“进源找油”:论四川盆地非常规陆相大型页岩油气田

源岩油气规模快速发展,是中国能源结构转型的重要战略选项;陆相页岩油和气是中国源岩油气最具潜力的组成类型,是中国陆上未来"进源找油"最重要的突破对象。本文首次研判提出四川盆地侏罗系油和气发展,应尽快由常规构造-裂缝石油、致密灰岩与砂岩油向孔隙型页岩油气转变,重点阐述了大安寨段页岩油气4项新进展:①评价侏罗系4套富有机质页岩总生油量245×10^8t,石油总资源量172×10^8t,还有相当规模的天然气资源,既富油又富气,其中67%的油气资源集中在大安寨段;②大安寨段二亚段是侏罗系页岩油和气的"甜点段",黑色页岩厚度一般20~80m,TOC平均值大于2%,Ⅱ1~Ⅱ2型干酪根,Ro主体1.1%~1.4%,处于轻质油-凝析油气窗口,页岩储层孔隙度4%~6%,页理裂缝发育,脆性矿物含量一般在50%以上,压力系数1.2~1.8,滞留烃量多为100~200mg/g·TOC,油质较轻,地层埋深较浅,具备与北美页岩油气媲美的地质工程条件;③优选出页岩油气"甜点区"评价的3项核心参数(Ro、富有机质页岩厚度、埋藏深度),评价出大安寨段二亚段页岩油"甜点区"主要分布在盆地中北部地区,页岩厚度20~50m,面积约2×104km2;④提出了加快页岩油和气以水平井体积压裂为核心的风险勘探和开发试验、加强全层系资源评价、加速准备先导试验技术方案等建议,力争推动侏罗系孔隙型页岩油和气突破发现。四川盆地侏罗系陆相页岩油和气新认识,可能为真正开启侏罗系源岩油气"进源找油"、规模开发新征程提供重要的理论依据。

东营凹陷南斜坡沙四下亚段—孔店组原油地球化学特征及成因分类

东营凹陷南斜坡沙四下亚段—孔店组为一套紫红色或红色碎屑岩沉积,本身不具备生烃能力,因此对该层段原油成因的研究具有重要意义。在系统分析17个油砂和5个原油样品的生物标志物组合特征的基础上,将该区原油划分为4种成因类型。Ⅰ类原油分布于平方王地区和博兴洼陷,Pr/Ph>0.8,Ph/nC18<0.6,伽马蜡烷含量极低,4-甲基甾烷、重排甾烷含量相对高,Ts/Tm、藿烷/甾烷值相对高,可能来源于一套淡水湖相环境下形成的、富含粘土矿物的泥岩。Ⅱ类原油分布于纯化—乐安构造带、陈官庄构造带,Pr/Ph<0.6,Ph/nC18>2,伽马蜡烷含量高,4-甲基甾烷、重排甾烷含量低,Ts/Tm和藿烷/甾烷值低,可能与一套盐湖相泥岩或灰质泥岩有成因关系。Ⅲ类原油分布于青城北缓坡构造带,检测出25-降藿烷系列,伽马蜡烷含量介于Ⅰ类和Ⅱ类之间,可能为早期充注的Ⅱ类原油遭受生物降解后和晚期充注的Ⅰ类原油形成的混源油,且以晚期充注为主。Ⅳ类原油分布于王家岗地区孔店组,具有C29甾烷绝对优势和高含量的伽马蜡烷,推断为Ⅱ类原油和一种来源于浅湖—沼泽相的原油形成的混源油。

渤南洼陷沙河街组四段下亚段成岩作用与储层孔隙演化

为揭示渤南洼陷沙四下亚段成岩演化规律及其对次生孔隙形成的影响,明确勘探方向,应用铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X衍射分析等资料对其进行了研究。结果表明:在沉积环境、埋藏深度和有机酸共同控制下,渤南洼陷出现的压实、压溶、胶结、溶蚀和交代5种主要成岩作用类型在不同区域的成岩强度和分布范围有所差异;受控于断裂体系、沙四上亚段烃源岩及异常高压分布,洼陷中心断裂带处的储集体经历了碱酸交替的成岩环境,在3 200~4 600 m深度段形成了次生孔隙发育带,而洼陷边缘的储集体孔隙演化呈现的是正常压实曲线;依据次生孔隙发育规律,预测有利勘探区应是在洼陷中心、断裂发育、上覆沙四上亚段地层中存在异常高压和较厚烃源岩的区域,结合已发现含油面积,认为下一步的勘探方向应是洼陷中西部的辫状河道储集体与北部辫状河三角洲前缘储集体发育区。研究结果为深层油气有利勘探区预测探索了一条新途径。

黄骅坳陷歧北次凹古近系沙一下亚段地质体精细刻画

综合运用钻井、测井、地震等资料,将黄骅坳陷目前的勘探热点地区——歧北次凹的主要勘探目的层段,即沙一下亚段划分为4个四级层序和8个五级层序,建立了沙一下亚段高精度层序地层格架。结合属性提取和测井约束反演等地球物理方法技术,在高精度层序地层格架约束下对歧北次凹目标层内单个地质体进行多层次多角度的精细刻画,研究其空间展布,并剖析其内部结构特征,分析地质体的控制因素。研究发现:物源供给、断裂陡坡带及断裂转换带对地质体的发育具有重要的控制作用,最后提炼出地质体发育模式,为研究区隐蔽油气藏的勘探和开发提供科学依据。

珠江口盆地惠州凹陷A区块珠江组下段和珠海组滨岸—潮汐沉积储层特征及物性评价

以沉积学和高分辨率层序地层学理论为基础,通过薄片、扫描电镜观察、测井和地球化学分析等手段,对珠江口盆地惠州凹陷A区块珠江组下段和珠海组滨岸—潮汐沉积储层岩性和物性特征进行研究,该区珠海组以潮汐沉积为主,岩性主要为岩屑质长石砂岩;珠江组下段以滨岸沉积为主,岩性主要为岩屑质亚长石砂岩,西部滨岸沉积发育,岩性较纯,东部潮汐沉积发育,砂泥混杂。储层孔隙类型以原生粒间孔为主,其中西部原生孔隙所占比例较东部高,西部地区物性较东部好,珠江组下段滨岸沉积物性较珠海组潮汐沉积高。结合成岩作用分析,认为该区储层物性主控因素为基准面旋回格架内的沉积环境,同时针对滨岸和潮汐沉积体系,由前滨—上临滨—潮间潮砂坪—下临滨—潮下潮道—潮下潮砂坝—潮间混合坪—潮间潮道—潮上泥坪物性逐渐变差,且滨岸砂岩物性优于潮汐相的。

歧口凹陷古近系沙河街组一段下亚段湖盆咸化成因

歧口凹陷沙河街组一段下亚段(简称沙一下亚段)在整体湖扩的背景下形成了多套薄层白云岩发育于暗色泥岩的特殊岩性段,显示出较强的咸化湖盆环境。对研究区内不同岩性样品进行的微量元素分析结果表明,歧口凹陷沙一下亚段主要为盐度较大的咸水环境;碳、氧稳定同位素测试显示该区碳酸盐岩δ13 C偏正异常明显,Z值分布范围为111～168.52;锶稳定同位素分布范围略高于同期海水,远低于同期河、湖水。结合薄片观察中发现的具指相意义的海绿石、胶磷矿,扫描电镜下发现的钙质超微化石研究表明,歧口凹陷沙一下亚段湖盆咸化可能是海侵所致。

中深层砂砾岩储层控制因素与分类评价方法——以东营凹陷永1块沙四下亚段为例

东营凹陷永1块沙四下亚段中深层砂砾岩储层控制因素认识不清、分类评价方法不明确,已成为油气滚动勘探过程中亟需解决的瓶颈问题.综合运用三维地震解释、岩芯观察、薄片鉴定、物性分析、试油分析等方法,对该区沙四下亚段储层储集特征、控制因素及分类评价进行系统研究.研究表明:砂砾岩储层发育的控制因素为岩相、成岩相及裂缝.岩相是储层发育的主控因素,最有利岩相为砂岩相、含砾砂岩相,中等有利岩相为砾岩相、砾质砂岩相,不利岩相为粉砂岩相、泥质/灰质砂岩相.成岩相促进储层物性分异,有利成岩相为溶解主控型成岩相,中等有利成岩相为压实主控型成岩相,不利成岩相为胶结主控型及杂基支撑主控型成岩相.构造高部位发育的大量裂缝对储层具有明显改造作用,距离古隆起脊线越近储层物性变好.以储层特征与控制因素组合为基础,将研究区沙四下亚段砂砾岩储层划分为Ⅰ类、Ⅱ1类、Ⅱ3类、Ⅲ2类、Ⅲ3类、Ⅳ类等4大类6小类.其中Ⅰ类储层物性最好,产能最高,为优质储层;Ⅱ1类、Ⅱ3类储层物性中等,产能中等,为中等储层;Ⅲ2类、Ⅲ3类储层物性较差,产能较低,为差储层;Ⅳ类储层物性最差,产能最低,为无效储层.

基于油气输导门限与组合控藏作用定量预测有利勘探区带的新方法——以珠一坳陷珠江组下段为例

以南海珠江口盆地珠一坳陷为研究对象,对其油气输导条件进行综合分析,探讨油气输导主控因素与模式,预测油气有利勘探区带。研究结果表明:断裂、连续性砂体、构造脊以及不整合面是油气输导的4大主控因素,各主控因素表现出门限控藏特征;珠一坳陷已发现油气藏全部分布在以断裂为中心12km、地层含砂率介于25%~75%和距离构造脊顶点相对距离为1的范围内;烃源岩排烃边界与基底构造脊之间的不整合区域可供油气发生侧向运移。通源断裂、连续性砂体、构造脊3个地质要素输导门限的叠加复合控制了源内垂向输导模式有利运聚区;不整合面、非通源断裂、连续性砂体、构造脊4个地质要素输导门限的叠加复合控制了侧向阶梯状输导模式有利运聚区。应用上述研究成果,对珠一坳陷珠江组下段有利勘探区带进行了预测,认为恩平中半地堑、西江北—西江南半地堑、惠州凹陷、陆西半地堑是油气运聚有利区;用已发现油气田对预测结果进行检验,结果显示84.8%的油气储量和92.1%的油藏都分布在上述预测有利区带内,验证了该方法的有效性和可靠性。

神狐隆起珠江组一段下钙质层分布特点及主控因素

为明确神狐隆起新近系珠江组一段下储集层钙质干层分布规律及控制因素，结合沉积矿物学、岩石学、测井学等，从沉积相带、古环境、钙质层与泥岩成岩演化及油气充注的关系分析钙质层成因及分布控制因素．结果表明：钙质干层具有低伽马、高电阻、高密度、低声波时差特点，不同沉积相带钙质干层厚度、层数、频率不同，三角洲前缘、三角洲前缘与浅海过渡区、浅海相钙质层依次呈现减薄、层数及频率变低；古地貌构造位置越高，地层含砂率越高，形成钙质层厚度越厚；碳、氧同位素w（δ^13c）为-3．32‰、w（δ^18O）为-4．69‰，形成的古地温约为40℃，为早中成岩阶段的成岩碳酸盐胶结，钙质干层在砂岩中部相对砂泥岩界面受到泥岩成岩演化排出的流体溶蚀较小，含量较高；原油充注只有使储层含油饱和度增加到一定值（40%）以后，才对地层水流动抑制明显，控制晚期碳酸盐矿物的沉淀；本区含油饱和度在0～40％为弱的正相关性，铁白云石与总的碳酸盐胶结物含量随含油饱和度增加略有升高，含油饱和度在40％～80％为负相关性。碳酸盐胶结物含量随含油饱和度增加而降低．

东营凹陷北部陡坡带沙四下亚段砂砾岩储集层物性下限

东营凹陷北部陡坡带沙河街组沙四下亚段砂砾岩储集层非均质性强,岩性复杂,埋深跨度大,油气相态复杂,钻井少,单层试油资料匮乏,有效储集层物性下限难以界定。利用试油法、岩心含油产状法、最小流动孔喉半径法和正逆累计法,对不同深度、不同流体的砂砾岩储集层的孔隙度和渗透率下限进行了研究。研究结果表明,埋深为3 000~4 000 m时发育油藏,孔隙度下限为6%,渗透率下限为1.0 mD;埋深为4 000~4 500 m时发育凝析气藏,孔隙度下限降低至4%,渗透率下限为0.2 mD;埋深大于4 500 m时发育天然气藏,孔隙度下限降低至3%,渗透率下限降低至0.1 mD;随着埋深增加,储集层中的流体性质发生变化,储集层孔隙结构和储集空间类型也发生变化,导致储集层物性下限逐渐降低。