致密油聚集特征及潜力区带选择标准研究

刘育晋

（西南石油大学，四川成都 610000）

致密油聚集特征及潜力区带选择标准研究

刘育晋

（西南石油大学，四川成都 610000）

以国内外致密油研究成果为基础，对成熟探区致密油的聚集特征进行分析，然后在此基础上，深入研究了评价优选致密油潜力区带的标准，旨在为相关人员探究致密油聚集潜力区带分布特征提供有借鉴性的参考信息。

致密油；聚集特征；潜力区带；选择标准

随着北美页岩气革命的展开，在全世界范围内均引发了勘探与开发页岩油气的热潮。参考北美成熟页岩的勘探开发参数可知，页岩储层的具体特征主要表现为含有较多脆性矿物、页岩的泊松比较低且杨氏模量较高、具有超高压条件、页岩夹层孔渗性较好、具有一定规模厚度的富有机质页岩、多为Ⅰ型与Ⅱ型有机质、有机质的热成熟度处于生油窗范围、有机质丰度指标较高。

1 页岩储层聚集特征

其一，页岩类型特定。页岩储层的聚集岩类主要有3种，分别为裂缝页岩、混合页岩以及致密页岩。致密页岩的典型代表为Tuscaloosa以及巴奈特页岩，特点为孔隙度＜4%，最小渗透率＜10-14mD，产气页岩＜10-6mD。混合页岩的典型代表为上侏罗统基末利阶（英国）、Eagle Ford组、Niobrara组以及中巴肯组页岩，特点为：5%＜孔隙度＜12%，0.1mD＜渗透率＜1mD。裂缝页岩的典型代表为上巴肯组、Pierre组以及Monterey组页岩，特点为：2%＜孔隙度＜9%，50×10-6mD＜渗透率＜1 000×10-6mD。

其二，生油岩有机质的丰度符合特定指标。有机质烃化即有机质循环去氧、加氢以及富碳。一般情况下，碳酸盐岩中的有机碳含量介于0.1%～0.5%之间，页岩中含量介于0.5%～4%之间，烃源岩中至少有0.5%为有机碳，如果烃源岩质量较高，有机碳含量普遍会超过2%，而致密油页岩含量均在3%以上。

其三，有机质的热成熟度符合生油窗范围。通过烃源岩演化可知，镜质体的反射率若＜0.5%，有机质属于未成熟；反射率介于0.5%～1.3%之间，有机质属于成熟，以生油为主；反射率介于1.3%～2.0%时，有机质处于凝析气以及湿气带；反射率＞2.0%，有机质属于成熟，以生干气为主。干酪生油峰类型不同，镜质组反射率也不同，Ⅰ型反射率介于0.6%～1.3%之间，Ⅱ型及Ⅲ型反射率介于0.5%～1.3之间。而致密油基本等同于常规石油，烃源岩有机质需要为成熟阶段，即反射率介于0.5%～1.3%之间。

其四，多为Ⅰ型与Ⅱ型有机质。有机质类型不同，其生烃潜力也不同。Ⅰ型干酪源于藻类堆积物，多为湖相沉积，含有较高的原始氢，但氧较少，具有较大的生油潜能；Ⅱ型干酪属于海相微生物与浮游生物的混合有机质，相比Ⅰ型干酪，原始氢含量稍低，生油潜能一般；Ⅲ型干酪产自陆地高等植物，氧含量偏高，原始氢较少，不具生油潜能，如果埋深值较大，可以生气。

其五，富有机质页岩分布规模符合特定标准。衡量页岩盆地以及致密油中富有机质页岩分布规模的指标为富有机质页岩在含油气盆地中的分布厚度与面积，概述而言，主体厚度＞10m，6m＜厚度＜300m，1.7×104km2＜面积＜24×104km2。

其六，保存条件良好，页岩夹层孔渗性能较好。一般情况下，致密油页岩中均存在灰岩夹层、泥质灰岩夹层以及白云质砂岩夹层，夹层特点为：0.05mD＜渗透率＜0.3mD，2%＜孔隙度＜18%，为致密油创造了极为优越的聚集条件。

其七，具有超高压条件。随着页岩中有机质成熟度的提升，页岩层的孔隙流体压力也会逐渐扩增，此时高温过成熟区内部页岩孔隙流体压力相对于成熟区而言，普遍会偏大，由此可见，致密性页岩孔隙流体内部形成异常高压，有很大一部分原因是受有机质生烃作用影响。

其八，页岩的泊松比较低低且杨氏模量较高。如果页岩的泊松比较低且杨氏模量较高，则极易出现裂缝，将会在很大程度上推进致密油勘探与开发。一般情况，页岩的白云石以及硅质矿物含量会直接决定泊松比以及杨氏模量，因此，在实际应用过程中，相关人员可以采用声波测井的方式，获取页岩的杨氏模量与泊松比。

其九，含有较多的脆性矿物。据相关资料统计，致密性页岩中，脆性矿物，例如，长石、方解石以及石英的含量均在30%以上，而粘土矿物含量不足40%，由此可见，致密油页岩具有较强的脆性，极易被压裂。

其十，原油具有较轻的优质，流动性良好，开采便利。一般情况，20℃条件下，致密油密度＜0.86g/cm3，黏度＜0.82g/ cm3，开发的总体经济性能良好。

2 页岩储层潜力区带选择及分布

2.1 地质条件

据相关资料统计，页岩气主要分布的页岩地层如下：新生界页岩、侏罗系-白垩系页岩、石炭系页岩、泥盆系页岩以及志留系页岩。而且主要分布区域多为丹佛盆地的鹰滩组、Niobrara组；威利斯顿盆地的二叠盆地以及巴肯组，总结而言便是古生界以及中生界的页岩层系。

2.2 区带选择

通过对比分析全球范围内，页岩气聚集的含油气盆地的地质条件可知，必须满足黏度＜10MPa·s，致密油密度＜0.86g/cm3，镜质体反射率结介于0.5%～1.3%之间，有机碳含量＞2%的基础标准。按照此标准分析世界范围内的含油气盆地页岩地层发现，页岩气勘探潜力较好的盆地多分布于古生界以及中生界。

3 结束语

综上所述，笔者在收集国内外有关致密油研究成果的基础上，对致密油聚集特征及分布标准进行了分析，以期可以为致密油勘探开发提供理论依据。

［1］ 贾承造，郑民，张永峰.中国非常规油气资源与勘探开发前景［J］.石油勘探与开发，2012，（02）.

［2］ 李玉喜，张金川.我国非常规油气资源类型和潜力［J］.国际石油经济，2011，（03）.

Study on Agglomeration Characteristics and Potential Strip Selection Criteria of Dense Oil

Liu Yu-jin

Based on the domestic and international research results of dense oil，the characteristics of dense oil accumulation in mature exploration area are analyzed.On this basis，the criteria for evaluating the potential oil zone of tight oil is studied，The potential distribution of oil accumulation potentials provides reference information for reference.

tight oil；agglomeration characteristics；potential zones；selection criteria

P618.13

B

1003-6490（2016）07-0104-02

2016-07-15

刘育晋（1987—），男，四川成都人，工程师，主要从事非常规油气研究。