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。     

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。     

岩石密闭热释方法评价页岩含油性特征——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

为解决页岩含油性评价受限于游离烃蒸发损失的难题,并考虑页岩含油性评价目的和井场快速分析的需求,在结合井场低温密闭粉碎技术、改进传统岩石热解方法的基础上,建立了一种岩石密闭热释方法定量评价岩石中游离烃含量的方法。对四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩进行方法对比分析表明,岩石热解方法获得S₀值为0.001～0.046 mg/g,S₁值为0.165～4.648 mg/g,而密闭热释方法获得S₀值为0.026～0.984 mg/g,S₁值为0.113～5.989 mg/g;密闭热释方法获得的S₁值与岩石热解方法获得的S₁值基本相等,而S₀值提高了1～2个数量级。通过改进升温程序,井场密闭热释方法分别获得不加热条件下、90℃以前、90～300℃时单位质量岩石中的烃含量,这不仅获得了更加丰富的含油性数据,而且缩短了检测周期,满足了井场快速分析的需求。结合泥浆气测、页岩地化参数、储层流体性质等参数,评价了研究井大安寨段页岩含油量“甜点”,为页岩油含...     

湖相页岩油有利甜点区优选方法及应用——以渤海湾盆地东营凹陷沙河街组为例

页岩油有利目标区既是页岩油资源甜点区、物性甜点区,又是工程甜点区,因此寻找表征页岩油资源甜点、物性甜点及工程甜点的主地质参数,是建立页岩油有利区优选方法的关键。建立了一种基于主地质参数的页岩油有利区优选综合定量评价方法：①以游离油量、渗透率和杨氏模量为主地质参数并作为评价指标,建立权重评价值函数;②以主地质参数权重评价值乘积构建综合权重因子,确定页岩油勘探开发有利层、低效层和无效层综合权重因子分布范围;③确定页岩油勘探开发有利层系及有利区分布。将该方法应用于渤海湾盆地东营凹陷,评价了27口井沙河街组三段下亚段和沙河街组四段上亚段页岩油层系综合权重因子,预测出页岩油勘探开发有利层系及有利区分布范围,研究结果对东营凹陷页岩油勘探开发具有一定的参考意义。     

渤海海域页岩油资源潜力

渤海海域古近系沙河街组和东营组页岩油资源丰富,但勘探程度低,对页岩油资源的潜力评价和资源禀赋差异缺少系统研究,制约了勘探部署和有利区优选。基于渤海海域勘探开发实际情况,综合烃源岩地球化学实验及全岩矿物分析等,明确了渤海海域页岩油的资源潜力并指明了有利勘探方向。研究结果表明：(1)渤海海域5个富烃凹陷普遍发育优质烃源岩,成熟度适中,有利于形成页岩油。页岩油划分为分散资源、低效资源和富集资源等3类资源,各凹陷富集资源评价显示具有共同特征,总有机碳含量(TOC)>1.8%,热解游离烃量(S₁)>2.0 mg/g。(2)渤海海域5个富烃凹陷页岩油富集段均有分布,其中黄河口凹陷和渤中凹陷发育2个不同深度范围的页岩油富集段,且黄河口凹陷页岩油富集段埋深较浅,分布在2 800 m左右,辽中凹陷、歧口凹陷和秦南凹陷页岩油富集段埋深分布在2 800～3 200 m。(3)渤海海域沙(沙河街组)三段、沙一段和东(东营组)三段页岩油有利区面积均超10 000 km²,5个富烃凹陷页岩油资源潜力总计超150×10⁸ t,中-高成熟页...     

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。     

苏北曲塘次凹阜二段致密油储集层"七性"关系研究及纵向"甜点"评价

为了加深对苏北盆地曲塘次凹阜二段致密油储集层的认知,为致密油开发打下基础,应用大量岩心分析化验数据,通过开展源岩、岩性、电性、物性、脆性、含油性、地应力"七性"关系分析,建立阜二段储集层测井"七性"关系研究综合图,开展纵向甜点识别与评价。研究认为:阜二段优势储集层源岩品质好,为优质-好烃源岩,岩性以含云或云质泥页岩为主,微裂缝和次生溶蚀孔发育,脆性高,含油性好;阜二段"甜点"具有源储一体的特点。最终识别出2个纵向"甜点段",即阜二Ⅲ亚段⑤小层和阜二Ⅱ亚段④小层,为研究区致密油气勘探的突破提供了有力的地质认识支撑。     

苏北盆地古近系阜宁组致密油赋存状态与可动用性

利用多温阶热解与核磁共振测试技术,对苏北盆地古近系阜宁组阜二、阜四段泥页岩、夹层及邻层致密碳酸盐岩、致密砂岩样品系统分析,结合少量泥页岩油试采资料,探讨了阜宁组泥页岩、夹层及邻层致密储层的含油性和致密油可动用性。苏北盆地阜二、阜四段泥页岩中含致密油一般小于5.0 mg/g,油以吸附-互溶态为主,吸附-互溶态油占总滞留油的比例总体随埋藏深度的增大呈降低趋势,轻质游离油总体很低,可动油率小于3%;阜二、阜四段泥页岩夹层和邻层砂岩中含油一般大于5.0 mg/g,以游离油为主,轻质游离油量一般大于0.25 mg/g,可动油率一般在4%~7%之间,与北美Bakken中段致密砂岩油可动油率（5%左右）接近。阜宁组泥页岩内可动致密油主要赋存于裂缝中,即构造裂缝为可动致密油主要赋存空间,部分微孔隙（喉道半径大于0.18 μm）为次要赋存空间;致密油赋存相态应以游离态为主,吸附态次之。阜二、阜四段邻层（阜一、阜三段）裂缝型湖相碳酸盐岩致密油初期产量较高,但产量递减快,生产周期也短,经济可采性有限;相比之下,阜二、阜四段的源内夹层型致密砂岩油初始产量不高,但递减慢,生产周期长,具有较好的经济可采性。      

苏北盆地溱潼凹陷古近系烃源岩显微组分分析

文中采用有机岩石学全岩分析方法, 对溱潼凹陷不同层段烃源岩进行显微组分组成分析,结合有机地球化学分析资料得出: 壳质组和矿物沥青基质含量反映烃源岩的生烃潜力和母质类型,矿物沥青基质在溱潼凹陷泰州组、阜二段和阜四段烃源岩生烃过程中的贡献是不容忽视的。     

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油地质特征与分级评价

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油资源丰富,但勘探程度较低,对页岩油资源的潜力评价和资源禀赋差异缺少系统研究,制约着勘探部署和有利区优选。以玛页1井为例,综合钻井、测井、岩心和岩石矿物组成、有机地球化学特征、储集物性、含油性等地质资料,系统分析了风城组页岩油地质特征,探讨了页岩油甜点评价标准。结果表明,风城组页岩主要由长英质和碳酸盐矿物组成,黄铁矿发育,黏土矿物较少。风城组页岩主要发育Ⅱ₂型干酪根,总有机碳（TOC）含量分布在0.08%~2.33%,多处于成熟阶段。页岩储集空间类型主要为狭缝状孔隙,孔隙分选性较好;总体上,宏孔较发育,孔隙体积分布在0.001~0.008 cm³/g,平均为0.003 cm³/g。风城组页岩内部烃类聚集,游离烃含量为0.52~13.31 mg/g,吸附烃含量为0.16~5.17 mg/g。明确了页岩岩相、微观孔隙特征、页岩油赋存形式是风城组页岩含油性的主控因素,在此基础上建立了风城组页岩油甜点的划分标准,在玛页1井风城组优选出8个最有利的页岩油勘探层段,有利储集岩相以长英质页岩为主。     

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段湖相页岩油甜点评价与勘探实践

基于岩心、薄片、X射线衍射、岩石热解、CT扫描、核磁共振及试油资料,研究黄骅坳陷沧东凹陷古近系孔二段陆相页岩层系宏观及微观的组分、沉积结构特征及页岩油甜点评价标准和方法,确定页岩油水平井最佳甜点箱体。根据优势岩石类型、韵律结构及测井曲线特征,建立了薄层状灰云质页岩、纹层状混合质页岩、纹层状长英质页岩和层状灰云质页岩4类页岩岩相,将孔二段一亚段划分为(PS1—PS4)4个准层序。PS1页岩孔隙度大于6%,黏土含量小于20%,S1值小于4 mg/g;PS2页岩纹层结构发育,大孔径孔喉、连通性较好、有机碳及可动烃含量高,S1值大于4mg/g、TOC值为2%～6%、黏土含量小于20%、孔隙度大于4%;PS3页岩S1值大于6mg/g,黏土含量为20%～30%,孔隙度小于4%;PS4页岩TOC值偏低、含油性相对较差。建立了游离烃含量(S1)、页岩韵律结构、黏土含量、TOC及孔隙度等5参数的页岩油评价分类标准,以及5参数赋权重甜点层定量评价方法和评价指数EI。综合分析分析认为PS2最优,是页岩油地质-工程双甜点,其次是PS3和PS1,前者侧重于页岩油地质甜点而后者则偏于工程甜点,最后为PS4。优选PS2和PS3两套页岩油甜点钻探,多口直井和水平井获得高产,其中1701H井稳产623 d、累产超万吨,展示孔二段页岩油良好的勘探前景。图9表5参33     

苏北盆地高邮凹陷古近系陆相页岩油勘探突破及意义

2022年，苏北盆地高邮凹陷针对古近系阜宁组二段(阜二段)实施了两口重点页岩油探井——HY1HF井和H2CHF井，压裂后在排采阶段分别获得29.7 t/d和50.5 t/d的工业油流，实现了高邮凹陷阜二段页岩油勘探的重大突破。综合来自HY1井等的岩心和岩石薄片观察以及X射线衍射全岩矿物、氮气吸附、核磁共振、冷冻岩心有机地球化学分析等实验资料，结合HY1HF井、H2CHF井等井的生产动态数据，系统分析了高邮凹陷阜二段页岩的地质特征，进一步揭示了苏北盆地阜二段页岩油的富集规律及控制因素。高邮凹陷阜二段发育半深湖—深湖亚相泥页岩，具有纵向厚度大、平面分布广的特征，是其页岩油富集的基础。页岩的岩相控制着“生油甜点”和“储集甜点”在平面上和纵向上的分布，其中，黏土矿物含量相对较高的岩相具有较好的生烃潜力，长英质矿物、碳酸盐矿物含量较高的岩相表现出具有较好的物性和孔喉结构。根据岩性组合特征，阜二段页岩油藏可划分为“自生自储”型、“泥生灰/云储”型和“泥生砂纹储”型。“泥生灰/云储”型页岩油藏的源-储组合中发育优质孔-缝体系，具有含油性好和流动性高的特点，且已有的生产动态资料表明，这类页岩油藏具有较...     

松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷上白垩统青山口组一段页岩含油性特征

松辽盆地中央坳陷区上白垩统青山口组湖相暗色页岩沉积蕴含了数量可观的页岩油资源，其中齐家—古龙凹陷青山口组页岩油勘探已取得重大突破。采用井场密闭热释方法，结合室内溶剂抽提和比较热解方法，综合评价松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷青山口组一段页岩含油性特征。结果表明，研究层段青山口组页岩总有机碳含量介于1.48%～6.97%,平均3.40%,T_max值(抽提后)介于440～453℃,平均448℃,产率指数(PI)介于0.28～0.67,表明青山口组一段页岩处于大量生油阶段。井场和室内相结合的评价方法获得的页岩油含量介于4.00～19.49 mg/g,平均13.74 mg/g;其中游离油含量介于3.41～13.63 mg/g,平均8.70 mg/g;束缚油含量介于0.60～9.43 mg/g,平均5.04 mg/g。游离油由受限油和可动油组成，受限油含量介于1.81～8.49 mg/g,平均4.15 mg/g;可动油含量介于1.36～11.05 mg/g,平均4.55 mg/g,两者比例约为1∶1。以可动油含量平均值推算，可动油资源量为12 kg/m³,揭...     

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。      

川中侏罗系自流井组大安寨段页岩油储层特征及其勘探启示

为进一步指导四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩油的勘探与开发,亟需理清页岩油的有利赋存岩相。通过岩心观察、薄片鉴定、高压压汞、核磁共振、岩石热解等实验,分析大安寨段页岩层系不同岩相的储集空间类型、孔隙结构特征及含油性。结果表明,大安寨段主要发育块状(泥质)介壳灰岩、层状泥质介壳灰岩、层状介壳页岩、纹层状含介壳页岩、块状含介壳黏土质页岩和页理状含粉砂黏土质页岩6类岩相;页岩物性远优于介壳灰岩,且随着灰质含量的增加孔径逐渐增大,但总孔体积和总连通体积逐渐减小;大安寨段页岩层系平均游离油(S₁)值为1.31 mg/g,含油性中等,页理状含粉砂黏土质页岩与纹层状含介壳页岩S₁值较高,分别为2.37 mg/g与1.82 mg/g。页理状含粉砂黏土质页岩和纹层状含介壳页岩的储集性较好、含油性较高,两者构成的岩相组合可作为大安寨段页岩油的重点勘探对象。     

岩石热解实验在页岩油储层含油性评价中的应用——以川东北地区侏罗系凉高山组为例

页岩油是保障国家长期稳产和上产的重要战略资源,含油性及可动性评价在页岩油勘探甜点预测中具有重要指导意义。采用液氮冷冻取制样和岩石热解实验方法,对川东北地区侏罗系凉高山组页岩油层系开展含油性及可动性评价实验研究和含油性影响因素分析,取得以下4点认识：（1）液氮冷冻取制样技术可有效避免样品中的轻烃损失,所获含油性参数可更为真实地反映储层含油性;（2）分段岩石热解方法可通过游离油、束缚油及固态烃含量表征储层含油性,并通过最大可动油量占比（游离油含量/总含油量）表征原油可动性;（3）凉高山组页岩油储层含油性和可动性受有机质丰度、成熟度、岩性和烃源体系的运移排烃及烃类运聚作用的共同影响,有机质丰度越大储层含油性越好,成熟度越高原油可动性越强,但储层含油性越好和可动性越强,原油越容易在储层中发生短距离运聚现象,从而改变储层含油性;（4）综合分析凉一段、凉三段的含油性、可动性、地球化学特征、物性和页岩油井的开发需求,发现凉一段为优质页岩油勘探层段。岩石热解实验手段为页岩油含油性及可动性评价提供了新思路和新方法,可有效支撑页岩油甜点区预测和开发方案设计。     

陆相富有机质页岩脆性评价方法优选与应用

页岩脆性是影响压裂裂缝规模、决定页岩滞留烃能否可动的关键指标之一,是页岩油平面甜点区、水平井钻探甜点靶层、压裂甜点段评价的主要参数之一。通过沧东凹陷孔二段17块页岩样品的X衍射矿物分析、有机碳分析以及岩石三轴力学实验,建立了以长英质矿物、碳酸盐、黏土、有机质为骨架的页岩脆性地质模型和5个基于矿物成分的页岩脆性评价公式。通过与力学参数脆性公式对比分析,优选出综合考虑页岩总有机碳含量、不同矿物脆度的脆性评价新方法以及简化的TOC、黏土两项关键参数的脆性评价方法,前者适用于XRD分析矿物成分资料丰富的层段,后者适用于测井评价。应用矿物含量法评价G108-8井孔二段C6层脆性,并结合含油性优选出高脆、高含油或中等含油的页岩作为工程-含油双甜点,Z1608和GX5井的试油结果验证了上述脆性评价方法在页岩油勘探中的有效性,为页岩油甜点段和压裂方案的设计提供了重要参考。     

鄂尔多斯盆地长73亚段泥页岩型页岩油赋存状态与有机地球化学特征

页岩油的赋存状态与有机地球化学特征对页岩油的甜点区评价与资源潜力评估具有重要意义。为明确鄂尔多斯盆地延长组长7₃亚段泥页岩中页岩油的赋存位置、含油量、族组分和饱和烃分布特征,选取长7₃亚段的泥页岩岩心样品进行多溶剂连续分级抽提、低温氮气吸附—解吸、荧光薄片鉴定、场发射扫描电镜和饱和烃气相色谱—质谱等分析。结果表明：长7₃亚段泥页岩型页岩油主要赋存于页理缝和有机质孔中;页岩油的含油总量大于10 mg/g,其中游离油约占50％,吸附油约占20％;游离油、吸附油含量与有机质丰度之间呈较好的正相关关系,表明有机质丰度是控制页岩油分布的主要因素;游离油含有较多的饱和烃和轻质组分,而吸附油则含有较多的非烃与沥青质等重质组分。此外,与暗色泥岩相比,黑色页岩具有广泛发育的页理缝和有机质孔,游离油含量较高,黑色页岩可能是更有利于页岩油勘探开发的岩相类型。