中国页岩油勘探开发面临的挑战与高效运营机制研究

中国页岩油资源丰富,并在多个盆地取得重大勘探开发突破,已成为石油战略接替新领域,但页岩油勘探开发时间相对较短,顶层的战略规划与政策导向尚未明确,存在勘探突破难、开发成本高和组织运营不畅等问题。为此,调研剖析了中美页岩油经营理念、宏观环境、资源配置、生产运行、科技水平和信息化程度等现状,深入思考中国页岩油勘探开发的痛点、难点和阻点,认为当前中国页岩油勘探开发主要面临理念思路、技术能力、运营管理和绿色发展等4大挑战。围绕中国能源战略,提出了实现中国页岩油高效运营的对策建议:谋划稳中求进的页岩油发展战略,构建市场机制下多主体融合的战略合作共同体,打造多兵种协作的生产运行新模式,建立迭代式创新的科技发展新机制,建立数智化赋能的信息支撑新范式,开创绿色低碳化的产业发展新格局,营造高契合友好的外部运营新环境。

胜利油田“十四五”勘探形势与发展战略

经历60余年的勘探开发,作为胜利探区增储主体的济阳坳陷富油凹陷中浅层及准噶尔盆地西缘超剥带的常规油气已处于成熟勘探阶段,勘探目标日趋复杂隐蔽,规模增储难度持续增加,亟需加强勘探形势研判与资源潜力评价,制定针对性勘探发展战略,保障胜利油田勘探可持续发展。通过开展胜利探区东西部勘探状况与勘探形势梳理,资源潜力及增储领域分析,明确了其剩余资源潜力与有利勘探方向,认为胜利探区仍具有可持续发展的资源基础,其中深层-超深层具有规模增储的资源潜力,外围低勘探程度区具有较大的勘探潜力,非常规油气是现实的资源接替领域;提出了实施“类型上由常规为主向常非并重转变、层系上由中浅层向深层-超深层转变、区域上由老油区向全探区综合勘探转变”的“三大勘探战略转变”,制定了“立足全区、决胜深层、常非并重、统筹推进”的勘探发展思路;提出了“坚持低勘探程度区攻坚实现新突破、坚持深层-超深层探索形成规模增储新阵地、坚持常非并重实现稳定增储、坚持高效管理推进勘探高质量发展”的发展路径,为胜利油田勘探高质量发展指明了方向,也为渤海湾盆地、准噶尔盆地类似探区的勘探提供了思路和方向借鉴。

准噶尔盆地西北缘哈山地区风城组碱湖页岩油地质特征与勘探展望

玛湖凹陷二叠系风城组是准噶尔盆地近年来页岩油勘探开发和增储上产的重点层位。哈拉阿拉特山地区(简称哈山地区)位于玛湖凹陷北缘,由于位于逆冲带附近且处于勘探早期,该区风城组的沉积背景、古地理位置及页岩油勘探潜力尚不明确。根据哈山地区风城组页岩油近10年的勘探开发基础资料和成果,系统梳理了该区页岩的沉积环境、岩相划分、源岩品质、含油性和储集性,探讨了哈山地区页岩油的“甜点”发育规律和勘探前景。结果表明:玛湖主体洼陷之外,哈山地区中部风城组发育另一个碱湖沉积沉降中心,其火山喷发、沉积演化和成碱阶段与南部乌夏地区具有很好的可比性,为风城组另一富烃凹陷;提出了风城组碱湖页岩四端元对三角页岩划分方案,将风城组页岩划分为含盐和非含盐8种页岩岩相;整体上,哈山地区风城组黏土质页岩和钙质页岩有机质丰度最高,云质页岩和盐质页岩含油性相对较好,云质页岩和粉砂岩储集性最好,提出了云质页岩为I类甜点,粉砂岩为Ⅱ类甜点。哈山地区风城组页岩在源岩和储集层品质方面与乌夏地区风城组相当,具有较好的页岩油勘探前景。

页岩油富集可动性地球化学评价参数探讨——以威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组页岩为例

地球化学参数是页岩油富集可动性评价的重要指标。通过矿物/页岩抽提残渣混油/烷烃热解实验,以及产油页岩有机试剂抽提前、后热解参数对比正演模拟,剖析威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组产油页岩的实例,分析页岩油富集特征与地球化学参数响应,研究评价页岩油富集可动性的含油饱和度指数(OSI)及烃产率指数(PI)下限值。研究表明:页岩中的油在常规热解过程中,除了热解游离烃量(S1)之外,也对热解裂解烃量(S2)有贡献,影响了S2曲线的峰型及热解烃峰值温度(T_(max))。页岩内由于原油富集,造成页岩热解参数呈现出异常高OSI和PI值、异常低T_(max)值,OSI值、PI值及T_(max)值之间具有协同变化的关系。富含油的贫有机质页岩的热解参数异常较为明显,富有机质页岩在总有机碳含量(TOC)达到特定值后OSI和PI值趋于稳定。这些页岩由于液-固相互作用影响了烃类可动性下限值。威利斯顿盆地Bakken组1口井和济阳坳陷沙河街组3口井系统解剖结果表明,这些井页岩油富集可动性的OSI下限值为50~75 mg/g,对应PI下限值为0.12~0.20,页岩油富集可动性的OSI下限与页岩岩性和原油性质密切相关,富碳酸盐页岩具有较低的OSI下限值。

济阳陆相断陷盆地页岩油研究进展

济阳陆相断陷盆地页岩油是现实的资源接替新领域,具有巨大勘探潜力,是胜利油田可持续发展的重要资源基础。结合近年来济阳陆相断陷盆地页岩油地质研究与勘探成效,系统梳理了济阳陆相断陷盆地页岩沉积、成储、成烃及页岩油富集理论认识、配套增产压裂技术等方面的新进展。研究表明:①提出了基于矿物组成、沉积构造、结晶程度和有机质丰度的“四要素三端元”页岩岩相划分方案,揭示了“四古控相”机制,明确了页岩岩相呈“环带状”有序分布。②集成岩心微纳米CT扫描、氩离子抛光扫描电镜、FIB-FESEM、核磁共振冻融、X射线小角散射等页岩多尺度孔缝系统量化表征技术,明确了济阳陆相断陷盆地页岩储集空间孔缝兼顾,以无机孔缝为主,揭示了方解石重结晶、溶蚀作用和伊/蒙混层向伊利石转化作用是最为主要的成储机制,构建了页岩孔缝网络储集模型。③研发了富有机质页岩含油率评价方法,揭示了咸化湖盆富有机质页岩古生产力高、早生、早富特点,初步估算济阳陆相断陷盆地页岩油资源量超过1010t。④纹层/层状页岩岩相成烃、成储时空耦合控制了页岩油富集,表现为“咸化源岩早生、无机孔缝储集、微观源储一体、二元耦合富集”模式。⑤创建了陆相断陷盆地页岩油勘探“四性”“四定”综合评价体系及目标优选流程。⑥研发了适合济阳陆相断陷盆地页岩的“组合缝网压裂”“水平井多级分段”增产压裂技术。结合胜利油田实际情况,确立了“主力洼陷增储上产、富油小洼陷探索新阵地、外围小洼陷落实资源、兼顾优化矿权”的勘探思路,有序推进济阳陆相断陷盆地页岩油规模增储建产,相关成果认识与配套技术对同类油田的页岩油勘探开发具有一定的借鉴和参考意义。

渤海湾盆地沾化凹陷BYP5导眼井古近系沙河街组三段下亚段岩心富氢气逸散气特征及其地质意义

BYP5导眼井是为探索渤海湾盆地沾化凹陷渤南深洼带较高热演化区古近系沙河街组三段下亚段(沙三下亚段)含油气性而部署的一口取心井,取心段深度介于4267.0~4338.1 m。为揭示取心段含油气性特征,开展了典型样品冷冻密闭碎样热解和岩心逸散气的收集定量与组分分析。研究结果认为:取心段总体是一套富有机质、富碳酸盐矿物的优质烃源岩,成熟度(Ro)约1.2%,热演化过程中应曾发生了高效生排烃作用,导致其现今游离烃(S1)和氢指数(IH)均较低;岩心逸散烃气含量总体不高,主要介于0.001~0.01 cm^(3)/g,均值为0.005 cm^(3)/g,逸散烃气相对高值段与热解游离烃(S1)相对高值段基本一致;逸散气组分主要由CH_(4)、CO_(2)、H_(2)、C_(2)H_(6)组成,其中H_(2)摩尔百分数介于1.08%~19.23%,平均7.09%,具有富氢气特征。H_(2)与CO_(2)具有明显正相关性,与CH_(4)具有明显负相关性;逸散气应属原位滞留的气体,氢气的形成可能与有机质热解过程中异质键的裂解和去甲基化作用有关,建议加强有机质热裂解成因天然氢气的形成机制、地质勘查与评价研究,为该类型天然氢气的勘探部署决策提供依据。

准噶尔盆地哈山地区石炭系二叠系火山岩储层发育机制研究

哈山地区位于准噶尔盆地西北缘,形成于陆缘岛弧背景之下,其石炭系二叠系火山岩储层是油气藏勘探的重点领域。为进一步明确哈山地区石炭系二叠系火山岩储层的勘探前景,在岩心、薄片鉴定基础上,综合扫描电镜、微米CT、流体包裹体等技术方法,结合储层物性参数、主微量元素分析结果,对该区石炭系二叠系火山岩储层发育机制展开系统研究。结果表明:(1)哈山地区火山岩储集空间类型主要为溶蚀孔、粒间孔和溶蚀缝,孔隙直径大且连通性较好,但非均质性较强;(2)火山岩岩相、裂缝、风化淋滤和深部热液流体是影响火山岩储层物性的关键因素——溢流相和爆发相是有利储层发育相带,构造抬升和逆冲推覆使推覆体前翼、断层交汇处储层物性更优质,风化淋滤又进一步改善了储层;(3)基于物性岩相储集空间联合分析,将哈山地区火山岩储层划分为3类,其中优质储层主要位于逆冲推覆带的“三角”地带。结论认为,哈山地区石炭系二叠系火山山岩具备发育大规模优质储层的条件,展现出巨大的油气勘探开发潜力。

东营凹陷北带基岩风化壳储层发育特征及控制因素

东营凹陷北带西段王庄潜山油藏的发现,揭示了太古宙基岩储层极大的油气勘探潜力。本文基于露头、岩心、薄片、测井、成像测井、孔渗数据以及试油资料,对东营凹陷北带太古宙基岩风化壳储层发育特征进行了总结,对其主控因素进行了深入探索,取得了以下主要认识:(1)太古宙基岩主要为二长花岗岩和花岗闪长岩,局部发育花岗片麻岩,岩石脆性较强,容易产生裂缝,具备形成优质储层的岩性基础。(2)基岩风化壳储层纵向上可划分为崩解型储层、溶蚀崩解型储层以及残积崩解型储层三类。(3)崩解型储层主要以构造缝、溶蚀缝和节理缝为主,储层物性较差,平均孔隙度为2.2%,平均渗透率为0.25 mD,主要分布在构造高部位;溶蚀崩解型储层表现为明显的双层结构,上覆溶蚀层发育厚度为50~150 m,储层物性好,平均孔隙度为4.7%,平均渗透率为1.3 mD,储集空间以溶蚀孔、溶蚀增强缝为主,下伏的崩解层物性差,储集空间以裂缝为主,主要分布在构造中低部位;残积崩解型储层表现为上薄下厚特点,上覆残积层厚度分布在10~43 m,岩体松散破碎,储集空间以溶蚀孔为主,平均孔隙度为4.5%,平均渗透率为1.7 mD,下伏崩解层致密,块状结构明显,储集空间以各种成因的裂缝为主,主要分布在研究区临近构造高部位的缓坡带。(4)基岩风化壳储层物性及分布主要受控于4个因素:富含高脆性矿物含量的岩石影响裂缝的发育程度,构造应力控制裂缝的形成及产状分布,发达的断裂体系加速了基岩风化壳有效储层的形成,古海拔高程最终控制了基岩风化壳储层分布。研究成果对于东营凹陷以及其他断陷盆地基岩风化壳储层评价和油气勘探具有重要的借鉴意义。

断陷湖盆陡坡带早期斜向扇三角洲形成机制、发育规律及勘探启示:以东营凹陷北带为例

断陷湖盆作为全球最重要的含油气盆地类型之一,在盆地早期的充填演化过程中,其陡坡带往往能够形成厚达上千米的砂砾岩沉积建造,成为油气勘探的重要领域。目前对这些巨厚层砂砾岩的沉积成因认识仍存在较多的争议。本次研究以济阳坳陷典型的断陷湖盆——东营凹陷陡坡带盐家地区为例,基于高分辨率三维地震数据体、岩心、录井、测井等地质资料,综合运用地震地层学、构造地质学、沉积学和流变学分析方法,对前期在断陷湖盆陡坡带早期发现的斜向扇三角洲的发育特征及其形成演化机制进行了研究,取得了以下主要认识:(1)斜向扇三角洲沉积物中砾石含量相对较高,由牵引流和重力流共同形成,石英含量平均40%~55%,发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲亚相,其地震响应特征在顺物源方向表现为(斜交、叠瓦和帚状)前积相,在垂直物源方向表现为充填相;(2)斜向扇三角洲主要发育于断陷早期,并于断陷中期大量消亡,扇体与边界断层以低角度斜交,角度通常不会超过45°,扇体的发育规模受到其根部所处位置的影响,扇体的消亡呈非等时性;(3)断陷湖盆陡坡带早期大型斜向扇三角洲的形成演化主要受控于4个因素:边界断层分段特征形成的转换构造为斜向扇三角洲的发育提供输送通道,断陷早期边界断层控制下的古凹槽为斜向扇三角洲的发育提供可容纳空间,断块间相互作用形成的破碎带为斜向扇三角洲的发育提供物质来源以及边界断层的硬连接导致斜向扇三角洲的消亡并向近岸水下扇转换;(4)已发现断陷湖盆陡坡带深层砂砾岩油气藏多属于斜向扇三角洲。本次研究指出陡坡带各级别转换带可作为勘探的重点靶区,布井方向应沿斜交边界断层。本研究不仅丰富了断陷湖盆陡坡带沉积理论,同时能够为中国陆相断陷盆地深层勘探提供新的思路和理论依据。

济阳坳陷沙河街组富碳酸盐岩型页岩元素特征及其在岩相识别中应用研究

近年来济阳坳陷富碳酸盐岩型页岩油获得商业突破,针对该地区沙河街组页岩层系研究也逐渐受到学者的广泛关注(刘惠民,2022)。研究显示济阳坳陷页岩发育多种类型岩相,且纵向上变化快,具有较强非均质性(王勇等,2016),要实现岩相的连续刻画需要结合矿物分析、有机碳含量分析、沉积构造分析以及典型矿物结晶程度分析等多种实验手段(张顺等,2017).

东营凹陷古近系页岩组构及典型岩相储集特征

基于岩石薄片、扫描电镜、显微荧光和阴极发光等图像学分析方法,结合核磁共振、氮气吸附等测试技术,对东营凹陷古近系碳酸盐矿物类页岩相和混合类页岩相2种典型岩相进行研究。根据矿物组分和产状将页岩划分为碳酸盐纹层和泥质纹层2类结构单元,通过分析两者的矿物类型及相关孔隙发育特征,揭示了2种典型岩相储集特征,并根据埋藏过程中地质要素的相对变化,讨论了页岩层系储集空间发育条件。研究结果表明:东营凹陷古近系页岩矿物组分多样,以多组分碳酸盐矿物普遍发育、多来源长英质碎屑颗粒局部集中以及黏土矿物和有机质等流变性组分塑性充填为特征。骨架颗粒限定了有机组分的分布边界,有机组分内部又包含部分自生矿物,孔隙充填物受原油沥青质和蜡质含量高、地表凝固点高等因素的影响,有机组分与无机矿物间显示出多重嵌合特征。页岩组构与复杂的演化过程共同决定了孔隙类型和发育机制的多样性,碳酸盐矿物类页岩相发育纳米级晶内孔隙和微米级晶间孔隙及溶蚀孔隙,以孔隙大且连通好为特征,孔隙度相对偏低;混合类页岩相发育纳米-微米级黏土矿物片间孔隙,孔隙小且连通差,孔隙度相对偏高。层间缝发育区具有良好的储集性,储集空间由富含基质孔隙的多尺度孔缝网络构成,在整体富有机质的背景下,古近系富碳酸盐页岩具有基质普遍含油和纹层界面富集的特征。

复方苦参注射液联合紫杉醇脂质体用于乳腺癌新辅助化疗的疗效与安全性评价

目的:探究苦参注射液联合紫杉醇脂质体方案在乳腺癌新辅助化疗中的疗效与安全性。方法:选取新辅助治疗的60例乳腺癌患者,随机被分成观察组和对照组,每组各30例。对照组进行单纯紫杉类药物化疗,观察组接受同步化疗的基础上加用复方苦参注射液。观察比较两组患者肿瘤消退水平、外周血CEA、CA-153水平、化疗消化道不良反应及生存质量评价。结果:两组患者临床疗效比较:观察组临床治疗有效率及稳定率较对照组水平显著提高,两组比较差异有统计学意义(P P P P > 0.05);治疗后两组患者生存质量评分均优于治疗前(P P < 0.05)。结论:复方苦参注射液联合紫杉醇脂质体方案较单纯使用紫杉醇方案,在乳腺癌新辅助化疗中可显著提高临床疗效,并减轻不良反应、有效改善患者的生存质量。

东营凹陷页岩油储集地质特征与有效性

以济阳坳陷东营凹陷古近系泥页岩为研究对象,通过岩心观察、偏光显微镜、氩离子抛光-扫描电镜分析以及高压压汞、小角X射线散射等实验,表征泥页岩不同尺度储集空间类型及组合连通方式,结合孔隙度、含油饱和度等数据,明确其储油的孔径及孔隙度下限。综合热演化程度(Ro)、岩相发育特征、地层压力特征和储集空间发育特征(孔隙度和孔径)等因素,建立东营凹陷泥页岩储集空间发育分布模式,预测页岩有利储集相带。结果表明:①研究区泥页岩储层孔隙类型主要为粒间孔、有机质和粘土矿物收缩孔及碳酸盐晶间孔,且具有三级孔缝网络的连通形式;②粘土片间孔和碳酸盐晶间孔对总孔隙度的贡献率最高,平均可达50%～70%,其次为粘土收缩缝和构造张裂缝;③页岩油赋存的孔径下限、游离油赋存孔径下限以及游离油大量富集的孔径门槛值,分别为5、10和30 nm;④富有机质和富碳酸盐矿物的纹层状页岩在总孔隙度、孔隙连通率和有利于游离油赋存的孔隙所贡献的孔隙度等方面最好,可作为优势岩相类型;⑤泥页岩岩相类型、成岩阶段、地层压力与裂缝发育程度控制了储集空间的发育分布特征,也是页岩油甜点评价的重要因素;有利储集相带预测就是在储集分级评价方案的指导下,寻找富有机质纹层状页岩分布区、相对较高的热演化程度页岩发育区、裂缝发育区、高地层压力发育区等叠合区。

济阳坳陷始新统页岩岩相发育主控因素及分布特征

济阳坳陷始新统沙四上—沙三下亚段页岩岩相类型多样、特征明显,近年来针对该套页岩系统取心10100余米,为陆相断陷湖盆页岩岩相发育主控因素及分布研究提供了“天然实验室”。综合利用岩心、薄片、XRD、地球化学等资料,以济阳坳陷为研究区,对沙四上—沙三下亚段的页岩岩相类型、发育主控因素和分布规律进行了系统研究。结果表明,济阳坳陷古近系位于北纬亚洲季风气候带,沙四上—沙三下亚段处于强烈裂陷欠补偿期,为典型的闭流咸化湖盆,发育巨厚层纹层发育的富碳酸盐页岩;受湖盆古水介质(古水深、古盐度和古氧化-还原性)和古物源条件复杂多变控制,发育了多类型页岩,包括碳酸盐页岩、混合页岩、黏土页岩和长英页岩4类,进一步综合岩石组分、沉积构造和有机质丰度细分为富有机质纹层状碳酸盐页岩相、富有机质层状碳酸盐页岩相、富有机质纹层状灰质混合页岩相、富有机质纹层状黏土质混合页岩相、富有机质层状长英质混合页岩相、富有机质纹层状黏土页岩相、富有机质层状黏土页岩相、富有机质纹层状长英质页岩相和含有机质层状长英质页岩相9种;古气候、古物源和古水介质协同演化,与古地貌共同控制了岩相类型与展布,其中,古气候与盆地构造演化控制了页岩发育的规模,古水介质与古物源控制了页岩岩相类型,古地貌与古物源控制了岩相分区分带差异化展布。建立了济阳坳陷沙四上—沙三下亚段页岩分区分带差异化分布模式,可为陆相断陷盆地页岩油气勘探和相似地质背景下页岩成因研究提供借鉴和参考。

陆相富碳酸盐页岩结构特征与页岩油可动性——以济阳坳陷古近系沙河街组页岩为例

基于岩矿及地球化学分析、物性测定、镜下观测及不同薄层剥离测试等手段,剖析了渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组富碳酸盐页岩的结构特征,对比了不同类型页岩薄层的有机质丰度、储集性及含油性,划分出典型的页岩储-渗结构类型,并分析了不同类型页岩储-渗结构中油的可动性。取得以下认识:①泥质层与方解石层重复叠置是富碳酸盐页岩的主要结构类型,其中方解石层分为泥晶方解石层、粉晶方解石层和纤维状方解石脉。②泥质层是页岩有机质丰度及孔隙度的主要贡献者,具有最好的生烃能力、储集性能和含油性;而泥晶方解石层也具有较好的生烃潜力、储集性和含油性;粉晶方解石层和纤维状方解石脉具有较好的渗流输导性能。③济阳坳陷富碳酸盐页岩主要发育4种类型储-渗结构,各类储-渗结构中油的可动性强弱依次为:富粉晶方解石层页岩储-渗结构、富复合方解石层页岩储-渗结构、富纤维状方解石脉页岩储-渗结构、富泥晶方解石层页岩储-渗结构。济阳坳陷沙河街组页岩油在不同热演化阶段具有不同的储-渗结构类型勘探目标。

鲁西地区太古界裂缝类型与发育规律

依据露头观测和成像测井数据,揭示鲁西地区太古界裂缝系统的成因及类型,将裂缝产状数据与区域构造背景结合分析,同时依据典型断裂-裂缝剖面的观测统计,对太古界构造裂缝的形成时期及发育规律进行剖析。结果表明:鲁西地区太古界裂缝系统主要由区域构造裂缝和局部构造裂缝组成;区域构造裂缝形成时期主要为中—新生代,其中低角度裂缝形成于印支期,高角度裂缝形成于燕山—喜山期;局部构造裂缝的发育虽不具有普遍性,但对局部地区太古界储集性能的改善意义重大;规模相近但力学性质不同的断裂对储层的改造程度和影响范围存在差异;压性断裂最好,压扭性断裂次之,张扭性断裂最差;断裂影响范围内裂缝面密度的显著增大主要表现为区域构造裂缝的加密或派生新的构造裂缝,新生裂缝通常与断裂平行或小角度斜交。

古湖泊水介质条件对混积岩相组合沉积的控制作用——以渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组三段为例

渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组三段浊积岩油藏是重要的油气增储领域,由于沉积期水体富灰特征明显,从而严重影响了地球物理预测精度及储层的品质。基于沉积水介质与富灰混积岩相组合具有一定成因联系,综合利用井孔、地震以及岩心的古生物、微量元素、粘土矿物、碳氧同位素等多种测试分析,在岩相组合划分及其水介质环境解剖基础上,综合多种方法量化恢复古湖盆水介质(盐度、水深)条件,从而探讨水介质条件对混积岩相组合的控制机理。研究表明,东营凹陷沙三段岩相组合可划分为7种,其中含灰混积类型有5种;古气候、古物源及深部流体直接控制着陆相湖盆的古水介质条件,碳酸盐含量受控于湖盆水体的盐度,富灰区主要分布于坨-胜断裂区、草北地区、中央背斜带及斜坡带地区,贫灰区主要分布于淡水物源注入区及深洼区。因此,浊积岩下一步勘探的重点方向为前三角洲附近的淡水影响区和洼陷中心的淡水稀释区。

东营凹陷沙三段下亚段细粒沉积岩岩相特征及其分布模式

综合运用岩心观察、薄片鉴定、X衍射和扫描电镜等分析方法,对东营凹陷沙三段下亚段细粒沉积岩矿物组成、沉积构造和纹层类型及成因进行精细刻画,在此基础上建立细粒沉积岩岩相划分方案,并以樊页1井沙三段下亚段为例分析其岩相垂向演化特征。东营凹陷沙三段下亚段细粒沉积岩具有矿物组成复杂多变、受底流微弱改造作用频繁及纹层类型丰富的特点。参考矿物组成和沉积构造,研究区发育11种岩相类型,其中平直纹层粘土岩相、夹层灰岩相、平直纹层灰岩相、不平直纹层灰岩相、平直纹层混合岩相、不平直纹层混合岩相和块状混合岩相是最为发育的7种岩相类型,不同岩相发育环境差异性明显。细粒沉积岩岩相分布模式受古水深和古气候综合控制,在气候干冷、深水还原环境下主要发育平直纹层粘土岩相;气候由干冷向暖湿转变时形成夹层灰岩相;在气候半暖湿的广阔深湖环境下发育平直纹层灰岩相;在气候最为暖湿时期,底流发育,形成不平直纹层灰岩相;随着水深减小,水体分层不稳定,加之气候逐渐干冷,形成平直纹层混合岩相,若底流发育,则形成不平直纹层混合岩相;在半氧化—半还原的浅湖环境下发育块状混合岩相。

渤海湾盆地济阳坳陷高产页岩油井BYP5页岩地质特征

济阳坳陷高产页岩油井BYP5古近系沙河街组三段下亚段(沙三下亚段)页岩为高成熟、富碳酸盐页岩典型代表,研究其地质特征对相似页岩勘探具有借鉴意义。从矿物组成、薄层结构、生烃条件、烃类流体性质、储集空间特征等方面剖析了该页岩基本特点。基于地化参数异常分析了页岩油微运移调整、富集机制,确定了页岩油可动的油饱和度指数(OSI)、总有机碳含量(TOC)及孔隙度下限。研究了有利于页岩油高产的地质条件。研究表明:BYP5井沙三下亚段页岩以碳酸盐质页岩为主,具有明显的薄层结构特征,薄层类型主要包括泥质薄层和泥晶方解石薄层。TOC为0.58%~7.98%,平均4.52%,以Ⅰ型有机质为主,处于生轻质油-凝析气阶段。孔隙度为2.2%~6.9%,平均3.22%,储集空间包括基质孔、层间缝以及穿层缝,其中基质孔是主要储集空间类型。可动页岩油的OSI下限值低于50 mg/g,TOC下限值为1%,孔隙度下限为2.2%。利于高产的地质条件是:①较高的有机质丰度和生烃潜力,为石油富集及流动奠定坚实物质基础;②油气具有较好的流动性,可大大降低有效储集物性下限;③异常高压为石油产出提供了充足的天然能量;④页岩的纹层状/层状结构特征决定了其具有较高的生-储-渗效率;⑤层间缝和穿层缝等多种裂缝发育,可有效沟通裂缝两侧的基质孔隙,有利于基质孔中石油产出。

东营凹陷沙三段沉积期湖泊古生产力研究

生产力是生物在单位面积、单位时间内所产生的有机质的量。陆相古湖泊古生产力值高的地区一般能形成较好的烃源岩 ,古生产力值较低且不利于有机质保存的地区则相反。借用古海洋学推导古生产力计算公式的方法 ,利用云南滇池、洱海和抚仙湖的沉积学和生物学资料 ,用 18个采样点的数据推导了用有机碳法计算湖泊古生产力的公式。用此公式计算东营凹陷沙三段数百口井的古生产力值 ,绘制了东营凹陷沙三段沉积各时期的古生产力平面分布图 ,半深湖相或者半深湖与深湖相交界处古生产力值较高 ,湖盆边缘 (三角洲相或滨浅湖相 )古生产力值较低。图 2表 1参