陸相頁岩層系は一般的に相変化が速く、貯留層が複雑で、非均質性が強いという特徴を持ち、頁岩油の富集高産を主導する要因が十分に理解されておらず、「スイートスポット」の識別が困難であり、高効率な探査および開発の障害となっている。現在の頁岩油富集高産評価は地域的な経験パラメータに依存することが多く、普遍的な評価方法や定量モデルが不足しているため、異なる地域や異なるタイプの頁岩油を統一原則に基づいて横断的に比較評価することが困難である。本論文は、「相－炭化水素－エネルギー」の耦合制御の考えに基づき、地域やタイプを超えて適用可能な陸相頁岩油の「スイートスポット」識別のための定量評価方法を検討・提案した。ここで「相」は貯留媒質特性を指し、頁岩油富集の担体であり、貯留性、浸透性および圧縮性を制御する。「炭化水素」は炭化水素流体を指し、有機母質タイプおよび有機物成熟度を総合的に反映し、頁岩油の流動能力を大きく決定する。「エネルギー」は地層エネルギーを指し、層系内の流体に内在する位置エネルギーであり、頁岩油の富集および産出に重要な影響を与える。「相－炭化水素－エネルギー」の3要素の時空間的な耦合関係が頁岩油の富集度および採取性能を共同で制御する。本研究では、細孔率、脆性鉱物含有量、游離炭化水素含有量、圧力係数などのパラメータを含む頁岩油「スイートスポット」評価パラメータ体系を初めて構築し、「相評価指数－炭化水素評価指数－エネルギー評価指数」の耦合による「スイートスポット」評価モデルを構築し、パラメータ取得から指数計算、「スイートスポット」識別に至る技術的フローを形成した。渤海湾盆地の済陽陥没帯範南洼陥沙河街群頁岩を例に検証した結果、本手法が「スイートスポット」の有効な識別を可能にし、頁岩油探査開発の展開に方法論的指針を提供することを示した。

渤海湾盆地; 済陽陥没帯; 沙河街群; 陸相頁岩; 頁岩油; 「相－炭化水素－エネルギー」; 富集特性; 「スイートスポット」評価