苏北盆地金湖凹陷北港次洼古近系阜宁组二段页岩油富集特征及主控因素

通过解剖苏北盆地金湖凹陷北港次洼古近系阜宁组二段泥灰质页岩油藏，分析了成藏条件，确定富集主控因素。北港泥灰质页岩油藏埋深3 660～3 735 m，纵向上位于阜二段③～④亚段，属于典型的源储一体型油藏。油藏具有“四高一发育”特征，即高有机质丰度、高演化程度、高脆性矿物、高异常压力、天然裂缝发育。阜二段③～④亚段灰质泥岩和泥灰岩为优质烃源岩，实测有机碳含量平均为1.83%，S₁平均为0.59 mg/g，有机质类型为Ⅰ型，R_o为1.1%，成熟度较高。原油的植烷、伽马蜡烷、孕甾烷、三环萜烷含量中等，形成于半咸水的烃源岩。阜二段泥灰岩脆性矿物含量平均为60.7%，以石英、白云石和方解石为主，实测孔隙度4.24%～8.76%，平均为7.04%；③亚段溶蚀孔发育，④亚段天然裂缝发育，声波时差计算压力系数为1.3。大面积分布的优质烃源是页岩油藏形成的物质基础，地质甜点控制页岩油局部富集，高异常压力是页岩油藏高产的关键，阜二段泥灰质页岩油藏具有较好的勘探开发前景。      

苏北盆地阜宁组泥页岩储层特征

苏北盆地古近系发育阜二段、阜四段两套富有机质泥页岩,油气显示丰富,是目前非常规油气勘探的重要方向。基于岩矿特征、储集空间类型及分布、储集物性等研究,综合评价了阜宁组泥页岩储层,总结了泥页岩裂缝的测井响应及地震响应特征,探索了泥页岩储层甜点识别和预测的技术方法,并在盐城凹陷阜二段和高邮凹陷阜四段开展了预测工作,取得了良好的效果。     

苏北盆地阜二段陆相页岩油气勘探潜力分析

苏北盆地古近系为陆相泥页岩沉积,纵向上主要发育阜二段、阜四段两套富有机质泥页岩,其中阜二段泥页岩厚度大,有机质丰度高、类型以Ⅰ-Ⅱ₁型为主,主要处于成熟演化阶段;各类微孔隙、微裂缝发育,形成的网状储集体系为油气的赋存与流动提供了空间,具备形成页岩油气的物质基础和储集条件;无机矿物中脆性矿物含量较高,黏土矿物含量较低,利于页岩油的开采;多口井见到油气显示,部分井试获工业油流,展示苏北盆地页岩油具有较大的勘探潜力。     

苏北盆地溱潼凹陷古近系陆相页岩油成藏地质特征及资源潜力

苏北盆地溱潼凹陷常规原油的探明率超过40%,资源接替面临较大挑战。与中国其他盆地相比，溱潼凹陷具有“碎、小、贫、深”的特点，其内泥页岩的有机质丰度低，总有机碳(TOC)含量普遍低于1.5%。近年来，通过深化成藏基础地质研究，初步明确了页岩油成藏的主控因素，包括特殊的有机显微组分类型、有利的岩相组合、复杂的立体孔缝系统、良好的保存条件和较好的可改造性，建立了苏北盆地溱潼凹陷页岩油动态成藏模式，建立了低TOC含量陆相页岩油“甜点”评价指标，为页岩油的勘探开发奠定了理论基础。通过部署实施风险探井，SD1井测试获得最高产油量50.9 t/d,自喷累计产油量为1.5×10⁴t,实现了苏北盆地陆相页岩油勘探的重大突破，展现出阜宁组二段(阜二段)页岩油良好的勘探开发前景。资源评价结果认为，溱潼凹陷阜二段页岩油的有利区面积为420 km²,资源量为2.95×10⁸t。溱潼凹陷页岩油的勘探突破改变了中国陆相页岩油的评价标准，提振了中国东部小型陆相盆地页岩油增储建产的信心，具有重要的理论和现实意义。     

苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油富集高产主控因素与勘探重大突破

在对苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段泥页岩生烃特征、含油性、储集性研究的基础上,剖析页岩油富集的主控因素.溱潼凹陷阜二段泥页岩厚度大、有机碳含量(TOC)中等,具备页岩油富集的物质基础.深凹带阜二段泥页岩镜质体反射率(Ro)为0.9％～1.0％,热演化程度适中,页岩油具有轻烃和气测全烃值高、流动性好的特点;断层不发育,...     

苏北盆地溱潼凹陷古新统阜宁组二段侵入岩围岩变质带储层特征及其成藏意义

火山岩油气藏是油气勘探的重要领域之一。苏北盆地溱潼凹陷侵入岩分布广泛,油气显示活跃,已成为我国东部陆相盆地油气深化勘探和规模增储的重要领域,具备良好的勘探前景。然而,目前针对火山岩对泥页岩围岩储层及其成藏影响的研究较为缺乏,泥页岩围岩变质带能否作为勘探重点领域有待深入评价。为了推动苏北盆地侵入岩围岩变质带新类型油藏勘探,以溱潼凹陷阜二段侵入岩围岩变质带为研究对象,综合岩心、薄片、全岩、测井等资料,系统揭示了泥页岩变质带储层特征,明确了岩浆侵入对阜二段变质带油气成藏的贡献。研究表明,溱潼凹陷阜二段泥页岩受岩浆侵入影响,泥页岩围岩发生蚀变形成环状变质带储层,岩浆的侵入具有明显“增储作用”;变质带储层发育孔隙、裂缝两类储集空间,储层发育程度受侵入岩厚度及烘烤强度控制,岩浆的侵入具有“催熟作用”,同等深度下泥页岩R_o可增加0.4%～0.5%;阜宁组侵入岩形成于吴堡期—三垛期,火成岩侵入形成环状变质带的时间早于油气充注期,具有良好的成藏匹配关系。受岩浆侵入、侵入岩空间分布以及源储匹配关系控制,溱潼凹陷阜二段侵入岩围岩变质带具有源储一体、近源富集的特征,是规模增储的新阵地。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷陆相页岩油地质特征与聚集机理

综合利用岩心、测井、烃源岩热解、铸体薄片、场发射扫描电镜、激光共聚焦显微镜与高压压汞等分析测试的结果，对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组陆相页岩油地质特征与聚集机理进行了研究。结果表明：吉木萨尔凹陷咸化湖盆型沉积地层富含有机质，是烃源岩层也是储层，页岩油藏具有“源储一体”的地质特征，存在粉砂岩类与泥岩类和白云岩类与泥岩类两类岩性组合类型。芦草沟组大面积整体含油、“甜点”富集且原油成熟度较低。页岩油赋存岩石的润湿性为亲油性，生烃增压是页岩油运聚的主要动力。微纳米孔喉、层理缝与构造裂缝形成页岩油的有利储集空间与渗流通道。页岩油整体为源内或近源聚集，并以游离态和吸附态赋存于芦草沟组“甜点”段与泥页岩层段中。     

苏北盆地HY1HF井钻完井关键技术

苏北盆地页岩油目的层主要为阜二段泥页岩,纵向非均质性较强、软硬交错,且层理裂缝较为发育,钻完井过程中面临着破岩效率低、井眼轨迹调整频繁和固井质量要求高等技术难题。通过开展地质工程协同优化井眼轨道、分层提速技术、激进式钻井水力参数、钻柱双向扭摆系统、白油基钻井液体系和双凝双密度弹韧性水泥浆体系等研究,在HY1HF井施工中取得较好的应用效果,形成了苏北盆地页岩油水平井钻完井关键技术,为后续页岩油资源的勘探开发提供了技术支撑。     

苏北盆地陆相“断块型”页岩油地质特征及勘探实践

中国东部陆相断陷盆地群中-新生代发育多套巨厚的湖相富有机质页岩，蕴含丰厚的页岩油资源，但富有机质页岩普遍受断层切割，形成若干独立断块，与北美连续稳定分布的页岩地层条件存在较大差异，能否获得稳定的商业油流是勘探面临的首要问题。基于苏北盆地高邮凹陷古近系阜（阜宁组）二段页岩岩性、烃源岩品质、储层品质研究与综合评价，研究认为阜二段发育3套厚层有利层，具备“多层楼”立体勘探开发条件；基于阜二段有利层、断层和断块发育地质现状，提出水平井在同一断块内或跨断块、在同一或多个有利层长距离穿行的“断块型”页岩油勘探思路；根据断层断距与有利层厚度之间的配置关系，将“断块型”页岩油划分为“连续稳定”型、“微断层切割”型和“跨断块多甜点”型等3种勘探目标类型。通过勘探实践，证实3种勘探目标类型均可获得稳定的商业油流。研究成果丰富了中国陆相页岩油勘探领域和类型，对陆相断陷盆地页岩油勘探具有重要借鉴意义。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组碱湖型页岩油勘探进展

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油具有良好的勘探前景与巨大资源潜力,是盆地下一步油气增产上储的重要战略接替新领域。通过回顾准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系页岩油的勘探历程,应用地质、岩心分析、钻井、测井、录井与三维地震资料,剖析玛湖凹陷碱湖型页岩油的典型地质特征,系统总结页岩“甜点”的地球物理评价方法与储层改造技术,指出了准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油的未来勘探方向。研究表明：(1)玛湖凹陷风城组发育全球迄今最古老的广覆式碱湖型优质烃源岩,具有多源混积、孔隙—裂缝—缝合线三重储集介质、优势岩相控油与“甜点”分散的地质特征,其中风二段展示了良好的勘探前景。(2)创新形成了页岩油“甜点区”高分辨率地震预测、“甜点段”三品质测井综合评价与工程“甜点”配套储层改造3项关键核心技术,厘定玛湖凹陷风城组1200km²的“甜点区”,纵向识别17层“甜点段”。(3)针对目前勘探面临的关键问题,仍需强化风二段页岩油“甜点”的精细刻画,深入开展地质工程一体化技术攻关,以实现风城组页岩油的全面突破与规模效益勘探开发。     

苏北盆地溱潼凹陷古近系阜二段页岩油甜点评价

古近系阜二段是苏北盆地页岩油勘探重点层段。综合利用溱潼凹陷古近系阜二段538 m系统岩心、薄片、扫描电镜和热解等资料,研究不同类型泥页岩的含油性、储集性、可动性及可压性特征差异。研究结果表明：阜二段纵向上发育3套甜点段,厚度为36～51 m,位于阜二段中下部。一类甜点层具有游离烃含量S₁>1.4 mg/g,含油饱和度指数OSI>150 mg/g,渗透率>0.1 md的特点,主要分布于阜二段Ⅰ和Ⅱ亚段;二类甜点层具有游离烃含量S₁为1.0～1.4 mg/g,OSI为100～150,渗透率为0.04～0.10 mD的特点。压力系数大于1.2、热演化程度大于0.9%、原油密度低、黏度低是页岩油发育的一类有利区,主要位于深凹带;热演化程度为0.7%～0.9%是页岩油发育的二类区。因此,根据富集主控因素综合评价甜点区的分布范围,为溱潼凹陷下步页岩油勘探指明方向。     

页岩油储层“七性”关系评价研究——以苏北盆地溱潼凹陷阜宁组二段为例

苏北盆地溱潼凹陷阜宁组二段页岩油首次获高产稳产突破。为了提高页岩油的勘探评价认识,根据页岩油储量计算规范,对页岩油储层“七性”关系的研究是一项重要内容。从溱潼凹陷阜二段泥页岩沉积特征、岩石类型划分及矿物成分特征入手,综合应用测井资料(包括常规测井及成像测井资料)和岩心分析化验资料,通过统计分布规律及建立交会图版相关分析的方法,对岩性、物性、电性、地化特性、含油性、脆性及地应力特性进行分析评价,明确工区页岩油层“七性”关系特征。研究表明,研究区不同岩相孔隙度整体差异不大,物性受岩性控制,含黏土硅质页岩孔隙度最大,平均值为4.0%;阜二段泥页岩孔隙度与声波时差正相关,与补偿密度负相关;声波时差为230～270μs/m,补偿密度为2.44～2.62 t/m³。页岩油储层段物性与电性相关性较差,深电阻率随泥质含量增大有降低趋势,随孔隙度增大有增大趋势;不同岩相含油饱和度参数整体差异不大,含油饱和度一定程度上受岩性控制,含黏土硅质页岩饱和度最大,平均值为64.4%。含油饱和度与孔隙度呈现正相关关系,含油饱和度受物性控制。     

论成岩圈闭在苏北盆地存在的可能性

在了解储层特征的基础上,利用开发井采油、采液强度代表储层物性来规避取心资料稀少与测井资料不全的问题,通过解剖高邮凹陷阜一段的多个油藏,论证了苏北盆地存在成岩圈闭的可能。分析认为,在高邮凹陷中深层的阜一段低渗透储层中,由于酸性流体来自上覆的阜二段,自深向浅运移,导致在运移的主通道上存在以酸性流体溶蚀产生的次生孔隙为主的储集砂体,而在高部位与边缘则存在由碳酸盐胶结导致砂体致密的封闭条件。对比发现,成岩作用强烈的阜一段的多个油藏具有储层物性与构造及沉积相关性不大的成岩圈闭特征,而沉积相控特征明显的阜三段油藏则没有这种特征。因此,在苏北盆地深层阜一段很可能存在“成岩圈闭”型油藏,对勘探程度较高的苏北盆地及我国东部探区的下一步深化勘探具有重要意义。     

《苏北盆地中深层低渗透储层成因机理与定量评价》国际先进

2013年5月8日,《苏北盆地中深层低渗透储层成因机理与定量评价》在京通过成果鉴定,项目整体达到国际先进水平,部分达国际领先水平。项目以苏北盆地的两大主力凹陷（高邮与金湖凹陷）阜宁组的中深层低渗透储层为主要研究目标,精选出高邮凹陷阜三段、阜一段一亚段与金湖凹陷阜二段三亚段为主要研究层段,分析低渗透储层的成因类型与机理，并开展成因相分析，运用数学手段探讨优质储层的成因与发育规律。提出了断层差异性控砂机制。运用“包裹体一矿物一孔隙”分析法，定量化建立了低渗透储层成岩演化模式。提出了“低渗透储层成因相”分类方法，定量划分低渗透储层成因类型，预测了储层分布。首次在苏北盆地发现了“成岩圈闭”型油藏的存在。登记专有技术1项，发表论文5篇。     

碱湖型页岩油“甜点”分类与主控因素——以准噶尔盆地风城组为例

碱湖型页岩油资源前景广阔，但因多源混积使得其储层不同于经典页岩油储层，“甜点”储层的成因异常复杂。碱湖型页岩油“甜点”的研究是陆相页岩油亟需补充的内容。基于岩心观察、岩石薄片鉴定、全岩X射线衍射和地层微电阻率成像(FMI)测井等资料分析，对准噶尔盆地玛湖凹陷风城组碱湖型页岩油开展了“甜点”分类与主控因素研究。研究结果表明，根据主要矿物成分和含量可将风城组的碱湖沉积划分为7类细粒沉积岩，按页岩油赋存的岩石类型可将“甜点”分为混合型、内源控制型、陆源供给型3种类型。混合型“甜点”主要受岩石结构、有机质丰度、裂缝和溶蚀作用等因素综合控制；内源控制型“甜点”主要受岩石成分、裂缝和溶蚀作用等因素控制；陆源供给型“甜点”主要受岩石结构、矿物成分和溶蚀作用等因素综合控制。三类“甜点”在准噶尔盆地玛湖凹陷呈规律性展布，分别分布在玛湖凹陷前陆斜坡浅湖区、前陆凹陷深湖区、陡坡与深湖过渡区。混合型“甜点”是玛湖凹陷风城组碱湖型页岩油勘探开发的首选目标。     

玛湖凹陷风城组页岩油富集机制与甜点段优选

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组为碱湖沉积,自下而上划分为风一段、风二段和风三段,岩性纵向上变化快,矿物成分复杂,富有机质,发育源储一体页岩油藏。油藏整体含油,但甜点分散,单层试油效果不理想,提产潜力不明确。根据岩心薄片及地球化学分析,玛湖凹陷风城组以纹层状粉砂质泥页岩夹白云岩为主,矿物组成以陆源碎屑矿物及碳酸盐矿物为主,随埋深孔隙体积变化和孔表面积变化一致,孔隙体积主要由宏孔（孔隙直径大于50 nm）贡献;烃源岩有机质类型以Ⅱ型为主,镜质体反射率为0.85%~1.40%,处于生油高峰期;风二段发育中—高角度剪切裂缝,风三段发育中—高角度剪切裂缝和低角度构造裂缝,其形成与发育程度受岩性、矿物组分、岩石力学性质等的控制。综合岩性组合及储集层物性、含油性等特征,划分出4个相对集中的甜点段。应在直井多段试油试采的同时,选择含油性好、裂缝较发育的甜点段,开展地质基础研究与地质工程一体化技术攻关,实施水平井提产试验,以实现研究区风城组页岩油勘探开发的全面突破。     

苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油形成条件及有利区评价

通过对苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段泥页岩段生烃、储集条件及含油性分析,优选了页岩油勘探有利层段;综合岩性、压力、裂缝预测资料,评价出有利区带.溱潼凹陷阜二段有机碳含量大于1.0％的泥页岩厚度为160～260 m,广泛分布;镜质体反射率Ro为0.5％～1.1％,成熟范围广;有机质类型好,有机显微组分以藻类体为主,具备...     

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组二段页岩油成藏条件分析

碳酸盐岩夹层型页岩油为苏北盆地页岩油勘探的主要类型之一，高邮凹陷深凹—内坡带是阜宁组二段（E₁f₂）碳酸盐岩夹层型页岩油勘探的有利区。为进一步明确高邮凹陷E₁f₂页岩油“甜点”层段，运用扫描电镜、高温压汞、氮气吸附、CT扫描、X衍射、三轴力学、多温阶热解等多种研究方法，对比分析了E₁f₂各页岩段的源岩品质、储层品质、工程条件及可动性。E₁f₂页1、E₁f₂页2为干热还原咸水的沉积环境，发育优质页岩；有机质丰度较高，平均有机碳含量分别为2.33%和1.63%，干酪根类型以Ⅰ、Ⅱ₁为主，生烃条件最为有利；黏土矿物层片间孔较发育，储集空间以宏孔、裂缝为主；E₁f₂页1—E₁f₂页5脆性矿物含量在59.1%～63.6%，黏土矿物以伊/蒙混层和伊利石为主，E₁f₂页2脆性指数最高为64.25%；在埋深大于3 500 m的范围内伊蒙混层向伊利石转化明显，页岩脆性及可压裂改造条件更好。高邮凹陷深凹—内坡带E₁f₂页1、E₁f₂页2页岩层段是下一步苏北盆地页岩油勘探方向之一。      

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油藏特征与形成主控因素

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组发育典型的陆相咸化湖盆页岩油，综合利用地震、岩心、测井等资料，对油藏特征及形成主控因素进行了研究。芦草沟组大面积含油，以游离态和吸附态2种状态在多层“甜点”层的微—纳米孔喉、层理缝中聚集，被页岩隔层分隔，存在上、下2个“甜点”富集层段。页岩油藏地层压力、成熟度从凹陷区向斜坡区逐渐降低，原油密度逐渐增大。烃源岩品质及成熟度控制了页岩油的分布与原油性质，沉积微相控制了页岩油的分布层位，页岩的岩性与物性控制了页岩油的富集甜点，生烃增压是页岩油成藏的主要动力。      

泥页岩层系非均质性及其控制因素研究——以苏北盆地阜二段为例

沙垛1井的勘探突破表明,苏北盆地阜宁组页岩油具有较好的勘探前景。苏北盆地阜宁组二段泥页岩纵向发育特征及横向展布规律控制因素不清,制约了苏北盆地页岩油的发展。为了苏北盆地页岩油的大规模勘探与开发,开展了苏北盆地阜二段泥页岩层系纵横向非均质性研究,明确了阜二段泥页岩非均质性发育的控制因素。研究结果表明,苏北盆地阜二段泥页岩层系纵向可分为4种岩性组合,不同岩性组合具有不同的测井特征。受环境、岩性非均质性的影响,地层有机质分布也具有较强非均质性,高丰度烃源岩主要集中在下亚段下部及中亚段上部;横向上岩性及其组合非均质性强,上亚段的灰质泥岩及灰岩的分布范围最广,中亚段灰质泥岩及灰岩分布范围最小,自东向西灰质含量逐渐增高;非均质性主要受古水深、古盐度等控制,局部受周缘物源的影响。该研究旨在为非常规油气富集规律研究与选区评价提供借鉴,助推非常规油气勘探开发。