中国典型盆地陆相页岩油组分评价及意义

页岩油组分是揭示页岩油富集机制的基础,也是研究页岩孔隙内油-水-岩相互作用必不可少的参数。选择松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组一段纯页岩型页岩油、渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组四段纯上次亚段过渡型页岩油和鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段3亚段纯页岩型页岩油作为研究对象,利用保压取心、常规取心、页岩层段产出油及高压釜热模拟产物,开展全烃色谱、热解气相色谱等实验,进行不同成熟度和不同类型页岩油组分系统评价。总结获取页岩油组分的方法,对比不同方法评价结果,讨论页岩残留烃组分的控制因素,提出页岩油组分评价方案。明确了产出油组分、热释烃组分、抽提物组分和热模拟产物组分间的差异以及上述评价方法的局限,解释了高有机碳丰度层段高含油率原因,高有机碳丰度层段代表高含油率,但不一定代表页岩油可动比例高。页岩热演化程度直接控制页岩油组分,有机质丰度和孔隙结构对页岩残留烃组分有一定影响。在页岩含油率评价、流体赋存特征以及页岩油富集机制研究时需考虑烃类散失,尤其是中-高成熟页岩。不同成熟度页岩油的组分评价为揭示页岩纳米孔内流体赋存特征提供新的方法。

页岩吸附油定量评价模型——以松辽盆地北部白垩系青山口组一段为例

以松辽盆地北部白垩系青山口组一段页岩为例,在研究成熟度演化对干酪根吸附-溶胀的控制作用的基础上,考虑页岩样品中具有吸附油的黏土孔表面积以及地层温度的影响,通过开展自然演化干酪根样品的溶胀油实验和由泥页岩分离获得的黏土样品的吸附油实验,提出一种综合干酪根吸附-溶胀和黏土孔吸附的页岩吸附油量评价模型,并分别建立了干酪根吸附-溶胀油量和矿物吸附油量评价图版。结果表明:①青山口组一段页岩成熟度增加,干酪根吸附-溶胀油能力(Mk)降低,在Ro值为0.83%~1.65%时,Mk值约为50~250 mg/g;②页岩中黏土以吸附沥青质为主,黏土孔的吸附油能力(Mc)为0.63 mg/m^(2),黏土孔壁中平均约15%的表面被吸附油占据;③中—低成熟阶段,页岩吸附油主要受有机碳含量的控制,而当Ro>1.3%时,页岩吸附油量以黏土吸附为主;④与地层原位对比,地表室温评价结果高估吸附油量为8%~22%,平均约15%。该评价模型能够揭示不同成熟度页岩油的赋存机制,为地层温度条件下页岩油的储量评估提供了一种新的途径。