Abstract Solid bitumen significantly influences reservoir quality in many unconventional tight and shale hydrocarbon accumulations. In the siltstone-dominated Montney Formation of northeast British Columbia and northwest Alberta organic matter is mostly in the form of solid bitumen and represents an original pore-filling oil phase that was later thermally cracked. Here, we show that the influence of solid bitumen on reservoir quality can be further understood by applying the concepts of paleoporosity and bitumen saturation. Paleoporosity is defined as the sum of present-day porosity and total organic carbon (TOC) volume, and conceptualized as the porosity available at the time of oil charging. Bitumen saturation is defined as TOC volume divided by paleoporosity, and conceptualized as the fraction of paleoporosity filled with oil/bitumen. We introduce the paleoporosity-bitumen saturation cross-plot and use it, together with organic petrography and scanning electron microscopy observations, to investigate how different combinations of paleoporosity and bitumen saturation impact rock properties. Solid bitumen in the Montney Formation influences pore throat size, porosity, permeability and wettability. Understanding such key rock properties benefits from recognizing paleoporosity and bitumen saturation as inherent rock attributes with wide-ranging combinations. The concepts of paleoporosity and bitumen saturation elucidated here can likely be applied to other tight hydrocarbon accumulations that contain organic matter dominantly in the form of solid bitumen.

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古孔隙度和沥青饱和度概念在含固体沥青的致密气藏中的应用

摘要 在许多非常规致密和页岩油气藏中，固体沥青显着影响储层质量。在不列颠哥伦比亚省东北部和阿尔伯塔省西北部以粉砂岩为主的 Montney 地层中，有机质主要以固体沥青的形式存在，代表了一种原始的孔隙填充油相，后来被热裂解。在这里，我们表明，通过应用古孔隙度和沥青饱和度的概念，可以进一步了解固体沥青对储层质量的影响。古孔隙度定义为当今孔隙度和总有机碳 (TOC) 体积的总和，并被概念化为注油时可用的孔隙度。沥青饱和度定义为 TOC 体积除以古孔隙度，并概念化为充满油/沥青的古孔隙度比例。我们介绍了古孔隙度-沥青饱和度交会图，并将其与有机岩相学和扫描电子显微镜观察结合使用，以研究古孔隙度和沥青饱和度的不同组合如何影响岩石特性。Montney 地层中的固体沥青会影响孔喉尺寸、孔隙度、渗透率和润湿性。通过将古孔隙度和沥青饱和度识别为具有广泛组合的固有岩石属性，了解这些关键岩石特性有益。这里阐明的古孔隙度和沥青饱和度的概念可能适用于其他致密油气藏，这些油气藏主要包含以固体沥青形式存在的有机质。结合有机岩相学和扫描电子显微镜观察，研究古孔隙度和沥青饱和度的不同组合如何影响岩石特性。Montney 地层中的固体沥青会影响孔喉尺寸、孔隙度、渗透率和润湿性。通过将古孔隙度和沥青饱和度识别为具有广泛组合的固有岩石属性，了解这些关键岩石特性有益。这里阐明的古孔隙度和沥青饱和度的概念可能适用于其他致密油气藏，这些油气藏主要包含以固体沥青形式存在的有机质。结合有机岩相学和扫描电子显微镜观察，研究古孔隙度和沥青饱和度的不同组合如何影响岩石特性。Montney 地层中的固体沥青会影响孔喉尺寸、孔隙度、渗透率和润湿性。通过将古孔隙度和沥青饱和度识别为具有广泛组合的固有岩石属性，了解这些关键岩石特性有益。这里阐明的古孔隙度和沥青饱和度的概念可能适用于其他致密油气藏，这些油气藏主要包含以固体沥青形式存在的有机质。渗透性和润湿性。通过将古孔隙度和沥青饱和度识别为具有广泛组合的固有岩石属性，了解这些关键岩石特性有益。这里阐明的古孔隙度和沥青饱和度的概念可能适用于其他致密油气藏，这些油气藏主要包含以固体沥青形式存在的有机质。渗透性和润湿性。通过将古孔隙度和沥青饱和度识别为具有广泛组合的固有岩石属性，了解这些关键岩石特性有益。这里阐明的古孔隙度和沥青饱和度的概念可能适用于其他致密油气藏，这些油气藏主要包含以固体沥青形式存在的有机质。