新疆石油地质

吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油甜点主控因素研究与实践

金之钧, 曹琰, 张虹, 唐勇, 秦志军, 刘扣其, 梁成钢, 李关访, 何文军

2025, 46 (6): 647-658. doi: 10.7657/XJPG20250601

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吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组是中国陆相页岩油勘探的重要层系之一，但当前仍存在地质甜点主控因素不明确、甜点评价体系不完善、开发层段分布不连续等问题。厘清甜点段的形成机制与识别标准，对于完善页岩油勘探理论体系、指导高效开发具有重要意义。利用岩心、测井及实验分析资料，从储集性、含油性、可动性和可压性4个维度系统分析了芦草沟组页岩油甜点的主控因素。研究结果表明：芦草沟组可划分为上、中、下3个甜点段，其中，中甜点段尚未大规模开发，潜力显著；粉砂岩和碳酸盐长英质页岩宏孔发育、游离烃含量高、可动性好，是优质甜点岩相；总有机碳含量适中、成熟度适中、脆性矿物含量高的层段更利于形成可压裂甜点。基于“四性”耦合评价，指出中甜点段具备良好开发前景，并通过JHW85-71井的成功实践验证了其高产潜力。该研究为吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油甜点识别与开发部署提供了科学依据。

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吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油甜点储集层孔隙成因及成岩演化

毛新军, 王然, 郑孟林, 李菁, 潘进, 王韬, 黄立良, 常秋生

2025, 46 (6): 659-667. doi: 10.7657/XJPG20250602

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准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油甜点储集层岩性复杂、物性变化快，成岩作用对页岩油甜点储集层孔隙演化具有重要影响。利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射等研究储集层孔隙微观特征，旨在揭示孔隙成因、物性变化规律及控制因素。结果表明：吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点主要发育砂岩类和白云岩类储集层，2类储集层孔隙类型均以粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、溶蚀缝等次生孔隙为主，孔隙直径大于50 μm的宏孔占50%以上；砂岩类和白云岩类储集层物性相当，属于中—低孔低—特低渗储集层，砂岩类储集层平均孔隙度为13.51%，平均渗透率为0.81 mD，白云岩类储集层平均孔隙度为12.86%，平均渗透率为2.38 mD；2类储集层均经历压实作用—风化淋滤溶蚀作用—胶结作用—有机酸溶蚀作用，整体处于中成岩阶段A期；表生成岩阶段的风化淋滤溶蚀作用促进了毛细管孔隙、超毛细管孔隙等大孔隙的形成，该孔隙为主要储集空间，中成岩阶段的有机酸溶蚀作用促进了纳米级微毛细管孔隙的形成，对储集层物性改善有限。

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陆相纹层型页岩油源储耦合与甜点形成机理——以准噶尔盆地风城组为例

曹剑, 秦志军, 魏超, 向宝力, 刘金

2025, 46 (6): 668-683. doi: 10.7657/XJPG20250603

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中国陆相页岩油已获重大突破，但陆相页岩普遍非均质性强，源储耦合关系复杂，页岩油甜点形成机理仍不够明确。以准噶尔盆地风城组为例，综合运用大视域薄片扫描、场发射扫描电镜-能谱分析、激光共聚焦观测、有机地球化学分析等技术，重点从页岩纹层特征及其对页岩油甜点的控制开展研究。结果表明，以风城组为代表的陆相页岩纹层发育，可划分为粉砂级长英质纹层、泥级长英质纹层、粉晶白云质纹层、粉晶方解石纹层、球粒状硅质纹层和碱类矿物纹层6种类型，主要有粉砂级+泥级长英质纹层和粉晶方解石/白云质纹层+泥级长英质纹层2类纹层组合页岩。不同纹层源储特征差异显著，泥级长英质纹层和球粒状硅质纹层有机质含量高，发育层状结构藻、红藻果孢子等优质生烃母质，是主要的生油层；粉砂级长英质纹层发育石英/长石晶间孔、长石粒内溶蚀孔等微纳米孔隙，游离油占比高，为优势储集层。多种类型纹层叠置，通过控制页岩有机-无机相互作用、储集空间特征和烃类微运移过程，最终导致不同层段页岩油差异富集，其中，粉砂级+泥级长英质纹层为最佳源储配置，整体含油性好且分布广泛，构成泥生砂储的富集模式，是勘探开发的有利目标。

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吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油微观赋存特征与开采动态响应

刘金, 白雷, 张宝真, 魏超, 雷海艳, 邓远, 曹剑

2025, 46 (6): 684-692. doi: 10.7657/XJPG20250604

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陆相咸化湖盆页岩油微观赋存特征复杂，开采动态响应不明，是页岩油富集理论及动用规律研究的难题。以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例，综合采用核磁共振、激光共聚焦、氩离子抛光、扫描电镜等技术，对页岩油储集层流体赋存状态及可动性进行表征，并结合先导试验区页岩油单井产出液监测结果进行验证。结果表明，页岩油微观赋存具有纳米孔满含油、亚微米—微米孔含油又含水，烃类轻、重组分呈洋葱皮状的特征。页岩油衰竭式动用首先以亚微米—微米孔中的轻质组分油为主，且孔隙中游离水参与了流动。油井开采过程中原油物性及产出水的变化对流体微观赋存状态具有很好的响应，页岩油井生产具有长期含水、轻重组分梯次动用的特征。

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玛湖凹陷风城组碱湖页岩油富集和高产主控因素

邹阳, 陈文顺, 罗刚, 陈绍蓉, 陈方文, 何文军, 刘新龙, 朱涛

2025, 46 (6): 693-702. doi: 10.7657/XJPG20250605

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准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组碱湖页岩油富集和高产主控因素不清，其理论认识和勘探开发受到限制。以风城组页岩油储集层岩石学特征、有机地球化学特征和物性特征为基础，分析风城组烃源岩和储集层岩性对页岩油富集的影响，结合重点井产液剖面获得产油量，分析页岩油富集、裂缝和地层超压对页岩油产量的影响。结果表明：风城组页岩油储集层游离烃含量随总有机碳含量的增大而增大，含油饱和度指数随埋深的增加呈增大趋势，有机质丰度、类型和成熟度是决定页岩油富集程度的关键因素；风城组粉砂岩类页岩油储集层储集空间最好，其次为泥岩类和内源岩类储集层，储集层岩性控制储集空间，影响页岩油富集程度；页岩油富集为页岩油高产的基础，风城组页岩油储集层米产油量随总有机碳含量和长英质矿物含量的增大而增大；裂缝走向与现今最大水平主应力方向的关系影响页岩油渗流特征和产量；地层超压具有保孔、增渗、降黏、提高页岩油产量和采收率的作用。研究结果确定了风城组页岩油富集和高产主控因素，为勘探开发部署提供了科学依据。

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准噶尔盆地页岩油开发进展及效益建产关键技术

魏兆胜, 齐洪岩, 赵建飞, 何吉祥, 刘可成, 王俊超

2025, 46 (6): 703-711. doi: 10.7657/XJPG20250606

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准噶尔盆地大规模发育混积型页岩油，落实资源量34.9×10⁸ t，是新疆油田未来增储上产的主要战略领域。但混积型页岩油储集层非均质性极强，甜点识别与筛选难度大，技术体系可推广范围小，规模效益开发风险大。系统分析准噶尔盆地页岩油富集规律、地质油藏特征与工程工艺技术，总结混积型页岩油勘探开发过程中形成的甜点识别、配套工程和开发部署技术系列，构建混积型页岩油差异富集理论，集成以甜点识别、立体部署、优快钻完井、高效压裂和绿色环保为核心的页岩油效益建产模式，支撑建成中国首个国家级陆相页岩油示范区，引领中国陆相页岩油高效勘探开发。

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吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油接替区开发潜力

李庆, 罗刚, 李映艳, 邓远, 肖佃师, 谢潇权

2025, 46 (6): 712-722. doi: 10.7657/XJPG20250607

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吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油接替区页岩油资源量大，但该区储集层厚度较小，甜点分布非均质性强。通过有机地球化学、岩石学、微观孔隙结构、油气赋存与可动性等实验测试，对接替区烃源岩、原油性质、储集层岩性、孔隙类型、页岩油赋存特征及可动性开展系统评价。结果表明：接替区烃源岩条件优良，相较于主力区普遍经历2期生烃高峰，原油密度与黏度显著降低，轻质组分占比提高；接替区储集层厚度小、粒度细，粒间孔不发育，溶蚀孔与晶间孔更发育，孔隙直径分布范围与主力区相近，但孔喉半径较主力区小；接替区与主力区均表现为多类型孔隙含油特征，页岩油赋存方式相似，接替区游离烃赋存的孔隙直径下限为40~60 nm，小于主力区；原油黏度对页岩油可动性具有显著控制作用，低黏度条件下接替区可动性较强，核磁共振可动性解释截止值较主力区小；可动油量、含油饱和度、孔隙压力及脆性是影响接替区产能的关键因素。在此基础上，提出了四因素权重组合的甜点评价技术，接替区甜点识别精度大于80%，研究成果为芦草沟组页岩油的稳产提供了理论支撑。

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吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层体积改造主控地质力学因素

刘向君, 甘仁忠, 熊健, 汤诗棋, 万有维, 周鑫, 梁利喜, 张淼

2025, 46 (6): 723-733. doi: 10.7657/XJPG20250608

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针对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层体积改造效果存在难题开展系统研究。基于研究区岩性组合特征与地质力学参数，采用数值模拟方法，分析不同岩性组合下压裂缝扩展规律，重点研究储/隔层层间强度参数和地应力参数、层间界面强度系数、排量与水平井位置对裂缝扩展行为的控制作用，并探讨压裂段差异化优选方法。结果表明：储/隔层弹性模量增大与抗张强度降低均利于裂缝纵向扩展，而水平应力差大则明显抑制裂缝纵向扩展；层间界面强度系数存在临界阈值，直接控制裂缝扩展行为，其中临界条件下高排量促进裂缝穿透隔层，而低排量则导致裂缝沿界面转向；布井位置对裂缝扩展形态影响有限，水平井无论置于储层或隔层中均能实现有效纵向扩展；基于地质工程双甜点的非均匀分段方案可有效提升改造效率、减少无效作业。研究成果可为研究区页岩油水平井轨迹优化、压裂段优化与施工参数设计提供理论支撑与工程指导。

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页岩油储集层水平井密切割压裂裂缝非均衡扩展机理

齐洪岩, 王振林, 郑国庆, 余佩蓉, 杨旺旺

2025, 46 (6): 734-741. doi: 10.7657/XJPG20250609

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针对陆相页岩油储集层地质特征，基于内聚力单元的数值计算方法构建水平井密切割压裂裂缝非均衡扩展数值模型，研究簇间距和纹层对多裂缝非均衡扩展的影响，厘清水平井密切割压裂改造中裂缝非均衡扩展的机理。选取页岩油储集层天然露头开展真三轴密切割压裂物理模拟实验，研究裂缝起裂及跨界面扩展力学行为，揭示密切割压裂裂缝与纹层相互作用力学机理。结果表明：页岩油储集层纹层发育程度是影响裂缝网络复杂结构的重要因素，增大簇间距能有效提高纹层及界面的沟通效率；各簇裂缝扩展速率差值随簇间距的增大而减小，且簇间距较小时中部裂缝受应力干扰的影响较大；多簇裂缝的扩展形态互补，合理控制簇间距可以提高裂缝纵向延伸能力，扩大裂缝波及范围，提高页岩油储集层压裂改造效率。

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基于地质工程一体化的井网-缝网协同优化——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油为例

李映艳, 丁艺, 罗刚, 丁怀宇, 唐慧莹, 贺戈

2025, 46 (6): 742-753. doi: 10.7657/XJPG20250610

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准噶尔盆地吉木萨尔页岩油示范区作为首批国家级陆相页岩油示范区，目前进入规模化建产阶段，受地理位置影响，存在井位部署优化与设计方案不明确的问题。基于地质工程一体化建立可靠的地质模型，并通过数值模拟开展了井方位偏转、施工参数等优化研究，建立了可靠的一体化地质模型，建模结果表明，平台呈正断层应力特征，最小水平主应力为62~72 MPa；模拟水力裂缝长度约为微地震监测结果的85%，模拟水力裂缝高与井温监测结果相近；随井方位与最大水平主应力方向夹角减小，水力裂缝长度变长，但储层改造体积减小，受天然裂缝影响，随夹角减小，相邻段间部分裂缝在天然裂缝处合并，段间裂缝重复改造比例和非均匀差异程度上升，提示对于夹角小的井，可适当放宽压裂段长或降低单段簇数。研究认为，平台井方位偏转角度不大于60°，合理井距为200~300 m；井方位偏转大于60°后，合理井距降低，表明井方位偏转后可适当降低井距以维持较高的采收率。

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走滑断裂滑移诱发套管变形数值模拟及压裂方案优化——以吉木萨尔凹陷页岩油为例

吝佳莹, 齐洪岩, 常婷, 张韵洁, 张浩, 陈刚, 梁成钢, 魏晓琛

2025, 46 (6): 754-761. doi: 10.7657/XJPG20250611

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新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区水平井集中部署并大规模压裂，导致断裂激活，引起套管变形，严重影响开发进度。考虑到传统套管变形数值模拟对走滑断裂带多类型断裂的模拟精度低，建立断裂滑移诱发套管变形模型，并与工程实践相结合，揭示了走滑断裂滑移诱发套管变形的主控因素。结果表明：套管变形的主控因素是断裂倾角、附加流体压力和断裂走向与最大水平主应力方向夹角；1级风险套管变形风险段用液量需降低至原设计的65%~70%，暂堵时机提前至用液量为300 m³，可有效控制套管变形风险。研究成果突破了传统压裂设计对走滑断裂带均质化处理的局限，为复杂断裂系统页岩油套管变形预防及高效开发提供了理论依据。

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基于ReliefF和LSBoost集成树核磁有效孔隙度频谱预测及分辨率匹配研究

杜雪彪, 张金风, 肖佃师, 冉阳, 刘英杰, 秦嘉敏, 王良哲

2025, 46 (6): 762-772. doi: 10.7657/XJPG20250612

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核磁测井技术是获取页岩油储层孔隙度的关键手段，但不同仪器的纵向分辨率差异严重影响油层厚度划分与甜点刻画。基于傅里叶变换，分析不同核磁有效孔隙度曲线的频谱特征，利用ReliefF算法，选取微球聚焦电阻率、声波时差、中子孔隙度、P型核磁有效孔隙度等曲线频谱幅度作为机器学习模型的输入特征，以CMR型核磁有效孔隙度曲线的频谱幅度为目标值，构建了决策树与LSBoost集成树的核磁有效孔隙度频谱幅度预测模型，对比不同机器学习模型的预测结果，LSBoost集成树模型具有更高的预测精度。为实现不同系列核磁测井间的分辨率匹配，创新性的融合时频分析法与分辨率匹配法，提出基于频谱幅度移植提高核磁有效孔隙度分辨率的方法，显著提升了低分辨率核磁有效孔隙度曲线的分辨率。重构核磁有效孔隙度曲线在油层厚度划分等应用中优势显著，充分证明了该分辨率匹配研究方法具有较高的应用价值，为准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组甜点分布的精准刻画以及页岩油的高效开采奠定了基础，但在高黄铁矿含量地层及薄层中存在适应性局限。

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点复数谱提频方法在吉木萨尔页岩油甜点预测中的应用

姚菊琴, 陈刚, 唐廷明, 赵春雪, 李维, 余雪峰, 于江龙

2025, 46 (6): 773-778. doi: 10.7657/XJPG20250613

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深层地震信号高频能量衰减严重，分辨率较低，难以满足生产需求。传统提频方法对地震信号振幅谱进行提频运算，无法恢复地震信号的原始相位谱，导致信号失真及同相轴横向连续性差。为此，在S变换时频分析的基础上，提出了直接对点复数谱进行谱白化的提频方法，以保证地震信号相位在点复数谱运算前后不变，在确保地震资料信噪比高和同向轴横向连续性好的前提下有效提高了地震资料的分辨率。将常规反褶积方法、传统谱白化提频方法和点复数谱提频方法运用于吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组地震资料提频中，与常规反褶积方法和传统谱白化提频方法相比，点复数谱提频方法具有更好的提频效果，能够为薄甜点地震预测提供保真保幅的高分辨率地震资料。

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玛湖凹陷风城组页岩油储集层关键参数测井评价方法

毛锐, 尉珈敏, 王盼, 李晴晴, 赵磊

2025, 46 (6): 779-789. doi: 10.7657/XJPG20250614

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综合高精度岩石物理联测实验和测井新技术资料，开展了玛湖凹陷风城组岩相、有效孔隙度及可动油孔隙度3个页岩油储集层关键参数的测井表征研究。结果表明：根据岩心、电成像图像、孔隙类型、矿物含量等，将玛湖凹陷风城组页岩油储集层划分为长英质岩相、白云质/石灰质岩相和黏土质混合岩相，构建混积岩指数与微孔隙指数对岩相进行识别；利用TRA（Tight Reservoir Analysis）实验测量岩样孔隙度，明确长英质岩相为物性最好的岩相类型，利用TRA实验结果刻度核磁共振测井，构建分岩相的变T₂截止值有效孔隙度表征模型；基于多状态T₁-T₂核磁共振实验对比，结合核磁共振测井特征，揭示3种岩相的可动油、束缚油、毛细管束缚水、沥青和黏土束缚水的位置，形成页岩油赋存状态识别图版；根据岩相、有效孔隙度及可动油孔隙度的表征结果，结合重点探井产液剖面资料，明确风城组有利岩相组合是长英质岩相与黏土质混合岩相的互层。研究结果可为中国其他陆相页岩油联测实验分析提供技术支持，并为页岩油储集层评价提供借鉴。

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基于黏土矿物含量的页岩油水平井声波各向异性校正方法及应用

李杨虎, 王振林, 邵欢欢, 陈山河, 汤富康, 刘财广, 王伟, 张浩

2025, 46 (6): 790-799. doi: 10.7657/XJPG20250615

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页岩油储集层多采用水平井开发模式，由于储集层薄互层构造发育、各向异性显著，水平井中测量的声波时差与直井测量值存在较大差异，严重影响了水平井解释精度。应用四分量旋转技术处理偶极阵列声波数据进行横波各向异性校正，针对该方法中慢横波时差由于频散严重而难以准确提取的问题，通过分析不同盆地典型页岩油储集层水平井测井资料，建立横波各向异性比与黏土矿物含量的函数关系，进一步利用多盆地典型页岩油储集层岩心实验数据建立纵波和横波各向异性比之间的转换关系。基于黏土矿物含量得到纵波和横波各向异性比，结合从声波测井资料中提取的快纵波和快横波时差，实现对水平井中声波各向异性的校正。利用校正方法对不同盆地的水平井测量结果进行处理，校正后声波时差与邻近直井测量值吻合较好，并且基于校正后声波时差计算的声波孔隙度与密度孔隙度基本一致，表明校正方法具有良好的应用效果，校正后的声波时差可用于页岩油储集层、工程评价等参数的计算。

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