页岩油资源评价技术方法及其应用

通过对页岩油赋存特征分析,建立了适合于中国勘探开发阶段并具有可操作性的页岩油资源评价方法,对方法中所涉及的关键参数进行了分析和研究,重点探讨了不同级别页岩体积的确定、氯仿沥青"A"和热解S1轻烃恢复系数求取以及吸附油含量的计算等问题。轻烃的恢复系数受有机质的演化程度影响,随演化程度的增高而增大,而吸附油含量与页岩中的有机质含量相关,研究认为:氯仿沥青"A"中吸附油的比例约为TOC的0.2倍,热解S1中约为TOC的0.1倍。应用该研究提出的页岩油资源量计算方法对渤南洼陷古近系页岩油资源量进行了估算,并讨论了不同级别页岩对资源的贡献。

北美典型页岩气藏岩石学特征、沉积环境和沉积模式及启示

北美典型页岩气藏赋存的泥页岩主要为细颗粒沉积,呈暗色或黑色薄层状或块状产出。页岩气储层无机矿物成分中硅质含量较高,含有黄铁矿、磷酸盐矿物(磷灰石)、钙质和黏土矿物。具有相对高有机质质量分数,代表了富有机质的缺氧的沉积环境。不含或者含较少的陆源碎屑输入。有机质类型以Ⅰ和Ⅱ型干酪根较为常见。生物化石碎片在页岩层中比较常见,化石碎屑的类型多样化。重点剖析了福特沃斯盆地Barnett页岩的沉积发育模式,福特沃斯盆地是一狭长的前陆盆地,主要沉积区离物源区较远,Barnett页岩沉积于较深的静水缺氧环境,沉积速度缓慢(饥饿性沉积),最终形成富含有机质的Barnett页岩。常见生物化石碎片,但缺少生物扰动遗迹,推测盆地中大部分的生物化石为外部输入的结果。上升流作用致使磷酸盐矿物(磷灰石)发育。北美典型页岩气藏的岩石学特征、沉积环境和福特沃斯盆地Barnett页岩沉积发育模式可以用来指导我国页岩气勘探,黔南坳陷下寒武统黑色高碳质页岩系、二叠系吴家坪组和四川广元—绵竹地区下寒武统泥页岩具有和北美典型页岩气藏可类比的岩石学特征、沉积环境和沉积模式,可作为页岩气勘探的优选区域。

柴达木盆地北缘上石炭统烃源岩评价

柴达木盆地北缘(以下简称柴北缘)石炭系烃源岩主要发育在上石炭统克鲁克组,其暗色碳酸盐岩达到了烃源岩评价标准,泥岩为较好—好的烃源岩,煤为较差的烃源岩。考虑到演化作用与风化作用的影响,推测柴北缘石炭系碳酸盐岩和泥岩均达到了好烃源岩评价标准,其有机质演化处在成熟—高成熟阶段。认为该地区石炭系具有良好的油气勘探前景。

鄂尔多斯西南缘下古生界烃源岩生烃潜力评价

鄂尔多斯盆地西南缘早古生代陆缘沉积环境形成了碳酸盐岩和碎屑岩2种岩性的烃源岩。虽然有机质丰度较低,但勘探成果表明下古生界烃源岩曾经有过较高的生烃过程。较好的烃源岩一般发育在弱还原—还原、盐度较大的半深水环境中,多为Ⅰ、Ⅱ型。寒武系烃源岩主要生烃阶段在三叠纪,对现今的资源贡献有限,奥陶系马家沟组、平凉组烃源岩主要生烃阶段有侏罗纪、白垩纪2期。现今奥陶系烃源岩达到了高演化阶段,以马家沟组碳酸盐岩、平凉组暗色泥岩、碳酸盐岩3套烃源岩为主,但存在一定差异。模拟结果表明,下古生界累计生烃量为172.87×1012 m3;北段生烃强度最大超过了40×108 m3/km2,南缘地区最大为30×108 m3/km2左右。

咸化湖盆优质烃源岩的形成与分布

应用沉积学、地球化学理论和油源对比等方法,对我国咸化湖盆优质烃源岩的形成与分布进行了研究。结果表明,断陷湖盆和前陆湖盆优质烃源岩(有机质含量特别高的烃源岩)是与碳酸盐、硫酸盐和氯化盐等蒸发盐类矿物相伴生的,有机质沉积的有利环境是半咸水、咸水和盐水湖泊。湖水在重力作用下易形成盐度分层,表层水盐度小,适于广盐和嗜盐性浮游生物的生存;深水部位的底层水盐度大、缺乏游离氧,适于有机质的保存;表层水生物高产率区与底层水缺氧区的叠合部位就是优质烃源岩的发育区。由气候变化引起的突发性洪水会破坏分层水体,使得湖水淡化,形成有机质含量较低的烃源岩,因此咸化优质烃源岩与淡化普通烃源岩常呈互层分布,咸化沉积物数量越多,生烃潜力越大。

不同类型优质烃源岩生排油气模式

利用地层孔隙异常压力热模拟实验分别对硅质型、钙质型与粘土型优质烃源岩进行分析,生排油气模拟结果表明:(1)成熟早中期硅质型优质烃源岩排油量与排油效率最高,早期主要以重质油排出为主,排油效率高达50%左右;钙质型优质烃源岩次之,排烃效率一般在30%左右;粘土型优质烃源岩排油效率一般只有4%～11%。(2)在成熟中晚期,硅质型优质烃源岩排油效率最高,但是钙质型烃源岩增加迅速达65%,粘土型烃源岩增加不明显。(3)成熟晚期—高成熟阶段,硅质型和钙质型优质烃源岩排油效率变化不明显,而粘土型烃源岩排油效率则从20%迅速增加到90%。硅质型、钙质型和粘土型优质烃源岩生排油气模式之间最大的差异是它们在成熟早中期排油效率和排油量不同。

△logR技术改进及其在烃源岩评价中的应用

利用测井资料计算岩石中有机碳含量是烃源岩评价中的重要研究领域。此前的△logR方法以固定的叠合系数将声波时差和电阻率曲线叠合，确定基线位置后需读取基线值计算△logR，操作过程繁琐且影响计算精度，同时主观确定有机碳含量背景值误差较大。研究发现，△logR方法计算有机碳含量的精度受声波时差和电阻率间叠合系数影响，并从理论上解释了原因。为此，对原有模型改进，实现自动优选叠合系数，在缺少成熟度参数、无需人为确定有机碳含量背景值及基线值情况下，通过计算机快速、准确地计算有机碳含量。改进模型在海拉尔盆地及松辽盆地的应用结果表明，改进方法使计算有机碳含量与实测有机碳含量相关度达到最高，且方法简单，具有广’泛的应用前景。

渤海湾盆地渤中凹陷下第三系烃源岩生烃史

渤海湾盆地渤中凹陷主要发育有两套烃源岩 :Es3 烃源岩与Ed2 烃源岩。由于该区地处海域 ,埋藏较深 ,对成烃史一直较少涉及。应用生烃动力学方法 ,对该凹陷沉积中心及斜坡带烃源岩生烃史进行了模拟计算。结果表明 ,该凹陷中心Es3 生油岩主生油期出现在 2 0～ 14Ma,主生气期出现在 15～ 10Ma ;Ed2 生油岩主生油阶段出现在 10～ 5Ma,目前仍处在主生气阶段。该凹陷斜坡带Es3 生油岩主生油期出现在 10～ 5Ma ,目前仍处在主生气阶段 ,Ed2 生油岩尚处在主生油阶段。结合渤中凹陷储盖组合及运聚、圈闭条件 ,本研究认为目前在该凹陷及其周围发现的油气藏主要来源于该凹陷 10Ma以后生成的油气 ,油源区主要是斜坡带Es3 与Ed2 生油岩 ,而凹陷中心烃源岩主要对天然气藏有一定贡献。

茂名油页岩中生物输入的标志化合物

我国油气的绝大部分产自东部地区的白垩纪与第三纪合油气盆地，其沉积环境多为陆相，陆源高等植物输入较丰富，介质条件以淡水一半咸水为主。在这方面茂名油页岩具有典型的代表性，因而深入研究其生物标志物特征与有机输入模式，对建立适用于我国油气勘探的分子有机地化参数以及发展我国陆相生油理论具有重要的现实意义。

珠江口盆地惠州凹陷主力烃源岩测井预测及评价

利用惠州凹陷文昌组与恩平组声波时差、自然伽马、电阻率、密度和中子孔隙度等测井参数对烃源岩有机碳含量(TOC)的响应特征,建立了单井及惠州凹陷综合的五元回归定量预测模型。应用该模型对12口钻井进行了泥质烃源岩TOC测井预测,获得了这些井文昌组、恩平组烃源岩连续的TOC曲线,并按陆相泥质烃源岩评价标准计算了好与很好、中等与差烃源岩的厚度。结果表明,TOC预测结果相对误差大多在20%内,且单井模型略优于综合模型。层位上,恩平组中等烃源岩厚度比例在50%以上,其次为差烃源岩,好烃源岩厚度占比一般低于20%;文昌组好与很好烃源岩厚度比例大多高于75%,因此文昌组烃源岩整体优于恩平组。横向上,惠西半地堑最优,惠东半地堑次之,惠南半地堑与惠北半地堑烃源岩相对不够发育。烃源岩测井预测纵向分辨率高,但受钻井分布所限难于揭示烃源岩空间展布。测井约束下综合地球物理烃源岩评价应具有更广阔的应用前景。

松辽盆地北部黑帝庙油层烃源岩条件初步探讨

通过对松辽盆地北部烃源岩有机质丰度、类型、成熟度等有机地化参数分析, 确定嫩一段、青山口组是齐家-古龙凹陷的主力烃源岩, 青山口组是三肇凹陷的主力生油岩; 通过油源对比, 确定嫩江组一段是黑帝庙油层主要的烃源岩, 部分原油来自姚家组以下地层。

中国南方海相含油气保存单元的层次划分与综合评价

以最近十年中国南方的海相新区油气勘探评价成果为依托 ,以油气成藏和整体封闭保存体系评价为核心 ,在渝东—湘鄂西、中下扬子和滇黔桂三大区域划分出 9个有利区块 5 1个含油气保存单元 ,并将其归纳为四个层次。综合评价认为 ,方西和石柱保存单元具有较好的整体封存体系 ,属持续性含油气保存单元 ,为首选勘探目标 ;江汉盆地南部、句容—海安区块、南鄱阳坳陷、楚雄盆地东北部具备或基本具备整体封存条件 ,属于沉积重建型含油气保存单元 ,通过精细勘探可望获得商业性油气流 ;楚雄盆地西北部、南盘江坳陷、十万大山盆地和渝东—湘鄂西地区利川复向斜由于晚期强烈构造改造而仅存在部分封存体系 ,需要攻关探索 ;思茅、渝东—湘鄂西地区的花果坪和桑植—石门地区已失去整体封闭保存条件 ,仅局部存在封存体系 ,地质条件高度复杂 ,勘探风险甚高。

烃源岩有机碳含量与生排油效率动态评价

选择海相典型烃源岩样品和人工配制烃源岩样品进行热压模拟实验,对比分析了海相烃源岩的生油量、生排油效率与烃源岩有机碳含量的关系,模拟结果表明:(1)烃源岩的生排油量与烃源岩有机碳含量呈线性正相关关系,生排油效率与有机碳含量呈曲线(非线性)正相关关系,相关系数的大小与烃源岩的干酪根类型、岩性及演化史等有关;(2)在整个生烃演化过程中,高有机质含量的优质烃源岩(TOC一般大于2%)的生排油量和效率都高于中等有机质丰度的中等烃源岩(TOC一般在0.5%~2.0%之间)和低有机质丰度的差烃源岩(TOC一般小于0.5%),只有高有机质丰度的优质烃源岩才能够大量生排出油并形成大油田,差烃源岩即使很厚也难以形成大量的油气聚集;(3)在地质演化过程中,烃源岩TOC含量及其生排油气能力始终都是动态变化的,因此需要在确定演化阶段的基础上,结合有机碳含量和生排油效率进行烃源岩和资源量动态评价。

三江盆地绥滨坳陷下白垩统煤系烃源岩评价

根据烃源岩热解地球化学分析成果,应用所测岩样中有机碳(TOC)、吸附烃(S1)、干酪根热解烃(S2)含量及氢指数IH(S2/有机碳),对绥滨坳陷滨参1井和绥D1井下白垩统煤系地层中的煤系泥岩、碳质泥岩和煤岩从有机质丰度、有机质类型和成熟度三个方面进行了烃源岩分析评价。这三种岩石样品中各项生油岩指标绝大多数都达到了中-好烃源岩评价标准。绥滨坳陷下白垩统城子河组和穆棱组为两套具生烃潜力的煤系烃源岩。

东营凹陷牛38井沙河街组烃源岩生排烃评价

东营凹陷牛 38井沙河街组三段烃源岩从沙三下亚段向沙三中 上亚段为一从高水位深湖相向低水位前三角洲相发展的沉积旋回 ,该沉积环境控制从下向上发育不同类型的有机质。相应地 ,该段烃源岩品质从下向上变差 ,其中沙三中亚段上部及沙三中亚段中部烃源岩产烃能力小 ,沙三下亚段烃源岩整体品质好 ,局部存在优质烃源岩。其优劣性体现了在该段烃源岩中 ,Ⅰ型干酪根具有高的生产力 ,而Ⅲ型、Ⅱ2 型干酪根生烃潜力很低 ,基本为无效有机质。计算结果显示不同数据点的烃源岩单位质量原始生烃潜量可相差 3个数量级 ,体现了烃源岩存在强烈的非均质性。有机碳的非均质性分布为其提供了物质基础 ,而湖盆的旋回式沉积及湖平面的波动性变化是其内在原因。同时 ,本文也提供一种计算生排烃量的新方法 ,结果表明该方法较为有效可行。

四川盆地东南部海相层系优质烃源层评价——以丁山1井为例

对川东南地区丁山1井钻遇的海相地层的有机碳含量、氯仿沥青"A"、生烃潜量等进行分析,建立了该井的有机地化综合剖面。结合区域地质资料综合分析认为:川东南地区发育了上二叠统龙潭组黑色泥岩及碳质泥岩、下志留统龙马溪组底部黑色泥岩、下寒武统牛蹄塘组底部黑色泥岩3套海相优质烃源岩;震旦系灯影组含沥青藻云岩和二叠系栖霞组生屑灰岩中固体沥青和氯仿沥青"A"含量高,为好的再生烃源;龙马溪组中部灰色泥岩为一套好的烃源岩;志留系石牛栏组底部泥灰岩和龙马溪组顶部灰质泥岩为中等烃源岩。川东南地区多套优质烃源岩及再生烃源的存在,为该区的油气勘探提供了丰富的物质基础。

四川盆地碳酸盐岩发育区主要烃源岩分布及有机质演化研究──烃源体系与大中型气田的形成及预测

文章以“源控论”为主导，烃源体系为对象，大中型气田为目标展开论证。确证四川盆地下寒武统、下志留统、下二叠统是油系烃源层，上二叠统、上三叠统是煤系烃源层，为大中型气田形成提供了丰富的烃源，制约、组建了上震旦统－上三叠统的多组烃源体系。以烃潜量强度值为基础，结合区域古构造发展，建立了异源型、自源型和混源型等三类烃源体系模式，并以此作大中型气田形成的有利区块预测。建议在加强川东下志留统－二叠系；乐山－龙女寺加里东古隆起核部及其周边上震旦统－下寒武统；川中下志留统－中三叠统；川西上三叠统等烃源体系勘探的同时，还应重视以侏罗系、白垩系碎屑岩为储层所组建的新烃源体系的研究与勘探，如川西坳陷中心地带、川北－川东联结部位的盆地北缘地带、川西南－川南区块现今白垩系保存地带等地区，可望在这新的领域内有所突破。

滇黔桂地区海相地层油气宏观保存条件评价

滇黔桂地区海相地层经历过多旋回构造运动的叠加,油气保存的分割性强。基于中、新生代构造变形对海相地层整体叠加改造格局的影响,针对滇黔桂地区海相地层的油气保存条件评价提出了整体构造框架区宏观保存体系评价思路,强调构造运动是影响油气保存的根本原因。运用模糊数学的层次分析法和综合评判法,对影响油气保存的断裂作用、盖层有效性、上覆层剥蚀厚度和岩浆活动强度等直接因素进行了宏观保存条件评价。根据综合评判结果,将滇黔桂地区的海相地层划分为3类油气保存区块:十万大山断褶带和楚雄断褶带两个构造区为A类保存区块;南盘江坳陷等6个构造区为B类保存区块;宜山构造带等4个构造区为C类保存区块。

阿姆河盆地右岸地区膏盐岩分布及其对盐下礁滩成藏的影响分析

近年来,含盐盆地油气勘探成为研究热点,并取得了重要进展。以阿姆河盆地右岸地区为例,自中石油2007年进入以来,在中上侏罗统卡洛夫-牛津阶内部相继探明和发现了一系列的礁滩气藏,其上直接为上侏罗统基末利阶巨厚的膏盐岩覆盖,天然气地质储量丰富,展示了盐下碳酸盐岩良好的油气勘探前景。以阿姆河盆地右岸地区上侏罗统膏盐岩为主要研究目标,重点分析了膏盐岩空间展布特征及其对盐下礁滩成藏的影响。研究表明,基末利阶膏盐岩纵向上为"3膏+2盐"的地层组合,自西向东厚度呈先增大再减小的特征。膏盐岩对礁滩成藏具有重要影响,中东部地区下盐段发育的盐丘与礁滩体具有较好的空间配置关系,盐丘之间下伏卡洛夫-牛津阶往往有礁滩体发育,为右岸地区最重要的钻探目标;膏盐岩引起的硫酸盐热还原反应(TSR)所形成的次生溶蚀孔洞是礁滩体重要的储集空间;膏盐岩对油气的运移及富集具有明显控制作用,西部地区受牛津阶上部多层石膏限制,形成层状台内滩气藏,纵向上发育多套气水系统。中东部地区受盐丘侧向封堵,形成各自独立的构造-岩性复合礁滩气藏,气水特征复杂,具有"一礁(滩)一藏"的特征。

南陵—无为地区下二叠统栖霞组烃源岩评价与标定

下二叠统栖霞组是南陵—无为地区主要的烃源岩层位之一。剖面上该组碳酸盐岩整体有机质丰度不高,有机碳均值仅为0.4%,有机质类型以腐泥型占绝对优势,烃源岩处在高成熟热演化阶段。剖面上密集采样分析表明,垂向上存在3个有机质相对富集的小层段,其有机碳平均值均超过0.4%,累计厚度为42m左右,它们为该组有效生烃层段。