多学科渗透融合助力页岩油效益发展

1、多学科渗透融合多学科渗透融合助力页岩油效益发展助力页岩油效益发展地地 质质 院院 一一 体体 化化 创新成创新成 果果 交交 流流 会会（一）拟解决问题（一）拟解决问题美国石油天然气产量增长态势图北美页岩油气快速发展改变了北美能源产业格局北美页岩油气快速发展改变了北美能源产业格局, ,对世界能源领域产生巨大影响对世界能源领域产生巨大影响济阳坳陷在页岩层段发现大量油气显示，并见工业油流济阳坳陷在页岩层段发现大量油气显示，并见工业油流截止截止20132013年底，济阳坳陷在年底，济阳坳陷在3030余口探井古近系陆余口探井古近系陆相页岩发育段获工业油气流，各凹陷、多层系均有相页岩发育段获工业油气流，

2、各凹陷、多层系均有页岩工业油气流井页岩工业油气流井页岩油是现实的油气资源（一）拟解决问题（一）拟解决问题页岩油资源有多少？其中有多少可动？无可借鉴的研究方法 总含油游离油可动油是勘探的难题、也是开发的难题页岩资源及可动率研究思路示意图（二）解决方案（二）解决方案根据自身特点，多学科、多手段、多科室联合，利用模拟实验、科学计算与数值模拟相结合，建立了页岩油气资源评价方法，探索了页岩可动油率研究方法总含油量总含油量吸附油量吸附油量游离油量游离油量可动油率可动油率自然演化剖面吸附实验验溶胀实验自然演化剖面低温抽提轻质烃氯仿抽提可动油模拟实验地层能力计算生产井数模排出油量排出油量1、发挥自身优势，勘探

3、与实验一体化 -建立了页岩油资源量计算方法2、开拓攻关思路，勘探与开发一体化 -探索了页岩油可动率研究方法计算公式1：Q油=Sh（AKa轻 Ka吸 TOC）获取参数： Q油 为页岩油量，104t； S为泥页岩面积，km2; h为泥页岩有效厚度,m; 为泥页岩密度,t/m3; A 为氯仿沥青“A”含量,%; TOC 有机碳含量,%; Ka轻 为氯仿沥青“A”轻烃校正系数; Ka吸 为氯仿沥青“A”吸附系数; 1、勘探与实验一体化，建立了页油资源量计算方法 游离油=残留油-吸附油攻关思路：1、勘探与实验一体化，建立了页油资源量计算方法 地化室 东营室 沾车室游离油=残留油-吸附油1、勘探与实验一体

4、化，建立了页油资源量计算方法 地球化学室地球化学室+ +勘探综合室勘探综合室有机碳、氯仿沥青“A”1、勘探与实验一体化，建立了页油资源量计算方法 （1）低成熟-成熟阶段：Ro=0.5%-1.3% （氯仿沥青氯仿沥青“A A”法）法）QQ油油+ +气气= Q= Q油油+ + QQ气气QQ油油= =A AKaKa轻轻-K-K吸吸TOC QQ气气= Q= Q油油GORGOR （2）高成熟-过熟阶段 Ro=1.3%-2.0% （等温吸附法）等温吸附法）QQ含气量含气量= Q Q游离气游离气+ Q Q吸附气吸附气Q油+气：单位岩石的含油量； Q油：单位岩石的含油量；Q气：单位岩石的含气量； A：页岩氯仿

5、沥青“A”含量，%；Ka轻：氯仿沥青“A” 恢复系数; Ka吸：氯仿沥青“A”吸附烃系数;GOR:气油比。此方法已应用于中石化探区页岩油气资源量的计算此方法已应用于中石化探区页岩油气资源量的计算首次建立了不同演化阶段页岩含油气量计算方法首次建立了不同演化阶段页岩含油气量计算方法1、发挥自身优势，勘探与实验一体化 -建立了页岩资源量计算方法2、开拓攻关思路，勘探与开发一体化 -探索了页岩油可动率研究方法（1）广泛资料调研，成立攻关小组，梳理攻关思路，明确攻关方向页岩油可动率研究思路示意图2、勘探与开发一体化，探索了页岩油可动率研究方法利用模拟实验、科学计算与数值模拟相结合(2) 勘探实验与开发试

6、验相结合，加强交流沟通，建立页岩油流动模拟实验新技术2、勘探与开发一体化，探索了页岩油可动率研究方法2、勘探与开发一体化，探索了页岩油可动率研究方法发挥自身优势，自主研发(2) 勘探实验与开发试验相结合，加强交流沟通，建立页岩油流动模拟实验新技术(3)勘探与实验相结合，开拓研究思路，建立了页岩油地层能量计算方法2、勘探与开发一体化，探索了页岩油可动率研究方法(3)勘探与实验相结合，开拓研究思路，建立了页岩油地层能量计算方法2、勘探与开发一体化，探索了页岩油可动率研究方法根据页岩中游离油量与孔隙度计算页岩中的含油饱和度(4)勘探与开发相结合，借鉴成熟经验，建立了单井数值模拟方法2、勘探与开发一体

7、化，探索了页岩油可动率研究方法可动率：可动率：6.4%-7.1%6.4%-7.1%不采取措施可动率6.4%,最终产能1.55万吨；采取压裂措施可动率7.1%,最终产能2.8万吨勘探路勘探路沾车室沾车室地化室地化室开发路开发路低渗透室低渗透室开发实验室开发实验室 结果表明：结果表明：沙三下和沙四上亚段可动油计算结果为3000-3800m在7%-20%之间；随着演化程度的增加，可动油略增大；在浅部位沙四上亚段略高于沙三下。三种三种方法页岩油可动率研究结果对比图方法页岩油可动率研究结果对比图2800-3400m:7%-12%3400-4000m:8%-30%4000m:26.2%-32.33%勘探路

8、：地球化学室勘探路：地球化学室 勘探综合室勘探综合室 沾车室沾车室 东营室东营室 开发路：开发试验室开发路：开发试验室 低渗透室低渗透室2、勘探与开发一体化，探索了页岩油可动率研究方法尚需加强攻关和样品测试工作(4)多方法、多科室、多学科相结合，印证页岩油可动率研究方法可行性2、主要技术创新点（1）建立了陆相页岩含油气量评价方法，探索了页岩油的可动率计算方法；（2）揭示了陆相页岩储集空间结构特征，明确了陆相页岩孔隙结构的演化规律；（3）建立了适合陆相页岩油气富集区预测方法，并用于勘探实践。2011-2013年度中石化科技攻关项目查新结论查新结论1 1、“页岩可动油分析方法页岩可动油分析方法”查

9、新点查新点，中文文献1-7，外文文献1、2有所涉及。但研究多集中于砂岩和泥质砂岩中对可动油的分析（外文文献1、2），或将泥页岩层段视为烃源岩而进行的生排烃模拟研究（中文文献1）。而对于自生自储的页岩油气而言，中文文献2利用核磁共振响应特征实验研究了页岩储层的孔渗特征，外文文献2利用荧光分析了页岩中油气的赋存状态，中文文献5对含气页岩的微观孔渗类型及对页岩气储渗的影响做了研究，这些研究或从页岩微观储层角度，或从油气赋存状态角度出发分析进行了研究，但对于从页岩孔隙特征、油气赋存形式、含油量及含油气性质等多方面综合研究页岩可动油的工作均未系统开展。针对该项目“设计了可动油模拟实验装置，结合页岩地层能

10、量和生产井实际生产数据，实现了对地下页岩可动油量的计算”，这种“从从实验室测定到矿场实际计算页岩可动油的系统测试技术实验室测定到矿场实际计算页岩可动油的系统测试技术及研究方法及研究方法”在所检国内外文献中未见报道。1 1、形成了两项特色新技术，并已申请国家专利、形成了两项特色新技术，并已申请国家专利专利技术：专利技术：“页岩可动油定量测定实验装置页岩可动油定量测定实验装置”专利技术：专利技术：“烃源岩中烃源岩中C8C17烃的低温抽提烃的低温抽提及浓缩方法及浓缩方法” 本项目建立的新方法形成了两项中石化企业标准，对国内页岩油气勘探和研本项目建立的新方法形成了两项中石化企业标准，对国内页岩油气勘探

11、和研究产生深刻影响究产生深刻影响其中其中陆相页岩油资源评价方法陆相页岩油资源评价方法已应用于已应用于20122012年中石化探区页岩油年中石化探区页岩油计算计算2 2、建立了页岩油气资源评价新方法，并在同行业中已得到推广应用、建立了页岩油气资源评价新方法，并在同行业中已得到推广应用 本项目对陆相页岩油气资源和页岩油可动率这两个科学问题，首次进行了系统研究，取得了富有说服力的创新成果和良好的应用效果，对济阳坳陷资源潜力再认识具有重要的指导意义；对具有相似地质背景的中国东部地区具有广阔的推广应用前景。3 3、建立的页岩油资源评价和页岩油可动率研究方法，具有广阔的推广应用、建立的页岩油资源评价和页岩

12、油可动率研究方法，具有广阔的推广应用前景前景东部探区东部探区罗罗4242井井文古文古4 4井井永永5454潜页平潜页平2 2井井卫卫383-2HF383-2HF泌页泌页HF-1HF-1安深安深1 1井井曙古曙古165165井井盐城盐城1 1井井潭潭5050井井4 4、培养了一支全面型青年团队，提升地化室综合研究实力、培养了一支全面型青年团队，提升地化室综合研究实力打造成一支朝气蓬勃、勇挑重担、爱岗敬业、互促共进的先进团队打造成一支朝气蓬勃、勇挑重担、爱岗敬业、互促共进的先进团队明确任务分工明确任务分工 强调相互协作强调相互协作开展技术交流开展技术交流 实现信息互通实现信息互通专业各有侧重专业各

13、有侧重 提高整体实力提高整体实力加强思想交流加强思想交流 发扬团队精神发扬团队精神为打响 “胜利油田陆相页岩油气评价技术”的知名度做出了自己的贡献4 4、培养了一支全面型青年团队，提升地化室综合研究实力、培养了一支全面型青年团队，提升地化室综合研究实力 页岩油气具有巨大的勘探开发前景，是地质学家的共识，但页岩油在我国还处于初步的勘探阶段，特别是对于胜利油区的陆相地层，没有成功的实例可以借鉴。 近期，沾化凹陷渤页平1、2井水平井开发效果不理想，但相邻地区义182、义186、义187井日产百吨产能，引起了我们的困惑，东营凹陷樊页1井自2012年9月5开始试油至今依然具有一定的产量，极大增强了我们的信心。现在：云山雾罩未来：山明水秀 勘探实践证明，济阳坳陷古近系确实存在着相当客观的页岩油资源，同时也显示出 “甜点”影响因素的复杂性和预测结果的不确定性，只要我们从陆相盆地的实际情况出发，充分借鉴北美成熟的勘探思路和技术，针对关键问题坚持不懈