鄂尔多斯盆地延长组长7_(3)亚段页岩油特征及勘探方向

通过对鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段3亚段(简称长7_(3)亚段)岩心观察、实验分析测试、测-录井等资料分析,揭示长7_(3)亚段多类型页岩油发育的地质特征及富集规律,探讨多类型页岩油勘探潜力及攻关方向。研究表明:①长7_(3)亚段发育运移-滞留复合型和滞留型2类页岩油,运移-滞留复合型储集层为砂质碎屑流、低密度浊流成因的砂质纹层和半深湖—深湖富有机质泥页岩纹层频繁互层叠置的组合段,滞留型页岩油储集层为页理及显微纹层频繁发育的黑色页岩,运移-滞留复合型页岩油品质略好于滞留型页岩油。②优质烃源岩提供大量高势能富烃优质流体;源储压差为渗流条件较好的贫有机质砂岩类薄夹层和页岩中的长英质纹层、凝灰质纹层及页理缝原油聚集提供动力;生烃增压缝-页理缝-微裂缝为原油微运移提供高速通道;频繁发育的砂岩夹层及长英质纹层不仅为烃类规模聚集提供有效的储集空间,还能有效提高烃类的可动性。③环洼富砂区是运移-滞留复合型页岩油规模勘探的主要方向,成熟深洼区是中高成熟度滞留型页岩油风险勘探的主要方向,围绕低熟深洼区积极推进原位转化研究和现场实施是中低成熟度滞留型页岩油勘探的主要攻关方向。

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩中藻类化石的发现及地质意义

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩是该盆地中生界含油系统的主力烃源岩,其有机质丰度高,类型好,具有巨大的生烃潜力。该套烃源岩中有机质的富集很大程度上取决于长7期的高古生产力及其提供的充足的有机质。长7期藻类勃发的存在已被多数学者所接受,但是目前还缺乏直观、有力的证据。笔者等通过薄片和扫描电镜观察、能谱分析,在长7段的脉状黄铁矿附近和碳酸盐结核中发现了属种单一、分布丰度高的藻类化石,它们呈现出近似球状的轮廓,在中部分布着一条裂缝。这些藻类化石的发现具有重要的地质意义,它为长7期的藻类勃发提供了很好的证据,也为该时期热液活动的重要作用提供了有力的支撑。

鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段陆相页岩气地质特征及勘探潜力评价

鄂尔多斯盆地为大型富含油气盆地，发育本溪组、山西组、延长组长7段、长9段等多套页岩层系，具备页岩气形成的基本地质条件。为查明鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段页岩气的勘探潜力．本文利用有机地球化学和岩石学分析、含气量测试、等温吸附曲线测定等多种手段，分析了延长组长7段页岩的基本地质、地化及含气性特征。在此基础上．对长7段页岩气勘探潜力进行了初步评价。结果表明，长7段陆相页岩埋深和厚度适中、有机质类型以I、Ⅱ型为主，有机质丰度和脆性矿物含量高，含气量可达1．25～6．45ml／g。与北美地区典型页岩相比，研究区长7段页岩有机质类型、有机碳含量类似，粘土矿物含量和长石含量偏高．碳酸盐和石英含量偏少，有机质成熟度偏低。研究区内延长组长7段页岩气资源勘探潜力巨大．资源量为1528．409亿m^3．可作为常规油气勘探的重要补充，志丹-甘泉-线西南部为页岩气勘探的有利目标。

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段页岩油勘探发现与资源潜力

在梳理总结“十三五”期间鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段页岩油勘探成果、理论技术进展的基础上,分析长7段页岩油的资源潜力,提出了“十四五”页岩油发展方向。鄂尔多斯盆地发育重力流夹层型、三角洲前缘夹层型、纹层页岩型、页理页岩型4类页岩油,其中在湖盆中部发现10亿吨级庆城大油田,在湖盆周边初步落实5×108t规模储量;纹层页岩型页岩油风险勘探展现出新苗头。研究表明,优质烃源岩为页岩油富集提供了大量富烃优质流体,多类型的储集空间和源内生烃增压形成的持续高压充注是长7段页岩油规模成藏、甜点高产的核心,深水区广泛发育的砂质沉积构成了页岩油的勘探甜点;攻关形成的地质工程甜点综合评价技术、丛式水平井防塌优快钻完井技术和水平井“超前蓄能、细分切割”体积压裂技术等配套勘探技术系列是发现页岩油规模储量的重要保障。“十三五”期间丰硕的勘探成果,更加坚定了在湖盆中部扩大重力流夹层型页岩油规模含油富集区,以及在湖盆周边开拓三角洲前缘夹层型页岩油勘探新领域的信心,同时积极探索页岩型页岩油新类型技术攻关试验,为长庆油田页岩油高质量快速发展提供雄厚的资源基础。

鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油形成富集机理

页岩油是亟待开发利用的一种非常规油气资源。利用岩石地球化学和烃源岩地球化学的方法对鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油形成的基本条件和富集机制进行了系统分析。长7段沉积了平均残余有机碳丰度达7.4%的特高丰度富有机质泥页岩,该套泥页岩中发育丰富的微纳米孔隙,为页岩油的富集创造了良好的条件。长7段页岩油富集的主要机制包括:①高有机物生产力和强还原水体令长7段沉积期的超富营养化湖盆中的有机质得以有效保存,形成高有机质丰度的泥页岩,为页岩油形成提供了物质基础;②长7段富有机质泥页岩生油能力强、转化效率高、排油强度大,为页岩油的规模形成提供了良好条件;③有机质吸附与孔隙容留双机制的页岩油赋存方式,为页岩油的富集提供了多种方式。

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7段沉积微相及沉积演化特征

利用大量的岩芯、露头剖面观察和测井资料,在总结分析重力流沉积理论的基础上,系统研究了鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7段重力流沉积特征及沉积模式。研究认为陇东长7段主要发育砂质碎屑流和浊流沉积,局部发育滑动、滑塌岩;受多物源、湖盆底形、湖岸线迁移等因素的影响,研究区沉积砂体并未呈现出明显的扇形,受西南陡窄斜坡控制的泾川-华池一带砂体呈条带状分布,发育水道型重力流沉积,沉积微相可分为限制型水道、非限制型水道、侧翼溢漫、水道间、前缘朵体和深湖泥6种,在湖盆底庆城-华池一带多期水道交汇叠置,形成了大面积的连片砂体;受南部物源控制的宁县-合水地区,由于斜坡坡度相对较缓、物源供给充足,形成了以滑塌为主的斜坡沉积模式,根据滑动的距离可分为近源沉积和远源沉积2个亚相,沉积微相可分不规则滑塌体、砂质碎屑流舌状体、朵叶状浊流岩和深湖泥4种,研究区南部主要以砂质碎屑流舌状体为主,在斜坡处多期舌状体纵横叠置,形成了多期薄、厚砂体互层的连片砂体。通过对陇东长7段沉积模式的建立和沉积微相的识别与划分,为研究区砂体展布的精细刻画提供了重要指导,也为该区致密油水平井规模建产提供了依据。

致密砂岩层内非均质性及含油下限——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为例

致密油成为世界石油勘探领域一大亮点并显示出巨大勘探潜力,中国致密油分布广且具独特地质特征。通过鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组岩心观察,发现层内单砂体级别上存在较强含油非均质性,利用薄片、氯仿沥青抽提、场发射扫描电镜、微米CT、高压压汞、N2气体吸附以及砂岩X射线衍射(XRD),对非均质性砂岩成岩特征、含油性、微观孔喉、孔径分布以及岩石矿物组成进行分析。结果显示:钙质胶结是导致致密砂岩储层非均质性的原因;残留烃含量相差约6倍;致密砂岩均主要发育纳米级喉道(直径<1μm)。根据残留含油量和介孔平均孔径以及含油量与孔隙度的图版,认为介孔平均孔径15nm、孔隙度2%可能是致密油的含油下限,该认识将对非常规致密油的勘探选区和资源量计算提供依据和参考。

鄂尔多斯盆地西南部延长组长7致密砂岩伊利石成因初探

鄂尔多斯盆地延长组长7为典型的致密砂岩储层,粒度细,填隙物含量高,物性差.最主要的黏土矿物为伊利石,占填隙物总量的60%.根据大量的铸体薄片、扫描电镜、包裹体测试等分析资料,探讨了伊利石的产状、成因,以及对储层物性的影响.认为:伊利石呈片状、蜂巢状和丝缕状3种方式产出.第一种为原生沉积形成;第二种为早期形成的蒙脱石转化而来;第三种是由钾长石溶蚀形成的高岭石在深埋期间通过伊利石化作用形成.高岭石的伊利石化能促进钾长石的溶解,其形成的长石溶孔是本区最主要的孔隙类型,长石溶孔发育区即为相对优质储层发育区.

鄂尔多斯盆地延长组长7段与威利斯顿盆地Bakken组致密油形成条件的对比及其意义

自北美Bakken组致密油成功开发以后,致密油资源已成为各国非常规油气资源勘探开发的热点领域,我国在鄂尔多斯盆地延长组致密油的勘探开发中取得了一定的突破。从地质背景、岩性特征、生油岩特征、储集条件等方面,将威利斯顿盆地Bakken组与鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油的成藏机理和富集规律进行系统对比。对比结果显示:两者在构造背景、源储配置关系、生油岩特征、储集层特征等方面相似,不同之处在于延长组的泥页岩平均厚度大于Bakken组。鄂尔多斯盆地延长组长7段和威利斯顿盆地Bakken组致密油具有极其相似的成藏条件和富集规律,认为鄂尔多斯盆地延长组致密油具有较好的勘探前景。

陕西省铜川-黄陵地区延长组长7油页岩特征及资源潜力

鄂尔多斯盆地东南部的铜川-黄陵地区是中国油页岩资源最丰富的地区之一,其中三叠系延长组是盆地内最具资源潜力的油页岩产出层位。为了认识和评价该区三叠系延长组长7油页岩矿床特征、资源品级和勘探远景,在油页岩地质调查、钻探、测井解释和样品分析的基础上,研究认为：1该区延长组长7油页岩分布稳定、厚度较大,主要油页岩矿层段集中,便于开发利用;2油页岩品质中级、发热量较高、灰分中等、湿度低、硫分高;由于油页岩产气率较高,且干馏气可用作工业燃料,应将其作为一种伴生资源进行综合评价和利用;3半深湖—深湖相与浅湖过渡带及湖湾环境是油页岩形成的最有利相带;长7地层中发育多层火山凝灰岩,富营养的火山灰促进了生物的繁盛,推动了长7优质油页岩的大规模发育;4区内仅500 m以浅的长7油页岩资源量达1 346.46×10^8t,干馏油页岩油资源量为63.70×10^8t,资源潜力巨大。油页岩资源品质良好,具有大型—特大型油页岩矿床远景。

鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长7烃源岩特征与分布

鄂尔多斯盆地晚三叠世长7期发育了一套半深湖—深湖相优质烃源岩,其有机质丰度在延长组生油岩中最高,是该盆地最主要的油源岩。岩石薄片镜下观察显示长7段优质烃源岩呈纹层状,有机质十分发育;有机地球化学分析表明,其形成于水体较深的还原沉积环境下,有机质丰度高,干酪根类型为Ⅰ,Ⅱ型,有机质来源以贫13C的湖生低等生物——藻类为主,并且有机质已达到成熟演化阶段;综合测井资料认为,研究区延长组烃源岩在长71、长72、长73均有分布,优质烃源岩主要分布在长73油层组,且厚度大,分布面积广。对这套优质烃源岩的精细研究,在马岭地区石油勘探以及低渗透储集层油藏成藏机理的深化认识上具有重要意义。

旬宜地区延长组长7致密油特征与富集主控因素

利用岩心、测录井、分析化验及试油试采等资料,从岩石学特征、储集性能、流体性质、砂岩分布特征等入手,分析工区内致密油地质特征与富集主控因素。认为工区内延长组长7油层组浊积砂岩发育,属致密储层,储集空间以小孔隙为主;原油性质好,为低密度、低黏度、低凝固点的轻质原油,具有低含硫、可流动性强等特点。同时,长7烃源岩分布广,厚度大,有机质丰度高,类型好,Ro平均为0.78%,已进入成熟阶段,为致密油形成提供了丰富的物质基础;长71和长72亚油层砂岩厚度大、分布广,是致密油富集的关键;断层的发育对致密油富集起破坏作用,良好的保存条件是该区致密油聚集成藏的必要条件。

鄂尔多斯盆地宜川地区延长组长7物源分析

结合盆地区域地质背景、岩石类型、重矿物组合、岩屑类型、砂体展布及古流向等特征,本文重点应用稀土元素配分模式对鄂尔多斯盆地宜川地区延长组长7进行了物源分析。结果表明:鄂尔多斯盆地宜川地区的物源主要来自北部大青山地区太古界乌拉尔山群,东部吕梁山以及南部秦祈造山带此时并未对其提供物源。

鄂尔多斯盆地延长组长7沉积环境及沉积类型

鄂尔多斯盆地长7油层组沉积主要为半深湖-深湖沉积环境。沉积相类型以浊积扇砂体为主，砂体厚度大、连片性好、分布面积大，平面上主要分布于陇东地区；其次为三角洲前缘砂体，砂体多呈条带状分布，局部发育分流河道分叉交汇叠加的连片性好、规模较大的有利储集体，平面上主要分布于陕北地区水体较浅的沉积区。长7油层组为典型的“源储共生、自生自储”成藏组合，具形成致密油的有利地质条件，勘探潜力大。

鄂尔多斯盆地宜川地区延长组长7物源分析

结合盆地区域地质背景、岩石类型、重矿物组合、岩屑类型、砂体展布及古流向等特征,本文重点应用稀土元素配分模式对鄂尔多斯盆地宜川地区延长组长7进行了物源分析。结果表明:鄂尔多斯盆地宜川地区的物源主要来自北部大青山地区太古界乌拉尔山群,东部吕梁山以及南部秦祈造山带此时并未对其提供物源。

陇东地区延长组长7致密砂岩伊利石成因初探

鄂尔多斯盆地延长组长7为典型的致密砂岩储层，粒度细，物性差。最主要的黏土矿物为伊利石，占填隙物总量的60％。根据大量的铸体薄片、扫描电镜、包襄体测试等分析资料，探讨了伊利石的产状、成因，以及对储层物性的影响。研究认为：伊利石呈片状、蜂巢状和丝缕状3种方式产出。第一种为原生沉积所带来：第二种为早期形成的蒙皂石转化而来：第三种是由钾长石溶蚀形成的高岭石在深埋期间通过伊利石化作用形成。高岭石的伊利石化能促进钾长石的溶解，其形成的长石溶孔是该区最主要的孔隙类型。长石溶孔发育区即为相对优质储层发育区。

鄂尔多斯盆地富县地区延长组长7湖相页岩油地质特征及勘探潜力评价

从页岩的空间展布特征、岩相特征、生烃特征、储集条件及页岩中滞留烃特征等方面,研究鄂尔多盆地富县地区延长组长7湖相页岩油的地质特征,评价页岩油的勘探潜力,优选有利目标区。研究表明,富县地区延长组长7页岩分布广泛,页岩中砂质纹层发育,含粉砂质纹层黑色页岩为页岩油赋存的最优岩相。对页岩的地球化学参数(热解S_1、氯仿沥青"A"含量、TOC值、R_o、游离烃含量等)、储集条件、含油气性等方面进行了系统分析,认为富县地区长7湖相页岩具备页岩油富集和聚集成藏的条件。采用热解参数S_1法计算的页岩油资源量可达12.94×10~8t。综合评价生油潜力、储集能力、页岩油可动性等方面,优选出勘探有利区452km^2。

鄂尔多斯盆地东南部延长组长7页岩气储层特征研究

目前勘探实践证实，作为鄂尔多斯盆地延长组主要烃源岩的长7泥（页）岩具备页岩气形成的基本地质条件，有一定的资源潜力。泥（页）岩作为页岩气储层的研究尚属空白，以盆地东南部延长组长7泥（页）岩储层为典型研究区，通过岩心观察、薄片鉴定、有机地化测试、物性测试、扫描电镜、等温吸附测试等多项实验分析手段，从地球化学、岩性及物性几个方面研究了长7泥（页）岩储层特征。研究区内延长组长7泥（页）岩作为优质烃源岩的同时也具备作为页岩气储层的地质条件，其砂质纹层发育、脆性矿物含量高、微观孔隙发育，页岩含气量变化在0.75～6.45 m^3/t。因此，对研究区泥（页）岩储层进行综合研究，可为下一步勘探开发工作奠定可靠的地质基础。

榆林地区姬塬油田延长组长7段泥级凝灰质岩的识别及类型划分

首次发现鄂尔多斯盆地榆林地区姬塬油田上三叠统延长组长7段中常发育的“黑色泥岩、油页岩等烃源岩”,大部分为富含黑色石油、沥青质等黑色有机质并具有较强生烃能力的泥级凝灰岩、沉泥级凝灰岩等泥级凝灰质岩,定义为泥级凝灰质烃源岩。因此,上述岩性的重新认识对该盆地长7致密油和页岩油的勘探开发具有重要的理论和实际意义。通过钻井取心及野外露头剖面观察,电子探针薄片的显微镜镜下观察和电子探针测试分析,认为富含黑色石油、沥青质等黑色有机质泥级凝灰质岩具有以下主要识别标志:未被黑色有机质覆盖的部位主要呈灰白色、土黄褐色和紫灰色,斑脱岩化作用强烈时颜色杂乱;脱玻化-重结晶作用强烈,生成大量呈片状定向分布的铝硅酸盐矿物,在电子探针薄片的偏光显微镜正交光下插入石膏试板、旋转载物台,干涉色整体呈现最低干涉色一级黄、最高干涉色二级蓝绿的规律变化。综合上述分析认为,鄂尔多斯盆地榆林地区姬塬油田上三叠统延长组长7段泥级凝灰质烃源岩大规模发育。

铜川地区延长组长7细粒沉积岩分类及沉积环境

鄂尔多斯盆地是我国非常规油气勘探开发的热点地区之一,近年来在鄂尔多斯盆地南部铜川地区延长组长7段发育细粒沉积岩,且较为复杂。基于此进行野外露头调查、岩心取样及分析工作,旨在解决细粒沉积岩的岩性、分类、沉积构造、沉积环境等。依据碎屑、黏土、火山碎屑和碳酸盐等组分含量及构造特征将细粒沉积划分为粉砂岩、黏土岩、火山碎屑岩和碳酸盐岩4大类。延长组长7段有机质发育良好,泥页岩分布范围广,成因复杂。研究表明延长组长7段整体发育深湖相沉积,富有机质砂泥岩交错分布,有机质发育受到陆源输入的影响。