鄂尔多斯盆地陆相页岩孔隙演化特征——以长7油层组为例

以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段长7油层组陆相页岩为对象,基于X线衍射、场发射扫描电镜、等温吸附、物性测试及岩石热解等实验,研究陆相页岩孔隙演化特征。结果表明:研究区页岩孔隙直径和黏土矿物演化程度呈正相关关系,演化程度越高,黏土矿物平均孔径越大;随着矿物演化程度的增加,蒙脱石逐渐向伊利石转化,转化过程中,蒙脱石层间水分子的逐渐排出引起页岩储层孔隙度增加,且在层间形成微孔隙和微裂隙;伊/蒙混层从无序状态变为有序状态,大量脱出层间水,而层间水变为自由水进入页岩固有的孔隙空间,并在地层压实作用下使页岩孔隙体积增大。页岩有机质生烃对孔隙有保护作用,成岩后期压实作用使页岩孔隙减小,但随着地层温度和压力达到页岩生油窗,有机质生烃作用生成的部分油气进入之前的孔隙,增加孔隙内部压力,减缓压实作用下孔隙体积的降低。     

陆相沉积盆地泥页岩含气量影响因素探讨—以潍北凹陷为例

页岩气以游离态和吸附态赋存于泥页岩中,泥页岩含气量的多少是页岩气资源潜力评价的重要指标,也是勘查开发过程中最重要的制约因素。该文利用潍北凹陷大量实测数据,分别建立泥页岩含气量与有机地化参数、储集物性参数、矿物成分等相关关系图,探讨各参数与泥页岩含气量的相关性和影响因素。研究表明:含气量与有机碳含量相关性最好,相关强度达到中等正相关;孔隙度与含气量无相关关系;岩石密度与含气量、有机碳含量均具有中等程度的负相关。提出了间接获取泥页岩含气量的方法和手段,为准确地评价页岩气资源潜力提供依据。     

低熟泥页岩芳烃地球化学特征及其成熟度演化——以沙四上段与长7段为例

以东营凹陷沙河街组四段上亚段(沙四上段)与鄂尔多斯盆地延长组7段(长7段)低熟泥页岩为例,利用气相色谱—质谱技术,分析芳烃地球化学特征,揭示芳烃化合物在生物来源、环境、成熟度上的差异性与演化特征。结果表明：沙四上段泥页岩3～6环芳烃相对丰度较高,长7段泥页岩4环以上芳烃丰度相对较低;沙四上段的芳烃参数荧蒽/芘大于长7段的,指示前者芳烃演化程度较高;沙四上段与长7段泥页岩芳烃是成岩作用与异常热作用混合成因的结果,其中沙四上段芳烃分布特征受热作用影响更大。沙四上段比长7段具有更高的陆生高等植物有机质输入。4-环芳烃参数三亚苯/■与甲基二苯并噻吩具有良好的正相关关系,指示三亚苯/■是芳烃成熟度评价的有效参数。该结果为低熟泥页岩评价提供参考。     

鄂尔多斯盆地长7段页岩和泥岩生烃特征及其地质意义——以延安地区为例

以鄂尔多斯盆地长7段泥岩和页岩为例,基于基本地球化学特征,开展封闭体系黄金管热模拟实验,分析泥岩和页岩生烃产率特征及黄铁矿对有机质生烃作用的影响。结果表明：在模拟温度为400℃之前,页岩气态烃产率高于泥岩的,最高相差43.06 mL/g,模拟温度继续升高后,泥岩气态烃产率超过页岩的;泥岩和页岩在350℃达到产油高峰,页岩总产油率比泥岩的高53.25 mg/g;黄铁矿可以显著提高页岩的C₁-C₄产率,并促进C₅的大量裂解,且黄铁矿可促进总油产率的增加,在产油高峰时,最大可增加54.17 mg/g。页岩生烃能力强,黄铁矿对页岩油气的生成具有一定促进作用;在采用原位加热方法开采页岩油气时,高黄铁矿质量分数的富有机质页岩层段是鄂尔多斯盆地延安地区长7段的首选目标。该结果对页岩油气勘探开发选区选层具有指导意义。     

陆相页岩油勘探“进源找油”探索与思考——以渤海湾盆地歧口凹陷沙一段为例

基于源岩油气理论和“进源找油”思想,创建提出了陆相页岩油“六定”思路(定背景、定源岩、定储层、定区带、定资源、定甜点)勘探流程,剖析其地质特征及与常规勘探流程的显著差异,并以渤海湾盆地歧口凹陷沙一段为例进行了论述。按“六定”思路地质评价认为,歧口凹陷在古近纪湖盆扩张和咸化环境下,半深湖—深湖、滨浅湖—湖湾相区分布广泛,发育了多个斜坡构造带,页岩油形成和聚集背景有利。沙一下亚段暗色泥岩、油页岩、富有机质页岩发育,厚度大,分布广,主体处于成熟生油阶段,生烃条件好。受内、外物源共同控制,沙一下亚段形成大面积分布的多期重力流沉积粉—细砂岩和泥—微晶白云岩储层,平均厚度为12.7~70.0 m,叠置发育,连片分布,整体呈低孔、特低—超低渗。沙一下亚段源储一体,发育4类源储配置,源储叠合区主要分布在凹陷中心、宽缓斜坡的中—低斜坡区和中斜坡区,纵向上浊积席状砂岩油层与白云岩油层叠置分布,并与高斜坡及裂缝带砂岩常规油藏横向连片。两类页岩油地质资源量合计中值为5.86×108 t,剩余资源占比大于60%,埋深适中,勘探潜力较大。沙一下亚段已有多口探井钻获工业油流,页岩油富集受构造、微相、成岩共同控制,发育致密砂岩、白云岩2类甜点体和4个甜点段,歧北低斜坡、歧南斜坡、板桥斜坡、歧北中斜坡是歧口凹陷近期勘探的有利甜点区。基于“进源找油”思想提出:需高度重视碳酸盐岩烃源岩生烃贡献和分布研究;应开拓一些“非常规思维”,探源岩(区)挖潜力、究储层找甜点、常规非常规结合立体综合勘探;要持续探索和重点攻关页岩油甜点区(段)识别和评价方法技术,解决选区评价面临的技术难题。     

海陆过渡相优质页岩测井识别:以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例

鄂尔多斯盆地东南缘海陆过渡相地层矿物组成复杂,页岩与砂岩、煤等岩性频繁交互,岩性纵向变化快。由于常规测井曲线分辨率较低,且扩径现象普遍,导致海相页岩气评价中常用的岩性识别与优质页岩识别方法效果较差。首先利用反褶积技术提高自然伽马、无铀伽马和铀测井曲线分辨率,然后通过测井交会图组合图版分别识别海陆过渡相地层岩性和页岩岩相,进一步通过新提出的铀-自然电位曲线重叠法识别海陆过渡相优质页岩。结果表明：反褶积技术能有效提高自然伽马、无铀伽马和铀曲线分辨率,利用自然伽马-密度测井交会图识别海陆过渡相地层岩性效果较好;铀-无铀伽马交会图能进一步识别3种岩相页岩(钙质硅质页岩、硅质黏土质页岩和黏土质页岩);在海陆过渡相地层中,新提出的铀-自然电位重叠法比传统ΔlogR法识别优质页岩效果更好。本研究可为海陆过渡相页岩气储层测井评价提供理论支持,提高优质页岩识别准确率。     

古地貌恢复及其对重力流沉积砂体的控制作用: 以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长73亚段为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段沉积体系和砂体成因类型及展布特征受湖盆底部形态控制明显,不同地区砂体类型、成因及空间展布各异。根据岩心、钻井、测井等资料运用印模法与沉积学方法精确地恢复了鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段的古地貌,并对微古地貌单元进行精细刻画,在此基础上分析了古地貌对盆地延长组长7₃亚段沉积体系和砂体成因类型及展布特征的控制作用。研究表明:长7₃期古地貌整体呈东缓西陡的不对称坳陷形态,明确了研究区发育高地、坡折带、湖底深洼（凹）、湖底平原、湖底古隆、湖底古脊和古沟道7个微古地貌单元。研究区延长组长7₃亚段重力流沉积体系受古地貌控制较明显,从湖盆边缘至湖盆中心依次发育三角洲前缘沉积、沟道型重力流沉积、半深湖-深湖沉积,从坡折带至湖盆中央,重力流沉积类型逐渐从砂质碎屑流沉积转换为浊流沉积。古地貌形态控制着研究区延长组长7₃亚段重力流砂体的整体展布,而高地、坡折带及古沟道等微古地貌单元则进一步控制重力流砂体的物源方向、成因类型、运输方向、横向连通性及展布形态等。      

低成熟度富有机质页岩微观孔隙结构特征表征——以广东茂名盆地油柑窝组为例

以广东茂名盆地油柑窝组富有机质页岩为例,采用氩离子抛光—场发射扫描电镜(AIP-FESEM)图像处理技术(Image Processing)、MATLAB软件,对微观孔隙进行定量统计,预测页岩微观孔隙发育特征。结果表明:研究区样品大量发育微纳米孔,包括有机质孔、粒间孔、粒内孔及微裂隙。页岩孔隙度低,约为1.56%。孔隙中,粒间孔最发育,孔隙率占比为94.82%,孔径为0.01～2.40μm;其次为有机质孔,孔隙率占比为4.22%,孔径为0.01～10.00μm,其中60%的孔隙孔径在50 nm以下;粒内孔最不发育,孔隙率占比小于1.00%。受沉积环境及储层成岩作用的影响,油柑窝组有机质及有机孔隙演化程度低,有机质成熟度介于0.40%～0.55%,与龙马溪组页岩储层相比,发育最广泛的纳米孔类型为矿物孔隙而非有机质孔,有机质质量分数与热演化程度是塑造优质页岩储层孔隙系统的关键因素。该结果可为低成熟度富有机质页岩储层孔隙结构演化提供依据。     

模糊数学法在储层评价中的应用——以鄂尔多斯盆地白于山地区延长组长4+5油层组为例

运用模糊数学综合评判法,确定储层评判对象因素集,通过对鄂尔多斯盆地白于山地区延长组长4 5储集层研究,认为孔隙度、渗透率、排驱压力、分选系数、孔喉均值是储层评判对象因素集.经过储层评判对象因素集逐步回归分析,建立Ⅰ～Ⅳ类储层分类评价标准,其中Ⅰ～Ⅲ类为有效储层,Ⅳ类为非储集层.最后用Q型聚类统计对储层分析,表明白于山地区长4 5储集层属于Ⅱ类,即中等储层.     

海陆过渡相页岩气储层非均质性及其主控因素——以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块山西组为例

海陆过渡相页岩沉积受海相与陆相环境的双重控制,页岩气储层具有较强的非均质性。在岩心观察的基础上,采用X线衍射全岩矿物分析、干酪根显微组分鉴定、TOC质量分数测试、场发射扫描电镜、低温气体吸附及高压压汞等方法,分析鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块山西组山₂³亚段(P₁s₂³)页岩气储层非均质性特征。结果表明：山西组页岩气储层非均质性包括矿物组分、有机质质量分数及类型、微观孔隙类型、微观孔隙结构。P₁s₂³上段为潮控三角洲相页岩,脆性矿物质量分数低(平均为39.2%),TOC质量分数较低(平均为2.3%),有机质类型为Ⅲ型,有机质孔发育不佳,孔隙结构参数较差,为中等页岩气储层。P₁s₂³下段为河口海湾相页岩,其中封闭潟湖、海湾微相页岩脆性矿物质量分数高(平均分别为74.1%、67.2%),TOC质量分数高(平均分别为7.3%、11.2%),有机质类型为Ⅱ...     

Influencing factors of gas content evaluation for shale gas: a case study of Lower Paleozoic Wuling fold belt in Upper Yangtze Basin

Factors of shale gas accumulation can be divided into the external and internal factors,according to accumulation mechanism and characteristics of shale gas． The internal factors mainly refer to parameters of or- ganic geochemistry,mineral components and physical parameters． Six factors were presented in this study,i．e． organic matter,maturity,quartz,carbonate,clay mineral and pore． The external factors mainly refer to geolog- ic environment of shale gas reservoir,including four factors: temperature,pressure,depth and thickness． Based on the experiment results of 26 samples of drilling cores from Wuling fold belt in Lower Paleozoic Silurian of the Upper Yangtze Basin,combined with the integrated analysis of geology,logging and test,the correlation of the gas content of shale gas to the above-mentioned ten factors was concluded． Six important evaluation indi- cators were preliminarily established in the gas-bearing core area of marine shale in the Upper Yangtze Basin．