第六届非常规油气地质评价暨新能源学术研讨会
6th Symposium on Unconventional Oil and Gas Geological Evaluation and New Energy

140 / 2021-06-08 21:16:06

基于物理模拟法的页岩原始含油饱和度评价探讨——以济阳坳陷沙四上、沙三下为例

页岩；原始含油饱和度；核磁共振；渗吸

页岩油气理论与技术

      含油饱和度（含油率）是表征储层含油性最常用也是最易接受的参数，是甜点优选、储量计算、井位设计、制定开发方案、检查开发效果的重要依据。但是由于页岩油储层矿物组分特殊（有机质及矿物杂散/顺层分布、黏土占比高）、孔喉半径小（纳米孔大量发育）、孔喉结构复杂（连通性差）加之流体赋存机理尚未完全明确，使得页岩流体饱和度的确定极具挑战性。

       岩心被取回地面，由于所处的温压条件发生变化，孔隙中的油溶气、轻烃（C₁-C₁₄）及地层水会发生不同程度的挥发，致使室内相关分析测试所确定的含油饱和度（含油率）均不同程度地低于地层条件。目前求取泥页岩储层原始含油饱和度（含油率）的方法主要包括：1）间接法，2）直接法，3）测井法和4）物理模拟法。本次研究基于页岩储层微观油、水分布特征，以济阳坳陷沙四上、沙三下泥页岩为例，利用低场核磁共振实验装置，创新性地通过开展饱和—渗吸实验（物理模拟法）进而评价页岩原始含油饱和度。

       通过与乙醇萃取法实验结果进行对比，饱和—渗吸法能够准确确定成熟阶段页岩储层（0.7%＜R_o≤1.3%）原始含油饱和度，低熟（R_o=0.5%–0.7%）页岩由于生烃量相对少，孔喉中赋存有较多的地层水（游离水），利用饱和—渗吸法确定的原始含油饱和度偏高，进而提出了基于成熟度差异的页岩原始含油饱和度分段评价模型。页岩中原油赋存孔径范围以大孔（1ms＜T₂≤33ms，约30–1000nm）为主，大部分超过60%，而地层水赋存孔径各样品差异明显。基于饱和—渗吸实验“还原”原始条件下页岩油、水分布，借助核磁共振实验装置不仅能够评价泥页岩原始含油饱和度，还能表征不同流体赋存孔径，为我国页岩油评价，尤其是资源量计算提供重要支撑。同时，后期拟通过改进实验流程，使其更好服务于低熟、高熟（含气）页岩油含油性评价。