Page 188 - 致密油、页岩油高效开发技术研究
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第六章 页岩油工业
以鄂尔多斯盆地长 7 段淡水烃源岩为例,页岩段的平均 TOC 高达 13.81%,泥岩
段 TOC 平均仅 3.74%,页岩段的有机质丰度是泥岩段的近 4 倍。在咸水烃源岩中,
页岩段 TOC 为 5% ~ 16.1%,平均为 6.1%;泥岩 TOC 介于 1% ~ 5%,平均为 3.2%,
页岩段 TOC 是泥岩段的两倍。这种局部富集特征在不同水体环境中的控制因素
存在差异。在淡水湖盆中,主要受两大因素控制:一是火山活动、热液作用造成
湖泊富营养化和藻类勃发,研究揭示适宜的火山活动可以提供营养物质,利于生
物勃发,当凝灰岩含量处于 5% ~ 7% 时,页岩 TOC 最高,一般大于 20%。深
部热液活动可以提供铁(Fe)、钼(Mo)、磷(P)等营养元素,促进生物勃发。
二是低沉积速率和低陆源碎屑供给速度降低有机质稀释作用,以及缺氧或低氧安
静还原环境,均有利于有机质保存。在咸化湖盆环境,也有两大因素控制页岩层
系有机质的局部富集:一是与淡水湖盆相似的早期火山碎屑物质为生物繁盛提供
养料,促进生物勃发和有机质富集;二是咸水水体促进有机质絮凝,提高有机质
捕获效率,咸化湖盆细粒沉积与有机质富集物理模拟表明,当盐度从 1% 增加到
3% 时,有机质捕获效率提高 300%,当沉积浓度从 2% 上升至 4% 时,有机质捕
获效率提高 100%。
陆相页岩油层系广泛发育陆源碎屑岩、混积岩两类储集体。陆相页岩层系发
育陆源、内源两种沉积模式,形成两类储集体。陆源沉积为主的湖盆在半深湖—
深湖环境发育砂质碎屑流、滑塌体、浊流等储集体,内源沉积为主的湖盆在浅湖
区发育石灰岩、白云岩等储层,在半深湖—深湖区发育混积岩、凝灰岩、浊流等
储集体。钻探揭示无论是陆源碎屑岩储集体,还是混积岩储集体,储层物性并不
差,且单井初产较高。受气候韵律性变化和水动力条件变迁、物源混积、有机质
絮凝等多因素综合影响,页岩层系广泛发育纹层构造,为页岩油大面积形成与富
集创造了条件,显微观察发现不同岩性类型的页岩均发育纹层结构。样品分析表
明纹层状页岩具较好的储集性能,纹层状页岩孔隙分布呈双峰态,微米孔隙发育。
总体而言,纹层状、层状、块状页岩的储集性能依次变差,纹层状页岩相是优质
储集岩相。
源储一体,近源聚集,发育多个“甜点”段。生烃模拟实验揭示,烃源岩
生烃过程中形成的源储压差可达 7 ~ 8MPa,因此生烃增压是页岩油聚集的主要
动力。实验分析表明纹层状富有机质页岩具有较高的排烃率。Ro > 0.9% 的纹
层状高 TOC 低黏土页岩,其排烃效率大于 45%;准纹层状页岩排烃效率平均为
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