松遼盆地是中國已采出油氣最多的大型超級盆地,古龍頁巖油勘探評價已取得戰(zhàn)略性突破,但資源潛力和規(guī)模尚不明確。基于古龍頁巖的有機碳、巖石熱解、鏡質體反射率、保壓巖心游離烴含量等大量地球化學分析數(shù)據(jù),結合測井資料和生產(chǎn)數(shù)據(jù),中國工程院院士孫龍德研究團隊系統(tǒng)開展了以齊家—古龍凹陷為主的多類型頁巖油的資源評價。創(chuàng)建了以有機質成熟度、儲集類型等為核心指標的松遼盆地頁巖油分類方案,建立了以總有機碳、含油量、有效孔隙度和含油飽和度等為核心參數(shù)的頁巖油分級標準,形成了以含油量精細評價、游離油輕烴恢復和可采系數(shù)標定等為核心技術的頁巖油資源評價方法?;谏a(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù),對頁巖油的地質資源量進行了現(xiàn)有工藝技術條件下的技術可采資源潛力評估,實現(xiàn)了頁巖油資源可利用性預測分析。相關研究認識刊登在《石油學報》第45卷第12期。
(1)松遼盆地上白堊統(tǒng)頁巖形成于敞流坳陷型淡水湖盆沉積背景,頁巖油資源具有獨特性。松遼盆地頁巖具有較高成熟度、高游離烴含量、頁理縫發(fā)育、黏土礦物含量高和流體相態(tài)復雜等突出的地質優(yōu)勢和工程技術改造難點。晚白堊世的構造抬升作用導致松遼盆地各凹陷中頁巖油的發(fā)育特征有較大差異。齊家—古龍凹陷遭受構造抬升作用較晚,持續(xù)埋藏時間長,其頁巖的熱演化程度明顯高于長嶺凹陷和三肇凹陷,這決定了齊家—古龍凹陷具有高成熟、高氣油比的頁巖油富集特征,是目前松遼盆地頁巖油開發(fā)的主體。
(2)頁巖油按產(chǎn)層能否生油可劃分為頁巖型頁巖油和混合型頁巖油2大類。頁巖型頁巖油按成熟度可進一步劃分為中—高成熟頁巖型頁巖油和低成熟頁巖型頁巖油2類;混合型頁巖油按照儲層類型可進一步劃分為砂質混合型頁巖油和灰質白云質混合型頁巖油2類。松遼盆地主要發(fā)育中—高成熟頁巖型頁巖油、砂質混合型頁巖油和低成熟頁巖型頁巖油3類頁巖油資源。中—高成熟頁巖型頁巖油是松遼盆地資源潛力最大的頁巖油類型,也是古龍頁巖油目前勘探開發(fā)的重點。
(3)松遼盆地齊家—古龍凹陷頁巖油資源量大,可動用潛力高。齊家—古龍凹陷中—高成熟頁巖油的地質資源量為107.73×108t,溶解氣資源量為1.75×1012m3,是現(xiàn)實的戰(zhàn)略接替資源。頁巖型頁巖油的地質資源量為99.78×108t,砂質混合型頁巖油的地質資源量為7.95×108t;Ⅰ級頁巖油的地質資源量為42.08×108t,Ⅱ級頁巖油的地質資源量為33.67×108t,Ⅰ級+Ⅱ級資源量的占比達70%?;诠琵堩搸r油現(xiàn)有的開發(fā)試驗工藝技術,中—高成熟頁巖油的技術可采資源量為8.10×108t,溶解氣的技術可采資源量為0.13×1012m3,其中,頁巖型頁巖油的技術可采資源量為7.27×108t,砂質混合型頁巖油的技術可采資源量為0.83×108t。
(4)地質理論創(chuàng)新、實驗技術進步以及開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的積累是頁巖油資源評價的基礎。目前,關于頁巖油的生烴、富集和相態(tài)等研究已形成大量原創(chuàng)性地質認識;基于大量的保壓密閉取心資料,研發(fā)了輕烴恢復技術,計算了地層的原始游離烴含量;創(chuàng)新了基于常規(guī)測試數(shù)據(jù)的有效頁巖厚度精細預測技術。古龍頁巖油的開發(fā)試驗規(guī)律逐步顯現(xiàn),為頁巖油可采系數(shù)的標定提供了科學性。以上理論認識、技術方法和基礎數(shù)據(jù)等為古龍頁巖油資源量的科學評價提供了有利支撐。
(5)松遼盆地頁巖油的發(fā)育類型多樣,頁巖非均質性強,資源分布不均一,頁巖油資源潛力評價的難度大,意義也大。對于不同勘探開發(fā)階段和不同需求主體,頁巖油的資源評價方法和參數(shù)會存在一定的差別,因此會有不同的資源評價結果,以服務于國家、企業(yè)以及科學研究的不同需求。
論文鏈接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202412001