1.俄罗斯与欧佩克闹“离婚”,美国页岩油为何躺枪?

2.东濮凹陷古近系页岩油气成藏条件研究

3.美国的页岩气到底什么情况?

4.前人对致密油的定义

俄罗斯与欧佩克闹“离婚”,美国页岩油为何躺枪?

北美新闻页岩油价_美国页岩油产量恢复

昨晚上刚刚写了分析文章,这里简单分析。

向看一张:图中蓝色为沙特,灰色为美国,黑色为俄罗斯!美国事实上在页岩油技术基础上,已经成为全球最大的油产国。

之前俄罗斯就说过:即使将油价再下跌40%也能够接受!其实句话应该这样理解:

如果不考虑别的因素,OPEC+一味地减产来保价,未来的原油市场就会让美国抢占份额,这样做就是“饮鸩止渴”!

(1)既然如此,俄罗斯选择:疫情确实影响了国际原油,我俄罗斯也愿意延续之前的减产协议,如果新的协议能够在一个合理区间也可以接受!但是你们OPEC却要加大减产量,但总有一个减产额度啊!

现阶段OPEC和俄罗斯等其他产油国已经在执行的是今年1月1日起减产210万桶/日的协议,其中包括沙特的额外自愿减产。大多数市场观察人士普遍都认为首先这条已经存在的2019年12月通过的减产协议应该是会得到继续的延长(比如延长到2020年底),在这一点上,OPEC和包括俄罗斯在内的非OPEC产油国之间已经在会议前达成了共识!

(2)俄罗斯之前已经透露出来支持石油输出国组织(OPEC)及其盟国组成的OPEC+的联合技术委员会考虑将原油产量再削减100万桶/日,并且认为减产多至100万桶/日的提议将足以平衡石油市场,并将油价推升至每桶60美元。

(3)其实OPEC发起的价格战压低国际油价对页岩油技术发达的美国是一个大挑战!

我们可以看看数据:2008年7月,布伦特原油和美国WTI原油的价格一度暴涨 到147美元/桶,2011年至2014年,美布价格也长期处于100美元/桶价位运行。而从2014年9月份,OPEC发动原油价格战,国际油价开始断崖式下跌。2016年1月份,价格一度下跌到27.1美元/桶,OPEC包括现在的OPEC+想要挤压美国页岩油的决心十分坚决。

但是,经历了2015年缠斗之后,所有的OPEC成员发现,好像对美国没有太大的作用。

(4)事实果然如此吗?不是!页岩油成本太大导致投资集团信心不足!

造成成本增加而盈利不足的原因主要:

用水成本不断上升。按照媒体报道,目前美国页岩油和页岩气开采所采用的技术是水平井多段压裂技术,这种开采方法对水的需求非常大。据二叠纪生产商的数据分析,现在平均压裂作业需消耗1300万加仑(4900万升)的水,两年内耗水量已经增长了40%。2019年二叠纪盆地的水费已经暴涨17%至140亿美元,这是北美生产商2018年用水力压裂砂的费用的3倍多。另外,取水和废水处理的成本在每桶50美分至4美元之间,在此前油价跌破40美元/桶的情况下,这对美国页岩油生产商来说将是一笔高难以承担的高昂费用。

用水成本上升,而国际油价下下跌,自然美国会放缓页岩油生产了!

还有一个不可忽视的因素,大家应该在大街上也会看到:新能源 汽车 的高速发展,对于传统油气能源需求也在下降。虽然这个新能源 汽车 现在还没有太成熟,但是对于传统能源驱动的影响会一步步加大的!正是基于以上原因,俄罗斯直接可以拒绝沙特,拒绝跟OPEC谈,但OPEC根本无法拒绝俄罗斯,后续看情况,应该要么延期,要么就是继续再紧急开会!

欧佩克+维也纳会议,没能达成继续减产保价的协议;俄罗斯表示,4月1日起不再受减产约束。这条重大新闻,让油价迅速下跌10%,市场一片哀嚎。

沙特提出在原来减产额度之上再增加减产数量,遭到俄罗斯反对(俄罗斯不是欧佩克成员,是+);俄罗斯建议把现在的减产计划维持到年底也没有得到支持。所以,会议是不欢而散。

我曾经突发奇想,欧佩克可能解体。在页岩油革命之后,美国从世界最大石油进口国变成净出口国,彻底扭转了石油市场供求关系,全行业面临供过于求的现实。谁再鼓吹控制碳排放发展新能源,预计越发没有市场。 美国页岩油革命是石油过剩的始作俑者。

去产能之下,欧佩克怎么能够团结?石油经济已经是他们的 社会 结构一部分,哪个国家降低产量都会造成 社会 结构紊乱。我们可以继续观察欧佩克,可能真的可以看到他们各自谋生。

俄罗斯因为石油管道天然气管道大合同等优势,比欧佩克相对好一些,国内人气旺是有道理的。油价将继续下跌,暂时看不到支撑位。页岩油成本毕竟偏高,低油价会更难过。

先说结论:本次油价暴跌,在于减产协议未达成,市场供大于求,美国页岩油作为原油的替代品,在原油价格下跌时,也会受到影响造成下跌。

美国页岩油增产空间大,对原油市场响应迅速。目前,美国原油产量全球排名第一。2018年美国页岩油产量达650万桶/天,贡献了美国原油总产量59%的份额。页岩油短期供应爆发力取决于库存井数量,截至2019年9月,美国48州库存井7794口,为 历史 较高水平。根据EIA预测,2020年美国原油产量将会达到1309万桶/天,比2019年产量增长约80万桶/天,是不容小视的边际供应量。此外,页岩油气井开发周期一般只需3-6个月。根据以往,在油价远低于页岩油成本的时候,新井产量衰减较快,美国页岩油可实现迅速减产;当油价高于页岩油成本的时候,启动库存井,美国页岩油可实现迅速增产。美国页岩油气的开采生产灵活度高,能够对原油市场形成快速响应。

也正由于美国页岩油的产量惊人,市场供大于求的现象更严重了。

其实很多人觉得这次油价大跌,是美国想打击俄罗斯和伊朗,这种看法是不对的。油价大跌,美国反而最受伤。

沙特、俄罗斯、美国,都是主要产油国。美国是石油净出口国,但同时美国是制造业大国,制造业又会传导致美国的服务业,所以美国的利益诉求是油价在一个合理区间波动,这个区间是50-70美元,如果油价太高,会推升美国的核心通胀,带来滞胀的风险,但如果油价太低,会让美国的石油产业巨亏。

这是因为美国的石油主要面页岩油,在2008年美国发生金融危机后,通过极度宽松的QE计划注入流动性,度过了危机,之后美国页岩油革命的成功,帮助美国重新走上了经济扩张之路。

此次俄罗斯与欧佩克本来是要协商减产的,因为受到疫情的影响,全球经济不佳,对石油的需求下滑,导致国际油价跌跌不休,欧佩克成员想通过减产的方式来改善供求关系,从而拉动油价上涨。这也是过去欧佩克惯用的方式。

但是俄罗斯并不同意减产,其实俄罗斯的说法也不是没有道理,欧佩克成员国一味的通过减产来拉抬油价,实际上无法改变油价的需求。但是国际原油市场的供给已经不光由欧佩克掌控,美国已经有足够的原油储备,而且美国的页岩油产业发达,可以持续的开采石油。

这意味着,油价上涨后,最受益的是美国。因为油价虽然涨了,但欧佩克成员国都是减产的,并不会明显的获益。而美国并没有减产,依然提供充足的供应,那么国际石油的市场份额就被美国抢走了,再这样下去,以后国际油价的定价权就完全掌控在美国手里了。

因此,俄罗斯不同意减产,此次欧佩克减产协议谈崩了。紧接着就是沙特发飚了,大幅增加了其出口石油的折扣,并宣布下个月产量将远超1000万桶/日,甚至可能达到1200万桶/日的记录高位。,这一举动带来了国际原油价格的暴跌,在3月9日,WTI和布伦特原油盘中最大跌幅均超过30%,WTI原油最低跌至27.35美元的价格。

国际油价大跌,美国反而受到了冲击,因为美国有发达的页岩油,正在不断抢占全球石油市场的份额,但页岩油的开采成本较高,需要50美元以上才能赚钱。我们看看全球各国生产一桶油的成本各自是多少。

根据相关机构的数据显示,各主要国家生产一桶油的成本为:英国52.5美元,巴西48.8美元,美国36.2美元,中国29.9美元,委内瑞拉23.5美元,俄罗斯17.2美元,伊朗12.6美元,伊拉克10.7美元,沙特9.9美元,科威特8.5美元。

从数据可以看到,当国际油价跌到30美元的水平,页岩油就会开采得越多亏得越多,美国页岩油产业就会承受巨大的经济损失,如果美国油价不降,必然就会失去市场份额,失去全球石油的定价权。

所以特朗普真慌了,3月9日下午,据国外媒体报道,特朗普悄悄要求沙特停止油价战。

美国页岩油此次受影响并没有打枪一说。

第一,虽然只是美国没有参与到谈判中,但他却是石油供应市场中的一份子。所以尽管它是在俄罗斯与俄罗斯之间进行的,但是谈判结果会影响到所有的石油供应者,甚至也会影响到所有的石油需求方。

第二,俄罗斯和欧佩克谈崩,主要考虑问题也是美国的页岩油。因为俄罗斯,欧佩克和美国都是石油供应方。而减产只限制了俄罗斯和欧佩克的产量。如果此时只是俄罗斯和欧菲克减产,那么减仓谈判结果达成后的最大受益者就是美国。我想俄罗斯是能看出这个结果的。所以他们不同意减产也是情理之中的。

第三,俄罗斯这次与欧佩克谈崩,可能也是有意而为之的。因为美国之前搅黄了俄罗斯和欧洲之间的北溪2号石油项目,导致俄罗斯损失巨大。这一次因为欧美疫情爆发导致美国现在也很难受,所以俄罗斯也是在此时看准的机会故意谈崩石油减产计划让美国更加难受。这个也是政治博弈的必然结果。这个时候让美国好受了,那么以后美国只能让自己更难受。

第四,欧佩克,特别是沙特,早就对美国的页岩油有打压的想法。因为在前面几年就有沙特疯狂降价来打击美国的页岩油产量,但是最终却以失败收场。这一次沙特主动降价,可谓一石二鸟。既可以逼着俄罗斯回到谈判桌前继续进行减产谈判,又可以打击美国的页岩油生产。所以他们会很积极的去降价。

综合以上几点,个人觉得美国此次页岩油受到降价影响并非躺枪。是各方争斗必然的结果。

最近由于沙特阿拉伯力推进一步减产遭到俄罗斯的抵制,在3月6号维也纳举行了欧佩克扩大减产谈判最后以失败告终,结果导致全球石油股价全线下挫。现在国际油价暴跌,实际上是一个极其重要的事情,代表着整个国际石油价格控制体系遭受到严重的挫败,现在沙特等国家立足石油减产实际上是一种不负责任的行为,石油在生产生活中起着非常重要的作用,不仅仅是用来为 汽车 提供动力,还能提供很多的材料,比如说我们现在使用口罩的组成部分喷绒布就是石油化工的一个产品,如果没有石油的话,我们现在大部分的口罩都没有办法发挥应该有的作用。

现在伊朗等国正在爆发严重的新型冠状病毒肺炎,欧洲的情况也是非常严重,所以沙特的这种做法会抬高口罩和医疗防护服的价格,俄罗斯是自然不会同意的,因为伊朗在某种程度上是俄罗斯的盟友,欧洲各国和俄罗斯的经济联系也很广泛。所以说沙特的这种做法有着心怀不轨的行为,当然沙特是和美国有着利益关系,减产之后抬高石油价格,非常有利于美国的页岩气石油销售。

现在美国已经成了一个石油输出国,主要是页岩气石油产量非常大,但是美国的页岩气石油成本是很高的,所以在国际市场上没有太大的竞争力,因此如果抬高石油的价格,让普通的石油和美国的页岩气石油处在同一价格水平上,那么这无疑对美国有着巨大的利益。俄罗斯拒绝减少输出石油,美国的页岩气是由自然是没有竞争力的。

当然现在石油国输出组织大多都是和美国有着千丝万缕的联系,俄罗斯和这个石油突出国组织有点不协调,但俄罗斯也是一个世界能源出口大国,为了顾及本身的利益以及欧洲和盟友的利益应该不会像沙特等国妥协。

此次欧佩克+会议没有达成减产协议,引发原油期货价格暴跌10%左右,主要原因是俄罗斯拒绝进一步减产。

那美国页岩油为什么也会躺枪?理由很简单:

1、当今能源市场,主要以原油、页岩油等主。从目前的能源市场经构发展来看,页岩油的份额并不大,2018年,欧佩克原油的市场份额约为41%,俄罗斯原油的市场份额约为13%,沙特原油的市场份额约为13%,美国页岩油市场份额约为15%。 全球还是以原油为主要能源,既然原油价格暴跌 ,页岩油价格没有理由不受到伤害。

2、欧佩克产油国经济结构大多比较单一脆弱,在全球经济下行压力较大,同时疫情危机冲击短期基本面雪上加霜,欧佩克产油国为了提振油价,平衡财政,不得不采取限产措施。可俄罗斯经济也不太好,原油经济也是其GDP和财政的主要来源,进一步减产对其经济和财政也会带来较大影响。

由于页岩油是当前原油市场的重要补充,欧佩克减产,并不能防止页岩油填充市场和叙利亚原油供应因素, 各经济体利益冲突,导致一损俱损,有何不可以

3、美国页岩油资源丰富,技术可采储量约为580亿桶,位列全球第一。但是,开采成本并不低,美国页岩油开采成本构成:

全美国六大主要页岩油生产企业的成本测试数据:

美国这6家公司覆盖Permian、EagleFord、Bakken这三个最重要的页岩油气生产地区,2018年页岩油气生产企业油价 平衡点为50美元/桶左右

上周五国际原油重挫。WTI原油主力合约收跌报41.55美元/桶,跌幅近10%,创2016年8月以来新低;布伦特原油主力合约布油跌幅近9%,报45.50美元/桶,刷新2017年6月以来低点。 美原油价格收41.57美元,暴跌9.43%

美国页岩油躺枪是正常的。

东濮凹陷古近系页岩油气成藏条件研究

边瑞康 武晓玲 聂海宽

(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京 100083)

摘 要 对东濮凹陷古近系泥页岩的分布特征、有机地球化学特征和储集特征进行了系统分析,认为沙河街组三段具有页岩油气成藏的物质基础和有利条件。分析认为沙三段具有页岩油、页岩气同时发育并以页岩油为主的特点。在成藏条件分析基础之上对沙三段页岩油气有利区进行了优选,其中沙三1亚段主要以页岩油为主,分布在北部地区的白衣阁—文明寨中间地区,沙三2亚段页岩油主要分布在濮城附近的大邢庄、毛岗一带和文留、户部寨、胡状集一带,页岩气主要分布在靠近前梨园洼陷的毛岗地区和文留地区的文45井一带;沙三3亚段页岩油主要分布在濮城—白衣阁一带和户部集、文留、徐镇集、前梨园一带,页岩气主要分布在文留、徐镇集与胡状集之间的深洼地带;沙三4亚段页岩油分布在户部寨—文留地区,页岩气主要分布在桥口—东明地区。

关键词 东濮凹陷 古近系 页岩油 页岩气 成藏条件

Accumulation Conditions of Eogene Shale Oil and

Gas in Dongpu Depression

BIAN Ruikang,WU Xiaoling,NIE Haikuan

(Exploration and Production Research Institute,SINOPEC,

Beijing 100083,China)

Abstract Systematic analyses of the distribution characteristics,organic geochemistry characteristics and reservoir characteristics of Eogene shale in Dongpu Depression indicate that Es3 formation have the basic materials and favorable conditions for forming shale oil and gas.There are characteristics of both developing shale oil and shale gas,and shale oil takes the majority of the proportion.Favorable areas of shale oil and shale gas in Es3 formation are optimized after analyzing accumulation conditions.Shale oil in mainly occurs in the middle area of Baiyige-Wenmingzhai.Shale oil in mainly occurs in Daxingzhuang,Maogang areas and Wenliu,Hubuzhai, Huzhuangji areas.Shale gas mainly occurs in Maogang area and well Wen-45 of Wenliu area.Shale oil in mainly occurs in Pucheng-Baiyige area and Hubuzhai,Wenliu,Xuzhenji,Qianliyuan areas;shale gas mainly occurs in the deep sag areas of middle Wenliu,Xuzhenji and Huzhuangji.Shale oil in mainly occurs in Hubuzhai -Wenliu area;shale gas mainly occurs in Qiaokou-Dongming area.

Key words Dongpu Depression;eogene;shale oil;shale gas;accumulation condition

中国博士后科学基金“华北石炭-二叠系煤系泥页岩含气性特征及主控因素研究”项目(2012M510714)。

2007年后受北美页岩油气勘探开发获得巨大成功的影响,国内石油公司重新意识到陆相断陷盆地页岩油气勘探的巨大潜力[1~6]。2008年,中国石油辽河油田在辽河东部凹陷开展了非常规天然气资源潜力研究,证实了辽河坳陷陆相古近系具有丰富的页岩气资源[7~8]。2011年3月辽河西部凹陷古近系曙古165井对沙三段泥岩进行压裂,日产油24m3,也充分证明了辽河坳陷陆相古近系页岩油的存在。自2010年开始,中国石化在东部老区开展了页岩油气老井复查复试工作,胜利、河南、江汉等油田分公司对100余口老井进行了复查,在泌阳凹陷、东营凹陷、沾化凹陷和东濮凹陷泥页岩段发现了丰富的油气显示。以东濮凹陷为例,在柳屯洼陷部署的风险探井濮深18井,在沙三中上亚段泥页岩中油气显示活跃,随后部署的濮深18-1井用钻杆投产方式放喷,日产油约420.75m3,首次在泥页岩中获得高产油流,取得东濮凹陷泥页岩油藏勘探的突破。此外,前期部署在中央隆起带文留潜山构造上的文古2井、文300井等井在沙三中上亚段泥页岩中也见到良好气测显示及多次后效显示,仅限于当时的工艺技术,未能求得产能,但这些钻井显示初步揭示了沙三中上亚段泥页岩油层可能具有连片分布的特点。除页岩油外,东濮凹陷沙三段也发现了页岩气的存在。桥口构造的桥14井曾在沙三段获得日产4.6×104m3的工业气流,此后中原油田对东濮凹陷深层气进行了多轮攻关,先后部署了一批“濮深” 字号井。其中濮深4井,在钻至5116.8m处发生强烈井喷,该井沙三中—沙三下亚段连续含气井段长达1200m,气测显示大套泥岩段普遍含气。随后濮深7井、濮深10井、濮深14井、新12井等在沙三下—沙四段均发生井喷或获得低产气流。可见,东濮凹陷古近系具有页岩油气形成的物质基础,并且具有页岩油、页岩气同时存在的特点。

1 泥页岩分布特征

东濮凹陷为典型的古近系断陷湖盆,沉积了厚达6500m的古近系湖相砂泥岩与含盐组合。根据地震解释和钻井资料揭示,泥页岩层主要赋存于古近系沙河街组沙四上亚段、沙三段和沙一段,其中沙三段是东濮凹陷主要的生烃层系,具有形成泥页岩油气藏的良好条件。

东濮凹陷发育有5个次级生油洼陷:濮城-前梨园洼陷、柳屯-海通集洼陷、葛岗集洼陷、南何家-孟岗集洼陷和观城洼陷。其中,北部的濮城-前梨园洼陷与柳屯-海通集洼陷长期大幅度、继承性沉降,生油岩发育,沉积厚度大,是最有利的生油洼陷。而葛岗集洼陷在第三纪中期大幅度沉降,晚期抬升;南何家-孟岗集洼陷早期沉降幅度小,晚期大幅度沉降,因此,烃源岩品质及油气的生成不如北部有利。

沙三段为一套下细上粗的反旋回沉积,在中央隆起带厚度为1500~2500m,在前梨园洼陷厚度达3000m以上。沙三段自上而下划分为沙三1、沙三2、沙三3、沙三4四个亚段,其岩性剖面的突出特点是发育有3套盐岩沉积,沙三段盐间泥岩为有效烃源岩,其沉积厚度大,分布范围广,属于深湖—半深湖相沉积。

沙三3亚段暗色泥页岩厚度一般介于100~400m之间,存在文留、胡状集、葛岗集、前梨园、马厂等多个沉积中心,最大沉积厚度可达300 ~400m,凹陷北部观城及南部梁寨一带厚度较薄,东部洼陷带厚度大于西部洼陷带。有效烃源岩岩性主要为灰-深灰色泥岩及深灰色、灰色含膏泥岩、白云质泥岩、钙质泥岩夹薄层褐色页岩。

沙三2亚段沉积中心位于海通集-胡状集一带,在白庙和前梨园也存在两个次级沉积中心。凹陷南部脑里集-三里集一带厚度较薄。沙三2亚段上部有效烃源岩最厚处主要分布于东西两洼,最厚可达400m,大部分厚100~300m。岩性主要为褐色油页岩、含膏泥岩及薄层深灰色泥岩、钙质泥岩。沙三2亚段下部厚度分布不均,最厚处可达600m,主要分布在柳屯-海通集洼陷带。该层段盐岩发育,下部盐岩段主要分布于卫87井、濮70井以南地区,上部盐岩段分布范围小于下部,主要分布于濮83井、濮139井以南区域。

沙三1亚段泥岩除西南部长垣-马厂一带厚度较薄外,其他地区厚度都大于100m,其中又以前梨园洼陷厚度最大,达到400~500m,在孟居一带厚度也较大,达到300m,北部卫城-观城一带厚度在100 ~200m之间。岩性以灰色、深灰色泥岩为主,部分夹灰色页岩、钙质页岩、油页岩。

综合分析,东濮凹陷沙三2亚段有效烃源岩厚度最大,最厚处可达900m,其次为沙三3亚段。从整体来看,北部有效烃源岩厚度大于南部,西部洼陷带厚度大于东部洼陷带。

2 泥页岩有机地球化学特征

2.1 有机质丰度

东濮凹陷沙河街组有机质泥页岩有机质丰度在纵向上变化较大,有机质丰度普遍不高,南部地区相对北部地区有机质丰度较低。北部地区沙三1亚段有机碳含量最高达到4.43%,沙三2亚段有机碳含量最高达到6.23%,沙三3亚段有机碳含量最高达到7.81%,尤其是北部的濮城前梨园洼陷沙三段有机碳含量平均达2.65%,柳屯-海通集凹陷有机碳含量均为1.18%。凹陷南部的葛岗集凹陷和南何家-孟岗集凹陷有机碳含量较低,生油能力较差。

沙三段岩心样品氯仿沥青 “A” 分析测试显示,其含量主要为0.001%~10.97%,平均为0.2237%。岩石热解烃S1、S2与S3之和在一定程度上能反映泥页岩的生烃能力,东濮凹陷3口井不同深度段岩心热解分析表明,沙三段生烃能力在0.68~25.95mg/g(表1)。可见,东濮凹陷古近系沙河街组有机质泥页岩在纵向和横向上分布均质性较强,以中等烃源岩为主,当然也存在烃源岩质量非常好的甜点区,例如北部地区。

表1 东濮凹陷沙三段有机质泥岩热解分析

续表

2.2 有机质类型

北部地区泥页岩有机质的主要来源为低等水生生物,如濮城-前梨园洼陷的沙三段,Ⅰ型干酪根占总数的23.8%,Ⅱ1型干酪根占该地区总数的47.6%,以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,占分析样品的71.4%,具有很高的生烃潜力(图1);北部非含盐区Ⅱ1型干酪根占该地区总数的31.1%,Ⅱ2型干酪根占该地区总数的26.7%,以Ⅱ1型和Ⅱ2型为主,占分析总数的57.8%(图2)。南区相对要差一些,葛岗集等无盐区的沙三段Ⅱ1型干酪根占总量的16.7%,Ⅱ2型干酪根也仅占总量的16.7%,Ⅲ型干酪根却占了总量的66.7%。因此优质烃源岩主要分布在东濮凹陷北部含盐地带。

图1 东濮凹陷北部含盐区干酪根类型

图2 东濮凹陷北部非含盐区干酪根类型

2.3 热演化程度

整个东濮凹陷大约在2500m左右进入生烃门限(Ro =0.5%),沙三段主体处于成熟、高成熟演化阶段。沙三1亚段有机质成熟度主要分布在0.4%~1.4%,除少部分埋深较浅地区处于未成熟阶段外,其余皆处于成熟和高成熟演化阶段。凹陷东南部和西南部Ro值相对较低,主要分布在0.4%~1.0%,呈向中心地带演化程度逐渐变高的趋势;凹陷中部地区Ro值分布在0.8%~1.2%;东北部地区Ro值分布在0.4%~0.8%,北部和东部地区Ro值分布在0.8%~1.4%,有从东北部向东部和北部地区逐渐增加的趋势。沙三2亚段热演化程度处于成熟和高成熟阶段,Ro值分布在0.6%~1.5%,分布特征与沙三1亚段相似。高成熟区主要分布在凹陷东北部与西南部之间的中间地带。沙三3亚段热演化程度分布在0.4%~1.3%,凹陷北部边缘和南部边缘地区热演化程度较低,局部地区Ro值在0.4%左右,处于未成熟阶段,其余地区主要分布在0.8%~1.3%,呈南部和北部向四周增加的变化趋势。沙三4亚段热演化程度较高,Ro主要分布在0.6%~2.0%,大部分地区Ro>1.0%,处于高成熟阶段,Ro值有由北、东、南向中部和西部逐渐变大的趋势。

东濮凹陷古近系沙三段泥页岩在东营期末期经历过地壳抬升,剥蚀厚度在1000m左右,且已发生过生排烃过程,与北美已发现页岩油气源岩的生烃埋藏史具有一定的相似性。由于北部含盐区在大约4200m才达到生油高峰,因此东濮凹陷在这个深度以浅以泥页岩油为主。

3 泥页岩储层特征

3.1 矿物组成

图3 PS18-1井沙三段不同深度段矿物含量

东濮凹陷濮深18-1井沙三段,矿物类型主要为黏土、石英、斜长石、方解石、白云石,其次是黄铁矿、硬石膏、菱铁矿,仅一个样品含有较少钙芒硝矿物(图3)。其中,黏土含量主要为4.7%~52.1%,平均含量26.1%,小于30%的样品占多数。石英含量主要为3.5%~25%,平均含量15.67%。斜长石在每个泥页岩样品中均有分布,主要含量为2%~51.9%,平均为16.4%,不同深度的样品含量变化较大。方解石含量主要为1%~45.6%,其中3258.2m段样品岩性为膏岩盐,方解石含量高达98%。白云石含量主要为1.1%~45%,平均12.91%。黄铁矿、菱铁矿、硬石膏发育于部分井段,含量较低。东濮凹陷沙三段脆性矿物类型主要为石英、方解石、白云石等。通过对PS18-1井和PS18 -8井不同深度段共计28个样品进行矿物组分分析统计,脆性矿物含量为6.7%~72%,平均43.84%,其中脆性矿物含量大于40%的样品数为66.67%(图4)。

图4 28个样品的脆性矿物含量分布

3.2 物性特征

孔隙度分析测试显示(表2),沙三段孔隙度分布在3.5%~14.24%,主要分布于3%~8%之间,平均为7.7%。沙三段有机质泥页岩渗透率分布在(0.0008889~0.0442)×10-3μm2,由于泥页岩较致密,渗透率整体偏低,属于超低渗型。泥页岩中发育的天然裂缝对渗透率影响较大,PS18-8井沙三段微裂缝较发育,渗透率相对其他微裂缝发育程度较弱的测试岩心要好。东濮凹陷沙三段有机质泥页岩比表面积主要分布在3.23 ~31.77m2/g,平均达16.32 m2/g。页岩气主要以吸附性形式赋存,比表面积是影响吸附气含量的主要因素之一。

表2 东濮凹陷沙三段泥页岩物性分析

续表

3.3 储集空间

图5 东濮凹陷沙三段粒间孔隙发育特征

图6 东濮凹陷沙三段有机孔发育特征

东濮凹陷沙三段储集空间可分为微孔隙和微裂缝(图5)两大类,其中孔隙空间可分为有机孔和无机孔。有机孔主要发育收缩孔和溶蚀孔(图6),无机孔主要分为黏土粒间微孔、晶间溶蚀孔和晶内溶蚀孔(图7)。充填状态主要为未充填和半充填,充填物主要为方解石和黄铁矿,主要孔径分布在50nm至1μm,可对页岩油的储集和运移提供通道。

图7 东濮凹陷沙三段溶蚀孔隙发育特征

3.4 泥页岩含气性

濮深18-1井、濮深18-8井、卫42井和文260井4口井不同深度段共计9个样品的含气性分析测试显示,东濮凹陷古近系泥页岩吸附气量分布在0.499~1.835m3/t,平均为1.06m3/t。等温吸附曲线均呈现3个阶段特征(图8):(1)初期,随压力增加吸附气量直线增加;(2)中期,随着压力继续增加,吸附气量增速明显变缓;(3)末期,随着压力的继续增加,吸附气量接近饱和状态,微量变化,或不再变化。吸附气量大小与泥页岩有机质含量有较大关系,分析样品中PS18-1和PS18-8井岩心样品有机质丰度较高,吸附气量主要分布在1.5~1.7m3/t。卫42井和文260井的岩心样品TOC为0.3%~1.0%,所测得的吸附气含量主要为0.5~0.8m3/t。

4 有利区优选

有利区优选基于页岩分布情况、地球化学指标、含油气性等研究,采用多因素叠加、综合地质评价、地质类比等方法,优选出进一步钻探能够或可能获得工业页岩油气流的区域,参数见表3。

表3 页岩油、页岩气有利区优选参数

续表

图8 东濮凹陷沙三段等温吸附曲线|Fig.8 Isothermal adsorption curves of Es3 in Dongpu Depression

优选结果显示,沙三1亚段泥页岩演化程度较低,主要以页岩油为主,主要分布在北部地区的白衣阁—文明寨中间地区;沙三2亚段页岩油有利区主要分布在濮城附近的大邢庄、毛岗一带和文留、户部寨、胡状集一带,页岩气有利区主要分布在靠近前梨园洼陷的毛岗地区和文留地区的文45井一带,分布面积较小;沙三3亚段页岩油有利区主要分布在濮城—白衣阁一带和户部集、文留、徐镇集、前梨园一带,页岩气有利区主要分布在文留、徐镇集与胡状集之间的深洼地带;沙三4亚段页岩油分布在户部寨—文留地区,页岩气主要分布在以Ⅱ2和Ⅲ型干酪根为主的桥口—东明地区(图9)。

5 结论

成藏条件分析认为,东濮凹陷古近系沙三段为页岩油气有利发育层段,并以发育页岩油为主。有利区优选结果显示,沙三1亚段主为页岩油,分布在白衣阁—文明寨中间地区;沙三2亚段页岩油主要分布在大邢庄、毛岗一带和文留、户部寨、胡状集一带,页岩气主要分布在毛岗地区和文留地区的文45井一带;沙三3亚段页岩油主要分布在濮城—白衣阁一带和户部集、文留、徐镇集、前梨园一带,页岩气主要分布在文留、徐镇集与胡状集之间的深洼地带;沙三4亚段页岩油主要分布在户部寨—文留地区,页岩气主要分布在桥口—东明地区。

图9 东濮凹陷沙三4亚段页岩油、页岩气有利区预测图

参考文献

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美国的页岩气到底什么情况?

美国探明的可开采页岩气的储量约1275万亿立方英尺。页岩油在全速开采的情况下基本可以完成自给。(中国储量更大,但开采也更难)

页岩气开采技术从上世纪中叶就已经开始应用,但真正蓬勃发展是从本世纪初开始的。美国因为页岩气产气量大增全世界都看在眼里了,俄国自然也明白。

因为美俄两国对峙历史悠久,美国的能源进口基本不依赖俄国,而是和波斯湾诸国比较密切。所以乌克兰闹事和页岩气生产关系应该不大。

您不妨注意一下最近油价暴跌的问题,刚出现油价下降、卢布贬值的时候曾经有人就提出这可能是欧盟和俄国两大能源集团故意为之,借以打压美国新崛起的页岩气工业的。最近又有新闻称美国有页岩气、油公司因开始进入破产模式。从结果来看,当时的分析不无道理。

前人对致密油的定义

在常规的砂岩、石灰岩和白云岩储层中,油气可以在孔隙以及天然裂缝等空间中流动。但是在致密的储层中,孔隙空间的数量、孔隙的大小以及孔隙的连通性都明显低于常规储层,生产油气更加困难。常规油气藏中,油气水是独立存在的,由于浮力作用油气层位于水层上方。致密油类似于致密气、页岩气以及煤层气,它们被分散在很宽的区域内而不存在底水,所以致密油有时被称为“连续的”油藏,在一些连续的非常规储层中含有大量的油气,可达到每平方英里上百万桶。通过对加拿大53 个致密储层进行统计发现,赋存于泥页岩、砂岩与粉砂岩、碳酸盐岩3类储层中的致密油占90%以上,其中,仅泥页岩就占约50%(图2-1)。

图2-1 加拿大53个致密油储层中不同岩性所占比例

(据IHS,2013)

通过对比Bakken、Eagleford、Cardium这3个致密油地层的储层特点可以发现,致密油储层主要是大面积分布的物性极差的储层(孔隙度低于10%、基质覆压渗透率极小);成熟优质的生油层广覆式分布(Ⅰ型或Ⅱ干酪根,TOC含量平均大于1%,R o为0.6%~1.3%);生油层与连续性分布的致密储层紧密联系,无明显圈闭边界,无油“藏”的概念;致密油品质成熟,油质较轻,密度小于0.8251g/cm3 (或大于40°API);需要利用水平井和多级压裂等资金密集型技术才能实现经济开采(表2-1)。从空间角度来看,致密油通常赋存在地层深部致密沉积岩中(图2-2)。

表2-1 北美地区三大致密油产层地质特征及资源量

①1ft=0.3048m;②1mile=1609.344m。

图2-2 常规油气、致密油气及煤层气分布图

(据EBN,2011)

基于上述特点,不同的机构和学者先后从不同角度对致密油进行了描述或定义,如表2-2所示。

表2-2 当前国内外与致密油相关的定义及相关描述

续表

表2-2表明,当前致密油定义并未统一,且容易和页岩油混淆,这就给资源评价和对比带来一定的困难。分析可知,上述学者或研究机构主要是从致密油地质特征与开发特征两个方面进行含义描述,而地质特征又包括储层和岩性两个角度。因此,辨别前人对致密油的定义,关键在于搞清前人是从哪个角度对致密油进行理解的。如果从开发的角度来理解,那么致密油就应该是通过水平钻井和多段水力压裂技术从致密岩层中开发出来的石油资源,对于这一点,国内外的认识比较统一;如果从储层的角度定义(这里的储层是“层系”的概念),那么这样的致密油就是“致密储层油”的简称,应该包括致密页岩储层油、致密碳酸盐岩储层油、致密砂岩储层油、致密火山岩储层油等;如果仅从岩性的角度理解,那么致密油仅指致密砂岩中的石油,而页岩油仅指页岩中的石油,碳酸盐岩油也就仅代表碳酸盐岩中的石油。此外,从物性的角度来看,对页岩油渗透率的认识也不一致(如储层空气渗透率的上限是1×10 -3μm2 还是2×10 -3μm2)。总的来看,当前致密油定义争论的焦点在于“什么是致密油”、致密油是否包括“页岩油”,对这些问题的准确认识是区分页岩油和致密油的关键。因此,有必要对“页岩油”的定义进行探讨。页岩油除用于指通过油页岩加工获得的石油外,其含义具有广义和狭义之分。

1)广义页岩油:泛指蕴藏在具有低的孔隙度和渗透率的致密含油层中的石油资源,其开发需要使用与页岩气类似的水平井和水力压裂技术。

2)狭义页岩油:与页岩气对应,专指来自作为源岩的泥页岩层系中的石油资源,其特点是源岩与储层同层。即有效生烃泥页岩层系中具有勘探开发意义并以液态为主的烃类,主要以游离态、吸附态及溶解态等方式赋存于泥页岩基质孔隙、裂缝以及砂岩、碳酸盐岩、火山岩等夹层中。

相比之下,致密油也应该具有广义与狭义之分。

1)广义致密油:是泛指蕴藏在具有低的孔隙度和渗透率的致密含油层中的石油资源,其开发需要使用与页岩气类似的水平井和水力压裂技术,与广义页岩油一致。

2)狭义致密油:与致密气对应,是指来自除页岩之外的致密储层(如粉砂岩、砂岩、石灰岩和白云岩等)的石油资源,它不包括广义致密油中的狭义页岩油那部分。

由此可见,广义致密油和广义页岩油一致,都是从储层角度定义,只是名称不同而已,相比之下,广义致密油更为符合储层的实际内涵;狭义页岩油并不完全是从岩性角度定义(单从页岩中产出的石油),因为它也强调了页岩“层系”,这就包括了薄的砂岩、碳酸盐岩等致密岩石的夹层或邻层,实际上是“页岩储层油”,而狭义致密油则通过岩性排除了狭义页岩油部分。所以,认为页岩油就是从纯页岩中产出的石油是片面的,其只是致密油的一种,亦不是狭义页岩油的定义。这说明,从储层的角度来理解致密油才是最为符合实际内涵的。