中国陆相页岩油类型、潜力及前景

近年来,中国石油对外依存度逐年攀升,国家能源安全形势日趋严峻,与此同时,北美"页岩革命"则如火如荼地进行。在此背景下,为拓宽中国油气勘探开发领域,寻找原油增储上产接替资源,对中国陆相页岩油的资源类型、潜力及发展前景进行了系统研究。分析认为,中国陆相页岩油具有四方面地质特征,并可按成熟度划分为中高成熟度和中低成熟度两大类型。两类陆相页岩油资源潜力均较大,中高成熟度页岩油地质资源量约为200×108t,中低成熟度页岩的原位转化远景技术可采石油资源量大。近年来,陆相页岩油勘探获得诸多进展,中高成熟页岩油方面,源储一体型、源储分异型、纯页岩型3种类型均有勘探发现;中低成熟度页岩油方面,正处于原位转化技术探索试验阶段。针对陆相页岩油未来发展,系统梳理了四大风险点,并结合中国国情及地质实际提出相应对策。综合研究认为,中国陆相页岩油有望实现工业化开发,并成为中国原油增储上产的重大接替领域。     

中国陆相致密油效益勘探开发

在北美致密油勘探开发现状调研基础上,总结北美致密油规模效益勘探开发的成功经验和做法,分析中国陆相致密油与北美海相致密油成藏地质条件差异,提出中国陆相致密油产业发展的技术对策。北美致密油规模勘探、效益开发有6方面经验值得借鉴:在成熟探区寻找新的效益勘探层系;加强"甜点区"经济评价,重点开发高收益"甜点区";通过重复压裂、立体压裂,最大限度提高致密油储量动用程度;优化钻完井技术,降低工程作业成本;采用商品套期保值措施确保公司长期持续盈利;加强不同资源综合开发利用,提升整体经济效益。中国陆相致密油有较好的资源基础,借鉴北美海相致密油勘探开发的成功经验,针对中国致密油储集层地质条件,提出4方面建议:评价致密油资源潜力,优选致密油勘探战略选区;选准"甜点区"、"甜点段",实现精准高效开发;采用先进致密油压裂改造技术实现经济效益开发;通过管理体制创新,推进致密油规模效益开发。     

中国石油非常规油气发展现状、挑战与关注问题

进入21世纪,全球非常规油气发现进入活跃期,致密油/页岩油产量快速增长,页岩气产量持续增长,致密气、煤层气产量稳定,天然气水合物试采取得突破。近年来,中国非常规油气勘探开发取得显著进展,页岩气、致密油、致密气产量快速增长,页岩油勘探开发上升到国家战略高度。中国石油天然气集团有限公司(以下简称中国石油)矿权区内致密油、页岩油资源丰富,近期在11个区块相继获得勘探发现和突破,初步建成了多个规模产能区;在鄂尔多斯盆地开展了中低成熟度页岩油原位转化现场先导试验,陆相页岩油革命正在积极组织推进。鉴于中国当前油气对外依存度居高不下、需求旺盛的实际情况和陆相沉积复杂的地质条件,非常规油气的规模效益开发仍面临地质评价、"甜点"预测、钻完井与采油气工艺技术、经济评价和管理等方面的一系列挑战。为实现中国石油非常规油气资源效益勘探开发,需重点关注和处理好全生命周期管理、一体化运作、大数据应用、合理的配产政策、技术与成本、市场化等关键问题,以期推动非常规油气产业高质量发展,保障国家能源安全。     

中国北方古生代煤系高岭岩成因与工业应用研究述评

中国北方晚古生代煤系地层中高岭岩按成因特点分为沉积高岭岩和夹矸高岭岩(tonstein),作者分析了这两种高岭岩成因研究中存在的具体问题,并提出了今后研究的要点;同时,综述了目前国际上高岭石矿物的主要研究方向,提出了北方煤系地层中高岭岩应用研究中必须注意加强的内容,即高岭石缺陷结构和微结构的研究。     

坳陷湖盆烃源岩发育样式及其对石油聚集的控制——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例

鄂尔多斯盆地中生界T—J1含油系统，石油富集程度、主力产层和烃源岩分布均具有较强的地区差异性，对该差异性缺少系统研究。对盆地内不同区域8口长取心井长7油层组烃源层开展系统的地球化学分析，结合测井ΔLogR法计算出300口井长7油层组总有机碳丰度与纵向分布，依据工业油流井和低产井划定长8、长7和长6油层组油藏有利分布区。研究发现烃源岩纵向上存在5种分布样式并存在较强的区域性差异：湖盆西北部姬塬地区以底部富集型和全段富集型为主；东北部陕北地区主要以中部富集型和顶部富集型为主；盆地中部地区主要以互层型为主；西南部陇东地区主要为底部富集型为主。源岩类型和石油有利区综合分析，揭示出源岩发育样式对石油分布具有控制性作用。姬塬地区底部富集型源下聚集、全段富集型源上源下双向聚集，长6油层组和长8油层组油层组多层系含油；陕北地区顶部富集型和中部富集型源上聚集，长6油层组为主力产层；陇东地区底部富集型源下聚集，长8油层组原油为主力产层，湖盆中部互层型多层复合成藏，源内致密油和源上源下多层系含油。烃源岩纵向分布样式与石油聚集关系不仅是陆相湖盆源藏分布规律的提升，对优选近源—源内油气勘探领域也具有重要意义。     

新疆北部石炭系火山岩风化壳有效储层特征及分布规律

利用露头、岩心、测井、地震、分析化验等资料对新疆北部石炭系火山岩风化壳进行了综合研究,建立了利用风化指数识别风化壳结构的模型。火山岩风化壳具有土壤层、水解带、溶蚀带、崩解带和母岩5层结构,其中溶蚀带、崩解带储层物性最好。火山岩风化壳储层孔隙喉道半径分布概率呈现出双峰特征;储集空间类型主要包括溶蚀孔隙型、孔隙 裂缝型、裂缝型和洞缝型4类,其中溶蚀孔隙是其主要储集空间,裂缝是其主要的渗流空间。在断裂不发育处火山岩风化壳有效储层厚度可达510 m,在断裂发育处有效储层可深至风化面之下1100 m。火山岩风化壳储层主要分布于古地貌高部位、斜坡带和低部位的断裂发育处,其形成受控于古地貌、断裂和风化淋滤时间。     

火成岩储集层裂缝特征及成缝控制因素

基于新疆北部石炭系火成岩的最新勘探和研究成果,研究火成岩中发育的裂缝类型、控制因素,及裂缝对优质储集层发育和油气高产的控制作用。火成岩中发育不同产状（斜交缝、网状缝、水平缝、直劈缝）和成因裂缝（自碎缝、收缩缝、溶蚀缝、节理缝、构造缝）,不同类型裂缝的流体渗流能力和渗流半径存在差异。裂缝发育程度受岩性、构造、早期成岩和后期成岩作用控制,在构造作用较弱地区,火成岩裂缝发育程度受岩性控制,在相同构造背景下不同岩性火成岩中裂缝发育程度不同;构造、早期成岩和后期成岩作用是火成岩成缝的主要控制因素,构造作用和后期成岩中的表生作用对火成岩成缝的贡献最大,构造作用强、风化淋滤时间长的区域,不同岩性火成岩中均发育裂缝,并能形成有利储集层,距主断裂带3 km范围是裂缝和有利储集层的集中发育区,油井离断裂越近越易高产、稳产。图10参21     

华北地区北部中—上元古界泥页岩储层特征及页岩气资源潜力

中国页岩气资源丰富,已取得了南方下古生界海相页岩气和中生界陆相页岩气勘探开发的突破,但对于华北地区分布广泛的中—上元古界古老泥页岩,前人对其烃源岩特征开展了较多研究,作为页岩储层研究还是空白。对天津蓟县地区中—上元古界串岭沟组、洪水庄组、下马岭组泥页岩,通过全岩及黏土矿物X射线衍射分析、地球化学分析、压汞、氮气和二氧化碳气体吸附分析,结合环境扫描电镜(ESEM)及场发射扫描电镜(FESEM)观察,进行了储层黏土矿物组成、TOC含量、成熟度、孔隙类型特征及评价研究,结果显示:样品矿物成分以石英和黏土矿物为主,其中石英含量20.3%~52.3%,黏土矿物含量38.4%~54.1%,TOC含量从0.008%~3.440%不等,Ro值范围为1.44%~3.01%,样品整体孔隙较发育,孔隙类型主要包括粒间孔及粒间溶孔、有机质边缘孔、粒内孔及粒内溶孔、黏土矿物晶间孔等,3个岩组泥页岩对比分析认为洪水庄组页岩储层最好,其次是下马岭组和串岭沟组。     

塔里木盆地中上奥陶统碳酸盐岩烃源岩沉积环境

塔里木盆地中上奥陶统碳酸盐岩烃源岩在同一时期不同的沉积环境（台缘斜坡、台地内凹陷、陆棚、深海盆地等）中均有发育。根据沉积相带与沉积环境的不同，可将烃源岩划分为在不同沉积环境中发育的4种类型烃源岩：台地边缘灰泥丘型烃源岩、台地内凹陷型烃源岩、深水缓坡与陆棚型烃源岩、深海盆地型烃源岩。灰泥丘型烃源岩发育在上奥陶统台地边缘带，其他3种类型烃源岩在寒武-奥陶系均有分布。分析中上奥陶统烃源岩沉积环境，重要的是寻找碳酸盐岩台地边缘、台地内凹陷边缘，从而能够确定台缘斜坡、台地内凹陷、陆棚等烃源岩沉积环境。通过在地震剖面中识别台地边缘，并结合识别生物礁丘的发育位置，可最终确定台地边缘、台内凹陷边缘带，因此，从某种意义上说，生物礁的分布对烃源岩的分布具有重要的指示意义。     

古龙页岩油富集因素评价与生产规律研究

基于大量钻井、分析测试、模拟实验,对松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩(古龙页岩)的生烃演化、页岩油赋存状态、孔缝演化机制进行深入分析,并结合大量试油试采资料,开展古龙页岩油富集层评价、生产特征与产量递减规律分析。研究表明：(1)古龙页岩在R_o值为1.0%～1.2%时进入大量排烃期,最大排烃效率为49.5%;中低演化阶段,页岩油的主要赋存空间从干酪根向岩石与有机孔缝转移;中高演化阶段,页岩油由吸附态向游离态转化。(2)孔隙类型主要为黏土矿物晶间孔缝、溶蚀孔和有机孔,黏土矿物转化过程中在伊利石、伊蒙混层矿物间形成大量晶间孔缝,有机质裂解作用形成网状孔缝。(3)游离烃含量、可动孔隙度、总孔隙度、脆性矿物含量是页岩油富集层分类评价的核心指标参数,Ⅰ类层标准为S₁≥6.0 mg/g,可动孔隙度大于等于3.5%,总孔隙度大于等于8.0%,脆性矿物含量大于等于50%,综合认为Q2—Q3、Q8—Q9油层最优。(4)轻质油带核心区水平井首年累产高,属于双曲递减模式,递减指数一般为0.85～0.95,首年递减率为14.5%～26.5%,单井预测可采储量(EUR...