2014/10/20
课程内容
郭 岭
烟曲霉菌西北大学地质学系 2014年10月
第一章 绪 论 第二章 页岩气 第三章 致密气 第四章 煤层气 第五章 浅层生物气 第六章 页岩油、致密油 第七章 油页岩、油砂、天然气水合物 2
§6.1 页岩油的概念及特征 6.1.1 页岩油（shale oil）概述 大纲视图
表2 济阳坳陷页岩工业油气井统计数据（王永诗等，2013）
第六章 页岩油、致密油
倾慕技术网qmzyw
ا6.1 页岩油概念及特征 ا6.2 页岩油的资源分布 ا6.3 典型实例 ا6.4 致密油及其特征 l页岩油是指赋存于富有机质页岩中的、具有勘
探开发意义的非常规石油（张金川等， 2012 ； 邹才能等，2013）。
页岩油是泥页岩地层所生成的原油未能完全排出 而滞留或仅经过极短距离运移而就地聚集的结果，属 于典型的自生自储型原地聚集油气类型。 表1 中国部分盆地页岩油气井产量简况 地区 东营凹陷 辽河坳陷 泌阳坳陷 泌阳坳陷 东濮凹陷
3
井名 河54 曙古165 安深1井 泌页HF-1 濮86
层段 沙河街组 沙河街组 核桃园组 核桃园组 沙河街组
产油量（m3/d） 91.4 24 4.68 22.5 5
4
§6.1 页岩油的概念及特征 6.1.2 页岩油特征
（1）分类
§6.1 页岩油的概念及特征 6.2.1 页岩油特征
（1）分类
①基质含油型：主要赋存在页岩基质中的有机质、粘土矿物粒间、粒内溶蚀等各类微孔隙和微裂缝中； 页岩的含油性及其中原油的富集程度与有机质丰度、类型、成熟度等因素密切相关，该类页岩油的开 发相对困难只有达到相对较高含油率时才可能具有工业开发价值。
②夹层富集型：相对于页岩层段其中的粉砂质泥岩、粉砂岩粉、细砂岩、碳酸盐岩以及火山岩类等夹 层虽然单层厚度较薄， 但孔隙度和渗透率等物性条件相对较好，上下邻层泥页岩有机质含量高，生 油窗内的富有机质页岩生油能力强，所生成的原油只需经过极短距离的运移即可进入夹层聚集。
③裂缝富集型：要以游离相赋存富集于泥页岩层系的裂缝及微裂缝中，因此页岩油的富集和采出条件
济阳坳陷沙河街组页岩
好，可开采程度高。
图1 页岩油主要富集类型示意图（张金川等，2012）
5 6
1
2014/10/20
§6.1 页岩油的概念及特征 6.2.1 页岩油特征
（2）地质特征
① 源储一体，滞留聚集 页岩油是典型的源储一体、滞留聚集、连续分布的石油聚集。富有机质页岩既是生油层，也是 储集层。与页岩气不同，页岩油主要形成于有机质演化的液态烃生成阶段。在富有机质页岩持续生 油阶段，石油在页岩储集层中滞留聚集，只有在页岩储集层自身饱和后才向外溢散或运移。因此， 处在液态烃生成阶段的富有机质页岩均可能聚集页岩油。 ② 储层致密但裂缝发育 页岩基质孔隙度小，孔喉半径，小渗透率低，属于典型的致密储层（ 孔隙度小于12%，渗透 率小于0.1mD）。 储层有机质微孔及裂缝是页岩油赋存的主要空间类型。其中广泛发育的裂缝体系 为页岩油的储集提供了大量的储集空间。 ③分布规律 由于不受浮力作用控制，页岩油的发育和分布不需要常规意义圈闭的发育和存在，页岩油没有明 显的物理边界，其形成条件不需要考疏导体系和运移等条件。. ④形成的沉积环境 该类页岩主要形成于深水-半深水环境中的富有机质泥页岩，以偏生油的Ⅰ和Ⅱ型干酪根为 主， 当热演化程度适中时宜于形成页岩油。
7
§6.1 页岩油的概念及特征 6.2.1 页岩油特征
（2）地质特征
表1 页岩油气与致密砂岩油气特点对比（张金川等，2012）
8
表2 页岩油主要地质参数统计表（邹才能等，2013）
§6.1 页岩油的概念及特征 6.2.1 页岩油特征
（3）储集特征 孔隙和裂缝
表3 页岩油储层孔隙类型划分
孔隙类型
有机质孔 粒间孔 粒内孔 化石孔 溶蚀孔
特征
有机质内部或有基质演化残余的孔隙 矿物颗粒、晶粒之间，杂基内的孔隙 矿物颗粒、晶粒表面和内部的孔隙 化石体腔孔、骨架孔 页岩中矿物颗粒、基质等溶蚀后形成的孔隙
9
10
§6.1 页岩油的概念及特征 6.2.1 页岩油特征
（3）储集特征 孔隙和裂缝
2504.3，生物体腔内有油，单偏光，10×10
布兰奇2504.3，生物体腔内有油，正交光，10×10
页岩中有机质演化孔隙，亮黄荧光 ， ×200
钙质泥岩中的粒间孔
图2 济阳坳陷罗家地区沙三下页岩储集空间类型（贾屾，2010）
11
2503.4，生物体腔内有油，单偏光，10×10 2503.4，生物体腔内有油，正交光，10×10 图3 济阳坳陷沙三下暗泥岩中的化石孔（据贾屾，2010，内部资料）
2
2014/10/20
§6.1 页岩油的概念及特征 6.2.1 页岩油特征
（4）形成的有利条件
1）规模分布的有效生烃页岩： 有效生烃泥页岩是具有较高有机碳含量和有机质热演化程 度，曾经或现今处于生油及生湿气演化阶段可形成液态烃聚集的页岩。
罗 69，构造裂缝，被方解石充填
2）形成于深水-半深水相的富有机质页岩，根据沉积学理论，深水与半深水沉积环境下浮
页岩中的微裂缝
游生物发育，宜于形成偏生油的腐泥型有机质。 3 ）较高的有机质丰度和适当的热演化程度：根据页
岩油生成并聚集的条件要求和对美国 的页岩油资料统计，页岩油形成并具备工业可采能力的条件是：有机碳含量大于2.0%（一 般为2.0%-8.0%），对应有机质的成熟度（Ro）小于1.5%（一般0.5%-1.5%）。 4 ）较好的基质物性条件或具有相对发育的裂缝：富有机质页岩储集物性致密，其中所聚 集的页岩油黏度大，可流动性差，一定的渗流能力是页岩油可采的必要条件。
罗 69，异常压力缝 罗 67，纹层状灰质页岩，页理发育，× 100
13
14
§6.1 页岩油的概念及特征 6.2.1 页岩油特征
（5）发育及聚集模式
§6.2 页岩油的资源分布
6.2.1 美国页岩油分布特征
图4 陆相断陷盆地页岩油发育模式（张金川等，2012）
图5 页岩层系油气聚集模式（邹才能等，2013）
医疗供应链金融图4 陆相盆地富有机质页岩发育模式（邹才能等，2013）
15
图1 美国页岩油/气资源分布
16
§6.2 页岩油的资源分布
6.2.1 美国页岩油分布特征
§6.2 页岩油的资源分布
6.2.1 美国页岩油分布特征
表1 美国页岩油参数特征表（张金川等，2012） 表1 美国页岩油产量预测（罗成先等，2013）
17
18
3
2014/10/20
§6.2 页岩油的资源分布
6.2.2 中国页岩油分布特征
§6.2 页岩油的资源分布
6.2.2 中国页岩油分布特征
表2 中国东部断陷盆地页岩油资源量估算统计表（武晓玲等，2013）
图2 中国页岩油分布有利区（张金川等，2012）
19
20
§6.3 典型实例
6.3.1 济阳坳陷页岩油资源 （一）地质概况
表1 济阳坳陷页岩工业油气井统计数据（王永诗等，2013）
§6.3 典型实例
6.3.1 济阳坳陷页岩油资源
21
22
§6.3 典型实例
6.3.1 济阳坳陷页岩油资源 （二）页岩油富集的地质条件
参照北美地区页岩油气商业开采区的各项源岩评价参 数主要包括有机碳含量、成熟度以及暗页岩厚度等。
我国页岩油选区参考标准（张金川等，2012）
§6.3 典型实例
6.3.1 济阳坳陷页岩油资源 （二）页岩油富集的地质条件
参照北美地区页岩油气商业开采区的各项源岩评价参 数主要包括有机碳含量、成熟度以及暗页岩厚度等。
我国页岩油选区参考标准（张金川等，2012）
根据黄第藩对济阳坳陷烃源岩有机质演化 过程中烃类生成及其与母质来源、油气性质及 分布关系的研究，明确了济阳坳陷烃源岩大量 生油生气的成熟度门限 Ro 分别为 0.5% 和 1.3% （黄第藩，1996）。罗家地区沙三下亚段成熟 度 Ro为0.70%-0.93%, 埋藏深度2500-3500m，正 处于大量生油阶段（王永诗等，2013）。
图3 济阳坳陷有机碳含量分布图（王永诗等，2013） a：济阳坳陷有机碳含量；b：沾化凹陷罗家地区有机碳含量 23 24
4
2014/10/20
§6.3 典型实例
6.3.1 济阳坳陷页岩油资源 （二）页岩油富集的地质条件
参照北美地区页岩油气商业开采区的各项源岩评价 参数主要包括有机碳含量、成熟度以及暗页岩厚度等。
我国页岩油选区参考标准（张金川等，2012）
§6.3 典型实例
6.3.1 济阳坳陷页岩油资源 （二）页岩油富集的地质条件
物性特征
罗69 井孔隙度介于1.3-13.6%，平均值
5% ；渗透率一般分布于 1-10mD, 平均值为 7.72mD（王永诗等，2013）
为确定济阳坳陷页岩油气产层有效厚度， 对35口井页岩产油气段进行了统计，结果表明 见油气的页岩厚度绝大部分50-150m，仅很少 部分井的泥岩厚度为45-50m，根据这一结果初 步把济阳坳陷页岩
的有效厚度最低界限确定为 50m。
图4 济阳坳陷获页岩油气流井页岩厚度与产能关系图 （王永诗等，2013） 25 26 表2 济阳坳陷罗69井页岩孔隙度渗透率统计表（王永诗等，2013） 图5 济阳坳陷罗69井含油性纵向分布（王永诗等，2013）
§6.4 致密油及其特征
6.4.1 致密油(tight oil)概念
§6.4 致密油及其特征
6.4.1 致密油(tight oil)概念
致密油以其物性差、丰度低、但分布广、储量大等特点，而备受关注，并逐渐成为研究、 勘探与开发热点。 u最具开发潜力的目标之一——致密砂岩油
波士顿咨询公司模型
27 28
§6.4 致密油的概念及特征
6.4.1 致密油(tight oil)概念
致密油是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中，或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸 盐岩等储集岩中未经过大规模长距离运移的石油聚集（贾承造等，2012）。
§6.4 致密油的概念及特征
6.4.2 致密油形成条件及聚集模式
图1 致密油聚集模式图（据贾承造等，2012）
29 30
5
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议