美国安特里姆页岩气区带成藏主控因素研究

密歇根盆地安特里姆页岩气区带天然气主要为生物成因气,气体蕴藏在浅层、欠压、富有机质页岩储集层内,多被有机质和黏土吸附。诺伍德段和拉钦段有机质含量最高,为区带内最主要的页岩气勘探目的层。对密歇根盆地的安特里姆页岩气区带的储层特征、裂缝系统以及区域内水动力条件进行了探讨,总结了该区带的成藏主控因素。优质页岩储集层、合理发育的裂缝系统以及适当的淡水条件,是安特里姆页岩气区带成藏的三大控制因素。     

鄂尔多斯盆地富县区块中生界页岩气成藏条件与勘探方向

鄂尔多斯盆地富县区块靠近盆地中心,发育大套黑色页岩,是页岩气成藏的有利区,分析其成藏条件对于明确该区页岩气下一步勘探方向具有重要意义。为此,根据页岩气成藏类型及成藏要素,对该区页岩分布、页岩埋藏深度、有机质丰度及类型、有机质热演化程度、孔隙度和渗透率、微裂缝、等温吸附特征与含气性等成藏条件进行了分析。结论认为：该区中生界延长组“张家滩页岩”具备页岩气富集成藏的条件;页岩厚度、有机碳含量、干酪根类型、成熟度、埋深和裂缝发育程度是该区页岩气勘探选区评价的关键地质参数。结合勘探过程中钻井气测异常的分布情况,指出该区块西南部和中部为下一步应关注的2个有利勘探目标。     

页岩气成藏条件及中国页岩气勘探风险

分析了页岩气的成藏要素（烃源岩有机质丰度、成熟度、储集层孔隙及埋深等条件）及各要素与含气量之间的关系后发现,应在页岩厚度大、有机碳含量高于0.5%、有机质成熟度大于0.4%、有机质生烃形成的孔隙和裂缝较发育的地区寻找有工业价值的页岩气藏。页岩气储集层具有测井曲线自然伽马值高、体积密度值低、电阻率值高等特征。中国页岩气勘探应重点考虑页岩储集层孔隙（裂缝）发育、储集层埋深大和钻采技术薄弱等风险因素。     

页岩气勘探选区模型——以中上扬子下寒武统海相地层页岩气勘探评价为例

页岩气具有"原地"成藏的特征,主要发育在高有机质含量的泥页岩中.在海相沉积地层中,这些优质的泥页岩主要发育在被动大陆边缘盆地、克拉通内坳陷盆地和前陆盆地这3类盆地中.沉积相主要分为陆棚相和海陆过渡相.页岩气勘探与以往油气勘探思路和模式有着显著的不同,探讨了以盆地类型控制选区,以有机相优选区带,以残余有机碳含量、有机质成...     

四川盆地二叠系海陆过渡相页岩气地质条件及勘探潜力

上二叠统龙潭组海陆过渡相泥页岩是四川盆地重要的烃源岩层系,前期的研究工作主要集中于烃源岩评价,而针对页岩气成藏方面的研究则较少。为此,通过对龙潭组取心井——东页深1井分析测试结果的解剖,结合邻区的钻探成果,对龙潭组富有机质泥页岩的分布特征、地化特征、储层特征、含气特征及顶底板条件等进行了研究,并与具有相似沉积背景且已获得良好页岩气显示的页岩层系展开了对比分析,明确了龙潭组页岩气形成的地质条件及勘探潜力。研究结果表明:(1)川东南地区龙潭组海陆过度相富有机质泥页岩发育,厚度大于40 m、脆性矿物含量较高、孔隙度较高、有机碳含量高、热演化程度适中、含气性较好,具备页岩气形成的有利地质条件;(2)较之于国内外其他已获得良好页岩气显示的海陆过渡相泥页岩,川东南地区龙潭组孔隙度、有机碳含量、有机质成熟度、含气量等关键参数更优;(3)有机质类型是影响龙潭组泥页岩中有机质孔隙发育程度的主要因素,页岩气勘探选层应避开煤层富集段。结论认为:在综合考虑富有机质泥页岩发育程度及夹层厚度、埋深、保存等条件下,綦江—赤水一带是四川盆地龙潭组海陆过渡相页岩气勘探的最有利地区。     

滇黔北地区五峰组—龙马溪组页岩气富集条件及有利区预测

滇黔北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相页岩具有较好的页岩气资源前景,但目前对于其复杂地质条件下的页岩气成藏富集规律仍不明确。为此,基于最新的钻井资料,结合野外露头剖面观察和样品测试结果,对该区五峰组—龙马溪组的沉积环境,优质页岩的分布与埋深、有机地球化学指标、储集性参数、含气性等页岩气富集条件进行了系统分析,预测了优质页岩有利区带并评价其勘探潜力。结果表明:(1)该区五峰组—龙马溪组为浅水陆棚—深水陆棚沉积,沉积环境控制了优质页岩的厚度与分布,地史沉积格局和后期构造运动改造控制了底界埋深——底界埋深介于0~4 000 m,优质页岩沉积厚度介于0~60 m;(2)该区优质页岩有机碳含量高(1.0%~4.0%),热演化程度高(过成熟),有机质类型稳定(腐泥型—偏腐泥混合型),生烃强度高(1.0×10~8~4.0×10~8m~3/km~2),生烃潜力较大;(3)优质页岩脆性矿物含量较高,破裂潜力较好,储层储集空间类型多、微裂缝发育;(4)区内局部保存条件较好,具备页岩气成藏的良好地质条件。结论认为:盐津西、筠连南、威信—叙永—古蔺、习水东等4个区域五峰组—龙马溪组页岩气成藏条件优越,具备良好的页岩气勘探潜力,为该区最有利的页岩气勘探区带。     

达坂城次凹二叠系页岩气地质特征与勘探潜力

柴窝堡凹陷达坂城次凹上二叠统芦草沟组泥页岩在前期勘探中已证实具备页岩气成藏条件,但勘探潜力仍不明确。基于野外剖面露头样本分析测试数据,结合区域地震、钻井及测井资料,对芦草沟组泥页岩发育情况、地球化学特征、储集条件和页岩气成藏模式进行分析。结果表明：受沉积环境的影响,达坂城次凹芦草沟组页岩分布和发育情况具有较为明显的南北部不同的特征。次凹南部地区为滨浅湖相-三角洲相沉积环境,泥页岩厚度薄,有机质丰度低,以Ⅲ型干酪根为主,不具备页岩气成藏的地质条件;次凹北部发育深湖相富有机质泥页岩,厚度较大,有机质类型以Ⅰ、Ⅱ₁、Ⅱ₂型为主,有机质丰度高,微裂隙发育,脆性矿物与黏土矿物组合优越,具备页岩气勘探潜力,但成熟度偏低,风险较大。通过区域页岩气成藏模式分析可知,达坂城次凹北部区域斜坡带断裂构造较少的部位是页岩气勘探的有利区带。     

湖南保靖区块龙马溪组页岩气成藏地质因素分析

为了研究湖南保靖区块龙马溪组储集层特征及页岩气富集成藏的地质因素,通过对已钻井岩心进行系统采样,开展有机地球化学、岩矿、物性、热解、含气量测试等实验,对龙马溪组页岩储集层特征及影响页岩气成藏的地质因素进行了分析。结果表明,龙马溪组黑色页岩较为发育,为深水陆棚-浅水陆棚过渡相的沉积产物,有机质含量丰富,优质页岩储集层位于龙马溪组底部,厚度为5～16 m,具有"高TOC、高成熟度、高脆性矿物含量、低孔隙度、低渗透率"特征,有机质类型以腐泥组为主,基本满足形成页岩气的"静态"参数条件,但能否富集形成页岩气藏,主要取决于埋深、构造及热演化、距剥蚀边界距离和保存条件等"动态"参数条件。研究认为,保靖区块主体向斜西翼的北部埋藏适中、后期改造较弱、有机质成熟度相对较低,为页岩气保存和富集成藏有利区带,是今后页岩气有利勘探区,通过水平井钻井和储集层压裂改造有望获得页岩气的突破。     

渤海湾盆地歧口凹陷陆相湖盆页岩气富集条件及勘探潜力

为了进一步评价渤海湾盆地歧口凹陷陆相湖盆页岩气富集条件与勘探潜力,利用地震、测井、录井和岩心分析资料,对该区古近系沙河街组三段(以下简称沙三段)泥页岩的沉积环境、岩性及其组合特征、生烃条件、储集空间、岩石脆性、含气性等开展了综合研究,建立了该区页岩气的成藏模式,评价了页岩气的勘探潜力。研究结果表明:(1)该区沙三段泥页岩累计厚度大、分布面积广,在歧口凹陷的中—低斜坡区已进入大量生气阶段,具备形成规模页岩气藏的生烃条件;(2)该区泥页岩中长英质矿物含量占优势,基质孔隙、微裂缝较发育,具有一定的储集空间,同时脆性矿物含量高,黏土矿物中伊利石和伊/蒙间层的合计含量占94%,低膨胀性脆性页岩易于被压裂改造;(3)持续生烃过程中产生的流体膨胀是沙三段超压形成的主要原因,压力系数大于1.2的泥页岩段随钻气测异常明显,具备页岩气成藏条件;(4)凹陷内沙三段埋深介于3 100～4 400 m,页岩气与页岩油伴生,主要以溶解气的形式存在;沙三段埋深介于4 400～4 850 m,以湿气为主;沙三段埋深超过4 850 m,以干气为主。结论认为,歧口凹陷中—低斜坡区是页岩气勘探的有利目标区,有利勘探面积约1 476 km~2,页岩气资源量超过1×10~(12) m~3,具有较大的页岩气勘探潜力。     

阿尔金南缘山前侏罗系页岩气地质特征

阿尔金南缘山前侏罗系泥页岩发育,但页岩气勘探尚未涉及。以野外地质调查和岩心观察描述为基础,通过采样分析测试,厘定了阿尔金山前侏罗系泥页岩层段的分布和有机地化特征,识别出了有效页岩的赋存层位和分布区域。发育于半深湖环境的大煤沟组,是侏罗系泥页岩层段的主体,沿山前呈NE-SW向条带状展布。泥页岩总有机碳含量主要分布于1.00%~5.19%,有机质成熟度主要分布于1.11%~2.87%,有机质类型以Ⅱ₁-Ⅱ₂型为主。借鉴北美经验,认为山前大煤沟组泥页岩层厚较大,有机质丰度高,类型和热演化阶段适宜生气,页岩气发育的地质条件较好;月牙山区带、黑石山-三脚架区带、柴水沟-清水河区带以及茫崖1号沟区带为4个页岩气有利区。      

黔中隆起及邻区下寒武统页岩气成藏特殊性分析

黔中隆起及邻区下寒武统牛蹄塘组页岩厚度大、有机碳含量高、热演化程度高、脆性矿物含量高,具备页岩气成藏的基本地质条件,但经过多年页岩气勘探实践,至今未取得实质性突破,主要受页岩气成藏条件的特殊性控制。在系统分析野外剖面以及黄页1井、龙页1井、丁山1井等资料的基础上,重点开展沉积相、页岩分布、有机碳含量、热演化程度等页岩基本地质特征和储集类型、储集物性及页岩含气性等页岩储层特征的研究,认为页岩气成藏条件特殊性主要表现在2个方面:（1）页岩热演化程度的特殊性,生烃、排烃历史复杂,热演化程度高,不利于页岩气的赋存和富集;（2）储层特殊性,热演化史复杂、成岩作用强导致页岩孔隙度较低,尤其有机孔发育少且孔径较小,页岩储集性差。在此基础上,制定了页岩气选区评价参数标准,评价了页岩气富集有利区。初步明确了黔南坳陷黄平地区具有构造相对稳定、页岩埋深适中、有机质热演化程度相对较低、保存条件较好及含气性好等特征,勘探风险程度相对较低,是黔中隆起及邻区页岩气勘探突破的Ⅰ类有利地区;黔西地区由于成熟度较高,是探索高热演化条件下页岩气藏的Ⅱ类有利区。      

滇黔北地区地层压实恢复及沉积速率反演

为了恢复滇黔北地区地层压实过程并进行沉积速率反演,将优化模型与传统方法相结合,建立了滇黔北地区分层声波时差和孔隙度随深度变化的模型,而后基于岩石骨架不变原理对该区地层进行分层回剥,获得了上奥陶统五峰组至第四系较完整的地层原始沉积厚度和各组地层分段沉积速率,并探讨了页岩地层沉积速率与有机质丰度的关系。结果表明：滇黔北地区地层沉积速率总体较低,早期沉积速率升高并达到峰值,随着地层年代由老变新,沉积速率骤降而后再缓慢升高,随后再次降低直至该区沉积速率的最低值,其中志留系龙马溪组和罗惹坪组 2 套主要页岩地层的沉积速率分别为 77.97 m/Ma和 113.47 m/Ma;陆棚环境下较缓慢的沉积速率有助于提高页岩有机质丰度。研究成果可为该区地层埋藏演化史研究和页岩气勘探开发提供一定的参考。     

辽河坳陷东部凸起上古生界页岩气资源潜力评价

辽河坳陷的页岩气勘探尚处于起步阶段,上古生界页岩气资源潜力研究将为该坳陷东部凸起页岩气勘探提供科学依据和理论支撑。为此,基于泥页岩地球化学数据和生烃数值模拟结果,从泥页岩发育特点、有机质类型、总有机碳含量、热演化成熟度、生气能力以及含气性等方面对该区上古生界石炭系太原组、二叠系山西组泥页岩及其有机地球化学特征进行了系统分析。 结果表明：①太原组有机碳含量平均为3.31%,镜质体反射率基本大于1.5%,主要发育腐殖型干酪根,生气能力强,含气量高,是页岩气勘探的重点层系;②山西组有机碳含量平均为2.95%,处于高成熟-过成熟热演化阶段,以腐殖型干酪根为主,生气能力较强,含气量较高（稍逊于前者）,同样也是页岩气勘探的重要层系。评价结论认为：辽河坳陷东部凸起上古生界具备页岩气发育的有利条件,页岩气资源潜力大,是页岩气勘探开发的有利区域。     

四川盆地川中古隆起及周缘下寒武统筇竹寺组页岩有机质石墨化区预测

有机质石墨化是造成我国部分地区页岩气勘探效果不佳的主要原因之一,目前关于有机质石墨化的程度、深度下限及导致有机质发生石墨化的主要地质原因尚不清楚。为此,以四川盆地川中古隆起及周缘下寒武统筇竹寺组为主要研究对象,利用电阻率测井响应和激光拉曼光谱分析法,对筇竹寺组页岩开展了有机质石墨化表征的电性特征研究;在此基础上,预测了页岩有机质石墨化的深度下限和分布范围,以期为页岩气勘探选区提供依据。研究结果表明:(1)川中古隆起高部位页岩电阻率测井曲线为正常扁平状特征,有机质拉曼光谱未出现G'峰,未发生有机质石墨化作用;(2)早寒武世内裂陷区5 200 m以深页岩电阻率测井曲线为低阻特征,拉曼光谱出现G'峰,Ro 3.5%,表明5 200 m以深的有机质已石墨化,但石墨化程度较长宁地区弱;(3)威远—资阳地区有机质石墨化深度下限值变化大(介于4 000～4 600 m),磨溪—高石梯地区有机质石墨化深度下限值较稳定(5 200 m左右)。结论认为:(1)四川盆地川中古隆起大部分地区筇竹寺组页岩的有机质已石墨化,不利于页岩气勘探;(2)威远—资阳、磨溪—高石梯等构造主体部位为非石墨化区,具有较好的页岩气勘探远景。     

江西萍乐坳陷中部赣丰地1井上二叠统乐平组页岩气聚气条件

江西萍乐坳陷普遍发育上二叠统乐平煤系，是下扬子地区页岩气勘探突破的重点区域。为查明萍乐坳陷中部页岩气聚集条件及勘探潜力，以坳陷首口地质调查井完整钻遇乐平组各套主力页岩的赣丰地1井岩心资料为研究对象，通过不均匀采样，对200余块岩心样品开展了薄片鉴定、有机地球化学分析、全岩及黏土矿物X衍射分析、氩离子抛光扫描电镜观察和页岩现场解析。萍乐坳陷中部乐平组黑色碳质页岩厚度大、有机碳含量高、有机质类型好且处于高成熟生气阶段，有利于页岩气的生成和聚集；另外，其脆性矿物含量高（脆性指数Ⅰ为26%~53.5%，均值为37.3%；脆性指数Ⅱ为23.3%~52.6%，均值为39.0%），指示页岩层段具备良好的可压性；有机孔和黏土矿物粒内孔较为发育，孔隙内部连通性好，有效增大了矿物比表面积，有利于页岩气的赋存；微裂缝主要起到沟通导流作用，改善页岩渗透性。通过分析乐平组4段地层（官山段、老山段、狮子山段和王潘里段）的勘探潜力参数指标，认为王潘里段和老山段页岩在气测显示、厚度、TOC、有机质孔隙和矿物组成等各方面更加有利，可作为萍乐坳陷中部地区乐平煤系下一步页岩气勘探开发的重点层段。      

濮卫次洼沙三段页岩油藏勘探潜力与实践

濮卫次洼具有形成页岩油藏的特殊石油地质条件。沙三段长期处于沉积中心,发育多套厚层盐岩,盐间、盐下泥页岩有机质丰度高,处于以生油为主的阶段;沙三中盐岩覆盖了整个濮卫次洼,页岩中的各种微裂缝及所夹持的粉砂岩条带是主要的储集空间,并且储集层与烃源岩同层,形成封闭的独立成藏系统,油气广泛分布、富集,为页岩油藏的形成奠定了基础。以濮卫次洼盐间、盐下沙三段页岩油为重点探索领域,开展页岩岩电性特征与储集空间类型研究,以普遍见油气显示的厚层页岩段为单元,开展针对页岩油探索的部署试验,结合老井试油,取得初步效果,打开了页岩油藏的勘探局面。     

库车坳陷东北部中侏罗统泥页岩储集层特征

库车坳陷东北部中侏罗统发育一套典型的陆相泥页岩,是该区重要的烃源岩之一,具有良好的页岩气生气远景。利用X射线衍射、扫描电镜、氩离子抛光等测试手段对研究区暗色泥页岩储集层特征进行了研究。研究发现,富含有机质泥页岩的矿物组成以石英和黏土矿物为主,石英含量18%~55%,黏土矿物含量9%~76%,黏土矿物以伊蒙间层和伊利石为主;泥页岩孔隙度为0.5%~7.3%,渗透率多小于0.1 mD,属于特低孔超低渗储集层;泥页岩主要发育纳米—微米级矿物基质孔和有机质微孔,以及构造微裂缝和成岩微裂缝等多种类型的储集空间。与北美典型含气页岩对比,库车坳陷东北部中侏罗统泥页岩具有相似的储集层特征,是页岩气的有利储集层。研究还发现,研究区中侏罗统暗色泥页岩储集层特征主要受矿物组成、成岩作用和构造作用影响。在此研究基础上,应进一步研究中侏罗统泥页岩含气性和岩石可改造性,为下一步勘探开发提供依据。