谢安等:准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油相态模拟与物性预测
2025-11-11 10:45:50   作者:   点击:53   来源:中国石油学会

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷作为国家级陆相页岩油示范区,目前已探明近十亿吨级页岩油地质储量。针对该区芦草沟组页岩油藏,前人已在沉积环境、构造背景、储集物性、“甜点”特征和油气富集机理等方面开展了一系列研究,建立了“源-储一体、近源运移、局部聚集”的页岩油成藏模式。基于理论研究与勘探实践的结合,吉木萨尔凹陷芦草沟组2023年原油产量达77万吨,成为全球湖相页岩油高效勘探开发的典型范例。

尽管吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油勘探开发已取得显著成效,但仍面临着诸多地质和工程挑战。目前,针对芦草沟组页岩的油气预测研究主要基于生烃热模拟实验,对实验室温压条件下的热解产物开展分析与评价,其不足之处在于未能将热解产物的实验数据有效模拟至储层温压条件下的相态和物性状态,缺乏对不同沉积亚相生烃差异的系统评价。这在一定程度上削弱了实验成果对生产实践的指导价值。

针对上述问题,怀柔实验室新疆研究院谢安高级工程师联合中国石油勘探开发研究院、中国石油大学(华东)、中国石油新疆油田等单位,基于微型密闭玻璃管热模拟系统(micro-scale sealed vessel,MSSV)对吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩开展了生烃动力学研究。通过建立芦草沟组咸水湖相页岩生烃模式,揭示了不同成熟度条件下油气的相态演化规律,并进一步预测和验证了原油物性的平面分布特征。研究成果不仅为吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油的精细勘探提供了理论依据,同时也为储层在温压条件下的油气相态和物性预测提供了可靠的研究范例。相关研究认识刊登在《石油学报》第46卷第7期。

(1)吉木萨尔凹陷芦草沟组半深湖亚相与浅湖—半深湖亚相页岩的生烃特征较为相似,均以Ⅰ型干酪根为主,主要生成高蜡—石蜡基原油。其原始有机质来源以低等藻类输入占优势,生烃能力在平面展布上较为稳定。

(2)吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩的生烃演化过程可划分为3个阶段:低成熟阶段(0.5%<Ro<0.7%),干酪根发生初次裂解,生烃量较低;成熟阶段(0.7%<Ro<1.8%),干酪根初次裂解与原油二次裂解共同作用,生烃量显著增加;高成熟—过成熟阶段(Ro>1.8%),以二次裂解为主,气体干燥系数持续升高。研究结果表明,芦草沟组页岩的生油高峰出现较晚,其资源潜力在一定程度上受热演化程度制约。

(3)吉木萨尔凹陷芦草沟组在地层温压条件下,现今生成的烃类以纯液相形式存在。页岩油密度随成熟度演化呈现“先增大、后减小”的趋势,在平面分布上则表现为“东西部低、中部高”的格局。该预测模型与实际生产数据具有良好的一致性,验证了其可靠性。

论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202507010

图片 1.jpg