延安地区富有机质页岩储层特征与页岩气富集规律

发布时间：2020-03-22 03:33

【摘要】：鄂尔多斯盆地延长组长7富有机质泥页岩发育稳定,近期延安地区多口页岩气井的成功钻探证实了其巨大的勘探潜力。然而陆相页岩与海相页岩相比存在明显的特殊性,表现出“两高三低”,即高吸附气含量、高粘土矿物含量、低脆性矿物含量、低地层压力、低热演化程度的特点。目前针对有陆相页岩的分类评价标准、成因机理、微观赋存特征等研究不够深入,尚未形成广泛适用的研究理论和评价标准,诸多科学问题有待解决。本文以延安地区延长组长7段泥页岩为研究对象,基于野外露头观察与样品采集、重点井岩心观察、测井综合解释分析,利用有机岩石学鉴定、全岩X-衍射、氮气等温吸附、岩石热解分析、氩粒子抛光-扫描电镜等多种实验方法,对研究区长7泥页岩岩相及其展布特征进行研究,对比分析了储集空间形态、结构、大小及孔径分布特征;进一步制定储层评价标准并进行页岩储层优选,探讨了页岩气富集规律,结合沉积相背景建立了延安地区长7陆相页岩成藏模式。研究成果表明:延安地区长7陆相富有机质泥页岩分布广泛、发育稳定,NW-SE向展布,总厚度10~110m,中值为43m,中南部富县地区较厚;其中长73以黑灰色至黑色纹层状油页岩为主,长72及长71以深灰色至浅灰色块状泥岩为主,夹薄层粉砂岩;泥页岩矿物成分复杂,石英、长石等脆性矿物总量占47.97%,偏低;富含粘土矿物,以伊蒙混层为主,占到57.39%;裂缝发育,以高角度斜交缝为主。TOC均值为4.78%,中西部地区较高;Ⅱ1型干酪根为主,Ⅱ2及Ⅲ型次之;Ro平均为0.91%,西南部可达1.1%,总体位于成熟-高成熟的生、排烃高峰期阶段。粒间孔、粒内孔、晶间孔、有机质孔及微裂缝均有发育;孔喉直径均值35nm,分选中等偏差;1.5~5nm的孔隙对孔比表面积与孔体积贡献最大,5.5~150nm的孔隙孔表面最为粗糙,除绿泥石外的粘土矿物含量越高孔隙结构越复杂。Ⅰ类储层分布在研究区中西部地区。高有机碳含量、厚度大、优势岩性、物性及裂缝发育、有利的岩性组合是页岩气富集的主要规律,其中以湖盆中心成藏模式最优。研究成果为延安地区长7页岩气的勘探开发提供了依据,深化了陆相页岩气的相关研究及认识。
【图文】：

路线图,研究思路,路线,泥页岩

（5）综合上述研究内容，对比关键参数与含气量的关系，明确关键参数与页岩气富集的联系，总结泥页岩沉积成因，并探讨长 7 富有机质页岩气富集规律，建立延安地区长 7 段陆相页岩成藏模式。1.5 研究方法（1）对陆相页岩气相关文献进行充分调研，对研究区各项资料进行收集整理，包括区域地质概况，野外露头与岩心描述，钻井、录井、测井数据处理和分析，室内测试分析数据等，总结并明确了区域地质背景；（2）通过整理分析前人研究成果结合区域地质背景的情况下，建立延安地区陆相泥页岩岩相划分标准并进行研究区岩相特征研究，在野外露头与岩心描述的基础上，利用钻井、录井、测井资料，综合分析其电性特征，建立长 7 等时地层格架，分析页岩岩相的展布特征，重点分析沉积结构特征、沉积环境，总结泥页岩岩相展布特征；（3）分析统计并利用测试分析成果对长 7 富有机质泥页岩油气地球化学特征进行研究，分析各地化参数在平面上的分布特征，并综合研究区生烃、排烃史模拟资料分析长 7 富有机质泥页岩生气能力；

区域分布,鄂尔多斯盆地,构造单元,富县

第二章区域地质概况处黄河流域的中部地区，黄土高原的中东部地区，属于典型的丘万壑、地形复杂，，海拔约 1200m。延安地区气候受主要受季风环旱气候特征。延安地区矿产资源丰富，为发展能源化工业具备坚储量 13.8×108t，储油面积 1325.5km2。延安地区的主要石油产区，主要区域分布在富县直罗及南川、甘泉王坪、安塞、吴旗等地于 30km2，储量约为 3000×108m3，天然气年产量“十三五”，远期将超过 300×108m3。位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡带东南部，北起安塞，南至富县，东，位于三叠纪延长期大型凹陷型盆地的中心部位，地表主要为黄研究区域包括了延长石油集团永宁采油厂、直罗采油厂、下寺湾 2-1 方形研究区）。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P618.13

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