有机质类型及演化特征对页岩油、气富集规律的影响研究

发布时间：2017-04-06 10:02

  本文关键词：有机质类型及演化特征对页岩油、气富集规律的影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前随着资源量的大量需求,石油工业的发展突飞猛进,如今已从常规石油天然气领域发展到了非常规石油天然气领域,非常规油气具体而言主要包含致密油气、页岩油气、煤层气、碳酸盐岩缝洞油气、火山岩油气、变质岩油气、重油沥青、油页岩、天然气水合物等利用非常规手段识别和开采的油气资源。而在其中,页岩油气作为如今一种重要的非常规资源随着北美页岩油气的成功开采以及引起了国内外地质学家的重视。与常规油气相比,页岩油气没有明显的圈闭界限,赋存方式较多,对有机质特征的要求较高,非均质性较前,孔隙度变化复杂等,决定了页岩油气的勘探与开发比常规油气更加复杂.目前国内对页岩油气的富集理论研究较少,特别是在页岩油方面,理论知识才刚刚起步,基本都是照搬美国的页岩油开采经验,但是我国的地质区域构造复杂,受到多期构造演化改造,成藏模式具有独特的复杂性,页岩油气的成藏富集主控因素也尚在探索阶段,特别是在烃源条件的主控条件下富集规律尚不明确,烃源岩层系作为页岩油气生成、富集的主要场所,其重要程度毋庸质疑,因此烃源岩特征对页岩油气富集规律的理论研究迫在眉睫。本文在大量调研国内外的期刊文献和资料基础上,结合我国四川盆地南部长宁和威远页岩气国家示范区,以及已投产的渤海湾济阳坳陷页岩油目的层位,从烃源条件、储集特征、保存条件出发综合的分析了对页岩油气富集具有影响的多方面因素特征,并结合钻井岩心、露头样品分析化验资料,对有机质特征及其对页岩油气富集规律的影响进行充分分析。页岩油气的富集成藏的影响因素很多,从烃源条件来说,泥页岩的埋深和厚度,有机质的类型,有机质丰度和成熟度,对页岩油气的生成具有很大的影响。而孔隙的发育,渗透性的展布,以及储集层内部黏土矿物的发育又对页岩油气的储层具有很大的影响,构造条件的好坏,区域性盖层的发育,温度和湿度的分布也对页岩油气的保存起着控制作用。川南地区志留系地层为一套较稳定的泥页岩层系,在之前的常规勘探开发评估中,是一套较好的海相烃源岩层,具有很好的页岩气生成条件,龙马溪组地层沿乐山—龙女隆起向东南方逐渐增厚,以自贡—隆昌—泸州为沉积中心,埋深多在2000m以上,最川南地区龙马溪组页岩以Ⅰ型-Ⅱ 1型干酪根为主,形成于深水陆棚沉积,母质类型较好；页岩普遍达到高-过成熟度阶段(Ro为2.0-3.8%),处于大量生干气时期；有机质丰度高(平均2.52%),平面分布比较集中,有机质特征优越,生烃潜力大,为页岩气富集奠定了重要的物质基础。济阳坳陷良好的烃源岩页岩油层段沙三下和沙四上亚段的有机质类型主要以腐泥型为主,类型均以Ⅰ型和Ⅱ型为主,富含藻类化石,是以生油为主的湖相烃源岩,沙三下亚段的有机质含量较好,S1与TOC比值高于100mg/g,并且TOC含量介于0.5～18.5%,大部分介于2%～6%。沙四上亚段有机碳介于0.3～11.2%,大部分介于1.6%～6%.沙三下亚段和沙四上亚段成熟度的范围分布比较宽泛,但是大多都分布在低成熟—成熟之间,Ro在0.34%～1.45%之间,并且随着深度的增加,演化程度有增加的趋势,最高可以达到1.55%,据资料数据统计,沙三段泥页岩Ro分布在0.51%～0.80%之间,沙四上亚段在0.55%～1.43%之间。不同的干酪根类型对甲烷的吸附能力表现出很大的差异,其1nK(最大吸附量)与温度的倒数呈较好的相关性,龙马溪组页岩甲烷吸附特征以介于Ⅰ型-Ⅱ型干酪根之间,吸附能力良好,不同的干酪根类型在不同的演化阶段,产物不同,页岩油方面Ⅰ型干酪根是Ⅱ2和Ⅲ型干酪根含油性的十倍以上,对泥页岩的含油性具有重要的控制作用。有机碳越富集页岩吸附能力越强,高的TOC含量是储层纳米孔隙与比表面积增加的主要因素,也能促进页岩微裂缝的发育,龙马溪组页岩高TOC含量是页岩含气量较高的因素之一济阳坳陷较高产量的工业油流其TOC基本都在2%以上,氯仿沥青A都大于0.4%,但是有机质含量的高低与单井的产量之间的关系并不是很大。成熟度并不是页岩气成藏的主控条件,但高的成熟度有利于有机质微孔隙的增加,为页岩气的吸附提供更有利的场所,并且高的成熟度也预示着高的生气转化率,龙马溪组较好的有机质丰度和演化程度决定了川南龙马溪组较高的生气量和含气量。随着Ro的增大页岩中气油比是一个逐渐增大的趋势,热演化的峰值对应了泥页岩中含油饱和度的峰值,,含油饱和度的最大值与孔隙度的最大值具有很好的相关性,并且可以看出,两者的最大值都对应着生烃的最高峰期。
【关键词】：页岩油气 富集规律 川南地区 济阳坳陷 有机质特征
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 选题来源、目的和意义10
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势10-13
• 1.3 论文主要研究内容及思路13-15
• 第2章 有机质演化与页岩油气富集15-24
• 2.1 页岩油与页岩气的概念与区别15-18
• 2.2 有机质生烃模式18-22
• 2.3 页岩油气富集原理22-24
• 第3章 页岩油气的富集影响因素24-38
• 3.1 良好的烃源条件24-28
• 3.2 有利的储集条件28-34
• 3.3 良好的保存条件34-38
• 第4章 有机质类型及演化特征对页岩油气富集规律的影响38-61
• 4.1 工区概况38-41
• 4.2 工区页岩有机质特征分析41-47
• 4.3 有机质特征对页岩气富集规律的影响47-58
• 4.4 有机质特征对页岩油、气富集规律的差异比较58-61
• 第5章 主要结论与认识61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-69
• 个人简介69-70

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