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陆相湖盆页岩岩相分类方案及其意义——以沧东凹陷孔二段为例

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第9期53卷 3287-3300页

作者：马存飞黄文俊杜争利韩文中詹远时战楠周健宋梅远中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油大港油田勘探开发研究院天津300280 中国石化胜利油田勘探开发研究院山东东营257100

与常规碎屑岩相比,页岩具有矿物组成复杂、颗粒细小、富含有机质和强非均质性的特点,岩心描述和普通薄片鉴定的准确性受到很大限制,传统的岩石分类和命名方法需进行改进以满足页岩岩相划分的理论研究与实际工作的需要。首先,分析页岩岩... 详细信息

与常规碎屑岩相比,页岩具有矿物组成复杂、颗粒细小、富含有机质和强非均质性的特点,岩心描述和普通薄片鉴定的准确性受到很大限制,传统的岩石分类和命名方法需进行改进以满足页岩岩相划分的理论研究与实际工作的需要。首先,分析页岩岩相划分的难点,确定特殊组分和粒度对页岩岩性的影响;其次,通过对沧东凹陷孔二段页岩矿物组分的X射线衍射、有机碳质量分数w(TOC)测试,提出考虑有机质体积分数、基于岩石无机矿物的“五组分三端元”岩相划分方案;最后,在岩相划分的基础上,剖析该页岩岩相划分方案的地质与工程意义。研究结果表明:沧东凹陷孔二段页岩主要表现出多种矿物混积的特点,可划分为4个大类岩相和21个小类岩相。该页岩岩相划分方案对岩石组分真实体积进行归一化处理,以长英质矿物、灰云质矿物和黏土矿物作为三角图分类三端元,并结合方沸石和有机质体积分数来划分页岩岩相,能够体现页岩组构的分布规律、指示页岩的沉积环境和表征页岩的脆性特征。

关键词：沧东凹陷孔二段页岩岩相五组分三端元体积归一化脆性评价

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩储层特征及页岩油可动性评价

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特种油气藏 2023年第4期30卷 63-70页

作者：文家成胡钦红杨升宇马斌玉王旭阳蒲秀刚韩文中张伟中国石油大学(华东)深层油气重点实验室山东青岛266580 美国德克萨斯大学德克萨斯州阿灵顿76019 中国石油大港油田分公司天津300280

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油资源丰富,但对于页岩油的储层特征、油气赋存、可动性及其关联性研究较少。为此,采用氩离子抛光-场发射扫描电镜、中子散射、高压压汞、低温氮气吸附等实验,对孔二段页岩油储层开展微观孔隙结构描述,对... 详细信息

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油资源丰富,但对于页岩油的储层特征、油气赋存、可动性及其关联性研究较少。为此,采用氩离子抛光-场发射扫描电镜、中子散射、高压压汞、低温氮气吸附等实验,对孔二段页岩油储层开展微观孔隙结构描述,对比抽提前后的孔体积之差与饱和-离心核磁共振结果,揭示了页岩油赋存及可动性特征。研究结果表明:孔二段页岩主要发育纳米级的粒间孔、溶蚀孔、有机质孔及微米级的微裂缝等储集空间;页岩油主要赋存于直径为20~40 nm和80~200 nm的孔隙中;长英质页岩具有较高的可动油饱和度,表明其具有更好的孔隙连通性和渗流能力,有利于页岩油的运移。页岩储层中矿物含量和孔隙结构共同控制了页岩油的可流动性。孔径小于50 nm的孔隙具有较大的比表面积,对页岩油的吸附能力较强,不利于页岩油的流动。该研究成果对页岩油的勘探开发具有重要指导意义。

关键词：页岩油储层特征孔隙结构赋存空间可动性孔二段沧东凹陷

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段湖相页岩油甜点评价与勘探实践

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石油勘探与开发 2021年第4期48卷 777-786页

作者：韩文中赵贤正金凤鸣蒲秀刚陈世悦牟连刚张伟时战楠汪虎中国石油大港油田公司勘探开发研究院天津300280 中国石油大港油田公司天津300280 中国石油大学(华东) 山东青岛266580

基于岩心、薄片、X射线衍射、岩石热解、CT扫描、核磁共振及试油资料,研究黄骅坳陷沧东凹陷古近系孔二段陆相页岩层系宏观及微观的组分、沉积结构特征及页岩油甜点评价标准和方法,确定页岩油水平井最佳甜点箱体。根据优势岩石类型、韵... 详细信息

基于岩心、薄片、X射线衍射、岩石热解、CT扫描、核磁共振及试油资料,研究黄骅坳陷沧东凹陷古近系孔二段陆相页岩层系宏观及微观的组分、沉积结构特征及页岩油甜点评价标准和方法,确定页岩油水平井最佳甜点箱体。根据优势岩石类型、韵律结构及测井曲线特征,建立了薄层状灰云质页岩、纹层状混合质页岩、纹层状长英质页岩和层状灰云质页岩4类页岩岩相,将孔二段一亚段划分为(PS1—PS4)4个准层序。PS1页岩孔隙度大于6%,黏土含量小于20%,S1值小于4 mg/g;PS2页岩纹层结构发育,大孔径孔喉、连通性较好、有机碳及可动烃含量高,S1值大于4 mg/g、TOC值为2%~6%、黏土含量小于20%、孔隙度大于4%;PS3页岩S1值大于6 mg/g,黏土含量为20%~30%,孔隙度小于4%;PS4页岩TOC值偏低、含油性相对较差。建立了游离烃含量(S1)、页岩韵律结构、黏土含量、TOC及孔隙度等5参数的页岩油评价分类标准,以及5参数赋权重甜点层定量评价方法和评价指数EI。综合分析分析认为PS2最优,是页岩油地质-工程双甜点,其次是PS3和PS1,前者侧重于页岩油地质甜点而后者则偏于工程甜点,最后为PS4。优选PS2和PS3两套页岩油甜点钻探,多口直井和水平井获得高产,其中1701H井稳产623 d、累产超万吨,展示孔二段页岩油良好的勘探前景。图9表5参33。

关键词：页岩岩相韵律结构赋权重定量评价页岩油甜点页岩油评价标准沧东凹陷渤海湾盆地古近系孔二段

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陆相湖盆细粒岩油气的概念、特征及勘探意义:以渤海湾盆地沧东凹陷孔二段为例

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地球科学 2018年第10期43卷 3625-3639页

作者：周立宏蒲秀刚陈长伟杨飞夏君官全胜黄传炎中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司天津300280 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

陆相湖盆致密油气与传统致密油气和页岩油气有相关性,也体现出较大的差异性.通过对渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段(孔二段)优质"生油岩"开展岩性、物性、生烃特性、含油性、脆性综合分析及勘探实践,发现了一种赋存于陆相湖盆细粒沉积岩(... 详细信息

陆相湖盆致密油气与传统致密油气和页岩油气有相关性,也体现出较大的差异性.通过对渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段(孔二段)优质"生油岩"开展岩性、物性、生烃特性、含油性、脆性综合分析及勘探实践,发现了一种赋存于陆相湖盆细粒沉积岩(粒径小于62.5μm)之中的油气,并提出了细粒岩油气的概念.细粒岩油气不同于传统的致密油气和页岩油气,具有以细粒沉积为主,主要发育碳酸盐岩、细粒长英沉积岩、细粒混合沉积岩3种岩类;纵向上表现为纹层状或块状沉积,平面上稳定分布; 3种岩性均具备良好的生烃条件,均具有一定的储集空间,均有明显的含油气特征,脆性矿物含量均较高,具有较好的可压裂性.该类油气藏在空间上连续稳定分布,整体含油气,甜点段富集高产,通过分段分簇大型压裂改造,具备长期稳产的有利条件,是陆相湖盆非常规油气勘探的重点领域.

关键词：陆相湖盆沧东凹陷孔二段细粒沉积岩细粒岩油气石油地质

致密油/页岩油富集模式及资源潜力——以黄骅坳陷沧东凹陷孔二段为例

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中国矿业大学学报 2018年第2期47卷 332-344页

作者：王文广林承焰郑民卢双舫王民张涛中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院山东青岛266580 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

为了进一步明确黄骅坳陷沧东凹陷孔二段致密油和页岩油富集条件及资源潜力,基于铸体薄片、扫描电镜、地化数据及其他资料,利用沉积学、构造地质学和石油地质学的分析方法,阐述并建立孔二段致密油和页岩油的富集条件、控制因素和富集模式... 详细信息

为了进一步明确黄骅坳陷沧东凹陷孔二段致密油和页岩油富集条件及资源潜力,基于铸体薄片、扫描电镜、地化数据及其他资料,利用沉积学、构造地质学和石油地质学的分析方法,阐述并建立孔二段致密油和页岩油的富集条件、控制因素和富集模式,采用小面元法和体积法评价出孔二段致密油和页岩油资源量.研究结果表明:1)黄骅坳陷沧东凹陷古近纪经历坳-断两期盆地叠置,导致沧东凹陷北部构造反转型-南部构造继承型差异构造演化;2)孔二段致密油和页岩油分布在构造反转型、继承型2类斜坡带和次级凹陷内成熟富有机质泥页岩附近,具有明显的"源控"、"储控"和"带控"特点,即成熟富Ⅰ型和Ⅱ型干酪根的泥页岩提供油气来源,致密砂岩和泥页岩储层提供油气储集空间,2类斜坡带、次级凹陷内成熟富有机质泥页岩控制页岩油的空间分布,而致密油分布受控于成熟富有机质泥页岩和构造活动双重因素;3)建立了以致密油和页岩油为核心的"源控"、"储控"和"带控"3种因素约束下的层区带油气富集模式;4)以孔二段层区带油气富集模式为指导,采用小面元法和体积法评价出孔二段致密油资源量为4.2×108 t和页岩油资源量为18.2×108 t.

关键词：致密油页岩油资源潜力沧东凹陷黄骅坳陷孔二段

沧东凹陷GX井孔二段页岩古沉积环境与有机质富集关系研究

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沧东凹陷GX井孔二段页岩古沉积环境与有机质富集关系研究

作者：陈成东北石油大学

学位级别：硕士

沧东凹陷富含页岩油,近几年来备受关注,取得了重大突破。但是其形成环境与其有机质富集关系的研究还相对薄弱。论文通过地球化学、岩石矿物组成及有机显微组分等分析,探讨了沧东凹陷GX井孔二段页岩古沉积环境与有机质富集关系,主要取得... 详细信息

沧东凹陷富含页岩油,近几年来备受关注,取得了重大突破。但是其形成环境与其有机质富集关系的研究还相对薄弱。论文通过地球化学、岩石矿物组成及有机显微组分等分析,探讨了沧东凹陷GX井孔二段页岩古沉积环境与有机质富集关系,主要取得以下几点认识:(1)将沧东凹陷GX井孔二段划分出六种岩相,Ek油层组主要发育有块状钙质页岩(MCS)、纹层状混合质页岩(LMS)两种岩相,Ek油层组主要发育有纹层状长英质页岩(LSS)、纹层状钙质页岩(LCS)两种岩相,Ek油层组主要发育有纹层状混合质页岩(LMS)、块状钙质页岩(MCS)和纹层状钙质页岩(LCS)三种岩相,Ek油层组主要发育有块状混合质页岩(MMS)、块状长英质页岩(MSS)两种岩相。(2)沧东凹陷GX井孔二段沉积时期整体为半干旱-半湿润气候、水体盐度较高、为半咸水-咸水环境。水中含氧量低,为还原条件,水体较深,为深湖封闭环境。垂向上由湿润、弱还原、低盐度、弱水动力深水环境向半干旱、还原、高盐度、相对较浅的水环境转变。(3)孔二段页岩中的有机质主要来源于低等水生生物,还有一小部分来自于陆生高等植物。有机质类型以Ⅰ、Ⅱ1型为主。Ek油层组的有机质丰度达到相对最高(TOC=4.79%),Ek油层组的有机质丰度相对最差(TOC=2.00%),而Ek油层组和Ek油层组的TOC值分别为2.89%和2.62%。(4)高的古生产力保证了有机质的大量生成,其次沉积环境对有机质的富集起到了重要的影响作用。孔二段各油层组的古生产力顺序:Ek>Ek>Ek>Ek。虽然Ek油层组古生产力最高,但是其TOC值却最低,在于其相对较强的水动力条件和相对较弱的还原水体环境,加速了微生物对有机质的分解和氧化。

关键词：沧东凹陷孔二段页岩沉积环境有机质富集

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沧东凹陷孔二段常规油与致密油关系研究

中国矿业大学学报 2016年第2期45卷 328-335页

作者：徐祖新张义杰王居峰姜文亚刘海涛中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大港油田勘探开发研究院天津300280

为了分析沧东凹陷孔二段常规油与致密油的关系,采用地球化学分析、盆地模拟、铸体薄片和包裹体分析等方法,研究了两者在形成时间、空间分布和资源量3方面的关系,提出了2种常规油与致密油的空间分布模式.研究结果表明：1）孔二段常规油具... 详细信息

为了分析沧东凹陷孔二段常规油与致密油的关系,采用地球化学分析、盆地模拟、铸体薄片和包裹体分析等方法,研究了两者在形成时间、空间分布和资源量3方面的关系,提出了2种常规油与致密油的空间分布模式.研究结果表明：1）孔二段常规油具有2期成藏,致密油仅有1期成藏,致密油形成时间晚于常规油形成时间;2）孔二段常规油与致密油空间分布具有＂正常型＂和＂反转型＂2种模式,从湖盆中心向斜坡高部位,前者依次聚集致密油—常规油,后者依次聚集常规油—致密油—常规油;3）孔二段常规油资源量大于致密油资源量,两者资源量分别为6.36×10^8 t和5.10×10^8 t,但是非常规油（致密油和页岩油）资源量大于常规油资源量,常规油与非常规油资源量比例为1∶1.8～1∶3.0,非常规油是下一步的开发领域.

关键词：沧东凹陷孔二段常规油致密油空间分布

沧东凹陷孔二段页岩生排烃效率及对含油性的影响

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 45-56页

作者：冯家乐杨升宇胡钦红马斌玉文家成王旭阳蒲秀刚韩文中张伟中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室山东青岛266580 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 长江大学地球科学学院湖北武汉430100 中国石油大港油田公司天津300280

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油资源潜力巨大,且通过水平井钻控获得了稳产工业油流。应用常规热解和分步热解技术,优化生排烃物质平衡法,提出了基于原始生烃潜力和现今残余生烃潜力的页岩生烃和排烃效率氢指数平衡计算方法,并探索成熟... 详细信息

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油资源潜力巨大,且通过水平井钻控获得了稳产工业油流。应用常规热解和分步热解技术,优化生排烃物质平衡法,提出了基于原始生烃潜力和现今残余生烃潜力的页岩生烃和排烃效率氢指数平衡计算方法,并探索成熟度以外孔二段页岩排烃效率的主控因素及其与含油性的关系。选取深度和成熟度较为接近的样品,以排除成熟度这一公认的生排烃效率指标的影响。结果表明,页岩有机质丰度和类型、微观孔隙结构和岩石类型等是控制其生排烃效率的重要因素。Ⅲ型干酪根产物以轻烃为主,排烃效率变化大且普遍高于Ⅰ型和Ⅱ型干酪根。Ⅰ型和Ⅱ型干酪根在TOC超过3%以后,排烃效率随TOC的增加而增大。墨水瓶型孔对液态烃的滞留能力强于狭缝型孔;对气态烃而言墨水瓶型孔反而是利于排烃的优势通道。纹层状页岩比薄层状页岩具有更低的排烃效率。生排烃共同控制着页岩的含油量,页岩中含油量与排烃效率整体呈负相关,但与生烃潜力、生烃效率和滞留烃率的乘积呈明显的正相关性,展示了生排烃效率计算方法的可靠性和实用性。

关键词：沧东凹陷孔二段页岩油排烃效率含油量生烃潜力平衡法

沧东凹陷南皮斜坡孔二段致密砂岩储层特征及优质储层形成机理

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桂林理工大学学报 2022年第1期42卷 46-54页

作者：孙琪谭成仟窦煜李昊东何川西安石油大学地球科学与工程学院西安710065 中石油大港油田分公司勘探开发研究院天津300280

为加快南皮斜坡致密油勘探开发部署,实现高效产油,综合开展9口井268块岩心扫描电镜、铸体薄片与恒速压汞等物性资料分析,通过开展沉积、成岩及其与储层物性之间相关性研究,明确储层性能影响因素,开展成岩演化模式构建。结果表明,研究区... 详细信息

为加快南皮斜坡致密油勘探开发部署,实现高效产油,综合开展9口井268块岩心扫描电镜、铸体薄片与恒速压汞等物性资料分析,通过开展沉积、成岩及其与储层物性之间相关性研究,明确储层性能影响因素,开展成岩演化模式构建。结果表明,研究区长石砂岩和岩屑长石砂岩占比较大,孔隙度小于10%、渗透率小于1 mD为首要储层;沉积、成岩作用为致密储层主要影响因素,其中砂体分选好的水下分流河道为优质致密储层发育区;成岩早期压实作用导致储层的低孔、低渗性,胶结作用抑制储层物性发育,致使早期储层致密化,成岩中期较强溶蚀作用促进次生孔隙发育,极大改善储层物性,绿泥石黏土薄膜发育抑制石英次生加大,对渗流通道起到保护作用。

关键词：致密砂岩优质储层形成机理孔二段南皮斜坡