论文摘要
我国页岩油勘探开发目前尚处于起步阶段,在以辽河坳陷西部凹陷为代表的陆相地层中,富有机质泥页岩累计厚度大,有机质类型多样、丰度高、生烃潜力大,具备良好的页岩油生成基础和条件。论文以西部凹陷沙河街组沙三段为研究对象,展开页岩油聚集条件、评价方法及资源计算相关研究工作,有利于形成系统的页岩油资源评价体系,为辽河坳陷页岩油勘探开发提供指导。西部凹陷新生代先后经历了复杂的构造运动,沉积演化受裂谷的形成、发育演化及其断裂活动的控制,具有明显的阶段性。沙三段是主要发育层段,泥页岩岩性多样,主要发育在深湖-半深湖相中,滨浅湖、前扇三角洲和前缘分流间湾相也有发育。西部凹陷沙三段泥页岩有机质类型以Ⅱ(Ⅱ1)型为主,含部分Ⅱ型及少量Ⅲ型干酪根。有机质丰度高且从中心向边缘、从底部往上部逐渐降低,深湖-半深湖相TOC均值大于2.0%,氯仿沥青“A”、生油潜量及总烃等多项参数也较高。沙三段热演化程度偏低,0.4%<Ro<1%,主体处于未成熟-低成熟演化阶段,达到页岩油发育成熟度条件。西部凹陷沙三段页岩矿物成分以粘土为主,含量普遍大于45%。其次为石英和长石,并常见黄铁矿;粘土矿物以伊蒙混层、伊利石和蒙脱石为主,随深度增加,成岩作用增强,蒙脱石向伊蒙混层和伊利石转变程度增加。沙三段发育有机质微孔及微构造缝,且存在大量溶蚀孔洞。含油率是资源评价的核心参数。应用建立的西部凹陷页岩油资源评价体系,通过多因素叠合法优选出沙三段页岩油发育有利区域,陈家洼陷、清水洼陷页岩油发育有利。利用概率体积法分别计算出沙三段及其三个亚段页岩油地质资源量和可采资源量。沙三段页岩油地质资源量约为50849×104 t,可采资源量约为5085×104t,其中沙三下亚段页岩油各种地化条件最好,沙三中亚段因面积和厚度优势,资源潜力最大,两者均是页岩油勘探开发的有利层系。