松辽盆地白垩系青山口组一段页岩生、排烃组分特征及页岩油相态演化

松辽盆地白垩系青山口组一段(青一段)页岩有机质热演化程度跨度大、烃类流动性差异强。页岩油相态分析预测是页岩油勘探开发的重要难题。用低成熟页岩样品开展封闭体系及半封闭体系有机质热解实验,根据生、排烃组分特征对滞留烃的轻烃散失进行补偿校正,研究了页岩油组分演化特征。结合中央坳陷区主要生油凹陷典型井埋藏史、热演化史,研究了页岩油相态演化规律,提出了轻质页岩油勘探有利区和开发压力保护条件。研究结果表明:地质条件下随着有机质成熟度的升高,页岩油组分中轻质组分比例不断增加、气体逐渐增多,相包络线从高露点温度、低泡点压力依次向低露点温度、高泡点压力演化。齐家-古龙凹陷青一段页岩油在嫩江组中期油藏向挥发油油藏转化,长岭凹陷青一段页岩油从嫩江组末期开始油藏向挥发油油藏转化,三肇凹陷青一段页岩油则始终为黑油油藏。无论是黑油油藏还是挥发油油藏,均为单一液相。松辽盆地中央坳陷区青一段页岩油挥发油油藏主要分布在齐家-古龙凹陷中心和长岭凹陷北部有机质成熟度(镜质体反射率Ro)为1.3%~1.6%、地层压力为12.2~22.4 MPa的区域。

松辽盆地北部青山口组一段泥页岩储集层特征

泥页岩层系储集层的性质是决定页岩油藏存在与否的关键因素之一。以松辽盆地北部白垩系青山口组一段泥页岩层系为例,对其烃源岩地球化学特征、矿物含量以及储集空间特征等开展了研究,结果表明：青一段泥页岩层系有机质丰度较高（有机碳含量大都在1%-3%）,干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,且大部分泥页岩层系正处于生油高峰阶段;脆性矿物含量适中,发育大量不同类型的孔隙,为排烃提供了有效的通道,也为残留在泥页岩层系中的油气提供了充足的储集空间。青一段泥页岩层系整体含油性较好,估算页岩油资源量为78.37×10^8-97.97×10^8t.

松辽盆地北部青一段泥页岩储集特征及孔隙演化

松辽盆地青一段是泥页岩油勘探重点层段。利用泥页岩物性分析、氩离子抛光和场发射电镜观察探讨该套泥页岩物性特征及孔隙类型,根据成熟度演化、生烃转化、有机酸含量与孔隙度的变化关系分析了泥页岩孔隙演化特征。研究结果表明:青一段泥页岩孔隙度较高、渗透率很低,总孔隙度平均为7. 94%,基质渗透率平均为1. 16×10^(-8)μm^2;孔隙类型有粒间孔、晶间孔、有机质孔、溶蚀孔和微裂缝;有机质孔为藻类生烃后残留孔隙,孔隙呈长条形和不规则形状,直径多为20～400 nm,有机质孔形成于Ro为0. 7%以后,大量形成对应的Ro为0. 9%～1. 2%,在Ro为1. 2%时孔隙度达2. 7%;当埋深小于2 000 m时青一段泥页岩孔隙度随埋深增加而减小,当埋深大于2 000 m时孔隙度出现2个异常峰值,孔隙度的增大主要因为有机酸溶蚀和藻类生烃作用;根据孔隙度与埋深关系,预测了齐家—古龙凹陷为泥页岩油有利勘探区。研究成果可为松辽盆地泥页岩油勘探和评价提供依据。

“二元法”在构造裂缝定量预测中的应用——以松辽盆地青一段泥页岩为例

松辽盆地青山口组一段是一套重要的烃源岩层,也是盆地主要的裂缝性油藏和页岩油藏发育层。裂缝不仅是油气运移的主要通道,也是重要的储集空间,裂缝分布规律的评价对盆地今后页岩油和裂缝性油藏的勘探开发具有重要的指导意义。利用ANSYS与Suffer联合建模并采用Petrel软件对研究区岩石力学参数进行三维随机模拟的方法,对松辽盆地古近纪末期的应力场进行了三维数值模拟。结果表明,研究区最大主应力的变化范围为24～147 MPa,最小主应力变化范围为3.8～114.4 MPa;扶余隆起带附近为最大主应力低值区,大庆长垣附近为最大主应力高值区;最小水平主应力的应力低值区和高值区的分布与最大水平主应力大致相同。在此基础上,采用二元法对裂缝密度作了定量的预测,预测值与实测值吻合度较高。预测结果显示,齐家—古龙凹陷、大庆长垣以及梨树—德惠等地裂缝相对较为发育,是下一步勘探的重点。

松辽盆地青一段泥岩生物标志化合物碳同位素特征

通过尿素络合去除饱和烃中正构烷烃、富集异构烷烃和环烷烃馏分，用色谱一同位素质谱（GC--IRMS）对松辽盆地青一段优质烃源岩生物标志化合物碳同位素进行测定，并用气相色谱一飞行时间质谱进行了化合物确认。松辽盆地青一段泥岩、油页岩的藿烷化合物碳同位素分布在-40．18‰～-58．9‰，具有中层水细菌和嗜甲烷菌的特征；姥鲛烷分布在-31‰～-33．64‰，植烷碳同位素分布在-29．9‰～-34．6‰，应该为原始光合作用的生物体（如生活在湖中含氧层上部的蓝藻细菌）贡献；泥岩的C31甾烷的碳同位素为-25．81‰和-25．52‰，与来自藻类的化合物相似；甲藻甾烷的碳同位素为-27．48‰～-30．56‰，远重于藿烷类化合物碳同位素。研究结果表明，松辽盆地扶杨油层原油绝大多数来源于青一段烃源岩。

松辽盆地古龙凹陷青一段细粒沉积岩旋回地层分析及沉积充填响应特征

细粒沉积岩特别是页岩因其具有巨大的油气资源潜力而成为备受各国重视的研究领域,已经成为世界能源领域的重要发展方向。细粒沉积岩粒度细小、微观构造复杂、沉积旋回界面识别困难,矿物组分变化及有机质富集的主控因素也不够清楚,严重制约了页岩油勘探的快速推进。旋回地层学通过岩性组合识别、频谱分析、小波分析、滤波和调谐等方法可识别米兰科维奇旋回信号,建立高精度旋回地层格架,是解决细粒沉积岩旋回界面识别的一种有效方法。综合利用岩心精描及分析化验资料,对松辽盆地北部古龙凹陷青一段开展以米兰科维奇理论为指导的天文旋回研究及沉积充填响应特征分析。研究结果表明,古龙凹陷青一段可划分为3个长偏心率旋回、10个短偏心率旋回和26个斜率旋回。整体上超长偏心率与古气候的周期性变化具有良好的对应性,长偏心率旋回与矿物组合、白云岩发育和有机碳富集具有良好的对应特征,短偏心率和斜率旋回与矿物组合、白云岩、有机碳的内幕变化期次具有明显的匹配关系。研究成果为湖相盆地内部非常规油气勘探提供了理论依据。

FAMM技术在松辽盆地源岩成熟度评价中的应用

采用FAMM技术分析松辽盆地晚白孚世青一段优质烃源岩认为镜质体具有富氢特点，镜质体反射率受到的抑制程度为0．08％～0．21％，平均为0．12％。与此同时，建立了实测镜质体反射率与等效镜质体反射率的关系，指出利用实测镜质体反射率评价烃源岩时叮能低什了其成熟度。该技术有助于正确恢复盆地的占地温史和热史，能够有效地指导石油勘探。

松辽盆地青一段原油及烃源岩中正构烷烃的氢同位素组成

利用色谱一同位素质谱对松辽盆地青一段正构烷烃进行了单体烃的氢同位素组成分析.研究认为：松辽盆地青一段原油、烃源岩的氢同位素为-126‰～-248‰,具有典型的陆相沉积的特点;青山口组一段烃源岩的氢同位素为-180‰-235‰,与海相烃源岩的氢同位素范围相差甚远,因此不支持松辽盆地曾经海侵的观点.

松辽盆地南部西斜坡区青一+青二段层序地层格架及其对砂体的控制作用

松辽盆地南部西斜坡区青一+青二段砂体较为发育,为了研究其形成机制与分布规律,运用高分辨率层序地层学原理和方法,综合岩心、钻井、测井、地震等资料,确定了研究区层序界面的识别标志。该区青一+青二段发育一个长期基准面旋回,根据该旋回内部发育的转换面,进一步将其划分为3个中期基准面旋回。中期和长期基准面旋回的叠加样式特征明显,中期基准面旋回一般具有对称性特征,上升与下降半旋回均比较发育;长期基准面旋回具有不对称性特征,以发育上升半旋回为主,构成"上升不对称"型旋回结构。结果表明:研究区沉积相类型及砂体的展布受基准面变化的控制较明显,斜坡坡折带上部为三角洲前缘发育区,下部的凹陷区主要为半深湖泥质与滑塌浊积扇体发育区;下降半旋回部分主要发育三角洲前缘砂体,上升半旋回部分主要发育三角洲前缘砂体和浊积体。该研究成果对于研究区的油气勘探,特别是岩性油气藏的勘探,具有一定的借鉴作用。

长岭凹陷腰英台地区青一段层序地层及沉积演化特征

利用岩心、钻井、测井以及地震资料,对腰英台地区青一段地层进行层序划分,建立了以高精度准层序为单元的等时层序地层格架,将青一段划分为一个三级层序。根据地层岩性以及测井曲线在垂向上的变化特征,在其内部划分出五个准层序(砂组),主要发育进积和退积两种准层序组,根据准层序组的叠加方式,认为该区发育低位和湖扩两种体系域。以高精度准层序(砂组)为研究单元,分析了青一段内部沉积相的构成、演化以及分布规律,该区青一段主要发育辫状河三角洲前缘远砂坝和席状砂,是有利的油气储集带。