鄂尔多斯盆地西南部延长组7段致密油充注影响因素分析

通过岩心观察、试油资料分析、岩石薄片鉴定、CT三维成像与主控因子分析等技术手段,研究了鄂尔多斯盆地延长组7段(长7段)致密油的源—储组合特征,明确了致密油充注的主控因素。结果表明:鄂尔多斯盆地长7段发育源夹储、源—储互层与储夹源3种源—储岩性组合类型;不同源—储岩性组合内部发育薄层、中厚层与厚层3类烃源岩;构造裂缝、层理缝与微观孔喉网络为长7段主要的源—储通道。烃源岩厚度与源—储岩性组合是影响致密油充注的主要因素,源—储通道的影响相对较弱。厚层优质烃源岩是致密油充注的物理基础,剩余压力为致密油充注的主要动力,源—储岩性组合是致密油充注的空间场所。中厚层烃源岩与源夹储及源—储互层型岩性组合发育的区域为致密油有利的充注区。     

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。     

中国重点盆地致密油资源分级评价标准及勘探潜力

中国陆相致密油总体上运移距离相对较短,其形成和分布主要受构造背景、烃源岩、储层及源储配置控制,呈现出在优质烃源岩发育区内连续或准连续分布、局部富集的特点。烃源岩和储层在纵向和平面上的匹配关系,控制了致密油藏的形成、分布与规模,以源储配置关系为依据,将致密油资源划分为源内型和源外型,这2类致密油在中国各大含油气盆地均广泛分布。源内型致密油资源的分布和富集受烃源岩和有利储层分布控制;源外型致密油资源受输导体系和有利储层分布控制,但输导体系的有效性也受到烃源岩分布的控制,致密油资源的分级评价应考虑烃源岩和储层这2个核心参数。烃源岩和储层条件分类评价是致密油勘探潜力评价的基础,松辽、鄂尔多斯、四川、三塘湖、柴达木、准噶尔等六大重点盆地致密油资源总量为90.51×10⁸t,是致密油勘探的主要地区。     

三塘湖盆地条湖组沉凝灰岩致密油藏成藏特征

三塘湖盆地中二叠统条湖组发育一套沉凝灰岩致密储集层,形成源储一体的致密油藏成藏组合。从沉积构造背景、源储形成机理等方面,阐明了沉凝灰岩致密油藏的形成机理,重点分析了马朗凹陷马中地区条湖组沉凝灰岩致密油藏形成的控制因素。分析结果认为,火山喷发间歇期形成的古湖盆控制着条湖组沉凝灰岩储集体和优质烃源岩的平面分布;富含有机质泥岩与下伏的中高孔特低渗沉凝灰岩紧密叠置,为致密储集层中的石油充注提供了良好条件;古湖盆宽缓的斜坡区与腹地是优质烃源岩和良好储集层发育的有利部位;三塘湖盆地马朗凹陷与条湖凹陷腹部的牛圈湖南斜坡、马中地区和石板墩地区是条湖组致密油藏勘探的有利区带。     

陕北地区延长组长10油层组成藏特征

采用地质与地球化学相结合的方法,通过对长10原油、长7烃源岩和长9烃源岩地球化学特征对比分析,并结合长10储层流体包裹体与长7烃源岩供烃层位储层流体包裹体均一温度分布特征差异性分析,对长10油层组油源进行综合判识。在此基础上,结合沉积及储层特征,对长10油藏的控制因素进行分析。研究结果表明,长9烃源岩为长10油藏的主力烃源岩,长7烃源岩也有贡献,但作用有限。长10油藏的形成受源岩条件、沉积、成岩和微构造等多种因素的影响,成藏条件较为复杂。长9烃源岩的范围及发育程度控制着长10油藏的分布,有利的沉积相带、成岩相带和长9暗色泥岩的过剩压力高值区,为油藏发育的有利目标区。长10油藏受构造和岩性的双重控制,主要发育构造-岩性油藏、砂岩上倾方向尖灭性油藏和上倾方向岩性致密遮挡油藏3种类型。     

莱州湾凹陷东北洼沙河街组致密油地质特征及形成条件

渤海海域沙河街组具有发育致密油的潜力。基于钻井、测井、录井和地震资料,综合岩心观察、岩石薄片鉴定、地球化学及储层物性等分析数据对渤海海域莱州湾凹陷东北洼沙河街组致密油的地质特征及形成条件进行研究。结果表明,莱州湾凹陷东北洼具备发育致密油的地质条件,其油气主要富集于与优质烃源岩共生或对接的大面积分布的有效储集体中。区域内广泛分布的沙三段半深湖-深湖相灰黑色泥岩形成Ⅱ1型干酪根,为研究区致密油形成提供了充足的油源;沙河街组大面积快速堆积的三角洲储集砂体为致密油形成提供了有利的储集空间;优质烃源岩与大面积厚层储集体之间交互沉积形成良好的源储共生关系,为近源成藏提供了有利的配置条件;成藏期异常压力为致密油形成提供了充注动力。     

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储层致密化及其影响下的致密油充注特征

通过对鄂尔多斯盆地延长组储层成岩作用、致密历史、油水分布特征的分析,并结合充注动力与阻力的计算,探讨了储层早期致密化影响下的致密油充注特征。结果表明,延长组长6-长8段储层孔隙演化经过4个阶段,在中成岩阶段A₁期基本达到致密,而此时油气大规模充注尚未开始。储层早期致密化形成的高充注阻力导致浮力难以成为驱替致密油运移的有效动力。同时,结合该区具有紧邻源岩的致密砂岩普遍含油、"甜点"富油且流体分异性差的特征,认为广泛发育的长7段烃源岩与长6和长8段储层间的剩余压力差是致密油充注的主要动力,且是导致致密砂岩含油而甜点富油的重要因素。      

源-储分离型凝灰岩致密油藏形成机理与成藏模式

由于致密油藏储层致密,原油充注的阻力较大,烃源岩的高剩余压力是致密油藏原油充注的主要动力,因此,致密油藏一般为源内型和近源型。与以往已发现的大多数致密油藏不同,三塘湖盆地马朗凹陷条湖组凝灰岩致密油藏属于源-储分离型致密油藏。通过油源对比、压汞、岩石润湿性和油水驱替实验等方法,结合地质条件综合分析了条湖组凝灰岩致密油藏的类型、原油的来源、原油充注机理和成藏模式。研究表明：凝灰岩致密油藏的原油主要来自下伏芦草沟组二段烃源岩,属于源-储分离型致密油藏;条湖组凝灰岩中沉积有机质生成原油的极性组分优先吸附在孔隙表面,使得岩石润湿性转为偏亲油,加之凝灰岩孔喉比小,从而导致油驱水启动压力梯度较小,这是远源的凝灰岩致密储层内原油能够得以充注成藏和富集的主要原因。凝灰岩内致密油的成藏与富集主要受控于凝灰岩储层质量和芦草沟组二段良好的排烃条件及断裂-裂缝输导体系,其成藏模式为：“自源润湿、它源成藏、断-缝输导、多点充注、有效凝灰岩储层大面积富集”。     

鄂尔多斯盆地甘泉南部地区延长组长7致密油富集主控因素

针对鄂尔多斯盆地延长组长 7 油层组（简称长 7 ）致密油富集主控因素研究程度低、认识不一致等问题,在调研致密砂岩油形成的主要控制因素及与油分布关系的基础上,利用测井、录井、试油试采、分析测试等资料,对鄂尔多斯盆地甘泉南部地区长 7 致密油富集主控因素进行了总结。 结果表明：烃源岩、源储配置关系、沉积相、物性条件等均为鄂尔多斯盆地甘泉南部地区长 7 致密油富集的主控因素;广泛发育的长 7 ₃ 油层亚组（简称长 7 ₃ ）优质油源岩是长 7 中上部致密油形成的有利条件,控制着各层致密油发育的总厚度和分布范围;长 7 良好的源储配置关系为长 7 ₃ 生成的油能及时排出奠定了基础;优势相区控制着长 7 致密油的分布范围;致密砂、泥岩体遮挡下的相对高孔、高渗砂体控制着长 7 致密油的聚集部位。 该研究成果可为鄂尔多斯盆地延长组长 7 致密油乃至延长组其他类似特征致密油勘探起到一定的指导作用。     

鄂尔多斯盆地甘泉—富县地区长7烃源岩地球化学特征

鄂尔多斯盆地甘泉—富县地区是延长油田致密油主要发育区,为了解决延长组长7油层组致密油资源潜力不清、富集规律不明、勘探开发风险大等问题,利用岩心和测井资料,研究了长7暗色泥岩的分布特征,并通过烃源岩总有机碳、烃源岩热解参数、氯仿沥青"A"族组成、镜质体反射率(Ro)等的分析测试,评价了长7烃源岩的生烃潜力。结果表明:烃源岩有机质丰度高,主要为Ⅰ和Ⅱ1型,有机质热演化程度普遍达到成熟生油阶段,生油潜力大,总体评价为较好—好烃源岩;烃源岩的分布明显受沉积格局控制,靠近湖盆中心的深湖—半深湖沉积区的西北部是长7烃源岩的主要发育区,厚度为50~70 m,可作为下一步致密油勘探的重点区域。该研究成果对类似地区的烃源岩地球化学特征、生烃潜力评价、预测油气有利区具有指导作用。     

致密油运聚动力研究——以渤海湾盆地东濮凹陷Wg4井沙三中致密油为例

以东濮凹陷中央隆起带北部的文、卫、濮结合部Wg4井沙三中亚段致密油为例,开展流体包裹体古温压分析,结合盆地模拟技术,动态展现其致密油的运聚动力——烃源岩生烃增压作用。沙三中亚段致密储层于东营期构造抬升时,烃类发生幕式充注,烃包裹体Ⅰ,Ⅱ先后被捕获。致密油充注时期为古近纪末期（约19.5～17.5 Ma）;基于烃包裹体捕获压力、深度可知致密油充注为超压充注,超压系数分别为1.54,1.26。通过生物标志化合物谱图及参数对比追溯的下伏烃源岩,在古近纪末期达到成熟阶段,保留有大量生烃所形成的高压。烃类超压充注与邻近下伏烃源岩生烃增压史具有良好的匹配性,有力地证实了致密油的运聚动力主要为烃源岩生烃增压作用,这对于致密油层段优选具有积极的意义,需聚焦优质烃源岩的发育规模、生烃史以及近源型油气聚集。     

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。     

鄂尔多斯盆地三叠系长9段多源成藏模式

基于鄂尔多斯盆地三叠系延长组长9段成藏主控因素分析,对长9段油源、运移动力、运聚方式、成藏期次、成藏模式及富集规律进行研究。姬塬、陇东地区长9段原油主要来自长7段烃源岩,志丹地区长9段原油主要来自长9段烃源岩。姬塬地区西北部古峰庄—麻黄山地区发育岩性-构造油藏,姬塬东部地区发育构造-岩性油藏,华池—庆阳地区和志丹地区发育岩性油藏。长7段过剩压力是石油运移的动力,埋藏史表明,长9段经历了晚侏罗世和早白垩世2期成藏,晚侏罗世烃类充注范围和规模较小,早白垩世为烃源岩大规模生排烃期和长9段原油运聚主成藏期。伴随构造运动,盆地长7段底面构造经历了由沉积后西高东低到成藏期东高西低,再到现今平缓的西倾单斜的构造演化过程。早白垩世,环县—华池—吴起—定边以西地区长7段底面构造最低,原油进入储集层后,向周边高部位发生侧向运移。主成藏期长7段底面在姬塬西部麻黄山—红井子一带存在古背斜构造,控制姬塬西部油藏分布。     

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。      

渤海湾盆地沧东凹陷南皮斜坡地质特征与油气成藏

随着沧东凹陷正向构造带油气藏勘探程度的不断提高,成藏区带规模发现遇到瓶颈,勘探思路必须由构造油气藏勘探向斜坡连续性油气藏勘探转变。通过对沧东凹陷南皮斜坡精细构造解释、沉积微相划分、烃源岩特征及区域控砂控藏机制的分析,获得南皮斜坡地质特征与油气成藏模式的认识。研究表明,南皮斜坡为宽缓继承性斜坡,构造呈现高、中、低斜坡三分性特点,古近系孔店组二段(孔二段Ek_2)发育辫状河三角洲沉积,孔店组一段(孔一段Ek_1)底部发育浅水三角洲、上部发育冲积扇沉积,有利砂体大面积发育,孔二段发育好—很好烃源岩,生烃强度大。以构造、砂体、烃源岩及已知油藏匹配,形成自源成藏、它源成藏两大成藏组合系统,并构建孔二段有效生油岩范围内,中斜坡孔二段主砂体区常规油藏聚集,低斜坡远端细粒沉积岩类与油页岩叠合形成致密油,含油气系统范围内常规油与致密油叠加连片,形成"连续性成藏"油气成藏模式;孔一段受孔二段有效烃源岩控制下,形成"底部砂组近源大面积充注、上部继承性断裂网状沟通"的复合聚油模式。     

鄂尔多斯盆地志丹地区延长组长7致密油成藏条件与成藏特征

采用地质与地球化学相结合的研究方法,通过致密油分布、物理性质、油源地球化学特征、储层特征及非均质性、圈闭条件及油水分布特征综合分析长7致密油成藏条件、主控因素与成藏特征。结果表明:长7致密油藏具备形成准连续型油气聚集的成藏地质条件和特征;长7油层组中发育优质烃源岩,主要以长7³中的张家滩页岩为最优,烃源岩分布范围控制了致密油成藏外边界,烃源岩厚度大于20 m地区为最有利成藏区;长7致密油成藏具有良好的生、储、盖组合配置,重力流砂体主要呈透镜状或条带状分布于泥岩或油源岩中,具有优先捕集油气的优势;长7致密油成藏对圈闭要求相对较低,其遮挡条件主要为岩性、物性及成岩边界,动力圈闭也是重要的圈闭类型。长7致密油富集与局部构造背景没有直接的关系,而主要取决于储集层展布及物性;高强度生、排烃及强充注造成长7储层原始含油饱和度较高;受原始物质组成及成岩强度的影响,长7储层非均质性很强,致使油、气、水在致密储层中分异差,油、水分布复杂。     

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。     

低勘探程度盆地致密油气有利区预测技术在鸡西盆地的应用

针对低勘探程度盆地资料少、致密油气有利区预测难度大等问题,通过对国内外典型致密油气盆地油气聚集机理分析,研究成藏主控因素,形成了低勘探程度盆地致密油气有利区预测理论和流程,并提出相关标准。研究表明,油气生成、储层物性和构造稳定程度直接控制致密油气形成和分布。致密油气分布有利区标准为:存在有效烃源岩,进入生烃门限,且地质历史时期生烃强度下限为7×10⁸～10×10⁸m³/km²,与烃源岩剖面紧邻的储层地表渗透率在1.00 mD以下,区域地层倾角在4 °以下且断裂不发育。鸡西盆地城子河组地层具有有效生烃能力,源储相邻,致密砂岩储层中已有油气发现,具有致密油气远景。根据生烃、储层和构造背景综合分析,致密油气有利区分布在坳陷区附近,面积约为291.3 km²。该方法符合成藏机理且有可操作性,可为类似低勘探程度盆地致密油气勘探提供参考。     

陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素

通过中国陆上不同类型致密油典型实例解剖,开展烃源岩、储集层、原油等样品测试分析,运用核磁-驱替物理模拟、格子玻尔兹曼数值模拟等技术方法,研究了中国陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素。研究表明陆相湖盆致密油充注运聚机理：优质烃源岩生排烃动力是决定致密油充注效率和聚集效果的动力基础,原油运移阻力是影响致密油充注效率和聚集效果的关键要素,充注动力与致密储集层孔喉阻力耦合作用控制聚集效果及富集程度。陆相湖盆致密油富集程度主要受烃源岩、储集层孔喉大小、储集层结构各向异性及裂缝4大因素控制：优质烃源岩控制致密油近源分布,储集层物性及孔喉大小与致密油富集程度呈正相关,储集层结构各向异性揭示顺层运移速率最高,层内裂缝提高运聚效率与含油饱和度。