巴肯致密油特征研究及对我国致密油勘探开发的启示_郭永奇
中国石油致密油勘探进展及面临的挑战
关键字：中国致密油，勘探开发成果，理论认识，配套技术，面临挑战，工作建议
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致密油是指夹在或紧邻优质生油层系的致密碎屑岩或者碳酸盐岩储层中，未 经过大规模长距离运移而形成的石油聚集[1]，一般无自然产能，需通过大规模压 裂才能形成工业产能[1-4]。致密层的物性界限确定为地面空气渗透率小于 1mD、地 下覆压渗透率小于 0.1mD 左右。近年来，美国石油勘探大力推广水平井体积压 裂技术，致密油勘探取得重大突破，继 2000 年巴肯致密油、2008 年鹰滩致密油 突破后，2012 年蒙特利致密油又获重大突破，产量快速上升，2012 年产量达到 9690 万吨左右[5]，改变了美国能源供应格局。
③分布范围相对较小、累计厚度大、“甜点”富集。北美致密油分布范围较 大，厚度相对较小。北美巴肯组中段 2a 致密油单层厚度 0.5～15m，分布面积 7 ×104km2；Eagle Ford 致密油层厚 40～60m，分布面积 4×104km2。中国鄂尔多斯 盆地长 7 段致密油单砂体厚 10～15m（图 1），分布面积达 1.15×104km2，甜点面 积 1400km2；准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油层厚 40～70m（图 2），分 布面积 980km2，甜点面积 486 km2。
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形成致密储层满凹分布，厚度大于 20m 分布面积 870km2，占凹陷面积 70%。 ②陆相优质烃源岩是形成规模致密油的基础，凹陷-洼槽有效烃源岩控制了
致密油分布。首先，优质烃源岩具有源岩质量好、热演化适度与生烃总量大等特 征，为致密油的形成奠定了资源基础。在鄂尔多斯盆地长 7 段，泥页岩分布面积 约 5×104km2，生烃强度达 400～800×104t/km2；在松辽盆地青山口组，泥岩分布 面积约 6.2×104km2，生烃强度达 400～1200×104t/km2。
北美致密油钻井技术现状及对我国的启示
北美致密油钻井技术现状及对我国的启示2015年02月07日标签：北美致密油钻井技术现状启示文|郭晓霞中国石油集团经济技术研究院水平井钻井及多级压裂技术广泛应用促使北美形成致密油、页岩气比翼齐飞的局面，油气产量双双突飞猛进。
然而，在美国天然气价格持续低迷的影响下，越来越多的公司发现干气业务已难以维系公司盈利的需求。
与此同时，2008 年以后，国际油价持续走高，页岩气开发技术在致密油开发中的应用也取得了成功。
作业公司发现，从事致密油甚至湿气生产能够获得更高的收益。
鉴于此，越来越多的北美作业公司开始削减页岩气业务，将更多的资金和精力投入富含液态烃的致密区带。
与页岩气相似，致密油钻井几乎也经历了尝试、探索、学习、改进、成熟、推广的过程，同样是由于技术的进步，使钻井工作量不断增长、钻井效率不断提升、致密油产量获得突破。
1 北美致密油钻井概况1.1 北美主要致密油盆地及钻完井方式北美是致密油开发较早的地区，随着技术的进步，美国和加拿大的致密油产量获得了巨大的突破。
在美国，致密油主要分布在3个产区：威林斯顿盆地的Bakken 地层，年产2364万t，其占总产量的比例最高，约占美国致密油总产量的36.4%。
得克萨斯州南部的Eagle Ford区带是产量增长最快的产区，2011 年年产1422万t，仅用3年时间就使产量增至总产量的 21.9%。
另外就是 Fort Worth 盆地 Barnett 页岩和落基山脉周边Niobrara页岩，属于逐步被开发的产区。
加拿大的致密油主要分布在Duvernay区块、Muskwa 地区、Montney 区块艾伯塔延伸带和Cardium 产区。
Duvernay 页岩区是致密油的热点产区，液体资源丰富，面积约16.214万km2，储层深度范围为 2500~4000 m，自西向东由深变浅。
Cardium是致密页岩新区，储层埋深 2000 m 左右。
水平井是开发北美致密油开发采用的主要技术，根据不同的地质条件和埋藏特征，在不同地区采取了不同的钻井设计、工具、工艺及方法。
致密油勘探应关注三个科学问题
致密油勘探应关注三个科学问题2014-02-10 来源：中国石化报油气周刊石化新闻致密油主要赋存空间分为两种类型：一是源岩内部的碳酸盐岩或碎屑岩夹层中；二是为紧邻源岩的致密层中，且未经过大规模、长距离运移。
国际能源署（IEA）从工程学角度对致密油的界定是，可利用水平钻井和多段水力压裂技术从页岩或其他低渗透性储层中开采出来的石油。
随着油气工业的发展，在有待勘探开发的油气资源中，常规油气所占比例越来越少，非常规油气逐渐成为重点。
油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气转移，是石油工业发展的必然趋势。
在非常规油气中，致密油处于重要地位，2003年～2008年，我国主要沉积盆地的新增石油储量中，低、特低渗石油所占比例从69.1%提至87%。
美国是全球致密油勘探开发最成功的国家，其主要致密油区带为巴肯、鹰福特、奈厄布拉勒、尤蒂卡、沃夫坎等。
美国能源信息署（EIA）统计显示，截至2012年6月，美国致密油日产量达100万桶，是2009年初日产量25万桶的4倍，其中84%的致密油来自巴肯和鹰福特页岩区。
2013年10月，能源咨询公司伍德麦肯锡预测称，2020年美国的致密油产量有望达到每日400万桶，巴肯和鹰福特仍是产量增长的主力区。
2008年，我国低渗透原油产量为0.71亿吨（包括致密油、页岩油、低渗透稠油），占全国总产量的37.6%。
国土资源部新一轮油气资源评价显示，在我国的可采石油资源中，致密油占2/5。
地质学家采用资源丰度类比法进行的预测和初步评价认为，我国主要盆地致密油地质资源总量为106.7亿吨～111.5亿吨，可采资源量为13亿吨～14亿吨。
鄂尔多斯、准噶尔、松辽、渤海湾、四川等盆地的致密油资源丰富，是未来勘探开发的重点区域。
王震亮教授认为，目前在非常规致密油领域，仍存在一些国际性的科学难题，主要表现以下几个方面：一是如何评价储层致密化构造、沉积和成岩控制因素；二是对不同级别孔隙和孔隙结构的识别，在大、中、小三个级别孔隙共存（但比例变化很大）条件下，油气是否一定富集于最小的纳米级孔隙内；三是在高有机质含量的烃源岩及其上、下相邻的致密储层内，油气的赋存状态（游离态、吸附态、分子扩散）及其富集规律，是否一定不会发生较长距离的运移；四是在成岩演化序列下，在储层致密化过程中，流体动力与输导性能的联合作用，怎样影响油气运移和成藏；五是致密油的富集规律是否全部为连续性聚集，是否存在其他的聚集类型。
致密油藏开发方式探讨
致密油藏开发方式探讨摘要：随着我国经济的稳定增长，对各类资源的需求量越来越高，就油气资源而言，已经不能满足现代化开采需求，所以我们将开采目标逐渐转移到了非常规油气藏上。
致密油藏是非常规油藏的组成部分，致密油藏在我国分布的范围比较广泛，资源较为丰富，可以很好的解决我国目前石油需求。
基于此，本文就对致密油藏及其相关开采技术进行研究。
关键词：致密油；开采技术；技术探讨1、致密油藏特征及定义美国是最早开采页岩气的国家，页岩气的出现打破了传统的能源市场需求，对世界能源发展趋势有着一定程度上的影响，在之后的一段时间里，美国将开采页岩气的工艺技术应用到了低渗透油藏原油开采中，这里的低渗透油藏原油就是致密油。
致密油指的是：一种蕴藏在低渗透油层，以吸附或游离态存在于生油岩中，紧挨着致密砂岩且未经大规模长距离位移的石油聚集。
对致密油所采用的开发技术较为多样化，目前我们主要使用水平井技术和压裂技术，不同的开采技术其应用优势不同，需要根据致密油实际情况合理选择开采技术。
致密油藏的主要特征表现为储集层物理抗性较差，能源分布具有一定层次性，含油量较高，油气分布呈连续性特点。
致密油的油质较轻，在单井开采的情况下，一般是没有产量或者低产量，通过相关的工艺技术可以在一定程度上提高致密油开采量。
致密油的形成是一个循序渐进的过程，当然也要满足一定的需求条件才能形成，比如致密储层的分布比较连续，并且有着成熟状态下的生油层。
2、致密油藏开发机理致密油藏因流体性质和储层物性的差异，与常规高渗透率油藏有着不同的渗流规律和渗流机理，通常表现为低速非线性渗流特征。
致密油藏内狭小的孔喉和复杂的环境使得油水通道细微，有着很大的渗流阻力和液固界面相互作用力，储层渗透率低。
上覆有效应力对低渗透多孔介质物性参数有较大影响，影响到渗流规律，偏离达西定律，出现低速非线性渗流现象。
致密油藏渗流与常规油藏渗流的主要区别在于应力敏感特征和启动压力梯度现象。
岩石润湿性、有效围压和原油黏度都会对启动压力梯度造成影响，在一定渗透率和孔隙结构相似的情况下，启动压力梯度会随着原油黏度的增加而提升。
《2024年致密油储层孔隙结构特征研究》范文
《致密油储层孔隙结构特征研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，致密油已成为一种重要的能源资源。
致密油储层由于其独特的孔隙结构特征，使得其开发难度相对较大。
因此，对致密油储层孔隙结构特征的研究，对于提高其采收率、优化开发策略和指导油气勘探具有非常重要的意义。
本文旨在探讨致密油储层的孔隙结构特征，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、研究背景及意义致密油储层通常具有较低的孔隙度和渗透率，这使得其油气采收率受到很大的限制。
为了有效开发致密油储层，必须深入了解其孔隙结构特征。
这些特征包括孔隙大小、形状、连通性以及分布规律等，这些因素直接影响着油气的储集、运移和采收。
因此，对致密油储层孔隙结构特征的研究，不仅有助于提高采收率，还可以为优化开发策略和指导油气勘探提供重要的理论依据。
三、研究方法及数据来源本研究采用多种研究方法，包括文献综述、实验分析、数值模拟等。
首先，通过文献综述了解国内外关于致密油储层孔隙结构特征的研究现状；其次，通过实验分析获取致密油储层的岩心样品，利用先进的实验设备和技术手段，对样品的孔隙结构特征进行定量和定性分析；最后，通过数值模拟的方法，进一步验证实验结果，并探讨孔隙结构特征对油气采收率的影响。
数据来源主要包括以下几个方面：一是公开的科研数据库和学术期刊；二是实验室获得的岩心样品和实验数据；三是通过合作企业和研究机构获得的实地勘查数据。
四、致密油储层孔隙结构特征分析1. 孔隙大小与分布致密油储层的孔隙大小通常较小，且分布不均匀。
通过实验分析，可以观察到不同尺寸的孔隙在空间上的分布情况。
其中，微米级别的孔隙占比较大，这些孔隙是油气储集的主要场所。
此外，还存在着一些纳米级别的孔隙，这些孔隙对于油气的运移和采收也具有重要意义。
2. 孔隙形状与连通性致密油储层的孔隙形状复杂多样，包括圆形、椭圆形、不规则形状等。
这些孔隙的连通性较差，使得油气在储层中的运移受到限制。
然而，一些大型的裂缝和溶洞等特殊类型的孔隙，可以改善储层的连通性，提高油气的采收率。
致密油勘探进展与资源潜力研讨会在西安召开致密油_全球非常规石油勘探开发新热点
2012年2月吴键等：准噶尔DX18区块裂缝性火山岩储集体三维地质建模 9933(3): 257-260.Liu Xiaomei, Sun Qinhua, Liu Jianxin, et al. Prediction of fracture porosity of carbonate reservoir with seismic attributes, multi-analysis and ANFIS[J]. Well Logging Technology, 2009, 33(3): 257-260. [16] 王建华. DFN模型裂缝建模新技术[J]. 断块油气田, 2008, 15(6):55-58.Wang Jianhua. DFN model: A new modeling technology for fracture[J]. Fault-Block Oil & Gas Field, 2008, 15(6): 55-58.[17] 陈烨菲, 蔡冬梅, 范子菲, 等. 哈萨克斯坦盐下油藏双重介质三维地质建模[J]. 石油勘探与开发, 2008, 35(4): 492-497, 508.Chen Yefei, Cai Dongmei, Fan Zifei, et al. 3D geological modeling of dual porosity carbonate reservoirs: A case from Kenkiyak pre-salt oilfield, Kazakhstan[J]. Petroleum Exploration and Development, 2008, 35(4): 492-497, 508.[18] 奥立德. 杨家坝油田裂缝地质建模研究与应用[J]. 复杂油气藏,2009, 2(1): 1-4.Ao Lide. Study and application of fracture geological modeling in Yangjiaba Oilfield[J]. Complex Hydrocarbon Reservoirs, 2009, 2(1): 1-4.[19] 王根久, 王桂宏, 余国义, 等. 塔河碳酸盐岩油藏地质模型[J]. 石油勘探与开发, 2002, 29(1): 109-111.Wang Genjiu, Wang Guihong, Yu Guoyi, et al. Geological model of carbonate reservoirs in Tahe Oilfield[J]. Petroleum Exploration and Development, 2002, 29(1): 109-111. [20] 张一伟, 熊琦华, 纪发华, 等. 地质统计学在油藏描述中的应用[M]. 北京: 石油大学出版社, 1992.Zhang Yiwei, Xiong Qihua, Ji Fahua, et al. The application of geo-statistics in reservoir characterization[M]. Beijing: China University of Petroleum Press, 1992.[21] 谭学群, 赟方, 吴卞生, 等. 地震资料约束的地质统计模型[J]. 特种油气藏, 2003, 10(2): 41-42, 46.Tan Xuequn, Fang Yun, Wu Biansheng, et al. Geostatistical modelconstrained by seismic data[J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2003,10(2): 41-42, 46.[22] 李方明, 计智锋, 赵国良, 等. 地质统计反演之随机地震反演方法: 以苏丹M盆地P油田为例[J]. 石油勘探与开发, 2007, 34(4): 451-455.Li Fangming, Ji Zhifeng, Zhao Guoliang, et al. Methodology and application of stochastic seismic inversion: A case from P Oilfield,M Basin, Sudan[J]. Petroleum Exploration and Development, 2007,34(4): 451-455.第一作者简介：吴键(1963-)，男，北京市人，博士，中国石油勘探开发研究院高级工程师，主要从事油气藏地质建模方面的研究工作。
国外致密油勘探开发新进展及借鉴意义
国外致密油勘探开发新进展及借鉴意义一、本文概述随着全球能源需求的不断增长，致密油作为一种重要的非传统油气资源，正日益受到全球能源行业的关注。
近年来，国外在致密油勘探开发领域取得了显著的进展，不仅提升了致密油的开采效率，也为其在全球能源结构中的地位奠定了坚实基础。
本文旨在梳理和分析国外致密油勘探开发的新进展，探讨其借鉴意义，以期为我国致密油产业的发展提供有益参考。
本文将首先概述致密油的基本概念、特点及其在全球能源市场中的地位，接着重点介绍国外在致密油勘探开发方面的最新技术、方法和管理经验，包括水平井钻井技术、多级压裂技术、三维地震勘探技术等。
本文还将分析国外致密油产业发展的成功案例，总结其成功经验，探讨其对我国致密油产业的启示和借鉴。
通过本文的研究，我们期望能够为国内致密油产业的发展提供有益的参考和借鉴，推动我国致密油勘探开发技术的进步，实现致密油产业的可持续发展。
二、国外致密油勘探开发概况近年来，随着全球能源需求的不断增长，致密油作为一种重要的石油资源，已成为国外石油勘探开发的重要领域。
致密油主要分布在页岩、砂岩等致密储层中，具有低渗透率、低孔隙度等特点，勘探开发难度较大。
在致密油勘探开发方面，美国一直走在世界前列。
美国通过技术创新和政策支持，成功实现了致密油的商业化开发。
其中，巴肯页岩、鹰滩页岩和尼布拉拉页岩等地区的致密油开发已成为美国重要的石油生产基地。
同时，加拿大、澳大利亚、阿根廷等国家也在致密油勘探开发方面取得了显著成果。
国外致密油勘探开发的主要技术包括水平井钻井、多级压裂、水力压裂等。
这些技术的应用，有效提高了致密油藏的采收率和单井产量。
随着地震勘探、测井解释等技术的不断进步，对致密油藏的认识越来越深入，为勘探开发提供了有力支持。
在致密油勘探开发过程中，国外石油公司注重环境保护和资源可持续利用。
他们通过采用环保钻井液、减少水力压裂用水量等措施，降低了对环境的影响。
通过优化开发方案、提高采收率等手段，实现了资源的有效利用。
致密油勘探研究现状
致密油勘探研究现状董国栋;张琴;严婷;陈小东;马英;党洲涛【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2013(027)005【摘要】通过对国内外大量文献的调研,总结了致密油勘探研究现状.研究表明,致密油与页岩油存在差异,研究中应将两者区分开来;广泛分布的致密储层、成熟度适中的优质烃源岩以及烃源岩层与致密储层紧密接触是形成致密油的重要条件;致密油主要发育于前三角洲和重力流沉积环境下形成的细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩以及半深湖-深湖相分布的云质岩和泥灰岩中,其储层物性差,纳米级颗粒内孔、晶间孔和微裂缝在储集空间中占有重要地位;与常规油藏相比,致密油油藏具有生储盖紧邻、受构造圈闭影响小、油藏圈闭界限不明显的特征,原油在运移过程中主要受排烃压力作用以非达西流的方式进行渗流充注,油藏无统一的油气水界面和压力系统,油气水分布无明显规律;国内外对于致密油资源量估算的研究还相对薄弱,目前主要通过盆地模拟法、统计法和类比法对致密油资源量进行评价.【总页数】4页(P1-4)【作者】董国栋;张琴;严婷;陈小东;马英;党洲涛【作者单位】中国石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心,陕西西安710021;油气资源与探测国家重点实验室·中国石油大学北京;中国石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心,陕西西安710021;中国石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心,陕西西安710021;中国石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心,陕西西安710021;中国石油长庆油田分公司第一采油厂【正文语种】中文【中图分类】TE122.2【相关文献】1.块状致密砂岩的非均质性及对致密油勘探开发的启示 [J], 尤源;刘建平;冯胜斌;贺静;梁晓伟;牛小兵2.致密油储层测井评价方法研究——以三塘湖盆地马郎凹陷芦草沟组致密油勘探为例 [J], 梁辉;蒲振山;张璐3.辽西雷家地区沙四段中-低熟烃源岩排烃效率与致密油-页岩油勘探前景 [J], 王媛;汪少勇;李建忠;张义杰4.致密油勘探进展与资源潜力研讨会在西安召开致密油——全球非常规石油勘探开发新热点 [J], 许怀先;李建忠5.吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油、页岩油地质特征与勘探潜力 [J], 杨智;侯连华;林森虎;罗霞;张丽君;吴松涛;崔景伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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整个盆地构造变化较小，主要是位于北达科他 州西北部、南北走向的奈森（Nesson）背斜和蒙大 拿东部的北西—南东走向的雪松河（Cedar Creek） 背斜。此外，还有南北走向的比林斯鼻状构造以及 小刀（Little Knife）背斜（图 2）。
1 巴肯组致密油特征
1.1 巴肯组油层概况 巴肯组油层位于美国中北部与加拿大接壤的威
利斯顿盆地（图 1），地质学家金威于 1953 年发现 这一地层并将此命名为巴肯（Bakken）组。
威利斯顿盆地横跨美国三个州（蒙大拿州、北 达科他州和南达科他州）和加拿大的两个省份（萨 斯喀彻温省和曼尼托巴省），其沉积地层总厚度达 1.5×104 ft（4 572 m），而巴肯地层本身最厚处可达 150 ft（45.7 m），但在盆地内大部分地区，其厚度比 较薄，巴肯油层的顶部深度由加拿大境内的数千英
巴肯组中段的沉积模式为海相碳酸盐岩浅滩 复合体。巴肯组中段的岩相构成说明其沉积环境为 陆架到较浅的前滨环境。碳酸盐岩沉积物（经成岩 作用转变为白云石）可能具有外源的性质，也可能 是内源的。外源沉积物可能来自盆地南部出露并遭 剥蚀的区域（较老地层例如斯里福克斯组的剥蚀产 物）。白云石化作用模糊了原生颗粒组构，从而使人 们难于就碳酸盐岩的成因给出明确的答案。巴肯组 中段丰富的硅质碎屑物质很可能源自威利斯顿盆地 以北的区域（图 3）。在盆地的北部，巴肯组中段的 含砂量总体上增多。粉砂和极细粒砂可能通过风暴 事件中的悬浮水流或者通过风成沉积作用向盆地方 向搬运。
尺到北达科达州境内的上万英尺。
萨斯喀彻温省
曼尼托巴省
威利斯顿盆地
埃尔姆古力油田 森达溪背斜
蒙大拿州
奈森背斜
小刀背斜
比林斯背斜 北达科他州
南达科他州
图 1 威利斯顿盆地地理位置图
2008 年 6 月 24 日，美国地质勘探局（USGS） 发表了一项官方研究报告。该研究报告指出预计在 巴肯页岩蕴藏巨大的油气储量，可采储量可达 3.65 ×108 bbl（0.58×108 m3）石油当量的原油。 1.2 石油地质特征 1.2.1 构造特征
Hayes，Thrasher 及 Holland 等在北达科他地区 根据牙形石和大化石，确定了巴肯地层属于泥盆系 —密西西比系。
②沉积环境 巴肯组各段的沉积环境分别是有氧（中段）、
低氧（下段）和缺氧（上段）的陆架环境。缺氧条 件是由层状水文流态造成的，其存在的证据包括缺 乏底栖生物群、缺乏掘穴生物遗迹以及高 TOC 含量 （Meissner，1978；Price 等，1984；Webster，1984； Price 和 LeFever，1994；Pitman 等，2001）。
收稿日期： 2012-11-19 作者简介： 郭永奇（1978-），男，工程师，硕士研究生，陕西长武人，研究方向：从事油田开发地质方面研究工作。E-mail：16271763@。
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辽宁化工
2013 年 3 月
羚羊背斜为北西—南东走向，位于奈森背斜南 端，是当地最重要的构造。羚羊背斜东北部地层倾 角较大，具有很强的非对称性，这与西南方的雪松 河背斜对比鲜明。斯海帕德（Shepard，1990）认为 可能是拉腊米造山运动造成地块下降，使得构造的 几何形态呈现右旋转动。
①巴肯组下段页岩层 下段页岩厚度一般小于 40 ft（12 m），由均匀、 无钙、含炭—沥青、易破裂的厚层页岩组成，但有 些地区则呈平行致密薄层状、蜡状、质硬、含黄铁 矿、具放射性的暗棕—黑色页岩组合。页岩含丰富 的有机质（有机碳平均含量 12%）且在薄条状纹理 中常富含丰富的黄铁矿。 裂缝产状一般近平行或近垂直于层理面，裂缝 表面充填有白色方解石和浸染状黄铁矿。 Christopher 将这些裂缝解释为挤压式泥裂。在基底 滞留沉积中含有黄铁矿化碎屑、化石碎屑、石英砂 及粉砂和磷酸盐的颗粒。 ② 巴肯组中段砂岩层 巴肯组中段砂岩层与下伏巴肯组下段页岩层 为区域不整合。其底部存在砾石和风化面。而盆地 边缘地区，下段页岩超覆于 Torguay 地层之上。 巴肯组中段砂岩层厚度为 0～50 ft(15 m)，主要 由含少量页岩和石灰岩的互层状粉砂岩和砂岩组 成，其颜色主要是浅灰—中暗灰色，但在某些地区 由于饱含油而使颜色模糊不清。该层中的页岩常是 粉砂质的，呈绿灰色；石灰岩为砂屑石灰岩透镜体。 该层中化石丰富，主要为腕足类，并含有少量痕迹 化石。 ③巴肯组上段页岩层 巴肯组上段页岩以整合形式叠置于巴肯组的 中段砂岩上，而位于 Lodgepole 石灰岩下面。该段 厚度一般小于 20 ft（7 m），Webster 认为它与其下 伏巴肯组中段呈整合接触。上段页岩地层与下段页 岩层类似，说明其沉积条件一致。 1.2.4 储层特征 ①储层厚度及物性特征 巴肯组高压产区有效厚度为 6～l5 ft（1.83～ 4.57 m）。孔隙度平均在 8％～12％之间，渗透率在 0.05～0.5 mD 之间，盆地大部分地层都分布有高压 产区。 但也有报道认为，巴肯组的页岩具有双孔隙度 系统，在油藏压力条件下，岩石基质孔隙度只有 2% ～ 3% ， 其 中 微 裂 缝 占 十 分 之 一 （ 裂 缝 孔 隙 度 0.2%～0.3%）。巴肯页岩岩心样本显示，其基质渗
第 42 卷第 3 期 2013 年 3 月
辽宁化工 Liaoning Chemical Industry
Vol.42，No. 3 March，2013
巴肯致密油特征研究及对我国 致密油勘探开发的启示
郭永奇，铁成军
（长庆油田公司第八采油厂， 陕西 西安 710018）
摘
要： 2009 年北美巴肯致密油产量达到 1 230×104 t，致密油引起了全世界的关注。巴肯致密
萨斯喀特彻温省
陆 源 碎 屑 物 源
曼尼托巴省
边缘海相 埃尔姆古碳力酸油盐田盆坝地相相
蒙大拿州
中部砂岩段 不发育
北达科他州
威利斯顿盆地
Байду номын сангаас
图 3 巴肯组沉积时期古地理图
1.2.3 详细地层划分 巴肯地层明显分为 3 段，即上、下段为具放射
性的、富含有机质的黑色页岩；中段为钙质灰色粉 砂岩—砂岩（图 4）。
油分布于美国的蒙大拿州东北部、北达科他洲的西北部以及加拿大的萨斯喀彻温省的南部和马尼托巴
省西南部，面积为 40 000×104 km2，可采储量（油气当量）可达 3.65×108 bbl（0.58×108 m3）。本文的
目的旨在通过研究巴肯致密油的地质特征，结合国内学者对于致密油的研究，明确国致密油的定义及
特征，以期对我国的致密油的勘探、开发提供参考。
关 键 词：巴肯； 致密油； 定义； 特征
中图分类号：TE 34
文献标识码： A
文章编号： 1004-0935（2013）03-0309-05
致密油是近年来新发现的一种非常规石油资 源。由于北美巴肯致密砂岩油实现了规模开发，2009 年致密油产量达到 1 230×104 t，致密油引起了全世 界的关注。巴肯致密油分布于美国的蒙大拿州东北 部、北达科他洲的西北部以及加拿大的萨斯喀彻温 省的南部和马尼托巴省西南部，面积为 40 000×104 km2。2008 年 6 月 24 日，美国地质勘探局（USGS） 发表了一项官方研究报告。该研究报告指出预计在 巴肯页岩蕴藏巨大的油气储量，可采储量（油气当 量）可达 3.65×108 bbl（0.58×108 m3）。本文的目的 旨在通过研究巴肯致密油的构造特征、地层特征、 沉积环境、烃类的生成和运移以及储层特性等方面 的研究，结合国内学者对于致密油的研究，明确国 致密油的定义及特征，以期对我国的致密油的勘探、 开发提供参考。
透率为 0.02～0.05 mD，但是并没有说明这些渗透率 是水平还是垂向上的。由于微裂缝的出现，巴肯页 岩的有效渗透率大约是 0.6 mD。
②裂缝发育特点 巴肯页岩中构造应力造成的张性裂缝一般为 垂向的，并且通常间隔数十厘米，但是这类裂缝的 第一手观测资料非常少。比林斯鼻状构造区域的压 力恢复试井一般体现不出这类裂缝的影响，因而储 层均质性较高。尽管如此，薄片中可见大量水平的、 垂直的、倾斜的、部分胶结的微裂缝。与此相似的， 通过在埃尔克霍思兰奇油田的水平井模拟实验发 现，巴肯页岩包含的微裂缝的间距只有 2 cm 左右。 这些微裂缝的开度随着页岩中流体压力的增大而减 小。
2 致密油特征及定义
2.1 致密油的定义 我国学者郭军、单玄龙等这样描述“致密储集
层”的特征 ：“致密储集层一般孔隙度＜10%,含水 饱和度通常大于 40%，渗透率小于 0.1×10-3 μm2。 致密储集层除岩性致密外,孔隙结构也非常复杂,大 多是原生粒间缩小孔,次生粒间缩小孔隙及微孔隙 发育”。林森虎等人认为：“致密油是指以吸附或游 离状态赋存于富有机质且渗透率极低的暗色页岩泥 质粉砂岩和砂岩夹层系统中的自生自储连续分布的 石油聚集”王社教等认为：“致密油是指产自泥页岩 或其夹持的渗透率小于 1×10−3μm2 的致密岩层中 的石油，它与致密砂岩气、煤层气、页岩气、油砂、 天然气水合物等都属于非常规连续型油气资源。其 开采工艺与页岩气类似，规模开发需要水平井和大 型水力分级压裂等特殊技术。致密油储层包括致密 砂岩、碳酸盐岩、火山岩、泥页岩等。邹才能认为： “致密油是指与生油岩层系共生的、在各类致密储 集层聚集的石油，油气经过短距离运移，储集层岩 性主要包括致密砂岩和致密灰岩等，覆压基质渗透 率小于 0.1×10−3μm2, 孔隙度小于 10%，API 重度 一般大于 40，单井无自然工业产能；一般致密灰岩 油储集层孔喉直径为 40～500 nm，致密砂岩油储集 层孔喉直径为 50～900 nm[5]。
自然伽玛曲线
中子孔隙度曲线
上页岩段