在北美页岩革命成功经验的启发下,中国在2010年前后开始了陆相页岩油勘探开发的探索。经过约10年的科研攻关,通过开展老井复查,并实施页岩油专探井和兼探井,积累了大量珍贵的研究资料和样品,取得了一系列理论和实践成果,发现了一大批含油性、可压性好的页岩油勘探目标,在渤海湾盆地、江汉盆地、准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、苏北盆地、松辽盆地等地区发现了可观的页岩油资源,初步计算中国主要盆地页岩油资源量为203亿吨,使页岩油成为国家能源安全最可靠的保障之一。
自《石油实验地质》编辑部2019年12月9日发布“页岩油论文专辑”征稿启事以来,在全国各有关单位专家学者大力支持下,收到数十篇论文,因受版面限制,本专辑刊登了精选出的19篇论文,其他论文将在后续期次陆续刊发。本期论文集报道了中国陆相页岩含油性与可动性评价、页岩储集空间表征、页岩油甜点识别与评价、页岩油富集规律与主控因素等方面新取得的一系列重要认识。
页岩含油性与可动性评价方面:对比研究发现,纹层状页岩比块状页岩具有更好的含油性和可动性,灰质泥岩比泥质灰岩具有更好的含油性,但泥质灰岩中页岩油可动性更好;可动页岩油一般以游离态赋存于粒间孔、晶间孔、溶蚀孔和连通裂缝中,并在裂缝周围富集,成熟度和裂缝发育程度是页岩油可动性主控因素;超临界二氧化碳萃取技术在提高泥页岩基质型页岩油采收率领域具有广阔的应用前景,电加热原位改质技术可望对提高低熟页岩油的可动用性产生良好的效果。
页岩储集空间表征方面:生烃—排烃过程是导致孔隙发生变化的内部因素,成岩演化、构造变化等作用是主要外部因素;重点报道了潜江凹陷盐间潜34油组页岩油储层特征,云质泥岩黏土多、孔隙度低,泥质云岩及含泥云岩黏土少、孔隙度高,钙芒硝多的页岩孔隙度一般较低,与钙芒硝晶体较大或充填基质孔隙有关;合金注入及氩离子抛光扫描电镜分析显示盐间页岩油储层最小连通喉道约为2.6 nm,多见于10~20 nm之间,构成盐间页岩油储层连通网络;孔径为90~100 nm范围内可动页岩油赋存相对较多,微米级的孔隙都有利于可动页岩油的富集,黏土矿物含量较低的样品可在孔径≤5 nm的范围内抽提出可动页岩油。
页岩油甜点识别与评价方面:东部陆相古咸水湖泊水体由咸转淡的最大湖泛期对应着盐间页岩油的甜点段,并可通过特定的生物标志物组合进行甜点识别;油气充注和成岩过程相互作用影响了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油“甜点体”储集空间的分布,而控制“甜点体”产能的主要因素是溶蚀孔和裂缝的发育程度;成岩早期形成的大量方沸石胶结物起到了抗压实作用进而有利于原生孔保存,也为成岩中后期次生溶孔的形成提供物质基础,大幅提升了页岩油层的储集性能,故方沸石与甜点段对应较好。
页岩油富集规律与主控因素方面:与北美相似,大面积分布的陆相页岩的品质及成熟度控制了中国页岩油的分布与原油性质,沉积微相控制了页岩油的分布层位,页岩的岩性与物性控制了页岩油的富集甜点,生烃增压是页岩油成藏的主要动力,高异常压力是页岩油藏高产的关键,层内侧向运移是页岩油富集的关键要素之一。
本期专辑的出版,展示了中国陆相页岩油地质勘探研究领域的部分最新成果,希望有助于中国页岩油事业打开新的更大的局面。
感谢所有作者、审稿专家、编辑部人员为本期专辑出版付出的辛勤劳动。