1、第30卷第1期油气地质与采收率Vol.30,No.12023年1月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyJan.2023收稿日期:2022-04-10。作者简介:杨勇(1971),男,河南遂平人,正高级工程师,博士,从事油气田开发研究及管理工作。E-mail:。基金项目:中国石化科研项目“东营凹陷页岩油有效开发技术”(P21060)。文章编号:1009-9603(2023)01-0001-20DOI:10.13673/37-1359/te.202204017济阳陆相断陷盆地页岩油富集高产规律杨勇(中国石化胜利油田分公司,山东 东营 257001)摘要
2、:济阳坳陷具有丰富的页岩油资源,2019年以来,陆续有YYP1,FYP1,BYP5等多口井获得峰值日产油量超100t/d的高产工业油流,展现了良好的勘探开发前景,总结济阳页岩油地质特征,分析其富集高产规律,对于实现页岩油经济有效开发具有重要指导意义。在对济阳页岩油勘探开发实践回顾的基础上,通过对页岩油岩相特征、储集空间、含油性、可压性的系统分析,明确了济阳页岩油富集高产的主控因素。研究表明,济阳页岩油资源丰富但是分布零散,油藏埋藏深,温度及压力系数高,具有构造复杂、岩相复杂、地应力复杂、流体性质复杂等“四复杂”的特点。烃源岩厚度大、有机质含量高、热演化程度适中、咸化湖盆富碳酸盐岩相发育是页岩油
3、富集的主要因素,无机孔-缝网络发育、地层压力系数高、脆性矿物含量高、可压性好,CO2扩孔增能、多尺度缝网组合压裂是济阳页岩油高产的主要因素。济阳页岩油的突破,展现了陆相断陷盆地页岩油广阔的勘探开发前景,对中外同类型油藏具有较大的指导与借鉴意义。关键词:陆相页岩油;岩相组合;甜点评价;富集规律;高产因素;济阳坳陷中图分类号:TE132.8文献标识码:AEnrichment and high production regularities of shale oilreservoirs in continental rift basin:A case studyof Jiyang Depressio
4、n,Bohai Bay BasinYANG Yong(Shengli Oilfield Company,SINOPEC,Dongying City,Shandong Province,257001,China)Abstract:There are abundant shale oil resources in Jiyang Depression,and high-production industrial oil flows have beensuccessively obtained in several wells such as Wells YYP1,FYP1,and BYP5 with
5、 peak production exceeding 100 t/d since2019,which shows good prospects for shale oil reservoir exploration and development.Summarizing the geological characteristics of shale oil reservoirs in Jiyang Depression and analyzing their enrichment and high production regularities are ofimportant guiding
6、significance for the economic and effective development of shale oil reservoirs.Based on the review ofshale oil reservoir exploration and development practices in Jiyang Depression,the main control factors for the enrichmentand high production of shale oil reservoirs were recognized in this paper th
7、rough systematic research on the petrographiccharacteristics,reservoir space,oil-bearing properties,and compressibility of shale oil reservoirs in Jiyang Depression.Research shows that shale oil resources in Jiyang Depression are abundant but scattered,characterized by high depths,hightemperatures a
8、nd pressure coefficients,and complex tectonics,petrography,ground stress,and fluid properties.The largethickness of hydrocarbon source rocks,high organic matter content,moderate thermal evolution,and the development of acarbonate-rich phase in the saline lake basin are the main factors for shale oil
9、 enrichment.The development of an inorganic pore-fissure network,high formation pressure coefficient,high brittle mineral content,good compressibility,hole expansion and energy enhancement by CO2,and multi-scale fracture network fracturing are the main factors for the high production of shale oil re
10、servoirs in Jiyang Depression.The breakthrough of shale oil reservoirs in Jiyang Depression shows the 2 油气地质与采收率2023年1月broad prospect of exploration and development of shale oil reservoirs in continental rift basins,which is of great guiding andreference significance for the same type of reservoirs
11、in China and abroad.Key words:continental shale oil reservoir;lithofacies assemblage;sweet spot evaluation;enrichment regularity;high production factor;Jiyang Depression北美页岩油突破带来的页岩油气革命,改变了世界能源的格局,对全球能源产业产生了重大的影响。页岩油作为重要的资源接替阵地和国家能源安全的重要保障,中国各大油公司加大了页岩油的攻关,松辽盆地大庆油田古龙、渤海湾盆地大港油田沧东和胜利油田济阳、鄂尔多斯盆地长庆、准噶尔盆
12、地吉木萨尔、北部湾盆地涠页-1等多个区块实现了勘探开发的重大突破,展现了陆相页岩油广阔的发展前景。济阳坳陷为典型的陆相断陷盆地,页岩油总资源量超过41108t,分布在11个独立的小洼陷中,具有洼陷分隔明显、岩相类型多样、断裂系统复杂、地应力复杂等鲜明的陆相断陷盆地特色。济阳页岩油的勘探开发经历了从偶遇裂缝型页岩油专探夹层型页岩油基质型页岩油突破等3个不同阶段的探索1。1972年渤南洼陷义18、义21等井偶遇页岩油并获得了工业油流,由于可遇不可求而没有开展针对性的研究。2008年,胜利油田开展了针对页岩油的专项探索,先后在4个洼陷完钻4口系统取心井并开展攻关研究,部署4口专探井但是效果不理想。国
13、外研究人员认为,济阳坳陷陆相页岩油由于成熟度低、原油黏度高,不具备工业化开发的价值。面对济阳页岩油存在的诸多难题,胜利油田持续加大基础理论攻关,不断深化对断陷盆地页岩油的认识,2019 年陆续有 YYP1,FYP1,BYP5等多口井获得峰值日产油量超100 t/d的高产工业油流。济阳页岩油的突破,打破了页岩油勘探成熟度(Ro)不能低于0.9%的固有认识,证实了 Ro值为 0.7%以上可以获得商业开发,Ro值为0.6%同样具有进一步评价的价值,极大地拓宽了页岩油的勘探开发空间。对济阳页岩油特征进行系统的总结,明确页岩油富集高产的主控因素,对于深化陆相断陷盆地页岩油认识,实现页岩油规模化、商业化开
14、发具有重要的指导意义,对于中国陆相断陷盆地页岩油的勘探开发同样具有重要的启示意义。1勘探开发历程与突破济阳页岩油主要层系为古近系始新统沙四段上亚段、沙三段下亚段,由于地质年代新、演化程度低、原油黏度高,早期的攻关未获得突破。济阳页岩油是否具备开发价值,哪种类型页岩油可以有效开发,成为认识与评价的关键。1.1济阳页岩油勘探历程济阳页岩油先后经历了勘探偶遇、主动探索、创新突破等3个阶段。19722007年为勘探偶遇阶段,在钻探常规油气藏过程中过路泥页岩层发生井涌,正常测试获工业油流,罗42等6口探井累积产油量过万吨,罗42井沙三段下亚段初期日产油量达到117 t/d。由于这个阶段突破井以泥页岩裂缝
15、油藏为主,虽然部分井产量较高,但是裂缝预测难度大,没有形成系统的认识。20082013年为主动探索阶段,北美海相页岩商业化开发带来的页岩油革命,为国内页岩油勘探带来了曙光。胜利油田在牛庄、博兴、利津、渤南4个洼陷部署牛页1井、罗69井等系统取心井4口,取心总长度为1 010 m。在对岩心进行系统研究的基础上,在渤南洼陷部署BYP1,BYP2,BYP1-2等水平井并采用缝网压裂技术开展专探井评价,投产整体效果均不理想,主动探索均未成功。分析不成功的主要原因是对于页岩油富集规律认识不清,压裂工艺不适应。美国HESS公司通过研究评价,认为济阳页岩油商业价值低,退出了与胜利油田的页岩油合作。从2014
16、年至今为创新突破阶段,胜利油田改变页岩油评价思路,首先对页岩油200余口老井进行了复查,筛选有潜力的老井重新测试,试验压裂新工艺。2019年樊159井试油率先获得突破,峰值日产油量为44 t/d。随后在牛庄洼陷部署实施了牛斜55和NY1-1HF井,在渤南洼陷部署了YYP1,FYP1,BYP5等一批页岩油井,试油均获得了成功,不断突破产量下限和成熟度下限,济阳页岩油迈入了整体评价、规模化建产的快车道。1.2济阳页岩油突破井济阳坳陷页岩油在认识上经历了由裂缝型向基质型、由含灰向富灰、由高演化向中低演化的3个重大转变,同时积极探索陡坡带长英质页岩油、更低演化程度页岩油开发可行性,取得了不同洼陷、不同岩相类型、不同演化程度页岩油的突破。由裂缝型向基质型的转变YYP1井济阳第30卷第1期杨勇.济阳陆相断陷盆地页岩油富集高产规律 3 坳陷早期以钻探裂缝型页岩油为主,存在裂缝预测难、可遇不可求的问题,为此转变勘探思路,在渤南洼陷部署基质型页岩油评价井YYP1井。该井Ro值为0.74%,总有机碳含量(TOC)为1%3%,水平井段长度为942 m,配套组合缝网体积压裂工艺技术压裂 21 段 57 簇,加