辽河坳陷西部凹陷沙四上亚段页岩油聚集条件.pdf

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1、管理创新辽河坳陷西部凹陷沙四上亚段页岩油聚集条件王学良黄双泉(辽河油田勘探开发研究院辽宁盘锦124010)摘要:近年来辽河坳陷多口探井古近系泥页岩中气测异常十针对页岩油“优质源岩”使用的标准为:TOC≥2%,1.2%>分活跃,最高可达90%,均见到了油气显示。本文以西部凹陷沙Ro>0.5%,I型II1型有机质。沙四上优质源岩为含灰、灰质页岩、四上亚段为例,对泥页岩发育特征及类型、地化特征、生烃能力,云质页岩,生烃潜力>20mg/g。含油量、储集性进行了综合分析,显示良好的页岩油成藏条件和优质源岩在纵向上表现为非均质性,横向上具有可对比性和勘探开发潜力连续性。在沙四上亚段剖面

2、对比图上,ΔlgR的变化能很好的反关键词:页岩油;含油量;辽河坳陷;西部凹陷;沙四上亚段映有机质丰度纵向非均质性和横向连续性。平面上具有北厚南页岩油(ShaleOil)是指以滞留在纯泥岩或页岩中的石油聚薄分布,沉降中心在中南部地区,厚度一般在30m-150m之间,最集[1-2]。将泥页岩及其薄夹层中产出的石油作为研究对象。大可达250m以上。一、区域地质概况3.储集条件西部凹陷沙河街组四段是辽河坳陷裂陷形成湖盆的初期产页岩油做为一种自生自储的非常规资源,其储集空间类型、物。在北部地区沙四段中部发育薄层油页岩、灰坪、云坪、灰泥孔渗物性及裂缝发育程度对页岩油的富集以及页岩油开发

3、都具坪。南部地区沙四段上部发育间互的砂砾岩、砂岩与泥岩,顶部有重要意义。泥岩与油页岩间互沉积。沙四段与下伏房身泡组为假整合至不(1)矿物组成整合接触。图2泥页岩三角分类图版成分以粘土为主,含量高于43%,其次是石英,平均含量在26%左右。粘土矿物以伊/蒙间层和蒙脱石为主,其次是伊利石。伊/蒙间层平均含量为58.02%;蒙脱石平均含量59.25%;伊利石平均含量为32.91%。(2)岩石类型图1研究区位置及构造简图针对泥页岩,选取了黏土矿物、方解石+白云石、石英+长石二、页岩油气聚集条件作为三个端元,建立泥页岩三角分类图版,将西部凹陷泥页岩划1.沉积环境分为四个大类:1)灰、

4、云质泥页岩及泥质云岩;2)含灰(云)泥页烃源岩和源储共生关系是页岩油气形成的重要的地质条件岩;3)硅质泥页岩;4)黏土质泥页岩;结合岩心和镜下泥页岩构[3],沉积环境及其演化控制致密油气形成的烃源岩储层和源储共造,进一步将泥页岩划分为2类8种类型。生关系。灰质页岩主要分布于中部地区,灰质页岩形成沉积环境相对北部地区发育滨浅湖沉积和碳酸盐岩沉积,中部地区发育滨闭塞,水体循环条件差,有机质丰度很高,呈现出电阻率较高的电浅湖沉积体系和碳酸盐岩沉积,L2-L3井区为灰坪沉积,L39-性特征。岩心观察S90、S111、S112井等井沙四段灰质页岩为灰S90井区为云坪沉积。在南部地区出

5、现了半深湖沉积,范围从褐色,水平页理极其发育,夹有薄层砂质条带,断面有机质呈现灰SG84到S110井区,沉降中心在南部地区。黑色,偶见到沥青脉。顺层理面容易破碎,常见宏观裂缝发育,扫2.生烃条件描电镜下观察可见页理缝。(1)烃源岩非均质性(3)储集特征根据岩石热解分析结果统计,以Ⅰ-Ⅱ型干酪根为主(尤其页岩为特低孔渗储集层,以发育多类型微米甚至纳米级孔隙Ⅰ型)。单井泥页岩样品TOC高,均值>2%,均值为2.27%(N=为特征,中国石油将其分为颗粒间微孔、粘土间微孔、颗粒溶孔、385),氯仿沥青“A”均值为0.25%(N=390);产油潜量均值为溶蚀杂基内孔、粒内溶蚀孔及有机

6、质孔等。4.18mg/g,总烃含量均值为728ppm,表明沙四上亚段为页岩油(1)储集空间类型气发育的重点层系。平面上,TOC主体位于1%-4%之间,高值中据岩心观察,薄片、铸体、常规物性等资料的研究:雷家地区心位于南部洼陷;Ro均值为0.46%,大部分处于未熟-低熟热演泥质泥岩溶蚀缝是页岩油气主要储集空间,可见溶蚀孔以及晶间化阶段,平面上呈现由西部向东部逐渐增加的趋势。孔。曙光地区油页岩储层主要体现在横向的页理缝上,由于其页沙四上亚段具有有机质丰度高、未-低熟的热演化程度和发理结构,横向上易发生滑动,可见碳酸盐充填其中。此外,孔隙类育Ⅰ-Ⅱ型干酪根特点。开放体系下的生烃动

7、力学实验结果显型有微孔及溶孔。示,含灰页岩及灰质页岩,累计生烃量超过190mg/g,生烃能力(2)储集物性最强。孔渗分析测试表明,沙四段泥页岩有效孔隙度分布范围为(2)优质源岩分布0.8%~18.1%,平均为5.98%,渗透率分布范围为(0.00121-322014年9月管理创新0.8524)×10-3μm2,平均值为0.178×10-3μm2。(2)气油比比表面积测试:孔隙直径分布范围为1-4000nm,主要集中对L84井沙四段页岩岩心样品进行现场解析实验,在2761m在3-6nm,平均孔直径在5.6-17nm,

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