中国致密油(Tight Oil)的地质特征与资源潜力—贾承造—院士

连续性分布的致密储层与生油岩紧密接触的共生层系等，无明显圈闭边界
美国的致密油
资料来源：The Truth about Oil，Bryan Walsh,《时代周刊》Vol.179 No.14，April 9，2012
致密油是我国未来非常规石油主要新领域
中国主要致密油盆地分布图
准噶尔 三塘湖 松辽 塔里木 吐哈 柴达木 羌塘 鄂尔多斯 渤海湾
芦草沟组烃源岩规模分布，生烃潜力大，演化程度适中
吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩地化数据表
井号 吉7 吉22 吉5、7、17、23、24、28 吉6、15、22、28 吉6、7 吉6 吉6 吉174 岩性 灰、黑色白云质泥岩 深灰色白云质泥岩 灰黑、黑色泥岩 深灰色泥岩 灰色泥岩 灰、浅灰绿色泥岩 碳质泥岩 深灰色泥岩 样数 6 9 25 16 15 2 2 12 有机碳(%) 范围/平均 1.19～8.91/5.33 1.69～7.01/3.72 0.84～8.49/4.26 1.71～5.92/6.86 0.75～4.92/2.48 0.78～2.10/1.44 2.66～6.06/4.36 0.77～9.34/3.65 生烃潜力（mg/g） 范围/平均 3.03～71.99/33.03 2.29～40.69/18.72 3.36～39.51/19.05 2.07～38.79/13.06 2.80～39.44/17.09 2.41～11.18/6.8 10.60～35.32/22.96 2.52～56.82/18.73
P2l21
3074m 3403m
P2l22
P2l11 3102m
3425m
P2l12 P2j 岩性：粉砂质白云岩 厚度：5-20m 物性：φ=5.7-16.27%（解释） 措施：液酸化压裂（未加砂） 日产油：2.2-4.97m3/d
资料来源：新疆油田
岩性：云质粉砂岩 厚度：3-25m 物性：φ=8.44%；K=0.04mD 措施：分层加砂压裂 日产油：20.3m3/d
渗透率小于1mD
0.01 0 5 10 15 孔隙度（%） 20 25
沙帐地区二叠系平地泉组致密油储层孔隙度与渗透率关系图
1000
裂缝-孔隙型：孔隙度
3%-5%，裂缝相对发育，
孔隙-裂缝型
100
渗透率（mD）
10
1
0.1
孔隙型
砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 泥岩 云质粉砂岩 云质泥岩 粉砂质云岩 泥质云岩 白云岩
长7段烃源岩：面积6.15万km2，厚度：10-50m，TOC：2.0-20%,Ro:0.7-1.0%
储层物性横向上变化大，纵向上隔夹层较多，非均质性较强
陇东地区长7渗透率平面分布图 庄65井长72砂岩段孔渗纵向分布特征
渗透率（md)
10.000
0.001 10
2293
0.001
0.010
0.100
中国致密油（Tight Oil） 的地质特征与资源潜力
贾承造 院士
二〇一二年四月
报告内容
一、中国的致密油
二、准噶尔盆地二叠系芦草沟组云质岩致密油
三、鄂尔多斯盆地三叠系长7、长6段砂岩致密油
四、四川盆地侏罗系、松辽盆地、渤海湾盆地致密油 五、资源潜力
1、致密油的定义
致密油聚集模式图
大面积分布的致密储层：Φ﹤10%、K﹤1mD 广覆式分布的较高成熟度的腐泥型优质生油层：Ⅰ型或Ⅱ型干酪根、平均TOC﹥ 1%、Ro＝1.0－ 1.3 %、API﹥40°
TOC=0.6-1.5%
有效烃源岩 厚度30-220m
（梁狄刚等，2011.12)
Ro=0.9-1.5%
大安寨段介壳灰岩为川中侏罗系致密油主力层
龙岗5口井获工业油气流 龙岗9井日产油80.6t
发现6个油气田，
Ro≥1.3%
川石30日产油 120t/气80万方
探明储量7535万吨，
预测1064万吨 介壳灰岩Φ<1%，
2.2%
1.68-7.01%
吉25
1.81-7.55% 1.24-7.2%
2.68-6.95%
“X%”—有机碳含量
4.72-8.91%
2% 444 6 0.1
好
最好 成熟 好
最好 成熟 好
好
烃源岩厚度大于200m的面积806km2
Ro=0.5%-1.3%，以I型和II1型为主
四个有利区，有利勘探面积1600km2，资源量15亿吨左右
宁66井 1517.41m 长71 长石溶孔、少量粒间孔
宁33井 长7 1674.5m，高角度裂缝
储层孔隙类型以溶孔为主，孔隙度一般4～10%，渗透率一般小于0.3mD 天然裂缝较发育，每10米发育天然裂缝约2.3条
水平井攻关试验取得突破
阳平1测井解释综合成果图
阳平1井：水平段长1543米，钻遇油层1340.3米，油层钻遇率86.9%；分段多 簇压裂，日产油124.5m3
资源量：10.9×108t
宁33井区
报告内容
一、中国的致密油
二、准噶尔盆地二叠系芦草沟组云质岩致密油
三、鄂尔多斯盆地三叠系长7、长6段砂岩致密油
四、四川盆地侏罗系、松辽盆地、渤海湾盆地致密油 五、资源潜力
四川盆地侏罗系致密油
大安寨、凉高山和沙溪庙等五套产层，以大安寨段为主
川中地区侏罗系油层综合柱状图
TOC平均1.44～6.86%，生烃潜力平均6.8～33.03mg/g 各类岩性均属于好生油岩，其中深色云质泥岩类最为有利
芦草沟组烃源岩规模分布，生烃潜力大，演化程度适中
吉木萨尔凹陷芦草沟组生油岩厚度图 吉174井芦草沟组综合柱状图
厚度大于200m范 围806km2 5.92%
4.4-8.49%
垩统
报告内容
一、中国的致密油
二、准噶尔盆地二叠系芦草沟组云质岩致密油
三、鄂尔多斯盆地三叠系长7、长6段砂岩致密油
四、四川盆地侏罗系、松辽盆地、渤海湾盆地致密油 五、资源潜力
优质烃源岩厚度大，平面广泛分布
灰黑色泥岩、灰黑色白云质泥岩，有机质丰度高，是好生油岩
准噶尔盆地中二叠统 烃源岩厚度图
吉木萨尔凹陷
鄂尔多斯延长组
鄂尔多斯长7段，337口井获工业油
流，储量规模4.2亿吨
准噶尔盆地二叠系
准东平地泉组（二叠系），3口井 获工业油流，有利面积1500km2
四川盆地中下侏罗统
四川侏罗系，探明0.8亿吨，三级 储量合计1.6亿吨
四川
现实区 潜在区
渤海湾沙河街组
辽河曙古165井，Es3日产油7m³ 歧口沙河街组，三级储量3亿吨
1.000
0.01
0.1
1
渗透率(mD)
深度(米)
2295
2297
2299
2301
2303
2305
2307
2309
2311
0
5
10
15
20
孔隙度（％）
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
储集空间以溶孔为主、裂缝发育
40 35 30 33.3 26.0 21.3
一、中国的致密油
二、准噶尔盆地二叠系芦草沟组云质岩致密油
三、鄂尔多斯盆地三叠系长7、长6段砂岩致密油
四、四川盆地侏罗系、松辽盆地、渤海湾盆地致密油 五、资源潜力
三、鄂尔多斯三叠系长7段砂岩致密油
延河剖面延长组层序地层柱状剖面
湖盆中部发育长6-长7段深湖重力流和三角洲砂岩致密油
长7落实含油面积7000km2，储量4.2亿吨，丰度60万吨/km2
鄂尔多斯延长组长7物性范围 美国Bakken组致密油物性范围 四川侏罗系物性范围
0.01
0.001
Ⅲ类：孔隙度＜4%
25
0
4
7
10
20
孔隙度/%
3、三种致密油类型
湖相碳酸盐岩致密油：云质岩、介壳灰岩等，例
如准噶尔盆地二叠系芦草沟组
深湖重力流砂岩致密油：砂质碎屑流和浊流形成
的以砂质丘状混合沉积体，例如鄂尔多斯盆地三叠 系长7段、长6段 深湖水下三角洲砂岩致密油：三角洲前缘和前三 角洲形成的砂泥薄互层沉积体，例如松辽盆地上白
岩芯中见裂缝，其间充填原油
芦草沟组发育孔隙型与裂缝－孔隙型两类储层，分布面积大
吉木萨尔地区二叠系芦草沟组致密油储层孔隙度与渗透率关系图
1000
100
渗透率（mD）
10
裂缝型
1
孔隙型
0.1
砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 泥岩 云质粉砂岩 云质泥岩 粉砂质云岩 泥质云岩 白云岩
孔隙型：孔隙度6%-12%，
准东地区芦草沟组/平地泉组云质岩分布图
吉木萨尔凹陷
有利面积900km2 地层厚度：300—350m
沙帐断褶带
有利面积：240km2
地层厚度：400—800m
石树沟凹陷
有利面积：360km2
吉木萨尔凹陷
地层厚度：300—700m
五彩湾凹陷
有利面积：100km2
地层厚度：350—750m
报告内容
芦草沟组发育孔隙型与裂缝－孔隙型两类储层，分布面积大
白云石晶间溶孔：吉17井，3137.80m 含 粉砂质微晶云岩溶蚀孔
微晶石英、钠长石晶间孔及晶间溶孔：吉174井， 3274.1m 含云质含泥质极细粒粉砂岩微粒石英及钠长 石晶间溶孔及晶间孔较发育（扫描电镜照片）
页理缝：吉174井，3152.54m，微层状含粉砂质碳质 泥岩页理缝中见褐黄色原油 （-） ×200
吉25
资料来源：新疆油田
新疆北部中下二叠统普遍发育一套湖相暗色泥质岩与云质岩互层为主的沉积，为致
密油藏的形成创造了良好条件
芦草沟组发育咸化湖泊云质岩致密油，已有 9口井获工业油流
吉015井二叠系芦草沟组测井综合处理成果图 吉171井二叠系芦草沟组测井解释成果图
吉25井二叠系芦草沟组测井解释综合图
渗透率小于10mD
0.01 0 5 10 15 孔隙度（%） 20 25
芦草沟组发育孔隙型与裂缝－孔隙型两类储层，分布面积大
吉木萨尔凹陷P2l22有利致密油储层等厚 图
吉木萨尔凹陷P2l12有利致密油储层等厚 图
P2l22储层厚度一般大于20m，埋深小于4000m面积373km2 P2l12储层厚度一般大于30m，埋深小于4000m面积786km2
松辽盆地青山口组等
大庆垣平1井日产油95m3
2、三种致密油储层类型
我国致密油储层标准及分类
1000
0
4
7
10
20
25
100
储层标准：
气 物 性 范 围
K<1mD 储层分类： Ⅰ类：孔隙度7%-
10
渗 透 率
Ⅲ类 Ⅱ类
1 0.5
Ⅰ类
常
规
油
/mD
准噶尔盆地芦草沟物性范围
0.1
10% Ⅱ类：孔隙度4%7%
PD (TD /CD ), PD
10
2
10
1
10
0 10 -1 10 0 10 1 T D/C D 10 2 10 3
介壳灰岩，孔洞方解石胶结物中的包裹体， 蓝白色荧光，狮3井 ，大一段，2791.10m
蓬10井大安寨油层的压力恢复曲线
烃源岩分布广，资源潜力大
分 布 面 积：8.3×104km2 有 效 厚 度：厚度30-220m 有机质丰度：中等-高，0.6-1.5% 总烃(ppm)：1074-1484 有机质类型：Ⅱ 成 熟 度：适中，0.6-1.5%
40 35.2 31.6 30
频率（％）
20 15 10 5 0 ≤4 4～6 6～8 8～10 10～12 ≥12
孔隙度（％）
频率（%）
25
25.7
20
7.5
9.5
10 7.1 0.4 0 ≤0.05 0.05～0.1 0.1～0.3 0.3～1.0 ≥1.0
2.4
渗透率（mD）
盆地延长组致密储层孔隙度、渗透率分布直方图
有利面积：4×104 km2 生产层段：珍珠冲、东岳
庙、大安寨、凉高山和沙
溪庙组（J1z-J2s） 钻探情况：1832口
发现及储量情况：
6 个油气田，探明 8118 万 吨，其中大安寨段约占 92.8%
（据西南油气田公司，2011）
发育裂缝、孔隙两类储集空间，基质孔隙大面积含油
分布广：12×104km2 ，珍珠冲、东岳庙、大安寨、凉高山、沙溪庙 厚度大：单层5~40m，大安寨、凉高山及沙溪庙累积厚度超过200m
阳平2测井解释综合成果图
阳平2井：水平段长1555米，钻遇油层1360.3米，油层钻遇率87.5%；分段多簇 压裂，日产油103.1m3
3.源储配置好、有利于石油近距离大规模富集成藏
致密油藏主要分布在长 7、长6油层组，致密砂岩与烃源岩紧密接触， 源储配置较好
鄂尔多斯盆地延长组致密油成藏组合图
SE
长63
Байду номын сангаас
致密油藏
长71 长72 长73 长81
页岩油藏 致密油藏 常规油藏
长6、长7段致密砂岩预测总资源量为19.9亿吨
盆地延长组长7致密油资源分布图
长7致密砂岩油藏
圈闭面积：8545.4km2
生烃中心
资源量：9.0×108t
4m以上含 油砂体
长6致密砂岩油藏
圈闭面积：4932.6km2
西233井区
TOC≥1%
K<0.1mD
有利勘探面积3.8 万km2，资源量8-9
亿吨
沙一段粉细砂岩致密油已获较大发现