适用于储量评估的致密油定义

作者&投稿:宗圣窦 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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由于致密油的定义尚未统一,若以当前的概念在不同地区进行致密油对比,就容易出现误差。所以,在应用致密油术语时,不能只从字面上机械理解,要真正理解它们的实际内涵,采取方便交流、注重应用的原则,不断完善致密油术语的定义,使它的定义和应用更加科学、规范,同时也要方便、适用和与国际接轨。从美国对致密油的实际研究中可以发现,统一的认识是:致密油指发现于非常低渗透率的储层中的石油,包括页岩储层和其他岩性储层,且开发过程中需要水力分段压裂和水平井技术;而加拿大为了明确致密油的定义,将这些利用常规手段难以开发的石油资源称为非常规轻质油,并且从岩性的角度将其分为致密油(狭义致密油)、页岩油(狭义页岩油)、裙边油三大类(表2-3)。

表2-3 加拿大非常规轻质油分类

(据Clarkson and Pedersen,2011)

但是,在实际应用过程中,如果应用加拿大的致密油分类,将裙边油认为是独立于狭义致密油的油藏(二者的唯一区别在于基质覆压渗透率的不同),显然在计算储量过程中并不方便,因为如果裙边油和狭义致密油共同存在于某套地层中,不仅区分起来比较困难,而且区分二者分别计算储量也是“事倍功半”的。因此,本次研究综合前人的研究成果,结合致密油储层特征与储量评估要求,从储量计算方便的角度对致密油进行了如下定义。

致密油:指以吸附或游离状态赋存于未纳入常规油田产区的低渗储层或地层深部致密岩石中(包括原地致密烃源岩,如泥页岩;与烃源岩互层或紧邻的致密储层,如致密砂岩、致密碳酸盐岩、致密岩浆岩、致密变质岩等),必须通过水平井或多级压裂等资金密集型开发技术才能实现经济采出的轻质石油聚集。

上述定义包含了以下几个方面的总结:①赋存状态(吸附或游离);②储层岩性及物性(地层深部致密沉积岩及未纳入常规油田产区的低渗储层);③是否运移(石油不运移或短距离运移);④开发方式(水平井、多级压裂等资金密集型技术);⑤经济效益(实现经济采出);⑥石油属性(成熟、轻质)。

具体来说,致密油是已经成熟的石油,这就区别于油页岩中开发出的未成熟石油。储层岩性为未纳入常规油田产区的低渗储层或地层深部致密沉积岩,表明致密油储层应该包括泥页岩储层、致密砂岩储层、致密碳酸盐岩储层等;地层深部表明开发难度大,储层物性较差。对其开发方式而言,简单的直井开发已经不能满足,必须利用新的钻完井、水力压裂、数值模拟技术等资金密集型技术进行开采,才能实现经济效益。对于这类石油而言,从密度上讲,属于轻质类型,这也区别了常规石油(中度)与重油,进一步表明这类石油与常规石油不同。只要不属于常规石油范畴,均为非常规石油。

显然,新提出的致密油定义包括页岩储层(这仅仅是指页岩中的成熟石油,不包括油页岩中生产的石油)、致密砂岩、致密碳酸盐岩、致密火山岩、煤层等致密储层中的石油,是广义的致密油定义。但从现阶段的地质能源矿种及经济性角度来看,本次研究认为主要存在两种类型的致密油(图2-2;表2-4)。

表2-4 当前致密油定义下的分类

1)位于泥页岩储层中的石油,即未发生运移的原始烃源岩中的石油。这种类型的石油类似于页岩气,一般被称为“页岩油”,既包括单纯页岩中产出的石油,也包括页岩层系中页岩夹层内产出的页岩油,具体来说,包括3类:游离态的裂缝型页岩油(Barnett页岩、Eagleford页岩)、吸附和游离态为主的裂缝不发育型页岩油(Bakken上段)、页岩层系中游离态的夹层型页岩油(Bakken中段、Niobrara页岩)。页岩是物性最差的油气储层,页岩的微观孔隙空间连通性很差,尽管裂缝型页岩油储层物性较裂缝不发育型页岩油储层较好,但是与夹层型页岩油储层相比,其储层物性仍然很差。

2)从烃源岩运移到相邻或一定距离的致密砂岩、砂泥岩、石灰岩或白云岩中的石油。具体来说,包括两类:一类是致密储层与烃源岩相邻的游离态的致密油(如Three Forks地层);另一类是致密储层与烃源岩相隔的游离态的致密油(如Cardium裙边油)。这两种类型的致密岩石相对于页岩具有较好的储层物性(裙边油储层物性比与烃源岩相邻的致密储层好),具有更大的孔隙度和孔隙空间,但是仍然比常规储层的物性差许多,利用常规技术难以开发。




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