四川盆地侏罗系大安寨段致密油多尺度差异化富集及主控因素

致密油的分布呈现大面积低丰度含油背景下局部富集的特征,亦只有在富集区内才能获得可观的商业油流。因此,甜点区的优选是致密油地质研究的重点。为分析致密油的富集规律,服务致密油甜点评价,以四川盆地侏罗系大安寨段为例,依托油田详实的生产数据,运用成藏物理模拟实验、显微薄片、场发射扫描电镜资料,并结合综合地质成图,对致密油的富集主控因素进行了研究。结果表明,研究区致密油的富集具有强烈的非均质性,占总井数22.5%的高产井产出了84.4%的油气,致密油富集程度的差异在盆地和区带尺度的分布上持续存在,并分别受不同因素的差异化控制。在盆地尺度下,受二次运移的影响,烃源岩只能控制致密油的分布外边界,在有利烃源岩区内部无法严格约束甜点区分布。在区带尺度下,有利沉积相带控制了致密油富集区带的分布。致密油富集甜点受有利成岩相和裂缝的控制。基于上述认识,建立了一套致密油富集甜点评价参数体系,为致密油甜点选区提供支持。     

鄂尔多斯盆地西南部延长组长7段致密油地质“甜点”评价

针对鄂尔多斯盆地西南部延长组长₇段致密油富集规律不清,致密油“甜点”分布尚未进行有效评价等问题,通过单因素地质参数统计手段,结合已知致密油油藏分布规律,深入分析延长组致密油成藏条件主控因素,预测致密油“甜点”有利区。研究表明,长₇段地质“甜点”主要评价要素为烃源岩、储集层、沉积相、裂缝发育程度及源储匹配性,预测研究区长₇段长官庙、富县等9个致密油勘探“ 甜点”目标,并在此基础上提出鄂尔多斯盆地大型坳陷湖盆致密油“甜点”分布模式。该研究对鄂尔多斯盆地西南部致密油勘探降低勘探风险和勘探成本等有重要的现实指导意义。     

北美典型致密油区可采资源富集规律

致密油可采资源的富集规律一直是现阶段研究的热点问题。主要基于多个全球性非常规数据库资料,获得致密油盆地资源分布情况,重点解剖北美威利斯顿盆地、二叠盆地和海湾盆地3个致密油高产盆地,结合上千口典型致密油井实际产量数据,依次从致密油烃源条件、地层组合特征和局部甜点发育情况等三方面分析致密油可采资源富集的控制因素,为北美以外地区致密油的勘探提供依据。研究结果表明,全球致密油可采资源,平面上主要分布于美洲科迪勒拉山前带、俄罗斯西西伯利亚、北非—中东古特提斯域等常规油气较发育区;层系上以上侏罗统、白垩系、上泥盆统、中—下二叠统、上志留统为主,与全球广泛性发育的主力烃源岩相对应。致密油可采资源有3条富集规律:紧邻广泛性分布的高丰度、成熟度适中的烃源岩;以源间式和互层式地层组合类型为主的致密油层系资源最富集;在靠近沉积中心且构造活动较弱的盆地斜坡带上发育甜点区。     

准噶尔盆地页岩油“甜点区”评价与关键技术应用——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

非常规油气资源已成为准噶尔盆地油气勘探的新领域之一。以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为着手点,开展页岩油形成与富集的地质条件、“甜点”评价及预测技术方法等研究。通过总结近年来吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油的勘探成果,梳理出页岩油“甜点”形成的关键地质条件：①广泛分布的优质烃源岩;②致密的储层中发育物性较好的“甜点”段;③源岩层系内频繁的源储薄互层构成源内高效的成藏组合。明确芦草沟组页岩油“甜点”受控于烃源岩、岩性、物性、含油性、敏感性、脆性、地应力各向异性等参数,并基于现场实验参数建立了其评价标准。以“甜点”分布的地质需求为导向,形成了一套多参数“甜点”分布预测技术,涵盖地质、测井、物探以及工程等方面。形成的地质认识丰富了我国陆相页岩油地质理论认识,相关技术方法为准噶尔盆地其他地区页岩油领域以及国内陆相盆地页岩油的评价提供借鉴。     

西西伯利亚盆地侏罗系致密油发育特征与资源潜力

西西伯利亚盆地是全球几大富油气盆地之一,随着常规油田的不断开发,产量持续下降,迫切需要找到新的产能增长点。通过对该盆地主力烃源岩巴热诺夫组的地球化学、储层物性等多方面分析,探索其致密油发育特征,并利用图形体积法对其致密油技术可采资源量进行评价,结合巴肯组、鹰滩组、延长组等典型致密油产区进行对比,综合分析其致密油可采性。结果表明：巴热诺夫组是一套极好的烃源岩,具有高有机质丰度、中等成熟度,厚度大。储层岩性以灰质硅质岩、泥质硅质岩为主,夹薄层碳酸盐岩和粉砂岩,泥质含量低,富含石英等脆性矿物,部分地区天然裂缝非常发育。储层以Ⅰ类和Ⅱ类致密油储层为主,测井显示含油饱和度高。巴热诺夫致密油技术可采资源量达76×10⁸ t,Ⅰ类致密油储层技术可采资源为9.2×10⁸ t,盆地中西部资源丰度较高。综合考虑配套工业设施等可采条件,目前中鄂毕地区是最为有利的致密油开采区,其关键地质条件也均已达到世界级致密油产区的标准。     

雅布赖盆地侏罗系新河组致密油形成条件与有利区资源潜力

雅布赖盆地是我国西部一个侏罗纪湖相含油气盆地。为了评价其侏罗系新河组致密油的勘探前景,基于烃源岩、储集层条件及其配置关系的分析,采用地质要素叠合法优选出盆地的致密油有利区,并利用小面元容积法估算了资源潜力。研究表明,雅布赖盆地的优质烃源岩主要分布在中侏罗统新河组下段,累积厚度大、有机质丰度高、有机质类型好、处于生油的成熟热演化阶段,为致密油主要发育段;低孔、低渗的致密储集层主要以薄互层或夹层形式分布在烃源岩层内,原油具备典型的源内自生自储特征;成熟的富有机质烃源岩与储集层的大面积直接接触和巨厚的泥岩封盖是致密油发育的重要控制因素。首先,通过烃源岩成熟度确定了小湖次凹为致密油发育有利部位。然后,综合测井和录井油气显示成果,依据烃源岩TOC（有机碳含量）>1%、0.6%<R_o（镜质体反射率）<1.3%、储集层（孔隙度≥4%）累计厚度>10 m的标准,圈定了盆地致密油有利区主要分布在小湖次凹的中西部。最后,根据小面元容积法估算有利区石油地质资源量大致为0.92×10⁸t,资源丰度平均为34.5×10⁴t/km²。     

鄂尔多斯盆地甘泉—富县地区长7烃源岩地球化学特征

鄂尔多斯盆地甘泉—富县地区是延长油田致密油主要发育区,为了解决延长组长7油层组致密油资源潜力不清、富集规律不明、勘探开发风险大等问题,利用岩心和测井资料,研究了长7暗色泥岩的分布特征,并通过烃源岩总有机碳、烃源岩热解参数、氯仿沥青"A"族组成、镜质体反射率(Ro)等的分析测试,评价了长7烃源岩的生烃潜力。结果表明:烃源岩有机质丰度高,主要为Ⅰ和Ⅱ1型,有机质热演化程度普遍达到成熟生油阶段,生油潜力大,总体评价为较好—好烃源岩;烃源岩的分布明显受沉积格局控制,靠近湖盆中心的深湖—半深湖沉积区的西北部是长7烃源岩的主要发育区,厚度为50~70 m,可作为下一步致密油勘探的重点区域。该研究成果对类似地区的烃源岩地球化学特征、生烃潜力评价、预测油气有利区具有指导作用。     

中国陆相致密油形成机理与富集规律

中国致密油主要分布在中、新生代陆相含油气盆地中,发育与湖相生油岩共生或接触、大面积分布的致密砂岩油或致密碳酸盐岩油。近年来,陆相致密油勘探开发取得重大进展,截至2018年底,中国陆相致密油已建成产能315.5×10⁴ t,2018年年产量约105×10⁴ t。中国陆相致密油以湖相富有机质页岩为主要烃源岩,多发育于淡水、半咸水-咸水环境,厚度一般为几十至几百米,有机碳含量为0.4%~16.0%,镜质体反射率为0.5%~1.3%,适宜的火山作用、低沉积速率、缺氧还原环境、海水入侵与水体分层是富有机质页岩形成的重要影响因素。中国陆相致密油储层类型包括致密砂岩、致密碳酸盐岩、致密混积岩和致密沉凝灰岩等,储集层非均质性强、物性差;覆压基质渗透率多小于或等于0.1×10^-3 μm²,以纳米级孔喉系统为主,孔喉半径小,主体直径40~900 nm,孔隙结构复杂;压力系数0.7~1.8,既有超压,也有负压;地层能量、原油品质变化大,原油密度0.75~0.92 g/cm³。中国陆相致密油地质资源量为178.20×10⁸ t,技术可采资源量为17.65×10⁸ t,主要分布在鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地。提出“甜点区（段）”概念,“甜点区”多发育在宽缓背景下的局部微构造区,是指在平面上成熟优质烃源岩分布范围内,具有工业价值的致密油高产富集区;“甜点段”是指在剖面上源-储共生的黑色页岩层系内,人工改造可形成工业价值的致密油高产层段。源岩品质和源-储组合类型控制“甜点区”平面分布范围。资源评价方法、“六特性”测井识别、高精度三维地震、水平井平台式生产及人工油藏开发等“甜点区（段）”评价方法,可支撑致密油有效开发。     

伊犁盆地致密油形成地质条件及资源潜力

近年国内外致密油勘探开发和资源评价进展显著。我国致密油主要分布于陆上五大含油气盆地（鄂尔多斯盆地、松辽盆地、准噶尔盆地、四川盆地和渤海湾盆地）,但众多中小盆地的致密油气资源潜力也值得关注。国内外致密油富集区具有“四大共性形成条件”,即盆地/凹陷中心宽缓沉积背景、广覆式发育优质烃源岩、大面积分布致密储层、源岩与储层紧密接触,可运用于中小盆地致密油形成条件研究和对比分析。基于野外剖面观测、露头样品和钻井岩心观察、前人资料分析等实物工作量,首次剖析了伊犁盆地致密油形成的地质条件、资源潜力和有利区带。认为伊犁盆地广覆式发育中二叠统（半）深湖相较厚暗色泥岩,生烃指标中等—较好,成熟度和生烃潜力较高。伊宁凹陷大面积分布中二叠统储集砂体,物性差—中等,储层致密。中二叠统源储叠置发育,储盖组合共生,有利于近源聚集,源储基本匹配。伊宁凹陷发育有平缓背景和膏盐层系,保存条件控制着致密油的能否形成和富集。按照致密油资源评价标准和资源起算条件,采用容积法评价伊宁凹陷中二叠统铁木里克组（P₂t）致密油地质资源量为3.43×10⁸t,技术可采资源量为3 086×10⁴t。伊犁盆地具备致密油形成的基本条件,伊宁凹陷南部斜坡带和中央洼陷带有一定的勘探前景,是下一步致密油勘探的主攻方向和有利区带。     

鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝特征及成因

裂缝发育程度与类型是影响致密砂岩储层能否获得油气高产稳产的重要因素。目前,鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层勘探开发高度重视构造裂缝,而对层理缝的关注甚微。近期勘探开发实践表明,致密砂岩储层层理缝发育对油气富集具重要影响。综合利用野外露头观察、岩心描述分析与薄片观测,系统表征鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝特征,并分析其成因机理。结果显示:鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝多近水平或低角度发育,裂缝开度较小;横向上常断续分布,延伸不远;垂向上彼此独立,基本无联系,其发育分布具强非均质性,可被构造裂缝切割;岩心中发育的层理缝多存在油浸或油迹显示。分析认为:自晚燕山期,长7油层组致密砂岩储层内层理缝开始大规模形成,其发育分布受流体压力、构造应力以及溶蚀作用等多种地质因素综合控制。延长组长7油层组致密砂岩储层层理缝对鄂尔多斯盆地致密油勘探开发的地质意义主要体现在其储集效应,层理缝差异发育是造成鄂尔多斯盆地致密油非均质分布及影响单井产能的重要因素,其发育区可能是致密油勘探开发的"甜点区"。     

鄂尔多斯盆地红河油田长8油层组致密砂岩储层“甜点”成因机制

鄂尔多斯盆地红河油田长8油层组储层物性普遍具有低渗—致密特征,但局部发育储层“甜点”（即相对优质储层）,并控制着油气富集高产,因此,开展储层“甜点”成因机制研究对致密砂岩储层预测意义重大。通过大量岩石薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、荧光薄片等的系统观察与统计,结合储层矿物组成、胶结物含量、物性测试分析,从沉积建造到成岩改造开展了储层物性影响因素的全过程分析,剖析沉积、成岩、破裂及油气侵位作用对致密砂岩储层储集性能的影响。结果表明,沉积作用是控制致密砂岩储层物性的第一位因素,奠定了致密砂岩储层发育的物质基础,并控制了其原始物性;成岩作用控制了致密砂岩储层的孔隙演化,其中建设性成岩作用控制了储层“甜点”的发育,并最终控制了孔隙型致密砂岩储层“甜点”分布;裂缝大大提高了致密砂岩储层渗流能力,并最终控制了裂缝—孔隙型致密砂岩储层“甜点”分布;油气侵位抑制了胶结作用的进行,是致密砂岩储层“甜点”重要的保持机制。      

准东北部平地泉组致密油源岩生烃特征

准东北部平地泉组油藏为自生自储型油藏,原油主要来自平地泉组,储层致密、砂泥互层频繁,源岩的供烃能力是该区致密油勘探的主要制约因素。通过对该区平地泉组源岩有机质丰度、有机质类型和成熟度的研究,表明该区平一、二段烃源岩有机质丰度高,有机质类型较好,目前处于低熟—成熟阶段,具有较强生烃能力,但不同区块主力生烃层段纵向分布特征存在差异。该区平一、二段源岩生烃中心具有继承性,主要存在3个生烃中心,分别为火烧山背斜—火东—火南区块,石树沟凹陷和五彩湾凹陷彩2—滴南1井区。源岩演化主要受构造演化的影响,火东向斜和石树沟凹陷源岩成熟度最高,目前已达生烃高峰期;火南斜坡区和五彩湾凹陷次之,目前处于成熟阶段早期;火烧山背斜、火北、沙东地区和帐篷沟地区成熟度较低。目前勘探成果主要集中在火烧山背斜—火东—火南区块生烃中心,石树沟凹陷和五彩湾凹陷彩2—滴南1井区具较大勘探潜力。     

ORGANIC METAMORPHISM IN THE LOWER MISSISSIPPIAN-UPPER DEVONIAN BAKKEN SHALES — II: SOXHLET EXTRACTION1

In this paper, we report on Soxhlet extraction (and subsequent related analyses) of 39 Lower Mississippian-Upper Devonian Bakken shales from the North Dakota portion of the Williston Basin, and analyses of 28 oils from the Basin. Because of the influence of primary petroleum migration, no increase in the relative or absolute concentrations of hydrocarbons or bitumen was observed at the threshold of intense hydrocarbon generation (TIHG), or during mainstage hydrocarbon generation in the Bakken shales. Thus, the maturation indices that have been so useful in delineating the TIHG and mainstage hydrocarbon generation in other studies were of no use in this study, where these events could clearly be identified only by Rock-Eva1 pyrolysis data. The type of primary petroleum migration operative in the Bakken shales led to the selective concentration of certain compound types in the oils of the basin, as well as the selective concentration of certain compound types in the shale extracts. The compositional differences between the crude oils and shale extracts provide evidence of the primary migration mechanism operative in this case, which is believed to have been gaseous solution, although the actual expulsion of oil from the rock, if observed, would probably have appeared to be bulk phase migration. Gaseous-solution bulk-phase primary petroleum migration also left organic-geochemical imprints on the Bakken shales, observable by Soxhlet extraction and to a lesser extent by pyrolysis. The data of this study demonstrate that primary petroleum migration is a very efficient process. Four distinctive classes of saturated hydrocarbon gas chromatograms from the Bakken shales arose from facies, maturation, and primary migration controls. As a consequence of maturation, the percentage of saturated hydrocarbons increased in the shale extract at the expense of decreases in the resins and asphaltenes. Measurements involving resins and asphaltenes appear to be excellent maturation indices in the Bakken shales. Two different and distinct organic facies were present in immature Bakken shales. Rock-Eval pyrolysis analysis was a critical research tool in this study; however, combined use of pyrolysis and Soxhlet extraction allowed organic-geochemical features to be distinguished which would not have been possible by using either analysis alone.     

断层对致密砂岩气藏甜点区的控制作用——以四川盆地中部蓬莱地区须二段气藏为例

四川盆地中部上三叠统须家河组为大面积、低丰度致密砂岩气藏,天然气储量规模大、开采难度大、开发效益低,如何预测和精细刻画甜点区已成为提高气藏开发效益急需解决的技术难题。为此,以川中蓬莱地区须二段气藏为例,在总结储层特征和气井产能地质控制因素的基础上,明确了3种类型断层的地质特征和地震响应特征,研究了3种类型断层对储层甜点区的控制作用,并结合地震处理成果精细刻画了蓬莱地区须二段储层甜点区,同时分析了该成果的应用效果和前景。研究结果表明:①蓬莱地区须二段储层为低孔隙度、特低渗透率的致密砂岩储层,基质砂岩储渗品质差,断层伴生的裂缝是获得天然气高产的关键因素;②须家河组发育北西向逆断层,主要形成于燕山期,叠加定型于喜马拉雅期;③须二段断层向下均消失于雷口坡组,根据向上消失层位划分出3种类型,3类断层控藏效果差异显著;④Ⅰ类断层向上消失于主力产层段须二3亚段,对致密砂岩改造效果明显优于其他两类,伴生的裂缝发育异常带宽度介于几百米至几千米,其控制的须二3亚段成藏系统中源、储、盖等成藏要素搭配最佳,控制油气的富集高产;⑤断层控制裂缝发育带在常规地震剖面上呈现为大范围波形杂乱、错断等变异特征;⑥Ⅰ类断层控制储渗体甜点区17个,面积32.96 km~2,估算天然气地质储量为82.4×108m~3。结论认为,该研究成果为蓬莱地区须二段气藏下一步的井位部署提供了支撑,具有较好的应用前景。     

鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段源-储结构控制下致密砂岩油的差异富集机制

基于砂地比及岩性厚度对鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段的源-储结构进行了系统划分,利用油井占比、有效充注强度和含油饱和度表征了不同源-储结构的含油性,揭示了源-储结构控制下致密砂岩油的差异富集机制。结果表明：鄂尔多斯盆地庆城地区延长组7段发育储夹源型、源储互层型和源夹储型3类一级源-储结构,其整体含油性依次降低,而在与其对应的9种二级源-储结构中以"厚储夹薄源型"、"厚储夹中源型"、"厚源厚储互层型"和"中源中储互层型"源-储结构的含油性最高。综合分析表明,受延长组7段3亚段黑色页岩和延长组7段1亚段+2亚段暗色泥岩供烃能力控制,不同源-储结构的纵向组合序列决定了供烃条件,其中,底部型源-储结构组合序列的供烃条件依次优于中间型和顶部型;致密砂岩油在异常压力驱动下沿剩余压力高值区向低值区充注,这使得剩余压力相对低的储夹源型和源储互层型源-储结构成为致密砂岩油聚集的有利部位,且充注强度随剩余压力的减小而增大;不同源-储结构内发育了类型和规模不同的裂缝系统,这使得以穿层高角度构造裂缝为主导的储夹源型源-储结构更有利于致密砂岩油垂向运移,而以层理缝、水平缝和层内低角度缝为主导的源夹储型源-储结构则限制了垂向运移距离,导致致密砂岩油在纵向上分布差异。最后,在储层非均质性控制下,致密砂岩油在孔隙度大于6%和渗透率大于0.02 mD的储层"甜点"内聚集,使得"甜点"发育的储夹源型和源-储互层型源-储结构内富集了大规模致密砂岩油,并在源-储结构"序（纵向组合序列）—压（异常压力）—缝（裂缝系统）—储（储层甜点）"的控制下呈现出6种不同的富集模式。     

鄂尔多斯盆地北缘石炭系-二叠系大型气田形成条件

鄂尔多斯盆地北部边缘杭锦旗地区的天然气勘探经历了40年的历史。近10年来,通过在该区进行系统的天然气成藏条件调查与研究,建立了以大型岩性圈闭为主要评价目标的勘探思路,并通过展开勘探取得重大突破,在石炭系-二叠系致密低渗碎屑岩含气层系获得地质储量已超7 000×10⁸ m³。综合研究认为,发育在石炭系-二叠系下部海-陆过渡层序中的层状“广布式”近源成藏系统是该区大型气田形成的基本条件。该成藏系统具有大型化的成藏要素：大面积分布的上石炭统煤系源岩、大面积下二叠统河道砂岩储集体、大面积源-储近源配置关系、早白垩世大范围的生烃充注过程及上二叠统大面积区域封盖层。大面积含气、低丰度储量及以岩性气藏为主是杭锦旗地区上古生界气藏的一大特征。在储层普遍致密低渗背景下,寻找富集高产区带、实现有效勘探开发将是面临的挑战。     

致密油甜点的内涵、评价与优选——以酒泉盆地青西凹陷白垩系下沟组为例

致密油甜点是致密油勘探开发的核心领域。通过对酒泉盆地青西凹陷白垩系致密油储层的成藏富集规律研究,揭示了致密油甜点的内涵、评价与优选方法。研究结果表明：①致密油甜点是含油气盆地细粒沉积体系中整体低丰度含油背景下的相对高丰度含油区域（或层位）,致密油甜点可分为物性甜点、油藏甜点、工程甜点、产能甜点和经济甜点等5类,其中物性甜点和油藏甜点合称为地质甜点。②控制致密油甜点的主要地质因素包括岩性组合特征、源储品质、源储组合类型和裂缝发育程度。③致密油甜点的评价与优选方法为优质源岩R_o定边界、源储组合定区带、四优（优源、优相、优缝、优配）匹配定甜点、多层联合定井轨迹,该套致密油甜点评价与优选方法对油气田高效勘探开发具有指导意义。     

四川盆地中江气田成藏条件及勘探开发关键技术

川西坳陷东部斜坡的侏罗系油气藏总体表现出上三叠统须家河组五段和下侏罗统优质烃源岩"双源"供烃、多期多套叠置河道规模砂岩储集体发育、烃源断层持续活动供烃以及古今断裂-砂体配置条件有利的特征,具备形成致密砂岩大气田的成藏地质条件与源-储时空组合.通过总结分析中江气田的成藏地质条件,提出了中江气田中侏罗统沙溪庙组油气藏为"河...     

北美典型致密油地质特征对比及分类

为全面认识致密油,汲取国外成功的开发经验,从而推动我国致密油发展,通过详细对比北美地区巴肯组、鹰滩组和卡尔蒂姆组的地质特征,从方便储量计算的角度,提出了更为完善的致密油定义,并系统划分了致密油的类型。结果表明：致密油主要是指以吸附或游离状态赋存于未纳入常规油田产区的低渗储层（卡尔蒂姆组）或地层深部致密沉积岩（巴肯组、鹰滩组）中,且必须通过水平井或多级压裂等开发技术才能实现经济采出的轻质非常规石油聚集,可以划分为 2 个大类、5 个亚类,其中,巴肯组致密油资源量最大,具有“大而肥”的特点,主要赋存在渗透率为 0.01～1.00 mD 的致密砂岩中,卡尔蒂姆组致密油资源量次之,主要赋存在渗透率为 0.1～10.0 mD 的砂质泥岩中,而鹰滩组致密油资源量最低,主要赋存在渗透率为 0.000 001～0.000 100 mD 的致密灰岩中。