富有机质泥页岩孔隙结构研究进展及展望

探究富有机质泥页岩孔隙结构的划分方案、前沿表征方法、演化及发育影响因素,对页岩油储量评价及商业开发具有指导意义。通过调研富有机质泥页岩孔隙结构研究进展,归纳孔隙的划分方案,对比不同现代测试手段在泥页岩孔隙结构表征过程中的优劣性,探讨海、陆相泥页岩孔隙结构的演化模式和有机、无机孔隙发育的主控因素,展望富有机质泥页岩孔隙研究未来的发展趋势。结果表明:(1)泥页岩储层表征的手段主要可以划分为成像法、流体侵入法、吸附法、散射法四类。(2)红外连用的原子力显微镜(AFM-IR)能够揭示泥页岩中显微组分的化学和岩石力学非均质性,小角中子散射(SANS)、核磁共振(NMR)和纳米CT技术是揭示孔隙连通性的重要途径。(3)沉积环境控制着泥页岩岩相和有机质母质来源,成岩和生烃作用及其相互间影响是泥页岩孔隙演化的主控因素,海、陆相泥页岩孔隙演化随时间和深度总体上均有“减孔→增孔→减孔→增孔→减孔”的规律,但陆相泥页岩在未熟-成熟阶段孔隙变化得更频繁。(4)Ⅰ型干酪根的有机质孔发育潜力远高于Ⅲ型干酪根,强生烃能力的腐泥组显微组分可发育丰富的有机孔隙,液态烃运移之后经二次裂解形成的焦沥青能提供更有效的连续性渗透路径。(5)成岩过程中无机矿物间的相互转化,长石、碳酸盐岩等矿物差异性溶蚀,压实、压溶和胶结作用等均会复杂化无机孔隙网络,有机-无机相互作用及矿物自身的岩石力学性质也是无机孔隙发育的重要影响因素。岩心在地表和地下所处环境差异巨大,未来的研究需要建立一个页岩孔隙在地面与地层条件下的反馈机制和矫正机制,进一步还原页岩油气在地下孔隙结构中真实的赋存状态。

松辽盆地古龙页岩纳米孔喉体系中页岩油组分及成熟度分异效应

陆相页岩油储层中石油的微运移效应会导致微观孔隙空间中赋存的页岩油性质发生分异,然而页岩储层孔隙半径较小,孔喉结构复杂,很难通过常规手段对其进行精细刻画,导致对页岩油的微观富集机理认识不清。通过对松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩岩心样品进行分步-接力抽提、低温氮气吸附实验,并开展全烃气相色谱、族组分定量、饱和烃气相色谱质谱和金刚烷双质谱等地球化学分析,揭示出页岩储层纳米孔喉体系内的石油组分和成熟度分异效应。结果表明,古龙页岩孔隙以介孔为主,随着页岩样品粒径的逐级减小,更多初始连通性较差的孔隙会被释放出来,同时微观纳米孔喉中烃类的重质组分相对增加,极性更强,页岩油的成熟度也相对更高,这与不同连通性孔隙空间中页岩油的排烃和微运移效应具有一定的相关性。研究成果可为精细表征页岩油的微观赋存特征,阐明页岩油储层烃类微观差异富集机理提供有效的技术手段,同时也为页岩油的可动性评价和甜点优选提供可靠的理论依据。

陆相页岩油富集基础研究进展与关键问题

中国陆相页岩油资源丰富,先后在鄂尔多斯、准噶尔、渤海湾、三塘湖、松辽、苏北、江汉、四川、柴达木等盆地取得重大突破。与北美海相页岩油相比,中国陆相页岩油区带储层类型、岩性岩相组合、有机质丰度、有机质类型、成熟度、原油物性、气油比均有较大差异,目前勘探开发成效亦有明显不同。通过系统剖析中国陆相页岩油基础理论研究进展与勘探实践成果,提出中国陆相页岩油富集基础研究的4个关键问题:(1)富有机质页岩沉积环境与成因模式;(2)页岩储集空间跨尺度表征实验方法与储集性;(3)页岩油赋存机制、相态与可动性评价;(4)“甜点段/区”优选评价。加强基础研究与生产实践的结合,解决页岩系统成岩-成烃-成储-富集规律不明,可动性评价与“甜点段/区”评价难度大等问题,明确影响页岩油商业产量的关键因素,为加快中国陆相页岩油勘探开发进程和规模效益勘探开发提供理论基础和技术支撑。

我国陆相中高熟页岩油富集条件与分布特征

我国相继在多个盆地陆相页岩油勘探中获得突破,展示了良好的发展前景。基于现阶段勘探认识,本文认为陆相页岩油富集主要条件是:(1)稳定且有规模和适宜热成熟度的富有机质页岩是重要物质基础,以TOC含量>2%,最佳为3%~4%、母质类型Ⅰ和Ⅱ_(1)型为主,R_(o)>0.9%或更高(咸化环境0.8%);(2)有一定容积规模的微纳米孔隙且具脆性的多类储层是重要条件,页岩储层有效孔隙度宜>3%~6%;成岩阶段偏低时,纯页岩段不是中高熟页岩油富集段,致密砂岩和混积岩黏土含量宜<20%;成岩阶段高时,页岩黏土含量可高至40%左右;(3)滞留烃数量大且品质好是重要保证,以S_(1)>2 mg/g为门限,最佳>4~6 mg/g;气油比>80 m^(3)/m^(3),最佳150~300 m^(3)/m^(3);(4)顶底板具封闭性保持超压且滞留足够多轻-中组分烃类。陆相页岩油分布特征是:(1)有外物质注入的深-半深湖相是页岩油主要富集区;(2)具备“四高一保”条件的页岩层系控制页岩油垂向富集分布;(3)页岩组构与岩性组合对富集区/段分布也有重要控制作用。初步评价我国陆相中高熟页岩油地质资源量(131~163)×10^(8) t,其中经济偏好的地质资源量(67~84)×10^(8) t,主要分布在鄂尔多斯盆地长7^(1+2)、松辽盆地古龙凹陷青一、二段、渤海湾盆地沧东、岐口凹陷和济阳坳陷孔店组、沙河街组与准噶尔盆地芦草沟组等层系。

晚三叠世卡尼期梅雨事件(CPE)在陆相盆地中的沉积学响应——以鄂尔多斯盆地延长组为例

卡尼期梅雨事件(CPE事件)是三叠纪地球上最显著的气候突变事件之一,而气候环境突变对内陆湖盆沉积物特征具有重要控制作用。以我国陆上最主要的含油气盆地——鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例,在充分借鉴国内外有关全球古气候、事件沉积、陆相盆地烃源岩发育机理及异整合面等最新研究进展基础上,对延长组沉积与成藏问题重新思考与研究,取得了如下3点新认识:1)重新厘定了盆地上三叠统延长组卡尼期时限,明确了延长组CPE事件的沉积响应,认为卡尼阶底界大致相当于延长组长7与长8之间的地层界限,顶界相当于长4+5与长3之间的地层界限,CPE事件大致与“长7黑色页岩事件”沉积相对应;2)在卡尼期及CPE事件期间,延长组沉积期湖盆表现为“快速湖侵、震荡式缓慢湖退”特点,十分有利于优质烃源岩的发育;3)受卡尼期古气候及CPE事件影响,延长组内部发育上下两个由于气候环境突变而形成的异整合面,它们对油气分布均具有明显控制作用。该研究对于深入探讨延长组湖盆形成演化机理、沉积层序充填演化特征及指导油气勘探实践均有积极意义。

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观研究,加强固/液/气多相多场耦合流动机理研究,加强多学科交叉研究等,以建立页岩油成藏新学科。

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩层序等时格架下的有机质分布规律

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组陆相纯页岩型页岩油获得高产突破,但古龙页岩有机质分布的非均质性强,主控因素不清,制约有利区和甜点段预测。通过精细分析岩心、露头、薄片、地震、测井、地球化学和古生物等数据,针对湖相深水页岩特点,基于“层序等级”与“湖侵-湖退(T-R)旋回”理论,结合天文旋回研究进展,建立了深湖区高频层序等时格架。通过类比现代湖泊,建立了古湖泊沉积环境判识指标,分析了古生产力、氧化还原环境及沉积速率的耦合关系,探讨了高频层序格架下有机质富集非均质性的成因。研究认为:①古龙凹陷青山口组可划分为4个三级层序,其中,层序1和层序2识别出2个T-R旋回,由13个准层序组(52个准层序)构成;准层序和准层序组的沉积时长分别为约40 kyr和170 kyr。②层序格架下页岩发育3种岩相、4种纹层、5种组合类型、11种纹层组合模式和3种沉积微相;T-R旋回控制了沉积微相、岩相和纹层组合的纵向分布,其中,深湖相静水沉积和泥流沉积的黏土质页岩为有利岩相。③T-R旋回控制了有机质分布,湖泛面附近是有利部位;有利区/段为古龙凹陷的准层序组2以及三肇凹陷的准层序组1—4。该研究成果能够为页岩油有利区和甜点段预测提供沉积学依据。

中国陆相富有机质页岩沉积速率研究及其页岩油勘探意义

页岩的有机质丰度和纹层类型是页岩油勘探研究的重点内容。中国陆相富有机质页岩层系的沉积相变复杂且非均质性强,沉积速率的准确判识面临许多挑战。中国典型陆相盆地富有机质页岩的沉积速率多在5 cm/kyr以上,咸化湖盆富有机质页岩层系沉积速率最高可达40 cm/kyr。高精度年代学框架结合旋回地层学统计调谐可以追踪沉积速率随地层深度的变化,而页岩的相对沉积速率可以通过稀土元素配分模式、晶体粒径分布理论和星际尘埃特征元素丰度等方法判识。不同类型或不同时代的地层序列沉积速率比较,需要考虑地层完整性和差异压实等干扰因素。沉积速率是页岩有机质富集的重要影响因素,其对有机质稀释的临界值通常低于5 cm/kyr。水动力条件和水体盐度影响碎屑颗粒的絮凝作用,不同类型细粒沉积物的沉积速率差异有利于纹层结构的形成。页岩沉积速率研究需要融合包括地质年代学、岩石学、旋回地层学、地球化学和沉积物理模拟在内的先进理论和方法,以深入了解页岩沉积演化机理。揭示陆相页岩沉积速率与页岩油富集之间的内在联系,对页岩油勘探具有一定的指导意义。

中国陆相页岩油类型、勘探开发现状与发展趋势

通过对国内外页岩油分类现状的综合分析和中美页岩油勘探开发历程、储产量现状、水平井产量特征的对比,分析了中美页岩油地质条件、资源质量、可开采性、经济性及规模性差异,提出用“地名+页岩油”或“地名+地层单位+页岩油”定义我国陆相页岩油区带,在此基础上,进一步按两个层次划分,首先根据砂地比(源储比)或沉积相带划分为致密油型页岩油、过渡型页岩油、纯正型页岩油,然后针对纯正型页岩油,根据热成熟度或油品性质,划分中高熟、中低熟类型,或者轻质油区、稀油区、重油区、稠油区等。针对中高熟陆相页岩油,在2025年以前,应集中攻关中高熟高压区页岩油富集区/段评价,做好试采工作,攻关最佳开采技术,最大限度降低成本,提高单井初始产量和累计采出量,预计全国页岩油年产量达到(600~1000)×104t;2025—2035年,进一步升级和优化技术,降低成本,全国页岩油年产量力争达到(1200~1500)×104t,成为我国原油年产2×108t的重要补充。针对中低熟页岩油,现阶段做好鄂尔多斯盆地长73亚段部署页岩油原位转化先导试验,力争2030年前后实现关键装备与核心技术国产化,进入规模商业开发阶段,年产原油能达到千万吨级规模。

鄂尔多斯盆地延长组等时地层对比方案与沉积新认识

鄂尔多斯盆地三叠系延长组石油年产量超3500×10^(4)t,然而该主力产层现行的“标志层约束、油层组等厚劈分”划分方案,在油气勘探开发实践中受到挑战。作者利用不同沉积体系长7油层组内凝灰岩定年数据和盆地庆城北地区新采集的高品质三维地震数据体,开展同位素年代学研究和钻井资料约束下的高精度地震地层解释。锆石定年结果表明盆地东南部长7油层组属于中三叠世,锆石ID-TIMS定年可实现不同沉积体系高精度地层对比。同时,在庆城北三维工区延长组长2油层组底至长73油层组顶解释识别出11个前积地质体,刻画出长7油层组中6个前积体进积演化规律。针对延长组陆相地层等时划分难点,提出建立不同物源体系长7油层组高精度地层定年“锚点”,利用提频地震数据与测井小层对比“穿线”,重新划分高频层序“格架”,建立延长组地层“等时”对比方案。该研究有助于延长组油藏分布规律的认识,也为其他陆相湖盆沉积演化和地层等时对比提供了可资借鉴的范例。

中国陆相页岩油分类及其意义

中国陆相页岩油资源潜力巨大,是中国常规油气的重要战略接替资源。然而,陆相页岩油研究基础薄弱、成因和富集机理不清、“甜点”评价难度较大且标准不一,严重制约着这些资源的开发利用。基于前人研究成果,立足于勘探开发实际,建立了一套简化的陆相页岩油分类评价标准。依据页岩油储集岩石类型和赋存空间,将其分为夹层型、裂缝型和纯页岩型,重点讨论了纯页岩型页岩油。依据纯页岩型页岩油的沉积构造,将其划分为纹层状、层状和块状页岩油。划分方案中未将岩石颗粒粒径作为划分页岩油类型的参数,但保留了传统矿物三端元大类及混合类,去除了进一步细分的亚类。同时,用岩石热解滞留烃含量(S_(1))代替了有机质丰度和成熟度指标,将页岩油划分为低含油、中等含油和高含油3类。另外,将地层压力系数小于0.8划分为异常低压、0.8~1.2划分为正常压力、大于1.2划分为异常高压,原油黏度不参与页岩油类型划分。依据研究划分方案给出了陆相页岩油一类、二类和三类甜点的定义,并分析讨论了中国典型陆相盆地代表性页岩油地层。期望利用该页岩油分类方案,进一步明确陆相页岩油甜点评价标准、认识甜点岩石类型、预测甜点分布特征以及更加准确计算页岩油资源量,从而简化实际勘探开发工作流程进而起到更好指导生产的作用。

古龙页岩油富集因素评价与生产规律研究

基于大量钻井、分析测试、模拟实验,对松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩(古龙页岩)的生烃演化、页岩油赋存状态、孔缝演化机制进行深入分析,并结合大量试油试采资料,开展古龙页岩油富集层评价、生产特征与产量递减规律分析。研究表明:(1)古龙页岩在Ro值为1.0%~1.2%时进入大量排烃期,最大排烃效率为49.5%;中低演化阶段,页岩油的主要赋存空间从干酪根向岩石与有机孔缝转移;中高演化阶段,页岩油由吸附态向游离态转化。(2)孔隙类型主要为黏土矿物晶间孔缝、溶蚀孔和有机孔,黏土矿物转化过程中在伊利石、伊蒙混层矿物间形成大量晶间孔缝,有机质裂解作用形成网状孔缝。(3)游离烃含量、可动孔隙度、总孔隙度、脆性矿物含量是页岩油富集层分类评价的核心指标参数,Ⅰ类层标准为S_(1)≥6.0 mg/g,可动孔隙度大于等于3.5%,总孔隙度大于等于8.0%,脆性矿物含量大于等于50%,综合认为Q2—Q3、Q8—Q9油层最优。(4)轻质油带核心区水平井首年累产高,属于双曲递减模式,递减指数一般为0.85~0.95,首年递减率为14.5%~26.5%,单井预测可采储量(EUR)大于2.0×10^(4)t。在勘探生产实践过程中,仍需进一步持续攻关解决生排烃机制、地层条件下页岩孔隙度与含油气性测试方法与标准、富集区边界精细刻画、页岩力学性质和体积改造、提高采收率技术等难题,提高单井EUR,实现规模效益开发。

松辽盆地青山口组页岩沉积水体环境演变的古生物学证据

松辽盆地古龙页岩油勘探开发目的层和有利区优选对页岩沉积水体环境恢复提出了新要求。以古生物群落作为古湖泊水体环境演变的示踪指标,对古页8HC井白垩系青山口组古生物组合(包括鱼、叶肢介、介形类、藻类)进行了系统分析。研究发现,满洲鱼和叶肢介仅出现在Q7油层,丰度高但属种单一;介形类在Q7—Q9油层的种属数目和丰度相较于Q1—Q6油层均显著增加;沟鞭藻丰度在Q1,Q2和Q7油层存在3个峰值。古生物组合指示松辽盆地青山口组沉积期整体为淡水-微咸水的古湖泊环境;Q7油层中生物多样性的显著增加和沟鞭藻的峰值丰度,则指示比较明确的海侵事件;Q1和Q2油层的沟鞭藻峰值丰度可能指示了湖平面上升初期的海侵事件。通过与现代马拉开波湖的对比,提出松辽盆地青山口组沉积期虽出现了海洋生物,但海侵可能只是在独特古地理位置和气候背景下的暂时性或偶发性湖-海连通,并未显著改变松辽古湖泊整体的水体属性和生态组成。

火山活动对鄂尔多斯盆地三叠系长7段淡水湖盆富营养化与沉积水体介质环境的影响

大规模富有机质页岩多见于盐盆,但鄂尔多斯盆地作为典型的淡水盆地,其三叠系延长组7段(长7段)的总有机碳含量(TOC)最高却达30%,远超咸化湖盆的平均水平,亦使其有机质富集主控因素成为热点问题。大量研究表明,长7段页岩较高TOC层段中普遍伴生多套凝灰岩层,指示长7段页岩沉积时期伴随着强烈的火山活动,也暗示淡水湖盆富有机质页岩的异常高有机质富集程度与火山活动存在着一定的内在联系。通过对长7段页岩主、微量元素数据分析,发现页岩受火山活动影响,Al和K等为黏土矿物富集元素,Ni,Cr和V等为指示高古生产力和还原环境的元素,而Zr,Th和Hf等不易流失的高场强元素含量相对较高。同时,凝灰岩层段上部有机质明显富集,生烃强度逐渐升高,指示凝灰层上段古生产力的提升。长7段富有机质页岩整体上Fe_(HR)/Fe_(T)≥0.38,Fe_(py)/Fe_(HR)≤0.8,指示缺氧、含铁的还原环境。随着有机质富集程度的提高,Fe_(py)/Fe_(HR)逐渐升高,指示有硫化的趋势。当长7段有机质富集程度较高时(TOC>6%),较高的Mo元素含量及EFMo/EFU比等均说明长7段沉积时期部分富有机质页岩层段形成于Mo富集的硫化环境的形成。综上,火山活动向淡水湖盆输入的火山物质和无机元素提高了古生产力,并促进形成了短时性有利于有机质保存的还原环境,从而发育了有机质异常富集的页岩层段。因此在淡水湖盆富有机质页岩的勘探和开发,应当将含凝灰质层段之上的富有机质页岩层段纳入重点关注对象之一。

海陆相页岩型页岩油地质特征的差异与甜点评价--以北美二叠盆地Wolfcamp D页岩油与松辽盆地古龙页岩油为例

全球页岩油技术可采资源量为2512×10^(8)t,2021年页岩层系原油累计产量达3.9×10^(8)t,已成为全球油气勘探开发的重要领域之一。根据地质条件和沉积特征,中国陆相页岩层系储层“甜点”分为夹层型、混积型与页岩型3类,其中夹层型、混积型已是国内外页岩油勘探开发主体。近期,页岩型页岩油也实现了勘探突破,但急需深化甜点评价,为实现效益开发提供依据。因此,文章尝试以北美二叠盆地海相石炭系Wolfcamp D段和松辽盆地古龙陆相白垩系青山口组两套页岩型页岩油地质特征对比为基础,探讨页岩型页岩油甜点评价关键指标,为中国陆相页岩型页岩油勘探开发提供借鉴。对比认为两套页岩岩性均以高黏土矿物、高石英的长英质页岩和黏土质页岩为主,具有地层超压、油质偏轻且脆性矿物含量较高的相近地质特征;但古龙页岩储集空间为与大量黏土矿物相关的有机质孔—页理缝复合的双重空间,连通性较Wolfcamp D段页岩好,有机碳丰度则略低于Wolfcamp D段页岩。Wolfcamp D页岩油地质甜点为有机碳丰度较高的黏土质泥页岩和硅质泥页岩,结合页岩压裂效果,工程甜点确定为富含生物硅的富有机质硅质泥页岩。同样,中国古龙陆相页岩油将滞留烃作为地质甜点评价依据,提出富有机质的黏土质页岩和长英质页岩均为地质甜点,而工程甜点则应聚焦富含硅质的长英质页岩。

成岩作用对致密油储层分布的影响——以松南让字井斜坡带扶余油层为例

扶余油层是松辽盆地南部最主要的含油层系,目前已进入致密油勘探阶段,查明成岩作用对致密油储层形成和分布规律的影响,对致密油勘探有着至关重要的作用。以松南让字井斜坡带泉四段扶余油层为例,通过岩石薄片、黏土矿物X衍射、扫描电镜实验分析及物性、高压压汞等实验资料,开展成岩作用对致密油储层分布规律的影响研究。研究表明,研究区扶余油层溶蚀孔隙发育的有效储层多为三角洲水下分流河道、分流河道砂岩。在埋藏深度1 750~2 250 m,I/S混层比为25%~15%,对应的成岩阶段为中成岩A2期,此深度带为次生溶蚀孔隙发育带,目前致密油开采多在本带;当埋藏深度大于2 250 m时,I/S混层比小于15%,对应的成岩阶段为中成岩B期,储层进一步致密。将研究区扶余油层划分为常规储层及Ⅰ类致密油储层、Ⅱ类致密油储层与Ⅲ类致密油储层,在纵向上,随埋藏深度的增加,各类储层依次出现。研究区扶余油层致密油勘探最有利的是Ⅰ类和Ⅱ类致密油储层,最有利的勘探深度介于1 750~2 250 m。

岩石热解方法应用于页岩油气研究需注意的几个问题

岩石热解方法自问世以来被广泛地应用于烃源岩的研究,其可以简便、快捷地评价岩石的含油特性、干酪根的生烃特征以及有机质的丰度、类型和成熟度,但该方法有其适用的范围,且岩石热解数据不合理的解释会增加页岩油气勘探的风险。基于近年来发表的大量实验测试数据,总结了在岩石热解分析数据解释中经常出现的3个问题。①对于高-过成熟的样品,其应用性受到限制;利用氢指数(HI)、氧指数(OI)、岩石最高热解峰温(T_(max))以及热解过程中产生的烃类(S_(2))与二氧化碳(S_(3))数量的比值(S_(2)/S_(3))来划分有机质的类型,应尽量针对有机质成熟度(镜质体反射率,R_(o))低于1.35%的烃源岩。②T_(max)的有效性取决于S_(2)峰的大小及其是否对称,T_(max)的准确性依赖于有机质的类型和R_(o);残余烃与黄铁矿含量会对T_(max)的准确性造成一定的影响。对于Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ型有机质,为确保测试获得的T_(max)准确、有效,烃源岩的R_(o)应不高于1.70%。③含油饱和度指数(OSI)被用来表征页岩油的可动潜力,OSI大于100 mg/g指示页岩油甜点。值得注意的是,OSI并不能直接指示页岩中的含油饱和度,对于有机质含量较高的层段,OSI通常低于100 mg/g,而较低的总有机碳含量也能导致OSI大于100 mg/g。目前,大多数论文所报道的极具潜力的页岩油储层,只有极少数OSI高于100 mg/g。因此,将OSI大于100 mg/g作为一个评价页岩油可动性和甜点的参数值是否合适值得进一步思考。建议针对不同类型的沉积盆地和不同的页岩地层建立各自的OSI评价标准。此外,不同岩性的样品在存储和制备过程中轻烃损失量差异较大,应对多岩相共生页岩油储层采用分岩相评价方法。

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组沉积相与沉积模式

塔中地区志留系自下而上包括柯坪塔格组(下沥青砂岩段、灰色泥岩段、上沥青砂岩段)、塔塔埃尔塔格组(红色泥岩段和砂泥岩段)、依木干他乌组。通过对塔中地区志留系钻井岩心观察和盆地西北部阿克苏、柯坪、巴楚等地露头剖面的观察,塔中地区志留系下沥青砂岩段岩石类型主要为绿灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、极细砂岩和细砂岩,部分井发育中细砂岩和中砂岩,砂岩层中常见大量撕裂状泥砾和黄铁矿,发育水平纹理、平行层理、低角度交错层理和楔状交错层理,在露头剖面中可见槽状交错层理。主要沉积相类型为前滨—临滨、浅海陆棚、受风暴影响的浅海砂坝或潮汐砂脊等。在塔中30和塔中16 1井的志留系底部可见砂砾岩沉积,砾石磨圆较好,砾石成分为石英岩、燧石、泥砾、砂岩砾及其它变质岩砾,向上过渡为中粗砂岩和中细砂岩,发育板状和槽状交错层理,具向上变细的粒序结构,为河流相沉积特征。总体认为塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段为无障壁滨岸—陆棚为主的沉积体系,具有海侵背景下受风暴控制的滨岸—陆棚沉积模式,随海侵发展形成宽度几十公里以上的滨岸—陆棚砂岩沉积体,垂向上为滨岸砂到陆棚砂的演化序列。上沥青砂岩段以潮坪沉积为主,并有部分前滨和临滨沉积,横向相变,垂向交互叠置,在砂体发育?

四川盆地须家河组沉积体系与有利储集层分布

通过对四川盆地上三叠统须家河组沉积体系的综合分析和对储集层主控因素的解剖,研究低孔低渗背景下相对优质储集层的形成条件,并对有效储集层进行区域评价预测。须家河组除须一段局部发育海陆交互相沉积外,其余各段均属陆相沉积,发育冲积扇、河流、扇三角洲、河流三角洲和湖泊等沉积体系,相带展布和古地理演化均与区域构造运动密切相关。原始沉积相带(辫状河主河道砂坝微相)和后期溶蚀作用共同控制了有利储集层分布,石英Ⅱ、Ⅲ期加大和胶结物发育是砂岩致密化主要原因之一;有利储集层主要发育在三角洲平原高能河道中,中—粗粒砂岩最为有利。结合储集层有效厚度和储集性分析资料,对四川盆地须家河组二段、四段、六段有利储集层进行综合评价和预测,结果显示川中—川南过渡带是最有利的储集层分布区。

中国致密储层孔隙结构表征需注意的问题及未来发展方向

致密储层孔喉尺寸小、孔隙结构复杂、非均质性强,表征难度大。通过系统梳理目前致密储层表征技术发展现状,指出致密储层孔隙结构表征需注意的几个问题:1强调提高分辨率的同时,需加强样品代表性尺度研究;2追求新技术/方法的同时,需加强技术有效适用范围研究;3强调定量表征数据拼接的同时,需加强多尺度定性与定量数据融合,提高表征精度。提出致密储层孔隙结构表征核心技术未来发展方向:1多学科联合攻关,静态表征与动态演化相结合,实现孔隙结构的全面表征;2加强宏观尺度研究,密切联系可动流体评价,实现对规模有效储集体的准确预测;3加强现场应用研究,紧密结合储层增产改造措施,实现对工程甜点的评价优选。