专稿

松辽盆地白垩系古龙页岩由“生油”到“产油”的革命性转变及战略意义

  • 白斌 ,
  • 李国欣 ,
  • 白雪峰 ,
  • 朱如凯 ,
  • 崔宝文 ,
  • 雷征东 ,
  • 孟思炜 ,
  • 何坤 ,
  • 刘合
展开
  • 1. 中国石油勘探开发研究院, 北京 100083;
    2. 多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室, 大庆 163712;
    3. 中国石油天然气股份有限公司, 北京 100007;
    4. 中国石油油气和新能源分公司, 北京 100007;
    5. 中国石油大庆油田公司, 大庆 163712
白斌,高级工程师,研究方向为致密油/页岩油形成条件与地质工程一体化评价,电子信箱:baibin81@petrochina.com.cn;李国欣(通信作者),教授级高级工程师,研究方向为常规-非常规资源地质理论技术与油气勘探开发管理、油气地质综合研究与非常规油气地质工程一体化,电子信箱:guoxinli@petrochina.com.cn

收稿日期: 2023-08-12

  修回日期: 2024-08-30

  网络出版日期: 2024-10-11

基金资助

国家自然科学基金项目(42072186);黑龙江省揭榜挂帅项目(RIPED-2022-JS-1740);中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术项目(2021-DJ2203)

The revolutionary transformation from oil generation to oil production in the Cretaceous Gulong shale in Songliao basin and its strategic significance

  • Bai Bin ,
  • Li Guoxin ,
  • Bai Xuefeng ,
  • Zhu Rukai ,
  • Cui Baowen ,
  • Lei Zhengdong ,
  • Meng Siwei ,
  • He Kun ,
  • Liu He
Expand
  • 1. Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Beijing 100083, China;
    2. National Key Laboratory of Continental Shale Oil, Daqing 163712, China;
    3. PetroChina Company Limited, Beijing 100007, China;
    4. PetroChina Oil, Gas and New Energy Company, Beijing 100007, China;
    5. PetroChina Daqing Oil field Company, Daqing 163712, China

Received date: 2023-08-12

  Revised date: 2024-08-30

  Online published: 2024-10-11

摘要

松辽盆地白垩系青山口组富有机质页岩是大庆油田27年连续生产原油5000万t以上、累计生产原油突破25亿t的主要生油源岩。近年来,向深湖区古龙凹陷积极探索,2019年部署的古页油平1井等重点探井,在生油源岩获初期日产油30.5 t,日产气13032 m3的工业油流,实现了青山口组页岩由“生油”到“产油”革命性转变。同样,在松辽盆地白垩系古龙页岩生油、储油、产油及工程改造方面,也取得了相应的研究进展:一是在地质研究方面,提出古龙页岩具有高生油量与低排烃效率特征,为页岩“产油”提供重要的物质基础;同时,古龙页岩广泛发育的微纳米黏土有机复合孔、页理缝等孔-缝组合体系,为页岩油提供了储集空间;二是在工程改造方面,针对古龙页岩“千层饼”的复杂纹层结构,提出提升胍胶压裂液比例、使用粉砂堵塞近井微裂缝、降低段内簇数、提高施工排量、正向利用应力干扰等工程技术,实现“控近扩远”的缝网理念,提高页岩油改造规模与程度;三是在开发方面,通过压裂液弹性驱、岩石和流体弹性驱、溶解气驱量化能量的释放过程和顺序,合理控制压力、有序释放弹性能量,实现体积开发,控制递减速度。陆相页岩型页岩油资源丰富,从“生油”到“产油”革命性转变已获突破,未来保障国家能源安全的战略意义重大。但也面临基础理论认识、工程实践技术与效益开发方面的重大挑战。

本文引用格式

白斌 , 李国欣 , 白雪峰 , 朱如凯 , 崔宝文 , 雷征东 , 孟思炜 , 何坤 , 刘合 . 松辽盆地白垩系古龙页岩由“生油”到“产油”的革命性转变及战略意义[J]. 科技导报, 2024 , 42(24) : 5 -12 . DOI: 10.3981/j.issn.1000-7857.2023.07.01074

Abstract

This paper focuses on the latest progress of oil generation, storage, production and engineering transformation of Gulong shale oil in Songliao Basin and holds that the high oil generation and low hydrocarbon expulsion efficiency of Gulong shale provides important material basis for oil production. The micro-nano pore and fracture combination system widely developed in Gulong shale provides the spatial basis for shale oil reservoir. In terms of engineering transformation, engineering technologies such as increasing the proportion of guanidine adhesive fracturing fluid, using silt slug to plug micro-fractures near the well, reducing the number of clusters in the section, increasing the construction displacement, and using stress interference in a positive way are proposed to realize the joint network concept of "controlling near and expanding far" and improve the scale and degree of transformation. By quantifying the process and sequence of energy release through hydraulic elastic flooding, rock and fluid elastic flooding, and dissolved gas flooding, reasonable control of pressure and orderly release of elastic energy can be achieved to control the decline of volume development. Although the revolutionary transformation of continental facies shale oil from "oil generation" to "oil production" still faces major challenges in theoretical mechanism, the engineering technologies and benefit development, continental facies shale oilin a huge scale is one of the important goals to ensure national energy security in the future.

参考文献

[1] The Unconventional Oil Subgroup of the Resource & Supply Task Group. Potential of North American unconventional oil resource[R]. Alberta: The NPC North American Resource Development Study, 2011.
[2] 胡素云, 白斌, 陶士振, 等. 中国陆相中高成熟度页岩油非均质地质条件与差异富集特征[J]. 石油勘探与开发, 2022, 49(2): 224-237.
[3] 赵文智, 胡素云, 侯连华. 页岩油地下原位转化的内涵与战略地位[J]. 石油勘探与开发, 2018, 45(4): 537-545.
[4] 焦方正, 邹才能, 杨智. 陆相源内石油聚集地质理论认识及勘探开发实践[J]. 石油勘探与开发, 2020, 47(6): 1067-1078.
[5] 赵文智, 朱如凯, 刘伟, 等. 我国陆相中高熟页岩油富集条件与分布特征[J]. 地学前缘, 2023, 30(1): 116-127, 242-259.
[6] 孙龙德, 赵文智, 刘合, 等. 页岩油“甜点”概念及其应用讨论[J]. 石油学报, 2023, 44(1): 1-13.
[7] 张光亚, 陈全茂, 刘来民. 南阳凹陷泥岩裂缝油气藏特征及其形成机制探讨[J]. 石油勘探与开发, 1993(1): 18- 26.
[8] 赵喆, 白斌, 刘畅, 等. 中国石油陆上中高成熟度页岩油勘探现状、进展与未来思考[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(2): 327-340.
[9] 杨勇. 济阳陆相断陷盆地页岩油富集高产规律[J]. 油气地质与采收率, 2023, 30(1): 1-20.
[10] 赵文智, 朱如凯, 张婧雅, 等. 中国陆相页岩油类型、勘探开发现状与发展趋势[J]. 中国石油勘探, 2023, 28(4): 1-13.
[11] 朱昌海, 李文翎. 2022年全国油气勘探开发十大标志性成果[J]. 中国石油企业, 2023(Z1): 58-61.
[12] 孙龙德. 古龙页岩油(代序)[J]. 大庆石油地质与开发, 2020, 39(3): 1-7.
[13] 李德生. 松辽盆地的油气形成和分布特征[J]. 大庆石油地质与开发, 1983(2): 81-89.
[14] 高瑞祺. 泥岩异常高压带油气的生成排出特征与泥岩裂缝油气藏的形成[J]. 大庆石油地质与开发, 1984(1): 160-167.
[15] 陈章明, 张树林, 万龙贵. 古龙凹陷北部青山口组泥岩构造裂缝的形成及其油藏分布的预测[J]. 石油学报, 1988(4): 7-15.
[16] 何文渊, 蒙启安, 冯子辉, 等. 松辽盆地古龙页岩油原位成藏理论认识及勘探开发实践[J]. 石油学报, 2022, 43(1): 1-14.
[17] 何文渊, 白雪峰, 钟建华, 等. 松辽盆地古龙页岩油储层干酪根的有机元素组成及其N元素的地球化学意义[J]. 地质学报, 2024, 98(6): 1840-1866.
[18] 何文渊, 崔宝文, 王凤兰, 等. 松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组储集空间与油态研究[J]. 地质论评, 2022, 68: 693-741.
[19] 冯子辉, 方伟, 李振广, 等. 松辽盆地陆相大规模优质烃源岩沉积环境的地球化学标志[J]. 中国科学: 地球科学, 2011, 41(9): 1253-1267.
[20] 孙龙德, 刘合, 何文渊, 等. 大庆古龙页岩油重大科学问题与研究路径探析[J]. 石油勘探与开发, 2021, 48(3): 453-463.
[21] 刘洋, 何坤, 李贤庆, 等. 湖相烃源岩生烃动力学及排油效率—以松辽盆地青山口组为例[J]. 现代地质, 2016, 30(3): 627-634.
[22] 张水昌, 张斌, 王晓梅, 等. 松辽盆地古龙页岩油富集机制与常规-非常规油有序分布[J]. 石油勘探与开发, 2023, 50(5): 911-923.
[23] He W Y, Zhu R K, Cui B W, et al. The geoscience frontier of gulong shale oil: Revealing the role of continental shale from oil generation to production[J]. Engineering, 2023, 28: 79-92.
[24] 袁士义, 雷征东, 李军诗, 等. 古龙页岩油有效开发关键理论技术问题与对策[J]. 石油勘探与开发, 2023(3): 562-572.
[25] Meng S W, Li D X, Liu X, et al. Study on dynamic fracture growth mechanism of continental shale under compression failure[J]. Gas Science and Engineering, 2023, 114: 204983.
[26] 刘合, 黄有泉, 蔡萌, 等. 松辽盆地古龙页岩油储集层压裂改造工艺实践与发展建议[J]. 石油勘探与开发, 2023, 50(3): 603-612.
[27] 白斌, 戴朝成, 侯秀林, 等. 松辽盆地白垩系青山口组页岩层系非均质地质特征与页岩油甜点评价[J]. 石油与天然气地质, 2023, 44(4): 846-856
[28] 汪天凯, 何文渊, 袁余洋, 等. 美国页岩油低油价下效益开发新进展及启示[J]. 石油科技论坛, 2017, 36(2): 60-68.
[29] 赵文智, 胡素云, 朱如凯, 等. 陆相页岩油形成与分布[M]. 北京: 石油工业出版社, 2022.
[30] 邹才能, 朱如凯, 董大忠, 等. 页岩油气科技进步、发展战略及政策建议[J]. 石油学报, 2022, 43(12): 1675- 1686.
[31] 孙龙德, 刘合, 朱如凯, 等. 中国页岩油革命值得关注的十个问题[J]. 石油学报, 2023, 44(12): 2007-2019.
文章导航

/