松辽盆地古龙凹陷青山口组生排烃扩张微米孔/缝的发现及其意义

笔者等通过电子背散射、二次成像和能谱分析,结合薄片和反射显微镜观察,发现松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩中发育了大量由生排烃扩张形成的微米孔和微米缝。生排烃高压扩张微米孔的特点有：① 一般只发育在超高压的页岩油储层中;② 一般只发育在黏土质长英页岩中,纯黏土岩少见;③ 多为近圆形或半圆形,直径多在0.5 μm到数微米,一般1~2 μm,最大可达8 μm;④ 孔缘一般为以绿泥石为主的黏土,形成不连续的圈环;圈环上缘的黏土多呈弧形或眉状,绿泥石化明显,在背散射图像中呈亮色;⑤ 孔内多有自生的纳米级葡萄状或豆渣状黏土,是构成封存油气的物质基础;⑥ 生排烃高压扩张微米孔可以组合成4种类型：即垂向联结成垂直的排烃烟囱型、垂向联结成倾斜的排烃烟囱型、水平联结成顺层的排烃管型和竖面上联结成更大的片状大孔型。排烃烟囱直或微曲,直立或倾斜;宽1~3 μm,最宽可达200 μm;高十几到30 μm,最大可达1500 μm;顶部多与顺层微米缝（或毫米缝）联结,是排烃烟囱的最终泄压和泄油气的总库;生排烃扩张微米孔孔隙度变化大,面孔率一般在5%~6%,局部面孔率最高可达39.66%。生排烃高压扩张微米缝的特点有：① 一般只发育在超高压的页岩油储层中;② 一般只发育在黏土质长英页岩中,纯黏土岩少见;③ 多以顺页理为主的微米缝为主;④ 略曲的张性缝,多呈锯齿状,绕过刚性矿物;⑤ 宽度多在0.5 μm到数十微米;最宽可达150 μm;⑥ 多与黄铁矿、白云石、磷灰石等自生矿物伴生;⑦ 多与生排烃扩张微米孔和排烃烟囱相连。生排烃扩张微米孔缝的形成动力主要有两种：一种是烃类流体的高压扩张力;第二种是烃类流体的化学溶蚀力。笔者等计算了形成这种生排烃微米孔和微米缝的压力,形成生排烃扩张微米孔从1500 m的44.74 MPa到2500 m深的74.81 MPa;形成生排烃扩张微米缝的排烃压力稍大,在相同深度比形成生排烃扩张微米孔大3 MPa。生排烃扩张微米孔缝与其他孔缝相连构成了一个储运网络,使储层的储集能力和渗透性大幅增加,是可动用储量的主要贡献者,为古龙页岩油的开发创造了有利条件。生排烃扩张微米孔缝的发现对于古龙页岩油的勘探开发具有重要意义,同时对于页岩油储层的研究具有启发作用。从产出特征又可以将微米孔分为4类：即孤立分散的微米孔、垂直组合的微米孔、倾斜组合的微米孔和水平组合的微米孔。     

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组储集空间与油态研究

松辽盆地古龙凹陷有丰富的页岩油气资源。但是目前对古龙凹陷页岩油储层的岩石学特征和页岩油的状态,尤其是储集空间的类型及其组合关联性认识不清。通过对古龙凹陷白垩系青山口组岩芯的精细描述及其薄片分析和电子显微镜观察及三维CT深入研究,发现古龙青山口组页岩油的储集空间具有多样性和多尺度性。除了纳米孔缝外,还有页理缝。根据页理缝的规模和与油气的关系,可分为5类：① 纳米缝,缝宽在10~50 nm,缝长50~100 nm,或更长;两端尖中间宽,微弯曲呈蠕虫状;本身也是重要的储集空间,是纳米级油元的重要组成部分,与纳米级孔油元和微米级油基关系密切;② 微米缝,宽 0.1 μm 到数微米,长数十微米到数百微米,与纳米级油元和微米级油基关系密切;③中微缝,宽数微米到数十余微米,缝长数百微米,与微米级油基关系密切;④大微缝,宽数十微米到100 μm,长数百微米到数毫米,与微米级油基和微微缝及中微缝关系密切和⑤ 大页理缝(宽数百微米,肉眼明显可见),与各级微裂缝关系密切。此外,可见高角度倾斜或直立的裂缝,由于这些页理缝顺层发育,所以往往当做页理对待。通过研究,认为页理缝主要是嫩江组沉积末期（嫩末）和明水组沉积末期（明末）的构造反转褶皱过程中形成的。另外,还发育了大量的顺层方解石脉,根据方解石脉的宽度分为3类：① 小型介于0.1~1.0 mm;② 中型介于1.0~5.0 mm;③ 大者介于0.5~1.0 cm,最大宽度2.5 cm。较大的顺层方解石脉由垂直页理的纤柱状方解石组成。大方解石普遍发育共轭裂缝和挤出构造,是古龙凹陷嫩末和明末古应力反转的结果,也是古应力恢复的重要依据。经应力恢复认为嫩末和明末,可能一直延续到依安组的最大应力来自于水平方向（东西方向）,在1500 m和2500 m深度水平最大挤压应力分别可达139.16 MPa和204.27 MPa,而垂向最小应力则分别为35.44 MPa和59.07 MPa。所以,在这种应力状态下导致顺层发育了大量页理缝和顺层纤柱状方解石脉。此外,在页理面上还发育了一系列摩擦镜面、擦痕、阶步、光面、剪裂面、鳞片构造、碎片构造等,揭示了沿页理发育了强烈的顺层剪切。四级纳微缝与大页理缝密集发育,在顺层面方向构成了裂缝空间联通网络,使页岩在顺层面方向渗透率较好或很好;裂缝空间联通网络与纳米和微米孔一起构成了一个三维的特殊缝孔体,与碳酸盐岩的缝洞体相当。纳米孔缝和微米孔缝及页理缝对于松辽盆地青一段页岩油的勘探开发具有重要意义。     

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组储集空间与油态研究

松辽盆地古龙凹陷有丰富的页岩油气资源.但是目前对古龙凹陷页岩油储层的岩石学特征和页岩油的状态,尤其是储集空间的类型及其组合关联性认识不清.通过对古龙凹陷白垩系青山口组岩芯的精细描述及其薄片分析和电子显微镜观察及三维CT深入研究,发现古龙青山口组页岩油的储集空间具有多样性和多尺度性.除了纳米孔缝外,还有页理缝.根据页理缝...     

松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩油储层中的重力坠落砂脉的发现及其意义

古龙页岩油是松辽盆地重要的接替资源, 资源量可达151亿吨之多。从沉积和岩石学特点上看, 古龙青山口组页岩最大的特点之一是广泛发育了一种很特殊的砂脉, 所以这也是探讨古龙青山口组页岩形成环境的一个重要信息。古龙青山口组页岩油储层中的砂脉总体规模较小, 宽度多在1~2 mm, 可见长度(或高度)多在1~2 cm, 大部分弯曲如肠, 少数微曲; 多倾斜产出, 倾斜方向有一定规律, 隔180°对称; 一般发育在灰黑色的泥页岩中, 少量发育在粉砂岩和白云岩(结核)中。砂脉的上部或顶部一般都有一层粉砂, 与砂脉紧密相连, 是砂脉的"根"; 而砂脉的底部一般都是灰黑色的泥页岩, 见不到粉砂层, 所以揭示形成砂脉的源物质是来自于顶部的粉砂层, 而不是底部。初步研究认为, 古龙青山口组页岩油储层中的岩脉有两种成因: 第一种是高压液化充注, 形成了规模较大的砂脉; 第二种由密度倒置引起的重力沉降形成风暴把(粉)砂级颗粒快速搬运到刚沉积的黏土之上, 由于风暴浪的振荡, 使粉砂液化流动, 再加上黏土的密度较小和粉砂层的密度较大, 使得粉砂在重力的驱动下沉降到黏土中形成砂脉。研究古龙页岩油储层中的砂脉具有4个意义: 1)可以研究砂脉形成时的沉积环境、沉积过程和沉积物状态; 2)可以研究泥页岩的成岩压实率; 3)辅助确定白云岩(结核)的形成时间; 4)可以辅助储层评价。     

松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩油储层中有机质微孔特征

页岩油储层中的有机质一直是页岩油研究的重点。用电子背散射（HDBSD）详细地研究了古龙页岩油储层中的有机质中的微孔,发现了古龙页岩油储层有机质中的微孔非常发育。有机质微孔可以分为4种类型：①结构镜质体微孔;②均质镜质体微孔;③沥青质体微孔;④有机黏土微孔。有机质微米孔的直径多在1 μm到数微米,圆形、近圆形或不规则;研究还发现,古龙页岩油储层中的孔隙度与有机碳呈一定的正相关关系。对有机质中的微孔孔隙度进行了初步的定量分析,获得了平均值为2239%;初步计算表明有机微孔对储层孔隙度总的贡献在044%左右（有机碳取20%）。有机质中的微米孔（包括其他微米孔）可以与更高一级的微缝和页理缝互相联结,构成了一个很好的空间联通网络系统,为古龙页岩油的有效开发奠定了物质基础。     

松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩油储层中有机质微孔特征

页岩油储层中的有机质一直是页岩油研究的重点。用电子背散射(HDBSD)详细地研究了松辽盆地古龙凹陷古龙页岩油储层中的有机质中的微孔,发现了古龙页岩油储层有机质中的微孔非常发育。有机质微孔可以分为4种类型：(1)结构镜质体微孔;(2)均质镜质体微孔;(3)沥青质体微孔;(4)有机黏土微孔。有机质微米孔的直径多在1μm到数微米,圆形、近圆形或不规则;研究还发现,古龙页岩油储层中的孔隙度与有机碳呈一定的正相关关系。对有机质中的微孔孔隙度进行了初步的定量分析,获得了平均值为22.39%;初步计算表明有机微孔对储层孔隙度总的贡献在0.44%左右(有机碳取2.0%)。有机质中的微米孔(包括其他微米孔)可以与更高一级的微缝和页理缝互相联结,构成了一个很好的空间连通网络系统,为松辽盆地古龙页岩油的有效开发奠定了物质基础。     

松辽盆地齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩生烃量评价

随着近年来齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩层段岩芯分析资料的积累和丰富,有必要再次对其烃源岩和生烃量开展评价.通过对齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩岩芯样品的地球化学特征分析、测试结果进行统计,以低成熟度烃源岩样品的高温热模拟实验为基础,利用化学动力学方法计算齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩成烃转化率随深度的变化规律,定量评价其生烃量.研究结果表明:齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩有机质丰度高、类型好、处于未成熟至成熟的热演化阶段,生烃门限大约为1 500 m,约在1 750 m开始大量生烃;齐家—古龙凹陷青一段、青二三段和嫩一段烃源岩以生油为主,生油量分别为195.95×108 t、241.79×108 t和134.77×108 t,生气量分别为36.89×1011 m3、17.64×1011 m3和4.02×1011 m3,齐家—古龙凹陷中浅层油、气资源量分别为(28.63~57.25) ×108 t和(0.29~0.59) ×1011 m3.     

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。     

松辽盆地白垩系青山口组核形石的发现及其环境意义

在松辽盆地上白垩统青山口组中首次发现核形石灰岩,见于细砂岩、粉砂岩和泥质岩层系中。核形石有三种类型：环状、石笋状和姜状核形石。多数核形石由核心和多环纹层组成,少数具不明显核心或呈单层环状。该套核形石形成于湖泊三角洲前缘分流河口砂坝侧翼的水下分流间湾环境。地形坡度和三角洲前缘的生长,致使核形石普遍发生准同生变形。由于核形石出现于青山口组二、三段,处于温湿向干热气候转变时期,因此核形石可能作为重要的古气候变迁标志。     

松辽盆地古龙凹陷页岩油储层中的纳孔纳缝及其原位成藏理论初探

古龙凹陷青山口组页岩油的,地质资源量达151亿t,是重要后备的油气资源。用电子背散射(HDBSD)发现了古龙页岩油储层中纳米孔和纳米缝非常发育,电子探针表明这些纳孔纳缝均被沥青充填。纳米孔的直径多在10～50 nm,中位数在20～30 nm,形态多不规则,多呈多角形,主要是一种E-F纳孔,其次为E-E纳孔,多与纳米缝联结。纳缝宽度多在10～50 nm,中位数也在20～30 nm。它们主要是由黏土片(黏土域)的F-F凝聚形成的。黏土的凝聚与有机质密切相关。黏土胶体由于同晶置换会带负电荷,使得其周围会吸附带正电的金属阳离子,形成一个带正电的黏土团。这种带正电的黏土团又会吸附带负电的腐殖酸(有机质)和初步降解的藻,形成一个有机黏土絮凝体。这种有机黏土絮凝体进入生排烃门限后,由于生排烃有机质体积会收缩,体积收缩最高可达87%。生排出的烃会就近充填在这种收缩形成的孔隙中,又由于纳孔纳缝的毛细阻力(约12 MPa)等使得排出的烃无法运移出去便形成了古龙页岩油的特殊连续原位油藏。     

吉林省松辽盆地白垩系下统青山口组油页岩沉积特征

吉林省松辽盆地白垩系下统青山口组一段是油页岩的含矿层位,形成时为松辽盆地的坳陷期,油页岩是盆地两次最大湖泛期的产物,盆地内油页岩属于典型的深湖相成因。     

松辽盆地情南-黑帝庙次凹青山口组储层成岩作用研究

利用薄片鉴定、扫描电镜、包裹体测温及压汞分析等手段, 进行了储层岩石学特征、成岩作用类型、成岩阶段和成岩演化模式研究。研究区储层岩石类型为细粒2粗粒长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩, 砂岩经历了机械压实压溶、化学胶结、交代、溶蚀和黏土矿物转化等成岩作用。依据成岩标志, 研究区青山口组处于晚成岩期A2-A3亚期。成岩演化模式表明: 嫩二、三段沉积时, 青一段处于晚成岩A1期, 青二、三段处于早成岩B亚期-晚成岩A1亚期; 明水期, 青山口组整体处于晚成岩A2 亚期; 古近纪, 青一段进入晚成岩A3亚期, 青二、三段中上部处于晚成岩A2亚期。     

松辽盆地长岭凹陷所图地区青山口组储层非均质特征

长岭凹陷位于松辽盆地中央坳陷区南部,所图油田位于长岭凹陷中南部.所图地区岩心、测井、地震剖面研究结果表明:所图地区青山口组储层孔隙类型主要为不发育的粒间孔、部分粒内溶孔和毛细孔,在301井区主力含油层段总体为中低孔隙度、特低渗透储层;该区青山口组储层宏观非均质性较严重,为"泥包砂"类型,砂体的连通程度较差.正韵律和复合...     

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。