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松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩层系岩相类型及旋回模式

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世界地质 2024年

作者：林铁锋付秀丽艾鑫白云风大庆油田有限责任公司勘探开发研究院多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室中国石油大庆油田有限责任公司

综合运用岩心观察、薄片鉴定、地球化学测试及马尔科夫链分析，对古龙凹陷青山口组页岩层系岩相类型及旋回模式进行了分析。按照“有机质丰度（TOC）--沉积构造--矿物组成--纹层密度--岩性”分类标准，将古龙凹陷青山口组页岩层系划分出... 详细信息

综合运用岩心观察、薄片鉴定、地球化学测试及马尔科夫链分析，对古龙凹陷青山口组页岩层系岩相类型及旋回模式进行了分析。按照“有机质丰度（TOC）--沉积构造--矿物组成--纹层密度--岩性”分类标准，将古龙凹陷青山口组页岩层系划分出7种岩相：高有机质高密度纹层黏土质页岩（A）、高有机质高密度纹层长英质页岩（B）、中有机质低密度纹层长英质页岩（C）、低有机质低密度纹层长英质页岩（D）、低有机质层状粉砂岩（E）、低有机质层状介屑灰岩（F）和低有机质层状白云岩（G）。依据岩相组合模式及其展布特征，划分为3种旋回模式：(1)静水旋回模式（A--B--C--A），主要发育在高水位体系域；(2)浊流旋回模式（A--B--C/D/E/F--A），主要发育于水进体系域和水退体系域；(3)白云岩旋回模式（A--B--C--D/G--A），在水进、高水位和水退体系域均有发育。古龙凹陷西侧主要发育浊流旋回，中央主要发育静水旋回，东侧三肇凹陷主要发育静水--白云岩旋回。旋回模式的分布主要受物源、古气候和古盐度的影响。

关键词：页岩层系岩相旋回模式青山口组古龙凹陷

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松辽盆地古龙页岩油富集耦合机制

大庆石油地质与开发 2024年第3期43卷 62-74页

作者：陆加敏林铁锋李军辉付秀丽崔坤宁高波白月付晓飞东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室黑龙江大庆163712 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

大庆油田生产实践证实松辽盆地青山口组古龙页岩油具有巨大的勘探开发潜力,但页岩油富集的耦合机制仍不明确,制约了页岩油成藏理论及油气富集区的认识。通过岩心精描、古地温恢复、常微量元素分析、场发射环境扫描电镜分析、二维核磁分... 详细信息

大庆油田生产实践证实松辽盆地青山口组古龙页岩油具有巨大的勘探开发潜力,但页岩油富集的耦合机制仍不明确,制约了页岩油成藏理论及油气富集区的认识。通过岩心精描、古地温恢复、常微量元素分析、场发射环境扫描电镜分析、二维核磁分析等技术,明确了古龙页岩油富集的耦合机制。松辽盆地古龙页岩油富集受宏、微观多因素耦合控制:宏观上,古龙页岩油富集受控于43.99~77.28℃/km古地温梯度的高温热盆、大规模发育的富氢高有机质页岩、温湿淡水-微咸水还原水体环境及较强的顶底板封存能力4个地质因素;微观上,古龙页岩油富集受控于以有机质成熟度为主线的生烃与成储同步演化耦合,随着页岩成熟度不断增高,干酪根不断裂解,生烃量增加,有机缝孔的占比逐渐增大,无机孔占比逐渐减少,生成的油气由重质向轻质转化,吸附油占比减小,游离油占比增大。当Ro大于1.3%时,孔壁表面润湿性由亲水性向亲油性转变,原油不断从小尺度孔隙向大尺度孔隙渗流。研究成果可为古龙页岩油成藏理论认识的深化及富集区优选提供重要依据。

关键词：耦合机制地温梯度古沉积环境赋存状态封存能力古龙页岩油青山口组松辽盆地

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松辽盆地古龙页岩油富集规律及有利区分布

大庆石油地质与开发 2024年第3期43卷 88-98页

作者：林铁锋王瑞张金友刘召白云风程心阳刘鑫吕建才马生明李昕多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室黑龙江大庆163712 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 中国石油大学(北京)地球科学院北京102249

近年的勘探开发实践已经证实松辽盆地白垩系发育的页岩油资源潜力巨大,但页岩油富集规律不清、有利区分布不明的问题制约了古龙页岩油勘探开发的快速推进。基于古龙全区多口井的取心及全面实验分析,系统开展页岩油含油性、储集性以及动... 详细信息

近年的勘探开发实践已经证实松辽盆地白垩系发育的页岩油资源潜力巨大,但页岩油富集规律不清、有利区分布不明的问题制约了古龙页岩油勘探开发的快速推进。基于古龙全区多口井的取心及全面实验分析,系统开展页岩油含油性、储集性以及动用条件分析,明确页岩油富集分布规律,建立有利区划分标准,系统评价了松辽盆地齐家−古龙凹陷页岩油有利区。结果表明:沉积背景控制了页岩矿物组分及薄夹层岩性纵向上的规律性;明确了烃源岩丰度及热演化程度控“油”,有机质生烃演化及成岩演化控“储”,核磁可动孔隙度和脆性矿物含量控“动用”的富集可动主控要素。古龙页岩油纵向上在下部的Q_(1)—Q_(4)油层以纯页岩为主,含油性最好,但黏土矿物含量最高,工程品质较差,一类有利区主要分布在齐家-古龙凹陷北部及南部的部分区域,二类有利区基本覆盖齐家-古龙凹陷,分布面积最大;中部的Q_(5)—Q_(7)油层为页岩夹薄层白云岩,含油性中等,工程品质中等,核磁可动孔隙度最低,一类有利区部分发育于齐家−古龙凹陷北部,面积最小,二类有利区分布与R_(o)>1.2%范围相近,面积小于Q_(1)—Q_(4)油层;Q_(8)—Q_(9)油层岩性为页岩夹薄层粉砂岩,含油性较好,黏土矿物含量相对最低,工程品质最好,核磁可动孔隙度最大,可动条件最好,一类有利区分布面积最大,R_(o)>1.2%范围内基本均有分布,二类有利区分布与Q_(8)—Q_(9)油层相似。研究成果可为古龙页岩油的下一步勘探开发提供理论指导。

关键词：松辽盆地古龙页岩油富集规律有利区分布

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温度作用下松辽盆地北部白垩系嫩江组低熟页岩原位渗透率演化特征

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石油勘探与开发 2022年

作者：何文渊蒙启安林铁锋王瑞刘鑫马生明李昕杨帆大庆油田有限责任公司大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江省致密油与泥页岩油成藏研究重点实验室

综合利用温度-三轴压力联合的（轴压8 MPa、围压10 MPa）渗透测试、封闭体系页岩电加热热解测试和扫描电镜分析，研究温度作用下松辽盆地北部白垩系嫩江组二段Ⅰ型干酪根为主的富有机质低熟页岩平行层理方向原位渗透率的演化机制。研究...

综合利用温度-三轴压力联合的（轴压8 MPa、围压10 MPa）渗透测试、封闭体系页岩电加热热解测试和扫描电镜分析，研究温度作用下松辽盆地北部白垩系嫩江组二段Ⅰ型干酪根为主的富有机质低熟页岩平行层理方向原位渗透率的演化机制。研究结果表明：随温度升高，原位渗透率呈现先升后降又升的变化规律，375℃时渗透率最低。同一温度，原位渗透率随孔隙压的增大而减小。低熟页岩原位渗透率的演变可划分为5个阶段：（1）25～300℃，热破裂和黏土矿物的脱水作用改善了渗透性，但渗透率小于0.01×10;μm;。（2）300～350℃，有机质热解排烃形成有机成因的矿物粒间孔和微米级孔缝，在有限范围内形成连通的孔隙网络，提高了渗透率。但液态烃内黏稠的沥青质含量高，应力约束下更不易流动而滞留于孔隙内，导致渗透率增长缓慢。（3）350～375℃，有机质大量热解生烃形成孔隙，但液态烃吸附溶胀和应力约束下的附加膨胀热应力，压缩了孔裂隙空间，液态烃难以排出，造成渗透率急剧下降。（4）375～450℃，有机质生烃后不同矿物之间相互连通的孔隙-微裂隙网络系统、增加的孔隙尺寸和黏土矿物的转化作用，促使应力约束下渗透率的持续升高。（5）450～500℃，稳定的孔隙系统和不同层理方向交错的裂隙系统，造成渗透性显著上升。不同阶段内有机质的热解作用、孔裂隙结构和周围应力的耦合作用是原位渗透率演化的主控因素。

关键词：

页岩油原位成藏过程及油藏特征——以松辽盆地古龙页岩油为例

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大庆石油地质与开发 2022年第3期41卷 24-37页

作者：蒙启安林铁锋张金友刘召吕建才程心阳黑龙江省陆相页岩油重点实验室黑龙江大庆163712 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

为了搞清古龙页岩油成藏过程及油藏特征,指导古龙页岩油勘探开发,利用大量岩心实验分析数据,分析页岩形成的古沉积环境,通过观察大量扫描电镜照片,深入分析有机质赋存状态。以封闭体系低熟页岩生烃热模拟实验为基础,结合成烃—成岩—成... 详细信息

为了搞清古龙页岩油成藏过程及油藏特征,指导古龙页岩油勘探开发,利用大量岩心实验分析数据,分析页岩形成的古沉积环境,通过观察大量扫描电镜照片,深入分析有机质赋存状态。以封闭体系低熟页岩生烃热模拟实验为基础,结合成烃—成岩—成储耦合过程研究,系统分析古龙页岩油成藏过程,从而明确其油藏特征。结果表明:(1)青山口组古沉积环境优越,层状藻是古龙页岩有机质的主要来源,古龙页岩原始有机碳含量高,平均在3.0%以上,奠定了页岩油生成的物质基础;(2)古龙页岩有机质主要有3种赋存状态,第1种为有机质和黏土等无机矿物呈互层状分布,第2种为有机质受挤压后在无机矿物粒间赋存,第3种为有机质在黏土矿物层间吸附沉积,有机质的不同赋存状态为古龙页岩的普遍含油奠定了结构基础;(3)古龙页岩油的成藏演化主要经历了压实—大量生烃前阶段、大量生烃阶段、原油裂解等3个阶段;(4)古龙页岩油藏具有大面积连续立体式分布、纯油油藏、压力系统稳定且与埋深关系密切、原油密度和原油黏度受成熟度控制且在平面上呈环带状变化等4个特点。研究成果明确了古龙页岩油成藏过程以及油藏特征,为松辽盆地北部古龙页岩油有利富集区优选以及开发方案设计提供了理论依据。

关键词：松辽盆地古龙页岩油有机质赋存状态原位成藏过程油藏特征

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松辽盆地现今地温场分布特征及主控因素

地质学报 2023年第8期97卷 2715-2727页

作者：刘雨晨柳波朱焕来林铁锋霍秋立邢济麟杜先利付健闫斌毕然李思其东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 东北石油大学非常规油气研究院黑龙江大庆163318 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 中国石油吉林油田公司吉林松原138000 大庆油田井下作业分公司黑龙江大庆163000

松辽盆地不仅是世界上已发现油气资源最为丰富的陆相沉积盆地之一,同时也存在十分丰富的中低温地热资源,是当前油气勘探和地热勘探的主力区块。本文结合近10年来新增的一大批测温数据,借助571口钻井地层测温资料和150余个岩石热物性参数... 详细信息

松辽盆地不仅是世界上已发现油气资源最为丰富的陆相沉积盆地之一,同时也存在十分丰富的中低温地热资源,是当前油气勘探和地热勘探的主力区块。本文结合近10年来新增的一大批测温数据,借助571口钻井地层测温资料和150余个岩石热物性参数,重新剖析了松辽盆地现今地温场分布特征及其主控因素。研究表明,松辽盆地地温梯度在19~55℃/km之间,平均为41.4℃/km,现今大地热流分布在38.9~111.2 mW/m^(2)之间,平均为78.9 mW/m^(2)。相比其他盆地而言,松辽盆地具有高温“热盆”的特点。平面上,盆地中央坳陷区地温梯度和大地热流均较高。嫩江组底界面温度约为15~88℃,平均为48.6℃;姚家组底界面的温度为18~95℃,平均值为53℃;青山口组底界面的温度为25~128℃,平均值为64℃;泉四段底界面的温度为26~131℃,平均值为67℃。松辽盆地现今温度分布主要受到成盆演化动力学背景、岩石热物性特征、岩浆作用等多种因素的影响。松辽盆地经历了强烈的区域伸展作用和岩石圈减薄,并发育丰富的基底断裂和地壳断裂,造成深部地幔热物质沿着基底断裂运移至浅部,因此地表热流偏高。

关键词：热流地层温度地温梯度主控因素松辽盆地

沉积环境与构造运动对页岩气成藏的影响——以渝东南地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系为例

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石油天然气学报 2022年第3期44卷 165-171页

作者：林铁锋马生明王玉岩刘鑫杨帆李昕大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆黑龙江省致密油与泥页岩油成藏研究重点实验室黑龙江大庆

沉积环境和构造运动是决定一套岩石地层特性的关键因素。以渝东南地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系为例,通过采样测试研究,总结概括了沉积环境与构造运动对页岩气成藏的影响作用。结论认为:1) 沉积环境与构造运动在页岩气成藏过程中起着决... 详细信息

沉积环境和构造运动是决定一套岩石地层特性的关键因素。以渝东南地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系为例,通过采样测试研究,总结概括了沉积环境与构造运动对页岩气成藏的影响作用。结论认为:1) 沉积环境与构造运动在页岩气成藏过程中起着决定性作用;2) 沉积环境能够对泥页岩的岩石学特征、矿物学特征、物性特征与有机质类型及丰度等产生较大影响;3) 构造运动能够对泥页岩的保存、有机质成熟度及储层物性特征等产生较大影响;4) 受沉积环境和构造运动的影响,渝东南地区下寒武统黑色岩系具备有利于页岩气成藏的地质条件。

关键词：沉积环境构造运动页岩气成藏渝东南地区

松辽盆地北部白垩系嫩江组低熟页岩原位渗透率随温度变化演化特征

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石油勘探与开发 2022年第3期49卷 453-464页

作者：何文渊蒙启安林铁锋王瑞刘鑫马生明李昕杨帆孙国昕大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163712 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 黑龙江省致密油与泥页岩油成藏研究重点实验室黑龙江大庆163712

通过加温-三轴压力联合的(轴压8 MPa、围压10 MPa)渗透测试、封闭体系页岩电加热热解测试和扫描电镜分析,研究松辽盆地北部白垩系嫩江组二段富有机质低熟页岩平行层理方向原位渗透率的演变规律及特征。研究结果表明:随温度升高,样品原... 详细信息

通过加温-三轴压力联合的(轴压8 MPa、围压10 MPa)渗透测试、封闭体系页岩电加热热解测试和扫描电镜分析,研究松辽盆地北部白垩系嫩江组二段富有机质低熟页岩平行层理方向原位渗透率的演变规律及特征。研究结果表明:随温度升高,样品原位渗透率呈现先升后降又升的变化规律,375℃时渗透率最低。同一温度下,样品原位渗透率随孔隙压力的增大而减小。低熟页岩原位渗透率演变可划分为5个阶段:①25~300℃,热破裂和黏土矿物的脱水作用改善了渗透性,但渗透率小于0.01×10^(-3)μm^(2)。②300~350℃,有机质热解排烃形成有机成因的矿物粒间孔和微米级孔缝,在有限范围内形成连通的孔隙网络,提高了渗透率。但液态烃内黏稠的沥青质含量高,应力约束下不易流动而滞留于孔隙内,导致渗透率增长缓慢。③350~375℃,有机质大量热解生烃形成孔隙,但液态烃吸附溶胀和应力约束下的附加膨胀热应力,压缩了孔裂隙空间,液态烃难以排出,造成渗透率急剧下降。④375~450℃,有机质生烃后不同矿物之间相互连通的孔隙-微裂隙网络系统、增加的孔隙尺寸和黏土矿物的转化作用,促使应力约束下渗透率的持续升高。⑤450~500℃,稳定的孔隙系统和不同层理方向交错的裂隙系统,造成渗透性显著上升。不同阶段内有机质的热解作用、孔裂隙结构和周围应力的耦合作用是原位渗透率演化的主控因素。

关键词：松辽盆地白垩系嫩江组低熟页岩原位转化孔裂隙结构原位渗透率页岩油

松辽盆地三肇凹陷扶余油层致密储层分类精细评价

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石油实验地质 2017年第5期39卷 686-693页

作者：林铁锋康德江中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

精细评价的方法主要体现在精细分类和纵向细分层2个方面。通过沉积及砂体特征的精细研究,利用恒速压汞、高压压汞以及纳米微观分析等手段综合研究,认为扶余油层致密储层可以划分为2大类3小类,即Ⅰ-1,Ⅰ-2和Ⅱ类,其中致密油储层与常规储... 详细信息

精细评价的方法主要体现在精细分类和纵向细分层2个方面。通过沉积及砂体特征的精细研究,利用恒速压汞、高压压汞以及纳米微观分析等手段综合研究,认为扶余油层致密储层可以划分为2大类3小类,即Ⅰ-1,Ⅰ-2和Ⅱ类,其中致密油储层与常规储层的分界物性为孔隙度12%,渗透率1×10^(-3)μm^2,孔喉半径为350 nm;其余Ⅰ-1和Ⅰ-2类以及Ⅰ-2和Ⅱ类物性标准分别以孔隙度10%和8%,渗透率0.25×10^(-3)μm^2和0.1×10^(-3)μm^2为界,对应的孔喉半径分别为150 nm和75 nm。通过纵向细分层精细12分的砂层组级研究,每一层砂层组内仅含有1~2个砂体,I类致密油集中发育在FⅠ2-1,FⅠ3-1以及FⅡ2-2砂层组。在分层落实不同类型致密油剩余资源后,通过致密油水平井钻探及大规模体积压裂,可以有效开发致密油资源。

关键词：致密油纳米三角洲相曲流河相剩余资源三肇凹陷松辽盆地