濮城地區沙三段泥頁巖成藏地質條件分析

陳永昌 許桂蘭 孫同英（中國石化中原油田分公司采油二廠，河南范縣457532）

濮城地區沙三段泥頁巖成藏地質條件分析

陳永昌 許桂蘭 孫同英（中國石化中原油田分公司采油二廠，河南范縣457532）

濮城地區沙三泥頁巖有較高豐度的有機質，其孔隙總體上以微裂縫為主，結構上以中孔為主，有非常高含量的脆性礦物，較大厚度的油泥頁巖，非常好的埋深條件。。綜合分析認為濮城地區具備良好的頁巖油成藏地質條件并具備經濟開發價值。

濮城地區；沙三段；頁巖油；成藏地質條件

1　區域地質條件

東濮凹陷是一個中新生代裂陷盆地，西側是內黃隆起，東側以魯西隆起上的荷澤凸起與蘭考一聊城基底斷裂為界，北以莘縣凹陷與馬陵斷層相連，南隔蘭考凸起與開封凹陷為鄰，北窄南寬，呈北北東向展布。濮城地區沙河街組主要為湖相的巖鹽沉積，巖性主要為灰白色巖鹽、泥灰巖、灰質白云巖、泥質白云巖及油頁巖。

2　頁巖油成藏地質條件

（1）有機質豐度

在諸多影響因素中，起著最重要作用的是泥巖的有機碳含量。其有機質豐度不僅對泥頁巖的生油量有著非常重要的影響，同時還影響了頁巖油的賦存狀態和模式，進而控制了頁巖油的資源豐度。

濮城地區沙三段沙三下亞段泥頁巖TOC主要為0.5～1.1%，均值為0.86%，成熟度Ro主要為0.7～2.1%，均值為1.23%；沙三中亞段泥頁巖TOC主要為0.5～1.4%，均值為1.27%，成熟度Ro 為0.3～1.1%，均值為1.06%；沙三上亞段泥頁巖TOC主要為0.3～0.6%，均值為0.53%，成熟度Ro主要為0.3～1.1%，均值為0.81%。所以，經過分析判斷，濮城地區沙三段泥頁巖具有特別好的生油氣開發價值。

（2）泥頁巖的厚度

形成頁巖油富集區的基本條件是要具備一定含油厚度的泥頁巖。經探測研究，濮城地區沙三下亞段的含油泥頁巖厚度、沙三中亞段含油泥頁巖的厚度、沙三上亞段的含油泥頁巖的厚度分別為18～89m、32～134m、24～112m。其含油泥巖厚度均達到了頁巖油的經濟開發標準。

（3）泥頁巖的埋深

進行頁巖油開采時必須考慮的經濟條件之一就是含油泥頁巖的埋藏深度，它同時也影響到頁巖油的存儲。經研究，濮城地區沙三段沙三上亞段、沙三中亞段、沙三下亞段含油泥頁巖的埋深分別為2700～3800m、2450～3800m、2050～3450m，其最深均不超過4000m。這證明凹陷北部沙三段三個亞段含油泥頁巖的埋深均在經濟技術可采范圍內。

3　儲層的特征

3.1儲層礦物學特征

濮城地區沙三段泥頁巖的礦物主要有，黏土礦物，白云石，斜長石和黃鐵礦。其中黏土礦物、石英、斜長石、白云石、黃鐵礦的含量分別為31～67%、10.5～56.6%、3.8～23.4%、1.8～18.7%、1.3～3.9%。黏土礦物主要有高嶺石，伊蒙混層、綠泥石和伊利石，其中伊蒙混層的含量比較大，黏土礦物的百分含量和類型隨著成巖作用都會有改變，其中沙三上亞段至沙三下亞段伊利石的含量呈上升的趨勢，而伊蒙混層的含量呈下降的趨勢。

3.2儲層孔滲特征

濮城地區沙三段泥頁巖孔隙度大部分為0.8%～8.7%，均值為6.4%；滲透率大部分為0.0075～0.179×10～3μm2，均值為0.0831×10～3μm2。

3.3儲集空間及結構特征

通過資料研究表明，濮城地區泥頁巖的儲集空間良好，主要以裂縫為主，不僅有毫米級的裂縫，同時還有微米級的層間縫隙，其中較大的縫隙可以達到11mm，但較小的縫隙則不到1μm。同時，在發育裂縫時還發育有晶間孔隙和晶間溶蝕孔隙。濮城地區沙三段泥頁巖的平均孔隙直徑為3.404～18.4nm，均值為11.29nm。

4　結語

（1）濮城地區沙三段泥頁巖有程度適中的熱演化，豐度高的有機質，埋深條件較為有利。（2）濮城地區沙三段孔隙結構以中孔為主，泥頁巖以裂縫為主，比較高的脆性礦物含量，有利于后期的壓裂。（3）綜合分析認為濮城地區沙三段泥頁巖具備良好的成藏地質條件及勘探遠景。

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