鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油形成富集机理

页岩油是亟待开发利用的一种非常规油气资源。利用岩石地球化学和烃源岩地球化学的方法对鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油形成的基本条件和富集机制进行了系统分析。长7段沉积了平均残余有机碳丰度达7.4%的特高丰度富有机质泥页岩,该套泥页岩中发育丰富的微纳米孔隙,为页岩油的富集创造了良好的条件。长7段页岩油富集的主要机制包括:①高有机物生产力和强还原水体令长7段沉积期的超富营养化湖盆中的有机质得以有效保存,形成高有机质丰度的泥页岩,为页岩油形成提供了物质基础;②长7段富有机质泥页岩生油能力强、转化效率高、排油强度大,为页岩油的规模形成提供了良好条件;③有机质吸附与孔隙容留双机制的页岩油赋存方式,为页岩油的富集提供了多种方式。     

鄂尔多斯盆地长7段页岩油渗吸驱油现象初探

鄂尔多斯盆地长7段陆相页岩油储层孔渗小,连通性差,通过单纯的水驱作用难以采出,盆地页岩油的开发主要通过大规模体积压裂增加油水置换面积进而增加采收率.开发实践与室内实验证明,储层流体与井筒流体之间存在渗吸置换现象,且通过油水渗吸置换采出的页岩油占比为15％～40％,为页岩油的有效开发提供了新的思路.通过岩心外边界敞开实验...     

鄂尔多斯盆地三叠系长7段页岩油勘探潜力

从烃源岩的岩相特征、储集性能、地球化学特征、可压裂性及烃源岩中烃类的可动性等方面,研究鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段页岩油发育的地质条件与勘探潜力。基于岩性、有机碳含量与测井参数相关性分析,建立长7段烃源岩岩相类型划分标准,明确长7段黑色页岩和暗色块状泥岩2种岩相的空间展布及发育规模。利用氩离子抛光-场发射扫描电镜、扫描电镜-聚焦离子束成像和纳米CT成像等技术对长7段烃源岩微观孔隙结构进行定性和定量表征,揭示粒间孔和粒内孔是长7段烃源岩的主要孔隙类型;2种岩相的孔隙、喉道均为纳米级尺度,暗色块状泥岩的储集性能好于黑色页岩。分别对烃源岩的地球化学参数(热解S1值、氯仿沥青"A"含量、TOC值、热成熟度、游离烃含量等)以及脆性矿物含量与裂缝发育特征进行系统分析,评价了长7段页岩油资源富集级别和可开采性。鄂尔多斯盆地长7段具有页岩油赋存与聚集成藏的物质基础,即大规模分布的黑色页岩和暗色块状泥岩、良好的储集空间和充足的烃类等,页岩油达富集资源级别,原油物性有利于页岩油在纳米级孔喉中流动和开采。长7段具有良好的页岩油勘探潜力,其中暗色块状泥岩类型是目前工艺技术条件下最有利的页岩油勘探开发目标。     

鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段夹层型页岩油储层特征及主控因素

运用铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、电子探针、阴极发光、高压压汞、物性测试等资料,对鄂尔多斯盆地西南部合水地区三叠系延长组长7段夹层型页岩油储层特征及储层致密化主控因素进行了研究,建立了储层定量评价标准,并预测出有利储层分布。研究结果表明：(1)鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段夹层型页岩油储层主要为岩屑长石砂岩与长石岩屑砂岩,成分成熟度低、填隙物含量高、孔喉结构复杂,具有高孔低渗特征。(2)胶结作用是研究区长7段夹层型页岩油储层致密化的主控因素,储层平均视胶结率为86.3%,达到强胶结程度,以自生黏土矿物中的伊利石胶结为主;压实作用对储层致密化起次要作用,储层平均视压实率为46.0%,为中等压实程度;溶蚀作用降低了储层的致密化程度,但储层渗流能力较低,酸性流体难以大规模溶蚀,平均视溶蚀率仅为13.8%,为弱溶蚀程度。(3)受中等压实—弱溶蚀—强胶结成岩作用的影响,储层非均质性较强,成岩系数差异较大。Ⅰ类储层成岩系数大于2.4,Ⅱ₁类储层成岩系数为1.8～2.4,Ⅱ₂类储层成岩系数为1.2～<1.8,Ⅲ类储层成岩系数小于1.2,Ⅰ...     

鄂尔多斯盆地LF地区长6油藏主控因素及有利区预测

以储层地质学、测井地质学、油气田开发地质学等相关原理为指导,对鄂尔多斯盆地LF地区三叠系延长组长6地层进行了小层精细划分,对长6油藏的烃源岩、沉积相、砂体特征、构造特征、储层特征等成藏主控因素进行了系统研究。认为巨厚的烃源岩是油气成藏的基础;水下分流河道和河口坝微相是该区长6段有利的含油相带;隆起高部位是含油的有利构造部位;高闭合度的鼻状隆起对油气藏形成具有重要的控制作用;良好盖层是油气藏形成的重要条件。在此基础上优选出有利含油区带,为LF地区下一步勘探部署提供指导。     

鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段页岩油储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地合水地区是长庆油田页岩油勘探开发的重点区块。根据铸体薄片、物性分析、扫描电镜、高压压汞及核磁共振等测试分析结果,对鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段页岩油储层特征及其主控因素进行了研究。研究结果表明：(1)合水地区长7段页岩油储层主要为一套灰黑—黑色细—粉砂岩,以岩屑长石砂岩为主,填隙物的体积分数平均为16.71%。岩石物性较差,平均孔隙度为8.15%,平均渗透率为0.102 mD,为超低孔—特低孔、超低渗型储层。(2)研究区孔隙类型以长石溶孔和残余粒间孔为主,以亚微米孔（直径为0.1～1.0μm）含量最多,占总孔隙数量的75.56%,纳米孔隙（直径小于0.1μm）数量次之,占总孔隙数量的17.94%。孔喉类型较复杂,溶蚀成因的管束状喉道及压实成因的片状、弯片状喉道为储层主要的喉道类型。(3)沉积作用、成岩作用及构造作用共同控制了研究区长7段页岩油储层的质量和分布。沉积作用为储层提供了物质基础,储层主要形成于深水重力流沉积环境,可分为砂质碎屑流砂体和浊流砂体等2种类型。中等—强压实强度的压实作用和胶结作用降低了储层物性,溶蚀作用对于改善储层物性具有一定的积极作用,构造作用形成...     

鄂尔多斯盆地长7段多类型页岩油特征及勘探潜力

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)沉积期为湖盆发育鼎盛阶段,发育一套以富有机质泥页岩为主夹砂质沉积的烃源岩层系.多年来,针对这套烃源岩层系的地质特征与勘探开发潜力,开展了一系列理论研究与技术攻关,结果表明:长7段主要发育夹层型和页岩型2类页岩油,其中夹层型页岩油可进一步细分为重力流夹层型和三角洲前缘夹层型,页岩型页...     

鄂尔多斯盆地陆相页岩油富集条件及有利区优选

中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)湖相烃源岩层系探明十亿吨级庆城页岩油大油田,盆地累计提交页岩油探明地质储量11.53×10⁸t,并在陇东地区建成中国第一个百万吨级整装页岩油开发示范区。系统回顾了鄂尔多斯盆地长7段 页岩油勘探开发历程,总结页岩油富集条件及甜点区优选,分析了页岩油勘探开发的资源前景。长7段沉积期,鄂尔多斯盆地为宽缓的大型内陆坳陷湖盆,高生产力、强还原的湖盆环境利于富有机质泥页岩沉积,多级坡折带的发育和频繁的地震火山活动利于多种深水重力流沉积的发育,细粒砂岩与泥页岩盆地范围内大面积接触,页岩油源储共生富有机质烃源岩的强生、排烃作用为长7段页岩油源内运移、富集提供动力;由粒间孔、溶蚀孔、黏土矿物晶间孔和微裂缝构成的微—纳米级孔喉—缝网耦合系统是页岩油的主要富集单元,控制了页岩油的最终富集。烃类由泥页岩运移至砂岩夹层的过程中,泥页岩的层析作用使砂岩夹层富集油质轻、黏度小、流动好的优质烃类,形成长7段低压页岩油效益开发的关键甜点。湖盆中部可效益开发的运移型页岩油是页岩油增储上产的现实目标,湖盆边缘可效益开发的运移型页岩油是长7段页岩油稳产上产的后备领域。围绕庆城油田及其外围,扩大运移型页岩油勘 探成果,并积极探索滞留型页岩油开发潜力,是助推长庆油田二次加快发展和保障国家能源安全的重要举措。     

鄂尔多斯盆地南部延长组长9致密油富集主控因素

针对鄂尔多斯盆地延长组长9油层组（简称长9）致密油富集主要控制因素研究水平低、认识不一致的问题,总结了鄂尔多斯盆地南部地区长9致密油富集的主要控制因素。     

鄂尔多斯盆地陕北地区长7段页岩油储层微观特征及控制因素

鄂尔多斯盆地陕北地区长7段蕴藏着丰富的页岩油资源.通过扫描电镜、微米CT、二维FIB-SEM测试等高精度孔隙分析技术手段,结合大量岩心、薄片、测井等资料,对该区长7段多期砂岩叠置型页岩油储层的微观特征进行精细刻画,讨论其主要控制因素.结果 表明:研究区长7段页岩油储层孔隙以微米孔为主,半径为2.0～50 μm,喉道半径...     

鄂尔多斯盆地东南部柴上塬区三叠系延长组长6致密油成藏主控因素及富集规律

鄂尔多斯盆地东南部柴上塬区位于中国陆上发现的第一个油田——七里村油田,主力含油层为三叠系延长组长6油层。目前,对该区长6致密油成藏主控因素还缺乏全面深入研究。在综合分析钻井、录井、电测井、岩心、试油、生产动态等资料的基础上,结合室内实验观测,并引入下伏砂地比和上覆泥地比概念,对研究区长6油藏成藏特征以及烃源岩、储层、构造、盖层、运移条件等因素对长6致密油藏的控制作用进行了全面剖析。研究区长6致密油藏为边底水不发育的岩性油藏,具有集群准连续分布特征,形成和分布受烃源、输导条件、储层、直接盖层四大因素控制,且四者对油藏的控制作用依次减弱。区内东部烃源较差,原油富集区为砂体发育较好的下段地层;而西部烃源较好,盖层和输导条件则更多控制着原油的富集程度,是否利于成藏取决于两者耦合关系的好坏。     

鄂尔多斯盆地延长组7段页岩油储层储集性特征

目前学术界对页岩油的概念和分类还存在争议,其根源就是对其有效储层的岩性存在分歧,有人认为储层是纯泥页岩,有人则认为是泥页岩系内的砂岩—粉砂岩夹层。存在争论的原因是对泥页岩储层的储集性和可动性存在质疑,因为传统上认为这些细粒岩性不具有储集空间,或即使有少量储集空间流体也不可动用。因此,弄清楚页岩油有效储层的岩性、对其储集空间深刻认识和精细刻画、研究页岩油储层的油气可动性及其下限都是目前业内亟待解决的重要问题。在鄂尔多斯盆地耿295井的长7段获得工业油流以后,为开展这方面研究提供了一个实际案例。利用低温吸附、高压压汞、CT扫描以及核磁共振等较为先进的研究手段,对鄂尔多斯盆地7段储层样品的岩性、物性、孔隙结构与形貌以及流体可动性进行了系统的研究,明确了该区长7段属于含有少量砂岩的页岩层系;尽管泥页岩的孔隙度和孔径都非常微小,但也具备一定的储集性和流体可动性;其流体可动性主要依赖于孔隙结构,而孔隙度对其影响较小。这为深入认识页岩油储层提供了依据,并对鄂尔多斯盆地页岩油资源的勘探开发打下了理论基础。     

鄂尔多斯盆地中生界延长组陆相页岩油富集特征与资源潜力

鄂尔多斯盆地中生界延长组长7段主要发育半深湖—深湖相泥页岩,是盆地中生界油藏的主力烃源岩层,源内页岩油资源丰富。与北美海相页岩油相比,长7页岩油沉积相变化快、地层连续性差、非均质性强,其富集特征和分布规律更为复杂。基于盆地30余口长7段全取心井开展精细岩心描述和3万余块次实验分析测试,明确了长7烃源岩层系页岩油基本地质特征和富集主控因素,客观评价了页岩油资源潜力,2019年发现了10亿吨级庆城页岩油大油田。长7段泥页岩层系发育源储分异型（Ⅰ类）、源储一体型（Ⅱ类）及纯页岩型（Ⅲ类）三种页岩油类型。高有机质丰度烃源岩是页岩油富集的物质基础,多成因类型砂岩储层发育数量众多的微纳米孔喉单元,是页岩油赋存的主要空间与渗流通道,多类型细粒沉积岩间互分布构成了良好的源储共生配置,高强度生烃和异常高压持续充注形成了源内高含油饱和度页岩油。长7段页岩油发育陇东、陕北两大含油区带,初步落实页岩油储量规模30~50亿吨,2025年有望建成500万吨页岩油生产基地。     

鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩孔隙特征及其控制因素

为明确鄂尔多斯盆地长7段陆相页岩储集层孔隙特征,通过扫描电镜、铸体薄片、气体吸附法和压汞法等实验手段,对长7段页岩储集层中纯页岩和粉砂质纹层发育的页岩孔隙特征进行了对比分析,并探讨了可能影响孔隙发育的因素.纯页岩中主要发育黏土矿物粒间孔和有机孔,粉砂质纹层发育页岩中主要发育粒间孔和粒内溶孔;相比纯页岩,粉砂质纹层的中—...     

富县地区长7页岩油气富集特征与主控因素

为了摸清富县地区长7页岩油气富集特征与主控因素,以富县地区长7页岩油气勘探实践为基础,结合前人的研究成果,通过分析成藏地质背景、页岩层系内部油气运聚特征以及页岩油气富集特征及模式,对油气富集主控因素进行研究,研究结果表明：1)长7砂岩油藏类型主要为透镜体油藏和上倾尖灭型油藏,已发现油藏主要分布在长7顶部,在研究区东部长7底部发育少量油藏;纵向上烃源岩底部、顶部的砂体、夹在两套烃源岩中间的砂体往往是有利的勘探目标。2)平面上,在研究区中西部长7油藏主要沿三角洲前缘砂体的环古湖岸线、主分流河道分布,在研究区东部油藏主要分布于位于流线汇聚区及流线与砂体大角度相交区域。3)总体来看,页岩段中部、中下部油气含量要高于页岩段上部的油气含量。影响页岩油气含量的因素复杂,主要有TOC、有机质成熟度、黏土矿物含量、孔隙及孔隙结构等,该成果为富县地区长7页岩油气下一步的高效开发,具有一定的指导意义。     

页岩油微观赋存特征及其主控因素——以鄂尔多斯盆地延安地区延长组7段3亚段陆相页岩为例

以鄂尔多斯盆地延安地区延长组7段3亚段陆相页岩为研究对象,综合利用轻烃（C₆H₁₄和C₇H₁₆）吸附、N₂和CO₂吸附、岩石热解、有机地球化学、X射线衍射（XRD）等实验手段以及Dent吸附热力学模型与Horvarth-Kawazoe （HK）、Barrett-Joyner-Halenda （BJH）孔隙结构理论解释模型,系统开展了页岩油的微观赋存特征及其主控因素研究,建立了页岩油吸附能力预测的数学模型和赋存状态演化模型。研究结果表明：基于液态烃蒸气等温吸附实验和孔隙结构理论解释模型,可揭示一定范围孔隙中（孔径小于125 nm）页岩油的微观赋存特征。页岩中的吸附油是具有一定厚度的吸附油膜,其平均厚度随孔径增加呈Langmuir型吸附曲线增长。页岩油主要赋存于孔径小于25 nm的介孔中。当孔径小于3 nm时,孔隙内以赋存吸附油为主;当孔径大于3 nm时,孔隙内主要为游离油。页岩中的游离油量与孔缝空间、含油饱和度呈正相关关系。吸附油量与脆性矿物含量、宏孔结构参数无相关性,与总有机碳（TOC）含量、黏土矿物含量、微孔和介孔的比表面积与孔体积、轻烃类型以及压力呈正相关关系,与埋深和成熟度呈先增加后降低的变化关系,且有机质是页岩中吸附油的主控因素。镜质体反射率为0.75%是页岩油赋存状态和可动性转变的成熟度界限,而镜质体反射率为0.85%~0.90%则是页岩"含油性高、可动性好"的最佳成熟度窗口下限。在延安地区,1 000~1 200 m以深是延长组7段3亚段陆相页岩油勘探开发的有利层段。     

鄂尔多斯盆地马岭地区上三叠统长7油层组油气富集规律

鄂尔多斯盆地马岭地区长7油层组具有良好的油气资源潜力,但随着油气勘探开发的深入,其勘探难度越来越大。致密砂岩型岩性油气藏的成藏富集机理是制约鄂尔多斯盆地延长组长7油层组深入勘探的核心问题。为了更好地指导油气勘探工作,从烃源岩、沉积相、储集层及构造特征等方面入手,总结了该区长7油层组油气藏分布特征和规律,并分析了油气富集成藏的主控因素。结果表明:马岭地区长7油层组主要为岩性油气藏,深湖浊积岩为主要沉积类型,油气富集主要受烃源岩、沉积相及储层等因素的控制。     

鄂尔多斯盆地页岩油水平井开发关键科技问题

中国石油长庆油田分公司以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)富有机质泥页岩层系中的重力流砂岩薄夹层为目标,实现了陆相低压淡水湖盆夹层型页岩油的规模效益开发,发现并探明了10亿吨级庆城页岩油大油田,累计提交探明储量10.52×10⁸ t,率先建成了中国第一个百万吨页岩油整装开发区。随着产建规模不断扩大,地质体差异明显,单井初期产量低且递减快、采收率低、开发成本高等问题越来越突出。通过多年的矿场实践,提出了页岩油开发中的关键科技问题,并根据系统分析提出了合理建议。页岩油水平井钻遇率可分为纵向钻遇率及横向钻遇率,提高优质储层纵向、横向钻遇率是提高单井产量的重要举措;水平井部署时可优先考虑优质储层的延伸方向,提高优质储层的钻遇率;压裂液弹性能对采收率贡献占比相对较低,储层改造不能过度强调大砂量、大液量、大排量,要充分考虑井距、纵向隔夹层分布、裂缝发育情况,优化压裂规模、施工排量等参数;烃源岩品质变化和成岩作用的强弱是造成砂体含油性差异的主要原因,影响有利区选取及优质储层分布;前置CO₂增能体积压裂增能效果明显,是降黏提高采收率的有效手段。深化地质综...