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...     

鄂尔多斯盆地长7页岩油勘探开发新进展及前景展望

页岩油是国内外普遍关注的重大勘探领域,是重要的石油接替资源。经过长期的矿场实践,鄂尔多斯盆地长7页岩油勘探开发和研究认识取得了重大突破和长足进展：(1)夹层型页岩油在前期勘探突破、探明我国首个整装10亿吨级的庆城大油田基础上,进一步实现了规模效益开发,建成了百万吨国家级页岩油开发示范区。(2)纹层型页岩油勘探首次将细粒沉积复合体分为砂质纹层、凝灰质纹层、高TOC泥质纹层、中低TOC泥质纹层4种纹层类型,通过评价其发育规模、储集性能、含油性、可动性和原油性质等,明确砂质纹层与中低TOC泥质纹层组合是纹层型页岩油最优甜点段;针对甜点段,应用M—N交会法等测井评价新方法实现了复杂岩性的精细解释,通过定向射孔和穿层立体压裂技术实现了水平段井筒周围三维甜点立体沟通,形成了纹层型页岩油甜点的有效识别、预测和改造技术,风险勘探获重大突破,首次提交预测储量2.05×10⁸t。(3)页理型页岩油可分为两类,中高成熟度页岩可采用水平井攻关,较高的TOC(4%～14%)和高S₁含量是控制甜点目标的关键参数;中低成熟度有机质页岩是开展原位转化攻关的最有利对象。鄂尔多...     

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。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组8段非常规油藏成因与成藏模式——以盆地东南部甘泉西区为例

鄂尔多斯盆地延长组8段（长8段）剩余油资源量约为21.5×10⁸t,页岩油、致密油复合成藏控因与分布规律等研究较为薄弱,制约着盆地非常规油藏的勘探与发现。通过鄂尔多斯盆地东南部甘泉西区岩心、测井、烃源岩评价、实验模拟等测试资料,深化了生-储-盖组合、输导体系与成藏机理等研究。甘泉西区烃源岩总排烃量为14.1×10⁸t,构造演化控制了多套烃源岩与多类型砂岩储层的交互分布。发育长8段源内砂岩薄夹层型、长8段-长7段源内砂岩薄夹层型、长8₂小层源储近邻型与长8₁小层源储近邻型4种有利生-储-盖组合,其中页岩油藏以"源储一体式"Ⅰ、Ⅱ型配置为主,致密油藏以"源储近邻式"Ⅲ、Ⅳ型配置为主。储层品质与原油充注程度控制着地质储量及可采储量规模,是形成非常规油藏地质"甜点"的关键。建立了非常规油藏多源多储有序复合成藏模式,即"多源生烃增压,驱动多向供烃,裂隙网络联合输导,多储差异充注"。页岩油主要以游离态聚集于烃源岩层系储集性能优良的滩坝砂岩薄夹层,属烃源岩层系内一次运聚成藏;少量页岩油以吸附态滞留于源内粉砂质纹层或以游离态赋存于页理缝孔隙中,属原位成藏。致密油以游离态聚集于烃源岩层系外储-盖配置优越的砂体中,属近源短距离二次运聚成藏。页岩油与致密油时空有序运聚、连续复式成藏,呈局部"甜点"富集、垂向叠置发育、区域集群分布。在有序复合成藏模式的指导下,发现了甘泉西区亿吨级大油田,表明鄂尔多斯盆地长8段非常规石油潜力巨大。陆相坳陷型湖盆沉降中心周缘的三角洲前缘水下分流河道砂岩与湖相泥页岩及滩坝砂岩交互沉积区是页岩油、致密油的有利发育区带。     

鄂尔多斯盆地延长组湖相页岩油赋存状态评价与定量表征

鄂尔多斯盆地长7段源内夹层型页岩油已取得勘探突破并实现规模效益开发,但泥页岩层系是否具有勘探潜力,页理型页岩油的烃类赋存状态与表征方法仍然不够明确.通过对比页岩层产出的页岩油与滞留烃性质发现,鄂尔多斯盆地延长组长7页岩层产出的页岩油具有中轻质烃类组分(nC25-)显著优势、沥青质组分很低的特征,属于轻质油,而滞留烃中大...     

鄂尔多斯盆地中生界延长组长7段页岩油地质特征及勘探开发进展

鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组长7段发育丰富的非常规石油资源,目前对于其属于致密油还是页岩油尚存在争议。结合国内外现状及其地质特征,文章将其统称为页岩油,即鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油指长7段烃源岩层系内致密砂岩和泥页岩中未经过长距离运移而形成的石油聚集,并根据岩性组合等因素将其分为多期叠置砂岩发育型(Ⅰ类)、页岩夹薄层砂岩型(Ⅱ类)和纯页岩型(Ⅲ类)共3种类型。综合地质研究认为,长7段页岩油具有砂泥储层大面积分布、储层致密但流体可动性较好、含油饱和度高、油质轻、气油比较高、埋藏较浅、资源量大等特点。近年来通过地震、测井、工程及开发技术攻关,推动长7段页岩油勘探开发取得良好成效:落实了I类页岩油整装规模储量区,建成3个Ⅰ类页岩油水平井攻关试验区;Ⅱ、Ⅲ类页岩油直井勘探突破出油关;Ⅰ类页岩油规模开发成效显著,长7段页岩油已成为长庆油田"二次加快"发展的重要资源保障。     

鄂尔多斯盆地长7段纯泥页岩型页岩油研究中的若干问题与思考

鄂尔多斯盆地延长组7段(长7段)蕴藏着丰富的页岩油资源,其中长7段砂岩夹层型页岩油的勘探开发已经取得了实质性突破,泥页岩型页岩油的勘探开发潜力巨大,是长庆油田未来重要的油气接替资源,但其相关地质基础性研究相对薄弱.在对鄂尔多斯盆地长7段泥页岩特征及页岩油勘探意义、形成古环境恢复、凝灰岩的有机质富集效应和生烃催化作用等相...     

鄂尔多斯盆地延长组长73亚段页岩油特征及勘探方向

通过对鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段3亚段(简称长7₃亚段)岩心观察、实验分析测试、测-录井等资料分析,揭示长7₃亚段多类型页岩油发育的地质特征及富集规律,探讨多类型页岩油勘探潜力及攻关方向。研究表明：(1)长7₃亚段发育运移-滞留复合型和滞留型2类页岩油,运移-滞留复合型储集层为砂质碎屑流、低密度浊流成因的砂质纹层和半深湖—深湖富有机质泥页岩纹层频繁互层叠置的组合段,滞留型页岩油储集层为页理及显微纹层频繁发育的黑色页岩,运移-滞留复合型页岩油品质略好于滞留型页岩油。(2)优质烃源岩提供大量高势能富烃优质流体;源储压差为渗流条件较好的贫有机质砂岩类薄夹层和页岩中的长英质纹层、凝灰质纹层及页理缝原油聚集提供动力;生烃增压缝-页理缝-微裂缝为原油微运移提供高速通道;频繁发育的砂岩夹层及长英质纹层不仅为烃类规模聚集提供有效的储集空间,还能有效提高烃类的可动性。(3)环洼富砂区是运移-滞留复合型页岩油规模勘探的主要方向,成熟深洼区是中高成熟度滞留型页岩油风险勘探的主要方向,围绕低熟深洼区积极推进原位转化研究和现场实施是中低成熟度滞...     

鄂尔多斯盆地油气地质研究进展与勘探技术

鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地,油气资源丰富,勘探前景广阔,是我国近20年来石油天然气储量、产量增长最快的盆地,目前已成为我国第一大油气生产盆地和第一大天然气产区.长庆油田通过50多年的攻关研究,创新发展了"陆相淡水湖盆页岩油、内陆坳陷湖盆大型三角洲、侏罗系古地貌油藏群、陆相致密砂岩气、奥陶系岩溶古地貌天然气"等5项...     

中国陆相页岩油勘探理论与技术进展

陆相页岩油是一个全新领域,近期的勘探实践已在鄂尔多斯盆地、松辽盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地等不同页岩层系取得了重要进展,截止2022年底,页岩油探明、控制、预测三级地质储量达44亿t,2022年产量达318万t。页岩油勘探理论和技术也取得了一系列进展,创新了有机母质类型分析与有机质生排烃实验、储层表征技术、页岩油赋存状态与含油性分析、保压取心与现场测试等页岩实验测试分析技术,基本上能满足页岩油相关实验测试要求;在细粒沉积与有机质富集机理、陆相页岩纹层结构与组合类型、储层孔缝结构与储集性、页岩油富集机理取得了一系列新的认识,指导了重点地区选区选带评价研究。研发了烃源岩品质测井评价、储层品质测井评价、工程品质测井评价、岩石物理敏感参数分析和定量预测、多任务学习储层参数预测、各向异性地应力预测、水平井地震地质导向评价、富集层（甜点）综合评价等技术,并推广应用,在页岩油储量提交、甜点区优选、水平井部署、随钻导向预警和钻完井工程改造方面提供了重要且面向全周期的技术支撑。但陆相页岩油规模勘探与效益开发目前还面临诸多挑战,必须建立全新的研究内容与研究重点,特别需要把研究精度升级并要加强微...     

鄂尔多斯盆地延长组7油层组湖盆远端重力流沉积与深水油气勘探——以城页水平井区长73小层为例

鄂尔多斯盆地长7₃小层远端重力流沉积体是盆地深水油气勘探的重要目标,但对其沉积规模、空间展布规律认识不清,导致水平井的砂体钻遇率低、勘探风险高。利用城页1井导眼井、城页1水平井和城页2水平井的岩心、钻井、录井及测井资料,对城页水平井区长7₃小层远端重力流的沉积类型、分布特征、砂体结构、沉积过程以及沉积模式进行研究。长7₃小层深水沉积体系发育滑动-滑塌、砂质碎屑流、浊流和深湖相泥质4种沉积类型。砂体以断续分布的砂质碎屑流舌状体为主,单期厚度为0.6~2.5 m。砂体在顺物源方向（NE向）厚度稳定、延续性好,长度可达800 m;在垂直物源方向（NW向）上延续长度多小于150 m,并发生突然尖灭。湖盆西南缘三角洲前缘沉积物的失稳滑脱和搬运形成了城页水平井区的重力流沉积,滑脱体搬运过程中主要经历滑动、滑塌、砂质碎屑流和浊流4个阶段,砂质碎屑流分离体远距离搬运,在湖盆中央整体凝结,形成远端重力流砂体,滑动-滑塌与浊流沉积是砂质碎屑流分离体与湖底、湖水作用的产物。湖盆远端重力流砂体结构受控于三角洲前缘重力流事件的发生频率与单期规模,孤立型砂体形成于发生频率低且单期规模较大的重力流事件;连续叠加型砂体形成于发生频率高但单期规模较小的重力流事件;间隔叠加型重力流砂体为前两者的过渡沉积。湖盆远端砂质碎屑流砂体和深湖相黑色页岩是城页水平井区长7₃小层深水油气勘探的有利对象,沿B522井、C81井和C121井NE向展布的长7₃小层细砂岩发育带是勘探"甜点"区,长7₃小层下砂层组是"甜点"层段,顺物源方向为有利的水平钻井方向。     

鄂尔多斯盆地新领域油气勘探发现与前景展望

鄂尔多斯盆地是中国第二大沉积盆地,油气资源丰富,中国石油长庆油田公司经过50余年勘探实践,创新形成了内陆坳陷湖盆大型三角洲、陆相致密砂岩气、奥陶系岩溶古地貌等成藏地质理论,2022年油气产量跨越6 500×10⁴ t油气当量,其中天然气年产量首次突破500×10⁸ m³,建成了中国第一大油气生产基地和第一大天然气产区。近年来,长庆油田公司为进一步夯实油气持续稳产上产的资源基础,不断深化地质综合研究,强化技术攻关,加大新区新领域风险勘探力度,油气勘探取得丰硕成果。通过创新中生界延长组长7₃纹层型页岩油和新层系长8₂滩坝型致密油成藏理论认识,新增石油规模储量为4×10⁸ t;创新盆地奥陶系盐下、太原组致密灰岩和盆地西缘乌拉力克页岩油气成藏理论,新增天然气规模储量超4 000×10⁸ m³;同时攻关形成了地球物理、压裂等一系列非常规油气勘探新技术,油气勘探取得重大发现,预计盆地新增石油资源潜力(20～40)×10     

渤海湾盆地沧东凹陷页岩油效益开发探索与突破

渤海湾盆地黄骅坳陷沧东凹陷孔二段页岩油规模效益开发面临中低成熟页岩油主力产层评价优选、纵向多甜点层立体开发动用、复杂断块2000m长水平段优快钻完井、纹层型页岩储层高效体积压裂改造和高凝—高含蜡页岩油高效举升等难题。沧东凹陷孔二段页岩油勘探开发经历研究探索、水平井突破、产能评价和先导试验4个阶段,仍有60%的已投产水平井单井EUR小于2.0×10⁴t,单井产量偏低成为制约湖相页岩油效益开发的瓶颈问题。通过综合分析沧东凹陷孔二段47口已投产井测井、录井、压裂参数和生产数据资料,针对复杂断块湖相页岩油效益甜点评价和箱体优选、井网部署、随钻导向、压裂改造和排采制度等方面进行了系统攻关,落实官东地区C1、C3和C5共3个效益开发甜点层,有利面积为42～53.3km²,估算Ⅰ类资源量1.54×10⁸t。优选沧东凹陷5号平台孔二段C1(3)和C3(8)2个10m级甜点层开展页岩油效益开发先导试验,攻克复杂断块水基钻井液长水平段钻探难题,创新形成纹层型页岩油高效压裂技术,实现纹层型页岩储层渗透率提高、溶胀增能、混相降黏,5口试验井测试...     

鄂尔多斯盆地石油勘探地质理论与实践

鄂尔多斯盆地中生界延长组主要发育“低渗、低压、低丰度”的“三低”油藏,油藏受优质烃源岩和大型储集砂体控制。勘探实践中,突破了传统的理论认识和勘探思路,不断创新和完善了低渗透油藏勘探理论体系,构建了曲流河三角洲成藏模式、辫状河三角洲成藏模式、多层系复合成藏模式、坳陷湖盆中部成藏模式和致密油成藏模式等,不断开创了石油勘探的新局面。包括:以曲流河三角洲成藏理论为指导,在陕北地区找到了储量超10×108t的大型含油区带;构建盆地西南辫状河三角洲成藏模式,在陇东地区发现了储量规模达10亿吨级的整装大油田;创建多层系复合成藏模式,在姬塬地区落实了超15亿吨级的规模储量;创立内陆坳陷湖盆中部成藏理论,在华庆地区勘探中取得重大突破;大力推进致密油地质研究与技术攻关,在鄂尔多斯盆地形成了新的规模储量接替区。通过创新地质理论、突破关键技术、推行勘探开发一体化和转变发展方式,提高了“三低”油田的综合勘探效益,夯实了低渗透油田快速发展的资源基础,取得了巨大的经济和社会效益。      

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。     

鄂尔多斯盆地安塞地区页岩油地质-工程一体化技术实践

页岩油是目前国内外油气勘探开发的热点,其地质要素、富集机制与开发特征具有特殊性,实施地质-工程一体化是实现页岩油效益开发的有效举措。采用野外地质调查、岩心观测与采样、测井资料解释、地质与工程参数分析测试等技术方法,在页岩油地质评价方面重点关注岩性、厚度、孔隙度、渗透率、含油饱和度、裂缝发育程度及甜点优选;在工程评价方面针对不同类型甜点,提出适合于鄂尔多斯盆地安塞地区页岩油的开发方式和开发参数。主要认识有：①鄂尔多斯盆地安塞地区三叠统延长组7段（长7段）发育典型陆相页岩油,为三角洲前缘和半深湖亚相沉积,源内致密砂岩主要为低孔-超低孔、超低渗储层或非储层,根据地质和力学参数,由好至差储层综合划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ共4类,其中Ⅰ和Ⅱ类储层是甜点目标。②长7段页岩油藏依赖储层流体与岩石的弹性膨胀驱动及溶解气驱动,注气补充能量潜力相对有限。针对地质评价优选出的Ⅰ类储层,采用九点法、七点法或交错排状水平井网的准自然能量开发,而Ⅱ类储层采用七点法或五点法水平井网。③长7段典型井页岩油水平井初始产量不高,初期递减率较高,后期递减率逐渐降低,生产周期较长,产量相对比较稳定。     

鄂尔多斯盆地西南部延长组长7段致密油地质“甜点”评价

针对鄂尔多斯盆地西南部延长组长₇段致密油富集规律不清,致密油“甜点”分布尚未进行有效评价等问题,通过单因素地质参数统计手段,结合已知致密油油藏分布规律,深入分析延长组致密油成藏条件主控因素,预测致密油“甜点”有利区。研究表明,长₇段地质“甜点”主要评价要素为烃源岩、储集层、沉积相、裂缝发育程度及源储匹配性,预测研究区长₇段长官庙、富县等9个致密油勘探“ 甜点”目标,并在此基础上提出鄂尔多斯盆地大型坳陷湖盆致密油“甜点”分布模式。该研究对鄂尔多斯盆地西南部致密油勘探降低勘探风险和勘探成本等有重要的现实指导意义。     

济阳坳陷页岩油勘探实践与前景展望

济阳坳陷页岩油是在新生代陆相断陷咸化湖盆沉积的半深湖—深湖相富有机质、富碳酸盐页岩中富集的中—低、中—高演化程度的页岩油,丰度高、资源潜力大,与北美海相盆地和国内其他陆相盆地页岩油有所不同。回顾济阳坳陷页岩油50年的勘探历程,可分为勘探偶遇、主动探索、创新突破3个阶段,目前已在东营凹陷沙河街组沙四上亚段、沾化凹陷沙三下亚段取得了中等热演化程度富碳酸盐纹层基质型、高热演化程度富碳酸盐纹层状—层状基质型等多层系、多类型页岩油勘探的战略性突破,同时低热演化程度富碳酸盐纹层基质型页岩油也取得重要进展。通过近10年的科研攻关与勘探实践,提出济阳坳陷页岩岩相划分方案,取得富有机质页岩储集性、含油性、可动性、可压裂性创新性认识,建立济阳坳陷页岩油“四性”为核心的20项参数地质评价体系,配套地质、工程甜点地球物理预测与钻井工程、压裂工艺技术,形成了适合济阳坳陷地质特点的页岩油“一体化”运行管理模式,有效指导了济阳坳陷页岩油勘探实践。     

鄂尔多斯华庆地区低渗透岩性大油区形成与分布

通过深入分析鄂尔多斯盆地中部华庆地区沉积物源、湖盆底形以及构造事件,深化研究优质烃源岩、成藏动力和成藏史,建立了湖盆中部低渗透岩性大油区成藏模式。上三叠统延长组沉积期鄂尔多斯盆地中部发育典型的坳陷湖盆中部深水区沉积:长7油层组为盆地最大湖泛期的富营养湖盆沉积,位于湖盆中部的华庆地区烃源岩条件优越,具有有机质丰度高、生排烃能力强、分布范围广的特点;长6油层组沉积期为三角洲大规模发育期,在物源供给丰富、多坡折湖盆底形背景下,华庆地区发育三角洲前缘与重力流复合成因的厚层储集砂体,并在有利沉积相和成岩相共同控制下形成大规模低渗透储集层。长6油层组大规模低渗透储集层与长7油层组优质烃源岩配置良好,形成了"生烃增压、近源运聚、大面积充注、油层连续分布"的岩性大油区成藏模式。     

北部湾盆地涠西南凹陷页岩油地质特征与资源潜力

页岩油是老油区稳产增产的新领域,目前中国页岩油勘探主要在陆上开展,近期中国海油在北部湾盆地针对页岩油钻探了WY-1井,获得海上页岩油勘探的首次突破。北部湾盆地涠西南凹陷油页岩主要发育在流沙港组二段,依据层序位置和岩性组合特征,将流沙港组二段下亚段油页岩划分为湖侵早期夹层型、湖侵中期纹层型和湖侵晚期基质型3种类型,从生烃能力、储集性、可动性和可压性等4个方面分析了其特征,并对涠西南凹陷页岩油资源潜力进行了预测。3类油页岩均具有较好的生烃能力,干酪根类型为Ⅰ—Ⅱ₁型,有机质丰度均较高。湖侵早期夹层型油页岩,含油性和储集性均较好,且脆性矿物含量高,后续易于压裂改造;湖侵中期纹层型油页岩,可动孔隙度相对夹层型更高,油气可动性较高;湖侵晚期基质型油页岩,含油性好,但储集性较差,可压性也较差。成因法预测涠西南凹陷页岩油可动资源量约8亿吨,其中流沙港组二段下亚段页岩油可动资源量约3.6亿吨,夹层型与纹层型贡献占比约80%,具有很好的勘探前景。