遼河坳陷西部凹陷沙四上亞段頁巖油聚集條件.pdf

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1、管理創(chuàng)新遼河坳陷西部凹陷沙四上亞段頁巖油聚集條件王學(xué)良黃雙泉（遼河油田勘探開發(fā)研究院遼寧盤錦124010）摘要：近年來遼河坳陷多口探井古近系泥頁巖中氣測異常十針對頁巖油“優(yōu)質(zhì)源巖”使用的標(biāo)準(zhǔn)為：TOC≥2%，1.2%>分活躍，最高可達90%，均見到了油氣顯示。本文以西部凹陷沙Ro>0.5%，I型II1型有機質(zhì)。沙四上優(yōu)質(zhì)源巖為含灰、灰質(zhì)頁巖、四上亞段為例，對泥頁巖發(fā)育特征及類型、地化特征、生烴能力，云質(zhì)頁巖，生烴潛力>20mg/g。含油量、儲集性進行了綜合分析，顯示良好的頁巖油成藏條件和優(yōu)質(zhì)源巖在縱向上表現(xiàn)為非均質(zhì)性，橫向上具有可對比性和勘探開發(fā)潛力連續(xù)性。在沙四上亞段剖面

2、對比圖上，ΔlgR的變化能很好的反關(guān)鍵詞：頁巖油；含油量；遼河坳陷；西部凹陷；沙四上亞段映有機質(zhì)豐度縱向非均質(zhì)性和橫向連續(xù)性。平面上具有北厚南頁巖油（ShaleOil）是指以滯留在純泥巖或頁巖中的石油聚薄分布，沉降中心在中南部地區(qū)，厚度一般在30m-150m之間，最集[1-2]。將泥頁巖及其薄夾層中產(chǎn)出的石油作為研究對象。大可達250m以上。一、區(qū)域地質(zhì)概況3.儲集條件西部凹陷沙河街組四段是遼河坳陷裂陷形成湖盆的初期產(chǎn)頁巖油做為一種自生自儲的非常規(guī)資源，其儲集空間類型、物。在北部地區(qū)沙四段中部發(fā)育薄層油頁巖、灰坪、云坪、灰泥孔滲物性及裂縫發(fā)育程度對頁巖油的富集以及頁巖油開發(fā)

3、都具坪。南部地區(qū)沙四段上部發(fā)育間互的砂礫巖、砂巖與泥巖，頂部有重要意義。泥巖與油頁巖間互沉積。沙四段與下伏房身泡組為假整合至不（1）礦物組成整合接觸。圖2泥頁巖三角分類圖版成分以粘土為主，含量高于43%，其次是石英，平均含量在26%左右。粘土礦物以伊/蒙間層和蒙脫石為主，其次是伊利石。伊/蒙間層平均含量為58.02%；蒙脫石平均含量59.25%；伊利石平均含量為32.91%。（2）巖石類型圖1研究區(qū)位置及構(gòu)造簡圖針對泥頁巖，選取了黏土礦物、方解石+白云石、石英+長石二、頁巖油氣聚集條件作為三個端元，建立泥頁巖三角分類圖版，將西部凹陷泥頁巖劃1.沉積環(huán)境分為四個大類：1）灰、

4、云質(zhì)泥頁巖及泥質(zhì)云巖；2）含灰（云）泥頁烴源巖和源儲共生關(guān)系是頁巖油氣形成的重要的地質(zhì)條件巖；3）硅質(zhì)泥頁巖；4）黏土質(zhì)泥頁巖；結(jié)合巖心和鏡下泥頁巖構(gòu)[3]，沉積環(huán)境及其演化控制致密油氣形成的烴源巖儲層和源儲共造，進一步將泥頁巖劃分為2類8種類型。生關(guān)系?；屹|(zhì)頁巖主要分布于中部地區(qū)，灰質(zhì)頁巖形成沉積環(huán)境相對北部地區(qū)發(fā)育濱淺湖沉積和碳酸鹽巖沉積，中部地區(qū)發(fā)育濱閉塞，水體循環(huán)條件差，有機質(zhì)豐度很高，呈現(xiàn)出電阻率較高的電淺湖沉積體系和碳酸鹽巖沉積，L2-L3井區(qū)為灰坪沉積，L39-性特征。巖心觀察S90、S111、S112井等井沙四段灰質(zhì)頁巖為灰S90井區(qū)為云坪沉積。在南部地區(qū)出

5、現(xiàn)了半深湖沉積，范圍從褐色，水平頁理極其發(fā)育，夾有薄層砂質(zhì)條帶，斷面有機質(zhì)呈現(xiàn)灰SG84到S110井區(qū)，沉降中心在南部地區(qū)。黑色，偶見到瀝青脈。順層理面容易破碎，常見宏觀裂縫發(fā)育，掃2.生烴條件描電鏡下觀察可見頁理縫。（1）烴源巖非均質(zhì)性（3）儲集特征根據(jù)巖石熱解分析結(jié)果統(tǒng)計，以Ⅰ-Ⅱ型干酪根為主（尤其頁巖為特低孔滲儲集層，以發(fā)育多類型微米甚至納米級孔隙Ⅰ型）。單井泥頁巖樣品TOC高，均值>2%，均值為2.27%(N=為特征，中國石油將其分為顆粒間微孔、粘土間微孔、顆粒溶孔、385),氯仿瀝青“A”均值為0.25%(N=390)；產(chǎn)油潛量均值為溶蝕雜基內(nèi)孔、粒內(nèi)溶蝕孔及有機

6、質(zhì)孔等。4.18mg/g,總烴含量均值為728ppm，表明沙四上亞段為頁巖油（1）儲集空間類型氣發(fā)育的重點層系。平面上，TOC主體位于1%-4%之間，高值中據(jù)巖心觀察，薄片、鑄體、常規(guī)物性等資料的研究：雷家地區(qū)心位于南部洼陷；Ro均值為0.46%，大部分處于未熟-低熟熱演泥質(zhì)泥巖溶蝕縫是頁巖油氣主要儲集空間，可見溶蝕孔以及晶間化階段，平面上呈現(xiàn)由西部向東部逐漸增加的趨勢。孔。曙光地區(qū)油頁巖儲層主要體現(xiàn)在橫向的頁理縫上，由于其頁沙四上亞段具有有機質(zhì)豐度高、未-低熟的熱演化程度和發(fā)理結(jié)構(gòu)，橫向上易發(fā)生滑動，可見碳酸鹽充填其中。此外，孔隙類育Ⅰ-Ⅱ型干酪根特點。開放體系下的生烴動

7、力學(xué)實驗結(jié)果顯型有微孔及溶孔。示，含灰頁巖及灰質(zhì)頁巖，累計生烴量超過190mg/g，生烴能力（2）儲集物性最強?？诐B分析測試表明，沙四段泥頁巖有效孔隙度分布范圍為（2）優(yōu)質(zhì)源巖分布0.8%~18.1%，平均為5.98%，滲透率分布范圍為（0.00121-322014年9月管理創(chuàng)新0.8524）×10-3μm2，平均值為0.178×10-3μm2。（2）氣油比比表面積測試：孔隙直徑分布范圍為1-4000nm，主要集中對L84井沙四段頁巖巖心樣品進行現(xiàn)場解析實驗，在2761m在3-6nm，平均孔直徑在5.6-17nm，