川东南地区龙马溪组页岩“低电阻、低含气”成因及地质意义

为了明确五峰组—龙马溪组页岩“低电阻、低含气”成因,有效指导四川盆地下一步页岩气的勘探部署,依托全区大量钻井调查、解剖及分析化验测试结果,对问题开展了较为详细的研究。该区龙马溪组页岩低电阻率测井按其电性特征、地质特征的差异,可分为小于1 Ω·m和1~10 Ω·m两类。电阻率小于1 Ω·m的页岩气井基本不含气,以干井为主,分布区域相对集中,主要位于川西南、长宁西等地区;其电阻率曲线形态具“细脖子”特征,拉曼反射率普遍在3.70%以上且出现高幅度石墨峰;另外不同状态下岩电实验电阻值变化范围小,且均呈现极低—低电阻特征,说明石墨化造成的岩石骨架导电是影响该类页岩的主要原因。页岩电阻率在1~10 Ω·m范围的钻井分布区域较广,以微含气为主,在盆内、盆外均有分布,其电性、激光拉曼及岩电实验等表现出来的特征与电阻率小于1 Ω·m的页岩差异明显,页岩电阻率曲线具“渐变”特征,激光拉曼实测反射率在3.50% 左右,激光拉曼图谱也没有表现出明显的石墨峰特征。该类页岩进行烘干水及饱和水两种状态下的岩电实验变化范围大,即烘干前、后页岩电阻率变化在7~20倍,且呈现中—高电阻率特征,揭示页岩含水量对页岩电阻率有显著影响。结合实钻资料认为,页岩气保存条件变差、含水率增高是造成该类低阻井的主要原因。     

四川盆地拔山寺向斜泰页1井页岩油气重大突破及意义

2021年1月,在四川盆地涪陵北部拔山寺向斜针对侏罗系凉高山组实施的第一口页岩油气探井——泰页1井,通过水平井钻井及分段压裂测试,试获日产气7.5 × 104m3、日产油9.8m3,实现了侏罗系凉高山组湖相页岩油气新层系勘探重大突破.基于泰页1井的钻探成果,系统分析了涪陵北部地区凉高山组湖相页岩油气成藏条件和富集规律....     

四川盆地东北部下侏罗统自流井组陆相页岩储层孔隙特征及形成控制因素

为查明川东北自流井组陆相富有机质页岩储层孔隙发育特点及形成机理,采用岩石薄片、全岩X-衍射、有机岩石学、高压压汞-吸附联合测定、氩离子抛光-扫描电镜及物性测试等多种技术方法,开展了川东北地区自流井组陆相页岩储层孔隙结构、类型及储集性能研究,并探讨了主要孔隙类型的形成控制因素。研究结果表明:川东涪陵地区东岳庙段和川北元坝地区大安寨段页岩平均孔隙度均大于4%,储集性能较好,页岩孔隙类型主要以无机矿物质孔为主,其次为有机质孔,局部发育微裂缝,无机矿物质孔对孔隙度的贡献最大。页岩粘土矿物含量及压实作用的强弱控制了无机矿物质孔的发育程度,有机质组分类型是控制有机质孔发育与否的关键因素,表现为固体沥青内普遍发育有机质孔,而大多数镜质体内基本不发育有机质孔。川东涪陵地区东岳庙段与大安寨段、川北元坝地区大安寨段无机矿物质孔与有机质孔均有发育,而川北元坝地区东岳庙段仅发育无机矿物质孔,有机质孔基本不发育。     

川东南五峰组—龙马溪组深层、超深层页岩储层特征及其页岩气勘探意义

四川盆地东南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组中深层领域页岩气勘探及页岩储层特征与主控因素的研究已经取得了丰硕成果,而作为当前页岩气勘探重点的深层、超深层领域,由于受钻井等因素的制约,对于其储层发育特征及与中深层页岩储层的差异等研究还不够深入。为了明确五峰组—龙马溪组深层、超深层页岩储层特征,为勘探部署提供依据,选取川东南地区4口埋深在2 000~6 000 m的典型页岩气钻井,系统开展了深层、超深层页岩储层发育特征及差异对比研究,探讨了储层孔隙发育的成因。研究表明：(1)埋深在6 000 m以内,五峰组—龙马溪组页岩储层依然能够发育高孔有效储层,且随埋深的增大孔隙度无明显变化,但是有机质孔的形态、孔隙结构及连通性存在一定差异,即随着埋深的增大,有机质孔孔径相对变小,孔隙连通性变差;(2)明确了生物成因的硅质是孔隙发育的基础,流体超压是储层孔隙保持的关键,在两者联合作用下,深层、超深层页岩高孔隙优质储层得以发育和保持;(3)基于储层发育的研究,将页岩气勘探拓深至6 000 m,明确了下一步页岩气勘探方向。初步评价四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组深层、超深层页岩气(埋深为4 000~5 000 m)资源量超2×10¹² m³。     

重庆及其周缘地区下古生界页岩气资源勘探潜力

四川盆地经历了从震旦纪到中三叠世的克拉通和晚三叠世到新生代的前陆盆地2个构造演化过程,在克拉通盆地演化阶段主要发育一套巨厚的海相沉积。晚震旦世和中奥陶世开始的2次大规模海侵作用,在深水环境中沉积了下寒武统筇竹寺组、上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组2套黑色页岩。由于该盆地演化过程中复杂的构造变动,重庆及其周缘地区的区域构造主要以高幅抬升及强烈挤压为特点,下古生界埋藏浅、变形严重、破坏强烈,现今构造形态表现为高陡状褶皱,形成了与美国东部典型页岩气盆地相似的构造演化特点和地质条件。研究表明,该区具有页岩气富集的有利地质条件,是页岩气勘探研究值得关注的重要领域。采用体积法对该区下寒武统筇竹寺组、上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩气资源量做了初步估算。结果表明：重庆及其周缘地区筇竹寺组页岩气资源量约为7.5×10₁₂ m₃,五峰组-龙马溪组页岩气资源量约为11.5×10₁₂ m₃,显示出该区巨大的页岩气资源勘探潜力。     

川东北地区二叠系大隆组泥岩硅质成因及对可压性影响

川东北地区二叠系大隆组泥岩的硅质成因复杂,基于乐坝1井岩心、薄片和地球化学等资料,开展了泥岩岩相划分,分析了不同类型岩相泥岩矿物组成、储集特征、含气性和硅质成因,结合岩石力学参数,分析了不同硅质成因泥岩的可压裂性差异,优选了甜点层段并分析了勘探潜力。研究结果表明：研究区大隆组泥岩可以划分为3种岩相：其中下部的富碳—中硅—中钙泥岩和中部的富碳—高硅—低钙泥岩分别具有较高—最高的TOC、孔隙度和含气量,有机质孔相对发育且孔隙类型以介孔—微孔为主;泥岩的硅质主要来源于生物作用,热液有一定影响;其具有相对较小的抗压强度和泊松比、较大的杨氏模量,可压性相对较好。上部的中低碳—高硅—低钙泥岩具有低TOC、低孔隙度、低含气量的特征,其有机质孔不发育,孔隙类型以介孔为主;硅质主要来源于火山热液作用;其具有相对较大的抗压强度和泊松比、较小的杨氏模量,可压性相对较差。总之下部的富碳—中硅—中钙泥岩和中部的富碳—高硅—低钙泥岩是地质工程“双甜点”层段,其展布稳定,保存条件好,埋深适中,是下一步有望实现勘探突破的有利层系。     

四川盆地侏罗系陆相页岩油气富集条件及勘探方向

四川盆地侏罗系发育3套半深湖亚相富有机质页岩,具有叠置发育、广覆分布的特征,半深湖亚相页岩具有“高TOC、高孔隙度、高含气量”的特点。四川盆地侏罗系多口井、多个层段的陆相页岩油气近期取得勘探新突破,勘探潜力巨大、资源丰富,是继五峰组—龙马溪组海相页岩气之后的重点资源接替领域。经过细粒岩综合评价研究发现其具有强非均质性,通过建立“四元”岩相划分方案,明确了陆相页岩油气富集高产主控因素：半深湖亚相富有机质页岩提供了物质基础、良好的构造保存及高压条件是关键、适宜的热演化程度及微裂缝发育有利于油气富集及烃类流动、地质—工程一体化研究是高产的保障。侏罗系陆相页岩油气资源潜力大、天然气当量为6.0×10¹²m³,占四川盆地天然气总资源量的27.7%,是“十四五”(2021—2025年)期间增储上产的重要领域。川东北地区多层页岩叠置发育、川南地区半深湖亚相页岩大面积展布,是重要的勘探有利区,其中,中国石油化工集团有限公司所属矿权区的天然气总资源量为2.94×10¹²m³、原油为12.03×10⁸     

四川盆地东南部五峰组-龙马溪组深层页岩气藏类型、特征及勘探方向

四川盆地东南部是中国石化五峰组-龙马溪组深层页岩气勘探的主战场,钻井受工程技术约束目前深度主要集中在小于4 500 m的深层,大于4 500 m的超深层尚未取得实质性勘探突破。构造类型是该地区页岩气藏局部深度差异的主控因素,同时也是保存条件和工程技术条件的重要控制因素,开展页岩气藏构造类型划分和特征研究,查明该地区页岩气藏深度分布的整体特征对后续勘探评价与部署具有重要参考意义。通过将研究区深层页岩气藏划分为盆缘背斜型、盆缘斜坡型、盆内高陡型和盆内向斜型4种主要类型,明确了不同类型深层页岩气藏的特征和主要勘探目标。盆缘背斜型的阳春沟、新场西部、丁山、林滩场、桂花,以及盆缘斜坡型的新场东部、东溪东部、良村北、永乐-古蔺等目标最为有利。构造类型对储层含气性及产量也具有一定的控制作用,研究表明控制作用具有盆缘背斜型>盆缘斜坡型>盆内高陡型的特征。同时构造类型还控制着深层页岩气的深度分布特征以及工程改造的效果和资源分布特征,其中改造效果较好的3 500～4 500 m深层主要分布在盆缘背斜型和盆缘斜坡型,但其资源量占比相对较小,深度大于4 500 m的超深层在4种构造类型中都有分布,...     

解吸法测量页岩含气量及其方法的改进

页岩含气量是计算页岩原地气量的关键参数,对页岩含气性评价、资源储量预测具有重要的意义,在我国还是一个新的研究课题。为此,介绍了页岩含气量测试的3种基本方法,包括解吸法、等温吸附法及测井解释法,并重点讨论了页岩含气量测试最直接的方法--解吸法的测试原理和实验方法。分析认为：损失气含量是解吸法中误差较大的部分,提高损失气量估算精度能提高含气量测试精度;直线回归法估算损失气量误差大,利用直线回归与多项式回归的加权平均或者采用非线性回归估算损失气量更为合理;根据实测的解吸数据,考虑扩散率随时间的变化情况,运用迭代非线性回归,可以精确确定损失气量。为减小实验系统误差,还对目前通用的解吸实验设备提出了高精度的改进方案。     

页岩气“压力系数”分级资源评价方法——以川东南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例

随着我国页岩气勘探开发不断深化,亟需完善一套科学适用的页岩气资源潜力评价方法。该文重点考虑页岩气资源分布的非均质性以及保存条件的影响,在查明页岩气"压力系数"主要影响因素的基础上,将刻度区与评价区划分为A类区（压力系数大于1.2）、B类区（压力系数1.0~1.2）和C类区（压力系数0.8~1.0）。通过解剖四川盆地涪陵地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩气刻度区,确定体积资源丰度作为评价区类比计算关键参数,对页岩气资源进行分级类比评价。综合计算川东南地区页岩气总资源量为5.52×1012 m3,其中埋深4 500~6 000 m的五峰组-龙马溪组页岩气资源量达4.04×1012 m3,表明该地区埋深大于4 500 m的深层具有较大的页岩气勘探潜力。