渝东南地区黔江凹陷五峰组——龙马溪组页岩储层特征及其对含气量的影响

渝东南地区黔江凹陷五峰组—龙马溪组页岩气的勘探仍处于初级阶段,储层特征与含气性关系仍不明确,开展五峰组—龙马溪组页岩的储层特征及含气性的研究,对评价研究区页岩气资源潜力具有重要意义。通过采集该套页岩岩心样品,完成详细的储层特征分析和含气性分析测试,包括岩石薄片鉴定、X-射线衍射、TOC分析、显微组分实验、氮气吸附实验、扫描电镜实验和现场解析等,结果表明,五峰组—龙马溪组页岩以黏土—粉砂级细粒沉积为主;页岩有机碳含量为0.22%~5.31%,成熟度为1.78%~2.93%,处于高—过成熟阶段,纳米级有机孔隙发育;矿物成分中脆性矿物含量为38.4%~86.7%,黏土矿物含量为12.1%~56.5%,其中微—纳米级无机孔隙较为发育,此外微裂缝的发育也对页岩气聚集和开发提供了有利条件。五峰组—龙马溪组页岩含气量为0.07~2.81m3/t,其底部富有机质页岩的含气量超过1m3/t。综合分析认为页岩TOC值和石英含量越高、长石和绿泥石含量越低时页岩中孔隙及比表面积越大,页岩含气量越大。     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩气勘探潜力——以忠平1井为例

忠平1井的勘探突破揭示了中国北方海相页岩气在富集条件方面与南方海相页岩气有较大差异。通过最新钻井资料及野外露头剖面对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组低TOC含量“新型”海相页岩气富集地质条件及勘探潜力,包括泥页岩的矿物组分、孔隙特征、有机地球化学特征、含气性等参数进行了研究,结果表明：①乌拉力克组泥页岩矿物组分以长英质矿物为主,其次为碳酸盐矿物和黏土矿物,黏土矿物以伊利石和伊/蒙间层为主,其次为绿泥石、高岭石。②乌拉力克组孔隙度低（基本小于2.0%）,以粒内孔、微裂缝为主要储集空间,有机质孔不发育;孔隙以中孔发育为主,孔隙发育受控于岩性。③泥页岩有机质类型属于Ⅰ—Ⅱ₁型,其中以Ⅰ型（即腐泥型）干酪根为主;TOC含量主要介于0.1%~3.71%之间,平均为0.49%;有机质镜质体反射率（R_O）分布于0.8%~2.5%之间,大部分处于高—过成熟阶段,不同地区有一定差异性。④乌拉力克组泥页岩现场解吸气含量分布在0.07~0.63 m³/t之间,平均为0.3 m³/t,运用USBM法对损失气量进行恢复,得到的损失气量为0.43~1.83 m³/t,平均为1.09 m³/t,地下总含气量介于0.76~2.46 m³/t之间,平均为1.65 m³/t,反映乌拉力克组泥页岩含气性较好,揭示中国北方海相泥页岩具有较好的页岩气勘探潜力。     

梁平地区侏罗系东岳庙段页岩气成藏地质条件研究

梁平地区侏罗纪东岳庙期广泛发育湖相沉积,黑色泥页岩发育,厚度一般在40~54m,中间发育薄层泥质灰岩、介壳灰岩,夹层厚度一般在1~3m,有机质类型以Ⅱ型为主,有机质丰度为0.57%~4.26%,平均为1.48%,孔隙度一般大于2%,脆性矿物含量为43.9%,实测总含气量平均值为1.45m~3/t,具备形成页岩气的基本地质条件。利用钻井、分析化验等资料综合分析,结合页岩气勘探开发的经验,认为梁平地区侏罗系东岳庙段黑色泥页岩为陆相页岩气勘探有利层段。     

川南下寒武统筇竹寺组页岩气形成条件及资源潜力

利用四川盆地南部地区最新钻探的井下资料、周边露头地质调查资料及大量样品的分析测试结果,从富有机质页岩区域展布、地球化学特征、岩石储集特征、含气性等方面研究川南地区下寒武统筇竹寺组页岩气形成条件与资源前景。研究区筇竹寺组有机质含量高(TOC值为0.55%～25.70%,平均值大于2%),页岩有效厚度大(黑色页岩厚60～300 m),脆性矿物含量较高(大于40%),页岩中发育丰富的纳米—微米级孔隙和微裂缝,含气量高(页岩含气量0.27～6.02 m3/t,平均1.90 m3/t),有利于页岩气的形成与富集。钻井过程中筇竹寺组气显示频繁并获得了工业性突破,是目前中国最有利的页岩气勘探开发层系之一,综合对比研究认为威远、叙永—筠连地区是研究区内筇竹寺组页岩气勘探开发最有利的地区。图4参23     

中美海相页岩气地质特征对比研究

通过中国海相页岩气详细研究和美国典型页岩气区带解剖,对比研究了中美页岩气地质特征的异同,这些研究对指导我国四川盆地海相页岩气的研究具有重要理论和实践意义。 ①美国Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩气区带的盆地类型为前陆盆地,中国四川早古生代盆地为克拉通。沉积环境均为深水陆棚,岩石类型以硅质和硅质钙质页岩为主,脆性矿物含量高。②Barnett页岩TOC值为3%~13%,平均为4.5%,Marcellus页岩TOC值为3%~12%,平均为4.0%,Haynesville页岩TOC值为0.5%~4%。四川盆地五峰组-龙马溪组和筇竹寺组页岩TOC值分别为1.5%~3%和2.5%~4.5%。③美国三大页岩成熟度适中,四川盆地海相页岩处于过成熟阶段。Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩R_O值分别为0.5%~2.1%、1.2%～3.5%和1.2%~3%。四川盆地筇竹寺组页岩R_O值一般为2.5%~4.5%,平均为3.5%,龙马溪组页岩R_O值为1.5%~3%。 ④Barnett页岩核心区厚度为30~180m,总孔隙度为4%~5%,基质渗透率小于1×10^-3μm²,Marcellus页岩厚度为 15～60m,孔隙度平均为10%,渗透率小于1×10^-3μm², Haynesville页岩厚度为70~100m,孔隙度为8%~9%,渗透率小于5×10^-3μm²,四川盆地五峰组-龙马溪组页岩厚度为25~120m,孔隙度为3%~10%,渗透率为(0.01~)×10^-3μm²,筇竹寺组页岩厚度为40~100m,孔隙度为0.1%~3%,渗透率为(0.01~42)×10^-3μm²。⑤Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩含气量分别为4.2~9.9m³/t、1.70～2.83m³/t和2.5~9m³/t。四川盆地五峰组-龙马溪组和筇竹寺组页岩含气量分别为1.7~4.5m³/t和0.55~1.2m³/t。中国海相页岩吸附气含量大于美国。⑥美国海相页岩埋深为1 220~3 990m,中国海相页岩埋深可高达5 000m,一般为1 500~4 000m;Barnett页岩和筇竹寺组页岩为正常地层压力,压力系数分别为0.99~1.01和1,Marcellus页岩,Haynesville页岩和五峰组-龙马溪组为异常高压,地层压力系数分别为0.9~1.4、1.61~2.07和1~2.3。⑦除四川盆地筇竹寺组页岩外,其他4套页岩均具有良好封盖层,有利于天然气保存。⑧美国地表条件更有利,多以平原为主,而四川多为丘陵。 ⑨四川盆地五峰组-龙马溪组页岩气地质资源量为17.5×10¹²m³,技术可采资源量为1.77×10¹²m³,筇竹寺组页岩气地质资源量为8.86×10¹²m³,技术可采资源量为0.886×10¹²m³。     

赣西北下寒武统页岩气成藏条件及资源潜力

页岩气具有独特的成藏机理,需要特殊的成藏地质条件,主要受控于泥页岩厚度、有机质含量、有机质热成熟度、储层矿物岩石组分等因素。对赣西北地区地质调查和样品分析认为,该区下寒武统黑色泥页岩厚度较大,厚度可达400m;有机质丰度高,TOC含量为1.37%～4.93%,平均为2.87%;热演化程度高,Ro平均为2.9%;含气量较高,泥页岩含气量达 2.0m3/t;脆性矿物含量高达 45%～72%;埋藏深度适中,泥页岩储层裂缝及微孔隙发育,有机质类型以 II—III 型为主,具有良好的页岩气藏地质条件,下寒武统王音铺组和观音堂组是最有利的勘探层位,并初步预测该区页岩气资源量可达 2.6×1012m3,具有良好的勘探开发前景。     

河南省太原组–山西组页岩气成藏主控因素与勘探方向

河南省海陆过渡相太原组和山西组组页岩气层系地质特征分析表明,太原组和山西组富有机质页岩厚度均为80 m左右,有机质类型均为Ⅲ型,有机碳平均含量分别为2.20%和1.90%,有效孔隙度分别为2.1%和2.3%,现场解析平均含气量分别为1.95 m3/t和1.40 m3/t,有机质成熟度Ro值3.0%~4.5%;黏土矿物以伊利石和伊蒙混层为主。在页岩气层系地化指标、埋深、沉积相及盖层相似的情况下,寻找厚度相对较大、构造相对稳定、保存条件较好的地区,是下一步进行页岩气、致密砂岩气勘探选区的关键;通许隆起东部永城及柘城一带构造相对稳定,是页岩气勘探有利区。     

延长组陆相页岩含气量及其主控因素——以鄂尔多斯盆地柳坪171井为例

运用直接解吸法和间接法计算柳坪171井延长组长7段、长8段、长9段页岩游离气含量、吸附气含量和总气量,结合分析延长组页岩岩矿组分、有机地球化学特征、孔隙结构与孔隙体积,确定了延长组陆相页岩含气量及主控因素,并对含气量与主控因素之间关系做了定性及半定量研究。结果表明:延长组页岩含气量以吸附气量为主,其中长7段页岩含气量为3.71~6.26m3/t,游离气百分比为22.53%~35.29%,平均为29.22%;长8段页岩含气量为3.68~5.19m3/t,游离气占总含气量的24.43%;长9段页岩含气量最高,为5.57~7.80m3/t,游离气含量比例为31.64%。随着有机碳含量的增加,可供天然气吸附的比表面增大,页岩吸附气量也增大,同时有机质成熟度的提高促进有机组分纳米级孔隙的产生,从而增加页岩气储集空间,因此有机碳含量、镜质体反射均与含气量呈正相关关系。与海相页岩不同,延长组陆相页岩石英主要来源于陆源碎屑,含气量与石英含量呈负相关关系。黏土矿物含量与含气量呈弱正相关,主要表现在伊蒙混层、伊利石对页岩气的吸附能力。含气量与微孔体积相关性不明显,与中孔和宏孔均具有正相关关系。     

滇东北黑色岩系储层特征及含气性控制因素

云南省东北部地区是中国南方海相页岩气勘探的有利目标区之一,该区下寒武统牛蹄塘组和下志留统龙马溪组中黑色岩系广泛发育。在深入了解区域地质背景的基础上,利用页岩气钻井资料对该区黑色岩系储层特征进行了研究,并探讨了页岩气含量的控制因素。结果表明：①该区黑色岩系可细分为黑色页岩、硅质页岩、钙质页岩、粉砂质页岩、碳质页岩、泥铁质粉砂岩、泥质粉砂岩及泥晶灰岩等8种岩性;②黑色岩系总有机碳含量介于0.02%～9.37%,有机质类型以混合型干酪根为主;③岩心孔隙度介于0.22%～4.06%、渗透率介于0.000 002 9～0.7 mD,孔隙以微孔为主（小于10 nm）。该区已钻的9口井页岩含气量总体偏低（平均只有0.42 m³/t）且页岩气含量差异较大。结论认为：在宽缓向斜和断层发育少的构造区域,页岩矿物中斜长石、碳酸盐和黏土矿物（伊利石、绿泥石和伊蒙混层）等的含量大小影响了页岩气含量的高低;伊利石含量介于25%～40%时页岩含气量相对较高,普遍大于0.5 m³/t,伊利石含量大于40%,页岩气含气量普通低于0.5 m³/t;绿泥石含量介于15%～25%时,页岩含气量相对较高;斜长石含量大于10%时,页岩气含气量普遍低于0.5 m³/t;碳酸盐类矿物含量越高,则页岩气含气量越低。     

保靖地区龙马溪组高成熟海相页岩吸附气量及其影响因素

页岩吸附气量是含气性评价和资源潜力预测的关键参数,保靖地区志留系龙马溪组海相页岩热演化程度高,页岩吸附气量尚未查明,成为亟待研究的关键问题。采集研究区BY-1井龙马溪组页岩岩心样品12个,开展了页岩TOC、热成熟度(R_o)、X射线衍射、场发射扫描电镜、低压液氮吸附和高压甲烷等温吸附等分析测试。结果表明,研究区海相页岩有机质丰度高,TOC范围是0.57%~2.16%;热演化程度高,R_o的范围为2.86%~3.76%;矿物组分中石英含量为33.7%~73.9%,斜长石含量为0.7%~16.9%,黏土矿物含量为15.8%~54.4%;页岩中纳米级孔隙发育,以粒间孔和有机质孔为主;低压液氮吸附实验结果展示页岩孔径分布范围宽,以2~50nm的中孔为主;高压等温吸附实验揭示保靖地区龙马溪组页岩的吸附气量较高,为0.82~3.56m3/t,平均为1.93m3/t。保靖地区页岩吸附气量主要受到有机质丰度和中孔、微孔比表面积的控制,龙马溪组页岩有机质处于高成熟阶段,有机质热演化产生大量的微孔和中孔,二者比表面积较大,为页岩气吸附提供了较大的空间,页岩的吸附气量大。     

鄂西渝东区上二叠统吴家坪组页岩气地质条件及勘探潜力

鄂西渝东区上二叠统吴家坪组页岩在早期勘探中已发现具备页岩气成藏条件,但其勘探潜力仍不明确。基于Jy3井岩心分析测试资料,结合区域地震、本井及周围井测井及录井等资料,对吴家坪组吴二段页岩的分布、页岩品质及含气性、保存条件及资源规模进行了分析。研究认为:吴二段发育深水陆棚及斜坡—浅水陆棚相富有机质泥页岩,具有南西薄、北东厚的区域分布规律。页岩主要由石英（平均含量43.10%）、黏土矿物（平均含量21.95%）及方解石（平均含量17.20%）所组成,有机质以Ⅱ₁型干酪根为主,丰度高（总有机碳平均含量8.77%）,热演化程度高（换算R_o平均为2.06%）,孔隙性优良（孔隙度平均为5.59%）,含气性好（总含气量平均为3.73 m3/t）。区内红星地区吴家坪组页岩厚度最大、保存条件良好,资源量最丰富,具有优越的页岩气勘探潜力及可观的资源前景,有望成为页岩气勘探开发接替层系及区块。      

渤海湾盆地辽河西部凹陷陆相页岩油气富集条件与分布模式

在大量泥页岩样品化验测试的基础上,分析了渤海湾盆地辽河西部凹陷页岩油气富集的条件,探讨了陆相裂谷盆地页岩油气分布特征和分布模式。研究认为,西部凹陷古近系沙四段和沙三段泥页岩累计厚度大、连续性好,有机质以腐泥型为主,发育一定量的腐殖型;有机质丰度高,TOC平均2.67%,热成熟度中等,R_o值0.4%~1.5%;泥页岩孔隙和裂缝较发育,孔隙以粒间孔和溶蚀孔最为发育,裂缝以构造缝和页理缝为主;储集物性好,含油气量高,具备页岩油气富集的基本条件。受沉积相、有机质类型与热成熟度联合控制,西部凹陷以发育页岩油为主,同时局部地区发育页岩气,页岩油气在纵向上和横向上有规律分布。纵向上,沙四段底部到沙三段上部地层依次发育页岩油气—页岩油—页岩气;横向上,断陷沉积中心以页岩油发育为主,盆地斜坡区为页岩油气频繁互层区域。      

松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷上白垩统青山口组一段页岩含油性特征

松辽盆地中央坳陷区上白垩统青山口组湖相暗色页岩沉积蕴含了数量可观的页岩油资源，其中齐家—古龙凹陷青山口组页岩油勘探已取得重大突破。采用井场密闭热释方法，结合室内溶剂抽提和比较热解方法，综合评价松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷青山口组一段页岩含油性特征。结果表明，研究层段青山口组页岩总有机碳含量介于1.48%～6.97%,平均3.40%,T_max值(抽提后)介于440～453℃,平均448℃,产率指数(PI)介于0.28～0.67,表明青山口组一段页岩处于大量生油阶段。井场和室内相结合的评价方法获得的页岩油含量介于4.00～19.49 mg/g,平均13.74 mg/g;其中游离油含量介于3.41～13.63 mg/g,平均8.70 mg/g;束缚油含量介于0.60～9.43 mg/g,平均5.04 mg/g。游离油由受限油和可动油组成，受限油含量介于1.81～8.49 mg/g,平均4.15 mg/g;可动油含量介于1.36～11.05 mg/g,平均4.55 mg/g,两者比例约为1∶1。以可动油含量平均值推算，可动油资源量为12 kg/m³,揭...     

修武盆地下寒武统海相页岩储层及CH4吸附特征

为了研究修武盆地下寒武统荷塘组海相页岩储层及其含气性特征,连续选取富有机质钻井页岩为研究对象,进行有机地球化学分析、岩石学、孔隙度、低温N2吸附、CO2吸附和超临界CH4等温吸附等系列实验.Ro值为1.74％～2.32％,平均为2.10％,为高成熟阶段.页岩TOC含量高,平均为3.21％;矿物组成以石英和黏土矿物为主,...     

辽河油田东部凹陷页岩气成藏条件及含气性评价

通过类比国外页岩气盆地的页岩有机质类型、有机碳含量、热演化程度、厚度等指标,初步确定辽河油田东部凹陷存在发育页岩气藏的条件。页岩吸附气量实验研究表明,东部凹陷页岩吸附气量与暗色泥页岩有机碳含量和热演化程度呈正比关系,东部凹陷页岩吸附气量为0.2～1.2 m³/t,与加拿大Gordondale页岩和中国四川盆地下志留统龙马溪组页岩基本相当。利用气测全烃值,结合有机碳含量、热演化程度、含气页岩厚度等指标,对不同层系页岩含气性进行了整体评价。依据评价结果,指出驾掌寺-二界沟洼陷为东部凹陷内页岩气勘探的首选目标。     

松辽盆地梨树断陷苏家屯次洼页岩气成藏条件分析

通过对松辽盆地梨树断陷苏家屯次洼基本油气地质特征分析,认为营城组一段形成于断陷发育的鼎盛时期,发育稳定的大套泥岩夹薄砂岩地层.地化特征表明该段泥页岩具有有机质丰度较好、有机质类型丰富、热演化处于生气的成熟—高成熟阶段等特点.泥页岩中平均孔隙度达到3.52%,裂缝和微裂缝相对较发育,不仅可以为游离态气提供有利的储集空间,且脆性矿物含量相对较高,平均为41.1%,石英含量在15.1%~23.4%之间,岩石具有较好的可压性.钻井现场解析结果表明该段泥页岩中含气最高可达3.09 m3/t,且钻井气测全烃异常以及测试资料也表明该区页岩气的存在,说明该泥页岩中蕴藏着一定规模的页岩气资源,具有良好的资源前景和勘探潜力.      

苏北盆地金湖凹陷北港次洼古近系阜宁组二段页岩油富集特征及主控因素

通过解剖苏北盆地金湖凹陷北港次洼古近系阜宁组二段泥灰质页岩油藏，分析了成藏条件，确定富集主控因素。北港泥灰质页岩油藏埋深3 660～3 735 m，纵向上位于阜二段③～④亚段，属于典型的源储一体型油藏。油藏具有“四高一发育”特征，即高有机质丰度、高演化程度、高脆性矿物、高异常压力、天然裂缝发育。阜二段③～④亚段灰质泥岩和泥灰岩为优质烃源岩，实测有机碳含量平均为1.83%，S₁平均为0.59 mg/g，有机质类型为Ⅰ型，R_o为1.1%，成熟度较高。原油的植烷、伽马蜡烷、孕甾烷、三环萜烷含量中等，形成于半咸水的烃源岩。阜二段泥灰岩脆性矿物含量平均为60.7%，以石英、白云石和方解石为主，实测孔隙度4.24%～8.76%，平均为7.04%；③亚段溶蚀孔发育，④亚段天然裂缝发育，声波时差计算压力系数为1.3。大面积分布的优质烃源是页岩油藏形成的物质基础，地质甜点控制页岩油局部富集，高异常压力是页岩油藏高产的关键，阜二段泥灰质页岩油藏具有较好的勘探开发前景。      

北大巴山地区鲁家坪组页岩地球化学特征及勘探意义

为揭示北大巴山地区下寒武统暗色页岩的生烃潜力,以该区鲁家坪组野外露头区样品的分析数据为基础,分析鲁家坪组烃源岩的地球化学特征,并探讨其页岩气勘探意义。结果表明：北大巴山地区鲁家坪组烃源岩有机质丰度高,样品TOC质量分数为0.182%～9.063%,平均值为3.21%;有机质类型为Ⅰ—Ⅱ₁型,有机质主要来源于低盐度浅水中的菌藻类微生物;镜质体反射率（R_O）值为1.36%～ 2.56%,平均值为1.86%,岩石热解峰温（T_max）为418～530℃,平均值为460℃,烃源岩已进入高成熟—过成熟阶段,表明处于生湿气或干气阶段,原始生烃潜力较好;北大巴山地区鲁家坪组暗色页岩厚度大,热演化程度高,烃源岩中的裂隙、溶孔可成为页岩气的吸附储集空间,构造改造较弱区及侧向封堵良好的断层下盘有望形成页岩气富集的有利区。     

四川盆地石柱地区自流井组页岩气成藏条件与勘探前景

为研究四川盆地石柱地区自流井组页岩气的成藏条件,开展了野外地质露头调查、岩心观察、有机地球化学分析、X射线衍射测试、物性分析和扫描电镜观察等工作。结果表明：①石柱地区自流井组东岳庙段形成于半深湖相,岩性以泥页岩为主,厚度为30～95 m。②目的层泥页岩具有“有机质丰度高、热演化程度适中”等特征,TOC质量分数多为0.49%～2.02%,R_o平均为1.27%,脆性矿物质量分数平均为58.8%。③岩石中吸附气含量较高,质量体积平均为2.78 m³/t,且埋深适中,具有良好的勘探前景。④采用叠合法预测出石柱地区桥头坝—建南—上水坝一带为页岩气勘探的有利区,通过计算可以获得研究区页岩气地质资源量约为3 905亿m³。该研究成果可为四川盆地石柱地区自流井组页岩气勘探提供借鉴。     

湘中坳陷涟源凹陷湘页1井大隆组页岩气地质特征

为评价湘中坳陷涟源凹陷二叠系大隆组页岩气成藏地质条件,部署实施了该区首口以大隆组为目的层的页岩气参数井——湘页1井.充分利用湘页1井钻井、岩心、测井及分析测试资料,开展大隆组岩石矿物组成特征、沉积特征、有机地球化学特征、储集物性特征、含气性等地质条件分析.研究结果表明:湘页1井大隆组页岩形成于缺氧的较深水台盆相沉积环境...