咸化湖相頁巖油地質(zhì)特征與勘探實(shí)踐：以準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾凹陷為例

目錄
序
前言
第1章 準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾凹陷頁巖油概述 1
1.1 區(qū)域地質(zhì)條件 1
1.1.1 構(gòu)造演化 1
1.1.2 蘆草溝組展布及分層 4
1.2 蘆草溝組頁巖油地質(zhì)特征 6
1.2.1 巖性特征 6
1.2.2 “甜點(diǎn)段”儲(chǔ)層特征 7
1.2.3 “甜點(diǎn)”儲(chǔ)層沉積特征 7
1.2.4 優(yōu)質(zhì)厚層烴源巖特征 8
1.2.5 “甜點(diǎn)段”儲(chǔ)層微觀特征 9
1.3 頁巖油勘探實(shí)踐 9
1.3.1 蘆草溝組頁巖油與“甜點(diǎn)”認(rèn)識(shí)的形成 9
1.3.2 “甜點(diǎn)”優(yōu)選 11
1.3.3 關(guān)鍵井確定 11
1.3.4 鉆井提速和體積壓裂 12
第2章 國(guó)內(nèi)外頁巖油研究現(xiàn)狀 13
2.1 概述 14
2.1.1 頁巖油概念 14
2.1.2 頁巖油一般特征 14
2.1.3 幾點(diǎn)重要認(rèn)識(shí) 16
2.2 國(guó)外頁巖油研究現(xiàn)狀 18
2.2.1 世界頁巖油資源分布 18
2.2.2 主要頁巖油地區(qū)和國(guó)家勘探開發(fā)現(xiàn)狀 18
2.2.3 頁巖油開發(fā)的工程技術(shù) 23
2.3 中國(guó)陸相頁巖油特征及勘探現(xiàn)狀 25
2.3.1 我國(guó)頁巖油分布情況 25
2.3.2 中國(guó)陸相頁巖油特征 25
2.3.3 頁巖油評(píng)價(jià)進(jìn)展 28
2.3.4 中國(guó)頁巖油勘探開發(fā)現(xiàn)狀 29
2.3.5 我國(guó)開發(fā)頁巖油技術(shù)與裝備現(xiàn)狀 31
2.3.6 中國(guó)頁巖油開發(fā)面臨的挑戰(zhàn) 32
2.3.7 中國(guó)頁巖油開發(fā)前景 33
第3章 頁巖油烴源巖條件分析與油源對(duì)比 34
3.1 頁巖油烴源巖特征與評(píng)價(jià) 34
3.1.1 烴源巖特征 34
3.1.2 烴源巖評(píng)價(jià) 34
3.2 頁巖原油類型與油源對(duì)比 48
3.2.1 頁巖原油類型 48
3.2.2 油源對(duì)比與稠油成因分析 57
第4章 頁巖油形成機(jī)理 68
4.1 頁巖油運(yùn)移機(jī)制 68
4.1.1 頁巖油運(yùn)移特征 68
4.1.2 頁巖油運(yùn)移動(dòng)力 75
4.1.3 頁巖油運(yùn)移通道 82
4.2 頁巖油成藏模式 84
4.2.1 自生自儲(chǔ)成藏模式 84
4.2.2 近源成藏模式 84
第5章 吉木薩爾凹陷頁巖油儲(chǔ)層巖石學(xué)與沉積相特征 86
5.1 頁巖油儲(chǔ)層巖石學(xué)特征 86
5.1.1 頁巖油儲(chǔ)層巖石類型 86
5.1.2 頁巖油儲(chǔ)層巖性特征 88
5.2 沉積相特征 95
5.2.1 沉積相標(biāo)志 95
5.2.2 沉積相類型及其特征 99
5.2.3 “甜點(diǎn)段”儲(chǔ)層沉積相分析 102
第6章 頁巖油儲(chǔ)層白云巖成因與儲(chǔ)集特征 109
6.1 儲(chǔ)層成巖作用類型及蘆草溝組白云巖成因 109
6.1.1 儲(chǔ)層成巖作用類型 109
6.1.2 蘆草溝組白云巖成因 113
6.2 儲(chǔ)層孔滲特征、儲(chǔ)集空間類型及其特征 118
6.2.1 儲(chǔ)層孔滲特征 118
6.2.2 儲(chǔ)集空間類型及特征 119
6.3 儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素及儲(chǔ)層特征 126
6.3.1 儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素 126
6.3.2 目的層儲(chǔ)層特征 128
第7章 頁巖儲(chǔ)層含油性與源儲(chǔ)配置關(guān)系 130
7.1 含油性與巖性的關(guān)系 130
7.2 關(guān)鍵井含油性與巖性 132
7.2.1 吉174井含油性與巖性 132
7.2.2 吉251井含油性與巖性 134
7.3 含油性與孔滲性關(guān)系 134
7.3.1 含油性與物性的關(guān)系 134
7.3.2 含油性與孔喉結(jié)構(gòu)的關(guān)系 135
7.3.3 含油性與巖石剛性礦物成分的關(guān)系 138
7.3.4 含油性與黏土礦物的關(guān)系 138
7.4 含油性與潤(rùn)濕性特征分析 141
7.4.1 潤(rùn)濕性的測(cè)定 142
7.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 143
7.4.3 潤(rùn)濕性與含油性的關(guān)系 145
7.4.4 潤(rùn)濕性與巖石礦物成分的關(guān)系 146
7.5 源儲(chǔ)配置關(guān)系分析 146
7.5.1 蘆草溝組二段源儲(chǔ)組合特征分析 146
7.5.2 蘆草溝組一段源儲(chǔ)組合特征分析 147
7.5.3 源儲(chǔ)組合類型 147
第8章 頁巖油資源評(píng)價(jià)方法 150
8.1 蘆草溝組地質(zhì)要素分布 150
8.1.1 蘆草溝組頂面構(gòu)造 150
8.1.2 地層厚度分布 151
8.1.3 “甜點(diǎn)段”及“甜點(diǎn)”厚度分布 153
8.1.4 烴源巖厚度分布 155
8.1.5 有機(jī)質(zhì)豐度及犚o的平面分布 158
8.1.6 生烴強(qiáng)度平面分布 159
8.2 單井控制的資源豐度 160
8.2.1 體積法估算頁巖油資源豐度 160
8.2.2 評(píng)價(jià)參數(shù)的選取和確定 161
8.2.3 蒙特卡羅法估算單井資源豐度 163
8.3 資源評(píng)價(jià)方法 165
8.3.1 體積概率法 165
8.3.2 排聚系數(shù)法 166
8.3.3 資源豐度模型法 166
第9章 頁巖儲(chǔ)層的地球物理識(shí)別方法 170
9.1 頁巖儲(chǔ)層測(cè)井特征分析 170
9.2 儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征的數(shù)值模擬 173
9.2.1 數(shù)值模擬方法原理 173
9.2.2 儲(chǔ)層模型的設(shè)計(jì)與制作 174
9.2.3 數(shù)值模擬方法 176
9.2.4 地震資料數(shù)值模擬實(shí)例 178
9.3 儲(chǔ)層及裂縫發(fā)育帶的巖石物理特征 179
9.3.1 巖石物理測(cè)量結(jié)果 179
9.3.2 巖石物理測(cè)量結(jié)果分析 181
9.4 裂縫發(fā)育帶的地震檢測(cè)方法 185
9.4.1 基于方向加權(quán)的相干檢測(cè) 185
9.4.2 曲率分析的方法原理 189
9.4.3 復(fù)數(shù)域各向異性擴(kuò)散濾波 194
9.4.4 小波奇異性指數(shù) 198
第10章 頁巖油儲(chǔ)層核磁共振測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù) 202
10.1 頁巖油儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)的困難 202
10.1.1 巖石學(xué)特征復(fù)雜、巖性識(shí)別困難 202
10.1.2 巖石骨架礦物多變、物性表征困難 203
10.1.3 飽和度計(jì)算困難 205
10.2 核磁共振測(cè)井儀的選擇 207
10.2.1 井徑對(duì)核磁共振測(cè)井儀的影響分析 207
10.2.2 回波間隔犜E對(duì)核磁共振測(cè)井的影響分析 207
10.2.3 吉木薩爾凹陷核磁共振測(cè)井儀的選擇 213
10.3 核磁共振測(cè)井資料在巖性識(shí)別中的應(yīng)用 214
10.3.1 吉木薩爾凹陷頁巖油儲(chǔ)層巖性特征 214
10.3.2 頁巖油儲(chǔ)層巖性識(shí)別方法研究 214
10.4 核磁共振測(cè)井物性表征方法研究 217
10.4.1 孔隙度表征方法研究 217
10.4.2 滲透率表征方法研究 219
10.4.3 孔隙結(jié)構(gòu)表征方法研究 221
10.5 核磁共振測(cè)井含油性評(píng)價(jià)方法研究 223
10.5.1 飽和度計(jì)算方法研究 223
10.5.2 飽和度計(jì)算方法對(duì)比分析 225
10.6 核磁共振測(cè)井技術(shù)應(yīng)用效果 226
10.6.1 首次在蘆草溝組發(fā)現(xiàn)頁巖油儲(chǔ)層 226
10.6.2 有效地指導(dǎo)了勘探部署 227
10.6.3 有效地指導(dǎo)了壓裂選層和工藝技術(shù)的選擇 227
10.6.4 較好地解決了資源評(píng)價(jià)技術(shù) 229
10.6.5 形成頁巖油“七性”關(guān)系研究技術(shù) 231
第11章 頁巖油“甜點(diǎn)段”預(yù)測(cè) 232
11.1 蘆草溝組“甜點(diǎn)段”對(duì)比劃分與成因分析 232
11.1.1 “甜點(diǎn)段”對(duì)比及劃分 232
11.1.2 “甜點(diǎn)段”成因分析與分布預(yù)測(cè) 233
11.2 “甜點(diǎn)段”地震響應(yīng)與分布預(yù)測(cè) 235
11.2.1 “甜點(diǎn)段”正演模型 236
11.2.2 “甜點(diǎn)段”阻抗特征 236
11.2.3 單井阻抗差異分析 237
11.2.4 合成記錄特征 238
11.2.5 儲(chǔ)層地震反射強(qiáng)弱與子波頻率關(guān)系 238
11.2.6 “甜點(diǎn)段”振幅井間對(duì)比特征 240
11.2.7 敏感屬性與“甜點(diǎn)”分布 240
11.3 地震波阻抗反演與裂縫預(yù)測(cè) 243
11.3.1 波阻抗反演與“甜點(diǎn)”分布 243
11.3.2 裂縫特征 243
11.4 裂縫發(fā)育帶及儲(chǔ)層“甜點(diǎn)”綜合預(yù)測(cè) 247
11.4.1 綜合預(yù)測(cè)的必要性、任務(wù)與基本思路 247
11.4.2 蘆草溝組縫洞發(fā)育帶的地震檢測(cè) 249
11.4.3 蘆草溝組儲(chǔ)層“甜點(diǎn)”綜合預(yù)測(cè) 259
11.5 蘆草溝組頁巖油“甜點(diǎn)”特征分析 268
11.5.1 蘆草溝組頁巖油“甜點(diǎn)”分布特征 268
11.5.2 蘆草溝組頁巖油“甜點(diǎn)”巖性特征 268
11.5.3 蘆草溝組頁巖油“甜點(diǎn)段”物性特征 269
11.5.4 蘆草溝組頁巖油“甜點(diǎn)”微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征 272
11.5.5 蘆草溝組頁巖油“甜點(diǎn)”的成巖演化特征 272
第12章 三維地質(zhì)模型與井位部署 274
12.1 三維地質(zhì)建模 274
12.1.1 三維地質(zhì)建模流程 274
12.1.2 三維地質(zhì)模型 275
12.2 水平井設(shè)計(jì) 281
12.3 勘探部署研究 283
12.3.1 老井恢復(fù)試油 283
12.3.2 探井部署 283
12.3.3 三維地震部署 287
12.3.4 勘探效果 288
第13章 頁巖油水平井優(yōu)快鉆井技術(shù)研究 290
13.1 概述 290
13.2 頁巖油水平井優(yōu)鉆工藝技術(shù) 291
13.2.1 水平井方案中引入“最優(yōu)化儲(chǔ)層改造” 291
13.2.2 優(yōu)化井身剖面設(shè)計(jì) 293
13.2.3 鉆具與井眼相容性研究，優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu) 295
13.2.4 優(yōu)化水平井軌跡控制，確保油層鉆遇率 300
13.2.5 定向工具常規(guī)化，實(shí)現(xiàn)水平井技術(shù)國(guó)產(chǎn)化 304
13.3 頁巖油水平井快鉆工藝技術(shù) 304
13.3.1 蘆草溝組優(yōu)選PDC鉆頭，機(jī)械鉆速獲突破 304
13.3.2 水平井安全快速的鉆井液工藝技術(shù) 306
13.4 效果評(píng)價(jià)及技術(shù)成果 307
13.4.1 效果評(píng)價(jià) 307
13.4.2 技術(shù)成果 308
第14章 頁巖油儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)研究 310
14.1 吉木薩爾凹陷前期儲(chǔ)層改造技術(shù)簡(jiǎn)介 310
14.2 壓裂工藝及配套技術(shù)研究與應(yīng)用 314
14.2.1 頁巖油儲(chǔ)層改造的技術(shù)對(duì)策 314
14.2.2 優(yōu)選壓裂液，造復(fù)雜裂縫 315
14.2.3 優(yōu)化直井分層壓裂工藝 320
14.2.4 頁巖油儲(chǔ)層改造工具及配套技術(shù)優(yōu)選 321
14.2.5 水平井壓裂工藝研究——以吉172-H井為例 327
14.2.6 頁巖油儲(chǔ)層改造技術(shù)的應(yīng)用 333
14.3 壓裂監(jiān)測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用 334
14.3.1 壓裂實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)研究 334
14.3.2 微地震監(jiān)測(cè)壓裂裂縫技術(shù) 343
14.3.3 電法監(jiān)測(cè)壓裂裂縫技術(shù) 345
14.3.4 多種監(jiān)測(cè)方法的綜合應(yīng)用 345
14.4 研