鄂尔多斯盆地致密油、页岩油特征及资源潜力

长庆油田对渗透率为0.3～1mD的超低渗透油藏已实现了规模有效开发。考虑到鄂尔多斯盆地石油勘探开发实际,将储集层地面空气渗透率小于0.3mD,赋存于油页岩及其互层共生的致密砂岩储层中,石油未经过大规模长距离运移的油藏称为致密油,包括致密砂岩油和页岩油2大类。延长组致密油主要发育于半深湖-深湖相区,以延长组7段（简称长7）油层组油页岩、致密砂岩和湖盆中部的延长组6段（简称长6）油层组致密砂岩最为典型。致密油具有分布范围广,烃源岩条件优越,砂岩储层致密,孔喉结构复杂,物性差,含油饱和度高,原油性质好,油藏压力系数低的特点。纳米级孔喉系统广泛发育是致密油储集体连续油气聚集的根本特征,延长组致密砂岩储层中大多数连通的孔喉直径大于临界孔喉直径,满足油气在致密储层中运移的条件。根据致密油层与生油岩层的接触关系,确定了3种致密油储集层类型：①致密块状砂岩储层;②砂岩-泥岩互层型储层;③油页岩型致密储层。鄂尔多斯盆地长6和长7油层组致密油分布广泛,初步预测致密油总资源量约30×10⁸t,其中长7油层组页岩油资源量超过10×10⁸t,长7油层组致密砂岩油资源量约9×10⁸t,长6油层组致密砂岩油资源量约11×10⁸t。致密油资源是长庆油田实现年产油气当量5000×10⁴t并长期稳产较为现实的石油接替资源。     

致密油资源评价新进展

致密油是继页岩气之后当下非常规油气领域的热点,全球致密油可采资源量达到473×10⁸t。近年,北美地区致密油勘探开发技术进步显著,产量增加迅速,中国在致密油勘探也取得了明显成效。在致密油资源评价方面,国外已形成相对成熟的评价技术,总体以类比法和统计法为主,各有其优缺点和适用条件;国内,完善资源评价技术已成为致密油增储上产的当务之急。重点探讨了致密油资源评价方法及资源富集特点,初步形成了类比法、统计法、成因法3大类7种评价方法及评价参数体系,并采用新建立的分级资源丰度类比法、EUR类比法、小面元容积法,在四川、鄂尔多斯、松辽、准噶尔、渤海湾等致密油盆地进行了具体应用。初步评价结果表明,中国致密油资源潜力大,地质资源量达200×10⁸t,具备规模化发展的资源基础。     

中国重点盆地致密油资源分级评价标准及勘探潜力

中国陆相致密油总体上运移距离相对较短,其形成和分布主要受构造背景、烃源岩、储层及源储配置控制,呈现出在优质烃源岩发育区内连续或准连续分布、局部富集的特点。烃源岩和储层在纵向和平面上的匹配关系,控制了致密油藏的形成、分布与规模,以源储配置关系为依据,将致密油资源划分为源内型和源外型,这2类致密油在中国各大含油气盆地均广泛分布。源内型致密油资源的分布和富集受烃源岩和有利储层分布控制;源外型致密油资源受输导体系和有利储层分布控制,但输导体系的有效性也受到烃源岩分布的控制,致密油资源的分级评价应考虑烃源岩和储层这2个核心参数。烃源岩和储层条件分类评价是致密油勘探潜力评价的基础,松辽、鄂尔多斯、四川、三塘湖、柴达木、准噶尔等六大重点盆地致密油资源总量为90.51×10⁸t,是致密油勘探的主要地区。     

致密油储层评价及含油富集区优选

研究区紧邻优质烃源岩,储集空间纵、横向变化大、非均质性强、岩性致密、油藏局部微裂缝发育,富集区预测难度较大,油藏开发潜力未能充分发挥,该区域目前已进行水平井开发试验,初期产量高、产量递减快、注水易水淹、稳产难度大等开发矛盾日益突出。本文通过开展储层精细描述,对属性参数空间展布规律进行刻画,预测含油富集区,为水平井提高单井产量和下步开发调整提供充分的理论依据和科学指导。     

中国致密砂岩气主要类型、地质特征与资源潜力

致密砂岩气已成为全球非常规天然气勘探的重点之一。中国致密砂岩气分布范围广,目前已在鄂尔多斯和四川等盆地实现了规模开发;致密砂岩气藏主要有低缓斜坡型、背斜构造型和深部凹陷型3种类型,其基本地质特征表现为以煤系源岩为主,生烃强度高,具有持续充注的气源条件;致密砂岩与烃源岩紧密相邻,大面积接触,以近距离垂向运移成藏为主;源储有效配置形成致密砂岩气大气区,局部富集。中国致密砂岩气的有利勘探面积约为32×10⁴km²,可采资源量达(8~11)×10¹²m³,目前中国致密砂岩气勘探开发技术已较成熟,具备加快发展的条件,在中国未来天然气发展中必将发挥重要作用。     

致密油资源评价方法、软件及关键技术

在系统梳理国内外致密油勘探生产与资源评价方法研究现状、总结中国石油第四次油气资源评价研究成果的基础上,归纳了适合于我国的致密油资源评价方法、工作流程,介绍了最新评价软件的结构、模块和功能,改进了小面元法,形成了GS预测技术,并根据各种评价方法在中国石油第四次油气资源评价中的使用情况,分析了评价软件的应用效果。应用实例展示该技术在鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油资源分布预测中效果明显,预测出优质资源主要分布在姬塬的北部和南部、环县东部、长官庙南部、城壕西北部和东部以及塔儿湾等地区,为下一步勘探生产提供参考。     

页岩油储层基本特征及评价要素

页岩油是指以游离、溶解或吸附状态赋存于有效烃源岩泥页岩中的液态烃类,是泥页岩生排烃后的残余滞留聚集,基本未经历运移或仅在源岩内短距离初次运移。目前,国内外对"页岩油"概念的界定不统一,对储层控制因素及评价要素的研究仍相对薄弱。明确了页岩油储层为泥页岩,不包括烃源岩内的其他岩类夹层及邻层,并依据储集机理差异将页岩油储层分为裂缝型和基质型。富含有机质、以Ⅰ型和Ⅱ₁型干酪根为主、R_o值介于0.6% ~1.2% 、有机碳（TOC）值大于2.0% ,矿物组成复杂、发育纹层结构,储集空间细小,低孔特低渗、储层需要改造是页岩油储层的基本特点。重点揭示了有机质在页岩油储层形成及评价中的重要作用,有机质含量影响页岩的生油潜力、储集能力并进而决定了页岩储层的含油量及产能,提出一套以有机碳含量为核心的储层分级评价标准,以TOC为2% 、4% 为界,同时综合考虑有机质类型及成熟度、富有机质页岩厚度、矿物组成及岩石类型、孔渗特征及岩石可压裂性等指标,将页岩油储层分为3级：Ⅰ类目标储层、Ⅱ类有利储层及Ⅲ类无效储层。     

致密油资源评价方法研究

目前我国所处的勘探开发阶段,致密油资源评价可优先采用3种便捷的评价方法,即分级资源丰度类比法、EUR类比法和小面元容积法;在部分勘探程度较高的区域可以采用另外两种比较精细的评价方法,即资源空间分布预测法和成藏数值模拟法。文中详细介绍了前3种方法的原理、评价流程、关键参数和使用条件,并选用鄂尔多斯盆地延长组致密油作为研究实例。通过应用对比,展示出3种方法各自的特点。应用结果相互验证,揭示了延长组致密油地质资源潜力巨大,可采资源在(4～6)×108t之间,指明延长组是我国目前最重要的致密油勘探目标。     

致密油资源评价方法及关键参数研究

美国致密油产量的大幅提升和我国首个亿吨级陆相致密油的发现,确立了致密油在非常规油气领域的重要地位。为客观评价我国致密油气资源潜力,重点介绍了致密油资源评价方法和评价参数研究新进展。在借鉴北美致密油资源评价方法的基础上,结合我国致密油勘探实践和研究取得的新认识,形成了我国陆相致密油分级资源丰度类比法、小面元容积法和EUR类比法为主体的致密油资源评价方法,建立了致密油地质评价和资源评价关键参数体系,创建了致密油资源分级评价标准和致密油资源评价流程,为有效开展致密油资源评价提供了重要依据。     

陆东凹陷致密油形成条件及资源潜力探讨

从致密油概念和形成条件入手,分析了陆东凹陷富有机质烃源岩发育特征以及致密储层分布状况。认为陆东凹陷具备致密油形成条件,参照致密油评价因素和标准,预测了致密油有利区,并利用小面元容积法初步计算了资源量。研究表明陆东凹陷致密油有较大勘探潜力,是辽河油田未来增储上产重要接替领域。     

鄂尔多斯盆地延长组第7油层组致密油资源评价

总结了鄂尔多斯盆地延长组第7油层组(简称长7)致密油研究及勘探进展,从砂岩展布、物性特征、致密油充注时间和成藏期次等方面研究长7致密油地质特征,并按特征将致密油划分为A类和B类。在此基础上,采用小面元法和EUR类比法分别计算长7致密油地质资源量和可采资源量。评价结果揭示:长7致密油地质资源量和可采资源量分别为41.78×10~8t和3.73×10~8t,高资源丰度区主要分布在Ning 89井西侧、华池—马岭—环县一带、姬塬和AP11井附近。研究思路和评价结果为中国致密油资源评价及勘探生产提供有益参考。     

鄂尔多斯盆地延长组致密油特征

通过综合研究鄂尔多斯盆地延长组致密油储集层与烃源岩展布、岩石学、地球化学等资料,分析鄂尔多斯盆地延长组致密油特征,评价其勘探潜力.鄂尔多斯盆地中生界延长组低渗透油气资源丰富,截至目前空气渗透率小于2×10?3μm2的致密油探明地质储量约20×108 t,主要赋存于与油页岩互层共生或紧邻的延长组长6—长8油层组致密砂岩储集层中,石油未经过大规模长距离运移.其中,湖盆中部长7和长6油层组大面积分布的重力流砂岩储集层尤其致密,空气渗透率一般小于0.3×10?3μm2.延长组致密油具有多成因砂体复合叠加规模大、储集层致密、孔喉结构复杂、刚性组分含量高、裂缝发育、含油性和原油物性较好、低压低产等特征.优质烃源岩与大面积厚层储集体互层共生,以及地史期生烃增压强排烃作用控制了延长组大面积叠合致密油的形成.鄂尔多斯盆地致密油资源潜力大,是近期建产的现实目标和未来勘探开发的重要领域.图6表2参37     

三塘湖盆地条湖组致密油地质特征及勘探潜力

应用地震、测井、录井和分析化验资料,研究新疆哈密地区三塘湖盆地二叠系致密油地质特征及勘探潜力。三塘湖盆地二叠系条湖组二段发育高孔低渗型致密沉凝灰岩储集层,储集层粒度细,纳米级孔喉占88.3%,空气渗透率小于0.5×10-3μm2;储集层脆性大、易于压裂,含油饱和度高,原油密度较高。条二段致密沉凝灰岩储集层中原油主要来自下伏芦草沟组优质烃源岩,源储纵向相距100~500 m,烃源岩生成的中质原油经油源断裂向上运移至条二段储集层中聚集,具有他源充注、源储分离的聚集特征。致密油分布主要受芦草沟组烃源岩和条二段沉凝灰岩储集层控制。马朗—条湖凹陷条二段致密油甜点区勘探面积约203 km2,预测甜点区资源量2.4×108 t。图14表5参21     

四川盆地侏罗系致密油形成条件、资源潜力与甜点区预测

通过大量岩心、岩屑和原油样品测试分析,结合456口井的生产动态数据,明确了四川盆地侏罗系4套主要烃源岩的生烃潜力和3套主力产层的成藏特征,指出凉高山组、大安寨段和东岳庙段烃源岩以生油为主,珍珠冲段烃源岩以生气为主,富有机质烃源岩控制致密油甜点分布,工业油井绝大多数位于TOC1.2%的优质烃源岩区,微米级孔喉是致密油有效储集空间,裂缝是开采初期高产的关键。四川盆地侏罗系致密油整体呈现油质轻、气油比高、异常高压的特点,有利于致密油流动和产出。采用小面元法、资源丰度类比法、EUR类比法和有机碳法4种方法,评价四川盆地侏罗系致密油地质资源量在(20~30)×10~8t。通过资源富集主控因素分析,建立了四川盆地致密油地质资源评价分级标准,运用小面元法计算Ⅰ类地质资源量为16.11×10~8t,Ⅱ类地质资源量为4.77×10~8t,Ⅲ类地质资源量为2.89×10~8t。预测大安寨段在南充—遂宁一带及梁平以东勘探潜力最大,凉高山组在广安—南充—遂宁—仪陇一带最为有利,东岳庙段在广安—遂宁一线以南具有较好的勘探前景。     

关于致密油气和页岩油气的讨论

在全球范围内,非常规油气勘探开发都正在从幕后步入前台,为了厘清有关概念、明确勘探思路、指导勘探决策,对致密油气和页岩油气等的勘探开发历程和发展前景进行了讨论。结果认为：①目前工业开采中广义的致密储层油气主要包括致密砂岩油气、页岩油气、煤层气,其有效开采依赖于共同的主体技术--水平井和压裂;②美国的非常规油气开发从致密砂岩油气起步向煤层气、页岩气延伸,因气价下跌而促进了页岩油的开采;③近年来页岩气、页岩油成为美国油气产量增速最快的类型,从而使其成为天然气、石油产量增速最快的国家;④据最新资源评价结果测算,页岩油、页岩气分别占世界油、气资源总量的10％、32％;⑤近年世界流行的致密油（ tight liquids）概念,其主体是页岩油,包括天然气液（NGLs,Natural Gas Liquids）和轻质黑油（Light Oil）,生产实践表明,目前仅能开发致密储层油中的相对轻质者,因而可称其为轻质致密油（LTO,Light Tight Oil）。     

中国页岩油资源评价方法与资源潜力探讨

鉴于我国页岩油在类型划分、评价方法、评价参数标准和资源潜力预测等方面存在较大分歧的现状,将页岩油划分为夹层页岩油、纯页岩油和原位转化页岩油三大类。根据这三大类页岩油明显不同的赋存与形成特征,分别建立了相应的容积法、基于热解烃S₁含量体积法、基于氢指数变化的生烃量法资源量计算方法模型,并确定各种方法模型的关键参数及参数下限标准,最后按照统一的参数标准评价了我国主要盆地页岩层系的三大类页岩油资源量。我国纯页岩油、夹层页岩油、原位转化页岩油地质资源量分别为145.4×10⁸, 95.1×10⁸,708.2×10⁸ t, 可采资源量分别为9.4×10⁸,7.1×10⁸,460.3×10⁸ t。评价结果表明,我国页岩油资源丰富,是推动国内原油增产稳产的重要接替领域。