山东昌乐五图煤矿油页岩有机地球化学与含油率相关性研究
油页岩性能检测及其结果分析
油页岩性能检测及其结果分析朱文鉴1王镇泉2（1.北京探矿工程研究所，北京，100083；2.中国石油大学（北京），北京，102249）摘要：本文介绍了吉林扶余矿区和辽宁野马套海矿区的油页岩物理特性和力学特性的检测结果，结合油页岩的物理力学特性数据，作者分析了在油页岩矿区进行钻探施工采用PDC钻头的适应性和泥浆体系的优选结果。
为油页岩矿区进行地质勘探施工的钻头选型和泥浆体系优选提供一定的参考。
关键词：油页岩、适应性、试验分析油页岩是一种高灰分(>40%)的固体可燃有机矿产，低温干馏可获得类似天然石油。
它由无机物和有机物组成，常见的无机物有石英、粘土、长石碎屑物、碳酸盐等，有时还含有铜、钴、镍、钛、钒等化合物。
含油率＞３.５％，有机质含量较高，主要为腐泥质、腐殖质或混合型，其发热量一般大于4186.8kJ/kg，仅次于煤的发热量。
油页岩是一种重要的能源，又属非常规油气资源，在提供动力燃料和热电等方面发挥着较大的作用。
我国油页岩资源丰富，居世界第4位。
我国油页岩主要分布在20个省和自治区、47个盆地，共有80个含矿区。
全国油页岩资源为7199.37亿T，如果将油页岩折算成页岩油，全国页岩油资源为476.44亿T，如果扣除油页岩开发和干馏过程中的损失，全国页岩油可回收资源为119.79亿T。
随着我国经济社会高速的发展，能源需求日益增大，油气资源又相对缺乏，急切需要寻找和开发可替代能源，因此开发利用油页岩是重要的可行的发展之路。
1 油页岩力学特性测试解决油页岩地层的钻探工程问题是加快油页岩勘探开发进程的必要条件。
为解决油页岩钻探中存在的技术问题，采集了吉林和辽宁省油页岩矿区的油页岩（见表1、图1），进行了油页岩的物理化学性质、力学性能等指标严格测试。
为油页岩钻井液优选、破岩工具研制、钻进规程优化、油页岩开采等提供基础数据。
图1 野外采集的油页岩样品1.1 压入硬度、塑性系数测试岩石硬度是岩石抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力，其衡量单位是Pa（帕）或者MPa （兆帕）。
山东省油页岩分布特征及开发利用前景规划
山东省油页岩分布特征及开发利用前景规划作者：王秀芹来源：《商品与质量·建筑与发展》2014年第10期【摘要】山东省内多处埋藏有油页岩资源，通过对油页岩的开发、利用会对开辟新的能源领域、缓解油气供需矛盾，提高油气资源保障能力具有积极的促进作用，对保障全省经济社会又好又快发展具有重大的战略意义。
【关键词】山东省；油页岩；分布现状；开发利用1 油页岩是一种高灰分的固体可燃有机沉积岩，含油率大于3.5%，有机质含量较高，主要为腐泥型和混合型（腐殖—腐泥型和腐泥—腐殖型），其发热量一般不小于4.18MJ/kg，与煤炭、石油、天然气一样属于化石燃料，属于非常规油气资源。
油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油经过进一步加工提炼，可以制得汽油、煤油、柴油等液体燃料，具有与石油相同的作用，干馏和燃烧后的附加品页岩灰可用于生产水泥、砖等建筑材料，还可以直接用于有机肥料的生产，可谓“全身是宝”。
由于其广泛应用于化工、医药、建材、农业、环保等各个领域，因此，油页岩以资源丰富和开发利用的可行性和多样性而被列为21世纪非常重要的接替能源。
2 山东省油页岩资源分布现状及成矿规律2.1山东省油页岩分布现状经过对以往区域内石油、煤田和油页岩等勘查成果的分析，和进行的山东省油页岩资源调查了解到，山东省内油页岩主要分布在临邑凹陷、惠民凹陷、东营凹陷、车镇凹陷、沾化凹陷、潍北凹陷，郑母凹陷，龙口凹陷、夏庄凹陷等区域，另外在临朐凹陷、莱阳凹陷也有很小范围的油页岩赋存。
（图1-1）。
2.1.1济阳坳陷区油页岩资源分布及矿石质量临邑凹陷含油页岩盆地：矿区范围从高唐的杨屯、固河—禹城的十里望、张庄—临邑的临盘、济阳的江店、商河的贾庄和玉皇庙一带，面积为1419.57km2，主要赋存在古近纪济阳群沙河街组一段和三段，埋藏深度1464.0～3892.0m，厚度0.5～151.5m。
油页岩灰分含量62.21～79.31%，发热量2.21～3.67MJ/kg，含油率3.5～5.2%。
油页岩含油率的测井评价方法
油页岩含油率的测井评价方法王翠平;潘保芝;林鹤;谷丙洛;魏代云;任志明【摘要】针对成熟阶段的油页岩,提出了一种评价油页岩微小孔隙中含油率的方法.应用测井资料,定量求取油页岩各组分的体积含量,得到较为精确的油页岩孔隙度值和泥质含量.通过导电机理的分析,建立油页岩导电模型.利用测井资料确定方程中各参数,对油页岩含油率进行定量评价.实际应用表明,该方法对富含有机质、泥质含量较多的油页岩具有较好的适用性.利用测井资料定量评价油页岩含油率,可有效弥补实验室测样的不足,并为油页岩研究提供有价值的参考资料.%Put forward is an oil cut evaluation method for oil shales in minute pore in mature stage. The volume fractions of each component in the oil shales are calculated quantitatively by u-sing log data, and then obtained are comparatively accurate oil shales porosity and shale content. Oil shales conductivity model is established by analyzing electrical conduction mechanism. And parameters in the conductivity model are determined from log data, so as to quantitatively evaluate oil cut of the oil shales. Practical application shows that this method has better applicability for oil shale rich in organic matter and shale content. Using log data to quantitatively evaluate oil shale's oil cut can effectively make up for deficiencies of laboratory test samples, and provide a valuable reference for research on oil shales.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2011(035)006【总页数】4页(P564-567)【关键词】测井解释;油页岩;含油率;泥质含量;导电模型;定量评价【作者】王翠平;潘保芝;林鹤;谷丙洛;魏代云;任志明【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;中国石油大学,北京100429;中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;中国科学技术大学,安徽合肥230026;中国石油大学,北京100429【正文语种】中文【中图分类】P631.84油页岩含油率主要靠实验室铝甄低温干馏方法测量［1－4］，耗时，昂贵，且不连续。
油页岩总含油率的测井评价方法
油页岩总含油率的测井评价方法
翟艇;潘保芝;王翠平
【期刊名称】《国外测井技术》
【年(卷),期】2012(000)006
【摘要】目前利用测井资料求取油页岩含油率的方法不外乎分为两种,一种是借助有机碳含量间接求取,另外一种是借助油页岩导电方程求取.两种方法的考虑角度不同,第一种求取出的是有机质低温干馏后可能产生的页岩油,第二种则求取出的是当油页岩成熟度较高时孔隙中出现的游离态的页岩油.本文针对较为成熟的油页岩,提出将油页岩含油率分为两个部分分别求取,即通过油页岩导电方程,求取出游离态的含油率,再利用有机质含量间接求取出有机质低温干馏后的含油率,这种方法弥补了前两类方法的不足,可以较为准确地获得成熟度较高的油页岩含油率.
【总页数】4页(P68-70,74)
【作者】翟艇;潘保芝;王翠平
【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院;吉林大学地球探测科学与技术学院;吉林大学地球探测科学与技术学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.油页岩含油率的测井评价方法 [J], 王翠平;潘保芝;林鹤;谷丙洛;魏代云;任志明
2.F井油页岩地层的测井识别与含油率计算 [J], 范雨霏;潘保芝;翟艇
3.陕西铜川地区油页岩含油率测井评价方法 [J], 李玉宏;姚志刚;张慧元;武富礼;王宝文
4.采用支持向量回归从测井曲线定量计算油页岩含油率 [J], 陈敬武;朱建伟;孙平昌
5.吉木萨尔南油页岩测井识别及其含油率测算初探 [J], 刘同庆
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利用测井资料评价泥页岩油气“五性”指标
般 由 ３ ～ ５ 的 黏土 矿 物 、 ５／ ２ 的粉 砂 ０ ０ １ ６～ ５ ９ 和 １ ～２ 的有机 质 等 组成 ， 页 状 或 薄片 状 层 ０／ ９ ６ 具
理 ， 据 成分 的不 同可分 为 黑 色 页岩 、 质 页 岩 、 根 碳 钙
可 以取 得 很 好 的评 价 效 果 。
‘‘
关键 词 ：测井解释 ； 泥页岩 ；地球 化学参数 ；孔隙度 ； 饱和度 ； 有机碳含量
中 图 分 类 号 ：Ｐ ３ ． ４ ６ １ ８ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｌｏ ａ ｕ ｔｏ ｎ Ｓ ａ ｅ Ｈ ｙ ｏ ａ ｂ ｎ ｓ ｒ ｏ ｒ ｇ Ｅｖ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｌ ｄｒ ｃ ｒ ｏ Ｒｅ ｅ ｖ ｉ
线差 值 与岩 心分析 的泥 质含 量建立 关 系模 型 。
Ｖ。 ｈ— ａ × ｅ￣ ￣ ｂＤ （） ３
图 ２ 砂 质 含 量模 型精 度检 验
气储 层孔 隙度 一般小 于 １ ， Ｏ 有效 孔 隙度不 到 总孔
质 页岩 、 硅质 页岩 、 油页 岩等 。页岩气 是指 主体位 于
暗色 泥 页岩或 高碳 泥 页 岩 中 ， 吸 附或 游 离状 态 为 以
隙度 的一 半 ， 天然 渗 透性 极 差 ， 小 于 １ｍＤ（非 法 远 定 计量单 位 ， １ｍＤ＝ ９８ ×１ ｔ ， 同 ） 产 出 ．７ ０ ｚ 下 ｍ。 ， 主要靠 天然及 人工裂 缝 。美 国率 先进 行页岩 气 的研
第 ３卷 ６
第 ２期
测
井
技
术
Ｖｏ． ６ Ｎｏ ２ １３ ．
Ａｐ ２ １ ｒ ０２
２１ ０ ２年 ４月 文 章 编 号 ：０ ４１ ３ （０ ２ ０ —１ ６０ １ ０ —３ ８ ２ １ ） ２０ ４ —８
山东昌乐五图油页岩特征及形成环境
阶段。 昌乐五 图油页岩母质来 源为淡水 湖相 藻类与高等陆源有机 质， 形成于还原 的淡水湖沼相环境 。 关键词 ： 油页岩 地 球化 学 生物标志化合物 形成环境 李家崖组 昌乐五 图
组 。李家崖组为一套含煤、 油页岩的碎 屑岩沉积组
．． 合， 自下而上分别为上含煤段 、 中含煤段 、 油页岩段 ２ ３ １ 有机 质丰度 和下 含煤 段 。油 页岩 段 主 要 沉 积 岩性 以油 页 岩 、 泥 有 机 质 丰 度 是 评 价 生 油 岩 生 油 能 力 的重 要 参
收 稿 翻期 ：０ １ ０ — ４ ２ １—５ ２ 。 作者简介 ： 罗霞 ， ， 女 高级工程师 ， 在读 博士研究生 ， 从事层序地层 和油气勘探综合研 究。联 系电 ： ０４ ８０ ７ １ Ｅ ｒ ｉ ｖ ｌｌｏ ｉ （ ５６）７ ２ ５ ， ＿． １ ｉ ｃ ｕｘ ＠ ：ｏｔ ａ ａ
第１ ８卷
第 ４期
油
气
地
质
与
采
收
率
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２ １ 年 ７月 ０１
Ｐｅｒ ｌ ｕ Ｇｅ ｌｇ ｎ ｃ ｖ ｒ ｆｃ ｅ ｙ ｔｏｅ ｍ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｒｅ ｏ ｅ ｙ Ｅｆ ｉｎｃ ｉ
山东 昌乐 五 图油 页 岩 特征 及 形成 环 境
岩 为主 ， 夹砂 岩 、 砂岩 、 细 煤层 和泥 灰岩 ， 含有 丰 富 的 哺乳 类 、 介形 类 和孢 粉 等 化 石 。研 究 区油 页 岩共 ３ 层 ， 平 面上 呈 北东 向展 布 ， 布 面 积 约 为 ２ ８ 在 分 ． ｋ 总厚 度 为 ７ ． ｍ， ３ ５ｍ。
我国有机地球化学研究现状、发展方向和展望——第十二届全国有机地球化学学术会议部分总结
我国有机地球化学研究现状、发展方向和展望——第十二届全国有机地球化学学术会议部分总结张水昌【摘要】我国有机地球化学经过近30年的不断发展,已经从油气勘探领域拓展到了煤、生物、环境和气候几大主要研究领域,为我国国民经济发展和社会进步作出了重要贡献,充分显示了其强大的生命力.第十二届全国有机地球化学学术会议在深部烃类流体性质研究、致密砂岩气和页岩气成藏、持久性有机污染物生化特征等方面取得了突出进展,进一步明确了学科发展方向.今后一段时期,①高有机质丰度沉积物形成和空间展布的分析和预测技术,②发展地球化学与地质一体化研究模型,③有机、无机相互作用及烃类矿床的次生蚀变和改造作用,④各种成因天然气的生成机理、资源潜力和分布预测,以及⑤环境、煤、生物地球化学,将成为中国未来有机地球化学的研究重点.大会提出:①要重视实验数据的重复性、实验方法的可信性、实验结果的可对比性;②针对中国科技发展的需要,我国有机地球化学的发展应该紧跟国际研究热点,加强创新力度,促进多学科交叉,走出一条有机地球化学与地质学的综合研究之路,并在未来非常规天然气勘探开发过程中大有作为.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2010(031)003【总页数】7页(P265-270,276)【关键词】发展方向;展望;研究现状;有机地球化学;中国【作者】张水昌【作者单位】中国石油天然气股份有限公司,勘探开发研究院,实验研究中心,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P59320世纪30年代，德国有机化学家Alfred Treibs首次从石油、煤和页岩等沉积物中分离和鉴定出了金属卟啉色素，成为油气有机成因学说的重要佐证，开启了有机地球化学的学科研究阶段，同时也见证了有机地球化学与油气工业的渊源。
经历了70多年的发展，有机地球化学现已发展为一门新兴的、成熟的边缘交叉学科，并且拥有众多分支学科和不同的研究方向，不仅对国际性地学、化学、生物学的基础科学研究作出了贡献，而且对全球的经济生活，特别是在油气勘探开发和环境监测保护方面，发挥着重要作用，已成为非常活跃的科学研究领域。
中国油页岩研究现状
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Ｉ Ｉ 工 科技 ２ ０ １ ３ 年第１ 期
山东 昌乐五 图煤矿油 页岩有机地 球化 学 与含油率相 关性研 究
林
摘
武
２ ５ ７ ０ ｌ ５ 山 东 东 营
胜 利 油 田分 公 司 西 部新 区研 究 中心
要 山 东 昌乐五 图煤矿 油 页岩 为一 套 有机 质 丰度 较 高 、有 机质 类 型 为Ｉ — Ｉ Ｉ 型的 生 油岩 ，属 于好 生油 岩 。 昌乐五 图煤
（ 图１ ），含 油率 主 体 在 ５ ％ ～１ ０ ％中品 级 区域 ， 占５ ７ ％ ；３ ． ５ ％～
山 东 昌 乐 五 图 煤 矿 矿 区 位 于 鲁 西 隆起 的 东缘 ，唐 ６ 邵一 葛 沟
大断裂西侧 ，昌乐凹陷的东北部 。五图煤矿区发育的地层自老到
新 为前 震旦 系 、寒武 系 、第 三 系及 第 四系 。 油页 岩产 出 于第 三 系
岩 标 准 ，在 昌乐 凹 陷 埋藏 较 浅 的地 区 ，具 有 良好 的工 业 利 用 价
值。
将含煤岩系分为 四个含煤 （ 油页岩 ）岩段 ：上含煤段 、中含煤
段 、油页 岩段 和 下含 煤段 。
２ 有机 地球 化 学特 征
４ 有机 地球 化 学参 数 与含 油率 相关 性研 究
５ ％低 品级 含油 率油 页岩 为 ３ ２ ％ ；高 品级含 油 率油 页岩 为 １ １ ％。总
五 图群 李 家 崖组 ，李 家 崖组 为一 套 以煤 和 油 页岩 为特 征 的湖 沼相 沉 积 ，依 据沉 积 岩层 岩 石特 征 、层 序 、煤 层 及油 页岩 层 的分 布 ，
体来看 ，昌乐五图煤矿油页岩含油率值较高 ，达到了中品级油页
率值 也越 高。
关 键词
昌 乐五 图煤 矿 油 页岩 有 机 地球 化 学 含 油 率 １ ０ ％，含 油 率越 高 ，油 页岩 品位 越好 “ 。
我 国 油 页岩 储 量 丰 富 ，仅 次于 美 国 、巴 西 、俄 罗斯 ，居 世 界 第 四位 … 。油 页岩 既 是 油气 生 成 的 重要 源 岩 ，也是 一 种 重要 的 非常 规 石 油资 源 。随 着我 国 油气 资 源 的 日益 紧 张 ，油 页岩 作 为固 体 矿产 资源 ，已成 为 一种 重要 的 油 气补 充 和替 代 资源 。 山东 昌乐
五 图 煤 矿 油 页 岩 为 湖 沼 相 沉 积 环 境 下生 成 的 与煤 系伴 生 的油 页
岩 ，前人对于该区未进行过系统的有机地球化学与含｛ 由 率相关性 研究。因此 ，本文在评价 Ｉ Ｉ Ｊ 东省五图煤矿李家崖组油页岩生油潜
加以 Ｔ 此 ｌ ｊ 用 价值 的基 础 上 ，探 讨 油页 岩 的生 油岩 有机 地 化参 数 与 固体 矿产 工业 含 油 率之 间 的关 系 ，以期为 本 区油 页岩 的 勘探
矿 油 页岩含 油 率值 较 高 ，达到 了 中品级 油 页岩标 准 ，具 有较 高的 工业 利 用价 值 。本 区 油页岩 有机 质 丰度 和 类型 与含 油 率相 关 性 研 究表 明 ，油 页岩有 机 质丰 度 和 类型 与舍 油 率具 有较 好 的 正相 关性 ，即有 机质 丰度 越 高 ，有机 质 类型 越好 的 油 页岩 其 含 油
嚣 真腐？ ７ 、 尼 夯毕以芜鳍构藻类体为主，壳质组分中以角质体为
丰 在 高 丰 度的 油 页岩 中藻 类体 丰 富 。综 合 析 昌乐 五 图煤 矿油
图３ 昌乐五图煤矿油 页岩ＨＩ 、腐泥组与含油率相关图解
有机质丰度和含 油率均 为评价油页岩品质的关键参数 。上
述 研究 表 明 昌乐 五图 煤 矿油 页岩 具有 较高 的有 机 质丰 度和 含 油率
油能力评价的有机质丰度指标与油页岩工业价值评价的含油率指
油页岩含油率是指油页岩 中页岩油所 占的质量分数 ，是界
达 到 了好 生 油岩 标 准 ，具有 非常 好 的 生烃 潜 力 。
图２ 昌 乐五 图煤矿 钻孔 油 页岩 有机 丰度 与 含油 率相 关 图解
昌乐 五 图 煤 矿 油 页 岩 镜 鉴 和 全 岩 有 机 显 微 组 分 总 体 上 以腐
泥组为主 ，镜质组含量较小 ，部分样品显微组分镜质组含 量较
山 东 昌乐 五 图 煤 矿 钻 孔 第 三 系 五 图 群 李 家 崖 组 油 页 岩有 机 碳含量为１ ． ７ ４ ％ ～６ ２ ． ６ ％，平 均 为 １ ９ ． ２ ３ ％ ，主 要 分 布 在０～３ ０ ％区 间 ；ｓ 。 ＋ ｓ 分 布范 围 为 １ ． ０ ７ ｍｇ ／ ｇ 一２ ５ ９ ． ８ ５ ｍｇ ／ ｇ ， 平 均 为 ９ ５ ． ２ １ ｍ ｇ ／ ｇ ，主 体 在 ５ ０ ｍｇ ／ ｇ ～１ ０ ０ ｍｇ ／ ｇ 区 间 内 ；氯 仿 “ Ａ” 为 ０ ． ０ ６ ２ ９ ％～１ ． １ ８ １ ６ ％， 平 均 为 ０ ． ５ ３ ３ ７ ％， 主 要 分 布 在 （ ） ． ２ ０ ％～ ０ ． ８ ０ ％区 间 。 昌乐 五 图煤 矿 油 页岩 有 机 质丰 度 总 体 较高 ，基 本 上
图 １ 昌乐五 图垛矿 油 页岩含 油 平频 平分 布 直方 图
开发提供一定的科学依据 。
１ 地质 概 况
本次研究含油率测定采用格金低温干馏方法 。分析结果显
示 昌乐 五 图煤 矿 油页 岩 含 油率 变 化范 围 为３ ． ５ ３ ％ ～１ ７ ． ２ ８ ％，平 均 含油率 为７ ． ０ ５ ％。从 油 页岩 含 油 率 频 率 分 布 直方 图 中 可 以 看 出
值 ，因此 它既 是 好的 生 油岩 ，具 备 了较好 的 生油 潜力 ，同时作 为
页岩 有 机 质 类 型 以Ｉ 型和Ｉ Ｉ 型 为 主 ，含 有部 分 Ｉ Ｉ ， 和Ｉ Ｉ Ｉ 型 ，显 示 其
具有较大的生油潜能 。
３ 含油 率 特征
矿 产 资源 也具 有 非常 高 的工 业利 用价 值 。为 了能 够 了解生 油岩 生