Копаем глубже: новое исследование изучает наноразмерные свойства сланцевого резервуара Гулонг

Сланцевая нефть, находящаяся в слоях органически богатых сланцев, является важным ресурсом. Формация Циншанькоу в прогибе Гулонг бассейна Сунляо в Китае — это крупное геологическое тело сланцевых отложений, содержащее около 15,3 млрд тонн чистой сланцевой нефти. Новое исследование выявило интересные свойства этого массивного резервуара, особенно наличие нанопор в сланцевых слоях, содержащих твердый битум, который оставался неподвижным веками.

Изучение петрологических характеристик сланца может раскрыть многое о формировании резервуара, его пространственных и физических свойствах, содержании нефти и ценности для разработки. Исследование, опубликованное в Earth Science Frontiers, углубляется в петрологические свойства и микроструктуру сланца из прогиба Гулонг, чтобы найти доказательства формирования, коллекторского пространства и in situ аккумуляции сланцевой нефти.

Исследование возглавил доктор Хэ Вэньюань из Daqing Oilfield Co. Ltd., который отмечает: «Нанопоры в сланце считаются значимым пространством для аккумуляции сланцевой нефти. Поскольку известно, что сланцевая нефть в прогибе Гулонг имеет 90% коэффициент «источник-резервуар», изучение нанопор в этом резервуаре может помочь раскрыть ценную информацию».

Анализ с использованием электронной микроскопии, энергодисперсионной спектроскопии и термического моделирования показал, что сланец Гулонг преимущественно состоит из глины с развитыми нанопорами и нанотрещинами диаметром/шириной около 10–50 нм. Органическое вещество, такое как деградированные остатки водорослей и кероген, откладывалось в эти нанопоры, образуя органическо-глинистые агрегаты с содержанием органики до 91,5%. Эта органическая глина стала основным исходным материалом для генерации углеводородов.

Анализы показали, что почти 87% исходного органического вещества было потреблено в процессе нефтеобразования. Освободившиеся нанопоры были заняты жидкими углеводородами. Из-за замкнутой формы пор и высокого капиллярного сопротивления углеводороды оставались в ловушке внутри пород, практически не перемещаясь, и в итоге затвердели в твердый битум. Таким образом, отложения сланца Гулонг сами генерировали и сохраняли сланцевую нефть, что объясняет высокий коэффициент «источник-резервуар» в регионе.

Обсуждая возможные последствия этих выводов, доктор Хэ говорит: «Результаты этого исследования могут потенциально способствовать прогрессу в разведке и разработке сланцевой нефти в регионе и, возможно, даже в Китае. Но пока будущие исследования должны быть сосредоточены на дальнейшей проверке этих предварительных результатов».