川南威荣页岩气田五峰组-龙马溪组页岩沉积相特征及其意义

以川南威荣页岩气田五峰组-龙马溪组典型取心井为例,基于岩心观察,有机碳测试、生物鉴定、现场含气量解析和测录井等资料开展了富有机质页岩微相划分。五峰组-龙马溪组一段沉积相主要为深水陆棚亚相,根据矿物组成不同可划分为6种微相：黏土质硅质、富硅生物、硅质黏土质、钙质黏土质、含钙富黏土和富黏土深水陆棚微相。纵向上,前4种页岩相带具有高有机质丰度（≥ 3%）、高孔隙度（≥ 5%）和高含气量特征（≥ 2 m³/t）,其中高有机质丰度为页岩气生成提供物质基础,同时生烃过程中产生大量的有机孔为页岩气赋存提供空间,尤其是富硅生物页岩脆性矿物含量高,具有高孔、高渗特征,工程上易于压裂,是页岩气富集最有利相带和页岩气勘探开发的甜点层段;横向上,这4种有利相带在威荣页岩气田的西区较厚,其勘探潜力优于东区。     

云南保山地区下仁和桥组页岩特征、有机质富集因素及富集模型

云南保山地区下志留统下仁和桥组富有机质页岩具有较好的页岩气勘探潜力,但对有机质富集因素的研究相对薄弱。选取5个剖面的30件样品进行了有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度与无机地球化学特征分析,从古气候、古生产力、古氧化还原条件、陆源输入的角度剖析了保山地区下志留统下仁和桥组页岩有机质富集的影响因素,并建立了有机质富集模型。结果表明：保山地区下仁和桥组富有机质页岩的黏土矿物质量分数为15%～58%,脆性矿物质量分数为40%～85%,w(TOC)最高为2.59%,镜质体反射率为1.31%～2.69%;有机质类型主要是Ⅰ型—Ⅱ₁型;CIA和w(Sr)/w(Cu)指数表明下仁和桥组沉积期为温暖湿润气候,化学风化强烈,陆源输入增加,有利于有机质的形成和保存;w(V)/w(Cr)、U_EF和Mo_EF表明保山地区下仁和桥组页岩形成于缺氧—贫氧环境沉积,有利于有机质富集和保存;w (Al₂O₃)和w(SiO₂)与w(TOC)的相关性较好,指示陆源物质的输入对有机质富集有利。...     

黔南地区下石炭统打屋坝组页岩气储层孔隙结构特征及含气性评价

通过场发射扫描电镜观察、全岩X射线衍射分析、N₂与CO₂等温吸附实验等，对黔南地区下石炭统打屋坝组页岩孔隙结构特征及含气性进行系统研究。研究结果表明：(1)黔南地区下石炭统打屋坝组页岩岩相类型主要为灰质页岩相和灰/泥混合质页岩相，含硅泥质页岩相少量发育；页岩有机质丰度偏低，成熟度较高。(2)研究区打屋坝组页岩孔隙类型可分为无机质孔隙、有机质孔隙和微裂缝，其中无机质孔隙占主导；页岩孔径分布呈多峰态，以小于1 nm的微孔及2.0～2.4 nm和6.0～8.0 nm的低值介孔为主；页岩孔体积主要由介孔和宏孔提供，可控制游离气的赋存；页岩比表面积主要由微孔和介孔提供，可控制吸附气的赋存。(3)研究区打屋坝组页岩含气性主要受孔隙结构和保存条件的控制，其中孔隙结构的主要影响因素为有机质和矿物组分，有机质和黏土矿物含量对孔隙的发育具有积极作用，而脆性矿物含量在一定程度上抑制了孔隙的发育；强烈的构造变形是导致研究区页岩气保存条件较差的主要原因，可利用保存指数定性-定量评价打屋坝组页岩气的保存条件并进行有效分级。     

皖南地区龙潭组海陆过渡相页岩地球化学特征及其意义

为探讨下扬子区上二叠统龙潭组海陆过渡相页岩地球化学特征及其地质意义,对皖南地区港地1井、昌桥剖面、稻山冲剖面的泥页岩样品系统开展了有机地球化学测试、矿物组成分析、氩离子抛光—扫面电镜观察等工作。结果表明：皖南地区龙潭组泥页岩TOC含量介于0.96%～9.54%之间(平均为5.11%),RO值介于1.23%～1.63%之间(平均为1.41%),处于有利的生气阶段,整体为一套非常好—极好的烃源岩。饱和烃气相色谱图单峰、双峰、多峰均有分布,主峰碳数较为分散,介于nC₁₅—nC₂₄之间,且单个样品低、高碳数饱和烃单体δ¹³C差值超过了3.5‰,明显高于单一来源饱和烃单体的δ¹³C变化(<1.6‰),反映龙潭组海陆过渡相泥页岩中的有机质母质具有低等水生生物和高等植物的混源特征,其中龙潭组下部以低等水生生物为主,龙潭组中部和上部以陆源高等植物为主。TOC与TS相关性、Pr/Ph值、Pr/nC₁₇—Ph/nC₁₈图解及黄铁矿形态及粒径,共同指示研究区龙潭组泥页岩形...     

贵州黔南石炭系打屋坝组页岩气成藏条件及选区评价研究

贵州黔南石炭系下统打屋坝组烃源岩以泥页岩为主,总有机碳(TOC)含量高,平均值大于1%,属于好烃源岩。烃源岩的热演化达到过成熟晚期阶段。矿物含量以黏土矿物和石英为主,黏土矿物主要是伊蒙混层与伊利石胶结物,吸附性强。储层渗透率低,保存条件好。综合评价认为,石炭系下统打屋坝组可划分为王佑–代化远景区、紫云远景区、黄果树远景区及代化有利区。     

四川盆地龙马溪组富有机质页岩形成主控因素

四川盆地龙马溪组富有机质页岩是重要的烃源岩和页岩气储层。为了明确富有机质页岩形成控制因素,采用多种地球化学指标分析其沉积时的氧化还原条件、古生产力条件和陆源碎屑供给情况。结果表明:龙马溪组页岩具有高的有机碳含量,龙马溪组下部硅质页岩形成于贫氧环境,龙马溪组上部粉砂质页岩和黏土质页岩形成于氧化环境,由下至上还原环境逐渐遭受破坏;龙马溪组沉积时期古生产力为中—高等,下部硅质页岩段陆源供给较少,中部粉砂质页岩段陆源碎屑供给相对多,粗碎屑颗粒含量相对高,上部黏土质页岩以陆源黏土矿物为主;龙马溪组沉积物中埋藏有机碳含量与氧化还原环境指标、古生产力指标呈良好的相关性,与陆源碎屑供给参数相关性较差。龙马溪组富有机质页岩的形成主要受控于氧化还原条件和古生产力。     

鄂西建始地区大隆组页岩有机地球化学特征

为了评价鄂西建始地区大隆组黑色页岩的勘探开发潜力,采用场发射扫描电镜、X射线衍射、低温N₂吸脱附、甲烷等温吸附实验等手段,分析了其储层特征和有机地球化学特征。结果表明,大隆组页岩储集空间以矿物溶蚀孔、有机质孔为主,石英等脆性矿物含量较高,孔隙度为0.65%~2.79%,渗透率为0.000 8~0.462 1 mD,属于特低孔、特低渗储层。页岩有机质丰度较高,TOC质量分数为1.62%~13.60%,具有良好的形成页岩气的物质基础。有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,处于过成熟晚期阶段。现场解析法测得富有机质页岩含气质量体积为0.741~3.703 m³/t,平均为2.714 m³/t。页岩吸附气含量与有机碳含量、孔隙度均呈正相关关系,与石英含量和有机成熟度均呈弱的正相关性。建始地区大隆组页岩具有较好的页岩气生烃和储集条件,具备一定的开采价值。     

苏北盆地古近系阜宁组二段富有机质页岩特征与沉积环境

苏北盆地古近系阜宁组二段（E₁f₂）发育两套富有机质页岩,分布广泛,油气显示丰富,页岩油形成条件有利。通过对大量岩心及薄片的观察,结合系统的有机地球化学、全岩X-衍射及微量元素测试资料,研究了苏北盆地E₁f₂两套富有机质页岩特征及沉积环境。苏北盆地E₁f₂两套富有机质页岩特征截然不同,其中第一页岩层（E₁f₂^页1）以深灰色块状含灰泥岩和硅质泥岩为主,微显层理;页岩有机碳含量平均介于2.21%~3.41%,有机质类型以Ⅰ型为主。第二页岩层（E₁f₂^页2）为灰黑色油页岩与纹层状含云、含灰泥岩、泥云岩、泥灰岩互层,纹层发育,有机碳含量平均介于2.02%~2.99%,有机质类型以Ⅰ型为主。苏北盆地E₁f₂沉积古气候经历了自半干热、还原、半咸水环境向干热、强还原、盐湖环境,再向温湿、氧化、淡水环境演化的过程;富有机质页岩形成于强还原、干热、咸水环境向氧化、温湿、正常淡水环境过渡的最大湖泛面附近,其中E₁f₂^页2形成于强还原、干热的咸水—盐湖环境,E₁f₂^页1形成于强还原、半潮湿—半干热的半咸水环境。沉积环境演化,造就了E₁f₂泥页岩层间及富有机质页岩内部岩性、电性及烃源岩品质的差异。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组富有机质泥页岩储层特征

富有机质泥页岩储层特征研究对认识页岩油气勘探潜力具有重要意义。为确定延长组富有机质泥页岩储层特征,开展了岩石薄片、扫描电镜、X-射线衍射、物性、比表面积孔径分析和有机碳含量等分析测试工作,揭示了泥页岩岩相、矿物含量、成岩作用、孔隙类型、物性和孔隙结构等特征。延长组泥页岩可划分为泥岩岩相、含粉砂泥岩岩相和粉砂质泥岩岩相3种岩相类型。泥岩岩相的有机碳含量最高,粘土矿物含量高(>50%),成岩作用较弱;粒间孔和粒内孔是中生界泥页岩储层主要的孔隙类型;微孔主要集中在0.4~1 nm,中孔主要集中在3~5 nm,中孔对孔隙体积和比表面积的贡献好于微孔。根据现有资料认为,延长组富有机质泥页岩塑性矿物含量高,成岩作用弱,对储层后期改造提出了严峻挑战。     

黔北绥阳地区五峰—龙马溪组富有机质泥岩特征及意义

黔北地区五峰-龙马溪组富有机质泥岩由黔北隆起向南厚度逐渐增大,沉积相分别由潮坪、浅水陆棚、深水陆棚组成。黔北绥阳地区枧坝剖面黑色泥岩厚度达33.1 m,沉积序列与黔北其他剖面具有一致性,但是与周边剖面相比其厚度明显增大,表明该区发育棚内洼地深水陆棚相沉积。枧坝剖面五峰-龙马溪组泥岩段有机碳含量在0.53%~6.04%之间,平均3.05%,热解峰温一般大于500℃,镜质体反射率处于1.93%~2.19%之间,平均为2.07%,热演化程度总体处于过成熟阶段;其脆性矿物平均含量70.5%,黏土矿物平均含量29.5%,具有高含脆性矿物特征。黔北绥阳地区具有良好的页岩气基本地质条件。     

济源盆地三叠系谭庄组烃源岩地球化学特征

对济源盆地谭庄组烃源岩的沉积环境进行简要介绍,再从地球化学角度对其进行研究,发现其有机质丰度高,其中有机碳含量平均达到4．68%,最高可达到11．63%;有机质类型多属于腐殖一腐泥(ⅡA)和腐泥一腐殖(ⅡB)型,是介于生油和生气之间的过渡类型;有机质成熟度处于低成熟-高成熟阶段之间,具有很大的生烃潜力。     

鄂西下寒武统牛蹄塘组页岩特征及页岩气富集主控因素

综合大量野外露头、钻井、气测录井、地震、岩石矿物学分析、有机地球化学以及现场解吸等数据,对鄂西宜昌—秭归地区下寒武统牛蹄塘组黑色含气页岩特征、岩石物性、矿物成分、孔隙结构和含气性等地质特征进行了系统研究,并对页岩气富集主控因素进行了初步探讨。鄂西宜昌—秭归地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩主要以深水陆棚沉积为主,TOC含量平均值约3.2%,有机质处于过成熟阶段,矿物成分富含碳酸盐矿物,石英次之。页岩有机质孔隙和微裂缝发育,现场解吸及气测录井均显示含气性较好,且页岩单层有效厚度和总厚度越大,页岩含气性越好。     

湘西地区下寒武统牛蹄塘组页岩沉积环境与有机质富集

下寒武统牛蹄塘组是我国中上扬子地区发育的一套极为重要的海相页岩层系。为进一步明确我国南方下寒武统牛蹄塘组页岩有机质的富集环境与条件,以湘西沅陵地区牛蹄塘组页岩为研究对象,开展了岩石学、有机地球化学和元素地球化学分析等系统研究。结果表明：牛蹄塘组富有机质页岩沉积期处于干冷型气候向暖湿型气候转换期,从沉积早期到晚期其生物生产力水平、水体还原程度和热液作用强度表现为低-高-中高的变化趋势。湘西地区牛蹄塘组页岩有机质的富集并非受控于单一因素,而是古气候、生物生产力、水体氧化-还原性质、沉积速率和热液活动等多个要素相互配置与耦合的结果。牛蹄塘组页岩沉积早期水体较浅,整体处于偏氧化环境,初级生产力水平较低,不利于有机质富集;沉积中期早寒武世发生的大规模海侵使水体加深,伴生的上升洋流携带大量营养盐类进入表层水体,促使藻类大量勃发,同时底层水体缺氧和硫化的环境使有机质大量保存;晚期尽管水体氧化程度有所增加,但受华南持续拉张作用的影响,大陆边缘较强的热液活动提供了丰富的营养物质,生产力仍保持较高水平;且具有相对较高的沉积速率,从而使有机质得以快速埋藏、保存和富集。     

鄂西下寒武统牛蹄塘组页岩孔隙结构特征及影响因素

利用低温CO₂和N₂吸附测试以及场发射-扫描电镜观察、有机碳（TOC）含量测定、X衍射矿物成分分析,对鄂西地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层的孔隙结构特征及不同岩相页岩的孔隙发育影响因素进行了研究和探讨。鄂西地区牛蹄塘组页岩的有机碳含量较高,孔隙类型以有机孔和粒内孔为主,且孔隙形态较为复杂;页岩的矿物组分主要以石英和黏土矿物为主。CO₂和N₂吸附实验显示,页岩孔径分布呈多峰型,介孔多数分布在2~25 nm;页岩的孔隙体积和比表面积主要由微孔和介孔提供。页岩按岩相可分为硅质页岩、混合质页岩和泥质页岩。不同岩相页岩的孔隙发育受TOC和矿物组分的控制机制不同,硅质页岩的孔隙结构主要受TOC和生物硅质含量的影响;混合质页岩的孔隙结构主要受TOC和黏土矿物含量的影响。     

黔西地区石炭系页岩气成藏地质特征及含气性影响因素

石炭系旧司组是贵州省发育的一套重要富有机质页岩层系,尚未取得页岩气勘探开发突破。为深入研究旧司组页岩气成藏地质特征,分析其含气性影响因素,选取黔西地区旧司组钻井岩心及野外露头样品为研究对象,综合运用有机地球化学、X-射线衍射、覆压孔渗、场发射扫描电镜、液氮吸附、现场解吸、高压等温吸附等实验手段开展系统研究。旧司组泥页岩有机质类型以Ⅱ型为主,有机碳含量较高,处于过成熟早期阶段;矿物组成以石英和黏土矿物为主,脆性矿物含量高,有利于后期压裂改造;储层为特低孔、特低渗,微观孔隙类型包括粒间孔、粒内孔、有机质孔及微裂缝4类,微观孔隙孔径较小,纳米级孔隙非常发育,比表面积和总孔体积较大,具备较好的页岩气富集与保存条件;现场解吸总含气量较高,平均为1.95 m³/t,吸附能力较强,吸附气量平均为3.10 m³/t,显示出良好的含气性;泥页岩吸附气量与TOC、R_o、黏土矿物含量、孔隙度、比表面积及总孔体积呈较好的正相关性,与平均孔径呈负相关。     

川南下志留统龙马溪组页岩气储层特征

以单井储层地质分析为基础,结合其他钻井、露头资料和前人研究成果,从黑色页岩沉积环境与分布、岩矿组成、储集空间类型、储渗条件、力学性质等方面,对川南下志留统龙马溪组下段黑色页岩的储层特征进行了研究。初步证实该页岩储集条件与美国主力产气页岩相近,具有4项显著特征：①黑色页岩为深水陆棚相沉积,厚度大,分布稳定,广泛分布于川南及其邻区,沉积中心区厚度一般为20~135 m,其中富有机质页岩段具高伽马测井响应;②石英、长石、碳酸盐3种脆性矿物含量超过40%,黏土矿物不含蒙脱石和高岭石,具较高弹性模量和较低泊松比,质地硬而脆;③发育残余原生孔隙、有机质孔隙、黏土矿物层间微孔隙、不稳定矿物溶蚀孔等4种基质孔隙以及大量裂缝,其中有机质微孔隙和黏土矿物层间微孔隙是页岩基质孔隙的主要组成部分;④应用地球物理、老资料复查和实验室分析等手段初步证实,川南龙马溪组页岩存在异常高压特征,物性好于预期。总体认为,川南龙马溪组黑色页岩具备页岩气勘探开发的良好储集条件。     

黔西地区上二叠统龙潭组海陆交互相页岩气储层特征

为研究上二叠统龙潭组海陆交互相页岩气储层发育特征,基于黔西地区龙潭组参数井钻井资料,系统采集泥页岩样品,运用X-衍射分析、有机地化、扫描电镜、氮吸附、含气量测定及等温吸附等实验手段,开展储层特征研究。该区龙潭组泥页岩具有单层薄、层数多、总厚大的特点,矿物成分主要为黏土矿物和石英,黏土矿物含量较高;干酪根显微组分主体上为镜质组,均为Ⅲ型干酪根,有机碳含量整体上大于3.0%,镜质体反射率（R_o）平均为1.01%,有机质成熟度偏低;储层整体上为超低孔、超低渗,孔隙类型为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝,发育大量纳米级孔隙,以中孔为主,主要为细颈广体的墨水瓶型孔和狭缝型孔,比表面积和总孔体积较大,孔隙分形维数大,相关系数高,表明泥页岩表面粗糙程度大,连通性差,非均质性强。泥页岩现场解吸总含气量较高,吸附性能较强,且互层的煤层含气量高,资源潜力较大;具备良好的页岩气发育地质条件和富集空间,可选取有效的储层改造技术进行合层开采。     

渝东南—黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩裂缝发育特征与主控因素

依据渝东南—黔北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩露头、岩心、薄片和扫描电镜下裂缝系统的观察描述、特征参数和对应样品分析测试数据,深入分析并探讨了牛蹄塘组页岩裂缝的发育特征与主控因素及其对页岩含气性的影响。结果表明:牛蹄塘组页岩中发育不同类型的宏观裂缝和微裂缝,宏观裂缝以构造缝为主,主要为高角度的剪切缝、张剪性裂缝、压扭性裂缝及低角度滑脱缝;微裂缝主要为非构造成因的层间缝、粒间缝和粒内缝。岩心中宏观裂缝大部分被充填,充填物主要为方解石、泥质及黄铁矿。裂缝的发育主要受构造应力及构造部位、有机质含量、矿物成分及含量、岩性与岩石力学性质等多种因素的影响,其中构造因素是裂缝发育最主要的控制因素,脆性矿物与有机质含量对页岩岩石力学性质与裂缝的发育具有重要影响。在良好保存条件下,裂缝的发育对牛蹄塘组页岩含气性与渗透性均具有贡献,而对渗透性的改善是其最主要的贡献。压扭与滑脱性裂缝缝面糜棱状矿物内部孔隙、裂缝发育,有效改善了页岩的孔渗能力。裂缝中方解石、石英等充填物内部发育开启的次级裂缝和溶蚀孔缝亦增加了充填裂缝的有效性。