頁巖油已成為國內外油氣勘探開發(fā)的熱點領域，更是老油田增儲上產的重要資源類型。中國頁巖油資源豐富，近年來，隨著地質認識的深化、工程改造技術的迭代進步和管理模式的創(chuàng)新，在松遼盆地青山口組、渤海灣盆地孔二段、鄂爾多斯盆地長7段等多個盆地，中—高成熟頁巖油均實現了勘探重大突破。但中國中—低成熟頁巖油資源潛力更為巨大，遠超中—高成熟頁巖油，尤其對于成熟度小于0.75%的中—低成熟陸相高黏土礦物含量頁巖油的認識程度低，國內外均未獲得突破。
松遼盆地在嫩江組沉積期為大型陸相坳陷湖盆，面積超過7×104km2，富有機質頁巖非常發(fā)育，分布面積廣，烴源巖品質好，頁巖油潛在資源規(guī)模大。為了進一步探索中—低成熟頁巖油的勘探潛力，時任大慶油田有限責任公司副總經理、總地質師的何文淵教授帶領團隊，針對嫩江組頁巖的分布規(guī)律、烴源巖特征、儲集性、含油性開展了系統(tǒng)科學研究，明確了含油富集層段和核心目標區(qū)帶。2021年部署了NY1H井，該井初期日產油達到12m3、日產氣約為1000m3，已穩(wěn)產超過660d，累計產油量超過2000t，實現了中—低成熟頁巖油高產突破，顛覆了陸相低成熟高黏土礦物頁巖油不能高產穩(wěn)產的傳統(tǒng)認識，在中國率先實現了嫩江組新層系低成熟頁巖油的重大突破，帶來了全新的資源領域，其意義重大。相關研究認識刊登在《石油學報》第45卷第6期。
松遼盆地北部嫩江組具備頁巖油藏形成的有利條件。嫩江組沉積期松遼盆地發(fā)生了最大規(guī)模的湖侵，形成了一套厚度大、平面分布廣的暗色優(yōu)質頁巖。該套頁巖是良好的生油層系，其有機質含量高、含油性好，有機質類型以Ⅰ型、Ⅱ1型和Ⅱ2型為主，有機質熱演化程度處于低成熟階段。
嫩江組頁巖的礦物組成以長英質為主，頁巖儲層以納米級儲集空間為主，主要發(fā)育粒間孔、粒內孔、黃鐵礦晶間孔以及少量的有機質孔和溶蝕孔。有效儲層的孔徑峰值主要分布在64～128nm。
松遼盆地嫩江組屬于深湖—半深湖沉積，在溫暖濕潤的古沉積環(huán)境下，藻類的勃發(fā)為優(yōu)質烴源巖的形成奠定了環(huán)境基礎，咸化、厭氧、富硫的湖底水環(huán)境為有機質的保存提供了優(yōu)良的條件。廣覆式的湖相沉積形成的優(yōu)質烴源巖和多類型微米—納米儲集空間耦合系統(tǒng)控制了頁巖油的富集，共同造就了嫩江組頁巖油是中—低成熟的源-儲一體、連續(xù)富集的頁巖油藏。
綜合烴源巖特性、含油性、礦物組成等關鍵參數，建立了以有機質發(fā)育程度兼顧含油性的低成熟頁巖富集層優(yōu)選方法，其中，嫩江組二段是最優(yōu)質的“甜點層”，其次是嫩江組一段中部。采用體積法初步估算總資源量超過100億噸，資源潛力巨大。
松遼盆地北部嫩江組低成熟頁巖油獲得勘探重大突破，不僅證實了嫩江組的資源潛力，同時開辟了頁巖油勘探的新類型與新層系。通過合理的增產改造技術手段及科學的舉升方式，能夠實現資源的有效動用，助力未來的增儲上產。
論文鏈接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202406002
