松辽盆地东南隆起区增深3井上白垩统青山口组油页岩特征

为近一步了解松辽盆地东南隆起区上白垩统青山口组油页岩特征,对该地区新钻井增深3井青山口组全取芯井段进行了详细的岩芯观察、取样与测试等单井分析。结果表明:研究区增深3井青山口组共发育5层油页岩,主要形成于半深-深湖沉积环境,油页岩单层最厚达5 m;含油率为3.50%~7.34%,平均为4.73%;发热量分布范围为1 928.68~4 537.08 J/g,平均为2 691.42 J/g;灰分含量为82.65%~87.56%,平均为85.02%;全硫含量为0.59%~4.08%,平均为1.40%,为高灰分、低发热量、低硫、中--低品质油页岩。其中含油率与发热量、有机碳含量呈明显的正相关性,与灰分含量呈明显的负相关性,表明发热量、有机碳和灰分含量可作为油页岩含油率良好的替代指标。对油页岩段的测井曲线分析显示,油页岩层较泥岩具有高声波时差、高电阻率、低密度的特征,可作为识别油页岩的辅助标志。通过对样品岩石热解参数进行分析,表明油页岩中的有机质类型主要为Ⅰ型,其次为Ⅱ型,有机质成熟度处于未熟-低熟阶段。     

松辽盆地东南隆起区JFD6井1000m以深白垩系青山口组油页岩特征

松辽盆地油页岩资源极其丰富,JFD6井位于松辽盆地东南隆起区,哈拉海向斜内。通过录井资料,测试分析及测井解释,对该井青山口组油页岩的基本特征进行了分析研究。结果显示青山口组一段油页岩质量较好,含油率属于低-中等级,而且为低硫油页岩。表明在未来油页岩开发利用中,对周围环境的污染程度较低。     

松辽盆地东南隆起三井子地区上白垩统青山口组油页岩特征

以吉扶地6井为主,结合邻井资料研究了松辽盆地东南隆起三井子地区青山口组油页岩特征.吉扶地6井于1058.6～1079.9 m处青山口组中见有油页岩5层,累计厚度10.3 m,含油率(3.5～10.5)％,平均5.46％,为中等品质油页岩.具有有机质丰度高的特征,平均TOC 7.72％,有机质类型主要为Ⅰ型,有机质成熟度为未熟→低熟.同时该井青山口组油页岩垂向上分布较集中,品质变化呈低→高→低→高的特征,厚度变化为薄→厚→薄→厚的特征.研究区油页岩分布特征显示,青山口组油页岩累计厚度西北大,东南小,总体含油率分布为西北高,东南低,而主矿层含油率则表现为较稳定的特征.     

松辽盆地青山口组一段油页岩成矿条件及有利目标区分析

基于钻井、测井、地震及分析化验资料,开展了松辽盆地青山口组一段油页岩成矿条件及有利目标区分析。研究发现,松辽盆地青山口组一段油页岩最大厚度达15m;埋深几十米～2 000m,盆地东南部农安-登娄库一带埋深在500米以浅。将青山口组划分出3个三级沉积层序,青一段油页岩形成于SQ1层序下降半旋回,为深湖相沉积物,油页岩分布受该时期深湖相沉积范围的控制。根据研究区整体地质勘查程度,选取油页岩埋深和油页岩厚度为主要评价指标,并以含油率作为参考指标,建立了青一段油页岩有利目标区优选方案,确定了A类选区为农安-增盛-长春岭-朝阳沟勘查区和白城东北部勘查区,B类选区为登娄库背斜带南部地区,C类选区为农安-增盛-长春岭-朝阳沟勘查区外围。     

松辽盆地扶余—长春岭地区上白垩统青山口组油页岩品质特征及意义

松辽盆地扶余—长春岭地区上白垩统青山口组发育多层油页岩,油页岩颜色主要为棕褐色和灰黑色,发育水平层理和块状层理,揭示其沉积于半深湖-深湖环境。通过系统取样、测试和分析表明:研究区油页岩为中等含油率、中发热量、高灰分及低硫油页岩。总有机碳(TOC)测试结果为4.87%~19.90%,平均为7.88%,表明油页岩有机质丰度较高;通过岩石热解参数分析,研究区油页岩有机质类型以Ⅰ型为主,Ⅱ型次之;结合最大热解峰顶温度T_(max)(℃)的变化范围为437℃~449℃,指示出研究区的油页岩有机质成熟度处在未熟-低熟阶段。对研究区油页岩的厚度及含油率展布特征进行分析表明:研究区2号和3号矿层油页岩厚度最大,连续性最好,ZK0809井和ZK3201井区油页岩累计厚度较大,而SY9井区油页岩含油率最高。     

松辽盆地农安地区上白垩统油页岩含油率影响因素

农安油页岩含矿区地处松辽盆地东南隆起区,主要发育于上白垩统青山口组一段、嫩江组一、二段。油页岩有机质的干酪根类型为Ⅰ-Ⅱ₁型,质量较好,处于成岩的未成熟阶段。油页岩含油率与有机碳和氢元素含量间存在明显的线性正相关关系,当有机碳质量分数＞6％或氢质量分数＞1％时构成油页岩。此外,有机质干酪根的显微组分可以反映有机质的类型,与含油率之间也存在一定的相关性。青山口-嫩江组沉积时期,该区温暖湿润的古气候条件、大规模的海侵和缺氧事件影响了油页岩中有机质的丰度和类型,从而影响了油页岩的含油率。     

松辽盆地中央凹陷区1000m以深青山口组油页岩品质特征分析——以吉宁地1井为例

吉宁地1井位于松辽盆地中央凹陷扶新隆起带,通过钻探取样、岩心测试分析得出,青山口组共发育4层油页岩矿层,埋深范围1299.90～1424.00 m,矿体最大厚度2.2 m,最小厚度1.0 m,累计厚度5.6 m,最低含油率3.5％,最高含油率5.2％,平均含油率4.16％,属于低等品质油页岩;有机碳质量分数在3.33％ ～7.86％之间,平均值为5.44％;H/C(原子比)介于1.38～1.76之间,平均为1.57,O/C(原子比)介于0.10～0.14之间,平均为0.12.有机质类型以I型为主,岩石热解峰温Tmax范围440～448℃,平均值为446℃,烃源岩达到成熟阶段,岩石热解生烃潜量(S1+S2)范围34.15～61.72 mg/g,属于好—中等烃源岩类型;发热量范围2574.87～3952.93(kJ/kg),平均值为3134.0 kJ/kg;全硫质量分数范围为0.64％～2.14％,平均为1.23％,属于特低硫—中硫油页岩;灰分产率介于84.61％～88.21％,平均值为86.84％,属于高灰分油页岩.     

青海-甘肃民和盆地油页岩的成因类型及特征

利用岩心、钻井和分析测试资料,对民和盆地油页岩的沉积环境、层序地层、赋存、工业品质和地球化学特征进行了研究,将民和盆地油页岩划分为3种成因类型:油一层为深湖-半深湖低含油率腐泥型油页岩,油三层为浅湖相低含油率腐殖-腐泥型油页岩,油四层为湖沼相中含油率腐泥-腐殖型油页岩.研究成果表明:形成于深湖-半深湖相的油一层分布范围广,厚度较大,油页岩含油率不高,属高灰分低含油率的油页岩;形成于湖沼相的油四层厚度较小,平面上分布不稳定,含油率较高,属中灰分中含油率的油页岩.     

松辽盆地北部油页岩资源潜力评价

为评价松辽盆地北部油页岩资源潜力,开展了14口地质井的钻探、2 100多口老井的复查和多项油页岩的样品分析测试工作。根据油页岩分析测试资料,结合录井、测井、地震、沉积等研究成果,总结了油页岩主要特征,并用体积丰度法初步估算了埋深小于1 km的油页岩和页岩油潜在资源量。结果表明:松辽盆地北部油页岩主要发育在青山口组一段和嫩江组一、二段沉积时期的湖相沉积中,是盆地两次最大湖泛期的产物;嫩江组和青山口组油页岩平均岩石密度分别为2.20和2.18 t/m³,平均含油率分别为5.55%和5.39%;油页岩有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ₁型,处于未成熟低成熟阶段,有机质丰度极高,是最好的生油岩。松辽盆地北部油页岩分布广泛、层位稳定、资源潜力巨大,初步估算埋深小于1 km的油页岩潜在资源量为6 008.40×10⁸ t,页岩油潜在资源量为297.50×10⁸ t。油页岩可以成为未来大庆油田常规油气的重要补充或接替资源。     

松辽盆地东南隆起超大型油页岩矿床特征及成因

研究区内已发现的超大型油页岩矿床位于吉黑地槽褶皱系松辽中断陷的一个三级构造单元--松辽盆地东南隆起内。研究区主要发育白垩纪地层,属于陆源碎屑岩沉积。经钻井岩心观察和采用“费舍尔”方法对含油率测试分析表明,油页岩层主要赋存在早白垩世青山口组和晚白垩世嫩江组。含油页岩层系整体为一套厚层的暗色泥页岩和油页岩组合。井间油页岩层对比和油页岩平面展布特征显示,该区油页岩呈层状、规模大、分布范围广、矿层稳定、连续性好。研究证实矿石含油率与有机质组分及总有机碳关系密切,矿石灰分大,属低品质油页岩矿石。通过对油页岩特征及成矿环境分析,认为矿床成因属于腐泥型页岩-油页岩。     

松辽盆地北部青一段油页岩地球化学特征及其记录的古湖泊学信息

油页岩地球化学特征及其记录的古湖泊学信息是揭示油页岩成矿富集规律的关键佐证。根据含油率、TOC、岩石热解、元素分析、生物标志化合物检测及有机显微组分分析,精细刻画了松辽盆地北部ZY1井青一段油页岩的地球化学特征,并分析了其记录的古湖泊学信息,探讨了古湖泊对油页岩有机质富集的控制作用。结果表明：青一段发育8层中等偏好品质的油页岩,下部为高品质油页岩富集层段;油页岩的含油率和TOC质量分数相关性极好,处于未熟—低成熟度演化阶段,生烃潜力大;油页岩中含丰富的萜类和甾类化合物,有机质类型主要为Ⅰ型,有机质来源主要为层状藻占优势的湖泊水生生物。地球化学参数指示,青一段下部古湖泊生产力呈现3个低→高的旋回,对应的古湖泊水体盐度呈现为3个半咸水-咸水旋回、古湖泊水体氧化还原性表现为还原-强还原-还原的厌氧环境,其中旋回Ⅱ后期湖泊生产力最高,对应的水体盐度最高、还原性最强。表明湖泊富营养化造成的高湖泊生产力是青一段高品质油页岩有机质富集的物质基础,盐度分层控制下强还原的湖底环境是高品质油页岩有机质富集的良好保存条件。     

Characterization of a Lacustrine Shale Reservoir and the Evolution of its Nanopores: A Case Study of the Upper Cretaceous Qingshankou Formation in the Songliao Basin,Northeastern China

The Songliao Basin is one of the most important petroliferous basins in northern China. With a recent gradual decline in conventional oil production in the basin, the exploration and development of unconventional resources are becoming increasingly urgent. The Qingshankou Formation consists of typical Upper Cretaceous continental strata, and represents a promising and practical replacement resource for shale oil in the Songliao Basin. Previous studies have shown that low-mature to mature Qingshankou shale mainly preserves type Ⅰ and type Ⅱ1 organic matter, with relatively high total organic carbon(TOC) content. It is estimated that there is a great potential to explore for shale oil resources in the Qingshankou Formation in this basin. However, not enough systematic research has been conducted on pore characteristics and their main controlling factors in this lacustrine shale reservoir. In this study, 19 Qingshankou shales from two wells drilled in the study area were tested and analyzed for mineral composition, pore distribution and feature evolution using Xray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), low-pressure nitrogen gas adsorption(N2-GA), and thermal simulation experiments. The XRD results show that clay, quartz, and feldspar are the dominant mineral constituents of Qingshankou shale. The clay minerals are mostly illite/smectite mixed layers with a mean content of 83.5%, followed by illite, chlorite, and kaolinite. There are abundant deposits of clay-rich shale in the Qingshankou Formation in the study area, within which many mineral and organic matter pores were observed using SEM. Mineral pores contribute the most to shale porosity;specifically, clay mineral pores and carbonate pores comprise most of the mineral pores in the shale. Among the three types of organic matter pores, type B is more dominant the other two. Pores with diameters greater than 10 nm supply the main pore volume;most are half-open slits and wedge-shaped pores. The total pore volume had no obvious linear relationship with TOC content, but had some degree of positive correlation with the content of quartz + feldspar and clay minerals respectively. However, it was negatively correlated with carbonate mineral content. The specific surface area of the pores is negatively related to TOC content, average pore diameter, and carbonate mineral content. Moreover, it had a somewhat positive correlation with clay mineral content and no clear linear relationship with the content of quartz + feldspar. With increases in maturity, there was also an increase in the number of carbonate mineral dissolution pores and organic matter pores, average pore diameter, and pore volume, whereas there was a decrease in specific surface area of the pores. Generally, the Qingshankou shale is at a low-mature to mature stage with a TOC content of more than 1.0%, and could be as thick as 250 m in the study area. Pores with diameters of more than 10 nm are well-developed in the shale. This research illustrates that there are favorable conditions for shale oil occurrence and enrichment in the Qingshankou shale in the study area.     

松辽盆地三肇凹陷青山口组一段泥页岩岩石学特征及岩相划分——以松页油3井为例

以松辽盆地三肇凹陷松页油3井青山口组一段泥页岩为例,对其沉积构造、有机质丰度及矿物组成等岩石学特征关系进行研究.结果表明,三肇凹陷青一段泥页岩发育块状构造和纹层状构造两种沉积构造;TOC含量介于0.50%~6.82%,平均值为3.16%,S₁+S₂介于2.01×10^-3~49.41×10^-3,平均值为23.02×10^-3,总体为好-最好的烃源岩;矿物组成以长英质矿物为主,黏土矿物次之,碳酸盐矿物、黄铁矿含量较低.基于岩石学特征研究,按照"有机质丰度-岩石沉积构造-矿物组成"分类标准,将青山口组一段划分为9类岩相,其中高有机质纹层状长英质泥页岩岩相具有较好的生烃潜力,是三肇凹陷页岩油勘探的最有利的岩相类型.     

松辽盆地北部上白垩统青山口组泥岩特征及页岩油有利区优选

以松辽盆地北部为研究区域,以上白垩统青山口组一、二段泥岩为研究对象,通过国内外页岩油研究资料收集整理分析、典型井岩心观察、样品测试数据分析等,对研究区青山口组一、二段泥岩的岩性、物性、电性、含油气性、烃源岩、脆性及地应力特征七方面页岩油评价参数进行了研究,结果表明,松辽盆地北部上白垩统青山口组一、二段具有页岩油发育的有利石油地质条件,其中古龙凹陷为页岩油的有利区,具有良好的勘探前景。     

松辽盆地南部青山口组一段页岩油富集地质特征及资源潜力

松辽盆地南部长岭凹陷青一段发育一套优质的半深湖-深湖相暗色页岩,沉积厚度大,分布稳定.页岩层系内存在大量滞留烃,具有可观的页岩油资源潜力.利用大量录井、测井、试油、岩心及分析测试资料,对青一段页岩滞留烃含量及分布、岩相组合、储集空间、矿物组成等富集主控因素进行了全面分析.结果表明,青一段页岩中滞留烃性质以中-轻质油为主,流动性好,在纵向上主要富集在1800~2500 m范围内.青一段页岩可划分为层理型、纹层型、互层型3种岩相类型,其中层理型和纹层型滞留烃含量高,TOC主体大于1.5%,有机质类型以I、II₁型为主,热解S₁主体大于2×10^-3,孔隙度大于5.5%,孔径以介孔-宏孔为主,脆性矿物含量大于50%,可压性好,是主要的页岩油富集模式.通过富集主控因素叠合及有利岩相评价,优选乾安富集区部署实施吉页油1HF井,经压裂测试获得16.4 m³/d的高产页岩油流.采用热解S₁法初步估算长岭凹陷青一段页岩油资源量为35×10⁸ t,证实了松辽盆地南部具有可观的页岩油资源潜力.