渤海湾盆地东濮凹陷陆相页岩层系储集特征及其主控因素

文中综合运用岩心观察及镜下鉴定、X射线衍射、氩离子抛光扫描电镜、N2吸附-高压压汞联合测定和微米CT等技术手段,系统地研究了东濮凹陷古近系页岩层系储层岩相发育特征及其储集机理。东濮凹陷古近系页岩层系主要发育纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相、层状黏土岩-黏土质混合岩相、块状黏土岩-长英质黏土岩相等3种主要岩相类型,各岩相的储集空间、孔径分布及含油性差异明显。纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相具有较高的有机质丰度（总有机碳质量分数平均为1.65%）;储集空间主要发育层理缝、生烃增压网状缝等宏观裂缝,黏土矿物晶间孔、碳酸盐矿物晶间孔、溶蚀孔、有机质孔等微观孔隙也较发育;以孔径大于20 nm的孔隙为主,中值孔喉半径为145 nm。研究表明：页岩层系中大孔的发育主要受沉积构造和矿物组分中碳酸盐矿物的含量控制,同时,中—高热演化阶段油气生成产生的有机质孔和生烃增压网状缝促进了储集空间的连通性。因此,处于中—高热演化阶段的纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相具有良好的储集空间和较大的孔喉,且含油性较高,是东濮凹陷古近系最有利的页岩油勘探目标。     

潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层发育特征及影响因素

以江汉盆地潜江凹陷潜江组潜3~4油组盐间页岩油储层为研究对象,通过岩心观察、岩石薄片鉴定、氩离子抛光-扫描电镜、低温氮气吸附及高压压汞等技术手段对泥页岩的岩相特征、储集空间类型、储层物性特征及影响因素进行研究。结果表明:潜江组潜3~4油组盐间页岩油储层矿物组成复杂,主要发育层状云(泥)质钙芒硝岩相、纹层状泥质云岩相、纹层状云质泥岩相、纹层状泥质灰岩相、纹层状灰质泥岩相和块状云岩相等6种岩相类型;储集空间包括层间缝、晶间孔、晶间溶孔及黏土矿物晶间孔;储层孔隙度平均为11.4%～18.9%,渗透率平均为2.635～4.827mD,属于中孔、特低渗透储层;纹层状泥质云岩相和块状云岩相的物性和含油性好,为最有利的岩相;压实作用及后期硫酸盐矿物的充填作用是造成储层物性变差的主要原因。     

江汉盆地潜江凹陷盐间页岩油储层不同岩相微观储集特征——以古近系潜江组三段4亚段10韵律为例

通过岩石薄片鉴定、扫描电镜、压汞—液氮吸附联合测定及微米CT三维重构等实验手段,对江汉盆地潜江凹陷潜江组页岩油储层的矿物组成、岩相组合、孔缝类型、孔隙结构及孔隙发育规律进行研究。盐间古近系潜江组三段4亚段10韵律页岩油储层主要岩相有纹层状泥质白云岩相、纹层状云（灰）质泥岩相和钙芒硝充填纹层状云质泥岩相;储集空间主要包括层间缝、晶间孔、晶间溶孔等。盐间页岩油储层孔隙的发育主要受岩性、岩相控制,钙芒硝充填纹层状云质泥岩相—纹层状云（灰）质泥岩相—纹层状泥质白云岩相孔隙发育程度依次增强。纹层状泥质白云岩相孔隙中宏孔最为发育,孔隙连通性最优,含油性最佳,为盐间页岩油储层中的优势岩相,是盐间页岩油最有利的勘探目标。     

渤海湾盆地东营凹陷古近系富碳酸盐矿物页岩储集特征及其控制因素

综合运用岩心观察、薄片观察、氮气吸附和X衍射等分析方法,对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷牛页1井、樊页平1井古近系沙河街组四段上亚段的湖相页岩的矿物组成、沉积构造、纹层类型、孔径分布、孔体积、比表面积、纹层数量及溶蚀孔形态等特征进行了精细刻画。在此基础上总结了该地区主要岩相类型及纹层特征,不同岩相的孔径、孔体积及比表面积,富碳酸盐矿物页岩的孔隙及纹层特征。东营凹陷主要发育富有机质纹层状泥质灰岩、富有机质纹层状砂质灰岩、含有机质纹层状砂质灰岩、含有机质块状灰岩4种岩相类型。纹层镜下特征主要有平直状、透镜状、夹层状、波状等特征。实测氮气吸附数据显示东营凹陷富碳酸盐矿物页岩具有更大的孔体积及比表面积。同时,溶蚀孔和纹层的发育使得富碳酸盐矿物页岩具有更高的储集能力和水平渗透率。因此,富碳酸盐矿物页岩是东营凹陷优质储集单位。     

中国陆相页岩油气沉积储层研究进展及发展方向

针对中国陆相页岩油气沉积类型多样、储集空间复杂及储层成因机理不清等关键科学问题,系统综述近10多年来国内外尤其是中国在陆相深水沉积层序、沉积体系、页岩油气储层等方面的研究进展,重点结合近年来所开展的陆相页岩油气沉积储层方面的地质研究工作,根据成因将陆相深水细粒沉积岩划分为陆源型、内源型、火山-热液型、混源型4类,提出基于无机矿物含量(即碳酸盐矿物、长英质矿物、黏土矿物三端元)、有机质含量(TOC含量以2.0%和4.0%为界)和沉积构造(纹层状、薄层状、块状)的细粒沉积岩综合分类方案;归纳总结了适于陆相深水细粒沉积地层细分对比的基于米兰科维奇天文轨道周期的高频旋回地层学研究方法,并在高频旋回地层对比基础上,提出了陆相深水细粒沉积岩微相平面工业化制图的方法,对于评价预测有利的页岩油气沉积储集岩相具有重要应用价值。根据孔隙赋存的基质类型将陆相页岩油气细粒沉积岩储层孔隙分为矿物基质孔隙(即无机孔)、有机质孔隙、裂缝孔隙3大类,其中,与有机溶蚀作用有关的矿物基质孔隙是页岩油气重要的储集空间,有机质孔隙的发育程度主要与有机质热演化程度有关,通常热演化程度较高有利于有机质孔隙的发育,裂缝孔隙是页岩油...     

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段细粒沉积旋回及其对有机质分布的影响

基于陆相水进-水退旋回（T-R旋回）层序地层学理论，通过对渤海湾盆地沧东凹陷官108-8井古近系孔店组二段连续500m完整取心及化验资料分析，开展湖相盆地细粒沉积岩的高频旋回特征研究。通过应用测井岩性组合判别方法，搭建孔二段细粒沉积岩的五级高频旋回地层格架。采用不同尺度及方法表征细粒沉积岩高频旋回特征，研究表明五级T旋回陆源碎屑矿物含量高、古盐度低、古气候偏潮湿、纹层密度大，五级R旋回则表现为碳酸盐矿物含量高、古盐度高、古气候偏干旱、纹层密度小。高频旋回变化控制了有机质的丰度与类型，T旋回中TOC值较高，除了有较高的陆源有机碳含量外，水体内生有机质也较为丰富，显示湖泊的初级生产力较高，有利于页岩油的形成与富集。     

陆相泥页岩层系岩相特征与页岩油富集条件——以松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组一段富有机质泥页岩为例

以松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组一段富有机质页岩为例,对细粒碎屑湖盆页岩的岩石学特征、岩相类型、孔径分布及其与页岩油富集的关系进行研究。结果表明,岩相的空间变化受米兰科维奇旋回控制和沉积物源影响,具有明显的序列性;按照"有机质丰度-岩石沉积构造-矿物组成"分类标准,将青一段划出7类岩相。其中,中等有机质含量纹层状长英质泥岩相具有较好的生烃潜力,储集空间发育,为原地滞留基质型页岩油的优势岩相。在异常高压的背景下,发育于SSC2旋回顶面—SSC3旋回底面的中等有机质含量纹层状长英质泥岩相在三角洲—湖相沉积区横向分布稳定,连续厚度大于30 m,并具有这2期旋回中部发育的高有机质含量块状长英质泥岩相和中等有机质含量块状长英质泥岩相作为顶、底板封盖,具备形成基质型页岩油的有利条件。     

济阳坳陷不同岩相页岩油赋存机理

通过大量岩心观察、薄片鉴定、X-射线衍射全岩矿物分析和扫描电镜分析,将济阳坳陷古近系泥页岩划分为10余种岩相并分析了主力岩相的特征和形成环境。在岩相划分的基础上,结合氩离子抛光和环境扫描电镜技术,分析了不同岩相的储集空间和页岩油赋存状态。济阳坳陷泥页岩的储集空间主要包括各类基质的孔隙和裂缝。富有机质纹层状泥质灰岩/灰质泥岩储集空间是方解石晶间孔、黏土矿物晶间孔、层间缝,孔隙最大,裂缝最发育;富有机质层状泥质灰岩/灰质泥岩储集空间是方解石晶间孔、黏土矿物晶间孔、(微)裂缝;含有机质块状灰质泥岩储集空间是黏土矿物晶间孔,孔隙最小,裂缝不发育。不同岩相有不同的赋存状态,富有机质纹层状灰质泥岩相/泥质灰岩相和层状灰质泥岩相/泥质灰岩相以游离态为主,含有机质块状灰质泥岩相以吸附态为主。建立了富有机质纹层状-层状岩相和含有机质块状岩相2种页岩油赋存模式。     

黄骅坳陷沧东凹陷孔二段高位体系域细粒相区岩性特征及地质意义

岩性是致密油甜点发育的主要控制因素之一,黄骅坳陷沧东凹陷孔二段致密油资源丰富,为了搞清孔二段细粒相区的岩性发育特征,以数百米系统取心、配套分析化验、测井及录井资料为基础,运用高分辨率层序地层学及致密油气富集地质理论,开展了孔二段高分辨率层序地层划分及沉积学特征分析。研究表明,沧东凹陷孔二段为一套完整的三级层序,可进一步划分为4个四级层序(SQEk21—SQEk24)。高位体系域SQEk21细粒相区岩矿组成具有成分复杂、优势矿物不发育、泥级长英质碎屑以及方沸石等脆性矿物普遍存在的特点,主要发育了泥页岩、白云岩、砂岩及混合沉积岩四大岩石类型,其中混合沉积岩最为发育,致密砂岩与白云岩是主要的致密储层。这些认识打破了以往对沧东凹陷孔二段细粒相区发育泥页岩烃源岩而不发育储层的旧有认识,有效拓宽了沧东凹陷油气勘探领域。     

三塘湖盆地芦草沟组岩相特征及其与页岩油藏的关系

三塘湖盆地芦草沟组页岩油是勘探重点领域,但由于对岩相特征及其与页岩油藏的关系研究不足,制约了勘探进展。综合运用岩心观察、薄片鉴定、场发射环境扫描电镜分析、X射线衍射全岩矿物分析、高压压汞、核磁共振等技术手段,对三塘湖盆地芦草沟组开展了岩相类型划分、岩相特征描述及分布特征研究。研究表明：芦草沟组以碳酸盐矿物、火山碎屑及有机质组成的多组分混杂岩相为主,包括块状凝灰岩、厚层状泥晶白云岩、纹层状凝灰质白云岩和纹层状白云质凝灰岩4种岩相类型,多为中等—富有机质级别;不同岩相类型的物性、孔喉结构特征以及储集空间类型存在差异,其中,块状凝灰岩和厚层状泥晶白云岩孔隙发育,含油性好,压裂后获得高产,且能持续稳产;纹层状凝灰质白云岩裂缝发育,压裂后获得高产,但稳产效果差。根据岩相分布预测,条湖凹陷南缘、马朗凹陷牛圈湖构造为页岩油勘探有利区。     

东营凹陷页岩油储集地质特征与有效性

以济阳坳陷东营凹陷古近系泥页岩为研究对象，通过岩心观察、偏光显微镜、氩离子抛光-扫描电镜分析以及高压压汞、小角X射线散射等实验，表征泥页岩不同尺度储集空间类型及组合连通方式，结合孔隙度、含油饱和度等数据，明确其储油的孔径及孔隙度下限。综合热演化程度（R_o）、岩相发育特征、地层压力特征和储集空间发育特征（孔隙度和孔径）等因素，建立东营凹陷泥页岩储集空间发育分布模式，预测页岩有利储集相带。结果表明：①研究区泥页岩储层孔隙类型主要为粒间孔、有机质和粘土矿物收缩孔及碳酸盐晶间孔，且具有三级孔缝网络的连通形式；②粘土片间孔和碳酸盐晶间孔对总孔隙度的贡献率最高，平均可达50%~70%，其次为粘土收缩缝和构造张裂缝；③页岩油赋存的孔径下限、游离油赋存孔径下限以及游离油大量富集的孔径门槛值，分别为5、10和30 nm；④富有机质和富碳酸盐矿物的纹层状页岩在总孔隙度、孔隙连通率和有利于游离油赋存的孔隙所贡献的孔隙度等方面最好，可作为优势岩相类型；⑤泥页岩岩相类型、成岩阶段、地层压力与裂缝发育程度控制了储集空间的发育分布特征，也是页岩油甜点评价的重要因素；有利储集相带预测就是在储集分级评价方案的指导下，寻找富有机质纹层状页岩分布区、相对较高的热演化程度页岩发育区、裂缝发育区、高地层压力发育区等叠合区。     

准噶尔盆地博格达地区中二叠统芦草沟组岩相类型及页岩油储集特征

页岩油储层储集特征及其赋存形式研究是提高页岩油有利储层钻遇率、实现高效动用开发的基础。综合运用露头、岩心及薄片观察、X射线衍射全岩矿物分析、高压压汞、低温氮气吸附、核磁共振和场发射环境扫描电镜等储层表征技术,对准噶尔盆地博格达地区中二叠统芦草沟组开展了页岩油岩相划分与岩相发育控制因素分析、储集空间、孔隙结构及页岩油赋存形式研究。研究认为芦草沟组受物源、气候及湖平面升降等沉积环境周期性变化影响岩性变化快,为陆源碎屑组分和碳酸盐组分混合沉积,可划分为泥页岩相、砂岩相和碳酸盐岩相3类:泥页岩相储层以纳米级粒(晶)间溶孔为主,其次为粒间孔、纹层理缝,可见有机质孔、构造裂缝等;砂岩和碳酸盐岩相以微米级粒(晶)间溶孔为主,其次为晶间孔、粒内溶孔和粒间孔。识别出裂缝型、孔隙型、薄膜型、毛管型、颗粒型、吸附型6种主要的页岩油微观赋存形式,富有机质纹层状页岩相页岩油赋存形式以裂缝型、孔隙型和吸附型为主,可动性相对较好;富(含)有机质块状—层状泥岩相和含有机质块状—层状粉砂质泥岩相页岩油赋存形式以毛管型和吸附型为主,可动性差;砂岩相和碳酸盐岩相页岩油以孔隙型、薄膜型和毛管型为主,可动性好。预测奇台庄地区和...     

孔喉微观润湿性对页岩油赋存的控制作用——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组纹层状页岩为例

针对页岩不同类型储集空间中孔喉微观润湿性对其控制作用仍不明确的问题，以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油储集层为例，综合运用扫描电镜、多阶热解、储集层定量荧光、核磁共振等分析方法，开展纹层状页岩储集空间特征及孔喉微观润湿性对页岩油赋存控制作用的研究。结果表明：芦草沟组主要发育“富火山物质+陆源长英质”纹层状页岩和“富火山物质+碳酸盐”纹层状页岩，其中“富火山物质+陆源长英质”纹层状页岩发育长石溶蚀孔隙和粒间孔隙，孔喉周缘矿物组分主要为长英质矿物组分，呈亲水性特征，主要控制游离态页岩油。“富火山物质+碳酸盐”纹层状页岩发育碳酸盐晶间孔和有机质孔隙，孔喉周缘矿物组分主要呈亲油性特征，控制吸附态页岩油。孔喉周缘主要为油润湿碳酸盐组分时，利于原油的聚集，但使得游离态的油含量比例下降。芦草沟组页岩游离油主要赋存于“富火山物质+陆源长英质”纹层组合的陆源长英质纹层中，成熟度较高、油质较轻。     

渤海湾盆地歧口凹陷古近系沙三段页岩油储层非线性渗流特征

通过高压压汞与低温气体吸附实验,结合核磁共振在线检测系统和驱替实验,对渤海湾盆地歧口凹陷古近系沙三段页岩油储层的渗流特征进行了研究。研究结果表明：(1)歧口凹陷古近系沙三段3种岩相页岩的微孔数量占比最大。与块状泥岩相比,纹层状及层状页岩储层的孔径大于100 nm的中大孔喉更为发育,储集性及渗流能力更优。(2)赋存在页岩储层大孔喉中的可流动油能有效产出,但由于渗流阻力较大,微小孔喉（小于100 nm）中的油即使在很大压差下也难以产出。(3)页岩储层中的石油渗流具有启动压力梯度和非线性渗流的特征,但不同岩相的渗透特征差异较大,其中纹层状页岩拟启动压力梯度最小,渗流能力最强,层状页岩储层具有一定的渗流能力,块状页岩储层渗流能力最差。在相同压力梯度下,块状页岩中的流量仅为纹层状页岩中流量的10%左右,基本无自然产能。     

江汉盆地潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层特征研究 ——以潜34-10韵律为例

江汉盆地始新统潜江组盐间页岩油是近年来研究的热点和难点.为了明确盐间页岩储层岩相及其储集物性,综合运用岩心观测、岩石薄片鉴定、X衍射、高压压汞和页岩孔渗等资料,对潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层岩相发育特征及其对储集物性的影响进行了研究.该区盐间页岩油储层主要包括富碳纹层状泥质白云岩相、富碳纹层状云/灰质泥岩相和钙芒硝充填...     

渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段细粒沉积岩形成机理与环境演化

非常规油气的兴起引发了细粒沉积岩研究的热潮,然而对湖相细粒沉积岩形成机理与环境演化的研究尚处于探索阶段。基于岩心、薄片、全岩X射线衍射、AMICS矿物分析和地球化学等资料,以岩石类型和沉积构造为依据,将渤海湾盆地沧东凹陷孔(孔店组)二段细粒沉积岩划分为层状细粒长英沉积岩相、块状细粒混积岩相、纹层状细粒混积岩相、纹层状白云岩相和块状白云岩相等5种岩相类型,详细分析每种岩相的沉积环境和形成机理。不同岩相按照一定次序叠置构成4类典型岩相组合,在气候干湿度、水体性质和物源供给强度等方面差异显著,分别对应强陆源输入沉积模式、季节性气候沉积模式、半干旱季节性气候沉积模式和持续干旱沉积模式。通过岩相组合划分和地球化学特征分析,孔二段沉积时期沧东凹陷沉积环境自下而上可划分为Ek⁽2(4))～Ek⁽2(3))季节性气候阶段、Ek⁽2(2))潮湿气候阶段与Ek⁽2(1))干旱-潮湿转换阶段。研究成果可以为沧东凹陷页岩油的勘探和开发提供理论依据。     

东营凹陷泥页岩层序地层划分

东营凹陷的页岩油显示出较好的勘探潜力,但目前对泥页岩的系统研究还较少,地震及测井资料难以识别出有效的层序界面,制约了区域层序地层格架的建立。充分借鉴传统水进—水退层序划分的思路,将古水深变化的界面作为泥页岩层序界面识别的理论依据,将元素层序与GR层序划分方法相结合,探索出适合东营凹陷泥页岩层序地层划分的方法,建立了东营凹陷泥页岩层序地层格架。利用古环境、岩相、有机质丰度等资料,分析认为东营凹陷准层序组3与准层序组4界面和准层序组6与准层序组7界面之间的纹层状岩相、有机质富集段为有利的页岩油甜点段,且其横向连续性好。同时提出合理的钻采方式,可进一步提高页岩油勘探开发的经济效益。     

四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组细粒沉积的层序地层与岩相特征

以四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组一段页岩为研究对象,通过对页岩气测录井资料及岩心和露头样品分析测试数据的对比分析,开展了层序地层划分与对比、岩相分类与识别、沉积微相-岩相分布规律研究。研究认为,五峰组-龙马溪组一段页岩可划分为3个三级层序（SQ1,SQ2和SQ3）,细分为7个体系域,优质页岩主要分布于3个层序的海侵体系域（TST）,其中SQ2-TST优质页岩发育范围最广,其岩相类型主要为富有机质硅质页岩、高有机质含灰硅质页岩和中-高有机质含硅粘土质页岩等。同时明确了不同类型无机矿物的区域分布规律,靠近川中古陆和黔北隆起区域碳酸盐矿物含量相对较高,随着水体深度的增加,碳酸盐矿物含量逐渐降低,生物成因石英含量逐渐增加。以SQ2-TST为例,以3种主要矿物（石英、粘土和碳酸盐）含量等值线图、总有机碳含量（TOC）等值线图为基础,结合地球化学参数（Th/U）和地层厚度等参数等值线图,编制了SQ2-TST沉积相-岩相平面分布图。四川盆地及其周缘SQ2-TST沉积时期,在川中古陆、黔北隆起和川北古陆周缘,主要发育中-低有机质粘土质页岩和中-低有机质含灰硅质粘土质页岩,在川中古陆与黔北隆起所围限的川南深水陆棚亚相区主要发育富有机质含灰硅质粘土质页岩,而涪陵地区向川东北延伸区域主要发育富有机质硅质页岩。     

闭塞湖盆页岩油储层测井岩性综合评价技术

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段属于封闭型陆相湖盆沉积,横向分布广泛、纵向分布稳定,烃源岩品质好,页岩油资源丰富.孔二段页岩油储层岩性多样、薄互层特征明显,且细粒沉积物发育,矿物成分复杂,利用常规测井资料开展岩性定性识别及矿物含量定量计算困难.本文综合分析地质、岩心资料,确定了目标区块页岩油储层的主要岩石类型,分别为长英质页岩...     

层序格架下页岩岩相非均质性及其储层品质差异性

页岩岩相作为页岩气勘探开发研究的基础,对于页岩气储层基础地质评价具有至关重要的作用。针对四川盆地南部长宁地区五峰组—龙马溪组一段（龙一段）页岩,在层序划分基础上,基于岩心、钻井、分析测试等资料,研究层序格架下页岩岩相非均质性特征及其储层品质差异。结果表明：①川南长宁地区五峰组—龙一段可划分成2个三级层序SQ1、SQ2,每个三级层序均由海进体系域（TST）和高位体系域（HST）构成,进一步将SQ1和SQ2划分出6个准层序组。②川南长宁地区SQ1—SQ2层序内主要发育混合硅质页岩、含黏土硅质页岩、含灰/硅混合质页岩、混合质页岩、含黏土/硅混合质页岩及含硅灰质页岩6种岩相类型。SQ1—TST时期以含灰/硅混合质页岩为主,SQ1—HST时期灰质含量较高,发育含灰/硅混合质页岩和含灰硅质页岩。SQ2—TST时期,硅质含量增多,稳定发育混合硅质页岩。SQ2—HST早期,由于黏土含量增多,主要发育含黏土硅质页岩为主。SQ2—HST中晚期（准层序组5、准层序组6）灰质含量、黏土含量较高,主要发育含黏土/硅混合质页岩。③平面上,SQ1—TST时期全区主要发育含黏土/硅混合质页岩,在研究区的西部和东部发育混合硅质页岩,北部发育含灰/硅混合质页岩。SQ1—HST时期,全区以混合质页岩为主,研究区东部发育含灰硅质页岩。SQ2—TST时期,全区主要为混合硅质页岩,南部N16井区主要发育含灰/硅混合质页岩,SQ2—HST时期,含黏土硅质页岩广泛分布于研究区。④不同层序内不同岩相储层品质具有明显差异：SQ1—TST时期混合质页岩以高碳为特征,含气性好,孔隙度高,是储层品质较好的岩相类型;SQ1—HST时期,岩相主要以混合质页岩和含灰/硅混合质页岩为主,其有机质含量较低,含气性较差。SQ2—TST时期以混合硅质页岩和混合质页岩储层品质最佳,有机质含量高,孔隙度高,含气性好;SQ2—HST时期所有岩相有机质含量均偏低,孔隙度偏低,含气性较差。