鄂尔多斯盆地中奥陶统乌拉力克组海相页岩岩相类型及优质储层发育特征

近期,鄂尔多斯盆地西缘中奥陶统乌拉力克组海相页岩获得页岩油气勘探重大突破,成为该盆地油气勘探开发的新领域,但乌拉力克组岩相类型及优质岩相分布特征不够清晰,制约了该层系下一步页岩油气的勘探开发。为此,基于岩石薄片、X射线衍射、扫描电镜和有机地球化学分析等资料,对乌拉力克组海相页岩开展了岩相类型划分,分析了不同岩相储层发育特征,明确了优质岩相的主控因素并预测了优质海相页岩储层的发育区。研究结果表明：(1)乌拉力克组主要发育富有机质硅质页岩、含有机质硅质页岩、贫有机质钙质页岩、富有机质混合页岩、含有机质混合页岩和贫有机质混合页岩6类页岩岩相;(2)乌拉力克组页岩储集空间主要为粒间孔和微裂缝,含少量黄铁矿晶间孔、有机质孔和粒内溶孔;(3)富有机质硅质页岩、含有机质硅质页岩、富有机质混合页岩、含有机质混合页岩、贫有机质混合页岩和贫有机质钙质页岩的平均孔隙度分别为2.31%、1.57%、1.07%、1.09%、0.66%和0.62%。结论认为,富有机质硅质页岩、含有机质硅质页岩和富有机质混合页岩总有机碳含量和脆性指数较高,储集物性及含气性较好,是乌拉力克组优质岩相,位于坳陷区的乌三段和乌二段下部是...     

鄂尔多斯盆地海相页岩油勘探发现及意义

2022年6月,中国石油长庆油田公司在针对鄂尔多斯盆地西缘南段中奥陶统乌拉力克组海相页岩实施的YT3井中获得试油产量为5.3 t/d的工业油流,这意味着在华北地区发现了古生界原生硅质页岩油藏,页岩油新层系的勘探取得了重大突破。基于YT3井的钻探成果,结合乌拉力克组的沉积-构造背景,系统分析鄂尔多斯盆地西缘南段的油气成藏地质条件、预测评价勘探有利区可为下一步扩大页岩油勘探规模和评价资源潜力提供指导。鄂尔多斯盆地西缘南段在乌拉力克组沉积期发育广海陆棚相,沉积了厚层原生硅质页岩,该套硅质页岩具有机质丰度较低、干酪根类型以腐泥型为主、镜质体反射率(R_o)在0.62%～1.48%、生油潜力较大的特征。油源对比证实,YT3井乌拉力克组的原油与鄂尔多斯盆地的中生界油藏、古生界煤层及泥岩在各项地球化学指标上明显不一致,指示其石油为来自本层的油型原油。乌拉力克组硅质页岩储层中溶蚀孔和微裂缝发育、脆性指数较高,与邻近的致密围岩可构成岩性圈闭,有利于形成源内自生自储型油藏。YT3井的勘探突破证实,鄂尔多斯盆地西缘南段发育乌拉力克组较低成熟海相原生硅质页岩,具备形成源内规模富集油藏的地质...     

鄂尔多斯盆地中奥陶统平凉组烃源岩地球化学特征及勘探潜力

鄂尔多斯盆地西、南缘中奥陶统台缘深水斜坡相平凉组烃源岩包括泥页岩和泥灰岩,厚度80~200 m,在西缘桌子山—刘庆7井—苦深1井—石板构—环14井—平凉—陇县等地和南缘旬邑以南、耀县以北的广大地区呈"L"形连片分布。干酪根碳同位素平均值为-29.95‰,有机质类型指数约为100%,氯仿沥青"A"中饱/芳比大于3,以Ⅰ型有机质类型为主。有机碳含量大于0.2%,西缘露头和岩心的氯仿沥青"A"平均值分别高达232×10-6和380×10-6,生烃潜力(S1+S2)平均值分别高达0.42,0.37mg/g,烃源岩有机质丰度高。除了西缘逆冲带成熟度较低(生油窗)外,天环坳陷和南缘渭北隆起Ro值在1.60%~2.60%之间,处于高—过成熟阶段。生烃模拟实验证实平凉组在达到Ro值2.1%演化程度时产烃率即可高达224.33 kg/t,地质历史上已累计生成资源量约4.323 8×108t油气当量。中央古隆起不但长期控制了平凉组烃源岩的油气运聚,而且提供了马家沟组马四段溶蚀白云岩有利储集空间,天环坳陷东缘和鄂南渭北隆起北部下古生界都具有较大勘探潜力。     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相页岩气地质特征及勘探前景

鄂尔多斯盆地奥陶系海相页岩气具有独特的地质特征,客观评价泥页岩生烃能力及储集性能,预测甜点分布,可为盆地海相页岩气勘探提供指导.基于沉积古底形、构造—沉积演化的研究,提出了盆地西部奥陶系乌拉力克组为“坡上有洼、西深东浅”的沉积格局,发育深水斜坡相—广海陆棚相—盆地相沉积体系,明确了乌拉力克组页岩气整体具有“低丰度、低含...     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩气勘探潜力——以忠平1井为例

忠平1井的勘探突破揭示了中国北方海相页岩气在富集条件方面与南方海相页岩气有较大差异。通过最新钻井资料及野外露头剖面对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组低TOC含量“新型”海相页岩气富集地质条件及勘探潜力,包括泥页岩的矿物组分、孔隙特征、有机地球化学特征、含气性等参数进行了研究,结果表明：①乌拉力克组泥页岩矿物组分以长英质矿物为主,其次为碳酸盐矿物和黏土矿物,黏土矿物以伊利石和伊/蒙间层为主,其次为绿泥石、高岭石。②乌拉力克组孔隙度低（基本小于2.0%）,以粒内孔、微裂缝为主要储集空间,有机质孔不发育;孔隙以中孔发育为主,孔隙发育受控于岩性。③泥页岩有机质类型属于Ⅰ—Ⅱ₁型,其中以Ⅰ型（即腐泥型）干酪根为主;TOC含量主要介于0.1%~3.71%之间,平均为0.49%;有机质镜质体反射率（R_O）分布于0.8%~2.5%之间,大部分处于高—过成熟阶段,不同地区有一定差异性。④乌拉力克组泥页岩现场解吸气含量分布在0.07~0.63 m³/t之间,平均为0.3 m³/t,运用USBM法对损失气量进行恢复,得到的损失气量为0.43~1.83 m³/t,平均为1.09 m³/t,地下总含气量介于0.76~2.46 m³/t之间,平均为1.65 m³/t,反映乌拉力克组泥页岩含气性较好,揭示中国北方海相泥页岩具有较好的页岩气勘探潜力。     

鄂尔多斯盆地西部奥陶系乌拉力克组页岩微观孔隙结构特征

采用氩离子抛光场发射扫描电镜观察、X射线衍射分析、氦气孔隙度测定、低温氮气吸附-脱附等实验手段,联合FHH分形理论模型,从多角度表征了鄂尔多斯盆地西部奥陶系乌拉力克组不同类型页岩的微观孔隙结构特征。研究结果表明：①研究区矿物成分复杂,黏土矿物含量较稳定,脆性矿物含量高、变化范围较大,可分为3类岩相类型,自下而上依次为硅质页岩岩相、混合页岩岩相和钙质页岩岩相。②研究区孔隙度整体较低,主要为0.16%～1.50%,平均1.20%,微裂缝发育造成少量孔隙度大于4.00%,硅质页岩孔隙度最大,钙质页岩孔隙度最小,混合页岩孔隙度介于二者之间;孔隙类型复杂且与岩相密切相关,钙质页岩整体致密,多为晶间孔、溶蚀孔,以狭缝状孔隙为主;硅质页岩孔隙相对发育,多为粒间孔、黏土矿物层间缝和微裂缝,以平板状开放孔隙为主,偶见“细颈广体”的墨水瓶式的无定形孔隙。③研究区孔隙结构可划分为3类,Ⅰ类以2～4 nm的介孔为主,中孔、宏孔均较发育,孔隙体积大,在硅质页岩中常见;Ⅱ类以0～4 nm的微孔、介孔为主,宏孔发育较少,在硅质页岩和混合页岩中常见;Ⅲ类以50～100 nm的宏孔为主,但体积小,在钙质页岩中常见。④研究区页岩微观孔隙结构具有明显的分形特征,内部结构复杂,非均质性强;TOC、黏土矿物和石英的含量越高,孔隙结构和孔隙表面越复杂。⑤研究区硅质页岩储层孔隙结构最好且有机质富集,是最有利的勘探目标。     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层甜点分类评价

甜点评价对页岩气藏高效勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩储层为研究对象,通过岩石薄片分析、X射线衍射、SEM扫描电镜、低温氮气吸附、等温吸附、总有机碳(TOC)含量、有机质镜质体反射率(R_o)测试和三轴岩石力学测试8个实验,得到目标区岩石类型为灰褐色泥页岩,孔径集中分布在2～4 nm和35～61 nm,主要发育粒间孔、黏土矿物层间孔和粒内孔;总有机碳含量平均为1.01%,R_o值平均为1.75%,脆性指数平均为47.8%。通过分析不同因素对页岩储层甜点区评选及评价的影响,认为硅质矿物含量、黏土矿物含量、孔比表面积、总有机碳含量和R_o值对储层的吸附性能起决定作用,孔径大小和孔隙类型数量控制储层的储集性能,脆性矿物含量和岩石力学参数影响储层的可压性。根据地质甜点评价的吸附性能和储集性能两个指标以及工程甜点的可压性指标,完成了不同特征对应的参数指标细分类,初步建立了鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层3个等级的地质甜点和可压性甜点的分类评价方案,结果表明目标区各特征参数均达到Ⅱ级标准,可以作为...     

鄂尔多斯盆地泾川地区中生界油气富集受控因素及勘探方向

泾川地区位于鄂尔多斯盆地西南部、经历了晚三叠纪延长期的湖相、侏罗纪的河、沼相及白垩纪的河、湖相等多期、多类型的沉积演化，中生界发育多套有利的生储油岩系，具有广阔的油气勘探前景。印支晚期西高东低及燕山期西低东（南）高的构造反转控制了后期油气运聚的指向。区内自身油源及有效储层是油气成藏的重要因素。有利的沉积相带（砂体）与构造高部位的叠合是优选靶区和井位的主要依据。勘探方向：以北西－南东向油气有利聚集带     

鄂尔多斯盆地延长组泥页岩硅质来源与油气富集

为了弄清鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段和长9段泥页岩硅质来源与油气富集上的差异性,进行了主微量元素分析、全岩黏土X衍射、岩石热解、有机碳分析和扫描电镜观察研究。延长组泥页岩中长7²亚段和长9段在硅质来源、矿物组成、元素组成和有机地化特征方面表现出更多相似之处,而长7³亚段泥页岩与前面2套泥页岩则表现出一定的差异性。长7²亚段和长9段泥页岩中的硅质主要来自于陆源碎屑物质,而长7³亚段泥页岩硅质则表现出2种来源特征,即陆源碎屑来源和湖底热液喷流。延长组长7段和长9段泥页岩均是非常优质的烃源岩。但相比之下,受湖底热液作用的影响,长7³亚段泥页岩残留烃和干酪根含量更高,干酪根类型也更好,页岩油饱和度指数更高。因此,长7³亚段要优于长7²亚段和长9段泥页岩,具有更高的开采价值。     

鄂尔多斯盆地陆相页岩油富集条件及有利区优选

中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)湖相烃源岩层系探明十亿吨级庆城页岩油大油田,盆地累计提交页岩油探明地质储量11.53×10⁸t,并在陇东地区建成中国第一个百万吨级整装页岩油开发示范区。系统回顾了鄂尔多斯盆地长7段 页岩油勘探开发历程,总结页岩油富集条件及甜点区优选,分析了页岩油勘探开发的资源前景。长7段沉积期,鄂尔多斯盆地为宽缓的大型内陆坳陷湖盆,高生产力、强还原的湖盆环境利于富有机质泥页岩沉积,多级坡折带的发育和频繁的地震火山活动利于多种深水重力流沉积的发育,细粒砂岩与泥页岩盆地范围内大面积接触,页岩油源储共生富有机质烃源岩的强生、排烃作用为长7段页岩油源内运移、富集提供动力;由粒间孔、溶蚀孔、黏土矿物晶间孔和微裂缝构成的微—纳米级孔喉—缝网耦合系统是页岩油的主要富集单元,控制了页岩油的最终富集。烃类由泥页岩运移至砂岩夹层的过程中,泥页岩的层析作用使砂岩夹层富集油质轻、黏度小、流动好的优质烃类,形成长7段低压页岩油效益开发的关键甜点。湖盆中部可效益开发的运移型页岩油是页岩油增储上产的现实目标,湖盆边缘可效益开发的运移型页岩油是长7段页岩油稳产上产的后备领域。围绕庆城油田及其外围,扩大运移型页岩油勘 探成果,并积极探索滞留型页岩油开发潜力,是助推长庆油田二次加快发展和保障国家能源安全的重要举措。     

鄂尔多斯盆地南部长武地区长8^1砂组油气成藏条件及勘探方向探讨

鄂尔多斯盆地南部长武地区三叠系构造为一北西倾单斜,内部发育多个规模大小不等的低幅鼻状隆起,为岩性油气藏提供了良好构造背景。由于三叠系烃源岩热演化程度低,生烃能力小,长81砂组三角洲前缘水下分流河道主体成为外部油气运移至研究区的主要通道,油气成藏受构造和沉积微相双重控制,具备形成低幅构造-岩性油气藏的有利条件,区块中北部鼻状隆起带为寻找构造-岩性油气藏的有利区。     

鄂尔多斯盆地泾川地区中生界油气富集受控因素及勘探方向

泾川地区位于鄂尔多斯盆地西南部,经历了晚三叠纪延长期的湖相、侏罗纪的河、沼相及白垩纪的河、湖相等多期、多类型的沉积演化,中生界发育多套有利的生储油岩系,具有广阔的油气勘探前景。印支晚期西高东低及燕山期西低东（南）高的构造反转控制了后期油气运聚的指向。区内自身油源及有效储层是油气成藏的重要因素。有利的沉积相带（砂体）与构造高部位的叠合是优选靶区和井位的主要依据。勘探方向：以北西-南东向油气有利聚集带为主要勘探部位,以长6油层组为主要目的层（兼探长5、长9、延9）,重点寻找构造-岩性复合油藏。     

四川盆地侏罗系陆相页岩油气富集条件及勘探方向

四川盆地侏罗系发育3套半深湖亚相富有机质页岩,具有叠置发育、广覆分布的特征,半深湖亚相页岩具有“高TOC、高孔隙度、高含气量”的特点。四川盆地侏罗系多口井、多个层段的陆相页岩油气近期取得勘探新突破,勘探潜力巨大、资源丰富,是继五峰组—龙马溪组海相页岩气之后的重点资源接替领域。经过细粒岩综合评价研究发现其具有强非均质性,通过建立“四元”岩相划分方案,明确了陆相页岩油气富集高产主控因素：半深湖亚相富有机质页岩提供了物质基础、良好的构造保存及高压条件是关键、适宜的热演化程度及微裂缝发育有利于油气富集及烃类流动、地质—工程一体化研究是高产的保障。侏罗系陆相页岩油气资源潜力大、天然气当量为6.0×10¹²m³,占四川盆地天然气总资源量的27.7%,是“十四五”(2021—2025年)期间增储上产的重要领域。川东北地区多层页岩叠置发育、川南地区半深湖亚相页岩大面积展布,是重要的勘探有利区,其中,中国石油化工集团有限公司所属矿权区的天然气总资源量为2.94×10¹²m³、原油为12.03×10⁸     

鄂尔多斯盆地东部下奥陶统马家沟组盐下含气系统特征与勘探潜力

奥陶系下统马家沟组是鄂尔多斯盆地下古生界重要产气层位,目前已在马家沟组盐上风化壳领域获得了近万亿立方米的天然气地质储量,且盐上组合研究成果丰富,认识较为统一。但是,马家沟组盐下组合含气系统研究不足和认识分歧较大,已严重制约了该区盐下天然气的勘探。为此,从天然气地球化学特征出发,利用地质、地球物理和地球化学手段,对盐下含气系统进行了系统研究;结合盐下天然气来源、烃源岩规模和储层特征以及圈闭成藏要素评价,明确了马家沟组盐下天然气成藏的有利条件和富集区带。研究结果表明：(1)马家沟组盐下天然气的甲烷、乙烷碳同位素偏轻,具有典型油型气特征,其烃源岩可能为马家沟组高频层序相关的薄层海相烃源岩,岩性主要为暗色泥质白云岩和微生物白云岩,具备规模供烃能力;(2)盐下发育多套丘滩和丘坪粉晶白云岩储层,沿台内低隆规模分布,源储盖组合反映盐下具备自生自储成藏条件,疏导断层、侧向封堵是成藏关键要素;(3)榆林—横山和神木—米脂地区是盐下天然气有利富集区带。结论认为,马家沟组盐下含气系统和天然气富集区带新认识的提出有效地支撑了米探1井的天然气勘探突破,对鄂尔多斯盆地深层天然气深化勘探具有重要指导意义。     

鄂尔多斯盆地油气形成与运移时间和运移方向的确定与勘探方向

本文根据镜质体反射率、K-Ar年龄和磷灰石裂变径速资料,从恢复鄂尔多斯盆地的沉降抬升史与地热史入手,讨论了油气形成与运移的时间、运移方向及其油气勘探方向.油气形成与初次运移和首期二次运移的主要时间在170～160Ma(中侏罗世末).23Ma(中新世)以来,又发生了一次区域性的第二期二次运移.盆地中东部的各种圈闭,尤其是奥陶系顶部风化壳,均属有利的勘探目标;而其东侧的圈闭则有可能更为有利.     

湘中南中奥陶统烟溪组页岩储层特征及勘探潜力

中奥陶统烟溪组作为湖南下古生界一个新的勘探层系广泛受到能源地质学家的重视。运用偏光显微镜、高分辨率扫描电镜、X射线全岩衍射、有机碳含量及低温液氮和二氧化碳吸附脱附等检测手段,对湘中南地区中奥陶统烟溪组页岩储层进行了综合研究。结果表明：湘中南地区中奥陶统烟溪组为斜坡—盆地相沉积,深水陆棚和深水盆地相页岩发育;矿物成分主要为石英和黏土,其次是黄铁矿和长石;脆性指数较高,有利于压裂开采;页岩储层主要发育有机质孔、生物结构孔、粒间孔、片间孔、晶间孔、溶蚀孔和黏土矿物层间微裂缝及矿物破裂缝;孔隙度中等,渗透率较好。研究区发育2种类型的孔隙结构,以介孔和微孔发育为主的孔隙结构,总孔容和微孔总孔容相对较大,比表面积也非常大,其储集性能和吸附能力相对较强,可作为烟溪组重点勘探的层段。中奥陶统烟溪组页岩孔隙发育主要受热演化程度的影响,其次受矿物组成和有机质丰度的控制。研究区中奥陶统烟溪组具有良好的生烃物质基础,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ2型为主,TOC含量介于0.05%～5.6%之间,RO值介于2.72%～3.82%之间,已达到高成熟或过成熟阶段,有利于页岩气的大量生成。湘中南地区中奥陶统烟溪组埋藏深度适中,...     

准噶尔盆地二叠系咸化湖相页岩油气富集条件与勘探方向

准噶尔盆地中—下二叠统发育咸化湖相混积型页岩油藏,以吉木萨尔凹陷芦草沟组和玛湖凹陷风城组为典型代表,目前已进入全面勘探开发阶段,是中国陆相页岩油的重要类型和增储上产的重要领域。通过综述准噶尔盆地二叠系页岩油勘探开发实践的进展,系统梳理了准噶尔盆地二叠系页岩油的形成条件与富集模式,结合在玛湖凹陷风城组勘探中取得的常规油—致密油—页岩油有序成藏的全油气系统理论认识,探讨了准噶尔盆地中—下二叠统页岩油的资源前景与勘探方向。研究结果表明：准噶尔盆地二叠纪的咸化水体环境一方面促进了中—高成熟度规模优质烃源岩的发育,另一方面也控制了陆源碎屑、内源碳酸盐以及火山凝灰质颗粒的混积,形成一套广覆式分布于凹陷区的白云质粉砂—细砂岩、白云质泥页岩、泥质白云岩等细粒混积岩,同时,受高频水体动荡影响形成了3类高效的“源-储”组合;页岩油具有“生烃增压、微缝输导、源生邻储”的形成机制,表现为“二油共存、岩相控甜、甜点控富”的富集模式。玛湖凹陷、沙湾凹陷、盆1井西凹陷和阜康凹陷中—下二叠统烃源岩层系是下一步寻找页岩油气的有利勘探领域,具有常规—非常规油气协同探索的巨大勘探前景。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田中奥陶统马家沟组裂缝特征及成因

鄂尔多斯盆地大牛地气田天然气潜力巨大,但中奥陶统马家沟组风化壳岩溶储层发育多种裂缝,成因复杂。为探明该储层裂缝特征,应用岩石学和测井技术,从裂缝发育频率、有效性、期次、赋存层位、形态、倾角等方面,比较了陡坎成因裂缝与构造裂缝的差异性;并通过弹性理论和断裂力学理论分析了裂缝端部区域的应力分量,探讨了陡坎裂缝的成因。陡坎成因裂缝以垂直缝、高角度斜交缝为主;裂缝延展方向和裂缝形态不规则,裂缝面不平整,具有上宽下窄、尾端无分叉特征;缝间有溶蚀现象,裂缝呈未—半充填状态,裂缝有效性高。陡坎成因裂缝受控于古地貌陡坡地形的坡度、岩层倾角、初始裂缝密度及岩石力学性质等因素;与构造裂缝相比,陡坎成因裂缝更有利于油气的运移。研究陡坎成因裂缝特征及成因,有助于进一步认识风化壳岩溶储层的展布规律,落实大牛地气田下一步勘探开发有利区。     

鄂尔多斯盆地油气地质与勘探技术

鄂尔多斯盆地区域的油气资源分布却具有明显的复杂性特征,其油层物性较差,均质性也相对薄弱。这也在一定程度上增加了鄂尔多斯盆地油气资源开发的难度。基于此,针对鄂尔多斯盆地油气地质与勘探技术进行全方位分析,并总结其勘探策略,为相关单位提供参考。     

鄂尔多斯盆地庆华南地区延长统上部沉积相及油气富集规律

晚三叠世早期，庆华南地区处于湖盆中心，水深、面广、有机质丰富。晚三叠世末期，湖盆萎缩，形成三角洲平原分流河道、三角洲前缘水下分流河道和河口砂坝，为油气聚集的有利场所。砂体侧变、顶变的泥岩，为有效益层。上述条件，使河口砂坝形成的油藏具备一定规模、储层物性较好，构造位置较高，试油产量高。