黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征及油气意义

第34卷第3期2022年5月
岩性油气藏
LITHOLOGIC RESERVOIRS
V ol.34No.3May 2022
收稿日期：2022-01-25；修回日期：2022-03-11；网络发表日期：2022-03-18
基金项目：国家科技重大专项“大型油气田和煤层气开发”下属专题“我国含油气盆地深层油气分布规律与资源评价”（编号：2017ZX05008006-002-006）资助作者简介：程丹华（1983—），男，工程师，主要从事地质勘探方面的研究工作。

地址：（063004）河北省唐山市路北区新华西道光明西里51
号中国石油冀东油田勘探开发研究院。

Email ：通信作者：焦霞蓉（1983—），女，长江大学在读博士研究生，研究方向为油气成藏规律及储层特征。

Email ：。

文章编号：1673-8926（2022）03-0070-12
DOI ：10.12108/yxyqc.20220307
引用：程丹华，焦霞蓉，王建伟，等.黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征及油气意义［J ］.岩性油气藏，2022，34
（3）：70-81.Cite ：CHENG Danhua ，JIAO Xiarong ，WANG Jianwei ，et al.Shale oil reservoir characteristics and significance of the first member
of Paleogene Shahejie Formation in Nanpu Sag ，Huanghua Depression ［J ］.Lithologic Reservoirs ，2022，34（3）：70-81.
黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征
及油气意义
程丹华1，2
，焦霞蓉1，王建伟2，庄东志2，王政军2，江
山1
（1.长江大学地球科学学院，武汉430100；2.中国石油冀东油田勘探开发研究院，河北唐山063004）摘要：南堡凹陷古近系沙一段页岩油藏为黄骅坳陷南堡凹陷未来勘探的重点领域。

利用岩心及薄片观察、扫描电镜、核磁共振、X 射线衍射等多种分析测试手段，研究了南堡凹陷沙一段页岩储层的岩石学特征、储集空间类型及孔隙结构特征。

研究结果表明：①研究区页岩发育灰暗相间水平纹层长英质页岩、深灰色块状混合质页岩、灰色粒序纹层混合质页岩、黑灰色水平纹层混合质页岩等4种岩相，页岩油主要储集在深灰色块状混合质页岩、灰色粒序纹层混合质页岩、黑灰色水平纹层混合质页岩中。

②黑灰色水平纹层混合质页岩的裂缝最为发育，孔隙度最大；灰色粒序纹层混合质页岩比深灰色块状混合质页岩孔隙度大，但深灰色块状混合质页岩比灰色粒序纹层混合质页岩裂缝发育；储集空间包括裂缝、残余粒间孔、矿物晶间孔及溶蚀孔，孔喉特征主要为大孔微细喉，孔隙半径为125.369～156.048μm ，平均为133.209μm ，喉道半径为0.377～0.860μm ，平均为0.622μm 。

③南堡凹陷沙一段混合质页岩厚度大、含油性好、裂缝发育、储集性能好，具有良好的页岩油形成条件，具有较大的页岩油勘探潜力。

关键词：页岩油藏；储层特征；孔隙结构；沙一段；古近系；南堡凹陷；黄骅坳陷中图分类号：TE122.3；P618.13
文献标志码：A
Shale oil reservoir characteristics and significance of the first member of Paleogene Shahejie Formation in Nanpu Sag ，Huanghua Depression
CHENG Danhua 1，2
，JIAO Xiarong 1，W ANG Jianwei 2，ZHUANG Dongzhi 2，W ANG Zhengjun 2，JIANG Shan 1
（1.School of Geosciences ，Yangtze University ，Wuhan 430100，China ；2.Research Institute of Exploration and
Development ，PetroChina Jidong Oilfield Company ，Tangshan 063004，Hebei ，China ）
Abstract ：The shale oil reservoir of the first member of Paleogene Shahejie Formation （Es 1）is the focus of future
exploration in the Nanpu Sag of Huanghua Depression.The petrological characteristics ，reservoir space types and pore structure characteristics of shale reservoir of Es 1in Nanpu Sag were studied by means of core and thin section observation ，scanning electron microscope ，nuclear magnetic resonance and X-ray diffraction.The results show that ：（1）Four lithofacies are developed in the shale of this area ，including gray and dark alternating hori ‐
程丹华等：黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征及油气意义2022年71
zontal laminar felsic shale ，dark gray massive mixed shale ，gray graded laminated mixed shale ，black gray hori ‐
zontal laminar mixed shale.Shale oil is mainly stored in dark gray massive mixed shale ，gray graded laminated mixed shale ，black gray horizontal laminar mixed shale.（2）The black gray horizontal laminar mixed shale has the most developed fractures and the largest porosity ，and the gray graded laminated mixed shale has higher poro-sity and less fractures than the dark gray massive mixed shale.The reservoir space includes fractures ，residual inter-granular pores ，mineral intercrystalline pores and dissolved pores.The pore throat is characterized by large pores and tiny throats ，the pore radius ranges from 125.369μm to 156.048μm with an average of 133.209μm ，and the throat radius ranges from 0.377μm to 0.860μm ，with an average of 0.622μm.（3）The mixed shale of Es 1in Nanpu Sag has a large thickness ，good oil-bearing properties ，developed fractures and good reservoir perfor ‐mance.It has good shale oil formation conditions and great shale oil exploration potential.
Key words ：shale reservoir ；reservoir characteristics ；pore structures ；the first member of Shahejie Formation ；Paleogene ；Nanpu Sag ；Huanghua Depression
0引言
页岩油是指蕴藏在富有机质页岩层系内的石油资源，这一层系既包含泥页岩本身，也包含泥页岩层系中致密碳酸盐岩或碎屑岩等夹层［1-2］。

20世纪50年代，在美国Williston 盆地Baken 组页岩中，第一次发现了页岩油，当时并未引起重视。

随着页岩油气地质理论的完善及开采技术的进步，页岩油已经成为美国最重要的原油产量增长点［3］，页岩油开发也成为美国实现能源独立的重要途径。

根据美国能源信息管理局（EIA ）2021年5月的报告，美国2021年前4个月页岩油产量占美国原油产量的69.37%［4］。

美国页岩油勘探开发的成功也极大促进了世界各国页岩油的发展。

中国原油对外依存度已高达73.5%，为保障国家能源安全，降低我国油气对外依存度，页岩油将成为油气领域重要的战略性接替资源［5］。

自1979年南27井钻探成功以来，黄骅坳陷南堡凹陷勘探开发历经了60余年。

南堡凹陷经过多轮次的滚动勘探，其常规油气勘探程度很高，新的储量发现难度越来越大，常规油气勘探难于满足油田稳产的需求，页岩油勘探已成为南堡凹陷新的储量增长点。

南堡凹陷发育古近系沙河街组三段（Es 3）油页岩［6］、沙河街组一段（Es 1）泥岩以及东营组三段（Ed 3）泥页岩［7］等多套泥页岩。

袁立新等［8］认为南堡280井在沙三段油页岩压裂投产获得近4t 产能证明南堡凹陷沙三段具有巨大的页岩油潜力，开展深层页岩油勘探对南堡凹陷资源潜力发展具有重要意义。

针对沙三段、沙一段及东三段的研究主要是从烃源岩评价的角度开展的，近年来部分学者对南堡凹陷页岩油开展了相关研究。

侯敬瑶［9］通过纳米CT 、镜下观察及Langmuir 等温吸附模型，对南堡凹陷古近系泥页岩的赋存方式进行了
研究；罗瑞等［10］采用岩石热解、X 衍射矿物分析、扫描电镜观察、氮气吸附测试等方法，探讨了南堡凹陷古近系泥页岩孔隙结构特征；李文奇［11］精细刻画了南堡凹陷拾场次洼沙三段4亚段页岩储集空间的形态、结构、大小和孔径分布特征，并结合热压生烃模拟实验建立了拾场次洼沙三段4亚段页岩孔隙发育演化模式；曾棒等［12］采用“三级次-三端元”的岩相划分方案对南堡凹陷沙三段4亚段泥页岩层系岩相进行了划分。

以上针对南堡凹陷古近系页岩油储层的研究都取得了一定的进展，但只是笼统说明了古近系页岩油储层孔隙结构特征，并未对细分的沙三段、沙一段及东三段等3套泥页岩进行系统研究，且研究重点在储层孔隙结构，未能说明沙一段页岩油储层特征及其油气意义。

王恩泽等［13］、程迪等［14］通过对南堡凹陷沙一段烃源岩的系统评价，证实了沙一段页岩油资源潜力巨大且优于沙三段。

2020年，南堡2-46井在古近系沙一段页岩层段投产并获日产油10t /d ，证实沙一段具有巨大的页岩油潜力。

从资源潜力及冀东油田完钻井试油情况来看，南堡凹陷页岩油勘探的重点层位应为沙一段页岩层系。

通过深化对南堡凹陷页岩油藏的认识，推动南堡凹陷页岩油勘探开发，开展沙一段页岩油层系储层特征研究显得尤为重要。

笔者采用岩心观察、常规薄片、扫描电镜、X 衍射、恒速压汞及核磁共振等多种手段，对南堡凹陷沙一段页岩油储层宏观岩石类型、微观孔隙类型及分布特征进行探讨，以期对南堡凹陷沙一段页岩油勘探提供借鉴作用。

1地质概况
南堡凹陷为渤海湾盆地黄骅坳陷东北部的一个次级构造单元，黄骅坳陷北部为燕山山脉，东部
72岩性油气藏第34卷第3期
和南部毗邻渤海［15］。

南堡凹陷在华北地台基底上，经历了中、新生代的块断运动，形成北断南超、东断西超的构造格局，其面积大约为1932km 2。

该凹陷发育东北、西北和南部3条边界断层，分别为西北部西南庄断层、东北部柏各庄断层及南部沙北断层
（图1a ）［16］。

在内部发育的高柳断层、庙南断层、老
堡断层等控制了南堡凹陷内二级构造带的形成和发展。

高柳断层将南堡凹陷划分为南北两区，北区发育柳赞、高尚堡披覆背斜构造带、拾场次凹2个正向二级构造和一个负向二级构造单元，拾场次凹发育面积相对较小；南区由北向南依次发育柳南次凹、北堡—老爷庙构造带、林雀次凹、中央凸起带（包括南堡构造带、老堡构造带和蛤坨构造带）及曹妃甸次凹。

南堡凹陷经历了中生代三叠纪时期盆地隆升剥蚀、侏罗纪时期小规模断裂发育、早白垩世时期凹陷大规模的断陷活动而边界断裂开始形成以及晚白垩世末期受板块强烈俯冲作用内部发育一组东西向断裂带。

至新生代古新世，研究区整体处于隆升剥蚀状态，中生界与新生界地层主要以角度不整合接触。

沙河街组以来的古近纪时期，凹陷先后经历了4期较为明显的裂陷活动，控制了不同地区
的沉积、构造及古气候环境。

一次裂陷期（Es 35）为盆地裂陷的初期，包括柏各庄断层、西南庄断层在内的主要控凹边界断层开始活动，盆地发育不明显的箕状凹陷，以凹陷东北部的拾场次凹为主，并向西南方向超覆。

这一时期发育一套分布较为稳定的红色泥岩及灰绿色泥岩，可见以粗碎屑岩为主的冲积扇沉积，沉积厚度为400m 。

二次裂陷期（Es 34—Es 2）上地幔隆起强烈，盆地发生大规模断陷，气候潮湿，Es 34时期发育近800m 厚的中深湖泊相暗色泥岩，已被证实为一套优质烃源岩，Es 33—Es 2地层岩性主要以砾岩，含砾砂岩、灰绿色和灰色泥岩为主，成为该区古近系重要储油层系之一。

三次裂陷期（Es 1）继承了早期地层的沉积特点，凹陷由沙二末期的隆升状态开始发生一定规模的断陷，但强度较前一时期弱，主要发育中深湖泊和扇三角洲的灰色泥岩、砂岩及生物灰岩，厚度大约600m 。

四次裂陷期（Ed ）包括海北断层、柏各庄断层和西南庄断层在内的二级断层，控边界断层活动开始减弱，高柳断裂活动加强。

沙一末期发生的构造反转运动，造成了东三段与沙一段地层的区域微角度不整合，沉积环境主要是扇三角洲和湖泊体系，沉积地层岩性以砂泥岩为主（图1b ）。

图1黄骅坳陷南堡凹陷位置（a ）及古近系岩性地层综合柱状图（b ）
Fig.1
Structural location of Nanpu Sag （a ）and stratigraphic column of Paleogene （b ）in Huanghua Depression
（a ）
（b ）
地层单元系古近系统中新统渐新统始新
统
古新统
组东营组沙河街组
段东二段东三段
沙一段
沙二段
沙三
段亚段1
亚段2亚段3亚段4亚段5亚段
岩性剖面厚度/m
200600
600
100400200
300800
400沉积体系
组合中深湖泊
辫状河三角洲深水扇三角洲中深湖泊扇三角洲湖泊三角洲滨浅湖—
中深湖辫状河三角洲—
湖滨
中深湖泊
扇三角洲
盆地边界
海岸线
024km
050100km
断层
地名研究区
井位
页岩生物灰岩
油页岩
粉砂岩
砂岩
粗砂岩含砾砂岩
砾岩
角度不整合
程丹华等：黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征及油气意义
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勘探实践证明，南堡凹陷泥页岩非常规油气主要分布在古近系沙一段和沙三段的（灰质）泥岩和油页岩中。

沙一段泥页岩主要分布在南部的林雀次洼和曹妃甸次洼，沙三段泥页岩主要分布在拾场次洼，沙一、沙三是南堡凹陷主力烃源岩的发育层段，也是南堡凹陷页岩油气研究的主要目的层［16］。

2岩石学特征
连续采集南堡2-46井沙一段页岩油储层岩屑样品进行X衍射测试。

测试结果表明沙一段页岩油储层矿物含量差异大，成分复杂，矿物成分主要包括陆源碎屑矿物（石英、长石）、黏土矿物和自生非黏土矿物（主要是碳酸盐矿物等）等3类。

对各类矿物含量（表1）分析可知：①南堡凹陷沙一段黏土矿物含量不是很高，其质量分数为20.7%～44.4%，平均为35.4%；②碳酸盐矿物普遍存在，质量分数为9.2%～24.0%，平均16.6%；③石英含量相对较高，其质量分数为31.2%～53.9%，平均为39.0%；④普遍含长石，质量分数为4.4%～12.9%，平均为8.1%；
⑤全岩矿物中黄铁矿普遍存在，质量分数为0～
3.2%，平均为0.8%；⑥以石英、长石和碳酸盐矿物为主的脆性矿物质量分数为50%～80%；⑦总体上，页岩油储层脆性较高，有益于后期开发压裂。

垂向上各类矿物含量与深度没有明显的相关关系，但是各类矿物明显呈层状分布，特别是碳酸盐矿物和黄铁矿，呈现含量高低互现的特征。

细粒沉积学的研究极大促进了页岩油的发展［17］。

细粒沉积岩的岩石划分方案不同于常规碎屑岩的划分，姜在兴等［18］及周立宏等［19］依据细粒沉积学的理论提出了新的划分方案。

参考姜在兴等和周立宏等的细粒沉积岩划分方案，依据矿物含量分析，将黏土矿物、碳酸盐矿物和碎屑矿物作为三个端元对矿物组成进行分析，对南堡凹陷沙一段页岩油储层岩性进行了划分（图2）。

根据划分结果，南堡凹陷沙一段页岩油储层主要有混合质页岩和长英质页岩2类。

结合岩心和薄片观察到的颜色、沉积构造特征，对南堡凹陷沙一段页岩油储层岩相进行了进一步划分。

该区岩相主要划分为灰暗相间水平纹层长英质页岩（图3a）、深灰色块状混合质页岩（图3b）、灰色粒序纹层混合质页岩（图3c）、黑灰色水平纹层混合质页岩（图3d）等4种岩相。

灰暗相间水平纹层长英质页岩：暗色为泥岩，灰色为粉砂质泥岩，两者为毫米—厘米级的薄互层，发育水平纹层构造；薄片观察可见泥质、
表1黄骅坳陷南堡凹陷南堡2-46井古近系沙一段页岩
油储层矿物质量分数统计
Table1Mineral content of shale oil reservoir of Es
1
of well Nanpu2-46in Nanpu Sag，Huanghua Depression
图2黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层岩石分类
Fig.2Rock component classification of Es
1
in Nanpu
Sag，Huanghua Depression
灰质及少量粉砂；泥质主要为黏土矿物、泥级陆源碎屑组成，灰质为泥晶碳酸盐，粉砂主要为石英，粒状黄铁矿不均匀分布于岩石中；
暗色纹层富含有机
w（碳酸盐）/%
w（黏土）/%w（长石+石英）/%
74岩性油气藏第34卷第3期
质，亮色纹层含长英质，长英质质量分数为60%，可见裂缝，宽度为10～20μm ，水平纹层发育（图3e ）。

深灰色块状混合质页岩：岩心较为均质，无明显的层理构造；薄片可见泥质、粉砂及少量灰质、极细砂，整体较为均质；泥质主要为黏土矿物、泥级陆源碎屑组成，灰质为泥晶碳酸盐；粉砂、极细砂主要为石英、少量长石；可见粒状黄铁矿不均匀分布；发育裂缝，宽度为20～60μm ；可见黑色炭质条带定向排列（图3f ）。

灰色粒序纹层混合质页岩：毫米级粒序纹层互层，向上纹层变薄变少，整体呈正粒序；薄片
可见长英质纹层与暗色黏土纹层不规则接触，表现出正粒序及反粒序组合特点（图3g ）。

黑灰色水平纹层混合质页岩：岩心较为破碎，见明显的水平纹层（页理），纹层厚度为0.02～0.20m ；薄片可见泥质、少量粉砂、极细砂；泥质主要为黏土矿物、泥级陆源碎屑组成；粉砂、极细砂主要为石英、少量长石；发育富含有机质暗色纹层与长英质亮色纹层组合，呈现近水平的特征，可见裂缝，其中部分不连续较宽裂缝被碳酸盐（含铁方解石、含铁白云石）充填，部分裂缝未被充填，裂缝宽度为10～100μm （图3h ）。

图3黄骅坳陷南堡凹陷南堡2-46井古近系沙一段页岩油储层岩心及微观特征
（a ）灰黑相间水平纹层长英质页岩，4974.0m ；（b ）深灰色块状混合质页岩，4974.8m ；（c ）灰色粒序纹层混合质页岩，4976.7m ；（d ）黑灰色水平纹层混合质页岩，4980.4m ；（e ）灰黑相间水平纹层长英质页岩，4974.0m ；（f ）深灰色块状混合质页岩，4974.8m ；（g ）灰色粒序纹层
混合质页岩，4976.7m ；（h ）黑灰色水平纹层混合质页岩，4980.4m
Fig.3Core photos and microscopic characteristics of shale oil reservoir of Es 1of well Nanpu 2-46in
Nanpu Sag ，Huanghua Depression
（a ）
（b ）
（c ）
（d ）
（e ）（f ）
（g ）（h ）
程丹华等：黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征及油气意义
2022年75
3储集空间类型及孔隙结构
3.1储集空间类型
通过对薄片、扫描电镜的微观分析，发现黄骅坳陷南堡凹陷沙一段页岩油储层中储集空间类型包括孔隙系统和裂缝。

孔隙系统包括残余粒间孔、晶间微孔隙、溶蚀孔隙等，裂缝则包括各类型的裂缝，如构造裂缝、异常压力裂缝、矿物收缩裂缝、层间微裂缝等。

这些储集空间类型成因不同、识别特征不同、对岩石的储集、渗流性能所起的作用也不同。

研究区孔隙系统以微孔隙为主，微孔隙为无机孔隙—残余粒间孔、矿物晶间孔及溶孔（图4a—4f）。

沙一段页岩非常致密，岩心观察及薄片鉴定，均未见有机孔，扫描电镜中可见微细孔隙的发育，孔隙类型主要为残余粒间孔和矿物晶间孔。

本区普遍存在长石及碳酸盐矿物，在地层水及有机质生成的有机酸等流体作用下，部分矿物发生溶蚀、重结晶作用，形成溶蚀孔隙。

裂缝是该区沙一段页岩油储层中最主要的储集空间，其本身可以作为油气储集的空间，还可以成为油气运移的输导通道。

区内存在多种类型的裂缝，既有构造缝、也有层理、粒间缝及矿物晶间缝，且裂缝多被碳酸盐矿物或油质沥青充填（图4g—4i），构造缝和层理缝相对规模较大，宽度可达50～80μm及以上，而粒间缝和矿物晶间缝
图4黄骅坳陷南堡凹陷南堡2-46井古近系沙一段页岩油孔隙微观特征（a）粒间孔；（b）粒间孔；（c）黄铁矿晶间孔；（d）晶间微孔；（e）晶间微孔；（f）长石溶蚀孔；（g）层间微裂缝；
（h）多期裂缝被方解石充填；（i）粒间裂缝
Fig.4Microscopic characteristics of shale oil reservoir pores of Es
1
of well Nanpu2-46in Nanpu Sag，
Huanghua Depression
的宽度则普遍在2μm以内。

3.2孔隙结构特征
页岩油储层孔隙结构研究不同于常规油气藏，常规油气藏通过铸体薄片一般能观察孔隙大小及形态，而页岩油为纳米级孔喉空间，铸体薄片无法识别出页岩油储层孔隙。

扫描电镜研究精度较高，可识别出纳米级孔隙，但扫描电镜受视域影响，无法对孔隙和喉道分布做出定量化研究。

核磁共振通过测试孔隙中流体的T
2
谱分布，能较好地指示孔隙大小的分布。

恒速压汞能较好地区分孔隙和喉道，也能定量化描述孔隙和喉道大小的分布。

本次研究综合利用恒速压汞和核磁共振方法研究南堡凹陷沙一段页岩油储层孔隙结构特征。

恒速压汞测试结果（表2、图5）表明：南堡凹陷沙一段页岩油储层喉道半径为0.377～0.860μm，平均为0.622μm；孔隙半径为125.369～156.048μm ，
（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）（i）
76岩性油气藏第34卷第3期
表2黄骅坳陷南堡凹陷南堡2-46井古近系沙一段页岩油储层恒速压汞测试结果
Table 2
Constant rate mercury injection test results of shale oil reservoir of Es 1of well Nanpu 2-46in
Nanpu Sag ，Huanghua Depression
图5黄骅坳陷南堡凹陷南堡2-46井古近系沙一段页岩油储层恒速压汞测试孔隙、喉道半径统计
（a ）深灰色块状长英质页岩，4975.00m ；（b ）深灰色块状长英质页岩，4975.00m ；（c ）深灰色粒序纹层混合质页岩，4976.25m ；（d ）深灰色
粒序纹层混合质页岩，4976.25m ；（e ）样灰色块状混合质页岩，4978.25m ；（f ）灰色块状混合质页岩，4978.25m ；（h ）黑灰色水平纹层
混合质页岩，4978.75m ；（i ）黑灰色水平纹层混合质页岩，4978.75m
Fig.5
Histogram of pore and throat radius distribution tested by constant rate mercury injection of shale oil reservoir of Es 1of well Nanpu 2-46in Nanpu Sag ，Huanghua
Depression
（a ）（b ）
（e ）（f ）
（c ）（d ）
（g ）（h ）
程丹华等：黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征及油气意义
2022年77
平均为133.209μm；整体表现为大孔微细喉特征。

长英质页岩孔隙度明显高于混合质页岩，且长英质页岩喉道半径、孔隙半径均较混合质页岩要大，最终进汞饱和度高。

长英质页岩孔隙结构优于混合质页岩。

对比粒序纹层混合质页岩、块状混合质页岩和水平纹层混合质页岩，粒序纹层混合质页岩和水平纹层混合质页岩孔隙度大于块状混合质页岩，3种岩相孔隙半径大致相当，而块状混合质页岩喉道半径更大，最终进汞饱和度最小，说明相对而言，块状混合质页岩孔隙发育程度低，但裂缝较发育。

对比分析灰色块状混合质页岩、深灰色粒序纹层混合质页岩、黑灰色水平纹层混合质页岩等3类主要页岩油储层的核磁共振及恒速压汞特征（图6），结果表明：黑灰色水平纹层混合质页岩裂缝最为发
图6黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征对比
Fig.6Comparison of shale oil reservoir characteristics of Es
1in Nanpu Sag，Huanghua Depression
岩相
黑灰色水平纹层混合质页岩
深灰色水平粒序纹层混合质页岩
灰色块状混合质页岩
核磁共振T
2
谱恒速压汞
孔
隙
度
分
量
/
%
核磁孔隙度8.49%
0.8
0.6
0.4
0.2
8
6
4
2
累
积
孔
隙
度
/
%
10-210-1100101102103104
时间/ms
孔
隙
度
分
量
/
%
核磁孔隙度7.32%
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
6
5
4
3
2
1
累
积
孔
隙
度
/
%
10-210-1100101102103104
时间/ms
孔
隙
度
分
量
/
%
核磁孔隙度4.89%
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
6
5
4
3
2
1
累
积
孔
隙
度
/
%
10-210-1100101102103104
时间/ms
86420
0.152
0.419
1.132
2.179
2.891
4.295
8.322
133.593
毛
管
半
径
/
μ
m
汞饱和度增量/%
43210
0.136
0.232
0.395
0.677
1.158
1.992
3.242
5.886
毛
管
半
径
/
μ
m
汞饱和度增量/%
6420
0.154
0.429
1.174
2.203
2.933
4.392
8.711
464.416
毛
管
半
径
/
μ
m
汞饱和度增量/%
—离心前分量
—离心后分量
—离心前累积
—离心后累积
—离心前分量
—离心后分量
—离心前累积
—离心后累积
—离心前分量
—离心后分量
—离心前累积
—离心后累积
78岩性油气藏第34卷第3期
育，其孔隙度最大，核磁共振T 2谱对应的大孔隙包络面积最大，恒速压汞对应的大孔隙进汞饱和度达到6%；深灰色粒序纹层混合质页岩和灰色块状混合质页岩裂缝发育程度相对较低，核磁共振T 2谱对应的大孔隙包络面积小，深灰色块状混合质页岩恒速压汞对应的大孔隙基本不发育，灰色块状混合质页岩恒速压汞对应的大孔隙进汞量大约为3%，因此深灰色块状混合质页岩比灰色粒序纹层混合质页岩裂缝相对发育，但是深灰色粒序纹层混合质页
岩比灰色块状混合质页岩孔隙度大，深灰色粒序纹层混合质页岩孔隙更发育。

4油气地质意义及勘探前景
4.1油气地质意义
根据南堡2-46井岩心资料绘制了岩心综合柱状图，根据岩屑及地球化学分析绘制了页岩油典型柱状图。

岩心综合柱状图（图7）表明取心段岩相上部以长英质页岩为主，下部以混合质页岩为主，中
图7黄骅坳陷南堡凹陷南堡2-46井古近系岩心综合柱状图
Fig.7Comprehensive stratigraphic column of cores of well Nanpu 2-46in Nanpu Sag ，Huanghua Depression
深度/
m
岩性剖面
GR /API 70140R LLD /（Ω·m ）0.540
岩相
灰暗相间水平纹层
长英质页岩
深灰色块状长英质页岩
灰色具交错层理粉细砂岩
深灰色粒序纹层混合质页岩
浅灰色具交错层理粉砂岩
灰色粒序纹层混合质页岩深灰色块状长英质页岩
灰色反粒序细砂岩
灰色具交错层理粉砂岩
灰色块状混合质页岩浅灰色具交错层理粉砂岩
灰色粒序纹层混合质页岩
深灰色块状混合质页岩
黑灰色水平纹层混合质页岩
岩心照片
TOC /%03（S 1+S 2）
/%010矿物质量分数/%（石英+长石）0100碳酸盐050黏土
0100
4975
4976
4977
4978
4979
4980
12
3
4
5
67
89
10
1
2
3
4
5
6
7
89
10
5
页岩
粉砂岩
砂岩
5000
程丹华等：黄骅坳陷南堡凹陷古近系沙一段页岩油储层特征及油气意义
2022年79
间夹薄层粉、细砂岩，颜色由灰色逐渐过渡到深灰色、灰黑色。

上部长英质页岩虽然孔隙度较大，孔隙结构优于下部混合质页岩，但总有机碳含量（TOC）偏低，生烃潜量（S
1
+S
2
）较小，且残留烃含量
（S
1
）和烃指数（S
1
/TOC）低（图8），指示长英质页岩油气潜力有限。

相较而言混合质页岩比长英质页
图8黄骅坳陷南堡凹陷南堡2-46井古近系沙一段页岩油典型柱状图
Fig.8Typical column of shale oil of Es
1of well Nanpu2-46in Nanpu Sag，Huanghua Depression
地层
Es
1深度/
m
岩性
甜
点
R
LLS
/
（Ω·m）
0.550
DEN/（g·cm-3）
1.36
2.64
CNL/%
76-4
AC/（μs·m-1）
16654
TOC/%
03
（S
1
+S
2
）/
%
010
R
o
/%
01
矿物质量分数/%
长英质
0100
碳酸
盐岩
050
黏土
0100
含油性/%
S
1
03
S
2
0200
全烃
0100
甲烷
0100
脆性
指数/%
0100
射
孔
5000
5050
5100
5150
中砂岩
页岩
泥质
粉砂岩
粉砂岩。