三塘湖盆地芦草沟组成藏特征探讨

二叠系芦草沟组既是三塘湖盆地的主力烃源岩也是主要勘探目的层之一,为一套湖相地层沉积,盆地内广泛分布。前人研究认为芦草沟组油藏属于裂缝性油藏。通过解剖已知油藏,对芦草沟组源岩油藏的油藏类型、储层特征、流体性质等进行深入研究,认为三塘湖盆地芦草沟组油藏属于源储共生,源内成藏的非常规油气藏(源岩油),烃源岩成熟度控制源内油藏的形成和含油丰度,有效裂缝控制了可动油气富集,地层剩余压力决定油藏规模,指出三塘湖盆地马朗凹陷的黑墩构造带、牛圈湖构造带、牛东-马中构造带是有利的勘探领域,该认识对国内其它地区同类型的油藏勘探具有一定的借鉴意义。     

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     

三塘湖盆地芦草沟组二段有效烃源岩评价

有效烃源岩评价的关键参数之一是有机碳,精细油源对比认为,三塘湖盆地芦草沟组二段是主力烃源岩。主要运用烃源岩排烃特征确定芦草沟组二段TOC下限值为1.1%,S1、S1+S2、氯仿沥青"A"及总烃的下限值分别定为:0.17 mg/g、5.6 mg/g、0.07%及378×10-6,并运用实验数据及测井资料预测烃源岩有机碳技术,对单井剖面的有效烃源岩厚度进行分析,成功预测出芦草沟组二段有效烃源岩的平面展布。     

马朗凹陷致密油藏烃源岩评价及油源分析

三塘湖盆地马朗凹陷二叠系条湖组发育大型沉凝灰岩致密油藏,油藏具有中高孔、特低渗、高含油饱和度的特征。通过系统的有机地球化学分析,对二叠系烃源岩进行了评价,对油源进行了精细对比。分析认为该区存在芦草沟组二段泥岩、条湖组二段泥岩及沉凝灰岩3套烃源岩。芦草沟组二段泥岩有机质丰度、类型及成熟度优于条湖组二段泥岩及沉凝灰岩,是该层系油气的主力烃源岩,同时,条湖组二段的泥岩、沉凝灰岩对条湖组致密油藏亦有贡献,多层系生烃为石油的聚集成藏提供了良好的油源。综合评价认为,围绕芦1-马56区块外缘,古构造背景较缓,垂向输导断裂较发育,是区域扩展的有利勘探区带。     

三塘湖盆地芦草沟组致密油烃源岩总有机碳含量计算

三塘湖盆地芦草沟组烃源岩是二叠系油气的主要来源,研究其有机质丰度对评价该区烃源岩具有重要意义。采用Δlog R法可以定性识别生油岩,并计算总有机碳含量;通过分析烃源岩的测井响应特征得到总有机碳含量与测井曲线之间的关系,进行多元线性回归分析,获得烃源岩总有机碳含量的计算模型。经对比分析,多元回归法能准确反映芦草沟组烃源岩总有机碳含量的变化趋势,且计算简便,可广泛用于三塘湖盆地芦草沟组烃源岩定量评价工作。     

四川盆地二叠系烃源岩及其天然气勘探潜力(二)——烃源岩地球化学特征与天然气资源潜力

四川盆地二叠系发育中二叠统海相碳酸盐岩和上二叠统海陆交互相碎屑岩两套烃源岩,由于其热演化程度高,造成对烃源岩原始生烃潜力及天然气资源潜力认识不清。为此,通过研究该盆地内探井及盆地周缘剖面大量二叠系烃源岩样品的地球化学特征及生烃潜力随成熟度的变化规律,探讨了二叠系烃源岩的原始生烃潜力以及在地质历史时期生排烃量、干酪根与原油裂解生成天然气的资源潜力。研究结果表明:(1)上二叠统龙潭组泥岩和碳质泥岩总有机碳含量高、原始生烃潜力大,是二叠系中最主要的油气烃源岩,龙潭组煤层也是非常重要的气源岩,上二叠统大隆组有机碳含量和生烃潜力也很高,是四川盆地北部重要的油气源岩,中二叠统碳酸盐岩烃源岩总有机碳含量与原始生烃潜力低,是次要的油气源岩;(2)二叠系烃源岩在地质历史时期生成原油3 290×10~8 t,生成天然气420×10~(12) m~3,龙潭组烃源岩对原油和天然气的贡献率分别为80%和85%;(3)二叠系烃源岩形成的古油藏原油资源量为580×10~8 t,原油裂解气资源量为4.45×10~(12) m~3,干酪根直接生成的天然气资源量约为2.10×10~(12) m~3,天然气资源总量可达6.55×10~(12) m~3,其中原油裂解气占70%。结论认为,四川盆地北部和中部—东南部是二叠系的两个生烃中心,也是最有利的二叠系油气成藏和天然气勘探区域,古油藏是最具天然气资源潜力的勘探目标。     

准噶尔盆地阜康断裂带二叠系芦草沟组页岩油成藏条件

准噶尔盆地阜康断裂带地处盆地前陆冲断带,构造复杂,勘探开发潜力大。通过烃源岩有机地球化学测试、铸体薄片鉴定、扫描电镜分析等对准噶尔盆地阜康断裂带二叠系芦草沟组页岩油成藏条件进行了分析。研究结果表明：(1)阜康断裂带二叠系芦草沟组烃源岩有机质丰度高,TOC质量分数平均为3.65%,有机质类型主要为Ⅱ₁型,R_o值为0.76%～1.41%,多处于成熟—高成熟阶段,为一套好—优质烃源岩。(2)研究区芦草沟组储层孔隙度平均值为5.12%,渗透率为0.02～2.69 mD,为一套低孔—特低孔、特低渗储层;储层岩石类型复杂,是以泥页岩、粉砂岩、碳酸盐岩为主的一套混积岩,脆性矿物质量分数平均为82.96%;储集空间类型包括粒间孔、晶间孔、溶蚀孔、有机质孔和微裂缝。(3)广覆式烃源岩、大面积连续分布的优势岩相以及有利的源储组合控制了研究区芦草沟组页岩油的富集成藏,形成了“源储紧邻的夹层型”与“源储一体的基质型”共存的页岩油富集模式,大龙口地区、小龙口—奇1井地区可作为下一步勘探开发的重点区域。     

三塘湖盆地芦草沟组成藏特征

对芦草沟组油藏类型、储集层特征、流体性质等进行深入研究后指出,三塘湖盆地芦草沟组油藏属于源储共生、源内成藏的非常规致密油藏,烃源岩成熟度控制源内油藏的形成和含油车度,有效裂缝控制可动油气富集,地层剩余压力决定油藏规模;马朗凹陷的黑墩构造带、牛圈湖构造带、牛东—马中构造带是有利的勘探领域.     

准东北部二叠系平地泉组致密油勘探潜力分析

准噶尔盆地东部二叠系致密油南有芦草沟组、北有平地泉组。目前芦草沟组云质岩发育区致密油已获得突破,多井钻获工业油气流。位于准东地区北部沙帐断褶带-石树沟凹陷的平地泉组致密油沉积环境与吉木萨尔凹陷二叠世沉积环境相似,云质岩发育区面积广,二叠系平地泉组一段、二段规模发育优质烃源岩。通过平地泉组烃源岩评价、云质岩分布范围、储集层物性裂缝发育特征及后期构造活动影响对准东北部致密油油藏进行综合潜力分析,指出准东北部致密油成藏关键因素及有利勘探区,为该区下步勘探工作提供依据。     

陆相断陷盆地页岩油资源潜力评价 ——以东营凹陷沙三段下亚段为例

页岩油资源潜力分析是页岩油勘探实践最重要的基础工作之一,可动资源量是最直接的资源潜力衡量指标。在借鉴页岩油资源评价和页岩油可动性等已有研究成果的基础上,分别应用氯仿沥青"A"参数法和热解参数法计算东营凹陷沙三段下亚段页岩油资源量和可动资源量。结果表明,2种方法的计算结果基本一致,页岩油资源量分别为11.39×10~8和11.57×10~8t。平面上,页岩油资源主要分布在各次级洼陷带,资源丰度为100×10~4～250×10~4t/km~2。纵向上,页岩油资源主要分布在埋深3 000～3 500 m,资源量为7.01×10~8t,其次分布在3 500～4 000 m,资源量为4.37×10~8t;从页岩油可动资源量来看,两者接近,分别为0.75×10~8和0.73×10~8t,但深部页岩油具有较高可动率。利津洼陷带具有较高的页岩油资源丰度和可动率,页岩油资源潜力大,为有利的页岩油勘探区。     

三塘湖盆地二叠系芦草沟组二段混积岩致密油地质特征及勘探潜力

依据三塘湖盆地致密油勘探最新资料,对二叠系芦草沟组二段混积岩系统开展了致密油"七性"关系评价。芦二段发育一套新型的优质烃源岩层系,呈楔状分布,厚度大,有机质丰度高、类型好、整体处于生油窗内;芦二段岩性复杂,为一套由陆源碎屑、空落火山灰、碳酸盐3大类按不同比例频繁混积而成的纹层构造混积岩组合;宏观电性特征为低自然伽马、高电阻率;储集层物性非均质性强,基质孔隙以微孔为主,具有特低孔、超低渗的特点,裂缝提供了一定储集空间,对渗流贡献巨大;芦二段含油性好,常规取心分析含油饱和度在15%~80%;芦二段脆性矿物含量高(80%~90%),黏土矿物含量普遍小于10%;岩心敏感实验显示芦二段水敏及速敏差异变化大,酸敏普遍较弱。通过对芦二段的"七性"关系评价,认为这套源储一体的致密油的"成藏"主控因素是烃源岩成熟度和储集层物性,优选出芦草沟组二段有利混积岩致密油"甜点区",即凹陷成熟烃源岩范围内的储集层物性优越区。     

三塘湖盆地二叠系非常规石油地质特征与勘探实践

基于芦1井、马56-12井等12口井586m岩心描述及上万块样品化验数据,对三塘湖盆地二叠系两类非常规石油形成的地质条件和资源潜力进行研究,探索效益勘探开发配套技术。研究表明:①三塘湖盆地二叠系非常规石油蕴藏于火山活动间歇期浅湖—深湖环境下沉积的泥质生油岩内部或紧邻生油岩的沉凝灰岩中,已发现中二叠统条湖组(P2t)致密油和芦草沟组(P2l)页岩油两类非常规石油资源。②芦草沟组是主力烃源岩,岩性以泥质岩类为主,母质类型为Ⅰ—Ⅱ2,有机碳含量普遍大于2%,Ro介于0.5%～1.3%,处于低成熟—成熟阶段。③储层岩性复杂,以沉凝灰岩、白云质凝灰岩为主,其次为凝灰质白云岩、泥晶白云岩;脆性矿物含量普遍大于70%,黏土矿物含量小于10%,储集空间以晶间微孔、粒间微孔及溶蚀微孔为主;条湖组致密油储层表现为高孔隙度、低渗透率、高含油饱和度特点,芦草沟组页岩油储层渗透率与条湖组致密油储层相当,孔隙度、含油饱和度普遍低于前者。④原油均为中质—重质油,密度为0.85～0.90g/cm~3;压力系数为1.0～1.4,为常压系统;油层分布受优质烃源岩及有效储层共同控制。初步预测,二叠系非常规石油资源主要分布在芦草沟组,勘探潜力大,马朗凹陷中部、条湖凹陷中南部是扩展勘探和建产的重要领域。勘探开发实践证明,水平井体积压裂技术是实现非常规石油有效动用的关键,勘探开发一体化是实现效益开发的重要保障。     

马朗凹陷芦草沟组致密油储集层解释评价

针对三塘湖盆地马朗凹陷芦草沟组致密油储集层评价面临的4方面问题——岩性识别、烃源岩有机质丰度评价、储集层岩石脆性评价和储集层流体性质评价,分别阐述了4种方法,印:利用X射线元素录井结合碳酸盐含量分析确定岩性,应用烃源岩岩石热解录井评价烃源岩有机质丰度,通过X射线元素录井标志性脆性元素含量计算得出的脆性指数确定储集层岩石脆性,以及综合考虑以上因素并结合常规地质、气测、定量荧光录井和钻时比值综合解释评价储集层流体性质的方法,形成了三塘湖盆地马朗凹陷芦草沟组致密油录井综合评价技术系列,建立了录井综合解释评价标准。在近两年6口有试油结论的探井、评价井的验证应用中,录井解释符合率达到87.5%,取得了较好效果,为致密油试油井段的选择提供了重要依据。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油资源评价

近期,新疆油田非常规致密油领域获得重大突破,有效推动了我国非常规油气勘探。准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储集岩主要由泥质粉(细)砂岩、白云质粉(细)砂岩和砂屑白云岩组成,纵向上集中发育为上、下2段,下段以粉砂岩为主,上段以湖相云质岩为主,具有典型的咸化湖相沉积特征。吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组优质烃源岩发育,致密储层大面积连续分布,且具有纵向上“源储共生”、横向上连续分布的源储组合关系;致密油成藏主要受优质烃源岩分布、致密储层物性、含油饱和度控制,沿致密储层集中段富集。基于上述特征,采用小面元、EUR评价方法计算凹陷上、下2段致密油的地质资源量约为20×10⁸t,技术可采资源量约为1.15×10⁸t;其中较为现实的Ⅰ类资源量约为2.5×10⁸t,技术可采资源量为0.16×10⁸t。吉木萨尔凹陷致密油作为典型咸化湖盆地源内互层致密油类型,开展芦草沟组致密油刻度区解剖,获取地质评价与资源评价关键参数,将为类似非常规致密油区块资源评价提供类比及借鉴依据。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷陆相页岩油开发实践

新疆准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组陆相页岩油资源丰富,估算资源量超过15.8×108t。为实现页岩油有效开发,近年来通过对芦草沟组陆相页岩油地质特征、工程技术、生产特征及规律等详细分析,结合开发实践的总结,取得了以下成果及认识:①吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油是陆相咸化湖相细粒沉积的页岩,烃源岩品质优、厚度大,源储一体,页岩段原位聚集,"甜点"段邻源供烃为主、自生为辅的特征,是典型的陆相页岩油;②明确了页岩油体积压裂水平井裂缝控制区内游离孔隙度和游离油储量丰度是页岩油高产的基础;③随着埋深增大,水平两向应力差增大,压裂缝复杂性降低,是部分含油性好的"上甜点体"水平井低产的主要原因;④原油黏度是影响"下甜点体"水平井产量的关键因素;⑤优质"甜点"钻遇长度及压裂米加砂量是吉木萨尔页岩油水平井高产的工程关键因素;⑥页岩油压裂液与基质孔隙原油存在渗吸置换作用,压裂后适当焖井可以提高生产效果;⑦水力压裂缝长度有限,合理井距不应大于200m。通过持续研究和开发实践,页岩油开发取得了较好的效果,水平井单井最高年产突破1.3×10~4m^3,2019年已基本进入规模试验建产,为中国陆相页岩油的工业化开发积累了丰富的经验。     

二连盆地额仁淖尔凹陷云质岩致密油成藏特征与勘探潜力

为明确二连盆地额仁淖尔凹陷下白垩统阿尔善组致密油资源规模,利用岩心、薄片、镜下观察、油气地球化学实验参数等资料,系统研究了额仁淖尔凹陷云质岩致密油成藏特征,探讨致密油储层勘探潜力。结果表明:阿尔善组烃源岩有效厚度大,有机质丰度高且有机质类型好,处于成熟—高熟生烃阶段,具有较好的生烃潜力;主要储层岩性为泥质云岩,为低孔—中孔特低渗储层,局部发育的溶蚀孔隙和微裂缝为油气的富集提供有效的储集空间;额仁淖尔凹陷致密油具有源储一体式连续型成藏特征,小面元体积法计算资源量1.2×10~8 t。综合评价认为致密油有利勘探区带为淖东洼槽带中部和吉格森—包尔断裂带的淖79井—淖16井一带。     

烃源岩特征与生烃动力学研究——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组含有丰富的油气资源,其烃源岩主要有页岩、碳酸盐质页岩和粉砂质泥岩,它们均具有有机质丰度高、生烃潜力大、当前处于低成熟至成熟阶段、有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主的特征,在对其特征进行评价的基础上,选取中-低成熟度、有机质丰度较高的烃源岩进行开放体系条件下的热解实验和动力学模拟实验,进而研究烃源岩样品的生排烃特征。结果表明,芦草沟组烃源岩活化能主要为210 kJ/mol;上述3 种烃源岩中,页岩具有最高的生烃量和排烃效率,碳酸盐质页岩次之,而粉砂质泥岩的生烃量和排烃率均最低,但前两者却具有较高的滞留烃含量。综合前人的研究成果,最终认为芦草沟组烃源岩生烃增压作用是烃源岩排烃和致密油气聚集的主要动力,页岩和碳酸盐质页岩段是致密油勘探的目标层段。     

北部湾盆地流二段3类烃源岩的生烃成藏特征

传统研究认为北部湾盆地主力烃源岩为整个流二段湖相烃源岩。应用大量原油和岩石的地球化学分析资料,结合沉积和地质资料,重新对北部湾盆地流二段烃源岩进行了生烃和油气成藏研究。研究结果表明,古近纪沉积的流二段不同层段烃源岩的质量差异较大,明显存在着优质（油页岩）、好和一般3种不同类型的烃源岩。3类烃源岩的生烃和成藏研究表明,3类烃源岩对油藏的贡献各不相同,其中优质烃源岩[丰度高、类型好（Ⅰ型）、产油率达500mg/g_TOC]贡献最大,它对涠西南凹陷和乌石凹陷原油产量的贡献高达80%;好烃源岩[丰度中等、类型较好（Ⅱ₁型）、产油率为300mg/g_TOC]次之,对原油产量的贡献仅为20%;而一般烃源岩[丰度较低、类型较差（Ⅱ₂）、产油率仅为200mg/g_TOC]对凹陷原油的贡献极少。由此表明,厚度不大（厚约为50～100m）、质量极好的流二段底部优质湖相烃源岩才是北部湾盆地真正的主力烃源岩。优质烃源岩生成的原油主要成藏于流二段、流三段、长流组和角尾组,而好烃源岩生成的原油则主要成藏于流一段和涠洲组。3类烃源岩丰度、类型、生烃能力及成藏方面的差异,决定了北部湾盆地的油气勘探必须寻找到优质烃源岩才能提高勘探的成功率。     

源-储分离型凝灰岩致密油藏形成机理与成藏模式

由于致密油藏储层致密,原油充注的阻力较大,烃源岩的高剩余压力是致密油藏原油充注的主要动力,因此,致密油藏一般为源内型和近源型。与以往已发现的大多数致密油藏不同,三塘湖盆地马朗凹陷条湖组凝灰岩致密油藏属于源-储分离型致密油藏。通过油源对比、压汞、岩石润湿性和油水驱替实验等方法,结合地质条件综合分析了条湖组凝灰岩致密油藏的类型、原油的来源、原油充注机理和成藏模式。研究表明：凝灰岩致密油藏的原油主要来自下伏芦草沟组二段烃源岩,属于源-储分离型致密油藏;条湖组凝灰岩中沉积有机质生成原油的极性组分优先吸附在孔隙表面,使得岩石润湿性转为偏亲油,加之凝灰岩孔喉比小,从而导致油驱水启动压力梯度较小,这是远源的凝灰岩致密储层内原油能够得以充注成藏和富集的主要原因。凝灰岩内致密油的成藏与富集主要受控于凝灰岩储层质量和芦草沟组二段良好的排烃条件及断裂-裂缝输导体系,其成藏模式为：“自源润湿、它源成藏、断-缝输导、多点充注、有效凝灰岩储层大面积富集”。     

三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩油地质特征与勘探前景

二叠系芦草沟组发育三塘湖盆地最重要的烃源岩,以陆相咸化湖盆混合细粒沉积为主,具备良好的页岩油形成条件,目前已在马朗凹陷、条湖凹陷发现多个规模储量区.基于早期研究成果,结合现有地质资料,系统梳理芦草沟组页岩油形成的地质条件,总结勘探开发进展及存在的问题,探讨页岩油勘探潜力及下一步勘探方向.研究表明:(1)陆相咸化湖盆发育...