近日,第十屆中國石油地質學學術年會在北京召開。 在年會期間舉辦的高階論壇上,六位院士代表圍繞“拓展油氣田,保能源飯碗”這一主題,就近年來油氣勘探和基礎地質理論研究的新進展深入交流,探討了石油產業上游業務高質量發展的挑戰與機遇。
本報根據現場發言順序,整理了六位院士代表發言中的部分觀點,供讀者閱讀。
頁岩油氣富集機理**
郭旭生,中國工程院院士
頁岩油氣,即富含有機物的頁岩及其夾層中出現的油氣。 根據美國能源資訊署(EIA)報告,全球42個國家擁有598億噸技術可採頁岩油資源和214萬億立方公尺頁岩氣。 2024年,全球頁岩油產量為439億噸,其中46億噸,加拿大033億噸,國內340萬噸;全球頁岩氣產量為8520億立方公尺,其中美國8068億立方公尺,中國240億立方公尺,加拿大210億立方公尺。
頁岩氣儲量和產量增長迅速。 我國已發現8個海相頁岩氣田,頁岩氣地質儲量已得到探明29萬億立方公尺,2024年產量240億立方公尺。 其中,四川盆地頁岩氣年探明儲量為常規氣的2 65次。
頁岩油勘探取得戰略性突破,生產建設取得積極進展。 在12個地層取得突破,我國頁岩油探明地質儲量為13個6億噸,控制241億噸,**3778億噸,總**儲量53億噸,2024年全國頁岩油產量340萬噸。
頁岩是“老和年輕”的,經歷多階段構造運動,油氣性質差異很大。 首先,熱逸的程度決定了流體的性質。 熱演化程度控制著乾酪根結構、烴類流體性質和流動性的演化。 隨著熱演逸的增加,烴類產物與氣、油的比值增大,從黑油、揮發油到凝析油、天然氣的流動性變好。 在液烴階段,原料層中油和乾酪根的結構相似,相互作用強度大,流動性差。
其次,無機孔隙是頁岩油最有利的儲集層空間型別。 熱解引數表明,游離烴與烴結合的比例與TOC呈負相關深色黏土粒層中游離烴比例低,光亮碳酸鹽岩粒層中游離烴比例高,油類主要儲存在無機孔隙中。 有機孔隙緻密化的基本機理,即有機質凝結和機械壓實。 前者僅限於生烴,後者貫穿成岩演化的整個過程。 貯存條件為良好的“流體超壓”,降低了有效應力,有利於深層頁岩孔隙的維持。 成熟度是有機質孔隙形成和演化的基本條件,“剛性礦物壓縮孔隙度”和“流體超壓”是頁岩孔隙發育和維持的關鍵。
(3)沉積環境決定了“源-儲層耦合”關係,控制著頁岩油氣富集的型別。 首先,深水陸架相優質頁岩的開發是頁岩氣油氣封存的基礎。 通過對有機質和礦物成因的研究,發現深水陸架相有利於生物有機質和矽質的富集。 深水陸架相頁岩有機質發育良好,孔徑大,內源矽的富集不僅有利於壓裂,而且有利於儲集層。 其次,湖相沉積環境的差異決定了陸相頁岩油的“源-儲層耦合”關係。 富有機頁岩主要發育在半深湖相和深湖相區,受沉積環境(物源和古地貌)的控制,頁岩巖相組合面分布在環帶,巖相-有機相組合控制著生產與儲量的差異,剛性礦物賦存和頁岩結構影響脆性, 頁岩孔隙特徵及轉化效應.
第四,良好的儲存條件是頁岩油氣“堆積控採”的關鍵。 超壓區頁岩儲層具有“高孔隙度、高壓、高油氣含量”的特點。 深層頁岩具有良好的自給自足性。 陸相頁岩地層非均質性強,泥岩塗抹,形成良好的自封和良好的儲存條件。 超壓增強了頁岩油的流動性,降低了成熟度要求,擴大了資源量。
我國頁岩油氣具有“二元”富集特徵。 沉積環境是富集和高產的基礎,儲存條件是富集和高產的關鍵。 其中,沉積環境的差異決定了“源-儲層耦合”關係,控制著頁岩油氣富集的型別良好的儲存條件是頁岩油氣“堆積控產”的關鍵。熱演化決定了流體的性質,而流體性質與源-儲層耦合和儲存條件一起控制了孔隙特性。
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編輯:江一燕。
校對:張銳。
評論:常飛盧向前。