湖相烃源岩生烃动力学及排油效率——以松辽盆地青山口组为例

为准确评价湖相烃源岩的排油量及致密油资源潜力,结合湖相I型有机质的黄金管热模拟实验和青山口组烃源岩的有机地球化学分析,对松辽盆地湖相烃源岩生烃特征、动力学参数和排油效率进行了研究。热模拟实验的产物定量结果表明,松辽盆地青山口组湖相烃源岩具有可观的生油潜力,最大生油量约为600 mg/g·TOC,主要的生油阶段在Easy Ro=0.5%~1.2%。动力学计算结果表明,该烃源岩生油的平均活化能为218.5 k J/mol,重质组分生成活化能要低于轻质组分。结合青山口组烃源岩的生油动力学参数和英X58井热史的地质推演,证实该井湖相烃源岩的当前生油转化率为40%~60%,生油量为240~360 mg/g·TOC;通过残留烃的定量,计算得到该烃源岩的排油量为150~200mg/g·TOC,相对排油效率约为60%。生油量及排油效率结果表明,松辽盆地致密油资源潜力大。     

松辽盆地南部长岭地区青山口组原油的地球化学特征及油源分析

松辽盆地南部长岭地区中、新生界地层中有登娄库组、营城—火石岭组、青山口组、嫩江组 4套主要烃源层 ,目前已在长岭地区北部及东部地区的青山口组中发现了工业性的油气层或含油气显示。分析了主要烃源层的分布特征和地球化学条件 ,并系统地剖析了青山口组原油的地球化学特征。结果表明 ,青山口组存在两类地球化学特征不同的原油 (Ⅰ类、Ⅱ类 ) ,其中Ⅰ类原油主要分布在大情字井的青二段—青三段的中部 ,Ⅱ类原油主要分布在大情字井的青二段—青三段的上部及大老爷府—双坨子构造中。通过油源对比分析表明 ,Ⅰ类原油主要来源于青山口组的中部 (青二段、青三段 ) ,并与储层互层的烃源岩。Ⅱ类原油与青山口组下部的青一段烃源岩有很好的对应关系 ,推测其油源主要为这套烃源岩 ,其次可能是下白垩统烃源岩 ,嫩江组烃源岩的贡献不大。     

松辽盆地北部中浅层石油地质条件、 资源潜力及勘探方向

为了落实松辽盆地北部中浅层常规油与致密油的资源潜力,明确勘探方向,在系统总结烃源岩、储层等基本石油地质条件的基础上,分析了常规油与致密油成藏模式及主控因素,采用类比法和成因法计算了常规油与致密油资源量,研究了剩余资源分布特征,指出了下步勘探方向。松辽盆地晚白垩世发育青山口组和嫩江组2套分布广、厚度大、有机质丰度高、有机质类型好的优质烃源岩。中央坳陷区青山口组一段、二段烃源岩处于成熟阶段,生排烃能力强,是常规油和致密油的主力烃源岩。大型湖泊三角洲—河流沉积的各种砂体与烃源岩形成了良好的生储盖配置,构成了盆地的上、中、下3套含油气组合,其中致密油主要分布于中部含油组合的高台子油层和下部含油组合的扶余油层。常规油成藏主要具有下生上储、上生下储及异地生储3种模式,致密油成藏主要有自生自储和上生下储2种模式,有效烃源岩控制了常规油油藏和致密油油藏分布,沉积相带控制了常规油油藏类型,储层物性控制了致密油富集。在烃源岩精细评价的基础上,采用盆地模拟法计算的石油总资源量为102×10~8 t;通过系统解剖6个常规油和3个致密油区带刻度区,采用类比法精细评价的常规油资源量为88.7×10~8 t,致密油资源量为12.7×10~8 t。常规油中的葡萄花油层剩余资源潜力大,是近期勘探的主力层系,古龙、长垣和三肇等地区是主要的勘探有利区;长垣、三肇和齐家—古龙的扶余油层是致密油勘探的有利区。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油系统的成藏特殊性

通过烃源岩条件、储层特征与原油类型分布及其来源、源-储配置关系的系统分析,分析了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组上、下段致密油系统的自生自储与层控成藏特征。结果表明,芦草沟组咸水湖相沉积中的不同岩性均有不同含量的原始有机质,其中的泥岩有机质丰度和生烃潜力最高,为主力烃源岩,母质类型具倾油特征,处于生油阶段。位于烃源岩层系内的砂岩类与碳酸盐岩类储集层主要为低孔低渗-致密背景,含油性与物性差异存在密切关系。源-储配置表现为互层和泥包砂特征,具有源、储邻近叠置分布的致密油聚集条件。芦草沟组上、下段的原油物性与地化特征存在明显差异,分别主要来自邻近层段烃源岩。综合研究认为吉木萨尔凹陷内芦草沟组具有就近运移、自生自储的层控致密油成藏模式。     

松辽盆地齐家地区致密油区排烃效率影响因素分析

<正>本文通过对比松辽盆地齐家地区常规油区与致密油区源岩排烃效率的差异性,在弄清源岩特征、储层特征及源储接触关系的基础上,定性描述并定量分析致密油区源岩排烃效率的主要影响因素。齐家地区青山口组储层致密,根据砂岩孔隙度、渗透率和厚度,将齐家地区分为常规油区、致密I型油区和致密II型油区,"常规油区"砂岩孔隙度渗透率12%,渗透率1.00?10-3?m2;"致密I型"油区砂岩孔隙度为8%~12%,渗透率为(0.05~1.00)?10-3?m2,砂岩厚度为5~10m;"致密II型"油区孔隙度为4%~8%,     

松辽盆地北部齐家南地区致密储层特征研究

松辽盆地齐家地区具有可观的常规、非常规油气资源,齐家地区高台子油层致密油勘探潜力较大,资源评价结果表明其具有(3~5)×10 t的资源潜力,因此很有必要加强该区的致密油储层研究,为研究区的致密油勘探与开发提供指导。致密油是致密储集层油的简称,它以吸附或游离状态赋存于生油岩中,或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中,未经过大规模长距离运移的石油聚集。目前通常将孔隙度小于10%、渗透率小于0.5×103μm2的储层定义为致密砂岩储层。本文通过铸体薄片、恒速压汞及纳米CT等微观技术,并结合沉积特征对齐家南地区高台子油层进行储层综合研究。研究区位于松辽盆地中央坳陷区齐家凹陷,北邻黑鱼泡凹陷,南至哈尔温油田,该区主体为齐家南向斜和喇西、萨西、杏西三个鼻状构造,向西逐步抬升为一向东南倾斜的单斜,向东抬升过渡为大庆长垣,勘探面积约1 300 km2,研究层位为青山口组二、三段中的高台子油层三、四段,深度为1 800~2 300 m,青山口组优越的烃源岩条件为高台子油层致密油成藏提供了重要的物质基础。储层平面分布特征主要受沉积控制,北部厚度大、发育层数多,南部厚度小、发育层数少,但稳定性强。储层沉积环境以三角洲相为主,北部齐家南地区主要受北部两种物源影响,沉积类型从北向南主要为分流河道和河口坝,砂岩厚度分布在30~80 m,沉积主体厚度大于河道间厚度;南部主要以席状砂沉积为主,至龙虎泡南部主要发育GⅢ3—5层,且全区发育,厚度为3~6 m,适合水平井开发。纵向油层主要集中在中下部的高四及高三中下油层组。岩心观察描述发现纵向存在大量介形虫化石标志,砂层中普遍含有钙质成分。储层储集空间以原生粒间孔及次生溶蚀孔隙为主,碎屑颗粒接触类型主要以点-线接触为主,粒度中值主要分布在0.1 mm(其中40%小于0.05mm);孔隙度平均为11.6%,平均空气渗透率为0.46×10-3μm2,孔隙类型主要为粒间孔、粒内溶孔,存在少量微裂缝(其中横向相对纵向微裂缝更为发育)。纳米CT测试结果表明,孔隙度百分比低于10%,孔隙连通性较差,喉道半径相对较小,符合致密特征。恒速压汞分析结果表明,研究区储层孔隙含油下限约为35 nm。成岩作用破坏性作用主要以压实作用和胶结作用为主;建设性作用以溶蚀作用及部分绿泥石环边为主。储层岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩,存在碳酸盐与泥质胶结物成分,高三段底部存在含油性较好的油页岩。综合以上方面数据信息,为实践生产开发提供参考依据。     

陆相坳陷盆地烃源岩内致密砂岩储层含油性主控因素--以松辽盆地北部中央坳陷区齐家凹陷高台子油层为例

松辽盆地北部中央坳陷区齐家凹陷青山口组高台子油层是典型的烃源岩内致密砂岩油。通过对储层宏观、微观含油性分析及含油性主控因素的深入研究,表明高台子油层储层含油性主要受沉积微相、成岩作用及烃源岩质量的综合控制,表现为有利沉积微相控制储层含油富集程度,河口坝、远砂坝微相砂体内大喉道发育,物性好,为致密油运移提供优势通道,同时储集空间相对发育,为致密油提供更广泛的聚集场所,油气最富集,沉积微相是控制高台子油层“甜点区”发育的关键地质条件。成岩作用控制石油差异分布,机械压实和胶结作用导致储层在油气大规模运聚之前普遍进入致密化,局部胶结作用弱的砂岩及溶蚀作用强烈的砂岩,大孔隙及大喉道发育,后期石油充注储层发生差异聚集,砂岩呈现不同的含油级别。烃源岩质量控制储层含油的普遍程度,好-最好烃源岩区油源充足、充注动力强,且就近运聚,虽然砂体薄,物性差,但砂体含油更普遍,含油物性下限低,差-中等烃源岩区砂体厚度大,物性总体较好,但受烃源岩质量及沉积、成岩作用综合控制,砂体含油普遍性差,主要以砂体中部物性好的层段含油为主,干砂层增多。甜点区主要分布在成熟烃源岩内部,纵向多套含油层系错叠形成甜点区连片分布,中北部含油砂体累计厚度大,物性好,向南部变差,计算甜点区资源1.5×108 t,勘探前景良好。     

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。     

鄂尔多斯盆地新安边地区长7致密油特征及控制因素

鄂尔多斯盆地在新安边地区首次探明了致密油储量超亿吨级的新安边大油田。为了弄清致密油富集规律, 在前人对沉积相、烃源岩、储层特征及致密化原因研究的基础上, 利用铸体薄片、高压压汞、扫描电镜、岩芯物性、微米CT等分析手段, 通过对烃源岩特征、储集砂体规模及其连通性、储层物性和源储接触关系等因素的研究, 明确了新安边地区致密油的主要特征以及大面积展布的主要控制因素。延长组长7₂储集砂体发育, 储层渗透率差, 储集空间以微米级孔隙为主, 微米孔隙及纳米喉道构成了由多个独立连通孔喉体构成的复杂孔喉网络, 相对较好的孔喉连通性为石油在微观储集空间内流动提供了保障。原油性质好, 具有低密度、低黏度、低凝固点、不含硫、可流动性强的特点。致密储层紧邻优质烃源岩, 厚层烃源岩与较厚砂层共生形成了近源聚集的有利配置关系, 生烃增压为石油运聚提供了充足动力, 连片叠置发育的砂体和裂缝是油气运移的主要通道, 原油充注程度高, 多因素叠合形成了大面积展布的致密油区。     

柴达木盆地致密油形成的地质条件及勘探潜力分析

柴达木盆地具备致密油形成的地质条件。柴达木盆地大面积分布的中下侏罗统（J₁₊₂）半深湖相泥岩、第三系下干柴沟组（E₃）、上干柴沟组（N₁）半深湖及深湖相烃源岩和与其互层或位于其附近的滨浅湖相砂体或碳酸盐岩构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系。柴北缘侏罗系湖相烃源岩有机碳平均1.85%,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ₂型为主,处于成熟-高成熟阶段,具有较好的生油潜力。柴西第三系烃源岩有机碳一般在0.4%~1.2%,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ₁型为主,R_O分布在0.4%~1.2%范围内,处于生油窗内。与国内其它盆地相比,柴西第三系烃源岩具有烃转化率较高的特点。碎屑岩储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔隙为主,孔隙度3.8%~10.2%,渗透率0.1~2.0×10-3 μm2,储层具有单层厚度较薄、纵向上多层叠加、累计厚度较大、平面上多油层复合叠置分布的特点。碳酸盐岩储集空间以溶蚀孔和层间收缩缝为主,孔隙度5%~7%,渗透率0.2~0.7×10-3 μm2,储层层数较多,单层厚度薄,多沉积相带控制,具有横向广覆连片分布的特点。古构造斜坡区和生油凹陷中心是致密油分布集中区。致密油可能的成藏组合包括源内包裹组合、源上广覆组合、源下依伏组合和源侧披覆组合等四种。柴达木盆地致密油资源丰富、潜力大,初步估算资源量在8.16~10.46×108 t。通过成藏条件分析,认为柴西扎哈泉-乌南、小梁山-南翼山、七个泉-跃进和柴北缘冷湖等四个有利勘探区带可作为近期致密油勘探的首选目标。     

三肇凹陷扶余油层致密油资源评价与参数研究

松辽盆地三肇凹陷扶余油层发育河流-浅水三角洲环境下形成的低渗透致密砂岩储集层,已发现的探明储量以常规砂岩储层中的岩性油藏为主。剩余资源以赋存于孔隙度小于10%、渗漏率小于1×10^-3 μm²储集层中的致密油为主。本文分析三肇凹陷扶余油层致密油成藏条件,采用致密油的资源评价方法(小面元容积法、资源丰度类比法及EUR类比法)对研究区源下致密油资源进行评价,并初步估算青山口组一段泥岩的生烃量,获取了泉四段致密油的地质资源量、运聚系数、最终可采资源量、可采系数、地质资源丰度和可采资源丰度等关键参数,这类参数代表了松辽盆地源下致密油资源评价的关键参数,对评价其它地区相同类型的致密油具有借鉴意义。     

基于数字岩心技术的陆相页岩油微观结构特征及主控因素——以松辽盆地白垩系青山口组一段泥页岩为例

数字岩心技术为大庆齐家-古龙地区青山口组一段的页岩油评价提供了可靠的基础数据,助力了松辽陆相盆地页岩油的勘探突破.针对泥页岩储层超低孔、超低渗的物性特征,综合利用微纳米CT、MAPS和QEMSCAN等数字岩心配套实验,对泥页岩储层岩石学特征、岩相类型、孔隙结构等进行了研究.将青山口组一段划分为5种岩相类型,分别为低有机质纹层状黏土质灰岩相、低有机质纹层状长英质灰岩相、中有机质纹层状长英质页岩相、中有机质夹层粉砂岩相、高有机质纹层状硅质页岩相.青山口组一段主要孔隙类型包括粒间孔、粒内孔和有机质孔.岩石相是青山口组一段孔隙、层理缝发育的主控因素.高有机质纹层状硅质页岩相储集空间主要由粒内孔和层理缝所构成,其孔隙-裂缝系统是青山口组一段页岩油甜点开发的重点层段.     

孔喉半径对松辽盆地南部青一段特低-超低渗透储层质量的控制作用

针对青山口组一段特低-超低渗储层开发时,仍然存在储层认识程度低的问题.其中,明确特低-超低渗储层物性、含油性及流动性的主控因素是亟待解决的重要问题.利用常规压汞、核磁共振、孔渗测定、粒度分析和X衍射等实验方法,对松辽盆地南部青山口组一段特低-超低渗储层特征参数进行定量表征.结果表明:松辽盆地南部青山口组一段特低-超低渗透储层平均孔喉半径主要分布于0.3~1.7 μm之间.大于1.5 μm的孔喉半径对应常规低渗透储层,以细粒长石岩屑砂岩为主;0.5~1.5 μm孔喉半径对应特低渗透储层,以极细粒长石岩屑砂岩和粗粉砂岩为主,可动流体饱和度大于65%;0.1~0.5 μm孔喉半径对应超低渗透储层,以粗-细粉砂岩为主,可动流体饱和度介于50%~60%.孔喉半径决定了储层物性和流体饱和度特征,并在宏观上受控于沉积相带,应作为特低-超低渗储层评价的重要参数.      

内蒙古突泉盆地侏罗系油气发现及工作展望

突泉盆地是公益性油气基础地质调查项目在大兴安岭中南部火山岩覆盖区已发现的油气新区,有望成为实现松辽外围侏罗系油气新区、新层系勘探突破的远景盆地.基于突泉盆地地质背景、沉积特征与烃源岩发育特征,阐述了突参1井和突D1井的地质设计思路及其油气发现情况,并从原型盆地恢复、烃源岩评价、火山岩覆盖区勘探方法以及非常规致密油的超低孔、超低渗储层等方面,对下一步工作进行了探讨.     

论优质源储耦合关系的控藏作用:对比松南致密油与松北致密气成藏条件

为了更清晰地理解优质烃源岩和优质储层的耦合关系在致密油气成藏过程中的控制作用,本文应用地化测试、恒速压汞、常规压汞、含烃流体包裹体等多种资料,对比了松辽盆地南部致密油和松辽盆地北部致密气的成藏条件。研究表明：1）优质源岩生、排烃中心基本吻合超压高值区,超压到达的边界就是致密油气富集边界。2）孔喉结构约束下的松南泉四段优质储层渗透率下限为0.10×10^-3 μm²,松北沙河子组优质储层的渗透率下限为0.05×10^-3 μm²。3）时间上,形成致密油气藏的前提条件是源储之间应具备"先致密后成藏"的匹配关系,这是决定其成藏机理的根本;空间上,2个研究区的"甜点区"均发育在近源、强压、高渗的优质源储叠合部位,其展布特征受控于优质源储的空间耦合关系。     

松辽盆地北部登娄库组二段烃源岩分布定量研究

勘探开发初期有限的油气资源评价资料限制了暗色泥岩预测方法的可靠性,松辽盆地北部登娄库组烃源岩主要为登二段灰色泥岩,其分布情况是评价松辽盆地北部深层致密砂岩气藏资源量的重要基础。本文以井震信息和基于沉积特征的多元地震属性定量方法,预测研究区泥岩厚度平面分布,综合地层沉积厚度平面信息、地震相平面信息及井点暗色泥岩和泥岩厚度比值信息,预测全区暗色泥岩和泥岩厚度比值的平面分布,预测结果显示松辽盆地北部登二段烃源岩主要有3个较大的发育,同时伴有其它零星小范围暗色泥岩发育,大部分厚度分布在70 m以下,最大暗色泥岩预测厚度约为350 m。该方法以井震信息为基础结合沉积规律定量预测暗色泥岩分布,为松辽盆地北部深层致密砂岩气藏资源量的可靠评价提供了必要的基础。     

鄂尔多斯盆地合水地区长6储层成岩作用与有利成岩相带

鄂尔多斯盆地合水地区长6储层主要为长石岩屑砂岩,平均孔隙度8.68%,平均渗透率0.15×10-3μm2,属于典型的低孔特低渗透储层。储层经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用的改造,目前处于晚成岩阶段A期。在成岩作用研究的基础上,通过大量的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜等方法及测井曲线特征研究,进行了单井成岩相分析,进而编制成岩相平面分布图。将研究区辫状河三角洲前缘砂体划分出4个成岩相带:压实相、碳酸盐胶结相、绿泥石膜剩余孔相和绿泥石膜剩余孔—长石溶蚀相。其中,有利储层主要分布在主砂体的绿泥石膜剩余孔相和绿泥石膜剩余孔—长石溶蚀成岩相带上。根据试油资料,处于该有利相带的井一般日产油大于10t/d。     

松辽盆地北部泉三、四段低渗透储层孔隙度演化史

为了预测松辽盆地北部泉三、四段储层的孔隙度、恢复孔隙演化史,本文综合考虑沉积相和成岩作用对储层孔隙度的影响,建立了孔隙度关于沉积相指数、成岩指数和深度等多因素非线性模型,预测了泉四段储层的孔隙度,恢复了孔隙演化史.结果表明,在泉四段储层填隙物高达16％的条件下,孔隙度预测的平均绝对误差仅为1.84％;在碎屑岩埋藏的早期,储层孔隙度主要受沉积相的影响,在晚期则受成岩作用的控制,次生孔隙主要发育在中成岩阶段A1亚期和A2亚期的早期;同一层位的储层孔隙度从古到今逐渐减小,在松辽盆地北部的主要成藏期(嫩江期末),中央坳陷泉四段Sq1的储层主要属于中～高孔隙度储层,有利于油气藏的形成,在明水组沉积的后期才变为致密储层.     

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.