沾化凹陷低熟頁巖儲層特征及其對頁巖油可動性的影響

作者：姜振學,李廷微,宮厚健,姜濤,常佳琦,寧傳祥,蘇思遠,陳委濤

摘要：利用掃描電鏡、索氏抽提、氣體吸附、核磁共振(含離心)等實驗手段對沾化凹陷沙河街組三段(沙三段)下亞段泥頁巖展開研究,以明確泥頁巖儲層特征對頁巖油可動性的影響及其作用機制。沾化凹陷沙三段下亞段頁巖主要發育有機質孔、粒間孔、晶間孔、溶蝕孔、構造縫和層理縫等儲集空間。以50 nm和2μm為界,不同巖相頁巖的核磁共振孔徑分布曲線均具明顯的三段式特征。孔徑小于50 nm的孔體積主要由方解石溶蝕孔提供,孔徑介于50 nm~2μm的孔體積由粒間孔提供,孔徑>2μm孔縫的孔體積由層理縫和構造縫提供。頁巖儲層的孔隙結構特征和礦物組成共同控制了頁巖油的可動性。頁巖油可動性差,可動油飽和度平均僅為21.50%,可動油主要賦存在大孔隙(孔徑>50 nm)中,小孔隙(孔徑<50 nm)中以束縛油為主,頁巖油的臨界流動孔徑約為50 nm。大孔隙不僅可以提供頁巖油儲集空間,也有利于頁巖油的流動;小孔隙具有較大的比表面積、較強的吸附能力和較差的連通性,不利于頁巖油流動。礦物組構宏觀上影響了頁巖油的可動性,方解石含量增加可以提高頁巖的脆性,利于裂縫的形成,對頁巖油滲流具有積極意義;黏土礦物因其較大的比表面積和堵塞孔喉,不利于頁巖油的流動。層理構造不僅利于層理縫等儲集空間的發育,也改善了頁巖孔隙的連通性,有利于頁巖油的流動。

發文機構：中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室 中國石油大學（北京）非常規油氣科學技術研究院 中國地質調查局中國地質科學院地球深部探測中心

關鍵詞：沾化凹陷頁巖儲層孔隙結構礦物組構頁巖油富集可動性Zhanhua sagshale reservoirpore structuremineral fabricshale oil enrichmentmobility

分類號： TE122.2[石油與天然氣工程—油氣勘探]