陆相断陷盆地特殊岩性致密油藏地质特征与勘探实践——以束鹿凹陷沙河街组致密油藏为例

随着非常规油气勘探进入快速发展阶段,中国致密油气勘探取得了丰硕成果。基于多年非常规油气勘探实践,结合陆相断陷盆地致密油藏特征,初步将中国陆相盆地致密油藏分为致密砂岩油藏和特殊岩性致密油藏。特殊岩性致密油藏包括泥灰岩型致密油藏、碳酸盐砾岩型致密油藏、凝灰岩型致密油藏等。与常规致密砂岩油藏相比,特殊岩性致密油藏储层成因特殊,储集空间类型多样,常规地球物理方法预测困难。通过对冀中坳陷束鹿凹陷沙河街组三段下亚段泥灰岩-砾岩致密油藏的解剖,建立了束鹿地区特殊岩性致密油藏的成藏模式。对于特殊岩性致密油藏的勘探,需要多因素综合分析,总结致密油成藏控制因素,建立适合探区的油气成藏模式,以此指导后续勘探开发。     

准噶尔盆地二叠系咸化湖相云质岩致密油形成条件与勘探潜力

综合露头、岩心、地球化学分析等资料,分析准噶尔盆地二叠系致密油特征,评价其勘探潜力。准噶尔盆地早中二叠世处于残留海封闭后的咸化湖盆沉积环境,发育一套深湖相暗色泥岩与云质岩混杂沉积,且泥质优质烃源岩与云质岩互层发育,烃源岩处于成熟阶段,云质岩储集层致密,具有源储紧邻、近源成藏特征,具备形成致密油的良好条件。湖盆中心区与斜坡带是云质岩致密油藏主要分布区,局部发育溶蚀孔发育型与裂缝-孔隙型两类"甜点",致密油富集受有效烃源岩与云质岩分布控制,具有纵向上整体含油、平面上大面积连续分布特征。准噶尔盆地二叠系存在玛湖凹陷二叠系风城组、吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组、沙帐—石树沟凹陷二叠系平地泉组及博格达山前芦草沟组4个云质岩致密油规模分布区,目前多口井已钻获工业油气流,资源潜力大,为下步有利勘探区。     

冀中坳陷束鹿凹陷泥灰岩-砾岩致密油气成藏特征与勘探潜力

渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷泥灰岩-砾岩油藏是一种特殊的致密油气藏。基于束探1H井对泥灰岩-砾岩油藏勘探的突破,重新分析了该区泥灰岩发育的构造背景、沉积环境及地层层序特征。进一步结合钻井、测井和分析化验等资料对束鹿凹陷泥灰岩的生油能力、储集性能、成藏机理、油藏特征重新进行评价,取得一些新的认识：1束鹿凹陷泥灰岩作为烃源岩,具有有机碳含量高、有机质类型好（以Ⅱ₁型为主）、转化率高、排烃能力强等特征,为优质烃源岩;2泥灰岩因构造应力发育一些构造缝,作为烃源岩（当中包含的有机质）发生降解排烃产生的有机质孔隙、有机酸溶蚀碳酸盐岩产生的溶蚀孔隙、降解排烃中产生的异常压力缝等孔洞（缝）形成了泥灰岩的孔喉系统并充当了烃类的储集空间及渗流通道,所以泥灰岩具有储集性能;3包裹在泥灰岩中的砾岩存在欠压实作用,储集空间相对好于泥灰岩,砾岩的储集空间主要为粒间孔、粒内溶孔、贴粒缝、构造缝等孔缝。因此,泥灰岩是一种源-储一体的、特殊的“自生自储”连续致密油藏,而夹杂在泥灰岩中的碳酸盐岩质砾岩为源-储共生的岩性致密油藏。2种油藏类型均具有特低孔特低渗、非均质性强、压力系数高、产量递减快的特点。同时,利用成因法（氯仿沥青“A”法）探索束鹿凹陷泥灰岩致密油气资源量,对烃源岩总生油量的分配情况进行初步研究,发现束鹿凹陷致密油资源量丰富,勘探潜力较大,并给出束鹿凹陷砾岩-泥灰岩的勘探方向和建议。     

关于出版《石油学报:华北油田非常规油气勘探与开发论文专辑》的说明

<正>随着石油工业进入非常规油气勘探开发时代,中国石油华北油田公司的非常规油气勘探开发在陆相断陷盆地特殊岩性致密油藏和高煤阶煤层气领域取得了丰硕成果。针对陆相断陷盆地特殊岩性致密油藏的特殊性和复杂性,依托中国石油天然气股份有限公司重大科技专项《华北油田上产稳产800万吨关键技术研究与应用》(2014E-035),以渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷沙河街组三段下亚段泥灰岩-砾岩致密油藏为重点,积极开展陆相断陷盆地特殊岩性致密油藏成藏理论、     

渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷中深层湖相碳酸盐岩致密储层天然气成藏条件与资源潜力

传统认为渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷沙三下亚段是主要烃源岩层系,以生油为主.华北油田的勘探实践发现中深层砾岩—泥灰岩致密储层具有较大的天然气资源潜力,这为渤海湾盆地富油凹陷寻找天然气提供了新领域和新方向.研究发现,束鹿凹陷沙三下亚段发育有砾岩、泥灰岩和(灰质)泥岩等多种岩性,均具有生烃能力,其中纹层状泥灰岩生烃能力最强,...     

渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷古近系沙三段下亚段致密油“甜点”主控因素与发育模式

渤海湾盆地冀中坳陷束鹿凹陷沙三段下亚段的泥灰岩—砾岩致密油气藏为一类特殊岩性致密油气藏。泥灰岩—砾岩特殊岩性致密油气藏发育于沙三段下亚段(Es₃^下),为一套扇三角洲—湖泊相形成的特殊岩性建造,根据钻井资料与地震反射特征,沙三段下亚段可以进一步划分为1个二级层序,5个三级层序,且储层类型主要为泥灰岩和砾岩,并进一步将泥灰岩分为两类,砾岩分为三类。泥灰岩类致密油“甜点”储层主要受岩石结构、有机质丰度与成熟度以及裂缝发育程度等因素综合控制,纹层状泥灰岩为泥灰岩类“甜点”储层岩性,在SQ2湖侵域有机质丰度最高,生油能力最强,TOC值由斜坡带向洼槽区逐渐增高,成熟度增加,生油量增加,裂缝主要发育于斜坡带和断层带附近,在洼槽区则发育较少,纹层状泥灰岩主要发育在斜坡内带—洼槽区,是致密油富集的有利区带;砾岩类致密油“甜点”储层主要受岩石成分、岩石结构和裂缝发育程度、溶蚀作用共同控制,颗粒支撑陆源砾岩为砾岩类“甜点”储层岩性,发育在凹陷西部、东部斜坡带和洼槽内靠近断层附近的不同期次滑塌体“近端”和冲积扇“扇根”部位,纵向上主要发育在SQ1—SQ3地层中。     

束鹿凹陷沙河街组三段下亚段层序地层与油气藏类型

基于束鹿凹陷高分辨率三维地震连片和新钻井资料,制定了"井震结合、地震追踪、沉降中心、确定层序"的研究思路,运用钻井、测井、地震新技术新方法,将束鹿凹陷沙河街组三段下亚段精细划分为5个三级层序和15个准层序组,确定了泥灰岩、砾岩有利发育部位,明确了泥灰岩、砾岩储层在各层序中的空间配置关系,并对"源-储一体"型泥灰岩油气藏和"源-储共生"型砾岩油气藏2种致密油油气藏类型和资源潜力进行了分析,从而指出油气勘探有利方向。     

二连盆地阿南洼槽岩性油藏及致密油勘探潜力

二连盆地阿南凹陷已有30多年的勘探历史,构造勘探程度高,岩性油藏勘探程度低。通过对阿南洼槽构造特征、油源条件、层序地层、沉积储层特征、生储盖组合配置关系、成藏模式等综合地质研究,目的是寻求阿南洼槽岩性油藏勘探的突破。研究结果表明：阿南洼槽构造演化形成多种类型地质结构;优质烃源岩发育于腾一下亚段和阿四段;阿三段、阿四段及腾一中、下亚段层序地层的分布具有不同的规律;发育阿三段、阿四段常规储层和腾一下亚段非常规储层;不同构造单元形成不同类型岩性地层油藏成藏模式。分析认为,阿四段和腾一下亚段是阿南洼槽岩性油藏和致密油潜力勘探层系;阿南背斜、吉和鼻状构造、哈南基底升降背斜等大型构造翼部是岩性油藏勘探有利区;洼槽区腾一下亚段是致密油藏勘探有利方向。     

束鹿凹陷沙河街组三段下亚段泥灰岩-砾岩岩石学特征

束鹿凹陷沙河街组三段下亚段泥灰岩-砾岩段是一套特殊的致密油气储层。随着束鹿凹陷致密油气勘探逐步推进,泥灰岩-砾岩段岩石类型的划分及其岩石学特征的研究直接决定了不同尺度下岩性的识别和优势储层岩性的优选。以系统取心井岩心观察、岩矿鉴定和X-射线衍射全岩分析资料为基础,从宏观到微观系统研究了岩石类型、岩石学特征、优势储层岩性分布,提出了泥灰岩-砾岩多维岩性分类方案,系统分析了泥灰岩、砾岩、砂岩和泥岩等4大类、10种岩石类型的岩石学特征,并优选了纹层状泥灰岩和颗粒支撑陆源砾岩2种优势储层岩性,为该区优势储层段和储层"甜点"区预测提供依据。     

渤海湾盆地束鹿凹陷古近系沙河街组湖相混积泥灰岩致密油储层特征

渤海湾盆地束鹿凹陷沙河街组三段下亚段（Es^3（下））广泛发育一套湖相混积成因“泥灰岩”，是致密油勘探的主要目标层系。通过岩心和薄片观察、孔渗、压汞、扫描电镜、CT、核磁共振等分析，揭示了该套特殊成因混积泥灰岩储层地质特征；结合地质、地球化学综合分析，明确有利储层发育主控因素，建立储层分类评价标准，指出致密油勘探有利区带。结果表明：束鹿凹陷Es^3（下）泥灰岩主要包括互层混积的纹层状泥灰岩和结构混积的块状泥灰岩两类，矿物组成均以方解石为主，其次为白云石，粘土矿物与石英、长石含量低。储层孔隙度一般低于4.0%，基质渗透率一般小于10×10^-3 μm²，属特低孔特低渗储层。储层孔隙类型多样、孔隙结构复杂，发育两大类8亚类储集空间，基质孔以纳米级孔隙为主。不同岩石结构的泥灰岩储层物性与孔隙结构差异明显，纹层状泥灰岩孔隙分布非均质性强，表现出双重或多重孔隙介质特征，孔渗条件和孔隙结构优于块状泥灰岩。混积泥灰岩有利储层发育受沉积亚相、岩石组构、有机质丰度与成熟度、构造缝等因素综合控制；斜坡内带及洼槽区半深湖-深湖亚相的高TOC纹层状泥灰岩是致密油勘探的有利目标。     

准噶尔盆地玛湖凹陷源上致密砾岩油富集的主控因素

准噶尔盆地玛湖凹陷致密砾岩大油区是世界上储量最大的砾岩油区之一,有必要分析其油藏类型及分布特征,探讨其油气富集的主控因素,指明勘探部署方向.研究表明:玛湖凹陷源上砾岩大油区由多个扇三角洲沉积体系油藏群构成,每个油藏群由一群透镜状砂砾岩油藏构成,具有"一砂一藏、一扇一田"分布特征;玛湖凹陷油藏的岩性为扇三角洲前缘亚相水下...     

国内外致密油勘探现状、主要地质特征及差异

近 10 年来,国内外致密油勘探均取得了重要进展。 致密油资源潜力较大,已成为非常规石油中最现实的勘探领域。 在分析前人大量研究成果的基础上,概述了国内外致密油的勘探现状,并厘定了致密油发育的主要地质特征及差异。国内外致密油发育的主要地质特征为：①相对稳定的沉积构造背景,保存条件好;②大面积分布的优质有效烃源岩,生烃强度大;③大面积连续分布的有效致密储层,储集能力强; ④有效的源储接触关系,聚集效率高。 国内外致密油地质特征的差异主要表现在烃源岩层、致密储层和油藏等特征 3 个方面。 这些认识能够为我国下一步致密油勘探开发提供有益参考。     

台北凹陷下侏罗统致密砂岩气成藏条件与勘探方向

吐哈盆地下侏罗统油气资源潜力大,剩余资源量多,已发现的油气藏主要分布于台北凹陷胜北洼陷和丘东洼陷周边的正向构造带,以构造油气藏为主,洼陷腹部油气勘探研究程度低。基于对已知油气藏的解剖,对台北凹陷三大富烃洼陷的沉积体系、烃源岩、储集层和成藏条件开展系统研究。结果表明,台北凹陷水西沟群煤系烃源岩广泛发育,与辫状河三角洲砂岩大面积接触,利于形成近源致密砂岩气藏。下侏罗统发育圈闭型和连续型2类致密砂岩气藏,其中洼陷腹部是连续型致密砂岩气成藏的有利区,勘探应由源边正向构造转向富烃洼陷,由源上常规油藏向近源（源内）致密砂岩气藏转变,胜北洼陷和丘东洼陷腹部具备形成大气藏的条件,是下侏罗统近源大面积致密砂岩气藏勘探的有利区域。     

长岭坳陷腰英台油田青山口组油气成藏主控因素分析

腰英台油田区是松辽盆地南部近几年发现的具有超亿吨级储量规模的大型含油气区。结合勘探实践对腰英台地区青山口组油气成藏条件分析表明,油气成藏的主控因素包括烃源、储层和输导三个方面。油气成藏主要围绕乾安次凹生烃中心,烃源岩控制油藏的聚集与分布;断裂一方面作为输导体系,另一方面控制着不同类型油藏的平面分布;沉积微相控制砂体的平面分布以及砂体的储集物性。最终指出了近源带、断裂带、砂体发育带三者叠置区是下步勘探的有利方向。     

利用核测井资料预测海相页岩储集层总有机碳含量

总有机碳含量是反映页岩储集层资源量的重要参数,而核测井包含着大量烃源岩有机质丰度的信息。分析川东南地区X1井、X2井和X3井的核测井曲线响应值与总有机碳含量的相关关系,并从影响总有机碳含量的地质因素出发,选出对总有机碳含量敏感的核测井曲线和能够反映总有机碳含量地质成因的核测井曲线组合参数。通过BP神经网络建立适用于该地区的总有机碳含量核测井曲线预测模型,预测川东南地区X4井的总有机碳含量,预测结果与113块岩心分析结果的平均相对误差为0.41,模型预测精度较高,能满足该地区生产需求。将该模型应用到川南地区威远区块和永川区块的海相页岩储集层,均取得较好的效果,证明该预测模型可操作性强、通用性较好、评价精度较高,为海相页岩储集层总有机碳含量评价提供了有效的技术手段。     

中国陆相湖盆致密油成藏主控因素综述

致密油是指致密储层中的石油聚集,储层主要为致密砂岩和碳酸盐岩2大类,覆压渗透率多小于0.1×10-3μm2,一般无自然产能,需经技术改造方能获工业油流。我国主要发育陆相湖盆致密油藏,通过对比研究分析发现,发育优质烃源岩、存在"甜点区"、具备成藏原动力、近源聚集是我国陆相致密油成藏的主要条件。我国陆相致密油主要发育2类优质烃源岩:Ⅰ类烃源岩有机质类型好、丰度高,有机质成熟度高,生烃潜力大;Ⅱ类烃源岩生烃转化率较高。发育致密砂岩和碳酸盐岩2类储层,储层具有较强的非均质性,横向不连续,垂向叠置分布。生烃增压是我国陆相致密油成藏的主要原动力,强大的源储压差驱替生成的石油向紧邻优质烃源岩的致密储层中持续充注;其中,微裂缝沟通、微—纳米孔发育是致密油运移聚集的关键。微—纳米孔发育增大了致密储层的有效储集空间,微裂缝沟通为致密油的运移聚集提供了有效通道。我国陆相致密油资源丰富,初步预测其有利勘探面积约16×104km2,地质资源量约(160~200)×108t,有利勘探领域主要分布在鄂尔多斯、准噶尔、松辽、渤海湾、柴达木、四川等盆地。     

吐哈盆地台北凹陷吉7H井侏罗系致密砂岩油气藏勘探发现与启示

吐哈盆地致密砂岩气资源丰富,前期勘探仅在台北凹陷周缘正向构造带发现巴喀、温吉桑和米登等小型油气藏.在对烃源岩、沉积体系、储层条件及源储盖组合特征综合分析基础上,构建了台北凹陷源内致密砂岩油气成藏模式.研究认为,台北凹陷水西沟群纵向发育八道湾组煤岩、三工河组泥岩及西山窑组二段煤岩3套两类优质烃源岩,有机质丰度高、类型好,...