海相页岩成烃演化与保存能力动态评价方法及有利区总有机碳含量下限探讨

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单位页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室;国家能源碳酸盐岩油气重点实验室;中国石化油气成藏重点实验室;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所;
来源天然气工业
出版年2025
期号05
摘要
中国海相页岩沉积时代老、热演化程度高、保存条件复杂,原有的页岩气资源潜力评价方法未考虑页岩成烃演化的动态过程,不能有效地反映页岩气的真实生成能力。为此,基于四川盆地JY2井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相高演化页岩沉积埋藏史和热演化史,提出了一种针对海相高演化页岩气生成与保存能力动态评价的方法,并通过热模拟实验研究排油效率控制下的页岩生气能力,再采用正反演相结合的方法从生排滞的角度对页岩气生成与保存的全过程开展(半)定量评价,并在此基础上探讨了页岩气有利区的总有机碳含量(TOC)下限。研究结果表明:(1)正演热模拟实验可以明确干酪根和滞留油对页岩气的生成贡献,可建立不同排油效率下页岩的生气潜力图版;(2)热模拟实验五峰组—龙马溪组页岩生油阶段最大排油效率为68.79%,与固体沥青反演计算得到JY2井的平均排油效率66.52%相近;(3)四川盆地JY2井海相高演化页岩气保存比例为10%~40%,总体上散失了60%~90%;(4) TOC对页岩气的保存有一定控制作用,残余TOC大于1.50%的页岩散失了60%~80%的天然气,残余TOC小于1.50%的页岩散失了70%~90%的天然气;(5)当页岩气散失效率为70%、排油效率为50%~80%时,有机质成熟度为2.00%的有利区页岩TOC下限为1.77%~3.00%,有机质成熟度为3.00%的有利区页岩TOC下限为0.95%~1.70%。结论认为,海相高热演化阶段的页岩气评价既要重视后期改造页岩气的散失,也要关注早期油的排出,从动态演化角度来确定页岩气有利区的页岩TOC评价指标。

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