致密油氣國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

致密油氣國內(nèi)外爭(zhēng)論現(xiàn)狀一、致密油氣居國外格外規(guī)之首在國外，與其他格外規(guī)油氣資源相比，致密油氣開發(fā)最早，而且產(chǎn)量最大。目前，美國進(jìn)展商業(yè)性開發(fā)的格外規(guī)氣包括致密氣、煤層氣、頁巖氣三種。在202370%；202348.8%。廷；中國。致密油在美國石油產(chǎn)量中占重要地位。過去5年來，美國石油資源中約有500×108bbl24年的石油產(chǎn)量８ｔ。了歐佩克之外原油產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的地區(qū)，估量2023—2023年產(chǎn)量將增長(zhǎng)11%〔EIA，2023長(zhǎng)。Bakken頁巖；EagleFordUtica持產(chǎn)油大國地位的重要支柱之一。二、致密油氣已成為中國油氣產(chǎn)量的重要局部2/5類比法進(jìn)展的推測(cè)和初步評(píng)價(jià)認(rèn)為，中國主要盆地致密油地質(zhì)資源總量為(106.7～111.5)×108t，可采資源量為(13～14)×108t。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年中國致密油累計(jì)探明儲(chǔ)量已占30.9%，近年來探明儲(chǔ)量中致密油的比例明顯增35%。由于這類油儲(chǔ)量的動(dòng)用率較低，在剩余可采儲(chǔ)量中占40%1億噸的增儲(chǔ)量中低〔包括特低〕孔滲者占60%；鄂爾多斯盆地探明儲(chǔ)量占全10.7%，其中致密砂巖儲(chǔ)量占80%以上。據(jù)爭(zhēng)論推測(cè)，全國待覺察石油資源量40%左右。以鄂爾多斯盆地中生界延長(zhǎng)組致密砂巖川中侏羅系致密砂巖與致密灰?guī)r等原油品質(zhì)等方面與Bakken致密油、Eagle Ford致密油具有可比照性，特別是源儲(chǔ)配置方面，鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組致密油甚至優(yōu)于Bakken致密油。據(jù)推測(cè)，鄂爾多斯盆地的致密巖油地質(zhì)資源量為(35～40)×108t。其中僅長(zhǎng)6、長(zhǎng)7段的致密砂巖油資源近20×108t，長(zhǎng)7段頁巖油資源約11×108t近10年先后在鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組覺察了西峰、姬塬、華慶等3個(gè)低滲—超低滲(多為致密砂巖)油田，已探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量十余億噸，可形成(24～26)×108t的儲(chǔ)量規(guī)模，并在國內(nèi)領(lǐng)先實(shí)現(xiàn)了規(guī)模、有效開發(fā)，成為原油上產(chǎn)的重要資源。目前，長(zhǎng)慶油田致密砂巖油年產(chǎn)量已超過4×106t，成為建成“西部大慶”的重要支撐。此外，松遼盆地中深層青山口組和扶楊組致密砂巖準(zhǔn)噶爾盆地二疊系平地泉組和蘆草溝組白云化巖三塘湖盆地二疊系蘆草溝組致密灰?guī)r吐哈盆地侏羅系致密砂巖酒泉盆地白堊系致密灰?guī)r等均具備形成致密油的地質(zhì)條件，初步評(píng)價(jià)中國致密油地質(zhì)資源量達(dá)濟(jì)可采資源量。60～800ｎｍ；致密灰?guī)r油儲(chǔ)層以川中侏50～800ｎｍ。相對(duì)于致密氣儲(chǔ)層，致密油孔喉直徑較大，目前學(xué)術(shù)界對(duì)自然油分子大小以及原油在納米孔喉中賦存狀態(tài)和運(yùn)移機(jī)理是致密油下一步爭(zhēng)論重點(diǎn)。33.4%26.7%；其中上古生界致密砂巖儲(chǔ)層分別占該盆地氣儲(chǔ)、產(chǎn)量的90%1.1萬億立方米、14.7%12.1%，全部位于上古生界致密砂巖中。我國陸上7個(gè)主要盆地致密氣資源量為9萬億~12萬億立方米，以中749%60%左右，高于最的全國石油自然氣資源評(píng)價(jià)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)。中國的油氣產(chǎn)量就不行能到達(dá)今日的規(guī)模。三、致密油概念、形成條件、地質(zhì)特征及爭(zhēng)論中的難點(diǎn)1、致密油概念的標(biāo)準(zhǔn)，具體詳見表1。2、致密油形成條件和鑒別標(biāo)志致密油形成條件和鑒別標(biāo)志詳見表2。3、國內(nèi)外致密油的主要地質(zhì)特征(扶—楊油層)、渤海灣盆地沙河街組等致密巖油區(qū)具有良好資源前景。鄒才能等認(rèn)為，國內(nèi)致密油的主要地質(zhì)特征是：①圈閉界限不明確。如鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組致密巖油區(qū)石油大面積連續(xù)分布，不具明確圈閉邊界，石油在平面上呈連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)狀分布于整個(gè)盆地。②油水分布簡(jiǎn)單，非浮力聚攏或浮力驅(qū)動(dòng)不顯著，未見明顯水動(dòng)力效應(yīng)，無統(tǒng)一油水界限和壓力系統(tǒng)。(大局部盆地)或特別低壓(鄂爾多斯盆地)。四川盆地侏羅系致密油在裂縫發(fā)育區(qū)往往能獲得高產(chǎn)，形成(0.001～0.5)×10－3μm2，導(dǎo)致石油在進(jìn)入儲(chǔ)層時(shí)以“非達(dá)西流”的方式滲流。6油層組致密砂巖孔喉半徑0.1μm65.1%，納米級(jí)孔喉所占比例最高，且孔喉系統(tǒng)具有肯定連通性。4、致密油爭(zhēng)論中的難點(diǎn)2條性嚴(yán)峻，油、氣產(chǎn)能“甜點(diǎn)”(SweetSpots)的形成機(jī)制簡(jiǎn)單。因此，油氣地質(zhì)度和深度。目前在格外規(guī)致密油領(lǐng)域內(nèi)，仍舊存在一些國際性的科學(xué)難題，如：(1)影響儲(chǔ)層致密化的構(gòu)造、沉積和成巖掌握因素及其對(duì)致密化的奉獻(xiàn)評(píng)價(jià);(2)3個(gè)級(jí)別孔隙共存(但比例變化很大)條件下，油氣是否肯定富集于最小的納米級(jí)孔隙內(nèi);3)在高有機(jī)質(zhì)含量的烴源巖、其間夾持或上、下相鄰致密儲(chǔ)層內(nèi)，油、氣的賦存狀態(tài)(游離態(tài)、吸附態(tài)、分子集中)及其運(yùn)移、富集規(guī)律，是否肯定不發(fā)生較長(zhǎng)距離的運(yùn)移;4)對(duì)油氣運(yùn)移和成藏的影響是什么?程度如何?(5)致密油的富集規(guī)律是否全部為連續(xù)性聚攏，有無可能存在其它聚攏類型?四、致密油氣形成分布、富集成藏特征積，生—儲(chǔ)—蓋形成了典型的“三明治”構(gòu)造，是大范圍富集成藏的重要根底。源覺察潛力。2種類型:借鑒。也反映出低滲透致密儲(chǔ)層能夠滯留油氣、聚攏成藏的三維空間范圍。五、致密油氣國內(nèi)外爭(zhēng)論進(jìn)展發(fā)育于烴源巖內(nèi)部的油、氣(頁巖油、氣)，儲(chǔ)集性夾層或其上、下相鄰儲(chǔ)層(如致密油、氣)，其所依靠的特別儲(chǔ)層孔隙構(gòu)造、流淌單元、油氣儲(chǔ)存力量的重點(diǎn)。1Clarkson等提出致密粉砂巖和頁巖氣藏中流淌單元和孔隙構(gòu)造元識(shí)別。承受的方法是:(1)將剖面滲透率用于表征致密氣巖心中精細(xì)級(jí)別(＜2.5cm)500個(gè)2)在圍限壓力下巖心;(3)應(yīng)用N2吸附—致PDPK－400CoreLab)探針滲透儀，通過巖心外表被氧環(huán)封閉的探針尖端測(cè)量壓裂衰減的速率，在約2.5cm的層段獲得了剖面滲透率數(shù)據(jù)，滲透率的測(cè)定范圍為0.001×103～20μm2?？紫丁淼婪植际菨B透率的重要掌握因素，優(yōu)勢(shì)孔隙—喉道直徑掌握峰值可能與黏土含量有關(guān)。存在于頁巖的微孔—納米孔內(nèi)，但常規(guī)的爭(zhēng)論手段難以奏效。Hildenbrand等曾HgSEMXRD(X射線探傷)和顆粒大小分析對(duì)泥巖孔40nm，而最大5μm。后者可見于全部樣品，常圍繞粉砂或砂粒的消滅。Chalmers等通過孔隙外形、比重測(cè)量、外表積和場(chǎng)放射掃描電鏡和透射電Barnett5的離子束磨削、場(chǎng)放射掃描電鏡、透射電鏡供給了孔隙分布和形態(tài)的高區(qū)分率(約5nm)圖像，雖供給了頁巖氣儲(chǔ)層的可視化，但在統(tǒng)計(jì)上該方法并非格外明顯提高致密儲(chǔ)層的物性，特別是滲透性。2含量、微孔體積、黏土礦物類型、巖石中Si/Al比大小(硅質(zhì)/富石英的相對(duì)含量)等因素。3、油氣在微孔內(nèi)的分子遷移特征已有爭(zhēng)論顯示，對(duì)頁巖滲透率最可能有奉獻(xiàn)的孔隙類型是:孔隙性絮凝物、(如海綿骨針)與孢子相接觸，并排列成足夠厚的薄層或?qū)訝睿部晒┙o一些滲透率。而沉積顆粒和礦物晶體(如黃鐵礦)內(nèi)的粒內(nèi)孔，分散在頁巖基質(zhì)內(nèi)，有可能不會(huì)奉獻(xiàn)多大滲透率。盡段。在掃描電鏡照片上，加利福尼亞上中統(tǒng)Monterey頁巖內(nèi)可見小油滴發(fā)生更為簡(jiǎn)潔。Teige等依據(jù)低溫環(huán)境掃描電鏡虛擬顏色成像、注水的試驗(yàn)室模擬、巖心橫CT:一(1)毛膜滲漏，因此局部解釋了大量巨型油田表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)、短期存在；(2)石油可在頁巖內(nèi)通過親油的流淌路徑而發(fā)生垂直運(yùn)移；3)的相對(duì)滲透率雖然OkuiWaples早已提出，但沒有解釋為孔隙大小尺度上潤濕性轉(zhuǎn)變的結(jié)果；4)低其的封閉力量。由于氣—油間的界面張力(γ)低于氣—水間，游離相氣運(yùn)動(dòng)(帶或不帶氣頂)更可能有效。Hildenbrand等分析了格外規(guī)氣系統(tǒng)的遷移特征，從而可為致密砂巖、頁巖程主要包括:黏滯流、集中、吸附和解吸。爭(zhēng)論認(rèn)為，頁巖和煤的基質(zhì)內(nèi)氣體遷移受控并受限于集中作用。遷移取決于氣體類型(如CH4或CO2)，可能受到幾乎不行能，因此直接用有效氣體滲透率和毛細(xì)管壓力描述其中的兩相(氣/水)流，并在穩(wěn)定態(tài)和非穩(wěn)定態(tài)共存的飽和條件下，系統(tǒng)爭(zhēng)論了這一關(guān)系。4、致密油氣的運(yùn)移和富集BakkenBakken組石油運(yùn)移的最重要參數(shù)是:孔隙度和滲透率及受沉降和壓實(shí)的變化、生烴(動(dòng)力學(xué))的時(shí)間、垂向和側(cè)向運(yùn)移特征。進(jìn)展油氣運(yùn)移模擬時(shí)，分別使用了2種不同的技術(shù)，即侵入滲逾(IP):基于滲逾的與毛細(xì)管力間平衡的掌握;而達(dá)西流假定，流淌速率受控于滲透率和流體黏度。步長(zhǎng)的瞬間毛細(xì)管平衡位置。滲逾運(yùn)移模擬結(jié)果顯示，多數(shù)生成的烴從Bakken2種流淌模型模擬的石油物理性質(zhì)與多數(shù)實(shí)測(cè)的Bakken油藏產(chǎn)出狀況吻合良好。Bakken組石油系統(tǒng)的進(jìn)一主要的圈閉機(jī)制模糊不清。5、資源潛力評(píng)價(jià)美國地質(zhì)調(diào)查局的FORSPAN法為代表，統(tǒng)計(jì)法包括體積法、單井儲(chǔ)量估算法(EUR)、隨機(jī)模擬法、覺察過程法和油氣資源空間分布推測(cè)法等。六、我國致密油氣爭(zhēng)論的進(jìn)展趨勢(shì)目前在世界范圍內(nèi)，對(duì)格外規(guī)致密油氣的爭(zhēng)論正處于起步和探究的關(guān)鍵階的首要任務(wù)。為此，我國致密油氣爭(zhēng)論和資源評(píng)價(jià)中應(yīng)特別關(guān)注以下重要科學(xué)問題：1)構(gòu)造—沉積—成巖作用“三位一體”掌握下的巖石致密化地質(zhì)理論，微米——納米級(jí)孔喉構(gòu)造的分布規(guī)律:①構(gòu)造—沉積—成巖演化聯(lián)合掌握下巖石的致密過程及儲(chǔ)層內(nèi)的有利儲(chǔ)——滲體分布。②致密巖石內(nèi)裂縫的分布規(guī)律及其滲透力量評(píng)價(jià)。③巖石微觀孔隙構(gòu)造的識(shí)別(大孔、中孔、微孔所占比例)與流淌單元?jiǎng)澐帧?有效滲透率、上覆負(fù)荷應(yīng)力，推測(cè)低滲儲(chǔ)層的性能及“甜點(diǎn)”的分布。(2)致密油氣的地質(zhì)特點(diǎn)、賦存狀態(tài)和運(yùn)移—成藏機(jī)理:①格外規(guī)致密儲(chǔ)層簡(jiǎn)單孔隙構(gòu)造對(duì)滲流流態(tài)的影響與油氣成藏類型的界限:立足致密化作用的背景，確定非達(dá)西流流淌的滲透率、喉道半徑下限，分析致密背景下非均質(zhì)性強(qiáng)的地區(qū)和層段，從而確定游離油氣的富集規(guī)律。②致密巖石內(nèi)巖石組構(gòu)、油/水的滲流方式與滲流規(guī)律:分析巖石組構(gòu)與石毛細(xì)管壓力與凈負(fù)荷應(yīng)力的關(guān)系。:比照不甚連通儲(chǔ)層內(nèi)石油短距離運(yùn)移的動(dòng)力及與巨大毛細(xì)管阻力的相對(duì)大小;分析簡(jiǎn)單相滲曲線對(duì)石油充注和成藏、油、水分異程度(宏觀、微觀)的影響;分別應(yīng)用達(dá)西流和侵入滲逾IP)2種模型，模擬致密儲(chǔ)層內(nèi)石油的成藏過程和機(jī)理。④致密巖石內(nèi)游離、吸附油的掌握因素和富集規(guī)律:致密巖油的賦存狀態(tài)(游離、吸附)及巖石組分、孔隙類型及其體積、有機(jī)質(zhì)含量、黏土礦物類型等因素對(duì)不同相態(tài)石油的影響;探究不同溫度、壓力下致密砂巖、頁巖內(nèi)石油吸附量的變化和富集規(guī)律。3)我國致密油氣的資源潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)①依據(jù)巖石的致密化與油氣充注的相對(duì)時(shí)序，從滲透率和喉道半徑等角度加以綜合分類。②“甜點(diǎn)”的發(fā)育規(guī)律:(強(qiáng)非均質(zhì)段)，分析裂縫發(fā)育及其縱、橫向連通程度、含油飽和度的分