长江大学地球科学学院25级博士研究生谭清文以第一作者身份在《成都理工大学学报(自然科学版)》发表题为《中国陆相页岩油可动性影响因素和评价方法研究进展》的长江大学地球科学学院为论文第一署名单位,朱光有教授为通讯作者。

图1 论文首页截图
中国陆相页岩油资源潜力巨大,是非常规油气勘探开发的重要领域。然而,受陆相页岩储层非均质性强、微纳米级孔喉结构复杂及油—岩相互作用显著等因素影响,页岩中虽然赋存大量石油,但并非所有石油都能够有效流动并被开采。因此,准确评价页岩油可动性、明确有效可采资源规模,是制约陆相页岩油效益开发的重要问题。针对这一难题,论文从页岩油微观赋存状态入手,系统总结了游离态、吸附态、溶胀态及溶解态页岩油的赋存特征,重点分析了游离油与吸附油之间的差异及其对页岩油可动性的影响。
在可动性评价方法方面,论文系统对比了地球化学参数评价法、排烃门限法、孔隙含油饱和度法、溶胀与吸附实验、核磁共振及数值模拟等主要技术手段。研究指出,不同方法在评价原理、适用条件及定量精度方面各有优势与局限,单一评价参数难以充分反映复杂孔隙系统中页岩油的真实可动状态。其中,多温阶热解技术能够利用不同温度条件下烃类的热释放特征,对游离油和吸附油进行区分;结合轻烃校正技术,可有效弥补常规岩心取样及保存过程中轻质烃散失造成的评价偏差(图2)。综合已有研究成果,认为多温阶热解与轻烃校正相结合是目前陆相页岩油可动性定量评价相对成熟、准确的方法。
通过进一步分析有机质特征、矿物组成、沉积构造及孔隙结构等地质因素对页岩油可动性的综合控制作用(图2)。研究表明,石英等刚性矿物有利于孔隙保存,其含量通常与可动油量呈正相关;黏土矿物由于比表面积较大、吸附能力较强,容易增强原油的吸附滞留作用,从而限制页岩油流动。在沉积构造方面,纹层状页岩通常具有更高的游离油含量及更好的可动性;在热演化程度方面,镜质体反射率Ro处于0.7%~1.1%时,是游离油富集与流动的相对有利窗口。此外,孔喉尺度、连通性及有机质与矿物表面的相互作用也会显著影响页岩油的赋存状态与可动油比例。

图2 页岩油可动性控制因素模式图
针对现有评价方法难以真实模拟地下高温高压环境、不同尺度孔隙结构难以有效衔接等问题,论文提出未来应重点构建“矿物—有机质—沉积构造—孔隙”多维耦合的综合评价框架,加强高温高压原位实验技术、数字岩心重构及跨尺度数值模拟等方法的联合应用,推动页岩油可动性评价由静态参数表征向动态演化过程分析转变。相关研究认识有助于进一步厘清中国陆相页岩油的微观赋存与流动机制,为页岩油甜点预测、有利区优选及可采资源量评价提供理论支撑。
论文链接:https://doi.org/10.12474/cdlgzrkx.2025102601