鄂尔多斯盆地延长组湖相页岩油赋存状态评价与定量表征

doi:10.11764/j.issn.1672-1926.2021.04.007

天然气地球科学 ›› 2021, Vol. 32 ›› Issue (12): 1762–1770.doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2021.04.007

鄂尔多斯盆地延长组湖相页岩油赋存状态评价与定量表征

刘显阳^1,²(),杨伟伟^1,³(),李士祥^1,³,孙林^1,³,常睿^1,³

^1.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西西安 710018
^2.中国石油长庆油田分公司，陕西西安 710018
^3.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院，陕西西安 710018

收稿日期:2021-03-17 修回日期:2021-04-09 出版日期:2021-12-10 发布日期:2021-12-27
通讯作者: 杨伟伟 E-mail:lxy3_cq@petrochina.com.cn;yww1_cq@petrochina.com.cn
作者简介:刘显阳（1969-），男，甘肃庆阳人，教授级高级工程师，博士，主要从事油气地质勘探综合研究.E-mail：lxy3_cq@petrochina.com.cn.
基金资助:
国家自然科学基金(41773035);中国石油勘探与生产分公司课题“鄂尔多斯盆地延长组长7烃源岩层系重大勘探领域综合地质研究及关键技术攻关”(kt2020-06-01)

Occurrence states and quantitative characterization of lacustrine shale oil from Yanchang Formation in Ordos Basin

Xianyang LIU^1,²(),Weiwei YANG^1,³(),Shixiang LI^1,³,Lin SUN^1,³,Rui CHANG^1,³

^1.National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low Permeability Oil and Gas Fields，Xi’an 710018，China
^2.PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi’an 710018，China
^3.Research Institute of Exploration and Development of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi’an 710018，China

Received:2021-03-17 Revised:2021-04-09 Online:2021-12-10 Published:2021-12-27
Contact: Weiwei YANG E-mail:lxy3_cq@petrochina.com.cn;yww1_cq@petrochina.com.cn
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China(41773035);the Project of Exploration and Production Branch of CNPC(KT2020-06-01)

摘要/Abstract

摘要：

鄂尔多斯盆地长7段源内夹层型页岩油已取得勘探突破并实现规模效益开发，但泥页岩层系是否具有勘探潜力，页理型页岩油的烃类赋存状态与表征方法仍然不够明确。通过对比页岩层产出的页岩油与滞留烃性质发现，鄂尔多斯盆地延长组长7页岩层产出的页岩油具有中轻质烃类组分（ $n C 25 -$ ）显著优势、沥青质组分很低的特征，属于轻质油，而滞留烃中大分子化合物含量较高。各项分析测试与试验研究表明，油质组分与沥青质相容性差，两者赋存状态差异明显，沥青质组分主要被干酪根所吸附，油质组分主要以游离态赋存于孔裂隙中。长7段富有机质泥页岩中较高的沥青质含量不会明显影响页岩油的可流动性。同时建立的“泥页岩中分离提取游离烃的方法”，可作为页岩含油性快速评价的实用技术，定量表征结果表明长7 泥页岩中游离烃含量较高，平均在5 mg/g左右，页理型页岩油勘探潜力很大。

关键词: 页岩油, 滞留烃, 赋存状态, 定量, 长7段, 鄂尔多斯盆地

Abstract:

The exploration breakthrough of Chang 7 Member shale oil from sandstones in Ordos Basin has been made and scale effect has been realized， however， whether the mudstone and shale series have exploration potential and how to characterize the hydrocarbon occurrence states are still questions. Contrast between the shale oil and residual hydrocarbons shows that the test shale oil has high content of light and medium hydrocarbons （nC25-） but very low abundance of asphaltene， while the retained hydrocarbons has high concentrations of macromolecular compounds. Analytical tests and experimental studies suggest that the oily components have poor compatibility with asphaltene， their occurrence stats are distinct， the asphaltene components are mainly adsorbed by kerogen while the oily constituents occur in the pores and fractures as free hydrocarbons. Therefore， high contents of asphaltene will not affect the mobility of shale oil. Moreover， the method of separating and extracting free hydrocarbons from shale and mudstones is not only a rapid technique for shale oil resources evaluation， but also reveals that the free hydrocarbon contents of Chang 7 Member shale and mudstones are very high with an average content of 5 mg/g， showing a significant potential of shale oil exploration from mud shales.

Key words: Shale oil, Residual hydrocarbons, Occurrence state, Quantify, Chang 7 Member, Ordos Basin

中图分类号:

TE122.1⁺2

刘显阳, 杨伟伟, 李士祥, 孙林, 常睿. 鄂尔多斯盆地延长组湖相页岩油赋存状态评价与定量表征[J]. 天然气地球科学, 2021, 32(12): 1762–1770.

Xianyang LIU, Weiwei YANG, Shixiang LI, Lin SUN, Rui CHANG. Occurrence states and quantitative characterization of lacustrine shale oil from Yanchang Formation in Ordos Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2021, 32(12): 1762–1770.

图/表 17

表1

图1

图2

图3

表2

表3

图4

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图6

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图8

图9

图10

表5

图11

图12

参考文献 23

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井号	产层	样品	密度/（g/cm³，50 ℃）	动力黏度/（mPa·s，50 ℃）	凝固点/℃	族组成/%
井号	产层	样品	密度/（g/cm³，50 ℃）	动力黏度/（mPa·s，50 ℃）	凝固点/℃	饱和烃	芳烃	非烃	沥青质
耿295	长7段	页岩油	0.824	6.18	21	48.51	8.96	9.95	0.00
木81	长7段	页岩油	0.828	4.80	17	66.46	10.06	3.98	0.50
木78	长7段	页岩油	0.834	5.27	12	53.47	10.83	5.92	0.68

岩性	TOC/%	岩石热解S₁/（mg/g）	氯仿沥青“A”/%	氯仿沥青“A”族组成/%
岩性	TOC/%	岩石热解S₁/（mg/g）	氯仿沥青“A”/%	饱和烃	芳烃	非烃	沥青质
黑色页岩	14.96（226）	4.11（226）	0.839 2（90）	27.49	19.07	17.44	35.99
暗色泥岩	3.78（135）	2.19（135）	0.617 1（63）	57.18	16.97	13.15	12.70

实验编号	实验后称取页岩油量/g	沉淀沥青质/g	实验后页岩油中沥青质含量/%
1	0.051 3	0.000 8	1.56
2	0.104 2	0.000 4	0.38
3	0.106 4	0.001 9	1.79
4	0.107 0	0.000 9	0.84
5	0.102 1	0.000 5	0.49
6	0.104 7	0.000 1	0.10

井号	井深/m	岩性	二氯甲烷萃取物/%					二氯甲烷萃取后岩样三氯甲烷抽提物/%
井号	井深/m	岩性	萃取物	饱和烃	芳烃	非烃	沥青质	萃取物	饱和烃	芳烃	非烃	沥青质
里57	2 330.20	黑色页岩	0.483	37.72	38.89	21.64	1.75	0.335	8.77	11.11	19.88	52.63
里57	2 338.70	黑色页岩	0.286	37.89	42.63	17.89	1.58	0.163	6.21	12.42	17.39	61.49
悦67	2 029.32	黑色页岩	0.298	80.08	9.96	9.96	0.00	0.074	42.86	23.38	20.78	20.78
悦67	2 047.85	黑色页岩	0.509	0.509	42.81	15.65	9.27	0.513	4.68	9.65	6.73	73.68
盐56	3 037.30	暗色泥岩	0.869	58.91	28.03	11.56	1.50	0.292	15.14	11.95	17.13	54.18
盐56	3 057.45	暗色泥岩	0.648	50.81	33.63	14.13	1.43	0.167	14.38	12.33	19.86	52.74
罗196	2 659.08	暗色泥岩	0.557	23.91	36.30	14.57	7.17	0.406	8.76	12.37	10.82	71.13
罗196	2 663.62	暗色泥岩	0.634	34.27	35.78	15.52	5.39	0.297	11.11	14.81	15.43	60.49

井号	层位	井深/m	岩性	分类	TOC /%	氯仿沥青“A” /%	（氯仿沥青“A”/TOC） /%	氯仿沥青“A”族组成/%				干酪根吸附可溶有机质容量 /（mg/g）
井号	层位	井深/m	岩性	分类	TOC /%	氯仿沥青“A” /%	（氯仿沥青“A”/TOC） /%	饱和烃	芳烃	非烃	沥青质	干酪根吸附可溶有机质容量 /（mg/g）
里231	长7	2 114.0	黑色页岩	密度<1.7 g/mL	51.39	2.58	5.02	10.81	13.96	12.16	63.06	41.17
里231	长7	2 114.0	黑色页岩	密度>2.5 g/mL	9.56	0.48	4.99	16.67	13.16	18.42	51.75	41.17
里231	长7	2 108.4	黑色页岩	密度<1.8 g/mL	43.90	2.88	6.56	9.68	10.89	11.29	68.15	54.02
里231	长7	2 108.4	黑色页岩	密度>2.5 g/mL	6.73	0.42	6.20	16.82	11.21	18.69	53.27	54.02
里231	长7	2 112.63	黑色页岩	密度<1.6 g/mL	49.25	3.13	6.36	6.72	8.58	10.07	74.63	53.02
里231	长7	2 112.63	黑色页岩	密度>2.5 g/mL	10.55	0.56	5.31	10.00	10.00	16.67	63.33	53.02
里57	长7	2 342.80	黑色页岩	密度<1.8 g/mL	40.05	1.51	3.78	3.93	11.48	14.10	58.36	30.73
里57	长7	2 342.80	黑色页岩	密度>2.5 g/mL	9.48	0.38	3.98	4.13	11.57	19.83	54.55	30.73
白522	长7	1 951.36	黑色页岩	密度<1.8 g/mL	49.13	1.75	3.57	6.83	13.98	12.11	54.97	28.50
白522	长7	1 951.36	黑色页岩	密度>2.5 g/mL	11.19	0.49	4.36	9.24	12.87	14.85	54.46	28.50
白522	长7	1 952.6	黑色页岩	密度<1.6 g/mL	52.03	2.25	4.32	8.74	15.85	16.39	59.02	34.15
白522	长7	1 952.6	黑色页岩	密度>2.6 g/mL	9.80	0.61	6.19	15.85	12.20	17.68	54.27	34.15

鄂尔多斯盆地延长组湖相页岩油赋存状态评价与定量表征

Occurrence states and quantitative characterization of lacustrine shale oil from Yanchang Formation in Ordos Basin

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