陆相页岩油“甜点”段评价关键参数界限探讨

doi:10.11743/ogg20230610

Abstract

Abstract:

Determining the limits of critical parameters for sweet-spot intercal evaluation of lacustrine shale oil is the key to commercial shale oil exploitation. Based on the on-site observations and lab analysis of lacustrine shale oil exploratory wells， supplemented by previous research results and achievements in exploration and development practices， we try to determine the limits of critical parameters for sweet-spot intervals of diverse shale oil types， including the total organic carbon （TOC） content， vitrinite reflectance （R_o）， pyrolytic hydrocarbon content （S₁）， porosity and permeability， oil saturation index （OSI）， and brittle mineral content. Findings suggest that for the shale oil sweet-spot intervals of the mixed type with source rock-reservoir integrated and the pure shale type， the lower limit of TOC content is greater than 1.0 % or 2.0 %， and the upper limit should not exceed 6.0 %. For sweet-spot intervals in the source rock measures of brine-saline， saline-brackish， and brackish-fresh lacustrine basins， the lower limits of R_o are 0.50 %， 0.60 %， and 0.80 %， respectively. Regarding S₁， two scenarios are recommended considering factors such as sample preparation： for low limit of TOC content at 1.0 %， the lower limit of S₁ is 1.0 mg/g （conventional pyrolysis） or 2.0 mg/g （pyrolysis of sealed and frozen crushed samples）； for low limit of TOC content at 2.0 %， the lower limit of S₁ is 2.0 mg/g （conventional pyrolysis） or 4.0 mg/g （pyrolysis of sealed and frozen crushed samples）. The lower limits of porosity and permeability are 5.0 % and 0.01×10^-3 μm²， respectively for the intercalated-type sweet-spot intervals of shale oil， and are 4.0 % and 0.01×10^-3 μm²， respectively for the pure shale-type and mixed-type sweet-spot intervals with laminated and layered textures and well-developed fractures. The lower limit of OSI is 100 mg/g or 200 mg/g for the pure shale-type and mixed-type and is 300 mg/g or 400 mg/g for intercalated-type. The lower limit of the brittle mineral content is 65.0 %. These findings can lay the foundation for genuine shale oil sweet-spot interval development to achieve commercial shale oil exploration and exploitation in low-oil-price environment.

Key words: threshold, critical parameter, sweet-spot interval, source rock, shale oil, lacustrine

CLC Number:

TE122.1

Zhiming LI, Yahui LIU, Jinyi HE, Zhongliang SUN, Junying LENG, Chuxiong LI, Mengyao JIA, Ershe XU, Peng LIU, Maowen LI, Tingting CAO, Menhui QIAN, Feng ZHU. Limits of critical parameters for sweet-spot interval evaluation of lacustrine shale oil[J]. Oil & Gas Geology, 2023, 44(6): 1453-1467.

Figures/Tables 10

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Table 1

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盆地	富有机质层系	R_o下限/%	沉积环境	资料来源
洛杉矶盆地	蒙特利组	0.50	海相	［2］
威利斯顿盆地	巴肯组	0.80	海相	［2］
墨西哥湾盆地	鹰滩组	>1.00或>0.85	海相	［2，33］
松辽盆地	青山口组一段	>0.90	微咸水-淡水	［28］
松辽盆地	青山口组一段	0.80	微咸水-淡水	［33］
松辽盆地	青一段、青二段	>0.75	微咸水-淡水	［3］
鄂尔多斯盆地	延长组7段	0.80	微咸水-淡水	［1］
四川盆地	大安寨段	>1.00	微咸水-淡水	［2，33］
准噶尔盆地	芦草沟组	0.80	咸水-半咸水	［2，33］
渤海湾盆地	沙四上亚段、沙三下亚段	>0.60	咸水-半咸水	［33］
渤海湾盆地	沙四上亚段、沙三下亚段	>0.55	咸水-半咸水	［34］
渤海湾盆地	孔店组二段	>0.70	咸水-半咸水	［12］
渤海湾盆地	沙河街组一段	0.80	咸水-半咸水	［37］
苏北盆地	阜宁组二段	>0.90	咸水-半咸水	［32］
江汉盆地	潜江组三段	>0.50	盐水-咸水	［30，38］

盆地	烃源层系	S₁平均值下限/（mg/g）	资源来源	备注
松辽盆地	青山口组一段	Ⅰ类甜点：>6.0；Ⅱ类甜点：5.0	［3，19］	根据保压取心结果对常规热解分析结果进行了校正
松辽盆地	青山口组一段	2.0	［33］	常规热解
鄂尔多斯盆地	延长组7段	2.0	［33］	常规热解
准噶尔盆地	芦草沟组	4.0	［33］	常规热解，夹层型
渤海湾盆地	沙四上亚段、沙三下亚段	2.0	［29］	常规热解
渤海湾盆地	沙三下亚段	4.0	本文	冷冻密闭碎样热解
渤海湾盆地	沙四上亚段、沙三下亚段	2.0	［34］	室温放置2年以上，常规热解
渤海湾盆地	孔店组二段	Ⅰ类甜点：≥2.0；Ⅱ类甜点：1.5	［53］	常规热解
渤海湾盆地	孔店组二段	Ⅰ类甜点：≥4.0；Ⅱ类甜点：3.0	［21］	常规热解+轻烃恢复校正
渤海湾盆地	沙河街组一段	Ⅰ类甜点：≥6.0；Ⅱ类甜点：4.5	［37］	常规热解+轻烃恢复校正
苏北盆地	阜宁组二段	3.0	本文	冷冻密闭碎样热解
苏北盆地	阜宁组二段	Ⅰ类甜点：>1.4； Ⅱ类甜点：1.2；Ⅲ类甜点：<1.0	［32］	常规热解
江汉盆地	潜江组三段	3.5	［30］	常规热解

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Limits of critical parameters for sweet-spot interval evaluation of lacustrine shale oil

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