中國陸相頁巖油勘探開發(fā)現(xiàn)狀與類型 中國陸相頁巖油資源豐富。從源外走向源內(nèi)的勘探理念轉(zhuǎn)變和技術(shù)進(jìn)步,推動陸相頁巖油成為中國石油勘探的熱點(diǎn)領(lǐng)域。近年來在準(zhǔn)噶爾、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、四川、三塘湖、柴達(dá)木等盆地取得頁巖油重要進(jìn)展,建立了新疆吉木薩爾、大慶古龍等高重量級陸相頁巖油示范區(qū),展現(xiàn)出良好發(fā)展前景。目前頁巖油勘探開發(fā)熱點(diǎn)主要集中在中高熟頁巖油,中高熟頁巖油大致可分為夾層型、混積型和頁巖型3類。夾層型頁巖油儲層為致密砂巖(如鄂爾多斯盆地延長組7段中上部)和凝灰?guī)r(如三塘湖盆地條湖組),混積型頁巖油儲層為云質(zhì)砂巖、砂質(zhì)云巖(如準(zhǔn)噶爾盆地蘆草溝組、渤海灣盆地滄東孔二段),頁巖型頁巖油儲層為高黏土頁巖(松遼盆地青山口組一段、鄂爾多斯盆地延長組7段下部)。光學(xué)顯微鏡檢測技術(shù)可探測微米孔隙。非常規(guī)巖芯技術(shù)特色

非常規(guī)巖芯油氣儲集體物性差,如致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣和煤層氣儲層主體孔隙度小于 10%,地下滲透率小于 0.1mD,一般無自然工業(yè)產(chǎn)能,需要采取某種增產(chǎn)措施和特殊的鉆井技術(shù),目前生產(chǎn)實(shí)踐中多采用水平井鉆井技術(shù)和體積壓裂技術(shù),極大限度增大油層接觸面積與油氣流動通道。不斷提高非常規(guī)巖芯油氣的采收率,將是技術(shù)攻關(guān)的不變主題,極終實(shí)現(xiàn)納米級孔喉系統(tǒng)中的油氣極限采出。非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動壓力梯度;滲流曲線由平緩過渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線性滲流曲線和較高流速下的擬線性滲流曲線,滲流曲線主要受巖芯滲透率的影響,滲透率越低,啟動壓力梯度越大,非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動機(jī)制。磁共振非常規(guī)巖芯液體飽和度檢測非常規(guī)巖芯儲層有致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等。

海相頁巖油與陸相頁巖形成與分布特征: 陸相頁巖油形成與分布特征:①富有機(jī)質(zhì)頁巖主要形成于二疊紀(jì)一新近紀(jì)暖室期,整體氣候濕潤,降水豐富,部分靠近海洋的盆地易受海水間歇倒灌影響,形成海陸過渡相沉積,但在陸內(nèi)干旱氣候帶發(fā)育蒸發(fā)咸化湖盆。長周期構(gòu)造演化和中短期氣候變化旋回控制了陸相細(xì)粒沉積。②頁巖分布在斷陷湖盆、坳陷湖盆、前陸盆地前淵等負(fù)向構(gòu)造單元中心及其周緣斜坡中心,細(xì)粒沉積空間相對局限。③富有機(jī)質(zhì)層段受局部有利沉積微相控制而相對集中分布,有機(jī)質(zhì)普遍以中低成熟度為主,Ro 普遍小于1.0%,有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型干酪根為主,其次為Ⅱ型干酪根,但受陸源沉積注入影響,局部發(fā)育Ⅲ型干酪根;頁巖層段礦物成分復(fù)雜,黏土礦物含量高,微納米無機(jī)孔隙和微頁理裂縫為主要儲滲空間通道,相對高孔隙儲層“甜點(diǎn)區(qū)段”局部富集,流體黏度和密度大,地層壓力和GOR相對較低,單層厚度小且不均質(zhì)性強(qiáng)。
非常規(guī)巖芯油氣評價重點(diǎn)是烴源巖特性、巖性、物性、脆性、含油氣性與應(yīng)力各向異性“六特性”及匹配關(guān)系,常規(guī)巖芯油氣評價重點(diǎn)是生、儲、蓋、圈、運(yùn)、保“六要素”及匹配關(guān)系。非常規(guī)巖芯油氣富集“甜點(diǎn)區(qū)”有8項評價標(biāo)準(zhǔn),其中3項關(guān)鍵指標(biāo)是TOC大于2%、孔隙度較高(致密油氣>10%,頁巖油氣 >3%)和微裂縫發(fā)育;常規(guī)巖芯油氣重要評價成藏要素及其時空匹配,重點(diǎn)評價高質(zhì)量烴源灶、有利儲集體、圈閉規(guī)模及有效的輸導(dǎo)體系。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動壓力梯度;滲流曲線由平緩過渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線性滲流曲線和較高流速下的擬線性滲流曲線,滲流曲線主要受巖芯滲透率的影響,滲透率越低,啟動壓力梯度越大,非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動機(jī)制。低場核磁共振技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于儲層實(shí)驗(yàn)評價研究的各個方面,如孔隙度、孔徑分布、核磁滲透率。

頁巖油是指已生成仍滯留于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖地層微納米級儲集空間中的石油,富有機(jī)質(zhì)泥頁巖既是生油巖,又是儲集巖,具有6大地質(zhì)特征: 源儲一體,滯留聚集。頁巖油也是典型的源儲一體、滯留聚集、連續(xù)分布的石油聚集。與頁巖氣不同,頁巖油主要形成在有機(jī)質(zhì)演化的液態(tài)烴生成階段。在富有機(jī)質(zhì)泥頁巖持續(xù)生油階段,石油在泥頁巖儲集層中滯留聚集,呈現(xiàn)干酪根內(nèi)分子吸附相、親油顆粒表面分子吸附相和親油孔隙網(wǎng)絡(luò)游離相 3 種類型,具有滯留聚集特點(diǎn)。只有在泥頁巖儲集層自身飽和后才向外溢散或運(yùn)移。因此,處在液態(tài)烴生成階段的富有機(jī)質(zhì)泥頁巖均可能聚集頁巖油。 較高成熟度富有機(jī)質(zhì)頁巖,含油性較好。富有機(jī)質(zhì)頁巖主要發(fā)育在半深湖-深湖相沉積環(huán)境,常分布于極大湖泛面附近的高位體系域下部和湖侵體系域。富含有機(jī)質(zhì)是泥頁巖富含油氣的基礎(chǔ),當(dāng)有機(jī)質(zhì)開始大量生油后,才會富集有規(guī)模的頁巖油。高產(chǎn)富集頁巖油一般 TOC>2% ,有利頁巖油成熟度 Ro 為 0. 7% ~ 2. 0% ,形成輕質(zhì)油和凝析油,有利于開采。常規(guī)巖芯儲層:指用傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開采的油氣資源。非常規(guī)巖芯技術(shù)特色
粘土結(jié)合水、毛細(xì)管結(jié)合水和可動水具有不同的孔隙大小和位置。非常規(guī)巖芯技術(shù)特色
非常規(guī)巖芯油氣具有兩個關(guān)鍵參數(shù):一是孔隙度小于 10%,二是孔喉直徑小于1μm 或空氣滲透率小于1mD;而常規(guī)巖芯油氣孔隙度范圍多處于 10%~30%,滲透率多大于 1mD。常規(guī)巖芯油氣與非常規(guī)巖芯油氣的本質(zhì)區(qū)別,具體表現(xiàn)為兩類油氣資源在地質(zhì)特征、研究方法、技術(shù)攻關(guān)、勘探方法、“甜點(diǎn)區(qū)”評價、開發(fā)方式與開采模式等方面存在明顯區(qū)別。 非常規(guī)巖芯儲層呈現(xiàn)低速非達(dá)西滲流特征,存在啟動壓力梯度;滲流曲線由平緩過渡的兩段組成,較低滲流速度下的上凹型非線性滲流曲線和較高流速下的擬線性滲流曲線,滲流曲線主要受巖芯滲透率的影響,滲透率越低,啟動壓力梯度越大,非達(dá)西現(xiàn)象越明顯。需要人工壓裂注氣液,增加驅(qū)替力,形成有效開采的流動機(jī)制。非常規(guī)巖芯技術(shù)特色