鄂尔多斯盆地长73亚段泥页岩型页岩油赋存状态与有机地球化学特征

页岩油的赋存状态与有机地球化学特征对页岩油的甜点区评价与资源潜力评估具有重要意义。为明确鄂尔多斯盆地延长组长7₃亚段泥页岩中页岩油的赋存位置、含油量、族组分和饱和烃分布特征,选取长7₃亚段的泥页岩岩心样品进行多溶剂连续分级抽提、低温氮气吸附—解吸、荧光薄片鉴定、场发射扫描电镜和饱和烃气相色谱—质谱等分析。结果表明：长7₃亚段泥页岩型页岩油主要赋存于页理缝和有机质孔中;页岩油的含油总量大于10 mg/g,其中游离油约占50％,吸附油约占20％;游离油、吸附油含量与有机质丰度之间呈较好的正相关关系,表明有机质丰度是控制页岩油分布的主要因素;游离油含有较多的饱和烃和轻质组分,而吸附油则含有较多的非烃与沥青质等重质组分。此外,与暗色泥岩相比,黑色页岩具有广泛发育的页理缝和有机质孔,游离油含量较高,黑色页岩可能是更有利于页岩油勘探开发的岩相类型。     

鄂尔多斯盆地延长组7段3亚段页岩型页岩油储层特征及勘探方向

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)泥页岩发育,针对其内部富集的页岩型页岩油尚未取得勘探进展,仅在少量直井的试油阶段突破出油关,但试采效果整体较差。系统梳理了长7段3亚段(长7₃亚段)泥页岩的岩石学、地球化学和储层特征,优选页岩型页岩油的富集有利参数,明确了其成藏条件、勘探方向及潜力。相较于暗色泥岩,长7₃亚段的黑色页岩表现为多类型纹层频繁发育、有机质丰度高、生油母质类型好、主生烃期早、含油率高的特征,是页岩型页岩油勘探的有利岩性。受水平页理缝和陆源长英质、凝灰质等相对高孔高渗纹层的复合影响,黑色页岩的水平渗透率普遍高于垂直渗透率。长7₃亚段泥页岩的储集空间以刚性矿物支撑的粒间孔、粒内溶蚀孔、黏土矿物晶间孔及黄铁矿晶间孔为主,页理缝和超压微裂缝较发育。"有机质+陆源长英质纹层"、"有机质+凝灰质纹层"二元纹层组合与页理缝构成的复合单元对页岩油赋存最为有利。总有机碳(TOC)含量为4%~14%、镜质体反射率R_o>0.8%、页理及纹层发育、脆性矿物含量高的长英质黑色页岩是长7₃亚段页岩型页岩油的有利勘探目标,黑色页岩厚度相对较大、有机质丰度适中的马岭—华池深洼区是页岩型页岩油勘探的Ⅰ类有利区。鄂尔多斯盆地长7₃亚段页岩型页岩油资源丰富,有望成为盆地非常规石油勘探开发的现实性重大战略接替新领域。     

鄂尔多斯盆地志丹地区长73亚段泥页岩地球化学特征及页岩油地质意义

基于鄂尔多斯盆地志丹地区长7₃亚段泥页岩岩心资料,通过有机碳、岩石热解、生物标志化合物、微量元素、有机质族组分等实验测试分析,运用多种有机地球化学参数,综合判识了研究区长7₃亚段泥页岩形成环境、母质类型、成熟度以及含油性。研究表明,志丹地区长7₃亚段泥页岩沉积环境为弱氧化-还原环境,母质具有水生生物和高等植物的混源特征;长7₃亚段泥页岩的TOC平均值为4.65%,生烃潜量（S₁+S₂）平均值为20.86 mg/g,热解T_max平均值为447 ℃,泥页岩的成熟度较高;长7段泥页岩氯仿沥青“A”族组成中烃类组分含量高（平均为52%）、沥青质含量低（平均为3.48%）、饱/芳平均值大（为4.2）;长7₃亚段泥页岩样品中饱和烃碳数分布在nC₁₃—nC₃₃之间,主峰碳以nC₁₅、nC₁₆为主,偏向低分子量烷烃,\mathrm{\Sigma }{\mathrm{C}}_{{\mathrm{21}}^{-}}/\mathrm{\Sigma }{\mathrm{C}}_{{\mathrm{22}}^{+}}平均值为1.34,体现出烷烃具有短链优势;长7段泥页岩沉积厚度较大、有机质含量高、含油性好,是该地区页岩油潜在的接替目标,未来具有重要的勘探意义。     

鄂尔多斯盆地延长组长73亚段纹层型页岩油储层孔隙结构特征与影响因素

以鄂尔多斯盆地延长组长7₃亚段纹层型页岩油储层为研究对象,综合运用TOC分析、岩石热解分析、X射线衍射分析、偏光和荧光显微镜观察、场发射扫描电镜观察和低压氮气吸附分析,对纹层型页岩的岩相类型、孔隙微观定性特征和定量结构参数,以及孔隙结构的主控因素进行了系统研究。根据沉积、地球化学和矿物组成特征和差异,长7₃亚段可划分出凝灰质—有机质纹层页岩、黏土质—有机质纹层页岩和长英质—黏土质纹层页岩3种岩相类型,孔隙主体分别以有机质生烃增压缝、黏土矿物—长英质晶间粒间复合孔以及长英质粒间孔缝系统为主。样品中介孔最为发育,“凝灰质—有机质”“黏土质—有机质”“长英质—黏土质”的孔隙体积和比表面积依次增加,孔隙网络非均质性和孔隙表面粗糙程度则分别呈逐渐减弱和增强的趋势。有机质孔隙整体发育有限,以有机质—黄铁矿—黏土矿物复合孔为主,是微孔的主要组成部分,与石英刚性颗粒相关的原生粒间孔缝系统是介孔和宏孔的主要组成部分,也是整个孔隙网络的主体,长石溶蚀孔发育局限,对于孔隙网络贡献较小。     

鄂尔多斯盆地长7段页岩油渗吸驱油现象初探

鄂尔多斯盆地长7段陆相页岩油储层孔渗小,连通性差,通过单纯的水驱作用难以采出,盆地页岩油的开发主要通过大规模体积压裂增加油水置换面积进而增加采收率.开发实践与室内实验证明,储层流体与井筒流体之间存在渗吸置换现象,且通过油水渗吸置换采出的页岩油占比为15％～40％,为页岩油的有效开发提供了新的思路.通过岩心外边界敞开实验...     

鄂尔多斯盆地三叠系长73亚段页岩有机质转化率、排烃效率与页岩油主富集类型

针对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段页岩油资源主富集类型不清等问题,开展长7₃亚段页岩有机质生烃转化率、排烃效率与页岩顶底板保存条件等方面研究,并对长7₃亚段页岩油主富集类型进行评价。研究认为：长7₃亚段页岩有机质转化率平均为45%左右,有大于50%的有机质尚未向石油烃转化,且成熟度越低,未转化有机质占比越大。已转化石油烃的累计排烃效率平均为27.5%,未转化有机质加上滞留烃占比大于70%;长7₃亚段页岩的相对排烃效率平均为60%,约40%已转化烃留滞在源岩内部。长7₃亚段页岩顶底板分别为长7_1—2亚段和长8段砂岩,之上还有长6段砂岩,已在有孔渗能力的部位形成大规模低孔渗—致密油藏,且长7₃亚段页岩为负压,压力系数为0.80～0.85,顶底板保存条件较差,滞留烃多以吸附态存在,可动性较差。评价认为长7₃亚段中高熟页岩油不是主富集类型,但在避开长6段、长8段和长71—2亚段已形成油藏区且断层...     

鄂尔多斯盆地三叠系长7段页岩油勘探潜力

从烃源岩的岩相特征、储集性能、地球化学特征、可压裂性及烃源岩中烃类的可动性等方面,研究鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段页岩油发育的地质条件与勘探潜力。基于岩性、有机碳含量与测井参数相关性分析,建立长7段烃源岩岩相类型划分标准,明确长7段黑色页岩和暗色块状泥岩2种岩相的空间展布及发育规模。利用氩离子抛光-场发射扫描电镜、扫描电镜-聚焦离子束成像和纳米CT成像等技术对长7段烃源岩微观孔隙结构进行定性和定量表征,揭示粒间孔和粒内孔是长7段烃源岩的主要孔隙类型;2种岩相的孔隙、喉道均为纳米级尺度,暗色块状泥岩的储集性能好于黑色页岩。分别对烃源岩的地球化学参数(热解S1值、氯仿沥青"A"含量、TOC值、热成熟度、游离烃含量等)以及脆性矿物含量与裂缝发育特征进行系统分析,评价了长7段页岩油资源富集级别和可开采性。鄂尔多斯盆地长7段具有页岩油赋存与聚集成藏的物质基础,即大规模分布的黑色页岩和暗色块状泥岩、良好的储集空间和充足的烃类等,页岩油达富集资源级别,原油物性有利于页岩油在纳米级孔喉中流动和开采。长7段具有良好的页岩油勘探潜力,其中暗色块状泥岩类型是目前工艺技术条件下最有利的页岩油勘探开发目标。     

鄂尔多斯盆地长73亚段深水重力流砂岩储层特征及控制因素——以华池地区CY1井为例

鄂尔多斯盆地延长组长7₃亚段泥页岩层系中发育的重力流成因的砂岩是长庆油田页岩油增储上产的潜在目标,但缺乏对长7₃亚段砂岩储层特征及页岩油富集控制因素的研究。基于华池地区CY1井长7₃亚段全取心井资料,利用X?射线衍射、扫描电镜、高压压汞及核磁共振等测试资料,结合薄片和岩心资料,深入分析了长7₃亚段砂岩储层的宏、微观特征,并对储集能力和含油性的控制因素进行了深入分析。结果表明：长7₃亚段主要发育灰色块状岩屑质长石、岩屑长石和长石岩屑粉砂岩,发育少量的细砂岩,属于典型的低孔低渗,储集层储集空间主要为粒间孔、长石溶孔、黏土矿物晶间孔、粒内溶孔和微裂缝,广泛发育的微纳米孔喉使其具有一定的储集能力;长7₃亚段微观孔隙结构主要分为A、B、C 3类,孔喉半径中值和微观孔喉分选系数是控制饱和度中值压力、最大进汞饱和度和退汞效率的主要参数,影响了微观尺度上页岩油的富集程度和渗流能力;长7₃亚段砂岩的矿物组成、粒度、微观孔隙结构共同控制着长7₃亚段砂质岩的储集能力,生烃增压促使长7₃亚段黑色页岩中的轻质烃向着与其相临的渗流能力较好的砂岩聚集,粒间孔、长石溶蚀孔及微裂缝是游离烃的主要储集空间,黏土矿物是吸附烃的主要赋存空间,在长7₃亚段泥页岩层系中寻找长英质矿物含量高、黏土矿物含量少、方解石胶结作用弱的砂岩是页岩油勘探开发的主要目标;以A、B类孔隙结构为代表的孔隙度大于5%、渗透率高于0.05×10^-3 μm²的砂岩是长7₃亚段优势储集层,C类孔隙结构代表的砂岩油气充注难度大,物性及渗流能力差,不利于页岩油的聚集和采出。     

鄂尔多斯盆地富县地区三叠系延长组长73亚段页岩油储层特征与勘探前景

鄂尔多斯盆地富县地区三叠系延长组长7₃亚段沉积期位于湖盆东部沉积中心,蕴藏着丰富的页岩油资源,具有较好的勘探前景,但对于页岩油储层特征研究较少,缺乏储集特征和含油性研究,制约了页岩油勘探部署实践。以富县地区长7₃亚段为研究对象,利用岩心观察、全岩矿物X-射线衍射分析、氯仿抽提、核磁共振、有机碳及孔隙度测试等多种手段,从岩石矿物学特征、储集空间、孔隙结构、含油气性等方面开展分析,明确了长7₃亚段发育泥页岩类、粉—细砂岩类、凝灰岩类三大岩石类型,泥页岩类根据纹层发育程度又可细分为4种岩石类型。泥页岩段矿物组成主要为石英、长石、碳酸盐矿物和黏土矿物,还有少量的黄铁矿。储层主要发育粒间孔、粒内孔、有机质孔及微裂缝4种储集空间类型。粉—细砂岩中、大孔比较发育,核磁共振T₂谱以多峰型和左偏单峰型为主;黑色页岩微孔相对较发育,大孔相对较少,核磁共振T₂谱以多峰型、右偏单峰型为主。含油气性好、油饱和度指数高的粉—细砂岩是长7₃亚段最优的页岩油储层,其次是纹层状泥页岩。综合...     

鄂尔多斯盆地长7段页岩生烃动力学特征与原位转化温度条件

中国中—低熟页岩油/油页岩的资源潜力巨大,原位转化技术作为实现其工业化开采的有效途径日益受到各界重视.鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)是国内可采资源量最大的原位转化主力地层,除低熟页岩外,中等成熟度页岩的生烃特征和动力学过程可能不同,它们也可以作为页岩油/油页岩原位转化的潜在对象,现阶段缺乏相关机制研究.针对鄂尔...     

鄂尔多斯盆地长73亚段泥页岩黄铁矿发育特征及其地质意义

黄铁矿作为泥页岩中广泛发育的一种矿物类型,其在沉积环境判别及页岩油气富集规律分析方面具有重要意义.结合岩心观察、扫描电镜薄片鉴定、X-射线衍射数据分析等方法,以鄂尔多斯盆地延长组7段3亚段(长73亚段)泥页岩样品为例,开展黄铁矿宏观及微观特征分析,探讨其在环境指示及页岩油富集方面的意义.研究区长73亚段泥页岩中黄铁矿平...     

鄂尔多斯盆地长7页岩油与北美地区典型页岩油地质特征对比

为研究鄂尔多斯盆地长7页岩油勘探开发潜力,基于X射线衍射、场发射扫描电镜氩离子抛光、高压压汞、气体等温吸附等测试结果,与北美地区典型页岩油从地质背景、烃源岩特征、矿物组分和储集空间类型4个方面进行了对比。结果表明,长7页岩油与北美地区典型页岩油处于稳定的沉积环境中,有利于页岩油成藏。长7烃源岩有机质类型和成熟度与北美相似,TOC含量达到2%~18%,甚至高于鹰滩组页岩油,生油潜力大。长7页岩油脆性矿物总量达到69.73%,仅比北美页岩油低1.27%,可压性强。长7页岩油较北美典型页岩油而言,物性较差,孔隙度和渗透率分别为0.5%~2.1%和（0.000 4~0.03）×10^-3 μm²。北美典型页岩油微裂缝和有机质孔发育良好,而长7页岩油有机质孔多呈孤立状分布,储集空间以粒间孔、粒内孔和微裂缝为主。可见,长7页岩油与北美地区典型页岩油成藏规律及矿物组分相似,但长7页岩油物性差,储集空间细小,因此在具有较大资源潜力的同时亦具有较高的开发难度。     

鄂尔多斯盆地西南部彬长区块三叠系延长组7段3亚段页岩油勘探前景探讨

为探讨鄂尔多斯盆地西南部彬长区块三叠系延长组7段3亚段（简称长7³亚段）页岩油勘探前景,在对B-1井取心段岩心系统观察描述基础上,结合白光和荧光岩心图像扫描等资料,依据典型样品的热解、多温阶热释（解）和有机岩石学分析结果,系统评价了长7³亚段典型岩性的含油性及其赋存形式。研究结果表明：长7³亚段取心段主体是一套优质烃源层系,处于主生油窗早期阶段,黑色纹层状页岩、层状泥岩含油性好但以束缚油为主,油饱和指数OSI平均为45 mg/g （n=116）,含油级别主要属中含油,不具页岩油潜力;灰褐色纹层状、薄层状及块状凝灰岩、凝灰质（泥质）粉砂岩夹层含油性好,并以游离油为主,有运移油贡献,主要赋存于微裂缝与碎屑矿物的粒间孔和粒缘缝中,油饱和指数OSI平均为200 mg/g （n=28）,具有页岩油潜力。彬长区块伊陕斜坡范围区长7³亚段褐灰色凝灰岩、凝灰质（泥质）粉砂岩夹层是页岩勘探的有利层段,具有一定页岩油勘探前景。     

鄂尔多斯盆地华庆地区长63亚段储集层与成岩相研究

鄂尔多斯盆地华庆地区上三叠统延长组长63亚段湖底扇砂质碎屑流水道沉积来自不同的物源区,可划分出北东部和南西部2个主物源沉积区和介于其间的混源沉积区。依据长63亚段砂岩储层的物质组分、成岩作用和成岩相平面分布的差异性和区带性特征,提出不同物源区是控制该地区长63亚段砂岩储层分布的主要因素,受北东部物源区控制的绿泥石膜胶结-粒间孔成岩相以及受混源区西部物源区控制的绿泥石膜胶结-粒间孔+长石溶蚀成岩相,是最有利储层发育的沉积-成岩相。研究结果为该区储层预测、评价和高效开发提供了依据。     

Hydrocarbon generation characteristics of Chang7 shale in the Ordos Basin and its geological significance

Pyrolysis experiment in a confined system was conducted on shale samples from Ordos Basin. The hydrocarbon products in pyrolysis experiment show special characteristics. Results show that the DT005 exhibits a strong tendency of generating shorter chain hydrocarbons than HJF shale. This may be one of the leading factors resulting in shale gas generation in the southeastern Ordos Basin.