楊路顏
(西安石油大學地球科學與工程學院,陜西 西安 710065)
近年來,在鄂爾多斯盆地下寺灣地區長7段地區的勘探獲得了突破,發現了多個有利目標區,展現出巨大的勘探前景。而對于非常規氣成因可分為兩大類,即有機成因氣,和無機成因氣。隨著世界油氣資源的逐漸減少,中國的油氣資源也是日益降低,面對這一現狀,我們迫切的希望出現一種新型的油氣資源。也正是如此,頁巖氣近年來得到了迅猛的發展。頁巖氣為典型的非常規天然氣,是指以吸附態和游離態賦存于富有機質頁巖層段,天然氣聚集方式為連續性、大規模、低豐度聚集,浮力在成藏過程中不起作用。具有自生自儲、源內成藏、大面積分部等基本特征,沒有自然產能,必須經過大型體積改造才能獲得商業氣流[1]。隨著我國對石油、天然氣需求的增長,中石油勘探開發研究院自2005年開始對我國頁巖氣進行評價和有利區篩選,此后我國頁巖氣勘探與開發進入全面發展的階段。目前頁巖氣富集區優選及儲層評價方法的研究正處于探索階段,但在眾多學者的努力下[2-3]對頁巖氣的儲層特征、儲層評價標準、儲層地震預測等方面仍取得了一定的研究進展。
研究區為鄂爾多斯盆地陜北斜坡,地理位置上位于延安市西南部,北臨志丹南靠富縣,該區域地層傾角較小,構造相對簡單。研究區三疊系延長組長7段有機質含量高、類型豐富,熱演化程度高,生烴潛力大,為優質烴源巖[1-4]。
有機地化特征包括有機質豐度、有機質類型和有機成熟度,有機質豐度是評價烴源巖的重要依據,只有達到了一定有機質豐度才能夠形成烴源巖。因為不同生烴產物的生烴能力有所不同,所以機質類型也是是評價烴源巖的關鍵所在。有機成熟度能夠直接的表現烴源巖的生烴量,熱演化度越高則生烴量越高。通過對研究區延長組長7段采集的6件樣品進行分析測試,測試表明:1)通過Rock-Eval巖石熱解法氫識別指數(HI)和氧指數(OI)發現研究區長7段有機質類型主要為腐植—腐泥Ⅱ型和腐泥Ⅰ型;2)通過有機碳含量(TOC)及熱解烴(mg/g)實驗數據表明研究區延長組長7段有機質豐度為好—較好型烴源巖[2-5]。
儲層巖石學特征包括巖石結構、礦物組成、顏色等,本次研究區長7段主要發育大段泥頁巖,顏色以黑色、灰黑色為主,部分為塊狀泥頁巖,富含少量石英及黃鐵礦,有植物碎片和孢粉體,通過X衍射分析結果表明,伊利石平均含量為28.1%,蒙脫石平均含量為50%,含少量高嶺石及綠泥石[6-8]。
無論常規或非常規儲層,孔隙度都是儲層特征的重要參數,從本區塊選取的16塊泥巖樣品通過核磁孔隙度測定和壓汞實驗分析發現,長7段儲層空隙類型發育有粒間孔、粒間溶孔、長石溶孔、巖屑溶孔等,但本區孔隙度總體較小,且變化較大,孔隙度平均值為1.97%,且隨著深度的增加孔隙度逐漸降低[9-10]。
通過對鄂爾多斯盆地下寺灣地區長7段儲層的地化特征、巖石學特征和孔隙特征進行研究得出以下認識:
1)研究區長7段泥頁巖厚度較大,且以黑色、灰黑色頁巖為主,礦物含量主要以伊利石和蒙脫石為主。
2)研究區長7段孔隙度總體較小,且變化較大,且有機質豐度較好,有機質豐度較好,有機成熟度較好。