显著。
戴金星不仅在理论上研究大中型气田形成条件和分布规律,而且到各油气田推广应用研究成果以至选择井位。1985年,戴金星、戚厚发和宋岩等在“六五”期间国家攻关报告《我国煤系的气、油地球化学特征、煤成气形成条件及资源评价》中指出:鄂尔多斯盆地“庆延缓坡北段定边、安边、靖边至绥德一带”是煤成气有利勘探区,“主要目的层埋藏深度为3000~4000m”;1986年戴金星在《我国煤成气藏类型和有利的煤成气远景区》论文中又指出:鄂尔多斯“盆地的北部和中部,特别是中部古隆起及两翼是古风化壳气藏为主的发育区”,“在奥陶系中勘探上生下储煤成气藏不能轻视”。为了落实和验证这些成果与论点,1987年5月20日他与长庆油田副总地质师宋四山和张传淦总地质师等,在靖边县城东约8km选定了我国第一口天然气探索井,也是我国最大气田长庆气田的发现井陕参1井井位,戴金星从地区、目的层及其深度、气藏类型和气源对长庆气田预测研究为该大气田发现所证实。

⑺ 参考文献

《页岩气地质与勘探开发实践丛书》编委会.2009.北美地区页岩气勘探开发新进展.北京:石油工业出版社,1~271

程克明,王世谦,董大忠,等.2009.上扬子区下寒武统筇竹寺组页岩气成藏条件.天然气工业,29(5):40~44

戴金星,裴锡古,戚厚发.1992.中国天然气地质学(卷一).北京:石油工业出版社,1~298

戴金星,裴锡古,戚厚发.1996.中国天然气地质学(卷二).北京:石油工业出版社,1~264

董大忠,程克明,王世谦,等.2009.页岩气资源评价方法及其在四川盆地的应用.天然气工业,29(5):33~39

关德师,牛嘉玉,郭丽娜.1995.中国非常规油气地质.北京:石油工业出版社,1~121

胡文海,陈冬晴主编.1995.美国油气田分布规律和勘探经验.北京:石油工业出版社,192~213

姜在兴.2003.沉积学.北京:石油工业出版社,133~141

蒋裕强,董大忠,漆麟,等.2009.页岩气储层的基本特征及其评价.天然气工业,30(10):7~12

李建忠,董大忠,陈更生,等.2009.中国页岩气资源前景与战略地位.天然气工业,29(5):11~16

李荣,孟英峰,罗勇,等.2007.泥页岩三轴蠕变实验及结果应用.西南石油大学学报,29(3):57~59

李新景,吕宗刚,董大忠,等.2009.北美页岩气资源形成的地质条件.天然气工业,29(5):27~32

刘成林,李景明,李剑,等.2004.中国天然气资源研究.西南石油学院学报,26(1):9~12

聂海宽,唐玄,边瑞康.2009.页岩气成藏控制因素及中国南方页岩气发育有利区预测.石油学报,30(4):484~491

钱凯,周云生.2008.石油勘探开发网络全书.北京:石油工业出版社,307

王兰生,邹春艳,郑平,等.2009.四川盆地下古生界存在页岩气的地球化学依据.天然气工业,29(5):59~62

王社教,王兰生,黄金亮,等.2009.上扬子地区志留系页岩气成藏条件.天然气工业,29(5):45~50

王世谦,陈更生,董大忠,等.2009.四川盆地下古生界页岩气藏形成条件与勘探前景.天然气工业,29(5):51~58

王正普,张荫本.1986.志留系暗色泥质岩中的溶孔.天然气工业,6(2):117~119

张爱云,武大茂,郭丽娜,等.1987.海相黑色页岩建造地球化学与成矿意义.北京:科学出版社,1~19,72~81

张金川,金之钧,袁明生.2004.页岩气成藏机理和分布.天然气工业,24(7):15~18

张金川,聂海宽,徐波,等.2008.四川盆地页岩气成藏地质条件.天然气工业,28(2):151~156

朱华,姜文利,边瑞康,等.2009.页岩气资源评价方法体系及其应用———以川西坳陷为例.天然气工业,29(12):130~134

邹才能,董大忠,王社教,等.2010a.中国页岩气形成机理、地质特征及资源潜力.石油勘探与开发,37(6):641~653

邹才能,张光亚,陶士振,等.2010b.全球油气勘探领域地质特征、重大发现及非常规石油地质.石油勘探与开发,37(2):129~145

King G R,华桦译,张伦友校.1994.关于有限水侵的煤层和泥盆系页岩气藏的物质平衡方法.天然气勘探与开发,16(3):62~70

Michael Burnaman,Wenwu Xia,John Shelton.2009.Shale gas play screening and evaluation criteria.中国石油勘探,14(3):51~64

Bowker K A.2002.Recent developments of the Barnett Shale play,Fort Worth Basin.http://Innovative Gas Exploration Concepts Symposi-um.Denver:[s.n.]

Boyer C,et al.2006.Procing gas from its source.Oilfield Review,18(3),36~49

Chalmsrs G R,Bustin R M.2008.Lower Cretaceous gas shales of Northeastern British Columbia:geological controls on gas capacity and re-gional evaluation of a potential Resource//AAPG Annual Convention.San Antonio,Texas:AAPG

Christopher M Prince1,Deborah Deibler Steele,Charles A Devier.2009.Permeability estimation in tight gas sands and shales using NMR-A New Interpretive Methodology.AAPG International Conference and Exhibition,Rio de Janeiro,Brazil,12:15~18

Daniel M Jarvie,Ronald J Hill,Tim E.Ruble,Richard M Pollastro.2008.Unconventional shale-gas systems:The Mississippian Barnett shale of North-Central Texas as one model for thermogenic shale-gas assessment.AAPG Bulletin,92(8):1164~1180

Duncan P and Lakings J.Microseismic monitoring with a surface array.http://www.microseismic.com/articles/a29.pdf.

Hill D G,Lombardite.2002.Fractured gas shale potential in New YorkM.Arvada,Colorado:[s.n.],1~16

Hill D G,Nelson C R.2000.Reservoir properties of the Upper Cretaceous Lewis Shale,a new natural gas play in the San Juan Basin.AAPG Bulletin,84(8):1240

Ingemar Wadso and Robert N Goldber G.2001.Standards in isothermal microcalorimetry.Pure and Applied Chemistry, 73(10):1625~1639

Jenking C D.2008.Coalbed and shale gas reserviors.SPE Distinguished Author Series,Journal of Petroleum Technology,February

John B Curtis.2002.Fractured shale-gas systems.AAPG Bulletin,86(11):1921~1938

John S Webb,Michael Thompson.1977.Analytical requirements in exploration geochemistry J.Pure & Chem.49:1507~1518

Kondo S,Ishikawa T,Abe I.2001.Adsorption Science.Beijing:Chemical Instry Press.,31~111

Manger K C,Curtis J B.1991.Geological influences on location and proction of Antrim shale gas.Devonian Gas Shales Technology Review(GRI),7(2):5~16

Matthias Block,Sensistor Technologies,Muehlheim am Main,Germany.Hydrogen as tracer gas for leak testing.ECNDT 2006-Tu.2.6.1.http://www.sensistor.com/Booth 368

Montgomery S L,Jarvie D M,Bowker K A,et al.2005.Mississippian Barnett Shale,Fort Worth Basin,northcentral Texas:gas-shale play with multi-trillion cubic foot potential.AAPG Bulletin,89(2):155~175

Robert G Loucks,Robert M Reed,Stephen C Ruppel,and Daniel M Jarvie.2009.Morphology,genesis,and distribution of nanometer-scale pores in siliceous mudstones of the Mississippian Barnett shale.Journal of Sedimentary Research,79:848~861

Rogner H H.1997.An Assessment of world hydrocarbon resources annual review of energy and the environment.22:217~262

Ross D J K,Marc Bustin R.2009.The importance of shale composition and pore structure upon gas storage potential of shale gas reservoirs.Marine and Petroleum Geology,26(6):916~927

Sebastian Storck,Helmut Bretinger,Wilhelm F Maier.1998.Characterization of micro-and mesoporous solids by physisorption methods and pore-size analysis.Applied Catalysis A:General,174(1~2):137~146

US Department of Energy,Office of Fossil Energy,National Energy Technology Laboratory.2009.Modern shale gas development in the United States:A Primer.http://www.netl.doe.gov/technologies/oil-gas/publications/EPreports/Shale-Gas-Primer-2009.pdf.,4

Vello A Kuuskraa,Scott H Stevens.2009.Worldwide gas shales and unconvintional gas:a status report.http://www.rpsea.org/attach-ments/articles/239/Kuuskraa Handout PaperExpanded Present Worldwide Gas Shales Presentation.pdf,12

⑻ 赵靖舟的介绍

赵靖舟,男,陕西临潼人。研究生毕业于西北大学地质系,1986年分配至西安石油大学任教至版今。其中,权1994---1996年响应组织号召赴塔里木参加石油勘探会战,1999年考入中国石油勘探开发研究院攻读在职博士,师从著名天然气地质学家、中科院院士戴金星教授与中国石油天然气股份有限责任公司总地质师贾承造教授,主攻天然气地质及地球化学,2002年毕业并获得工学博士学位。现为西安石油大学地球科学与工程学院院长,主要从事石油天然气地质学方面的教学和科研工作,主要研究方向为油气成藏地质学、天然气地质和地球化学。

⑼ 石油与天然气地质学的形成和发展

石油与天然气地质学的产生、发展和不断完善始终与地质学的发展直接相关,同时与油气勘探实践紧密相随。1859 年埃·德雷克先生 ( Edwin Drake) 在美国宾夕法尼亚州首钻的油井,是近代油气勘探 ( 或工业) 的开始。在其后的最初年代,油气钻探只是选择在天然的油气苗或先期成功井附近,没有油气地质学理论的指导。

19 世纪中叶,加拿大的亨特 ( T. S. Hunt,1861) 、美国的怀特 ( I. C. White,1885)等先后提出了石油储集的 “背斜学说”,使油气探井选择开始有了地质理论的指导,是近代石油地质学的开始,至今仍然具有指导意义。

20 世纪初,1917 年美国石油地质学家协会 ( AAPG) 的成立和 AAPG 简报的出版,为石油地质学的诞生起了重要促进作用,而且至今仍是最大、最广泛、最活跃的专业学科的学术团体。埃蒙斯 ( Emmons,1921) 的 《石油地质学》专著,是标志着石油地质学科走上独立发展道路的里程碑。在随后的几十年间,几部有重要影响的石油地质学论著相继问世,包括前苏联古勃金 ( И. М. Губкин,1937) 院士的 《石油论》,布罗德 ( И. О.Брол) 的 《石油与天然气矿藏》 以及加拿大地质学家格索 ( W. C. Gussow,1954) 和前苏联学者拉宾 ( И. Либин,1959) 对 “差异聚集”原理的论述。1953 年美国学者莱复生( A. I. Levorsen) 的 《石油地质学》问世,这是一部总结性的、集石油地质学各领域之大成的著作,标志着现代石油地质学理论走向系统化。

20 世纪初 60 年代,欧、美一批石油地质和地球化学家,从干酪根天然热降解和热模拟实验两个途径获得相同的结果,使有机晚期生油说发展为具有独立证据的石油成因理论,为定量计算生油潜量提供了一种可靠的新方法,在此基础上逐步深入开展沉积埋藏史、热 ( 成熟) 史、生烃史、流体压力史、排烃史的研究,进而发展为盆地规模的成藏过程的数值模拟———盆地模拟。在这一进程中,蒂索和威尔特 ( B. P. Tissot & D. H.Welte,1978,1982) 合著的 《石油形成和分布》、亨特 ( J. D. Hunt,1979) 著的 《石油地球化学和石油地质学》可以说是油气地质由定性向定量化过渡时期最有代表性的卓越著作。

1980 年出版的 AAPG 地质研究第十号专辑和 1987 年出版的 《沉积盆地中的烃类运移》论文集,标志着 “油气运移”已成为当时油气地质研究的焦点,也是油气资源定量评价和预测研究中最薄弱的环节。20 世纪 80 年代晚期以来,沉积盆地数值模拟成为当代油气地质学领域中发展迅速的又一个活跃的前沿热点,它是新地学思维与当代计算机技术相结合的产物。它能以某种逼真度定量地再现含油气盆地形成和演化的全部动力学过程以及与之伴随的成烃、排烃和运聚过程,并模拟这些过程的时间配置关系和瞬态变化,从而把油气地质学从静态的单因素的定性描述,提升到动态的、整体化的定量模拟。它为含油气盆地早期评价提供了有效途径。借助于地震剖面资料,可早期预测生烃时间、生烃门限、生烃潜力,模拟烃类运聚过程,尤其是对于那些尚未钻探过的远景区、地表条件艰难地区或边远地区,可以应用卫星遥感信息或机载雷达进行油藏类型和资源量的先期预测。鉴于油气盆地数值模拟技术在降低勘探风险,提高勘探成功率方面所带来的巨大效益,国际石油界和跨国公司都竞相将其列入优先发展的战略性研究领域。

1990 年美国南卡罗来纳大学教授莱尔歇 ( Ian Lerche) 和他的合作者们率先推出了专著 《用定量方法进行盆地分析》。油气盆地研究的核心问题都与油气运聚的定量化有关。1991 年由马贡和道 ( L. B. Magoon & W. G. Dow,1991) 主编的 AAPG62 号专集 “含油气系统———从烃源到圈闭”出版,标志着 “含油气系统”概念形成,它同样也是油气地质定量化研究的一个重要组成部分。

新中国成立后,1951 年孟尔盛著 《石油地质学》; 1959 年梁布兴和潘钟祥主编 《石油地质学原理》; 其后北京石油学院和西北大学也编著和出版了相应教材,为我国培养一大批优秀油气地质专业人才起了重要作用。20 世纪 80 年代以来,是我国石油地质学理论高速发展时期,西北大学石油地质教研室主编的 《石油地质学》1979 年由地质出版社出版发行; 张万选、张厚福教授及其同事,先后于 1981 年、1989 年和 1999 年在石油工业出版社出版发行了三个版本的 《石油地质学》; 1983 年王尚文教授主编的 《中国石油地质学》在石油工业出版社出版发行; 潘钟祥教授主编的 《石油地质学》于 1986 年由地质出版社出版发行; 陈荣书主编的 《石油及天然气地质学》于 1994 年由中国地质大学出版社出版发行。这些教材和著作反映了国内外油气地质研究的阶段性进展,适应了我国油气工业快速发展的时代要求。

在石油地质学中,一般只是将天然气当作是生油过程中的伴生物,但随着天然气勘探的深入,人们发现了大量的工业性气藏。天然气的成因具有多样性,既有有机的油型伴生气、石油裂解气、生物成因气和煤成气,还有无机成因气。其运移聚集和保存条件也与油藏有差别。因此,20世纪80年代以来,有人主张将天然气地质学这一门新学科从石油地质学中独立出来(维索茨基,1982)。自20世纪70年代以来,国内外也出版了多部与天然气地质学有关的著作,其中,有陈荣书(1986,1989)、包茨(1988)和戴金星(1989)等,这些著作的出版发行无疑对推动这一学科的发展,起了重要的促进作用。

⑽ 戴金星的个人履历

毕业于南京大学地质系,石油天然气地质学和地球化学专家,是我国煤成气理论的先驱和奠基人,我国天然气地质科学的主要带头人,被称为“中国天然气之父”,中国科学院院士。
1935年3月19日生于浙江省瑞安县白门乡霞川村。小学在瑞安县白门乡霞川村小学(1944.9~1948.8)和温州第九小学(今瓦市小学1948.9~1950.8)学习,中学就读于温州第二中学(1950.9~l 956.8),1961年毕业于南京大学地质系。主要致力于石油天然气地质学和地球化学研究。1979年提出了“煤系是良好的工业性烃源岩”,“六五”至“九五”期间,连续四次负责天然气方面的国家重点科技攻关项目,提出了煤层烃模式、各类天然气藏鉴别方法、天然气成藏模式及大中型气田富集规律。1987年,他主持研究的科研项目“中国煤层气的开发研究”获国家科技进步一等奖;1997年,他的科研项目“大中型天然气田的形成条件分布规律和勘探技术”获国家科技进步一等奖。“六五”、“七五”和“八五”时期连续三次获国家科技攻关先进个人奖,受到党和国家领导人的多次接见。
1995年当选为中国科学院院士。
1987年5月20日午后,戴金星和另外两位总地质师在陕西靖边的一公路旁,轻轻地用铁锹铲成一个土堆,作为天然气井位的标志。这是我国第一口天然气科学探索井———陕参1井的井位。随着隆隆的钻机声,中国第一个煤成气大气田发现的时代到来了。
1989年,陕参1井获得日产8万立方米的天然气,成为靖边煤成气大气田的发现井,至1990年底在其周围几百平方公里内连续获得8口工业气井,其中有日产最高百万立方米以上的气老虎井。现代天然气工业的开发打破了黄土高坡千年的沉寂,给靖边带来了深刻的变化。如今有人称赞靖边成了小香港。
靖边大气田的发现是运用了中国科学院院士戴金星的“煤成气理论”。因此,我国石油界称戴金星是中国天然气之父。

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