中国重点地区二叠系海陆过渡相页岩气勘探前景

我国海陆过渡相页岩气勘探至今仍未取得较大的突破。通过对重点地区二叠系海陆过渡相页岩的分布特征、有机地球化学特征和储集特征等方面的研究,并与海相和陆相页岩进行对比,分析预测了我国海陆过渡相页岩气的勘探前景。中国海陆过渡相页岩分布面积大,但具有单层厚度薄、岩性变化快的特点;干酪根类型以Ⅲ型为主,除碳质泥岩外,页岩总有机碳含量整体偏低,生烃潜力最小;孔隙类型以无机质孔和微裂缝为主,有机孔不发育,孔体积和比表面积低于海相页岩,储集空间相对不足,气体吸附能力较差;泥页岩黏土矿物含量极高、脆性矿物较少,低孔低渗,储层物性差,不利于后期开发。研究表明,海相页岩仍是页岩气最有利的勘探区域,海陆过渡相页岩气勘探前景在某些方面不如演化程度高的陆相页岩气。     

四川盆地上二叠统海陆过渡相和深水陆棚相页岩气的勘探潜力

四川盆地上二叠统发育海陆过渡相和深水陆棚相两种类型富有机质页岩,其中海陆过渡相含煤页岩层系主要分布于成都-南充-广安-石柱-涪陵一线以南的龙潭组,页岩单层厚度薄,但累计厚度大,干酪根类型以Ⅲ型为主,现今处于高-过成熟阶段;页岩储集空间以黏土矿物孔、粒间孔、微裂缝为主,有机质孔不发育,页岩含气性好,但由于页岩黏土矿物含量高、脆性矿物含量较低,可压裂性较差,需要进一步攻关适应性工程工艺技术。深水陆棚相富有机质页岩主要分布于四川盆地北部广元-巴中-宣汉-云阳-石柱一带的吴家坪组和大隆组,其中吴家坪组页岩厚度20~80 m,大隆组页岩厚度10~40 m,有机碳含量普遍大于2%,有机质类型以Ⅱ₁型为主,处于高成熟-过成熟阶段;页岩储集空间以有机质孔和粒内孔为主,储集性能好,硅质矿物含量高、黏土矿物含量较低,页岩可压裂性好,是四川盆地页岩气勘探的重要领域。     

川东地区上二叠统龙潭组页岩气勘探潜力

根据前人资料,并结合野外地质调查和钻井资料分析研究表明,川东地区上二叠统龙潭组富有机质泥页岩厚度均大于50 m,最厚可达140 m。岩性组合纵横向变化较大：北部云阳-通江一带以泥质岩为主夹灰岩,中部区广安一带为泥页岩夹煤层和灰岩,南部区为泥页岩夹砂岩及煤层。泥页岩有机质丰度一般大于2%;泥页岩干酪根碳同位素及有机岩石学研究表明,有机质类型主体以Ⅱ型为主,生烃潜力优越。泥页岩X-衍射、镜质体反射率分析揭示出石英等脆性矿物含量高,演化程度高,具较好的可压裂性。钻进过程中龙潭组泥页岩气测异常明显,反映了良好的含气性。页岩气资源预测表明具有良好的页岩气资源潜力和勘探前景。综合分析认为,北部万县-仪陇-通江-奉节一带以及南部宜宾-永川-綦江-赤水一带具有较好的页岩气勘探前景。     

川东北地区页岩气地质条件及其勘探潜力——以峰探1井上二叠统吴家坪组为例

四川盆地上二叠统吴家坪组沉积相横向变化大,川北地区发育一套海相黑色页岩。以川东北峰探1井为研究对象,通过岩石学、地球化学分析、扫描电镜、低温氮气吸附和甲烷吸附等方法,对页岩气地质条件进行研究。研究结果表明：(1)在川东北地区吴家坪组发育两套黑色页岩,吴二段发育一套滨岸潮坪相黏土质灰黑—黑色页岩,脆性指数低,可压裂性弱;吴三段发育一套深水陆棚相黑色硅质、钙质页岩,脆性指数高,可压裂性强。(2)吴二段页岩有机质丰度平均值为1.41%,黑色页岩厚度较薄,有机碳含量大于2%,有机质类型为Ⅲ型;吴三段页岩有机质丰度平均值为3.52%,黑色页岩厚度26 m,有机碳含量大于2%,有机质类型为Ⅱ1—Ⅱ2型,均达到过成熟阶段。(3)吴家坪组二段页岩储集空间主要以黏土矿物之间粒间孔和微裂缝为主,有机质孔相对不发育,孔隙体积0.006 6 cm³/g,以介孔为主、微孔次之,含气性为1.5190cm³/g;吴家坪组三段页岩储集空间主要以有机质孔为主,孔隙体积平均为0.014 1cm³/g,孔隙以微孔为主、介孔次之,含气性平均为2.3070cm<...     

湘鄂两区页岩气勘探前景

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集.从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果.在目前的经济技术条件下,页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标.美国页岩气勘探的巨大成功,极大地鼓舞了在世界范围内的类似页岩层序中寻找天然气资源的勘探热情,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点,正在我国油气资源领域孕育着新的重大突破.     

川东地区上二叠统龙潭组泥页岩基本特征及页岩气勘探潜力

四川盆地晚二叠世龙潭期沉积相类型多样,为落实不同沉积相带的页岩气勘探潜力,针对不同相带典型井开展了系统的页岩气形成条件分析,四川盆地晚二叠世龙潭期富有机质页岩主要发育在潮坪—潟湖相和陆棚相,其中潮坪—潟湖相泥页岩分布在资阳—永川—綦江一带,岩性组合复杂,泥岩、页岩、泥质碳酸盐岩不等厚互层,煤层全段均有发育,具有“高TOC、高黏土、高孔隙度、高含气量”的四高特征,有机质类型主体为Ⅲ型;浅水混积陆棚相龙潭组分布在广安—长寿—南川一带,煤层减少,灰质增加,龙潭组二段煤层基本不发育,有机质类型为Ⅱ₂-Ⅱ₁型,具有厚度稳定、TOC中等、脆性矿物含量高、有机孔发育的特点,气测普遍活跃;深水陆棚相上二叠统吴家坪组分布在石柱—万县以及广元—梁平一带,煤层仅在吴家坪组底部发育,吴家坪组二段以硅质页岩、泥岩为主,具有“高TOC、高脆性矿物含量、高孔隙度、高含气量、高含气饱和度”等五高特征,有机质类型为Ⅱ₁型,有机质孔普见,是目前二叠系页岩气勘探开发的主力层系。     

论四川盆地二叠系乐平统龙潭组页岩气勘探

四川盆地二叠系乐平统龙潭组深灰色泥页岩的厚度一般都大于50m,最厚可达120m,有机质含量一般为2%～7%,最大为8%,生气强度常在(20～50)×10<'8>m<'3>/km<'2>,最高可达75×10<'8>m<'3>/km<'2>,而且泥页岩中常有粉砂岩、石灰岩及煤岩等夹层,它们除自身具有一定的孔隙外,在石化过程中被压实、失水和收缩等情况下亦会产生裂缝,可增大储集空间,聚集更多的天然气.勘探有利区块有綦江、渝东北、万州和泸州等,同时如能对盆地内已钻的1 500余口井都进行压裂或压碎,对已吸附的天然气充分解吸,对四川的油气勘探将是一大贡献.     

湘东南龙潭组页岩气储层特征与勘探前景浅析

基于钻井、野外地表露头资料,应用扫描电镜、薄片观察、有机岩石学分析、压汞实验、等温吸附实验等分析测试成果,对湘东南上二叠统龙潭组页岩的储层特征进行了详细的分析,并对页岩气气藏的勘探前景进行了初步探讨。结果表明：研究区有机碳含量普遍较高,中北部地区和东南地区差距明显,前者含量更高;龙潭组下段泥页岩的分布主要集中在湘南的郴耒地区,形成了2个重点区域,平均厚度为30m,最厚可达200m;R_o普遍较高,总体属于高成熟-过成熟阶段,并形成了以耒阳-永兴为轴心,向四周辐射降低的趋势;泥页岩孔隙以小、中孔隙为主,但孔喉分选性较好。黏土含量高,吸附性较好;中北部攸县和东南永兴一带是研究区页岩气勘探的有利区域,中北部条件相对较好。     

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组沉积环境

从岩性组合、 岩石地球化学、古生物等资料出发,结合大地构造演化和海陆变迁分析,提出三塘湖盆地上二叠     

页岩气发展现状及勘探前景

随着北美地区页岩气勘探的巨大成功,页岩气资源勘探在全球范围内持续升温,现已有10多个国家开展了页岩气的勘探与开发试验工作。研究认为,中国页岩气资源丰富,许多盆地或地区具有页岩气大规模成藏的地质条件,中国的南方地区、华北-东北地区、西北和青藏地区都具有良好的页岩气勘探前景。通过分析比较上述地区页岩气成藏主控因素后认为,中国的南方、西北(包括鄂尔多斯盆地及其周缘)和青藏地区都是比较有利页岩气勘探区域,其中南方地区应作为中国实现页岩气勘探突破的首选地区。中国的页岩气勘探目前还处于起步阶段。     

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。     

特提斯域板块构造约束下上扬子地区二叠系龙潭组页岩气的差异性赋存

全球页岩气勘探开发在海相页岩中取得了巨大成功,在海-陆过渡相和陆相页岩中也进行了积极探索,但尚未形成商业开发局面。在分析华南地区二叠纪板块构造对原型盆地和富有机质页岩形成分布控制的基础上,研究了龙潭组岩相、地化、矿物组合、储层特征,通过与具有相似沉积背景且已进行商业开发的国内外典型页岩层系的对比,明确了龙潭组海-陆过渡相-海相页岩气赋存特征及资源前景。研究认为：①受秦岭洋和金沙江洋俯冲消减的拖拽作用和“峨眉地裂运动”等构造事件的影响,扬子台地内部和边缘分别发育了一系列的裂陷盆地,发生了强烈的构造-沉积分异作用,形成了一套陆相-海-陆过渡相-海相的沉积体系。②四川盆地龙潭组富有机质层段可以划分为泥页岩夹灰岩型、砂泥灰互层型、泥页岩夹煤层型3种类型,分别形成于深水陆棚、浅水陆棚、潮坪-潟湖环境。③川东北地区二叠系龙潭组页岩沉积时古水深大,沉积水体滞留严重,封闭性和还原性增强,是有机质富集的理想场所。该区不仅具有下三叠统膏盐岩优质区域盖层,而且具备良好的顶板（长兴组灰岩）和底板（茅口组灰岩）条件,保存条件总体较好。④川东北地区龙潭组泥页岩具有“高有机碳含量（TOC>2%）、高热演化程度（R_o>2%）、高孔隙度（Φ>5%）、高石英含量（>40%）、高含气量（解吸气含量>3 m³/t）、高压力系数（~1.5）”六高特征,具有良好的页岩气赋存条件和资源潜力。⑤四川盆地二叠系龙潭组与五峰组-龙马溪组、Barnett、Ohio、Antrim、New Albany等国内外典型海相页岩类似,具备形成规模性页岩气赋存的良好地质条件,有望在埋深相对较浅、硅质页岩厚度较大的川东北-川东地区率先获得战略性突破。     

川南地区二叠系龙潭组页岩储层特征及勘探潜力

二叠系龙潭组是目前四川盆地页岩气勘探开发的新热点层位。通过偏光显微镜鉴定、场发射扫描电镜分析、X射线衍射测试、有机碳含量测定及高压压汞分析、现场解析气实验等手段和方法,对川南地区二叠系龙潭组页岩储层进行了综合研究。研究结果表明: ①川南地区二叠系龙潭组为一套陆相曲流河沉积,河漫沉积的页岩发育,其矿物成分主要为石英和黏土矿物,含少量碳酸盐矿物。②研究区页岩储层主要发育粒间 (缘) 孔与微裂缝,局部发育粒内孔与溶蚀孔,偶见有机质孔隙,其中黏土矿物层间微裂缝最为发育。孔隙结构表现为以微孔为主,介孔 (孔径为2～50nm) 次之,孔径普遍较小,分选较差,孔隙和喉道半径差异较大,非均质性强。③研究区页岩储层中煤岩含气量最高,炭质泥岩与泥岩次之,泥质粉砂岩、粉砂岩与细砂岩含气量最低。与龙马溪组页岩储层相比,龙潭组泥岩孔隙度与总含气量更好,渗透率较差,其中炭质泥岩的孔隙度和总含气量最佳。④研究区二叠系龙潭组勘探潜力较大,烃源岩中有机质类型主要为Ⅲ型,其次为Ⅱ₂型;其R_o值平均约为2.8%,达到高熟阶段;TOC含量变化范围大,炭质泥岩中的TOC一般大于15%。⑤川南地区二叠系龙潭组发育河漫平原沉积,富有机质泥页岩分布稳定,具备良好的页岩气形成条件,估算其天然气资源量约为2.4×10¹²m³,有利勘探区主要位于川南古蔺-叙永地区。     

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。     

湘中涟源—邵阳凹陷上二叠统大隆组页岩气储层特征

为评价湘中涟源—邵阳凹陷上二叠统大隆组页岩气的勘探潜力,分析其泥页岩的有机碳含量、矿物组成、孔隙及裂隙的微观特征、孔隙度和渗透率等,系统研究了页岩气的储层特征。研究区上二叠统大隆组岩石的有机碳含量与岩性关系密切,其中硅质泥岩的有机碳含量最高,平均质量分数大于3%,表明沉积环境是控制有机碳含量的最主要因素;硅质泥岩中石英等脆性矿物平均质量分数为67.7%,与美国Barnett硅质页岩基本相当,脆性矿物含量较高;硅质泥岩中构造裂缝较发育,其形成主要与其脆性矿物含量较高及地质构造较发育等因素有关;有机碳含量较高的硅质泥岩,其有机质微孔隙也是基质孔隙及裂隙的主要组成部分;硅质泥岩的孔隙度和渗透率均较低,分别小于5%和0.01 m D,构造裂缝发育程度是影响硅质泥岩孔隙度和渗透率的最主要因素。     

川东二叠系龙潭组页岩岩相特征与沉积环境

川东地区二叠系龙潭组属于过渡相—海相地层,页岩气勘探前景广阔。根据研究区页岩的矿物学、岩石学特征划分了岩相类型,利用地球化学数据重建了古沉积环境,并探讨了其有机质富集的控制因素,在此基础上建立岩相、有机质富集与沉积环境的耦合关系。研究结果表明：(1)川东龙潭组页岩主要发育硅质页岩、黏土质硅质混合页岩、黏土质钙质混合页岩和钙质硅质混合页岩等4种岩相,垂向上岩相分布可划分为早期相对富黏土阶段和晚期硅质含量相对较高阶段。(2)沉积环境分析表明,龙潭组沉积早期海平面低,主要处于氧化—次氧化环境,其U/Th平均为0.42,EF_Mo平均为6.66,V/(V+Ni)平均为0.77,古生产力较低,陆源输入大,硅质来源为陆源搬运;晚期海平面持续上升,主要处于还原环境,其U/Th平均为5.96,EF_Mo平均为148.01,V/(V+Ni)平均为0.79,古生产力高,陆源输入低,有大量生物成因硅富集。(3)龙潭组沉积时期有机质的富集具有明显的差异性,沉积早期受陆源输入强度和古生产力共同控制,大量陆源高等植物碎屑等被带入,造成其有机碳含量较高;沉积晚期仅受古生产力控...     

四川盆地上二叠统龙潭组烃源岩的地球化学特征及对有机质来源和沉积环境的指示意义

通过对四川盆地上二叠统龙潭组烃源岩典型剖面样品的地球化学分析,从TOC含量、TOS含量、生物标志化合物特征等方面讨论四川盆地上二叠统龙潭组烃源岩地球化学特征及意义。实验数据显示:四川盆地上二叠统龙潭组烃源岩TOC含量、TOS含量在剖面上变化幅度较大,表现出明显的非均质性;上二叠统龙潭组煤和炭质泥岩中正构烷烃主要呈现单峰型,高碳数正构烷烃相对丰度较高,姥鲛烷优势明显;而页岩样品以双峰型为主,低碳数峰群主碳集中在nC17,而高碳数峰群以nC25或nC27为主碳峰,具明显植烷优势。这些实验结果表明龙潭组页岩母质来源主要为低等水生生物和陆源高等植物,而龙潭组煤和炭质泥岩以陆源有机质输入为主,在母质来源特征上与龙潭组页岩具有很大的差别。     

上二叠统龙潭组树皮体在水介质条件下热压成烃模拟实验

加水热压成烃模拟实验是目前研究成烃机理和定量评价的最好手段。选用浙江省长兴县东风界煤矿上二叠统龙潭组煤（俗称乐平煤），用高精度分离得到的树皮体（纯度超过９５％）在水介质条件下进行热压模拟实验。实验结果表明：树皮体液态烃产率较高，总产烃率可达３２２．９０７ｋｇ／ｔ有机质，其中液态烃（热解油）产率高峰达１４８．６７１ｋｇ／ｔ有机质，液态烃的组成具有低蜡、高芳烃和轻质油为主的特点。乐平煤中树皮体成烃具有多阶段和时间长的特点，在模拟温度达５５０℃时仍未抵热降解生烃终点，尤其值得注意的是，在瘦焦煤煤阶的高成熟阶段主要生成凝析油和湿气（占该阶段生烃量的５４．８％～７７．７％），过成熟阶段早期仍可生成中长链烃油（占该期生烃量的２０．７％），与干酪根降解成烃模式（气→油→气）有明显差别，也有别于显微组分的差异成烃模式。提供的实验数据可作为煤成烃机理研究和煤成油资源评价的定量依据。图２表７参３（王孝陵摘）