油岩评价在石油地质勘探、开发、科研及教学等多个环节中具有关键作用,其应用场景主要围绕烃源岩质量评估、储层含油性分析、油气勘探开发决策支持等核心需求展开。以下是具体应用场景及分析:
一、石油地质勘探阶段:识别优质烃源岩与资源潜力
烃源岩分布预测
应用场景:在盆地早期勘探中,通过油岩评价确定有效烃源岩的分布范围、厚度及有机质丰度(如TOC含量)。
作用:结合热解参数(S1、S2)和成熟度指标(Tmax、Ro),判断烃源岩的生烃潜力,为油气资源量估算提供基础数据。
案例:在鄂尔多斯盆地勘探中,油岩评价揭示了下古生界海相碳酸盐岩的高有机质丰度,指导了后续深层油气勘探方向。
生烃史与热演化研究
应用场景:利用油岩评价数据(如Tmax、残碳量)重建盆地的热演化历史,分析烃源岩的生烃窗口和排烃效率。
作用:为油气成藏模式研究提供关键参数,优化勘探靶区选择。
案例:在塔里木盆地,油岩评价结合埋藏史模拟,揭示了寒武系烃源岩在二叠纪的生烃高峰,解释了古生界油气藏的形成机制。
二、油气开发阶段:优化储层评价与开发方案
储层含油性定量评估
应用场景:在开发初期,通过油岩评价量化储层中的残余油含量(如热解烃S2值),结合孔隙度、渗透率数据,评估储层的经济开发价值。
作用:为开发方案制定(如井位部署、压裂设计)提供依据,降低开发风险。
案例:在松辽盆地致密油开发中,油岩评价结合微地震监测,优化了水平井压裂段间距,提高了单井产量。
水淹层动态监测
应用场景:在油田开发中后期,利用油岩评价分析储层热解烃组分变化(如轻烃比例降低、主峰碳数后移),判断油层水淹程度。
作用:指导剩余油分布预测,调整注水策略,提高采收率。
案例:在胜利油田,油岩评价结合生产动态数据,识别了高含水层中的剩余油富集区,实施了精准调剖堵水措施。
三、录井工程现场:快速鉴别油气显示与质量控制
真假油气显示鉴别
应用场景:在钻井过程中,通过油岩评价实时分析岩屑或岩心的热解参数,区分钻井液添加剂污染(如润滑油)与真实油气显示。
作用:减少录井误判,避免无效井投入,降低勘探成本。
案例:在四川盆地页岩气钻井中,油岩评价快速识别了钻井液中的外源烃污染,避免了误停钻事故。
录井质量监控
应用场景:利用油岩评价对录井样品进行重复性分析,验证热解数据的可靠性,确保录井报告的准确性。
作用:提升录井资料的质量,为后续勘探开发提供可信数据支持。
四、科研与教学领域:深化油气地质理论与人才培养
烃源岩地球化学研究
应用场景:在科研机构中,通过油岩评价分析不同沉积环境(如深湖相、浅海相)烃源岩的有机质类型(Ⅰ型-Ⅲ型)和生烃潜力。
作用:揭示油气生成与沉积环境的关联性,完善油气地质理论。
案例:在南海北部深水区,油岩评价结合生物标志化合物分析,证实了半深海相烃源岩的高效生烃能力。
地质工程专业教学
应用场景:在高校实验室中,利用油岩评价仪器开展岩石热解实验,培养学生掌握烃源岩评价方法与技能。
作用:为油气行业输送具备实践能力的专业人才,推动技术传承与创新。
五、非常规油气资源评价:拓展应用边界
页岩气与致密油评价
应用场景:针对页岩、致密砂岩等非常规储层,通过油岩评价分析游离烃含量(S1)、吸附烃潜力(S2)及脆性矿物含量,评估“甜点”分布。
作用:指导水平井压裂设计,提高非常规油气开发效率。
案例:在北美Barnett页岩气开发中,油岩评价结合微地震监测,优化了压裂簇间距,实现了经济开发。
煤层气与油页岩评价
应用场景:分析煤系地层中煤岩与暗色泥岩的热解参数,评估其生气潜力与吸附能力。
作用:为煤层气与油页岩综合开发提供技术支撑。