四川盆地陆相页岩油成藏地质特征与重大发现

四川盆地下侏罗统发育陆相湖盆页岩,烃源岩品质好、有机质丰度高、页岩油资源丰富,以往研究主要关注自流井组大安寨段,其他层位研究较少。通过分析侏罗系页岩沉积环境、有机质丰度、类型、成熟度等地球化学特征,以及页岩储集性能、储集空间类型等地质条件,明确了下侏罗统湖相页岩油的地质特征及资源潜力。结果表明：四川盆地发育自流井组东岳庙段、大安寨段和凉高山组3套湖相页岩,页岩TOC含量一般大于1.0%;有机质类型为Ⅱ₁—Ⅱ₂型,3套页岩均具有较好的生烃潜力;R_o值为1.00%～1.82%,热演化程度为中等偏高。页岩厚度大、分布面积广,页岩平均孔隙度为4%～9%,页理缝发育。东岳庙段为平缓的广盆静水沉积环境;大安寨段为侏罗系最大湖泛期沉积,表现为深盆深水环境;凉高山组为广盆浅水环境。页岩发育纯页岩型、页岩-碳酸盐岩互层型、页岩-砂岩互层型3种组合样式。通过对页岩油富集层段进行评价,明确纵向上划分5个甜点段,平面上划分稀油区、轻质油区和凝析油气区3个区带。特别是平安1井等的重大发现,证实了四川盆地侏罗系具备良好的页岩油勘探开发潜力。     

四川盆地仪陇—平昌地区侏罗系凉高山组页岩油地质特征及富集条件

基于钻井岩心的地球化学及其他实验分析结果,结合生产测试资料,对四川盆地仪陇—平昌地区侏罗系凉高山组页岩油地质特征及富集条件进行研究,并划分了勘探有利区。研究结果表明：(1)仪陇—平昌地区凉高山组为早侏罗世第3次湖盆扩张期的沉积产物,整体经历了凉下段滨湖—浅湖、凉上段中—下部深湖—半深湖及浅湖、凉上段上部三角洲前缘和浅湖的沉积环境变化。(2)研究区凉高山组页岩可分为长英质页岩、钙质页岩、黏土质页岩等3种;页岩有机质丰度高,TOC值为0.50%～3.39%,平均值为1.30%,有机质类型以Ⅱ₁和Ⅱ₂型为主,热演化程度高,镜质体反射率(R_o)为1.00%～1.90%,处于高—过成熟阶段。(3)凉高山组页岩物性较好,孔隙度为0.48%～7.17%,平均为3.61%,发育无机成因孔、有机孔和构造缝等储集空间类型;含油性较好,以轻质组分为主,整体呈零散状、点状分布,局部呈团块状富集;凉上段下部富有机质页岩更发育,是目前勘探的重点层位。(4)凉高山组页岩油气的富集受控于前陆盆地过渡期的弱沉降环境、大面积分布的深湖相沉积、较高的热演化程...     

川东北地区平安1井侏罗系凉高山组页岩油重大突破及意义

位于四川盆地东北部(简称川东北)古中央凹陷的平安1井在侏罗系凉高山组页岩获得百吨高产,实现了四川盆地凉高山组页岩油气勘探的重大突破.基于平安1井的勘探成果,系统分析了川东北地区凉高山组页岩油成藏条件和下一步勘探方向.研究结果表明:平安1井突破层系为凉高山组湖相富有机质页岩,其岩石类型为长英质页岩,孔隙度平均值为2.06...     

四川盆地侏罗系湖相页岩油气地质特征及勘探开发新认识

近年来,中石油、中石化、壳牌等国内外能源公司相继对四川盆地侏罗系自流井组大安寨段湖相页岩开展了油气勘探工作。为了有效地指导湖相页岩油气的相关勘探开发工作,针对该盆地侏罗系湖相油气资源量与储量不匹配、致密储层物性与油气产量不匹配等矛盾,综合岩心、露头、钻井、测井、试油、分析化验等资料,对侏罗系湖相油气系统开展了页岩油气地质特征、勘探开发对象等方面的研究工作。研究结果表明:①四川盆地侏罗系发育自流井组东岳庙段、大安寨段以及凉高山组上段共计3套优质页岩层系,具有源储一体、源储紧邻的特点,是典型的页岩油气发育层系,其中又以大安寨段为典型代表;②大安寨段页岩层系具有有机质含量高、有机质类型好、热演化程度适中、生烃能力强、页岩物性好、储集性能优、脆性矿物含量高、源储配置关系好、页岩厚度大、含油气性好等特征,是典型的页岩油气藏;③通过对大安寨段万吨井的解剖以及页岩有机质含量、热解参数、储层物性等试验数据揭示,该页岩油气藏存在着页岩与介壳灰岩两类储层的油气补给,并且前者的补给能力可能更强,故而页岩层系是侏罗系湖相页岩油气储量有效动用的主要对象;④基于目前的新认识,以页岩油气为勘探对象,通过非常规油气的技术手段,采用水平井+体积压裂技术,该层系一定会取得新的油气勘探突破。结论认为,该项研究成果可以为四川盆地侏罗系湖相页岩油气的资源发现以及储量有效动用等提供理论和技术支撑。     

四川盆地下侏罗统大安寨段页岩油气地质特征及勘探有利区优选

四川盆地下侏罗统大安寨段是页岩油气(致密油气)分布的主要层系之一,但由于钻探、测试效果均较差,急需开展有利层段地质特征和勘探有利区优选等研究工作。为此,利用野外露头、岩心、测录井及地球物理等资料研究了大安寨段页岩油气地质特征,分析了页岩油气富集的主控因素,并优选了勘探有利区。研究结果表明：(1)大安寨段为一套介壳石灰岩与黑色页岩的混积地层,页岩矿物类型以黏土为主,其次为石英、方解石,少量长石、黄铁矿,脆性矿物含量中等;(2)孔隙类型以无机孔隙为主,含少量有机孔,发育介壳壳缘缝、节理缝等多尺度裂缝,物性随介壳含量的增加而降低;(3)页岩有机质丰度为中等—好,TOC平均值为1.34%,有机质类型以混合型为主,少量腐泥型和腐殖型,R_o平均值为1.11%,热演化程度南低北高,整体处于成熟—高成熟阶段,含油性中等,氯仿沥青“A”含量平均为0.26%;(4)热解游离烃S₁值平均为1.27 mg/g,OSI平均值为84.35 mg/g,页岩油气富集的烃源下限是TOC>1.5%,R_o>0.9%,纵向上排烃效率较低,含油指标较...     

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。      

岩相组合特征及其对页岩含气性的影响——以涪陵地区凉高山组为例

陆相页岩非均质性强,为了查明涪陵地区凉高山组不同岩相组合对页岩含气性的影响,文中基于岩心照片、普通薄片、X衍射、有机质丰度等分析化验资料开展了岩相评价,通过扫描电镜、等温吸附、现场含气量测试等实验,分析了6种岩相组合的孔隙结构和含气性。研究表明：凉高山组发育高碳纹层状页岩夹粉砂岩、中碳纹层状—层状页岩夹粉砂岩、中碳层状页岩夹粉砂岩、含碳块状泥岩夹粉砂岩、中低碳层状泥岩与粉砂岩互层、低碳层状粉砂岩夹泥岩6种岩相组合类型;不同岩相的孔隙度、孔径分布特征主要受层理缝、有机质丰度的影响,比表面积则受黏土矿物成分、有机质丰度及微裂缝的共同影响;明确了高碳纹层状页岩夹粉砂岩是研究区优势岩相组合,在研究区内广泛分布。研究成果可为页岩油气富集预测提供技术支撑,为涪陵地区凉高山组页岩油气下步勘探指明方向。     

川东北地区大安寨段陆相页岩气藏地质特征

为探索陆相页岩气藏地质特征及勘探开发潜力,以川东北元坝、涪陵地区侏罗系自流井组大安寨段为例,通过岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射、有机碳含量分析、扫描电镜、高压压汞和氮气吸附等测试手段,重点研究了陆相页岩沉积环境与岩性、有机地球化学特征、储集空间与含气性、矿物组成、流体性质等气藏地质特征。研究结果表明,大安寨段发育浅湖—半深湖相富有机质页岩,岩性以页岩夹条带状或薄层状砂岩、介壳灰岩为主,有机质类型为Ⅱ_2型或Ⅲ型,TOC为0.33%～3.78%,R_o为1.11%～1.82%,总体处于成熟—高成熟演化阶段;页岩储层以无机质孔为主,孔隙度为1.5%～6.7%,以小于2nm的微孔和2～50nm的介孔为主,具有良好的含气性(含气量平均为1.49m~3/t);页岩可压裂性较好,脆性矿物含量平均达51%。已有12口井获高产油气流,总体表现出良好的勘探开发潜力。在对比研究陆相页岩与海相页岩特征差异性基础上,进一步明确有利沉积相是川东北地区大安寨段陆相页岩气富集高产的重要基础,同时受控于岩石组合及岩性成分、有机碳含量、物性参数、流体压力和微裂缝发育程度,以上认识可为四川盆地侏罗系陆相页岩气最佳勘探开发层系优选提供依据。     

淡水湖相页岩小层精细划分及地球化学特征——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

通过岩性、电性、旋回特征以及页岩地球化学数据分析,对四川盆地侏罗系自流井组大安寨段湖相页岩进行了小层精细划分和资源潜力评价。大安寨段页岩自下而上划分为3个小层,其中大一三_c小层主要发育滨—浅湖相块状泥页岩,横向变化大,有机质类型主要为偏腐殖型的Ⅱ₂型干酪根,平均有机碳含量在1%左右,平均S₁含量为0.8 mg/g;大一三_b小层主要发育半深湖相页岩夹薄层介壳灰岩条带,厚度分布稳定,有机质类型主要为偏腐泥型的Ⅱ₁型干酪根,平均有机碳含量大于1.5%,平均S₁含量为1.18 mg/g;大一三_a小层主要发育浅湖相页岩夹中—薄层介壳灰岩,有机质类型主要为偏腐泥型的Ⅱ₂型干酪根,平均有机碳含量为1%～1.5%,平均S₁含量为1.21 mg/g。结合地质特征、资金、技术条件以及勘探成效,认为川中北部公山庙地区的大一三_a和大一三_b小层,可以作为湖相页岩油气先导试验区的工作对象。      

川中侏罗系勘探潜力及勘探目标再认识

川中侏罗系油区50多年来勘探没有重大突破,被认为是贫矿。最早确认大安寨段大一亚段、大三亚段介壳灰岩(孔隙度小于1%)是主要储层,定为裂缝性油田,地质资源量仅为11×10~8t;后发现含泥质介壳灰岩储层(孔隙度为1.56%),扩大了勘探潜力,资源量增至35×10~8t。目前研究发现,烃源层大二亚段泥页岩平均孔隙度为2.35%,含有机质泥页岩平均孔隙度为3.8%,钻井中油气显示很好,有不少高产井,为主要储层,据此认为川中侏罗系是源生源储的页岩油田。川中26000km~2半深水湖相区,泥页岩厚度大于40m,TOC含量为1.5%~2%,是页岩油勘探有利区。以容积法估算川中侏罗系大安寨、凉高山两段页岩油地质资源量为164×10~8t。建议对侏罗系泥页岩烃源层含油气情况进一步深入研究;开辟川中页岩油开发试验区,选择公山庙、桂花油田大安寨段,南充构造凉高山组页岩油进行先导开发试验,加快该领域探索进程。     

川东北地区下侏罗统自流井组大安寨段陆相页岩脆性特征及其控制因素

以川东北地区下侏罗统自流井组大安寨段页岩层系为研究对象，通过系统开展岩相与矿物组分、动态和静态岩石力学性质以及成岩作用等研究，明确了大安寨段不同夹层类型页岩的脆性特征及其控制因素。结果表明：(1)大安寨段陆相页岩层系内主要包括黏土质页岩、粉砂质页岩、介壳灰质黏土质页岩和介壳灰岩4种岩石类型，整体表现为高黏土矿物含量、碳酸盐矿物局部富集特征。长英质矿物以陆源碎屑来源为主，有机质丰度与黏土、长英质和碳酸盐矿物含量间相互关系复杂。(2)页岩脆性受矿物含量、矿物结构及其相互关系共同影响。大安寨段处于中成岩阶段，固结程度较低，长英质矿物对脆性影响弱于碳酸盐矿物。钙质介壳含量的增加导致动、静态岩石力学参数的差异，并降低了岩石破裂及裂缝扩展所需的能量消耗。(3)大安寨段夹层类型多样，矿物组成与结构复杂。夹层结构均一型页岩动、静态力学参数具有良好正相关性，夹层结构不均一型（介壳夹层）页岩动、静态杨氏弹性模量总体负相关。因此，应充分考虑岩性、夹层类型、岩石力学性质差异性和成岩作用等因素，建立侏罗系陆相页岩脆性与可压裂性评价体系。上述结论对深化复杂夹层类型陆相页岩油气储层脆性认识与地质-工程甜点评价具有重...     

鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩岩性组合特征及页岩气勘探潜力

中国海陆过渡相页岩气资源潜力大，是页岩气增储上产的重要接替领域，但海陆过渡相页岩沉积环境变化频繁，页岩、煤、砂岩以及石灰岩等岩性频繁互层，目前海陆过渡相页岩气勘探地质评价还处在初期阶段，有利页岩岩性组合及储层特征有待深入研究。为此，以鄂尔多斯盆地东南缘大吉区块下二叠统山西组二段三亚段(以下简称山₂³亚段)海陆过渡相页岩为研究对象，通过钻井岩心和野外露头观察，结合测井响应特征，划分了岩性组合类型，并基于扫描电镜、聚焦离子束扫描、气体吸附、高压压汞等实验技术手段，厘清了不同岩性组合页岩储层特征，明确了有利岩性组合类型和页岩气勘探意义。研究结果表明：(1)研究区山₂³亚段可划分为纯页岩型(S型)、富粉砂页岩型(SS型)、富砂页岩型(SSS型)以及富煤页岩型(CSS型)4种岩性组合类型；(2) S型组合页岩储层物性最优，总有机碳含量为6.87%，腐泥组含量可达50%，有机质类型兼具Ⅱ2型和Ⅲ型，含气性高，富含石英等脆性矿物，表现出“甜而脆”的特征；(3) S型组合页岩储集空间为有机孔+微裂缝，有机孔孔径介于...     

鄂西渝东地区上二叠统富有机质泥页岩发育特征

中上扬子地区发育多套含气页岩层系,近年来对寒武系、志留系及侏罗系的富有机质泥页岩进行了较为深入的研究,但是对于上二叠统研究较为缺乏。从泥页岩厚度、分布规律、TOC及Ro、岩石学特征及孔隙特征等方面,分析了鄂西渝东地区上二叠统富有机质泥页的发育特征。结果表明:在奉节、巫山、建始、恩施、鹤峰一带,泥页岩总厚度在60 m以上,平均TOC大于3%,有机质以Ⅱ_1、Ⅲ型干酪根为主,热演化程度适中,脆性矿物含量高,钻井气显示活跃,是页岩气勘探的有利层位。     

四川盆地东部下志留统龙马溪组页岩储层特征及影响因素

四川盆地东部下志留统龙马溪组页岩气勘探已取得重大突破,其储层研究尤其是优质储层发育的影响因素对四川盆地海相页岩的下一步勘探具有重要意义。在岩心观察和岩石薄片鉴定的基础上,通过扫描电镜和 X 射线衍射等分析,对四川盆地东部下志留统龙马溪组储层特征进行了研究,确定了有利储层形成的主控因素。研究区地层矿物成分以石英和黏土矿物为主,方解石、白云石及黄铁矿等的含量较低;干酪根类型以腐泥型（Ⅰ）为主、腐殖腐泥型（Ⅱ1）次之;TOC质量分数为 0.10%～8.67%,平均为 1.49%,Ro 为 1.63%～2.81%,平均为 2.18%;地球化学特征为富有机质和高-过成熟;储集空间类型可分为孔隙和裂缝两大类,其中粒间孔、有机质孔及构造缝为主要储集空间。四川盆地东部下志留统龙马溪组页岩储层的发育受沉积环境、页岩脆性及有机质丰度与成熟度等因素的影响。     

四川盆地龙马溪组与大安寨段泥页岩差异性分析

陆相泥页岩油气勘探已引起越来越多的关注。选取我国四川盆地下侏罗统自流井组大安寨段陆相泥页岩与已经初步实现规模化商业性生产的下志留统龙马溪组海相泥页岩进行类比,分析二者在发育层位、岩石类型、岩石组分、有机质地球化学特征及储集物性等方面的差异性,以便建立一套适用于四川盆地陆相页岩气勘探开发的评价标准。研究表明：龙马溪组埋藏深度一般为2 000～4 000 m,主要发育黑色硅质页岩、硅质岩、炭质页岩和深灰色泥岩等,具有纹层状构造,泥页岩矿物成分主要为石英、碳酸盐矿物、黏土矿物、白云母和黄铁矿等,TOC 质量分数主要为1%～4%,Ro 一般为2.4%～3.6%,处于高-过成熟生气阶段,有机质类型以Ⅰ型为主,晶间孔、粒间孔和微裂缝发育,构造保存条件较好;大安寨段埋藏深度主要为1 400～4 300 m,发育暗色泥页岩,且以暗色泥页岩夹薄层介壳灰岩或二者互层为特征,泥页岩页理发育,具有纹层状构造,矿物成分主要为石英、长石、黏土矿物、方解石、白云石及黄铁矿等,TOC 质量分数主要为0.58%～3.81%,Ro 为1.05%～1.85%,处于成熟-高成熟生气阶段,有机质类型以Ⅱ2 型为主,主要发育粒间孔、晶间孔、生物体腔孔、溶蚀孔和裂缝,具有裂缝型介壳灰岩油气藏或孔隙-裂缝型含有机质介壳灰岩油气藏与页岩气藏共存的特征。综合研究认为,与龙马溪组相比,大安寨段也具有较大的页岩气资源潜力和较好的勘探开发前景。     

云南省下寒武统筇竹寺组页岩气地质成藏条件探讨

为系统评价云南省下寒武统筇竹寺组页岩气地质成藏条件,详细踏勘了18条地质剖面,测定了110个页岩样品的有机碳含量及镜质组反射率,利用X射线衍射技术测定了22个页岩样品的矿物成分,利用压汞、氮气吸附技术分析了9个页岩样品的孔渗特征,利用扫描电镜分析了页岩的孔隙类型。结果表明:筇竹寺组地表出露点位于滇东北、滇东及滇西北,西部和南部地区由于构造作用埋深大;筇竹寺组沉积期为大面积的陆表海环境,广泛发育的陆棚环境利于有机质富集,富有机质页岩具有"四高一厚一富"的特征,优质页岩厚度大(普遍大于30m),有机质丰度高(TOC平均大于2%),有机质类型主要为Ⅰ、Ⅱ1型,有机质热演化程度高,脆性矿物含量高(平均含量大于70%),孔隙发育,连通性好,最大吸附气量平均为3.755cm~3/g。与四川盆地及北美页岩相比,云南省筇竹寺组具有良好的页岩气成藏条件,可将筇竹寺组作为页岩气勘探目的层。     

夹层型页岩油突破及其油气地质意义——以四川盆地中部G119H井为例

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10⁴ m³/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步明确四川盆地凉高山组湖相页岩油的资源潜力及勘探前景,基于G119H井所在区域的地质、地震资料,开展了凉高山组沉积地质背景、河道刻画、优质储层特征、富集模式等研究。研究结果表明：(1)凉高山组在多期湖盆迁移背景下,纵向发育多期叠置湖相页岩、三角洲前缘砂体;(2)公山庙西地区凉二段底部发育浅水三角洲前缘砂体,砂体由西南向北东推进入湖;(3)凉二段分流河道为最有利微相,岩性主要为细—中粒岩屑砂岩,平均孔隙度达6.3%,孔喉结构为小孔—微喉连通模式,可动油占比较高;(4)凉高山组夹层型页岩油分布广,具备烃源岩厚度大(超过10 m)、储层物性好、源储组合相邻匹配等有利条件;(5)该盆地内凉高山组夹层型页岩油有利地区面积约1.38×10⁴ km²,利用四川盆地现有三维地震资料刻画...     

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。     

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....     

黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩特征研究

通过对永凤1井牛蹄塘组页岩进行岩心观察、场发射扫描电镜（FE-SEM）、全岩矿物X衍射定量分析等实验测试,研究了牛蹄塘组岩性、矿物组成、有机地球化学、孔隙类型及页岩脆性特征。研究结果表明：牛蹄塘组上段岩性以碳质页岩为主,下段以硅质页岩为主;页岩矿物主要由石英和黏土矿物组成,含少量碳酸盐、长石及黄铁矿;总有机碳（TOC）平均含量为5.97%,有机质成熟度高（R_o平均为1.99%）,含气量平均为0.99 m³/t;页岩孔隙类型为微孔隙-裂隙型,孔径主要为纳米孔（0.1～350.0nm）。该井初步揭示了黔北地区下寒武统牛蹄塘组具有良好的页岩气资源勘探和开发潜力,且页岩脆性指数大于60%,有利于后期压裂开采。