鄂尔多斯盆地长7页岩油勘探开发新进展及前景展望

页岩油是国内外普遍关注的重大勘探领域,是重要的石油接替资源。经过长期的矿场实践,鄂尔多斯盆地长7页岩油勘探开发和研究认识取得了重大突破和长足进展：(1)夹层型页岩油在前期勘探突破、探明我国首个整装10亿吨级的庆城大油田基础上,进一步实现了规模效益开发,建成了百万吨国家级页岩油开发示范区。(2)纹层型页岩油勘探首次将细粒沉积复合体分为砂质纹层、凝灰质纹层、高TOC泥质纹层、中低TOC泥质纹层4种纹层类型,通过评价其发育规模、储集性能、含油性、可动性和原油性质等,明确砂质纹层与中低TOC泥质纹层组合是纹层型页岩油最优甜点段;针对甜点段,应用M—N交会法等测井评价新方法实现了复杂岩性的精细解释,通过定向射孔和穿层立体压裂技术实现了水平段井筒周围三维甜点立体沟通,形成了纹层型页岩油甜点的有效识别、预测和改造技术,风险勘探获重大突破,首次提交预测储量2.05×10⁸t。(3)页理型页岩油可分为两类,中高成熟度页岩可采用水平井攻关,较高的TOC(4%～14%)和高S₁含量是控制甜点目标的关键参数;中低成熟度有机质页岩是开展原位转化攻关的最有利对象。鄂尔多...     

鄂尔多斯盆地长7页岩油与北美地区典型页岩油地质特征对比

为研究鄂尔多斯盆地长7页岩油勘探开发潜力,基于X射线衍射、场发射扫描电镜氩离子抛光、高压压汞、气体等温吸附等测试结果,与北美地区典型页岩油从地质背景、烃源岩特征、矿物组分和储集空间类型4个方面进行了对比。结果表明,长7页岩油与北美地区典型页岩油处于稳定的沉积环境中,有利于页岩油成藏。长7烃源岩有机质类型和成熟度与北美相似,TOC含量达到2%~18%,甚至高于鹰滩组页岩油,生油潜力大。长7页岩油脆性矿物总量达到69.73%,仅比北美页岩油低1.27%,可压性强。长7页岩油较北美典型页岩油而言,物性较差,孔隙度和渗透率分别为0.5%~2.1%和（0.000 4~0.03）×10^-3 μm²。北美典型页岩油微裂缝和有机质孔发育良好,而长7页岩油有机质孔多呈孤立状分布,储集空间以粒间孔、粒内孔和微裂缝为主。可见,长7页岩油与北美地区典型页岩油成藏规律及矿物组分相似,但长7页岩油物性差,储集空间细小,因此在具有较大资源潜力的同时亦具有较高的开发难度。     

鄂尔多斯盆地长7段页岩油渗吸驱油现象初探

鄂尔多斯盆地长7段陆相页岩油储层孔渗小,连通性差,通过单纯的水驱作用难以采出,盆地页岩油的开发主要通过大规模体积压裂增加油水置换面积进而增加采收率.开发实践与室内实验证明,储层流体与井筒流体之间存在渗吸置换现象,且通过油水渗吸置换采出的页岩油占比为15％～40％,为页岩油的有效开发提供了新的思路.通过岩心外边界敞开实验...     

鄂尔多斯盆地三叠系长7段页岩油勘探潜力

从烃源岩的岩相特征、储集性能、地球化学特征、可压裂性及烃源岩中烃类的可动性等方面,研究鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段页岩油发育的地质条件与勘探潜力。基于岩性、有机碳含量与测井参数相关性分析,建立长7段烃源岩岩相类型划分标准,明确长7段黑色页岩和暗色块状泥岩2种岩相的空间展布及发育规模。利用氩离子抛光-场发射扫描电镜、扫描电镜-聚焦离子束成像和纳米CT成像等技术对长7段烃源岩微观孔隙结构进行定性和定量表征,揭示粒间孔和粒内孔是长7段烃源岩的主要孔隙类型;2种岩相的孔隙、喉道均为纳米级尺度,暗色块状泥岩的储集性能好于黑色页岩。分别对烃源岩的地球化学参数(热解S1值、氯仿沥青"A"含量、TOC值、热成熟度、游离烃含量等)以及脆性矿物含量与裂缝发育特征进行系统分析,评价了长7段页岩油资源富集级别和可开采性。鄂尔多斯盆地长7段具有页岩油赋存与聚集成藏的物质基础,即大规模分布的黑色页岩和暗色块状泥岩、良好的储集空间和充足的烃类等,页岩油达富集资源级别,原油物性有利于页岩油在纳米级孔喉中流动和开采。长7段具有良好的页岩油勘探潜力,其中暗色块状泥岩类型是目前工艺技术条件下最有利的页岩油勘探开发目标。     

鄂尔多斯盆地甘泉地区长7页岩油储层非均质性及其控油规律

为揭示鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部甘泉地区长7油层组页岩油储层的宏观非均质性及其对石油分布的控制作用,通过隔夹层识别统计、渗透率统计及劳伦兹曲线构建等方法,定量表征并比较了长7₁、长7₂油层亚组的宏观非均质性,利用相关分析和多因素叠合的方法,分析了宏观非均质性对石油分布的影响。研究结果表明：研究区长7₁、长7₂页岩油储层平均发育夹层数分别为3.8、5.1层,砂体渗透率以复合韵律为主,且非均质性强;平均发育隔层数分别为3.4、2.8层,单隔层的平均厚度分别为6.0、4.9 m;长7₁较长7₂表现为稍弱的层内非均质性和较强的层间非均质性。页岩油砂岩储层的韵律性对含油饱和度有明显的影响,厚度大于10.0 m的隔层对油气有明显的封盖作用,“物性”隔夹层则构成油气聚集的侧向遮挡。长7₁油层亚组较长7₂油层亚组隔层更为发育,而长7₂油层亚组油气更富集。平面上,油气富集区分布呈条带状,多位于砂体厚度大且连续...     

鄂尔多斯盆地延长组长7页岩油存在的可能性分析

页岩油目前主要通过油页岩干馏热解产生,对于自然界页岩油形成条件研究较少。页岩油作为一种非常规油气资源,资源量丰富,资源潜力巨大,已成为常规油气资源的重要补充能源。鄂尔多斯盆地延长组长7期处于湖盆发展的全盛期,大范围的深湖-半深湖沉积相发育,泥页岩分布广泛,并且泥页岩厚度较大、有机碳含量较高、有机质成熟度较高,页岩中层理裂缝发育,油页岩含油率高,为页岩油藏的形成提供了良好的生储盖及圈闭条件,这就为页岩油藏存在的可能性提供了依据。     

鄂尔多斯盆地长7段多类型页岩油特征及勘探潜力

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)沉积期为湖盆发育鼎盛阶段,发育一套以富有机质泥页岩为主夹砂质沉积的烃源岩层系.多年来,针对这套烃源岩层系的地质特征与勘探开发潜力,开展了一系列理论研究与技术攻关,结果表明:长7段主要发育夹层型和页岩型2类页岩油,其中夹层型页岩油可进一步细分为重力流夹层型和三角洲前缘夹层型,页岩型页...     

鄂尔多斯盆地延长组7段页岩油储层储集性特征

目前学术界对页岩油的概念和分类还存在争议,其根源就是对其有效储层的岩性存在分歧,有人认为储层是纯泥页岩,有人则认为是泥页岩系内的砂岩—粉砂岩夹层。存在争论的原因是对泥页岩储层的储集性和可动性存在质疑,因为传统上认为这些细粒岩性不具有储集空间,或即使有少量储集空间流体也不可动用。因此,弄清楚页岩油有效储层的岩性、对其储集空间深刻认识和精细刻画、研究页岩油储层的油气可动性及其下限都是目前业内亟待解决的重要问题。在鄂尔多斯盆地耿295井的长7段获得工业油流以后,为开展这方面研究提供了一个实际案例。利用低温吸附、高压压汞、CT扫描以及核磁共振等较为先进的研究手段,对鄂尔多斯盆地7段储层样品的岩性、物性、孔隙结构与形貌以及流体可动性进行了系统的研究,明确了该区长7段属于含有少量砂岩的页岩层系;尽管泥页岩的孔隙度和孔径都非常微小,但也具备一定的储集性和流体可动性;其流体可动性主要依赖于孔隙结构,而孔隙度对其影响较小。这为深入认识页岩油储层提供了依据,并对鄂尔多斯盆地页岩油资源的勘探开发打下了理论基础。     

鄂尔多斯盆地页岩油水平井开发关键科技问题

中国石油长庆油田分公司以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)富有机质泥页岩层系中的重力流砂岩薄夹层为目标,实现了陆相低压淡水湖盆夹层型页岩油的规模效益开发,发现并探明了10亿吨级庆城页岩油大油田,累计提交探明储量10.52×10⁸ t,率先建成了中国第一个百万吨页岩油整装开发区。随着产建规模不断扩大,地质体差异明显,单井初期产量低且递减快、采收率低、开发成本高等问题越来越突出。通过多年的矿场实践,提出了页岩油开发中的关键科技问题,并根据系统分析提出了合理建议。页岩油水平井钻遇率可分为纵向钻遇率及横向钻遇率,提高优质储层纵向、横向钻遇率是提高单井产量的重要举措;水平井部署时可优先考虑优质储层的延伸方向,提高优质储层的钻遇率;压裂液弹性能对采收率贡献占比相对较低,储层改造不能过度强调大砂量、大液量、大排量,要充分考虑井距、纵向隔夹层分布、裂缝发育情况,优化压裂规模、施工排量等参数;烃源岩品质变化和成岩作用的强弱是造成砂体含油性差异的主要原因,影响有利区选取及优质储层分布;前置CO₂增能体积压裂增能效果明显,是降黏提高采收率的有效手段。深化地质综...     

鄂尔多斯盆地长7致密油开发试验及认识

鄂尔多斯盆地长7致密油层具有物性差、地层压力系数低、天然裂缝发育和脆性指数较高四大特征。为实现该类致密油的经济有效开发,通过大量的室内研究及矿场试验,从提高初期单井产量、较长时间稳产、降低成本3个方面开展了研究。经过4个阶段的技术攻关,形成了针对低压致密油藏有效开发的关键技术--水平井体积压裂储层改造技术、水平井开发技术政策优化、降本增效技术,并得出4个方面主要认识:一是长水平段+体积压裂是提高单井产量的核心;二是初期长水平段体积压裂准自然能量开发+后期能量补充是目前可经济有效开发的方式;三是水平井控制压差采油有利于提升致密油的开发效果;四是降本增效是致密油经济有效开发的重要途径。     

鄂尔多斯盆地页岩油体积压裂技术实践与发展建议

体积压裂技术可提高鄂尔多斯盆地页岩油单井产量,但低油价条件下仍可能无法实现经济有效开发,原因是体积压裂技术思路、压裂技术模式、压裂参数体系等不够合理.为此,长庆油田根据该盆地延长组长7段页岩油体积压裂矿场实践和室内模拟研究结果,转变了体积压裂技术思路,研究形成了"大井丛、长水平井、细分切割、分簇射孔、可溶球座、变黏滑溜...     

鄂尔多斯盆地陕北地区长7段页岩油富集主控因素及甜点区预测

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组7段(长7段)页岩油勘探取得重大突破,实践表明陕北地区长7段也发育丰富的页岩油,成为该盆地非常规石油勘探新的接替目标.通过对烃源岩品质、类型、储集层、隔夹层及源储配置关系等开展定量刻画,表明:①广泛分布的黑色页岩(TOC值为13.81％)、暗色泥岩(TOC值为3.74％),及与之互层共生的砂岩...     

“鄂尔多斯盆地长7页岩油研究”专辑征稿启事

鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组长7段页岩油资源量丰富,勘探开发潜力巨大。近年来,鄂尔多斯盆地长7页岩油勘探开发取得了重大突破,探明了十亿吨级庆城页岩油田,快速建成了国内最大的页岩油百万吨开发示范区。为进一步深入报道鄂尔多斯盆地中生界长7页岩油在勘探开发过程中取得的地质理论与关键技术成果,特邀中国石油长庆油田勘探开发研究院、中国科学院西北生态环境资源研究院共同组织"鄂尔多斯盆地长7页岩油研究"专辑,专辑拟定于2021年下半年以正刊形式在《天然气地球科学》刊出。同时,诚邀业内专家学者积极投稿。     

鄂尔多斯盆地三叠系长7段致密油成藏机理

为研究鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段致密油成藏机理和分布特征,对长7段致密储集层沉积环境、岩石学特征、孔喉结构特征、运聚动力和成藏过程等进行系统分析。长7段致密油储集层主要为半深湖—深湖相砂质碎屑流沉积和三角洲前缘水下分流河道沉积。场发射扫描电镜、CT扫描等高分辨率显微技术研究表明,致密油储集层物性差,发育微—纳米级孔喉,以粒间孔和长石溶孔为主,管束状和条带状孔隙是有利的储集空间。致密油储集层生烃和成藏模拟实验结果表明,长7段优质烃源岩生烃增压动力强,成藏阶段储集层含油饱和度逾50%,随着动力的持续增加油气开始富集,含油饱和度可超70%。长7段致密油源储共生,烃类在高压驱动下,沿着相互叠置的相对高渗砂体、网状裂缝等输导体系运移,形成大面积连续或准连续分布的油气聚集。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油形成富集机理

页岩油是亟待开发利用的一种非常规油气资源。利用岩石地球化学和烃源岩地球化学的方法对鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油形成的基本条件和富集机制进行了系统分析。长7段沉积了平均残余有机碳丰度达7.4%的特高丰度富有机质泥页岩,该套泥页岩中发育丰富的微纳米孔隙,为页岩油的富集创造了良好的条件。长7段页岩油富集的主要机制包括:①高有机物生产力和强还原水体令长7段沉积期的超富营养化湖盆中的有机质得以有效保存,形成高有机质丰度的泥页岩,为页岩油形成提供了物质基础;②长7段富有机质泥页岩生油能力强、转化效率高、排油强度大,为页岩油的规模形成提供了良好条件;③有机质吸附与孔隙容留双机制的页岩油赋存方式,为页岩油的富集提供了多种方式。     

利用模糊数学识别鄂尔多斯盆地气藏岩性

针对鄂尔多斯盆地岩性圈闭气藏岩性识别成功率低的状况,提出了一种利用模糊模式识别划分岩性的方法.应用模糊数学原理,建立模糊数学识别岩性模式.选择反映岩性特征的测井参数,在取心资料标定下,确定阈值;利用所建岩性识别模式,对岩性进行分类,依据最大隶属原则,识别岩性,与岩心鉴定统计分析结果对比,符号一致性达94%以上,该方法识别岩性精度较高,在地质上具有很好的应用前景.     

鄂尔多斯盆地南部延长组长7段致密油成藏条件

通过对烃源岩、储层、油气运移等方面的研究,评估了鄂尔多斯盆地南部延长地层长7期的油气勘探潜力,以地球化学分析测试、原位放电扫描电子显微镜、平衡深度法为目的来评估其潜力。     

鄂尔多斯盆地长7页岩油藏水平井生产制度

为合理制定长7页岩油藏水平井的生产制度,保障长7页岩油藏的单井产量,基于鄂尔多斯盆地长7页岩油藏开发的理论研究与生产资料,通过计算水平井体积压裂后人工裂缝缝内压力传播距离与时间的关系,以传播到边界的压力不随时间变化的原则确定合理闷井时间为40 d;高含水排液阶段结束的标志是采出水矿化度分析值与原始地层水相近或水平井压裂液置换率大于60%;通过定量分析水平井单段及百米水平段生产规律,建立动态关系式,确定各阶段合理的产液量。