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松辽盆地青山口组页岩有机碳含量分布特征

地球科学 2022年第11期47卷 4309-4318页

作者：武田田商斐陈睿倩钟志中国地质大学资源学院湖北武汉430074 湖北省油气勘探开发理论与技术重点实验室湖北武汉430074 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学地球科学学院北京102249

总有机碳(TOC)含量是页岩油气资源量评价的关键参数之一.为定量分析松辽盆地青山口组页岩TOC含量分布特征,预测有利勘探区,以测井资料为基础,首先建立研究区构造模型,应用恢复古埋深法计算镜质体反射率(Ro),通过Δlog R方法预测研究区TO... 详细信息

总有机碳(TOC)含量是页岩油气资源量评价的关键参数之一.为定量分析松辽盆地青山口组页岩TOC含量分布特征,预测有利勘探区,以测井资料为基础,首先建立研究区构造模型,应用恢复古埋深法计算镜质体反射率(Ro),通过Δlog R方法预测研究区TOC含量,最后利用地质统计学方法建立了研究区页岩TOC三维量化模型.结果表明,纵向上,青一段页岩TOC含量整体分布在0%~4%范围,青二段和青三段TOC含量明显低于青一段.平面上,青一段TOC含量在三肇凹陷南部及朝阳沟阶地中部最高,青二段TOC含量整体低于2%,其在古龙凹陷北部最高,青三段TOC含量普遍低于1.4%.研究成果为松辽盆地页岩油勘探开发有利区选取提供了重要指导和参考.

关键词：松辽盆地青山口组页岩油总有机碳含量三维地质建模油气地质

松辽盆地北部白垩系青山口组不同赋存状态页岩油特征

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地质学报 2023年第2期97卷 523-538页

作者：皇甫玉慧张金友张水昌何坤张斌田华北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国石油勘探开发研究院北京100083 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

通过对松辽盆地北部青山口组15个湖相页岩样品进行岩石矿物学、有机地球化学和储集空间特征分析,综合运用XRD、热解、分步热解、分步抽提和分步核磁测试等实验方法,以表征青山口组不同赋存状态页岩油含量、组成和分布特征,进一步探讨了... 详细信息

通过对松辽盆地北部青山口组15个湖相页岩样品进行岩石矿物学、有机地球化学和储集空间特征分析,综合运用XRD、热解、分步热解、分步抽提和分步核磁测试等实验方法,以表征青山口组不同赋存状态页岩油含量、组成和分布特征,进一步探讨了滞留烃含量评价、生产潜力以及勘探制约因素与建议。此次研究得到以下认识:(1)青山口组矿物组成较为均一,岩性主要为黏土质页岩,但以伊利石为主的黏土矿物特征有利于储层的压裂。有机质分布较为均一,TOC平均值为2.41%。含油性好,油质轻、饱和烃含量和含油饱和度指数(OSI)高。(2)页岩油的赋存状态被定义为在冷抽提和索氏抽提条件下从不同粒度中提取的游离油、游离-吸附油和吸附油。游离油主要以轻质组分为主,吸附油的重质组分增多,较大孔隙以游离油为主,吸附油绝大部分分布在较小孔隙中。游离油与吸附油化学组成的变化,也揭示了石油排出微运移过程中的组分分馏效应,运移后的石油具有更高的饱和烃+芳烃含量、更小的分子量和更低的Pr/n-C17、Ph/n-C18值,指示更大的流动可能。(3)青山口组油质相对优越,但相对较高的黏土矿物含量是研究层段生产需要关注的制约因素。页岩油微运移后指示更大的生产可能,在该区未来一段时间勘探过程中可以尝试寻找油气运移汇聚区。

关键词：页岩油赋存状态可动性分步抽提分步热解青山口组

松辽盆地青山口组高精度沉积旋回格架及有机质富集响应

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石油学报 2023年第2期44卷 299-311页

作者：冯路尧张建国姜在兴李长昇白云风中国地质大学(北京)能源学院北京100083 自然资源部页岩气资源战略评价重点实验室北京100083 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

松辽盆地北部青山口组页岩油的勘探开发潜力巨大,但目前对其沉积旋回格架及有机质富集响应模式认识不清。对古页1井青山口组的自然伽马测井数据分段开展小波变换分析和频谱分析,并综合岩心、测井资料和地球化学元素分析成果,识别出蕴含... 详细信息

松辽盆地北部青山口组页岩油的勘探开发潜力巨大,但目前对其沉积旋回格架及有机质富集响应模式认识不清。对古页1井青山口组的自然伽马测井数据分段开展小波变换分析和频谱分析,并综合岩心、测井资料和地球化学元素分析成果,识别出蕴含在该套沉积地层中的米兰科维奇旋回,建立了理论轨道周期与单井沉积旋回的联系,实现了松辽盆地青山口组高精度沉积旋回的识别与划分。依据400 ka的长偏心率周期建立了青山口组的“浮动”天文年代标尺,计算出青山口组的沉积时间在5.6 Ma,青山口组一段富有机质泥页岩为晚白垩世Cenomanian晚期—Turonian早期的产物。青山口组的米兰科维奇旋回可划分为14个长偏心率旋回和46个短偏心率旋回,长、短偏心率旋回分别对应层序地层学的四级、五级层序,由此可搭建研究区天文旋回层序地层格架,为深、浅水区的统一地层划分提供思路。基于建立的受控于长偏心率旋回的有机质沉积响应模式发现,偏心率接近极大值时对应沉积旋回为富有机质层段,该层段是页岩油勘探的潜在优质层段。

关键词：松辽盆地青山口组米兰科维奇旋回高频层序有机质富集

松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩油储层中的重力坠落砂脉的发现及其意义

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地质科学 2024年第1期59卷 180-198页

作者：董万百张祥国钟建华孙宁亮大庆油田有限责任公司勘探事业部黑龙江大庆163002 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院河北秦皇岛066004 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室沈阳110819

古龙页岩油是松辽盆地重要的接替资源,资源量可达151亿吨之多。从沉积和岩石学特点上看,古龙青山口组页岩最大的特点之一是广泛发育了一种很特殊的砂脉,所以这也是探讨古龙青山口组页岩形成环境的一个重要信息。古龙青山口组页岩油储层... 详细信息

古龙页岩油是松辽盆地重要的接替资源,资源量可达151亿吨之多。从沉积和岩石学特点上看,古龙青山口组页岩最大的特点之一是广泛发育了一种很特殊的砂脉,所以这也是探讨古龙青山口组页岩形成环境的一个重要信息。古龙青山口组页岩油储层中的砂脉总体规模较小,宽度多在1~2 mm,可见长度(或高度)多在1~2 cm,大部分弯曲如肠,少数微曲;多倾斜产出,倾斜方向有一定规律,隔180°对称;一般发育在灰黑色的泥页岩中,少量发育在粉砂岩和白云岩(结核)中。砂脉的上部或顶部一般都有一层粉砂,与砂脉紧密相连,是砂脉的“根”;而砂脉的底部一般都是灰黑色的泥页岩,见不到粉砂层,所以揭示形成砂脉的源物质是来自于顶部的粉砂层,而不是底部。初步研究认为,古龙青山口组页岩油储层中的岩脉有两种成因:第一种是高压液化充注,形成了规模较大的砂脉;第二种由密度倒置引起的重力沉降形成风暴把(粉)砂级颗粒快速搬运到刚沉积的黏土之上,由于风暴浪的振荡,使粉砂液化流动,再加上黏土的密度较小和粉砂层的密度较大,使得粉砂在重力的驱动下沉降到黏土中形成砂脉。研究古龙页岩油储层中的砂脉具有4个意义:1)可以研究砂脉形成时的沉积环境、沉积过程和沉积物状态;2)可以研究泥页岩的成岩压实率;3)辅助确定白云岩(结核)的形成时间;4)可以辅助储层评价。

关键词：砂脉液化重力坠落页岩油青山口组古龙凹陷

松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷上白垩统青山口组一段页岩含油性特征

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石油实验地质 2023年第1期45卷 89-98页

作者：康淑娟仰云峰王华建江文滨何坤刘冉冉中国科学院深地资源装备技术工程实验室(中国科学院地质与地球物理研究所) 北京100029 中国科学院页岩气与地质工程重点实验室(中国科学院地质与地球物理研究所) 北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049 苏州中科地星创新技术研究所江苏苏州215163 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国科学院力学研究所北京100190 大气边界层物理和大气化学国家重点实验室(中国科学院大气物理研究所) 北京100029

松辽盆地中央坳陷区上白垩统青山口组湖相暗色页岩沉积蕴含了数量可观的页岩油资源,其中齐家—古龙凹陷青山口组页岩油勘探已取得重大突破。采用井场密闭热释方法,结合室内溶剂抽提和比较热解方法,综合评价松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷... 详细信息

松辽盆地中央坳陷区上白垩统青山口组湖相暗色页岩沉积蕴含了数量可观的页岩油资源,其中齐家—古龙凹陷青山口组页岩油勘探已取得重大突破。采用井场密闭热释方法,结合室内溶剂抽提和比较热解方法,综合评价松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷青山口组一段页岩含油性特征。结果表明,研究层段青山口组页岩总有机碳含量介于1.48%~6.97%,平均3.40%,Tmax值(抽提后)介于440~453℃,平均448℃,产率指数(PI)介于0.28~0.67,表明青山口组一段页岩处于大量生油阶段。井场和室内相结合的评价方法获得的页岩油含量介于4.00~19.49 mg/g,平均13.74 mg/g;其中游离油含量介于3.41~13.63 mg/g,平均8.70 mg/g;束缚油含量介于0.60~9.43 mg/g,平均5.04 mg/g。游离油由受限油和可动油组成,受限油含量介于1.81~8.49 mg/g,平均4.15 mg/g;可动油含量介于1.36~11.05 mg/g,平均4.55 mg/g,两者比例约为1∶1。以可动油含量平均值推算,可动油资源量为12 kg/m3,揭示三肇凹陷青山口组一段具有良好的可动页岩油资源潜力。

关键词：页岩油密闭热释溶剂抽提岩石热解青山口组中央坳陷区松辽盆地

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩油储层中微米孔缝特征及油气意义

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岩性油气藏 2023年

作者：何文渊赵莹钟建华孙宁亮东北大学海洋工程研究院中国石油国际勘探开发有限公司中国石油大学(华东)地球科学与技术学院黑龙江省陆相页岩油重点实验室

通过岩心观察、薄片鉴定、电子背散射、二次成像及能谱分析等多种实验手段，对松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩油储层中的微米孔和微米缝进行了研究。研究结果表明：(1)古龙凹陷页岩油储层岩性为以页岩为主的细粒碎屑岩，矿物成分... 详细信息

通过岩心观察、薄片鉴定、电子背散射、二次成像及能谱分析等多种实验手段，对松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩油储层中的微米孔和微米缝进行了研究。研究结果表明：(1)古龙凹陷页岩油储层岩性为以页岩为主的细粒碎屑岩，矿物成分以黏土和长英质为主，在结构上显示出泥岩或页岩的特点，整体为长英质页岩；储层中微米孔、缝发育，类型多样。(2)研究区微米孔直径一般为1～2μm，最大可达70μm，多呈近圆形、扁圆形、多角形和不规则形，按成因可分为压实应力屏蔽孔、成岩自生孔、溶蚀孔、生排烃扩张孔、有机质孔和硅藻残留孔6类；压实应力屏蔽孔多发育在刚性矿物的两侧；成岩自生孔常发育在白云石、绿泥石、伊利石等成岩自生矿物中，以晶间孔为主；溶蚀孔多发育在碳酸盐矿物中，内部可见次生菌丝状絮凝体；生排烃扩张孔多呈垂直或近垂直成列产出，与轻质油形成的二次生烃和排烃有关；有机质孔发育在有机质内部，与植物的残留细胞和轻质油和天然气的充填有关；硅藻残留孔主要发育在硅藻内部和边缘，孔径较大，一般为数微米至数十微米。(3)研究区微米缝以顺层为主，宽一般为1～10μm，最大可达100μm，长主要为数微米至数十微米，可见毫米级；可分为成岩收缩缝、溶蚀缝、生排烃扩张缝和构造/剪切缝4类，成岩收缩缝以张性缝为主，缝弯曲，缝壁参差不齐；溶蚀缝宽度可达60～70μm，裂缝内可见自生黏土，缝两侧有黄铁矿、磷灰石和白云石等自生矿物；生排烃扩张缝两侧多锯齿状参差不齐，绕过刚性矿物；构造/剪切微米缝一般平直，有与剪切相关的其他裂缝伴生。(4)研究区不同尺度的孔、缝之间连通性较好，形成了“纳米孔+纳米缝、微米孔+微米缝、毫米孔+毫米缝”三级储集和输导体系。

关键词：微米孔微米缝储集空间连通性页岩油储层青山口组白垩系古龙凹陷松辽盆地

松辽盆地南部大安地区青山口组一段页岩储层微观孔隙结构

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特种油气藏 2023年第5期30卷 58-66页

作者：张玥汤济广胡美玲秦德超冯涛长江大学湖北武汉430100 非常规油气省部共建协同创新中心湖北武汉430100 中国石油华北油田分公司河北任丘062552

储层的微观孔隙结构特征是评价页岩储层储集性能、资源丰度和“甜点”的重要因素。针对松辽盆地南部大安地区青一段页岩微观孔隙结构特征不明确的问题,利用氩离子剖光—扫描电镜、高压压汞、恒速压汞、CT扫描和核磁共振等测试方法,联合... 详细信息

储层的微观孔隙结构特征是评价页岩储层储集性能、资源丰度和“甜点”的重要因素。针对松辽盆地南部大安地区青一段页岩微观孔隙结构特征不明确的问题,利用氩离子剖光—扫描电镜、高压压汞、恒速压汞、CT扫描和核磁共振等测试方法,联合表征研究区青一段页岩储层储集空间类型、孔喉半径分布、连通性及流体可动性特征。研究结果表明:大安地区青一段页岩储层属于黏土质页岩相及混合质页岩相,平均孔隙度为5.95%,平均渗透率为0.0416 mD,属于特低孔超低渗、超低孔超低渗致密型及超致密型储集空间。划分出8种储集空间类型,微裂缝、喉道连通了储集空间,改善了储层物性,储层可动流体百分比为27%~47%。结合储层含油性特征,预测研究区I类有利储层面积约为300 km 2,Ⅱ类有利储层面积约为650 km 2,具有良好的勘探开发前景。研究成果可为研究区页岩储层微观孔隙结构评价提供技术支撑。

关键词：页岩储层青山口组微观孔隙结构储集空间松辽盆地大安地区

二维核磁共振技术表征页岩所含流体特征的应用——以松辽盆地青山口组富有机质页岩为例

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石油与天然气地质 2021年第6期42卷 1389-1400页

作者：白龙辉柳波迟亚奥李士超闻迅东北石油大学陆相页岩油气成藏及高效开发教育部重点实验室黑龙江大庆163318 中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳110000

页岩中已被证明含有大量可供开采的油气资源,厘清页岩中异相流体含量及赋存态对页岩油的开发至关重要。二维核磁共振技术能够对页岩中含氕(1H)化合物进行无损、快速、定量检测。对松辽盆地青山口组一段页岩样品进行抽提前后、自发渗吸... 详细信息

页岩中已被证明含有大量可供开采的油气资源,厘清页岩中异相流体含量及赋存态对页岩油的开发至关重要。二维核磁共振技术能够对页岩中含氕(1H)化合物进行无损、快速、定量检测。对松辽盆地青山口组一段页岩样品进行抽提前后、自发渗吸以及加热过程中的核磁共振检测,定量评价青一段页岩异相流体含量、赋存状态以及页岩放置时的流体散失。结果表明,在核磁二维谱图上,类固体有机质和轻质烃类主要分布于T1大于10 ms的上方区域,两者间基本以T2=0.1 ms为界,分别与有机碳含量TOC及S1(游离烃)具有良好的线性关系。松辽盆地南部青一段页岩油主要以游离及吸附态赋存,页岩粘土含量越高,吸附态页岩油含量越高,游离态越少。页岩自发渗吸过程中的核磁共振检测结果表明了粘土矿物吸水膨胀作用。在页岩抽真空加热过程中,轻质烃挥发损失的同时水也大量地损失。利用密闭取心样品,结合二维核磁共振技术,可恢复其原始含油饱和度和含水饱和度。

关键词：二维核磁共振有机质丰度页岩青山口组松辽盆地

沉积环境控制下的页岩岩相组合类型及测井表征:以松辽盆地古龙凹陷青山口组为例

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古地理学报 2023年第5期25卷 1156-1175页

作者：庞小娇王贵文匡立春赵飞李红斌韩宗晏白天宇赖锦油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

松辽盆地古龙凹陷青山口组青一段和青二段底部(Q1~Q9)为典型的高有机碳含量的页岩,具有广阔的资源前景。岩相的划分和表征是页岩油气勘探开发的重要基础,如何快速准确识别岩相成为非常规油气储集层地质甜点研究的重点和难点。利用岩心... 详细信息

松辽盆地古龙凹陷青山口组青一段和青二段底部(Q1~Q9)为典型的高有机碳含量的页岩,具有广阔的资源前景。岩相的划分和表征是页岩油气勘探开发的重要基础,如何快速准确识别岩相成为非常规油气储集层地质甜点研究的重点和难点。利用岩心、薄片、XRD和元素资料明确研究区地质特征,利用LithoScanner测井和成像测井切片实现单井纵向岩相的连续识别和划分。结果表明古龙页岩岩性主要为黏土质页岩、长英质页岩、介壳灰岩和云岩,多尺度纹层结构类型分为毫米级纹层状、厘米级层状和分米级块状。依据地质上可区分、测井上可识别的原则,将岩性和纹层结构耦合得到10类岩相。主要发育纹层状和层状黏土质页岩以及纹层状和层状长英质页岩,块状介壳灰岩和云岩多以薄夹层的形式出现在层间,块状页岩偶现。依据各小层内纵向上岩相叠置关系,岩相组合划分为5类,纹层状黏土质页岩与层状黏土质页岩互层的组合较为常见。青山口组整体处于气候湿润还原性较强的淡水湖盆的沉积环境,水体在Q7层达到最深而后逐渐变浅。在不同小层沉积环境有微弱变化,在各小层高水位时岩相主要类型为纹层状黏土质页岩,低水位时以层状长英质页岩为主。岩相类型的划分和快速识别为页岩油地质甜点和工程甜点的预测提供理论依据和指导,岩相组合类型的分类和发育模式为古龙页岩油富集机理的研究奠定基础。

关键词：页岩岩相岩相组合测井表征青山口组古龙凹陷松辽盆地