川中侏罗系勘探潜力及勘探目标再认识

川中侏罗系油区50多年来勘探没有重大突破,被认为是贫矿。最早确认大安寨段大一亚段、大三亚段介壳灰岩(孔隙度小于1%)是主要储层,定为裂缝性油田,地质资源量仅为11×10~8t;后发现含泥质介壳灰岩储层(孔隙度为1.56%),扩大了勘探潜力,资源量增至35×10~8t。目前研究发现,烃源层大二亚段泥页岩平均孔隙度为2.35%,含有机质泥页岩平均孔隙度为3.8%,钻井中油气显示很好,有不少高产井,为主要储层,据此认为川中侏罗系是源生源储的页岩油田。川中26000km~2半深水湖相区,泥页岩厚度大于40m,TOC含量为1.5%~2%,是页岩油勘探有利区。以容积法估算川中侏罗系大安寨、凉高山两段页岩油地质资源量为164×10~8t。建议对侏罗系泥页岩烃源层含油气情况进一步深入研究;开辟川中页岩油开发试验区,选择公山庙、桂花油田大安寨段,南充构造凉高山组页岩油进行先导开发试验,加快该领域探索进程。     

EUR分布类比法在川中地区侏罗系致密油资源评价中的应用

四川盆地侏罗系具致密油资源形成的条件,前人资源评价结果差别较大,需采用非常规的资源评价方法进一步认识其资源潜力。川中地区侏罗系致密储层石油生产井数据多,能使用EUR(Estimated Ultimate Recovery)分布类比法计算资源量。将EUR分布类比法分为6个基本步骤,在油气生产井多,生产时间长的地区能快速估算研究区的可采资源量。应用EUR分布类比法计算川中侏罗系致密储层石油的EUR分布,建立了EUR的地质评价标准,并估算了公山庙、桂花2个油区的可采资源量。结果表明:川中地区侏罗系3套主力产层中,50%概率下沙一段Ⅰ类区单井EUR值可达3×10t,凉上段Ⅰ类区的单井EUR值可达2.8×10t,大安寨段Ⅰ类区的单井EUR值为2.5×10t,有效烃源岩的厚度、裂缝发育程度、有效烃源岩厚度与储层厚度的比值对EUR值的影响最大|川中地区侏罗系致密油Ⅰ类区50%概率的生产井井控面积约为1.4km²,Ⅱ类区的井控面积主体在0.75～1km²之间,Ⅲ类区井控面积约为0.35～0.45km²;使用EUR分布类比法估算公山庙、桂花2个油区近2000km²范围内3套主力产层的可采资源量分别为1 679.82×10t和781.53×10t,表明四川盆地侏罗系致密储层石油具有较大的勘探潜力。     

四川盆地陆相页岩油成藏地质特征与重大发现

四川盆地下侏罗统发育陆相湖盆页岩,烃源岩品质好、有机质丰度高、页岩油资源丰富,以往研究主要关注自流井组大安寨段,其他层位研究较少。通过分析侏罗系页岩沉积环境、有机质丰度、类型、成熟度等地球化学特征,以及页岩储集性能、储集空间类型等地质条件,明确了下侏罗统湖相页岩油的地质特征及资源潜力。结果表明：四川盆地发育自流井组东岳庙段、大安寨段和凉高山组3套湖相页岩,页岩TOC含量一般大于1.0%;有机质类型为Ⅱ₁—Ⅱ₂型,3套页岩均具有较好的生烃潜力;R_o值为1.00%～1.82%,热演化程度为中等偏高。页岩厚度大、分布面积广,页岩平均孔隙度为4%～9%,页理缝发育。东岳庙段为平缓的广盆静水沉积环境;大安寨段为侏罗系最大湖泛期沉积,表现为深盆深水环境;凉高山组为广盆浅水环境。页岩发育纯页岩型、页岩-碳酸盐岩互层型、页岩-砂岩互层型3种组合样式。通过对页岩油富集层段进行评价,明确纵向上划分5个甜点段,平面上划分稀油区、轻质油区和凝析油气区3个区带。特别是平安1井等的重大发现,证实了四川盆地侏罗系具备良好的页岩油勘探开发潜力。     

四川盆地侏罗系致密油刻度区精细解剖与关键参数研究

四川盆地侏罗系是我国致密油累计产量最高的层系,虽经历3轮资源评价,但均以常规油气的思路和方法进行评价,其致密油资源总量并未得到真实体现。通过分析四川盆地侏罗系致密油的基本地质条件,优选出公山庙油田作为典型刻度区,针对大安寨段和凉高山组2套主力油层开展精细解剖,根据地质条件和单井EUR,将刻度区划分为甜点区、有利区和外围区3种类型,并确定了小面元容积法、分级资源丰度类比法、EUR类比法3种致密油资源评价方法的关键参数取值标准,为四川盆地侏罗系致密油资源评价奠定了基础,也为我国致密油资源评价提供了类比依据。     

川东地区下侏罗统勘探潜力评价

川东地区多口井在侏罗系见良好的油气显示,但因区内侏罗系构造高部位已被剥蚀殆尽,一直以来都未被给予足够的重视。明确区内侏罗系的勘探潜力,对于指导川东地区侏罗系下一步勘探有重要意义。通过对烃源岩、储层、构造及保存等条件分析认为:区内下侏罗统凉高山组和大安寨段烃源岩厚度大,凉高山组有效烃源岩厚5.6~35.8m,大安寨段有效烃源岩厚2.7~58.0m;凉高山组有机碳含量为0.15%~3.86%,大安寨段有机碳含量为0.15%~2.76%,平均都在1.00%左右,有机质丰度高,处于油气生成高峰期,资源丰富;砂岩和石灰岩储层均表现出特低孔特低渗的特征,但有利储集体滩坝和介壳滩在川东中北部地区大面积分布;互层式的源储组合有利于油气短距离运移聚集成藏;褶皱带宽缓向斜区内侏罗系保存完整,油气保存条件较好。这些都反映出川东地区下侏罗统凉高山组和大安寨段具有良好的勘探潜力,其中川东中北部地区的宣汉—开江—梁平—万州一带成藏条件最优,评选出凉高山组勘探有利区面积约5000km~2、大安寨段勘探有利区面积约3000km~2。     

四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩油气形成地质条件及勘探方向

随着认识的不断深入和工程技术的进步,页岩油气已经正式进入我国储量序列,正在有序开发。通过岩心、露头、钻井、测井以及大量的分析化验资料,对四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩油气的形成地质条件和资源潜力进行系统分析和评价。研究结果表明:①大安寨段湖相页岩主要发育在大一三亚段浅湖、半深湖泥,有机碳含量平均为1.15%,有机质类型均以Ⅱ型干酪根为主,镜质体反射率介于0.8%～1.4%,处于成熟—高成熟阶段,页岩厚度大,生烃能力强,具备形成页岩油气的物质基础。②大安寨段页岩以黑色、灰黑色页岩与生物介壳灰岩不等厚互层为主,脆性矿物平均含量为63.4%含量较高;页岩孔隙度平均为5.92%,储集条件好,储层发育微米—纳米级孔隙,具备储集页岩油气的储集空间,有利于页岩储层的改造。③大安寨段湖相页岩油气具有埋藏浅、保存条件好、压力系数高等优越条件,按照有机碳含量大于1.5%的范围,计算页岩油资源量为70×10~8 t,页岩气的资源量为3.5×10~(12) m~3,结合大安寨段页岩油气评价指标,优选出射洪—遂宁—南充—蓬安—仪陇—南部页岩油气勘探有利区近1×10~4 km~2,并建议在公山庙、龙岗地区开展先导试验工作。     

四川盆地侏罗系自流井组大安寨段陆相页岩油气地质特征及成藏控制因素

四川盆地侏罗系陆相油气勘探过去主要聚焦在构造-裂缝型常规油气和介壳灰岩及砂岩致密油气上,为实现侏罗系油气重大新突破,思路需要向页岩油气转变。在分析自流井组大安寨段陆相页岩油气的分布、生烃、物性和保存等地质特征基础上,认为大安寨段具备形成大规模页岩油气成藏地质特征,提出3项成藏控制因素。大安寨段二亚段暗色页岩作为页岩油气的供烃源岩,油气显示丰富,页岩厚度在20~80 m,整体分布面积广、厚度大、连续稳定,孔缝发育、物性好,处于中-高成熟热演化阶段,有区域性致密顶底板灰岩封闭的超压页岩油气藏。半深湖-深湖亚相、致密灰岩顶底板与高孔隙储层、中-高成熟热演化阶段这3项因素共同控制自流井组大安寨段页岩油气的生成、储集和富集。     

四川盆地中部侏罗系大安寨段致密油高产稳产主控因素

通过系统分析四川盆地中部地区(川中地区)大安寨段致密油的基本地质特征,结合大量勘探开发数据,解剖致密油高产稳产主控因素及勘探方向。大安寨段致密油具有如下特征:资源量大,丰度低;储集层总体致密,发育相对优质储集层;源储一体(或紧邻),油气运聚有利;不同类型孔隙普遍含油,连续分布。开发实践揭示,致密油高产稳产井主要分布在滨湖沉积亚相中的裂缝-孔洞型储集层中,裂缝在大安寨段致密油高产稳产影响因素中至关重要,天然气在石油运聚以及油井的高产中起到了重要驱动(气驱)作用。结合高产稳产特征、勘探开发成效以及钻井投资成本等因素综合评价认为,川中南部地区的大安寨段为四川盆地侏罗系致密油效益勘探开发的现实领域。     

四川盆地侏罗系湖相页岩油气地质特征及勘探开发新认识

近年来,中石油、中石化、壳牌等国内外能源公司相继对四川盆地侏罗系自流井组大安寨段湖相页岩开展了油气勘探工作。为了有效地指导湖相页岩油气的相关勘探开发工作,针对该盆地侏罗系湖相油气资源量与储量不匹配、致密储层物性与油气产量不匹配等矛盾,综合岩心、露头、钻井、测井、试油、分析化验等资料,对侏罗系湖相油气系统开展了页岩油气地质特征、勘探开发对象等方面的研究工作。研究结果表明:①四川盆地侏罗系发育自流井组东岳庙段、大安寨段以及凉高山组上段共计3套优质页岩层系,具有源储一体、源储紧邻的特点,是典型的页岩油气发育层系,其中又以大安寨段为典型代表;②大安寨段页岩层系具有有机质含量高、有机质类型好、热演化程度适中、生烃能力强、页岩物性好、储集性能优、脆性矿物含量高、源储配置关系好、页岩厚度大、含油气性好等特征,是典型的页岩油气藏;③通过对大安寨段万吨井的解剖以及页岩有机质含量、热解参数、储层物性等试验数据揭示,该页岩油气藏存在着页岩与介壳灰岩两类储层的油气补给,并且前者的补给能力可能更强,故而页岩层系是侏罗系湖相页岩油气储量有效动用的主要对象;④基于目前的新认识,以页岩油气为勘探对象,通过非常规油气的技术手段,采用水平井+体积压裂技术,该层系一定会取得新的油气勘探突破。结论认为,该项研究成果可以为四川盆地侏罗系湖相页岩油气的资源发现以及储量有效动用等提供理论和技术支撑。     

四川盆地致密油勘探开发新认识与发展潜力

在国内加大油气勘探开发力度的大环境下,非常规领域成为目前常规油气勘探开发的有力补充,在部分油田呈现出常非并举的发展势头,除页岩气而外,致密油是目前增储上产的重要对象。在系统梳理、分析、总结四川盆地侏罗系大安寨段致密油特征基础上,根据最新烃源岩、储层、源储配置等分析实验样品以及勘探开发成效的系统分析,提出：侏罗系大安寨段烃源岩有机碳中等,页岩油气显示频繁;储层致密化程度高,发育相对优质储层;源储配置类型多样,致密油充注效率高;致密油大面积分布,分相带建立有利区标准;致密油生产差异大,创建勘探开发新模式五大创新认识。根据目前的勘探开发实际情况和资源情况,提出了大安寨段具备页岩油气与致密油气两大非常规油气勘探开发潜力的新思路,并指出了页岩油气主要发育在半深湖区,致密油主要发育在滨浅湖区的认识,为该层系下步的整体勘探开发指明了方向。     

鄂尔多斯盆地延长组第7油层组致密油资源评价

总结了鄂尔多斯盆地延长组第7油层组(简称长7)致密油研究及勘探进展,从砂岩展布、物性特征、致密油充注时间和成藏期次等方面研究长7致密油地质特征,并按特征将致密油划分为A类和B类。在此基础上,采用小面元法和EUR类比法分别计算长7致密油地质资源量和可采资源量。评价结果揭示:长7致密油地质资源量和可采资源量分别为41.78×10~8t和3.73×10~8t,高资源丰度区主要分布在Ning 89井西侧、华池—马岭—环县一带、姬塬和AP11井附近。研究思路和评价结果为中国致密油资源评价及勘探生产提供有益参考。     

鄂尔多斯盆地致密油、页岩油特征及资源潜力

长庆油田对渗透率为0.3～1mD的超低渗透油藏已实现了规模有效开发。考虑到鄂尔多斯盆地石油勘探开发实际,将储集层地面空气渗透率小于0.3mD,赋存于油页岩及其互层共生的致密砂岩储层中,石油未经过大规模长距离运移的油藏称为致密油,包括致密砂岩油和页岩油2大类。延长组致密油主要发育于半深湖-深湖相区,以延长组7段（简称长7）油层组油页岩、致密砂岩和湖盆中部的延长组6段（简称长6）油层组致密砂岩最为典型。致密油具有分布范围广,烃源岩条件优越,砂岩储层致密,孔喉结构复杂,物性差,含油饱和度高,原油性质好,油藏压力系数低的特点。纳米级孔喉系统广泛发育是致密油储集体连续油气聚集的根本特征,延长组致密砂岩储层中大多数连通的孔喉直径大于临界孔喉直径,满足油气在致密储层中运移的条件。根据致密油层与生油岩层的接触关系,确定了3种致密油储集层类型：①致密块状砂岩储层;②砂岩-泥岩互层型储层;③油页岩型致密储层。鄂尔多斯盆地长6和长7油层组致密油分布广泛,初步预测致密油总资源量约30×10⁸t,其中长7油层组页岩油资源量超过10×10⁸t,长7油层组致密砂岩油资源量约9×10⁸t,长6油层组致密砂岩油资源量约11×10⁸t。致密油资源是长庆油田实现年产油气当量5000×10⁴t并长期稳产较为现实的石油接替资源。     

成熟探区有效烃源岩的评价方法——以辽东湾地区为例

油气勘探成熟区预测资源量与勘探发现不符，问题可能在于有效烃源岩（特别是深层烃源岩）及其油气生成潜力没有得到正确地评价。在辽东湾地区，首先利用地球化学和地球物理手段对各凹陷中5套烃源岩进行了分层评价和油气生成模拟实验，计算得到油气生成强度；然后利用烃源岩埋藏过程中油气的生成模型、孔隙度变化模型及其油气饱和度，计算得到油气排出率，并根据烃源岩与砂岩的不同组合形式对油气排出效率进行校正，得到油气排出强度；最后将油气生成强度和排出强度与油气田储量规模进行了相关分析，根据相关性确定有效烃源岩的性质、分布以及对油气聚集的控制规律。结果表明，在辽东湾地区，生油强度大于25×10⁴t/km²（排油强度大于15×10⁴t/km²）的烃源岩可以形成储量规模大于500×10⁴t的油田，为有效烃源岩。其中，生油强度大于200×10⁴t/km²（排油强度大于125×10⁴t/km²）的烃源岩可形成储量规模大于5 000×10⁴t的油田，为优质烃源岩；而当生油强度低于25×10⁴t/km²（排油强度小于15×10⁴t/km²）时，没有规模储量的油气田，此类烃源岩为非有效烃源岩。与以往以有机碳含量的下限值分析为核心的有效烃源岩评价不同，这种利用油气生成强度和排出强度开展有效烃源岩评价的方法有利于推动中国东部成熟探区的油气精细勘探。     

淡水湖相沉积区源储配置模式对致密油富集的控制作用——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

四川盆地侏罗系大安寨段为典型的淡水湖相沉积,前期评价致密油资源量高达9×10⁸t,展示出巨大的勘探开发前景。在烃源岩、储层特征分析的基础上,结合大量的生产动态数据,重点解剖了淡水湖相沉积区源储配置关系对致密油富集区的控制作用。通过解剖表明,淡水湖相沉积区源储配置关系受沉积微相控制,可以划分为厚储下薄源上、厚储上薄源下、厚储夹厚源、薄储夹厚源以及源储侧向接触5种类型。实验模拟表明,源储空间配置关系是控制致密油富集程度的关键。典型油田勘探开发实践揭示,滨湖沉积相带下的厚储下薄源上配置类型最好,浅湖沉积相带下的厚储夹厚源配置类型其次,半深湖沉积相带下的薄储夹厚源配置类型相对较差。根据上述源储配置模式和目前的勘探开发实践情况可以得出,滨湖沉积相带是致密油的现实勘探区域,半深湖沉积相带是页岩油气的勘探区域。这一认识可以为四川盆地侏罗系大安寨段致密油、页岩油气的勘探开发评价提供一定依据。     

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。     

庆城油田成藏条件及勘探开发关键技术

2019年中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地中生界延长组长7油层组烃源岩层系内发现了中国最大的页岩油田--庆城油田，新增探明地质储量为3.58×10⁸t、预测地质储量为6.93×10⁸t，合计为10.51×10⁸t，实现了长7油层组页岩油勘探的历史性突破。近年来，围绕生油层内是否发育甜点区、能否形成工业产能和能否实现规模效益开发等关键难题，中国石油长庆油田公司通过持续深化成藏地质研究和不断探索关键配套技术，实现了烃源岩内油藏勘探的一系列理论认识创新和技术突破。研究结果表明，长7油层组中页岩油的成藏主要受以下因素控制：①广覆式细粒沉积组合具有整体生烃的特征，其中，黑色页岩和暗色泥岩等湖相优质烃源岩奠定了页岩油形成的物质基础；②泥页岩层系所夹持的砂质沉积物为勘探甜点段，而砂体组合的类型主要受控于湖底地形；③微米孔隙和纳米喉道的互补使得储层具有较好的储集性能；④高强度的源内充注形成了具有高含油饱和度、高气油比的油藏。这4个因素的有效组合是鄂尔多斯盆地长7油层组页岩油形成规模富集的关键。目前，通过创新关键配套技术，打造页岩油勘探开发利器，已实现页岩油规模勘探开发的实质性突破。井-震混采技术在黄土塬地区的应用使得三维地震资料品质大幅提高，可有效指导甜点区的预测；"三品质"测井技术可用于评价地质工程甜点；长水平井细分切割体积压裂技术可进一步提升单井产量，单井的初期产油量由10 t/d提高到18 t/d以上。以庆城油田为代表的长7油层组烃源岩内油藏的勘探突破为中国石油长庆油田公司二次加快发展提供了重要的资源基础。预计到2023年，长7油层组烃源岩层系的产油量可达到300×10⁴t，2025年的产油量可达到500×10⁴t。     

伊犁盆地致密油形成地质条件及资源潜力

近年国内外致密油勘探开发和资源评价进展显著。我国致密油主要分布于陆上五大含油气盆地（鄂尔多斯盆地、松辽盆地、准噶尔盆地、四川盆地和渤海湾盆地）,但众多中小盆地的致密油气资源潜力也值得关注。国内外致密油富集区具有“四大共性形成条件”,即盆地/凹陷中心宽缓沉积背景、广覆式发育优质烃源岩、大面积分布致密储层、源岩与储层紧密接触,可运用于中小盆地致密油形成条件研究和对比分析。基于野外剖面观测、露头样品和钻井岩心观察、前人资料分析等实物工作量,首次剖析了伊犁盆地致密油形成的地质条件、资源潜力和有利区带。认为伊犁盆地广覆式发育中二叠统（半）深湖相较厚暗色泥岩,生烃指标中等—较好,成熟度和生烃潜力较高。伊宁凹陷大面积分布中二叠统储集砂体,物性差—中等,储层致密。中二叠统源储叠置发育,储盖组合共生,有利于近源聚集,源储基本匹配。伊宁凹陷发育有平缓背景和膏盐层系,保存条件控制着致密油的能否形成和富集。按照致密油资源评价标准和资源起算条件,采用容积法评价伊宁凹陷中二叠统铁木里克组（P₂t）致密油地质资源量为3.43×10⁸t,技术可采资源量为3 086×10⁴t。伊犁盆地具备致密油形成的基本条件,伊宁凹陷南部斜坡带和中央洼陷带有一定的勘探前景,是下一步致密油勘探的主攻方向和有利区带。     

南黄海盆地科学钻探CSDP-2井上古生界-中生界烃源岩评价及海相油气勘探前景

依托南黄海盆地科学钻探CSDP-2全取心井岩心资料及其45块烃源岩样品的地球化学分析数据和12块含烃流体包裹体薄片的测温结果,在总结南黄海盆地烃源岩地球化学特征的基础上详细对比了其与上、中、下扬子板块烃源岩品质的异同并分析了其成因,进而结合油气显示和充注特征探讨了南黄海盆地上古生界-中生界的油气勘探前景。结果表明,CSDP-2井上古生界-中生界发育青龙组、龙潭组-大隆组和栖霞组3套区域性烃源岩层。其中,龙潭组-大隆组的有机质丰度以中-好为主且不乏优质烃源岩存在,其生、排烃强度最高达7.95×10⁶t/km²和1.65×10⁶t/km²;栖霞组烃源岩非均质性较强,碳质泥岩和臭灰岩的成烃演化基本处于成熟-高成熟阶段,生、排烃强度分别为6.52×10⁶t/km²和8.61×10⁵t/km²;青龙组泥质灰岩的生烃能力较弱,有机质丰度集中在中-差级别,排烃强度仅为1.27×10⁵t/km²。在沉积环境、有机质母源和生物生产率的共同影响下,南黄海盆地整体烃源岩品质与下扬子板块苏北盆地相当,但较上扬子板块四川盆地略差。同时,研究区海相地层经历了3期油气充注且已在CSDP-2井发现多处直接油气显示和气测高值异常,彰显了较为广阔的油气勘探前景。