以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为研究对象,结合地层岩性特征与储层孔隙特征,应用地球化学分析资料厘定了芦草沟组页岩油的运移特征和富集机制。
生物标志化合物分析表明:芦草沟组下甜点段和中部厚层泥岩段作为独立的含油气系统,页岩油在纵向上不存在不同油源混合现象,储层砂体内的原油均来自邻近烃源岩,具有近源运移和原位聚集的特征,为自生自储、近源成藏模式;上甜点段的页岩油除来自邻近烃源岩外,主要来源于深部烃源岩,具有侧向运移富集的特征,为远距离侧向运移和近源垂向运移混合成藏模式。连井剖面、岩石薄片和高压压汞实验分析表明:上甜点段具有原油密度低、储层厚度大(单层砂体厚度>1.6 m)、粒间孔隙发育以及水平渗透性好的特征,为页岩油的侧向运移提供了有利条件;而中部泥岩段和下甜点段的原油密度较大,储层厚度较薄,粒间孔隙不发育,不利于页岩油的侧向运移富集。研究结果确定了芦草沟组上甜点段的2个页岩油有利开发深度段,即浅部高孔隙度深度段和深部次生溶蚀孔隙发育段,这两个深度段的页岩油在富集过程中的侧向运移距离分别为7300 m和4100 m。芦草沟组下甜点段和中部厚层泥岩段页岩油的富集需要考虑邻近烃源岩的生烃强度和排烃量,下甜点段的有利勘探层段在生油高峰深度以下(>3300 m)。
研究成果对寻找夹层型页岩油甜点和页岩油开采具有一定的指导意义。
结论及展望
（１）吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油存在微运移富集的特征，上甜点段、中部厚层泥岩段和下甜点段为相互独立的次级含油气成藏系统。上甜点段的页岩油主要来自深部源岩，属于远距离侧向运移与近源垂向运移混合成藏类型；而中部厚层泥岩段和下甜点段的页岩油主要来自邻近烃源岩，为自生自储、近源成藏类型。
（２）芦草沟组上甜点段的原油物性优良，储层厚度大（单层砂体厚度＞1.6ｍ）且空间分布连续，孔隙侧向连通性较好（平均孔喉半径和最大孔喉半径分别大于0.2μｍ和1.0μｍ、孔喉体积比小于３、排驱压力小于１MPa），具备远距离侧向运移的地质条件，为页岩油勘探开发的最佳层段。上甜点段浅层页岩油的勘探目标位于2600～2800ｍ深度段，页岩油侧向运移距离约为7300ｍ；深部页岩油勘探目标为3450～3650ｍ深度段，页岩油的侧向运移距离约为4100ｍ。
（３）中部厚层泥岩段和下甜点段的原油物性较差，储层厚度薄、连续性差，孔隙连通性差，不利于页岩油侧向运移，页岩油为近源聚集成藏，其有利区深度在生油高峰深度（3300ｍ）以下。随深度增加，页岩油的富集程度逐渐增加，勘探目标应优先考虑烃源岩生、排烃强度大的层段。
引用本文
刘胜男, 朱如凯, 靳军, 张婧雅. 油气运移约束陆相页岩油富集—以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例[J]. 石油学报, 2024, 45(6): 932-946.
Citation
Liu Shengnan, Zhu Rukai, Jin Jun, Zhang Jingya. Hydrocarbon migration constraints on continental shale oil enrichment: a case study of Lucaogou Formation in Jimusaer sag,Junggar Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2024, 45(6): 932-946.
