鄂尔多斯盆地延长组烃源岩评价及油源对比分析.pdf

oetroleum Engineering石油工程鄂尔多斯盆地延长组烃源岩评价及油源对比分析吴琳1王宁1吴春燕隋筱锐王娟1周武刘庆海11.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院陕西西安7 10 0 6 5；2.延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心陕西西安7 16 0 0 0摘要鄂尔多斯盆地在中生代为构造稳定的克拉通盆地，主要发育陆相碎屑岩沉积体系，盆地基底为前寒武系变质岩。盆地内矿产资源丰富，在下古生界碳酸盐岩发育较广泛，中生界多为碎屑岩沉积，上新生界黄土沉积较发育且广泛分布。通过对延长组的地质特征及烃源岩发育的控制因素分析，取得了一些烃源岩评价认识，为后期油气田开发提供参考。关键词鄂尔多斯盆地延长组烃源岩油源对比中图分类号TE355文献标志码B文章编号16 7 2-9 3 2 3(2 0 2 3)0 7-0 155-0 3鄂尔多斯盆地延长组为地层倾角小的西倾单斜，主要发育滨浅湖、三角洲沉积，主要为多旋回韵律发育的砂岩与泥岩组合。延长组由下至上发育5段共计10 个油层组，湖盆在长10 油层组处于陷初期沉积阶段，长9 一长8油层组处于劫陷发展沉积阶段，长7-长4+5油层组处于深陷扩张期沉积阶段，长3 一长2 油层组处于抬升收缩早期沉积阶段，长1油层组处于抬升收缩晚期沉积阶段。1烃源岩发育的控制因素分析板块运动史决定了烃源岩发育的时间，烃源岩只发育于特定的地史阶段；板内构造运动和成盆作用决定了烃源岩发育的空间，即只有特定的盆地类型适合烃源岩的发育。早寒武世、晚二叠世时，扬子板块始终游离于古大陆之外，活动性强，形成多岛体系。这是它不同于世界其他地区，发育下寒武统、上二叠统两套烃源岩的重要原因。不利于烃源岩发育的原因有陆源物质输人过多，牵引流发育,水动力过强；生物席不发育，生物席之间的胶结物过多，初级生产力低；环境不稳定，变化太频繁，甚至在1cm厚内可以发育不同微相；深水陆棚很快变浅，成为浅水陆棚。图1为源内储层综合评价图。储层储层岩性脆性储层地物性质源内程特性甜“甜点”甜点点储层各向油性异性烃源岩特性图1源内储层综合评价图2烃源岩评价及油源对比取得的认识2.1认识陆相淡水湖盆源内成藏理论长7 段是中生界主力烃源岩，长期以来主要围绕烃油化工建达 2.0 7 15工应力oetroleum Engineering石油工程源岩评价开展工作，有效指导了延长组源外大油田的勘探发现。2 0 0 8 年起，受国外页岩油勘探开发启示，围绕长7源内非常规油藏“生、储、聚”等研究取得了突破性进展，锁定了盆地源内非常规勘探的方向和目标。2.2优质烃源岩为页岩油富集奠定了物质基础2.2.1金藻构成了优质烃源岩重要的母质来源在长7 段烃源岩中发现了十多种形态的金藻休眠孢囊化石，构成了优质烃源岩的重要母质来源，是迄今国内外发现的最古老的金藻化石，将地球上金藻时代往前推进1亿多年。对金藻起源及藻类演化研究具有重大科学价值，对湖盆古环境、古生态与生烃母质研究具有重要的实际意义。2.2.2长7 段不同类型沉积岩整体生烃，有利于页岩油富集地球化学指标表明，长7 段黑色页岩、暗色泥岩为优质烃源岩，与之伴生的粉砂质泥岩、泥质砂岩也具有一定的生烃能力,共同形成了整体生烃特征。且砂岩中富含的有机质改变了储层的润湿性，有利于烃类高效充注。2.2.3高生产力、低稀释、低消耗造就了泥页岩高富有机质火山物质蚀变、深部热液作用提供丰富营养元素，促使生物勃发，形成高生产力。低陆源碎屑补偿促进有机质富集，沉积后的缺氧环境有利于有机质保存，有机质丰度高,TOC平均含量达13.8%。2.3烃源岩成熟度适中长7 烃源岩热演化程度适中(R。为0.7%1.2%），平均Tmax达447，已达生油成熟阶段，处于生油高峰期，以生成液态烃为主，并有大量伴生气。2.4湖相优质烃源岩分布广、厚度大、生烃能力强黑色页岩面积达4.3 万km,平均厚度达16 m，最厚达6 0 m；暗色泥岩面积达6.2 万km,平均厚度达17 m，最厚达12 4m。规模优质烃源岩为页岩油规模成藏提供了良好的生烃物质基础。盆地长7 黑色页岩平均生烃强度约240万t/km,生烃量约10 0 0 亿t；暗色泥岩平均生烃强度约3 5万t/km,生烃量约2 50 亿t，共计12 50 亿t。2.5古构造控制了原油类型及分布以往认为长7 受深水沉积环境控制主要发育烃源岩，砂体不发育。通过创新认识，长7 期受古气候（温暖潮湿)、古地形(西南陡坡带)、古水深(深水)“三古 有利因素控制，湖盆深水区形成多种重力流规模砂体。由长7 3 至长71,湖盆演化经历了从鼎盛到逐渐萎缩的过程，其中长7 31561石石油化工建设2 0 2 3.0 7湖广水深，深湖区面积6.5万km，富有机质泥页岩大面积分布，湖盆中部发育少量重力流砂质沉积，周边发育小规模的三角洲沉积。长7 2 湖盆开始菱缩，深湖一半深湖区面积5.8 万km，湖盆中部以重力流沉积为主，东北及西南体系发育一定规模的三角洲沉积。长7.湖盆进一步菱缩,半深湖一深湖面积5.1万km,湖盆中部仍以重力流沉积为主，东北体系三角洲持续向湖盆中心推进，沉积砂体较为发育。受古构造、古地形、古水深控制，在不同演化时期沉积了不同类型的砂体，其中长7 3 湖盆中部发育零星分布的重力流砂体；周边发育小规模的三角洲砂体，厚515m。长7 2 以重力流、三角洲沉积砂体为主，湖盆中部砂体较薄(510 m)，周边砂体较厚(515m），砂体分布具有一定规模。长7.砂体规模进一步增大，局部砂厚1520m，形成了大面积复合连片分布。2.6储集体岩石类型多、孔隙类型多、储集性能较好发育多种岩石类型储集体，以细砂岩、粉砂岩为主，泥页岩也可作为有效储集体，岩心常见粉砂岩、泥岩含油。孔隙组合类型多样，扫描电镜等多方法分析测试表明，长7储层有效孔隙类型除了少量较大的粒间孔、溶孔外，发育大量微纳米级的粘土矿物晶间孔。储层孔喉尺度小，但数量多，具有较好的储集性能长7 砂岩储层孔喉细小，孔隙半径主要集中在2 8 m。但微纳米孔隙数量众多,提高了储集空间，使长7 页岩油储层具有与低渗透储层相当的储集能力。储层喉道一般为2 0 12 0 nm，连通性较好，纳米级喉道连通微纳米级孔隙形成了数量众多的簇状复杂孔喉单元，有效提升了储集性能。勘探实践证明，在长7粉细砂岩储层已获规模勘探开发的同时，在渗透率更低的泥页岩储层也有较好的石油产出，不断突破渗透率下限。2.7源内自生自储持续高压充注形成高富集度页岩油生烃模拟实验及成藏古压力分析表明，排烃前封闭条件下源岩生烃增压可达到3 8.5MPa，成藏期储层古压力为18 M2 6 M P a，烃源岩、致密砂岩过剩压力差一般为8M16 M P a。源内持续充注,形成高富集度的源内非常规油藏。优先充注较大孔隙，储层中含油饱和度呈快速增长。持续高压充注下，大量微小孔隙充注，含油饱和度缓慢增长，经历快速成藏和持续充注富集两个阶段，最终含油饱和度高达7 0%以上。(下转159 页)oetroleum Engineering石油工程有效支撑缝长、强化I+类储层改造程度，进一步提升段点。我国拥有丰富的页岩油资源，加大对页岩油资源开发簇有效性，大幅提升缝网波及系数，提高单井产量。力度，提升开发效果，提升非常规油气资源在资源产量中下一步主要增产对策包括，采用新型暂堵技术提高占比，形成稳定的接替能源，对于实现油田可持续发展、保多簇有效性10%以上；超细支撑剂增加有效支撑缝长2 0%障国家能源安全具有重要意义。以上；差异化设计提高优质段贡献率10%以上；预期目标参考文献缝网波及系数提高15个百分点，单井产量达到2 0 t/d,单1杨雷，金之钧全球页岩油发展及展望 中国石油勘探，EUR提高15%,2019,24(5):553-559.2金之钧，白振瑞，高波，等.中国迎来页岩油气革命了吗?J.石油4.4制定不同生产制度与天然气地质，2 0 19,40(3)：451-458.为探索快速收回投资与经济效益最大化的生产制3周庆凡，金之钧，杨国丰，等.美国页岩油勘探开发现状与前景展度，选取4口井开展试验。试验井按1.5倍产量放大压差望 J.石油与天然气地质，2 0 19,40(3)：46 9-47 7.生产，配产液量3 8 45m/d,对比井液量2 0 2 5m/d。对4许坤，李丰，姚超，等.我国页岩气开发示范区进展与启示 .石环境敏感区、井场靶前距区等储量难动用区，提出了扇形油科技论坛,2 0 16,3 5(1)：44-49.井网布井模式，探索环境敏感区储量有效动用技术。5陈立军柴达木盆地德令哈地区古生界烃源岩地球化学特征研究 D.成都：成都理工大学，2 0 10.5结论6贾存善.塔里木盆地台盆区烃源岩有机地球化学特征研究 D.北随着油田持续开采，我国常规油气资源可采储量逐京：中国地质大学，2 0 0 6.渐减少、开发难度不断增加，非常规油气资源成为开发热(收稿日期：2 0 2 3-0 4-2 5)(上接156 页)“源储一体”形成了高产富集区，超富有机质供烃、微纳米孔喉共储、高强度持续富集，形成了湖盆中部页岩油大面积分布、甜点高产的富集特征。参考文献1赵小萌，郭峰，彭晓霞，等.鄂尔多斯盆地安边地区延10 砂质辫状河相储层特征及主控因素 J.岩性油气藏,2 0 2 1,3 3(6)：12 4-13 4.2赵虹,党犇,郑小杰,等.安塞油田前侏罗纪古地貌特征及其与油气富集关系 J.西北大学学报（自然科学版），2 0 12,42（2）：2 7 0-2 7 5.3朱静，李文厚，韩永林，等.陇东地区前侏罗纪古地貌及油藏成藏规律研究 J.沉积学报，2 0 10,2 8（6)：12 2 9-12 3 7.4张光亚,王红军，李洪辉.塔里木盆地克拉通区油气藏形成主控因素与油气分布 J.科学通报,2 0 0 2(z1)：6.5黄薇,国成石.松辽盆地黑帝庙油层油气藏的形成和分布 J.大庆石油地质与开发，2 0 14，3 3（6)：5.6贾存善.塔里木盆地台盆区烃源岩有机地球化学特征研究 D.北京：中国地质大学，2 0 0 67金强，侯庆杰，程付启，等.成熟探区有效烃源岩的评价方法一以辽东湾地区为例 J.石油学报，2 0 19,40(3)：11.8王明，庞雄奇，李洪奇.松辽盆地滨北地区中浅层烃源岩排烃特征研究及有利勘探区带预测 C.油气成藏机理与资源评价国际学术研讨会,2 0 0 6.9李国会.松辽盆地北部中浅层剩余油气资源与勘探方向研究 D.北京：中国地质大学，2 0 1110冯常茂，白志琳，涂广红，等.勘探早一中期的沉积盆地有效烃源岩综合预测方法探讨一以北黄海某盆地为例 J.海相油气地质，2013,18(2):7.11胡社荣中国早期陆相生油理论新考 J.石油学报,19 9 9,2 0(2):3.12郭占谦.关于中国油气资源可持续发展的思考（一)J.新疆石油地质,2 0 0 3,2 4(3):413冯志强，冯子辉，黄薇，等.大庆油田勘探50 年：陆相生油理论的伟大实践 J.地质科学，2 0 0 9,44(2)：3 49-3 6 4.14李玉琪,惠荣.论大庆油田的发现过程与原因 J.西安石油大学学报（社会科学版）,2 0 13,2 2(2)：8.15关德范用逻辑思维重建中国陆相生油理论 中外能源，2017,22(10):9,16】陈立军.柴达木盆地德令哈地区古生界烃源岩地球化学特征研究 D.成都：成都理工大学,2 0 10.(收稿日期:2 0 2 3-0 5-12)石油化工建 2 0 2 3.7 1 59