[摘要]隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，人們對(duì)能源特別的石油資源的消耗量也在不斷的增大，近些年來(lái)，石油急劇減產(chǎn)，新能源的開(kāi)發(fā)迫在眉睫，國(guó)內(nèi)外掀起了非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)的熱潮，美國(guó)加利福尼亞州中新世Antelope頁(yè)巖，西西伯利亞Bazhenov頁(yè)巖和英國(guó)侏羅紀(jì)Kimmeridge頁(yè)巖均有頁(yè)巖油產(chǎn)出，我國(guó)大陸盆地包括濟(jì)陽(yáng)拗陷，東營(yíng)坳陷，遼河坳陷，泌陽(yáng)坳陷也在不同程度的開(kāi)采出了頁(yè)巖油流，其中濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段的勘探潛力極大，筆者通過(guò)對(duì)該地區(qū)烴源巖生，儲(chǔ)油氣能力的分析，分析出不同的因素對(duì)頁(yè)巖油氣含油性有著不同的控制作用，對(duì)今后頁(yè)巖油氣藏的預(yù)測(cè)，起到極大的促進(jìn)作用。

　　[關(guān)鍵詞]非常規(guī)，預(yù)測(cè)，開(kāi)采，濟(jì)陽(yáng)坳陷

　　1.區(qū)域概況

　　濟(jì)陽(yáng)拗陷位于山東省境內(nèi)發(fā)育于中新生代的斷陷—拗陷盆地，濟(jì)陽(yáng)斷陷湖盆經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的剝蝕抬升等地質(zhì)環(huán)境的改變，使得湖盆不斷下降，環(huán)境溫和潮濕，且大陸上的碎屑物質(zhì)不斷向湖內(nèi)涌入，使得湖內(nèi)產(chǎn)生大量有機(jī)物，發(fā)育半深湖-深湖沉積環(huán)境，通過(guò)鉆井和錄井資料顯示，這一套地層的有機(jī)質(zhì)豐度高，有機(jī)質(zhì)成熟度大于0.5%，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型以Ⅰ型，Ⅱ1型為主，具備形成頁(yè)巖油氣藏的基礎(chǔ)。

　　2.頁(yè)巖油烴源評(píng)價(jià)指標(biāo)

　　2.1生烴潛力

　　有機(jī)質(zhì)是生成頁(yè)巖油的基礎(chǔ)。大量研究表明，在TOC的含量較低時(shí)，烴源巖所生成的油主要儲(chǔ)集于有機(jī)質(zhì)納米孔隙，粘土礦物孔隙和少部分由于異常高壓而產(chǎn)生的層間微裂縫之中，并且以不可動(dòng)油的形式存在，在初次生烴的中晚期，TOC的含量不斷增加，大量充填在泥頁(yè)巖基質(zhì)孔隙中的游離態(tài)烴被運(yùn)移，排出。并且不斷開(kāi)采。其中氯仿瀝青“A”為可溶于氯仿的有機(jī)質(zhì)的含量，可以用于預(yù)測(cè)泥頁(yè)巖的生烴潛力，游離態(tài)烴含量“S2”能直接反映頁(yè)巖的含油率，濟(jì)陽(yáng)坳陷中羅69井的地化數(shù)據(jù)顯示氯仿瀝青”A”和游離烴“S2”都與TOC含量有較好地正相關(guān)性，分別為0.8967和0.642，TOC含量的高低能決定頁(yè)巖含油量的多少，有機(jī)質(zhì)的含量越高，頁(yè)巖的生烴潛力越大，頁(yè)巖的含油量越高。

　　2.2顯微組分預(yù)測(cè)含油性

　　通常有機(jī)巖石學(xué)將顯微組分劃分為腐泥組、殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組、以及次生有機(jī)質(zhì)組等類(lèi)別。每個(gè)組中還包含若干個(gè)具體的顯微組分，每種組分均有其具體物理化學(xué)特征及光學(xué)形態(tài)。在烴源巖的有機(jī)質(zhì)類(lèi)型的判別中起著重要的作用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者將顯微組分劃分為T(mén)I≥80為I型，80≥TI≥40為Ⅱ1型，40≥TI≥0為Ⅱ2型，TI≤40的為Ⅲ型，同時(shí)泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)類(lèi)型能很好地控制其含油性，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型越好含油性越好，濟(jì)陽(yáng)坳陷羅69井沙三下亞段的有機(jī)質(zhì)類(lèi)型大部分處于I型，以及極少的Ⅱ1型，生烴潛力巨大。

　　2.3鏡質(zhì)體反射率Ro

　　有機(jī)質(zhì)成熟度是衡量有機(jī)物生烴的重要指標(biāo)，而鏡質(zhì)體反射率是評(píng)價(jià)干酪成熟度最為廣泛的指標(biāo)之一，筆者收集了濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段羅69井的若干個(gè)RO數(shù)據(jù)點(diǎn)，按投點(diǎn)來(lái)研究RO分布特點(diǎn)，從圖中可以看出，沾化凹陷RO值偏低，大多數(shù)的RO值都小于1.0%，因?yàn)橛欣谏偷哪纲|(zhì)類(lèi)型越好的有機(jī)質(zhì)其反射率要低于母質(zhì)類(lèi)型差的，而沾化凹陷有機(jī)質(zhì)類(lèi)型富含類(lèi)脂組分，其有機(jī)質(zhì)可溶部分含量較高，故有機(jī)質(zhì)門(mén)限對(duì)鏡質(zhì)體反射率的要求相對(duì)偏低，從數(shù)據(jù)上來(lái)看，沾化凹陷的RO值基本達(dá)到了生烴要求，筆者作出了深度與RO擬合關(guān)系式為y=909.185x+2300.102，不難看出，當(dāng)RO達(dá)到1.0%時(shí)，所處的深度為3150m,有巨大的生烴潛力，勘探前景樂(lè)觀。

　　3.頁(yè)巖油物性評(píng)價(jià)指標(biāo)

　　3.1孔隙度

　　因?yàn)轫?yè)巖油的生儲(chǔ)基本都在原巖的孔隙度中進(jìn)行，為了研究頁(yè)巖的微觀孔隙形態(tài)，國(guó)外學(xué)者采用FEIQuanta200F場(chǎng)發(fā)射環(huán)境掃描顯微鏡對(duì)頁(yè)巖孔隙的微觀形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體而仔細(xì)的觀察，Reed等將金屬表面處理工藝的氬離子拋光技術(shù)應(yīng)用到頁(yè)巖樣品中，并且結(jié)合高分辨率掃描電鏡觀察頁(yè)巖基質(zhì)中的孔隙和裂縫，將頁(yè)巖儲(chǔ)層的孔隙劃分為3種類(lèi)型，黏土礦物粒間孔，巖石骨架礦物孔，有機(jī)質(zhì)納米孔隙，本文主要研究有機(jī)質(zhì)中發(fā)育的有機(jī)質(zhì)納米孔隙，是在地質(zhì)環(huán)境不斷變化以及有機(jī)質(zhì)成藏和熱演化過(guò)程中，在有機(jī)質(zhì)中發(fā)育最為廣泛的孔隙種類(lèi)之一，有機(jī)質(zhì)容易形成相互連通的孔隙網(wǎng)絡(luò)，且有機(jī)質(zhì)本身有親油性，有機(jī)質(zhì)的成熟度越高，孔隙度越大，根據(jù)濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段羅69井?dāng)M合曲線可以看出孔隙度和含油性，具有正相關(guān)性，既孔隙度越大，含油性越高，但由于孔隙度過(guò)大會(huì)影響頁(yè)巖油的儲(chǔ)集效果，所以孔隙度值會(huì)出現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì)。

　　3.2裂縫

　　大部分的烴源巖在初次生烴之后二次生烴之前，由于油氣的不斷堆積出現(xiàn)異常高壓，而在異常高壓的過(guò)程之中，裂縫的產(chǎn)生便不可避免，裂縫的存在既有可以為油氣成藏提供儲(chǔ)集空間，又能為油氣的運(yùn)移提供通道，對(duì)裂縫的認(rèn)識(shí)上國(guó)內(nèi)外學(xué)者眾說(shuō)紛紜，天然的裂縫發(fā)育時(shí)由于地質(zhì)條件和環(huán)境的影響使得裂縫多數(shù)偏大，這樣并不利于油氣的富集成藏易于大量流失，因此微裂縫便成為了頁(yè)巖中微觀尺度上油氣滲流的主要通道，掃描電鏡觀察到在濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段地層中頁(yè)巖中微裂縫的發(fā)育位置多種多樣，大量發(fā)育構(gòu)造縫，超壓微裂縫，黏土礦物轉(zhuǎn)化縫，層間微裂縫，頁(yè)巖內(nèi)部大量發(fā)育微裂縫，這樣既有利于游離烴的大量?jī)?chǔ)存，又有可以顯著的提高儲(chǔ)層的滲透性.

　　3.3礦物含量

　　濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段中頁(yè)巖油儲(chǔ)層巖性以灰褐色油斑油頁(yè)巖，灰褐色油頁(yè)巖，深灰色灰質(zhì)油頁(yè)巖，深灰色灰質(zhì)泥巖，深灰色泥巖為主，脆性礦物含量是影響頁(yè)巖微裂縫的發(fā)育程度，含油性，壓裂方式的重要因素。由于黏土礦物的孔隙比較集中，復(fù)雜，分離度差，黏土礦物粒度小，可塑性強(qiáng)，硬度較低，水膨脹易于運(yùn)移，使得巖石孔隙的滲透性降低。單一的黏土礦物孔隙很難具備好的油氣運(yùn)移能力，頁(yè)巖中高嶺石，蒙脫石，水云母等粘土礦物，粘土礦物含量越低，石英，長(zhǎng)石，方解石含量越高，巖石的脆性越強(qiáng)，在外力的作用下越易形成天然裂縫和誘導(dǎo)裂縫。

　　3.4巖石密度

　　在頁(yè)巖油的勘探開(kāi)發(fā)中孔隙度，由于生烴頁(yè)巖中的逐漸增大的異常高壓，造成的超壓層間縫都為頁(yè)巖油生烴后，提供優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集空間，為了更進(jìn)一步的對(duì)頁(yè)巖油的存儲(chǔ)模式加以研究，筆者引入了巖石的密度和含油飽和度之間的關(guān)系，不同的巖石密度不同，對(duì)油氣的儲(chǔ)集空間和運(yùn)移模式都不同,根據(jù)羅69數(shù)據(jù)分析得出，在2.5g/～2.6g/的巖石含油飽和度最高，在采集的巖石樣本灰褐色油斑油頁(yè)巖，灰褐色油頁(yè)巖，深灰色灰質(zhì)油頁(yè)巖，深灰色灰質(zhì)泥巖，深灰色泥巖中，深灰色油頁(yè)巖，深灰色灰質(zhì)油頁(yè)巖具有更好的生烴潛力和儲(chǔ)烴條件。

　　總結(jié)：

　　(1)近些年來(lái)由于石油產(chǎn)量巨減，開(kāi)采新能源便成為首要解決的問(wèn)題，在近幾年來(lái)以美國(guó)為首的頁(yè)巖油氣革命對(duì)世界能源體系產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。2014美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量接近三千多億立方米，占天然氣原產(chǎn)量的44%左右。中國(guó)大陸盆地包括山東勝利油田濟(jì)陽(yáng)坳陷，泌陽(yáng)坳陷頁(yè)巖油和四川涪陵焦石壩頁(yè)巖氣的開(kāi)采，對(duì)我國(guó)發(fā)展新能源的研究有著突破性進(jìn)展。

　　(2)濟(jì)陽(yáng)坳陷沙三下亞段主要以以灰褐色油斑油頁(yè)巖，灰褐色油頁(yè)巖，深灰色灰質(zhì)油頁(yè)巖，深灰色灰質(zhì)泥巖，深灰色泥巖為主，有機(jī)質(zhì)豐度高，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型以Ⅰ型，Ⅱ1型為主，有機(jī)質(zhì)成熟度分布范圍寬，其中TOC含量>2.0%，有機(jī)質(zhì)成熟度Ro>0.5%，厚度>50 m的有利烴源巖區(qū)面積共5 524，具備大規(guī)模形成頁(yè)巖油的物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　(3)在頁(yè)巖油賦存方式及影響因素包括：有機(jī)質(zhì)豐度，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型及成熟度，孔隙度，礦物含量及巖石密度，分析了不同因素對(duì)含油飽和度影響程度的不同

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