从页岩气到页岩油/致密油等细粒储层系列的基本属性、关键控制因素和实际表征

摘要

具有一系列岩石特征和油气特性组合的细粒岩石可以形成很高的产能,有效地从“常规”致密油藏跨越到裂缝“页岩气藏”,根据主要的孔隙度-渗透率系统和地层结构可分为四类(如“常规”致密型、混合/互层、孔隙型“页岩”、裂缝型“页岩”).细粒岩石油气藏包括形成于较低温压条件和热成熟度条件下的“页岩油”储层以及在需要较高温压条件和热成熟度条件的“页岩气”储层.这些细粒储层可以发育多种孔隙类型:粒内孔、粒间孔、裂缝、干酪根内孔、焦沥青/炭内孔——最后两种“有机质孔隙”类型在较高成熟度更常见.“页岩油”储层与“页岩气”储层特征有很多共同点,也有一些明显不同的地方.关键的区别是烃类流体的性质:在整个地质时期内的流体密度和相态影响基质中的流体饱和度.从短期的角度,流体粘度和相态影响井的产量和采油速度.因此,在油气藏的整个地质历史时期内,有两种类型的特征影响最终的“页岩”储层性能:岩石特征(主要是渗透率)和流体特征(主要是粘度).总的储层渗透率包括基质渗透率和裂缝渗透率:基质渗透率是原始沉积组分、结构、层理、地层埋藏史(热应力、成岩作用)的综合体现；裂缝渗透率既受基质渗透率的控制,也受构造史(机械应力)的控制.流体特性(粘度、密度)同样受控于原始沉积特征(原始沉积特征决定干酪根类型)和埋藏/抬升史,及油藏现今的压力和温度.与“页岩油”藏相比,页岩气藏的热成熟度更高:由于伊利石化作用,它们往往含较少的蒙脱石,但是与干酪根和沥青有关的孔隙明显更为发育.这些因素影响了孔隙度-渗透率系统和测井响应.比较页岩气和页岩油特性之间的相似点和不同点将有效地促进各类油气资源的开发.