渤海湾盆地歧口凹陷古近系沙一下亚段中等成熟页岩油富集主控因素与勘探突破

doi:10.11743/ogg20220506

摘要/Abstract

摘要：

陆相湖盆中等成熟页岩油资源丰富，而该类型资源具有岩相变化快、成岩演化程度低、储层敏感性强及原油粘滞性高等特点，工程开发对策仍处于探索阶段。以渤海湾盆地歧口凹陷西南缘古近系沙河街组一段下亚段（沙一下亚段）典型湖相中等偏低成熟烃源岩为研究对象，分析该类型页岩油富集主控因素及工程应对策略，探索中等成熟页岩油开发动用方案。研究表明：云灰质页岩夹薄层碳酸盐岩段粘土含量矿物小于30 %，海水基滑溜水防膨压裂液体系能够抑制该类储层敏感性，并解决因粘土矿物吸水膨胀而导致的地层坍塌问题；储层脆性、生烃条件、含油性和储层水敏性是中等成熟页岩油甜点分布的主控因素，甜点厚度一般在10～12 m左右，应用叠前偏移数据体开展储层预测、读准靶点深度、旋转导向精准定向、打准甜点段及提高甜点钻遇率是获得高产-稳产的前提条件；采用海水基压裂液防膨、趾端蓄能体积压裂和前置CO₂增能降粘可实现压裂提产。利用新认识优化QY1H井部署和实施方案，该井437 d累产油7 303.28 t（平均日产16.75 t），实现中等成熟度页岩油高产-稳产勘探突破。

关键词: 储层敏感性, 甜点评价, 中等成熟页岩油, 沙一下亚段, 歧口凹陷, 渤海湾盆地

Abstract:

Continental lacustrine basins are rich in shale oil resources of medium maturity， which features rapid lithofacies change， low diagenetic evolution， strong reservoir sensitivity， and high crude oil viscosity. Engineering development strategies in this regard are thereby still in the exploratory stage. The typical lacustrine source rocks of medium maturity in the lower sub-member of the first member of the Paleogene Shahejie Formation （E₃s^1L） at the southwestern margin of Qikou Sag， Bohai Bay Basin are analyzed to discover the major control factors of medium-mature shale oil enrichment and engineering countermeasures to them， and explore the development and production plan of medium-maturity shale oil. The research shows that the clay mineral content in the dolomitic limy shale intercalated by thin-bedded carbonate rocks is less than 30 %， and the anti-swelling fracturing fluid system of seawater-based slickwater can inhibit the sensitivity of such reservoirs and solve the problem of formation collapse caused by the water swelling of clay minerals； Factors including reservoir brittleness， hydrocarbon generation condition， oil content and reservoir water sensitivity are the key in controlling the distribution of medium-maturity shale oil sweet spots， and the thickness of these sweet spots generally ranges between 10 m and 12 m. Application of pre-stack migration data volumes to carry out reservoir prediction， accurately reading the depth of the landing point， accurately steering rotary drilling， accurately keeping lateral within the sweet spot interval， and improving the drilling encounter rate of sweet spots， all are the prerequisites for gaining high and stable production； and swelling resistance with seawater-based fracturing fluid， volume fracturing with energy accumulated at the toe end， and energy enhancement and viscosity reduction with CO₂ as pad fluid， can help realize production enhancement by fracturing. These new understandings have been applied to optimize the completion of Well QY1H， resulting in a total production of 7 303.28 tonnes of oil in 437 days （a daily output of 16.75 tonnes on average）， which marks a breakthrough made in the exploration of the medium-maturity shale oil.

Key words: reservoir sensitivity, sweet spot evaluation, shale oil of medium maturity, lower sub-member of the first member of Shahejie Formation （E₃s^1L）, Qikou Sag, Bohai Bay Basin

中图分类号:

TE122.2

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图/表 10

图1

表1

图2

歧口凹陷西南缘B22井沙一下亚段泥页岩显微组构特征a.粘土质页岩，其中伊利石占60.65 %、石英占23.75 %、钠长石占4.44 %，石英颗粒分散在伊利石中，层理缝较发育，顶部黄铁矿呈富集层状富集，埋深2 586.24 m； b.白云质页岩，其中铁白云石占43.28 %、白云石占2.04 %、方解石占31.49 %、石英占10.23 %、钠长石占3.87 %、黄铁矿占2.41 %，铁白云石与方解石呈韵律互层状产出，埋深2 580.54 m； c.混合质页岩，其中方解石占30.13 %、伊利石占22.96 %、钠长石占22.03 %、石英占14.22 %，灰质纹层、粘土和长英质纹层呈互层状产出，埋深2 584.17 m； d.灰质混合质页岩，其中方解石占41.68 %、伊利石占35.74 %、石英占12.77 %，石英颗粒分散在方解石和伊利石中，下部见有沿层分布的黄铁矿，埋深2 563.44 m； e.白云岩，其中白云石占98.2 %，少量石英、长石颗粒，埋深2 587.52 m； f.白云岩，其中白云石占82.04 %、伊利石占6.11 %、石英占10.5 %，碳酸盐岩白云岩化程度高，伊利石和石英呈分散状态产出，埋深2 602.04 m； g.白云质页岩，其中铁白云石占45.49 %、白云石占20.23 %、伊利石占23.13 %、石英占7.73 %，铁白云石和伊利石呈弱纹层状产出，白云石和石英颗粒分散，埋深2 602.35 m； h.灰质混合质页岩，其中方解石占32.14 %、白云石占10.78 %、伊利石占25.54 %、石英占17.97 %、钠长石占7.26 %、正长石占2.88 %、黄铁矿占1.74 %，整体呈块状，方解石和伊利石含量相对较高，其他矿物成分均不占优势，埋深2 627.68 m； i.灰质页岩，其中方解石占45.08 %、白云石占26.9 %、石英占10.29 %、钠长石占4.78 %、伊利石占6.53 %，块状构造，石英、钠长石和白云石呈颗粒状分散在灰质基质中，埋深2 628.29 m； j.白云质页岩，其中铁白云石占66.00 %、白云石占7.71 %、方解石占12.05 %、伊利石占5.35 %、石英占5.48 %，块状构造，铁白云石呈隐晶状，埋深2 628.49 m； k.长英质混合质页岩，其中石英占29.82 %、钠长石占10.18 %、正长石占8.28 %、方解石占7.63 %、白云石占8.85 %、铁白云石占7.27 %、伊利石占26.28 %，埋深2 629.10 m； l.地层综合柱状图（a—k为场发射扫描电镜照片。）"

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参考文献 34

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