致密油成藏研究进展与待解决的重要科学问题
发布时间：2021-11-28 01:39
致密油是当前非常规油气勘探中的热点和最现实的领域之一,总结成藏地质研究进展并明确需要深入研究的科学问题对于完善致密油地质理论具有重要意义。当前致密油地质研究进展表现在以下几个方面:①总结了致密油三大形成条件和六项基本特征及中国陆相致密油与美国海相致密油的区别;②利用先进和高精度的储层分析测试技术对致密油储层孔-喉-缝网络体系进行了表征,并初步研究了致密油的赋存状态;③从充注动力、充注下限、运聚机理和富集模式等方面对致密油成藏机理进行了深入研究。在对研究现状总结的基础上提出当前致密油成藏研究中存在的重要科学问题有:①致密油储层微纳米尺度非均质性全息定量表征及其对致密油运聚的影响;②致密油源储结构的成因机制及其对致密油成藏、富集的控制作用;③致密油赋存状态的影响因素、转化条件及不同赋存状态/空间的相对贡献;④混合沉积与致密油形成的内在联系;⑤致密油成藏要素的综合研究与成藏机理及成藏全过程的研究。这些问题的解决将是对致密油地质研究的重要补充。
【文章来源】：中国地质. 2020,47(01)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
美国致密油产量变化（EIA,2019)
国内外目前对非常规油气储层微观孔隙结构的表征多集中在页岩气和页岩油，它们和致密油储层微观孔隙结构有明显的不同。首先是泥页岩和砂岩、碳酸盐岩在矿物组成上有着明显区别，其次页岩油气储层受热演化程度影响较大，而致密油气储层受成岩作用影响较大。在此以鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩油储层和准噶尔盆地二叠系致密云质岩油储层作为典型例子对其微观孔隙结构特征做一总结（图2）。鄂尔多斯盆地延长组致密储层中大孔、中孔、小孔、微孔及纳米孔均发育，成因类型有粒间孔、溶蚀孔、晶间孔及微裂缝，研究发现孔径分布范围、孔隙类型和主体孔隙类型受储层致密程度的控制作用明显（冯胜斌等，2013），不同的砂体沉积成因应该是最根本原因（冉冶等，2016）。准噶尔盆地二叠系芦草沟组致密云质岩油储层中也是多级孔隙均存在，孔隙类型主要为石英、白云石、长石及伊利石等细小矿物晶间孔、晶间溶孔及微缝，不同地区或层位之间的差别更多地受沉积环境和沉积湖水盐度影响（匡立春等，2012；宋永等，2017），不同岩石类型经历了不同的成岩作用过程，发育了不同类型的储集空间（操应长等，2019）。尽管统计长7段与芦草沟组孔隙度相差不大，但长7段渗透率明显大于芦草沟组，这是由于长7段具有比芦草沟组更大的孔喉半径（图3）。致密油储层中纳米级孔隙对油的产出有无贡献尚无定论，但北美地区成功开发的致密油基本上由微米级孔隙所贡献的（Williams,2013）。致密油储层中微裂缝的发育规律及其与孔、喉构成的网络结构还没有得到完美的表征。4.2.2 致密油赋存状态
牛小兵等（2013）应用核磁共振技术研究发现鄂尔多斯盆地延长组致密储层中石油从大孔到纳米孔隙连续性赋存且含油饱满，随着距离源岩的增加，石油只在大至中孔隙中赋存，纳米孔隙不再含油，分析认为充注动力的逐渐降低控制了石油在具多尺度孔隙的致密砂岩储层中差异性赋存。朱如凯等（2013）应用环境扫描电镜鉴别出延长组致密油4种赋存状态：圆球状、发育于粒间孔内的短柱状集合体、均匀覆盖于颗粒表面的薄膜状、黏结于裂缝两壁。致密油除了在纳米级孔隙中以吸附态存在外（靳军等，2018），更多地呈游离态存在于致密储层的孔缝之中（类似于致密砂岩气），页岩油可以溶解-吸附态赋存于有机质内部和表面，干酪根溶解-吸附作用是主要机制，也可以游离态赋存于泥页岩的孔、缝系统中。页岩油赋存状态在成藏演化过程中甚至在开采过程中由于环境条件的改变都可以发生转化。如利用数值模拟和敏感性分析，发现Bakken上下两套页岩对主力产层段（中Bakken段）贡献了12%～52%，平均贡献了40%。上下两套页岩中油呈吸附状态，在开采过程中发生了解析和扩散，即从吸附态到游离态的转化（Kumar et al.,2013），类似于页岩气的解吸过程。4.3 致密油成藏机理
【参考文献】：
期刊论文
[1]Types and resource potential of continental shale oil in China and its boundary with tight oil[J]. ZHAO Wenzhi,HU Suyun,HOU Lianhua,YANG Tao,LI Xin,GUO Bincheng,YANG Zhi. Petroleum Exploration and Development. 2020(01)
[2]中国陆相页岩油类型、资源潜力及与致密油的边界[J]. 赵文智,胡素云,侯连华,杨涛,李欣,郭彬程,杨智. 石油勘探与开发. 2020(01)
[3]中国陆相致密油形成机理与富集规律[J]. 朱如凯,邹才能,吴松涛,杨智,毛治国,杨海波,范春怡,惠潇,崔景伟,苏玲,王焕第. 石油与天然气地质. 2019(06)
[4]中国致密油气发展特征与方向[J]. 孙龙德,邹才能,贾爱林,位云生,朱如凯,吴松涛,郭智. 石油勘探与开发. 2019(06)
[5]致密油纳微米孔隙介质非线性渗流特性研究进展[J]. 张雪龄,邝颂雅,师渝滔,朱维耀,王燕令,吴学红,牛聪. 中国海上油气. 2019(04)
[6]准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层成岩作用与储集空间特征[J]. 操应长,朱宁,张少敏,葸克来,薛秀杰. 地球科学与环境学报. 2019(03)
[7]中国陆相致密油富集规律及勘探开发关键技术研究进展[J]. 胡素云,陶士振,闫伟鹏,门广田,唐振兴,薛建勤,贾希玉,陈旋,江涛,黄东,梁晓伟. 天然气地球科学. 2019(08)
[8]酒泉盆地青西凹陷下沟组混积层系致密油成藏机理与富集影响因素[J]. 郭迎春,宋岩,方欣欣,姜振学,陈建军,郭继刚. 石油与天然气地质. 2018(04)
[9]准噶尔盆地吉木萨尔凹陷致密油储层纳米孔隙特征及其含油性[J]. 靳军,杨召,依力哈木·尔西丁,李璐璐,刘明. 地球科学. 2018(05)
[10]淡水湖相沉积区源储配置模式对致密油富集的控制作用——以四川盆地侏罗系大安寨段为例[J]. 黄东,段勇,杨光,闫伟鹏,韦腾强,邹娟,王玮,李育聪. 石油学报. 2018(05)
本文编号：3523436
【文章来源】：中国地质. 2020,47(01)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
美国致密油产量变化（EIA,2019)
国内外目前对非常规油气储层微观孔隙结构的表征多集中在页岩气和页岩油，它们和致密油储层微观孔隙结构有明显的不同。首先是泥页岩和砂岩、碳酸盐岩在矿物组成上有着明显区别，其次页岩油气储层受热演化程度影响较大，而致密油气储层受成岩作用影响较大。在此以鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩油储层和准噶尔盆地二叠系致密云质岩油储层作为典型例子对其微观孔隙结构特征做一总结（图2）。鄂尔多斯盆地延长组致密储层中大孔、中孔、小孔、微孔及纳米孔均发育，成因类型有粒间孔、溶蚀孔、晶间孔及微裂缝，研究发现孔径分布范围、孔隙类型和主体孔隙类型受储层致密程度的控制作用明显（冯胜斌等，2013），不同的砂体沉积成因应该是最根本原因（冉冶等，2016）。准噶尔盆地二叠系芦草沟组致密云质岩油储层中也是多级孔隙均存在，孔隙类型主要为石英、白云石、长石及伊利石等细小矿物晶间孔、晶间溶孔及微缝，不同地区或层位之间的差别更多地受沉积环境和沉积湖水盐度影响（匡立春等，2012；宋永等，2017），不同岩石类型经历了不同的成岩作用过程，发育了不同类型的储集空间（操应长等，2019）。尽管统计长7段与芦草沟组孔隙度相差不大，但长7段渗透率明显大于芦草沟组，这是由于长7段具有比芦草沟组更大的孔喉半径（图3）。致密油储层中纳米级孔隙对油的产出有无贡献尚无定论，但北美地区成功开发的致密油基本上由微米级孔隙所贡献的（Williams,2013）。致密油储层中微裂缝的发育规律及其与孔、喉构成的网络结构还没有得到完美的表征。4.2.2 致密油赋存状态
牛小兵等（2013）应用核磁共振技术研究发现鄂尔多斯盆地延长组致密储层中石油从大孔到纳米孔隙连续性赋存且含油饱满，随着距离源岩的增加，石油只在大至中孔隙中赋存，纳米孔隙不再含油，分析认为充注动力的逐渐降低控制了石油在具多尺度孔隙的致密砂岩储层中差异性赋存。朱如凯等（2013）应用环境扫描电镜鉴别出延长组致密油4种赋存状态：圆球状、发育于粒间孔内的短柱状集合体、均匀覆盖于颗粒表面的薄膜状、黏结于裂缝两壁。致密油除了在纳米级孔隙中以吸附态存在外（靳军等，2018），更多地呈游离态存在于致密储层的孔缝之中（类似于致密砂岩气），页岩油可以溶解-吸附态赋存于有机质内部和表面，干酪根溶解-吸附作用是主要机制，也可以游离态赋存于泥页岩的孔、缝系统中。页岩油赋存状态在成藏演化过程中甚至在开采过程中由于环境条件的改变都可以发生转化。如利用数值模拟和敏感性分析，发现Bakken上下两套页岩对主力产层段（中Bakken段）贡献了12%～52%，平均贡献了40%。上下两套页岩中油呈吸附状态，在开采过程中发生了解析和扩散，即从吸附态到游离态的转化（Kumar et al.,2013），类似于页岩气的解吸过程。4.3 致密油成藏机理
【参考文献】：
期刊论文
[1]Types and resource potential of continental shale oil in China and its boundary with tight oil[J]. ZHAO Wenzhi,HU Suyun,HOU Lianhua,YANG Tao,LI Xin,GUO Bincheng,YANG Zhi. Petroleum Exploration and Development. 2020(01)
[2]中国陆相页岩油类型、资源潜力及与致密油的边界[J]. 赵文智,胡素云,侯连华,杨涛,李欣,郭彬程,杨智. 石油勘探与开发. 2020(01)
[3]中国陆相致密油形成机理与富集规律[J]. 朱如凯,邹才能,吴松涛,杨智,毛治国,杨海波,范春怡,惠潇,崔景伟,苏玲,王焕第. 石油与天然气地质. 2019(06)
[4]中国致密油气发展特征与方向[J]. 孙龙德,邹才能,贾爱林,位云生,朱如凯,吴松涛,郭智. 石油勘探与开发. 2019(06)
[5]致密油纳微米孔隙介质非线性渗流特性研究进展[J]. 张雪龄,邝颂雅,师渝滔,朱维耀,王燕令,吴学红,牛聪. 中国海上油气. 2019(04)
[6]准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层成岩作用与储集空间特征[J]. 操应长,朱宁,张少敏,葸克来,薛秀杰. 地球科学与环境学报. 2019(03)
[7]中国陆相致密油富集规律及勘探开发关键技术研究进展[J]. 胡素云,陶士振,闫伟鹏,门广田,唐振兴,薛建勤,贾希玉,陈旋,江涛,黄东,梁晓伟. 天然气地球科学. 2019(08)
[8]酒泉盆地青西凹陷下沟组混积层系致密油成藏机理与富集影响因素[J]. 郭迎春,宋岩,方欣欣,姜振学,陈建军,郭继刚. 石油与天然气地质. 2018(04)
[9]准噶尔盆地吉木萨尔凹陷致密油储层纳米孔隙特征及其含油性[J]. 靳军,杨召,依力哈木·尔西丁,李璐璐,刘明. 地球科学. 2018(05)
[10]淡水湖相沉积区源储配置模式对致密油富集的控制作用——以四川盆地侏罗系大安寨段为例[J]. 黄东,段勇,杨光,闫伟鹏,韦腾强,邹娟,王玮,李育聪. 石油学报. 2018(05)
本文编号：3523436
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3523436.html
