CN103630669B - 非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法 - Google Patents
非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103630669B CN103630669B CN201310689379.7A CN201310689379A CN103630669B CN 103630669 B CN103630669 B CN 103630669B CN 201310689379 A CN201310689379 A CN 201310689379A CN 103630669 B CN103630669 B CN 103630669B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shale reservoir
- oil
- evaluation
- unconventional
- densification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 97
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000000280 densification Methods 0.000 claims description 79
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 47
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 39
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 16
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 claims description 11
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 claims description 8
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 7
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 4
- 239000013589 supplement Substances 0.000 abstract 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 117
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 18
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 8
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- 208000013201 Stress fracture Diseases 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021185 dessert Nutrition 0.000 description 1
- 235000011850 desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003027 oil sand Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明公开了一种非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，该方法利用密闭取心饱和度与荧光薄片技术能够有效评价粉砂质泥岩、粉砂岩的含油性，岩石热解、激光共聚焦、扫描电镜及能谱能够有效评价泥岩、粉砂岩的含油性，这些技术指标配合综合应用、相互验证、互为补充能够有效评价致密及泥页岩储层微观含油性。本发明以大庆探区非常规油气探井Qp1井为例进行了方法验证，得到了新的认识。本发明为非常规致密及泥页岩储层含油性评价等“七性”评价及非常规油气勘探开发提供了实验技术支撑。
Description
技术领域
本发明涉及一种非常规油气储层含油性评价方法，具体涉及非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，属于非常规油气勘探开发领域。
背景技术
近年来，致密油气、页岩气、重油和油砂等非常规油气资源实现规模开发，推动全球石油工业进入了常规与非常规油气资源并重的新阶段，我国致密油气取得重大进展，发现了鄂尔多斯盆地苏里格致密气区、松辽盆地北部高台子和扶杨油层致密油区等，致密油气已成为目前最为现实的非常规油气资源，有望成为重要的接替资源。
致密油气是指夹在或紧邻烃源岩层系的致密储层中、未经过大规模长距离运移而形成的油气聚集；泥页岩油是指赋存于富有机质、纳米孔径为主泥页岩地层中的石油，是成熟有机质泥页岩石油的简称；致密及泥页岩油一般无自然产能，需经过大规模压裂技术才能形成工业产能。致密及泥页岩油总体上资源丰度低、储层品质差、非均质性强。非常规致密及泥页岩储层含油性评价是“七性”评价之一，对实现储层品质评价和研究源储配置关系，确定致密及泥页岩油“甜点”等勘探开发有重要意义。
有文献报道非常规致密和页岩油气等含油性评价方法，参见（1）任青春、文一华、郑雷等“叠前反演的致密砂岩储层预测和含油气性检测”（吐哈油气，2012年第1期），（2）张晋言“页岩油测井评价方法及其应用”（地球物理学进展，2012年第3期），（3）李小梅“东营凹陷岩性油气藏含油性定量评价预测”（油气地质与采收率，2006年第3期）等。上述（1）采用地震资料保幅处理与叠前反演一体化技术，预测致密及泥页岩储层含油气性，往往是在宏观上的含油性评价；上述（2）利用测井方法，进行页岩油含油性评价，由于致密储层的储集空间小，测井技术所能探测到的油气信息较弱，含油性评价难度大；上述（3）采用逐步回归、剔除变量的数学地质方法建立了岩性圈闭含油性的定量预测模型。这些方法均难以对非常规致密及泥页岩储层纳米级-微米级-毫米级-厘米级微观含油性进行检测与评价。
发明内容
本发明的目的是为了解决非常规油气储层含油性评价问题，而提供一种非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法。
本发明提供的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，包含以下步骤：
1）将钻取的岩心按非常规致密及泥页岩储层取样原则进行现场配套取样，获得致密及泥页岩储层岩心实验样品；
2）将步骤1）得到的非常规致密及泥页岩储层岩心实验样品，进行实验分析项目配套检测，获得致密及泥页岩储层岩心实验分析结果；
3）将步骤2）得到的非常规致密及泥页岩储层岩心实验分析结果，按照不同岩性进行岩石热解、荧光薄片等单项实验评价，利用软件绘图，获得致密及泥页岩储层含油性单项评价图和实验评价结果；
4）将步骤3）得到的非常规致密及泥页岩储层含油性单项评价图和实验评价结果，进行含油性综合评价，利用软件绘图，获得致密及泥页岩储层含油性综合评价图和实验评价结果。
所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其中：
步骤1）非常规致密及泥页岩岩心取样原则为岩性变化时取一套、泥岩段连续1m至少取两套、砂岩段0.2m至少取一套实验样品；每套实验样品包含有用于密闭取心饱和度或核磁共振、岩石热解、荧光薄片、激光共聚焦、扫描电镜及能谱分析的样品。
步骤2）实验分析项目配套检测包括密闭取心饱和度或核磁共振分析、岩石热解分析、荧光薄片分析、激光共聚焦分析、扫描电镜及能谱分析等。
步骤3）所述的不同岩性为泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等。
步骤4）致密及泥页岩储层含油性实验综合评价是指利用步骤3）的密闭取心饱和度或核磁共振、岩石热解等单项实验评价结果相互验证、互为补充。
所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法中，步骤3）和步骤4）绘制非常规致密及泥页岩储层含油性评价图采用卡奔绘图软件。
所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法中，步骤1）、2）、3）和4）非常规致密及泥页岩储层是指孔隙度小于12%、地面空气渗透率小于1mD的储层。
本发明利用岩心实验分析方法对非常规致密及泥页岩储层含油性评价，解决了非常规致密及泥页岩储层资源丰度低、品质差、非均质性强、发育厘米级及毫米级砂岩条带和纳米级孔隙含油性评价难的问题，能够反映非常规致密及泥页岩储层含油情况，为非常规致密及泥页岩储层含油性评价及勘探开发提供了实验技术支撑。
附图说明
图1为Qp1井1982.550-1982.567m薄片鉴定图；
图2为Qp1井1982.554-1982.567m荧光薄片图像；
图3为Qp1井1995.85-1998.24m荧光薄片图像；
图4为Qp1井1989.84-1991.68m荧光薄片图像；
图5为Qp1井1983.59-1986.39m荧光薄片图像；
图6为Qp1井不同岩性荧光薄片含油性评价图
图7为Qp1井1987.62m泥岩有机组份激光共聚焦三维成像；
图8为Qp1井1996.34m泥岩有机组份激光共聚焦三维成像；
图9为Qp1井1989.84m粉砂岩有机组份激光共聚焦三维成像；
图10为Qp1井1982.554-1982.567m泥岩夹砂条图像激光共聚焦二维图像；
图11为Qp1井不同岩性岩石热解含油性评价图；
图12为Qp1井含油饱和度含油性评价图；
图13为Qp1井1994.64m粉砂质泥岩含油性环境扫描电镜及能谱图；
图14为Qp1井含油性综合评价图。
具体实施方式
本发明主要提出了非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其主要是利用非常规致密及泥页岩储层岩心实验分析方法对非常规致密及泥页岩岩心纳米级到厘米级含油性微观检测，达到对非常规储层含油性评价的目的，满足非常规油气勘探开发对地质实验技术的需求。本发明针对非常规致密及泥页岩储层的岩心实验分析方法包括岩石热解分析获得S1、S2等指标，密闭取心饱和度与核磁共振分析获得岩石含水及含油饱和度等指标，荧光薄片分析方法获得油荧光图像、含油率等指标，激光共聚焦获得二维图像、三维图像等指标，环境扫描电镜及能谱分析获得纳米孔隙油图像及类型，再利用这些指标对非常规致密及泥页岩储层含油性进行单项及综合评价。
以下从几方面详细说明本发明。
一、非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法
本实施方式非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法是按下述步骤完成的：
1）将钻取的岩心按非常规致密及泥页岩储层取样原则进行现场配套取样，获得致密及泥页岩储层岩心实验样品；
2）将步骤1）得到的非常规致密及泥页岩储层岩心实验样品，进行实验分析项目配套检测，获得致密及泥页岩储层岩心实验分析结果；
3）将步骤2）得到的非常规致密及泥页岩储层岩心实验分析结果，按照不同岩性进行岩石热解、荧光薄片等单项实验评价，利用软件绘图，获得致密及泥页岩储层含油性单项评价图和实验评价结果。
4）将步骤3）得到的非常规致密及泥页岩储层含油性单项评价图和实验评价结果，进行含油性综合评价，利用软件绘图，获得致密及泥页岩储层含油性综合评价图和实验评价结果。
这里，所述非常规致密及泥页岩储层是指孔隙度小于12%、地面空气渗透率小于1mD的储层。
步骤1）实验样品的获得按非常规取样方式完成。非常规致密及泥页岩岩心实验样品取样原则为岩性变化时取一套、泥岩段连续1m至少取两套、砂岩段0.2m至少取一套实验样品；每套实验样品包含有用于密闭取心饱和度及核磁共振、岩石热解、荧光薄片、激光共聚焦、扫描电镜及能谱分析的样品。
步骤2）的实验分析包括岩石热解分析获得S1、S2等指标，密闭取心饱和度或核磁共振分析获得岩石含水及含油饱和度等指标，荧光薄片分析方法获得油荧光图像、含油率等指标，激光共聚焦获得二维图像、三维图像等指标，环境扫描电镜及能谱分析获得纳米孔隙油图像及类型。
步骤3）所述的不同岩性为泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等。单项评价基于不同的实验分析指标分别进行。
步骤4）致密及泥页岩储层含油性实验综合评价是指利用步骤3）的密闭取心饱和度及核磁共振、岩石热解等单项实验评价结果相互验证、互为补充。
步骤3）和步骤4）绘制非常规致密及泥页岩储层含油性评价图采用卡奔绘图软件。
二、本发明方法的具体实施例
以下以大庆探区非常规油气探井Qp1井为例说明本发明方法的实施过程。
研究背景：
为了实现大庆探区非常规致密及泥页岩油勘探开发的突破，在松辽盆地北部部署了重点探井Qp1井，勘探目的层为高台子油层致密及泥页岩油。通过钻探及采用大规模体积压裂，获得日产10.2t的工业油流，实现了非常规致密油气的重大突破，展示了松辽盆地北部非常规致密油气的良好前景。按照“总结提产经验，形成配套技术，扩大推广应用规模；加大致密及泥页岩储层‘七性’评价和裂缝、应力预测，寻找更多油气富集甜点”的要求，在Qp1井非常规致密及泥页岩岩心岩性精细准确描述及岩性评价基础上，本发明完成了“七性”评价之一的含油性实验评价，为勘探开发研究提供了基础。
一）实验样品的获取及分析：钻井从地下取出岩心后对岩心岩性描述，包括粉砂岩、粉砂质泥岩、含粉砂泥岩和泥岩等(保证各种岩性样品都取到，以便按岩性分类进行含油性评价)，根据岩性描述结果和非常规致密及泥页岩岩心实验样品取样原则采用一中步骤1）的方法取Qp1井1980-2000m实验分析配套岩心样品291件，以井深编号；利用一中步骤2）的方法对岩心样品配套实验分析，获得致密及泥页岩储层岩心(非常规样品,指孔隙度小于12%、地面空气渗透率小于1mD)实验分析结果。
二）分析结果及单项评价：
1、岩石荧光薄片确定致密及泥页岩储层含油性
利用荧光薄片分析方法（石油天然气行业标准岩石荧光薄片鉴定SY/T5614-2011）获得了Qp1井岩心样品60件的油荧光图像。分析结论为：
（1）泥岩-砂条-泥岩微生储盖组合类型即微圈闭
Qp1井1980-2000m含有泥岩-砂条-泥岩微生储盖组合类型即微圈闭，厚层泥岩中夹厘米级或毫米级粉砂条储层绝大多数含油。如1981.00-1983.40m厚层泥岩层中夹0.002m的粉砂岩条带储层（见图1，1982.554-1982.556m，薄片鉴定），荧光薄片图像显示其含毫米级-微米级孔隙油（见图2，左侧为荧光图像，右侧为偏光图像），含油率为8%。
（2）泥岩、含粉砂泥岩基本不含毫米级-微米级孔隙油
Qp1井大段的泥岩荧光弱、基本不含毫米级-微米级孔隙油，含粉砂泥岩也无毫米级-微米级孔隙油，如1995.85-1998.24m（见图3，左侧为荧光图像，右侧为偏光图像）显示泥岩、含粉砂泥岩无毫米级-微米级孔隙油特征。
在厚层砂岩段粉砂岩普遍含油的背景下，含粉砂泥岩基本不含毫米级-微米级孔隙油，体现岩性对含油性的控制。如1989.84-1991.68m厚层砂岩荧光薄片图像（图4，左侧为荧光图像，右侧为偏光图像）显示含粉砂泥岩无毫米级-微米级孔隙油特征，如1990.32m含粉砂泥岩荧光弱、无毫米级-微米级孔隙油或可能含纳米级孔隙油，而1989.84m粉砂岩含油率53%，1991.68m粉砂岩含油率29%。
（3）粉砂岩、粉砂质泥岩普遍含毫米级-微米级孔隙油
Qp1井粉砂岩、粉砂质泥岩普遍含毫米级-微米级孔隙油，如1983.59-1986.39m荧光薄片图像（图5，左侧为荧光图像，右侧为偏光图像）显示粉砂岩含毫米级-微米级孔隙油，1983.59m粉砂岩含油率32%，1986.39m粉砂岩含油率31%。
致密及泥页岩储层荧光薄片评价含油性见图6。
2、岩石激光共聚焦确定致密及泥页岩储层含油性
利用岩石激光共聚焦方法（孙先达等，激光共聚焦扫描显微检测技术在大庆探区储层分析研究中的新进展，岩石学报2005年第5期）获得了60件岩心样品的二维及三维成像。分析结论为：
（1）泥岩含油性
Qp1井1980-2000m泥岩含油，但少量存在于毫米级-微米级孔隙中，大部分被干酪根吸附。如Qp1井1987.62m泥岩有机组份激光共聚焦三维成像（图7）显示，泥岩内以饱和烃为主的轻质组份分布较少（图7中A幅），以芳烃、非烃、沥青为主的重质组份分布较多（图7中B幅），以原油为主的组份分布较多（图7中C幅）,以干酪根为主的有机组份分布最多且吸附原油（图7中D幅），表明泥岩生成的烃类及原油较少，原油组分绝大部分被干酪根吸附呈吸附态或纳米级孔隙油，很少量存在于毫米级-微米级孔隙中；Qp1井1996.34m泥岩有机组份激光共聚焦三维成像（见图8），泥岩内以饱和烃为主的组份分布较多（图8中A幅），以芳烃、非烃、沥青为主的重质组份分布较多（图8中B幅），表明泥岩生成的烃类及原油较多（图8中C幅），原油组分大部分被干酪根吸附呈吸附态或纳米级孔隙油，少量存在于毫米级-微米级孔隙中（图8中D幅）。
同样，含粉砂泥岩和粉砂质泥岩都含油，毫米级-微米级孔隙油比纯泥岩的略多，大部分被干酪根吸附。
（2）砂岩含油性
Qp1井1989.84m粉砂岩有机组份激光共聚焦三维成像（图9），以饱和烃为主的组份分布多（图9中A幅），以芳烃、非烃、沥青为主的重质组份分布多（图9中B幅），以原油为主的组份分布多（图9中C幅），砂岩中的烃类及原油大部分存在于毫米级-微米级孔隙中呈游离态、少量被干酪根吸附呈吸附态或纳米孔隙油（图9中D幅）。
（3）泥岩与砂岩含油性对比
Qp1井1982.554-1982.567m泥岩夹粉砂岩条带激光共聚焦二维图像（图10）显示，泥岩中油被干酪根吸附，粉砂岩条带中油赋存于砂岩颗粒中间，主要为毫米级-微米级游离油。
综上所述，不同岩性泥岩油的赋存状态有差别，从泥岩、含粉砂泥岩到粉砂质泥岩孔隙中游离状态的油呈增多趋势，但主要被干酪根吸附；而粉砂岩油多数呈游离状态、少量被吸附呈吸附态。
3、岩石热解确定致密及泥页岩储层含油性
用岩石热解分析（中华人民共和国国家标准，岩石热解分析GB/T18602-2001）获得各种岩性（粉砂岩、粉砂质泥岩、含粉砂泥岩和泥岩）岩心样品的S1、S2指标。
岩石热解分析的S1为岩石中<300℃的游离烃，相当于原油，S1值越大含油性越好；S2为岩石中300-600℃的热裂解烃，相当于干酪根，S1/S2反映储层含油性特征。Qp1井不同岩性岩石含油性热解分析结果见表1。表1数据可以看出，粉砂岩、粉砂质泥岩、含粉砂泥岩到泥岩S2和S1+S2平均值由3.76mg/g和5.11mg/g增大到9.78mg/g和11.22mg/g，而S1则以泥岩1.44mg/g最高、粉砂岩1.36mg/g次之、含粉砂泥岩1.15mg/g最低为特征。这是由于泥岩生烃后在其纳米级孔隙网络或微裂缝中扩散聚集，成为纳米级孔隙油，部分被干酪根吸附；从粉砂岩到泥岩孔隙直径和吼道宽度减小，泥岩对烃类及原油运移的阻力、吸附力最大，在取心降压、脱离地下原始环境后，烃类及原油最不易散失，而粉砂岩孔隙直径和吼道宽度最大，对烃类及原油运移的阻力、吸附力最小、易散失；泥岩排烃后最易在粉砂岩中运移及聚集。
表1Qp1井不同岩性岩石含油性热解分析
注：线上的数据为数值范围，线下的数据为平均值，括号中数值为样品数量。
从Qp1井不同岩性储层含油性岩石热解评价图（图11）看，粉砂岩、粉砂质泥岩一般S1/S2>0.2反映含毫米级-微米级孔隙油特征，泥岩、含粉砂泥岩S1/S2<0.2则反映干酪根吸附油或纳米级孔隙油特征，从泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩到粉砂岩的游离态含油量呈增大趋势，利用S1/S2、S1、S1+S2可评价不同岩性储层含油性特征。如1995.8-1997.4m泥岩段中S1/S2<0.2、S1>1.5mg/g、S1+S2>10mg/g，反映干酪根吸附烃或纳米级孔隙油特征，1989.6m-1991.1m粉砂岩井段S1/S2>>0.2、S1>2mg/g、S1+S2>10mg/g反映为含毫米级-微米级孔隙油。
4、密闭取心含油饱和度确定致密及泥页岩储层含油性
对各种岩性（粉砂岩、粉砂质泥岩、含粉砂泥岩和泥岩）岩心样品的密闭取心含油饱和度进行测定（中华人民共和国行业标准，岩心分析方法SY/T5336-2006）。结果列于图12。
结果：含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩（图12）都含油，含粉砂泥岩为14.32%-31.07%，粉砂质泥岩为14.25%-36.58%，粉砂岩含油饱和度为19.57%-82.23%，从含粉砂泥岩、粉砂质泥岩到粉砂岩含油饱和度呈增大的趋势，表明致密储层中粉砂岩储油性最好，含油性明显受岩性控制，如1989.7m-1990.2m粉砂岩含油饱和度最高。
5、扫描电镜及能谱确定致密及泥页岩储层含油性
用环境扫描或场发射电镜对岩心样品进行显微观测及能谱分析（中华人民共和国行业标准，岩石样品扫描电子显微镜分析方法SY/T5162-1997）确定是否含有微米-纳米级油。
结果：环境扫描或场发射电镜可以实现微米-纳米级油显微观测，再利用能谱分析进一步确定致密及泥页岩微米-纳米级油，如图13显示环境扫描电镜显微照片（A幅）和能谱分析图（B幅），反映Qp1井1994.64m粉砂质泥岩孔隙中含微米-纳米级油，呈颗粒间孔隙吸附状。
三）致密及泥页岩储层含油性综合评价
在上述单项评价的基础上，综合应用各单项评价结果对Qp1井不同井段及岩性储层含油性进行综合评价，各单项评价之间相互验证、互为补充，得出致密及泥页岩储层含油性综合评价结果。
致密及泥页岩储层含油性综合评价结果见图14。从中可知，1989.82m的粉砂岩热解S1为5.06mg/g、密闭取心含油饱和度为82.23%、荧光薄片含油率为75%，而1985.89m的岩石热解S1为0.71mg/g、密闭取心含油饱和度为24.35%、荧光薄片含油率为26%，可见3项分析评价结果一致性好、相互验证；1994.64m的粉砂质泥岩热解S1为0.95mg/g、密闭取心含油饱和度为28.61%、荧光薄片含油率为30%，而场发射电镜及能谱分析（见图13）检测到含有纳米级油，与其它单项分析评价结果互为补充。
综合评价不同井段含油性有差别，主要有4个含油井段，1989.4m-1991.6m井段含油性最高、1984.0m-1987.2m井段次之、1992.4m-1995.4m相对较低、1998.5m-1999.8m相对最低。泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩的含油性有差别，泥岩、含粉砂泥岩油以纳米级孔隙油为主，粉砂质泥岩、粉砂岩以毫米级-微米级孔隙油为主；从泥岩、含粉砂泥岩到粉砂质泥岩孔隙中游离状态油呈增多趋势，但主要被干酪根吸附；粉砂岩油多数呈游离状态、少量呈吸附态；从泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩到粉砂岩的含油量呈增大趋势。泥岩层中广泛发育厘米级及毫米级粉砂岩条带是致密油的主要储层之一，这对于认识泥页岩和致密油形成机制及产能贡献有重要意义，还有助于引导大庆探区勘探加快向泥页岩油方向扩展。
以上通过实例具体说明了本发明进行非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法的全过程，该方法含油性评价结果可用于非常规致密及泥页岩油压裂等勘探开发生产。本发明具有下述特点：
（1）提出并建立了非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，能够利用密闭取心饱和度或核磁共振、岩石热解、荧光薄片、激光共聚焦、扫描电镜及能谱等实验技术对非常规致密及泥页岩储层含油性单项及综合评价，满足非常规油气勘探开发的需求。利用密闭取心饱和度与荧光薄片技术能够有效评价粉砂质泥岩、粉砂岩的含油性，岩石热解、激光共聚焦、扫描电镜及能谱能够有效评价泥岩、粉砂岩的含油性，这些技术指标配合综合应用、相互验证、互为补充能够有效评价致密及泥页岩储层含油性。
（2）利用该实验方法在大庆探区非常规油气探井Qp1井应用，提供了致密及泥页岩储层不同岩性、不同井段含油性评价结果及方法，取得了泥岩、粉砂岩都含油，从泥岩、含粉砂泥岩到粉砂质泥岩孔隙中游离状态油呈增多趋势，主要被干酪根吸附，粉砂岩油多数呈游离状态、少量呈吸附态，从泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩到粉砂岩的含油量呈增大趋势的认识，为非常规致密及泥页岩油“七性”评价研究、压裂及勘探开发生产提供了重要实验依据。
（3）大庆探区非常规致密及泥页岩油资源丰富，是大庆油田重要的资源接替领域，尤其是致密油是“4000万吨硬稳产、油气重上5000万”的主要后备资源，非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法可为大庆探区非常规致密油气勘探开发提供技术支撑，应用前景广阔。
Claims (9)
1.一种非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，包含以下步骤：
1)将钻取的岩心按非常规致密及泥页岩储层取样原则进行现场配套取样，获得致密及泥页岩储层岩心实验样品；
2)将步骤1)得到的非常规致密及泥页岩储层岩心实验样品，进行实验分析项目配套检测，获得致密及泥页岩储层岩心实验分析结果；所述实验分析项目配套检测包括密闭取心饱和度或核磁共振分析、岩石热解分析、荧光薄片分析、激光共聚焦分析、扫描电镜及能谱分析；
3)将步骤2)得到的非常规致密及泥页岩储层岩心实验分析结果，按照不同岩性进行岩石热解、荧光薄片单项实验评价，利用软件绘图，获得致密及泥页岩储层含油性单项评价图和实验评价结果；
4)将步骤3)得到的非常规致密及泥页岩储层含油性单项评价图和实验评价结果，进行含油性综合评价，利用软件绘图，获得致密及泥页岩储层含油性综合评价图和实验评价结果；所述致密及泥页岩储层含油性实验综合评价是指利用步骤3)的单项实验评价结果相互验证、互为补充。
2.根据权利要求1所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，步骤1)非常规致密及泥页岩岩心取样原则为岩性变化时取一套、泥岩段连续1m至少取两套、砂岩段0.2m至少取一套实验样品；每套实验样品包含有用于密闭取心饱和度或核磁共振、岩石热解、荧光薄片、激光共聚焦、扫描电镜及能谱分析的样品。
3.根据权利要求1或2所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，步骤3)所述的不同岩性为泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩。
4.根据权利要求1或2所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，步骤3)和步骤4)绘制非常规致密及泥页岩储层含油性评价图采用卡奔绘图软件。
5.根据权利要求3所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，步骤3)和步骤4)绘制非常规致密及泥页岩储层含油性评价图采用卡奔绘图软件。
6.根据权利要求1或2所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，步骤1)、2)、3)和4)非常规致密及泥页岩储层是指孔隙度小于12％、地面空气渗透率小于1mD的储层。
7.根据权利要求3所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，步骤1)、2)、3)和4)非常规致密及泥页岩储层是指孔隙度小于12％、地面空气渗透率小于1mD的储层。
8.根据权利要求4所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，步骤1)、2)、3)和4)非常规致密及泥页岩储层是指孔隙度小于12％、地面空气渗透率小于1mD的储层。
9.根据权利要求5所述的非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法，其特征在于，步骤1)、2)、3)和4)非常规致密及泥页岩储层是指孔隙度小于12％、地面空气渗透率小于1mD的储层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310689379.7A CN103630669B (zh) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | 非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310689379.7A CN103630669B (zh) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | 非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103630669A CN103630669A (zh) | 2014-03-12 |
| CN103630669B true CN103630669B (zh) | 2016-03-30 |
Family
ID=50211935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310689379.7A Active CN103630669B (zh) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | 非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103630669B (zh) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104345132B (zh) * | 2013-07-25 | 2016-03-02 | 长江大学 | 一种页岩微相分类的定量表征方法 |
| CN104047600B (zh) * | 2014-07-13 | 2016-04-27 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种油气层录井解释方法 |
| CN104198381B (zh) * | 2014-09-18 | 2017-01-11 | 中国石油大学(北京) | 油页岩热解反应跟踪仪及其使用方法 |
| CN104237267B (zh) * | 2014-09-29 | 2016-08-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种致密储层纳米孔隙中残余油的电镜识别方法及装置 |
| CN104297432B (zh) * | 2014-10-22 | 2016-05-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 确定深层原油裂解气资源量的方法 |
| CN105986816B (zh) * | 2015-02-27 | 2019-03-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于识别页岩地层甜点的方法 |
| CN105986815B (zh) * | 2015-02-27 | 2020-02-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于识别页岩地层地质甜点的方法 |
| CN105044079B (zh) * | 2015-07-23 | 2018-03-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种有机质裂解的方法及装置 |
| CN106290045B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-04-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法 |
| CN106442044B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-03-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种非常规致密砂岩油定量模拟实验样品的制作方法 |
| EP3596638A1 (en) * | 2017-03-14 | 2020-01-22 | Saudi Arabian Oil Company | Collaborative sensing and prediction of source rock properties |
| CN108952692A (zh) * | 2017-05-19 | 2018-12-07 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种岩石样品含油饱和度测定方法及装置 |
| CN107238692B (zh) * | 2017-05-24 | 2020-05-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 页岩油有利岩石类型的确定方法和装置 |
| CN110161208B (zh) * | 2018-02-11 | 2022-06-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 页岩非均质性定量表征方法 |
| CN108458960B (zh) * | 2018-03-27 | 2019-10-29 | 中国石油大学(华东) | 富有机质泥页岩含氢组分、孔隙度及孔径的评价方法 |
| CN108931497B (zh) * | 2018-04-20 | 2021-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 激光共聚焦三维重构对烃源岩进行评价的方法和装置 |
| CN110095546B (zh) * | 2019-05-25 | 2021-11-23 | 东北石油大学 | 一种致密储层毫米级样品油源直接分析对比方法 |
| CN110748334B (zh) * | 2019-09-04 | 2023-04-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 页岩油及连续型油藏勘探有利区的预测方法 |
| CN110687612B (zh) | 2019-09-17 | 2020-09-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 吸附油和游离油含量连续表征的页岩油分析方法及装置 |
| CN110988258A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-10 | 大庆油田有限责任公司 | 一种干酪根自动淋洗仪及其使用方法 |
| CN111007230B (zh) * | 2019-11-21 | 2022-03-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 定量评价陆相湖盆低孔隙度致密油储层含油量的方法 |
| CN111366570B (zh) * | 2020-05-11 | 2025-03-25 | 黑龙江菏沣达能源科技有限公司 | 现场岩心含油性快速检测手持激光光谱仪及检测方法 |
| CN111650356B (zh) * | 2020-05-30 | 2022-09-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | 致密储层“六性”评价配套地质实验方法 |
| CN111912960B (zh) * | 2020-08-24 | 2022-11-08 | 东北石油大学 | 一种泥页岩中干酪根游离油定量评价方法及系统 |
| CN113218929B (zh) * | 2021-06-08 | 2022-06-28 | 中国石油大学(华东) | 一种基于荧光分析技术的页岩含油量分析方法 |
| CN113959998B (zh) * | 2021-09-30 | 2022-06-28 | 岩基电(苏州)精密仪器有限公司 | 一种基于荧光寿命确定原油组分及其赋存状态的方法 |
| CN116357308A (zh) * | 2021-12-27 | 2023-06-30 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种用于计算页岩油含油饱和度方法、设备、系统及介质 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1598617A (zh) * | 2004-08-16 | 2005-03-23 | 韩永林 | 一种岩屑荧光录井的分析方法 |
| US7153688B2 (en) * | 2004-12-07 | 2006-12-26 | Petroleum Habitats, L.L.C | Rock assay for predicting oil or gas in target reservoirs |
| CN1947008A (zh) * | 2004-04-28 | 2007-04-11 | 法国石油研究所 | 确定地质沉积物的石油特性的方法和设备 |
| CN101368481A (zh) * | 2008-10-14 | 2009-02-18 | 中国石化集团华北石油局 | 石油钻井中核磁共振岩石含油丰度的定量分析方法 |
| CN101937108A (zh) * | 2009-07-03 | 2011-01-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 低渗碎屑岩油气藏储量确定方法 |
| CN103439302A (zh) * | 2013-09-17 | 2013-12-11 | 黑龙江八一农垦大学 | 一种双光子激光共聚焦三维检测泥岩和致密砂岩中有机质组份分布和含量的方法 |
| JP5451532B2 (ja) * | 2010-05-31 | 2014-03-26 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 土壌中の油分の分析方法 |
-
2013
- 2013-12-16 CN CN201310689379.7A patent/CN103630669B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1947008A (zh) * | 2004-04-28 | 2007-04-11 | 法国石油研究所 | 确定地质沉积物的石油特性的方法和设备 |
| CN1598617A (zh) * | 2004-08-16 | 2005-03-23 | 韩永林 | 一种岩屑荧光录井的分析方法 |
| US7153688B2 (en) * | 2004-12-07 | 2006-12-26 | Petroleum Habitats, L.L.C | Rock assay for predicting oil or gas in target reservoirs |
| CN101368481A (zh) * | 2008-10-14 | 2009-02-18 | 中国石化集团华北石油局 | 石油钻井中核磁共振岩石含油丰度的定量分析方法 |
| CN101937108A (zh) * | 2009-07-03 | 2011-01-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 低渗碎屑岩油气藏储量确定方法 |
| JP5451532B2 (ja) * | 2010-05-31 | 2014-03-26 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 土壌中の油分の分析方法 |
| CN103439302A (zh) * | 2013-09-17 | 2013-12-11 | 黑龙江八一农垦大学 | 一种双光子激光共聚焦三维检测泥岩和致密砂岩中有机质组份分布和含量的方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 岩石样品扫描电子显微镜分析方法;魏宝和等;《中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5162-1997》;19980701;1-8 * |
| 岩石热解分析;邬立言等;《中华人民共和国国家标准GB/T18602-2001》;20020801;1-5 * |
| 赵凹油田泌304区浅层砾岩稠油储量分类评价及应用;杨永利;《石油地质与工程》;20120531;第26卷(第3期);72-75 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103630669A (zh) | 2014-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103630669B (zh) | 非常规致密及泥页岩储层含油性评价实验方法 | |
| Zhou et al. | Exploration breakthroughs and geological characteristics of continental shale oil: A case study of the Kongdian Formation in the Cangdong Sag, China | |
| Zou et al. | Geologic significance and optimization technique of sweet spots in unconventional shale systems | |
| Cazier et al. | Petroleum geology of the Cusiana field, Llanos Basin foothills, Colombia | |
| Mokhtari et al. | Tensile failure of shales: impacts of layering and natural fractures | |
| Longde et al. | Shale oil enrichment evaluation and production law in Gulong Sag, Songliao Basin, NE China | |
| Li et al. | Processes involved in the origin and accumulation of hydrocarbon gases in the Yuanba gas field, Sichuan Basin, southwest China | |
| Wang et al. | Electric property evidences of carbonification of organic matters in marine shales and its geologic significance: a case study of the Lower Cambrian Qiongzhusi shale in the southern Sichuan Basin | |
| Fan et al. | Formation stages and evolution patterns of structural fractures in marine shale: case study of the Lower Silurian Longmaxi Formation in the Changning area of the southern Sichuan Basin, China | |
| Alizadeh et al. | Organic geochemistry and petrography of Kazhdumi (Albian–Cenomanian) and Pabdeh (Paleogene) potential source rocks in southern part of the Dezful Embayment, Iran | |
| Yang et al. | Division of fine-grained rocks and selection of “sweet sections” in the oldest continental shale in China: Taking the coexisting combination of tight and shale oil in the Permian Junggar Basin | |
| Shi et al. | Lithofacies classification and origin of the Eocene lacustrine fine-grained sedimentary rocks in the Jiyang Depression, Bohai Bay Basin, Eastern China | |
| Hou et al. | Identification of oil produced from shale and tight reservoirs in the Permian Lucaogou Shale sequence, Jimsar Sag, Junggar Basin, NW China | |
| CN109298449A (zh) | 一种确定陆相页岩油勘探有利单元的方法 | |
| CN103616724B (zh) | 非常规致密及泥页岩岩心岩性精细准确描述方法 | |
| Li et al. | Assessment of shale gas potential of the lower Permian transitional Shanxi-Taiyuan shales in the southern North China Basin | |
| CN108956952A (zh) | 盐间泥页岩层系油藏地质甜点的预测方法及勘探方法 | |
| Jin et al. | Evolution history of overpressured and normally pressured shale gas reservoirs in Wufeng formation–Longmaxi formation, Sichuan Basin, China: An analysis from the perspective of source and seal coupling mechanism | |
| Liu et al. | Pore structure and physical properties of sandy conglomerate reservoirs in the Xujiaweizi depression, northern Songliao Basin, China | |
| Jiang et al. | Characterization and origin of the Silurian Wufeng-Longmaxi Formation shale multiscale heterogeneity in southeastern Sichuan Basin, China | |
| Lou et al. | Characteristics of fluid inclusions and hydrocarbon accumulation period of Huoshiling-Yingcheng Formations in Wangfu fault depression, Songliao Basin, China | |
| Zhi et al. | Contrasting shale oil accumulation in the upper and lower sweet spots of the lacustrine Permian Lucaogou Formation, Junggar Basin, China | |
| Edman et al. | Geochemistry of Eagle Ford Group source rocks and oils from the First Shot field area, Texas | |
| Aguilera | Naturally fractured reservoirs and their link to tight and shale petroleum reservoirs | |
| Yu et al. | Dawsonite fixation of mantle CO2 in the cretaceous Songliao Basin, Northeast China: a natural analogue for CO2 mineral trapping in oilfields |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |