四川盆地及邻区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组底部笔石带及沉积特征

根据四川盆地五峰组—龙马溪组主要页岩气井和典型剖面的资料,分析了不同笔石带页岩的沉积环境、厚度等特征,明确了五峰组下部WF2—WF3笔石页岩段(奥陶纪凯迪阶晚期447.62~445.16 Ma)、五峰组观音桥层WF4灰岩/泥质灰岩/灰质泥页岩段(奥陶纪赫南特阶早期445.16~444.43 Ma)和龙马溪组底部LM1—LM4笔石页岩段(奥陶纪赫南特阶晚期444.43~443.83 Ma和志留纪鲁丹阶早中期443.83~441.57 Ma)3个层段的沉积环境、岩性和厚度特征,分析了页岩平面展布特征。研究表明:1五峰组下部WF2—WF3笔石页岩段沉积期,研究区主体上受广西运动的影响较小,沉积环境为广海深水环境,主要沉积了黑色页岩,沉积中心发育在黔东北—川东北和川南2个区域,沉积中心最大厚度为4~6 m。2五峰组观音桥层WF4笔石页岩段沉积期,受全球海平面下降和广西运动增强的影响,研究区沉积环境发生重大变化,川中古隆起、黔中古隆起和江南—雪峰古隆起进一步扩大,沉积盆地面积减小,沉积环境变为以浅海碳酸盐生屑滩沉积为主,少量深水沉积环境为辅(仅分布在川东—川东北地区的石柱—涪陵—巫溪一带和川南地区的长宁—永川一带),浅水沉积物以富含赫南特贝的灰岩、泥质灰岩等沉积为主,深水沉积物主体为含赫南特贝的灰质泥岩、页岩沉积。3龙马溪组底部LM1—LM4笔石页岩段沉积期,受全球海平面上升和广西运动的控制沉积范围比观音桥层沉积期大,主体为滞留的深水沉积环境,沉积了厚度较大的LM1—LM4笔石页岩段黑色页岩,最大厚度超过20 m。进一步分析了川中古隆起、黔中古隆起及江南雪峰古隆起对黑色页岩的控制作用,探讨了自流井水下高地/隆起、华蓥山水下高地、丁山水下高地和湘鄂西水下高地/隆起对黑色页岩沉积与保存的控制作用。     

昭通国家级页岩气示范区五峰组——龙马溪组页岩气富集地质主控因素

昭通国家级页岩气示范区（以下简称示范区）地处四川盆地边缘，由于其具有典型“强改造、过成熟、复杂应力”的盆外山地页岩气特征，进而导致示范区页岩气富集具有复杂性。为了明确示范区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气富集主控地质因素，从沉积古地貌、岩性岩相、水文环境、储集空间以及保存条件等方面对页岩气的富集控制因素进行分析。研究结果表明：(1)示范区龙马溪组沉积时期古地貌具有分区分带特征，直接控制了页岩气储层在不同地貌单元内具有不同的储层品质，其中斜坡带和水下隆起区页岩储层品质相对较好；(2)五峰组—龙马溪组页岩岩相具有“控储控气”的特征,含黏土/灰混合质页岩（M-3）和混合质页岩（M-2）为示范区优势岩相；(3)五峰组—龙马溪组页岩有机质富集的关键在于水体的氧化还原保存条件；(4)纳米孔隙的大量发育为页岩气的富集提供了充足的储集空间；(5)良好的顶底板封盖是示范区页岩气富集的关键地质因素。结论认为，“水下古地貌是基础、有机质保存是关键、优势岩相控储控气、纳米孔隙系统发育、顶底板封盖”是示范区五峰组—龙马溪组页岩气富集的关键地质构成要素，该认识可以为我国具有类似地质条件的页岩气新区勘探提供理...     

川南自贡地区海相页岩沉积环境及有机质富集主控因素研究

为深化对川南自贡地区五峰组—龙马溪组海相页岩沉积环境特征及有机质富集机理认识，通过开展有机地球化学和元素地球化学等实验，对Z303井沉积环境特征进行综合研究。结果表明：研究区海相页岩有机质丰度高，TOC平均为2.15%,矿物组成以石英和黏土矿物为主，氧化还原环境是自贡地区有机质富集的主控因素；五峰组和下龙马溪组沉积时期有机质富集条件相比中龙马溪组和上龙马溪组沉积时期更加优越，形成了一套富含有机质且脆性矿物含量高的优质页岩，是研究区页岩气勘探开发的首选目标。     

川南地区五峰组—龙马溪组页岩储层纳米孔隙发育特征及其控制因素——以四川盆地南部长宁双河剖面为例

上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩是四川盆地南部页岩气勘探开发的主要目的层之一。以川南长宁双河剖面为例,对该剖面41个露头样品进行了有机碳、矿物组成、二氧化碳和氮气吸附以及扫描电镜观测等分析测试,系统研究了奥陶系宝塔组灰岩和五峰组页岩以及下志留统龙马溪组页岩纳米孔隙发育特征,探讨了影响纳米孔隙发育的主要因素。五峰组—龙马溪组页岩富含有机质,矿物组成以生物成因石英和碳酸盐矿物为主,黏土矿物次之,含少量长石。五峰组—龙马溪组页岩纳米孔隙以狭缝型为主,孔径主要分布在0.3~0.9 nm、40~50 nm和100~200 nm之间,以有机孔为主,其次为矿物基质孔。纳米孔隙发育主要受有机碳、石英和碳酸盐矿物含量控制,主要表现为总孔体积与TOC和石英含量显著正相关,与碳酸盐矿物含量显著负相关,与黏土矿物和长石含量相关性不大,这表明五峰组—龙马溪组页岩内有机孔占据主导地位;奥陶系宝塔组碳酸盐矿物含量高,纳米孔隙极不发育,是上覆五峰组—龙马溪组页岩储层的良好封闭层。     

四川盆地震旦系灯影组古岩溶地貌恢复及意义

应用川中高石梯地区新钻井资料,以及四川盆地及周缘150余条野外露头剖面资料和30余口钻井的地层划分及对比结果,结合区域地震资料,采用"印模法"恢复震旦系灯影组古岩溶地貌,并在此基础上研究其古地理格局及油气勘探意义。灯影组沉积期末四川盆地周缘为古陆/水下高地环抱,具体包括西部的康滇古陆、西北部的松潘古陆、北部的汉南古陆、东南和东北部的黔江—正安、镇巴及巫溪—建始水下高地。盆地向东南和东北分别接入江南盆地和古秦岭洋。在盆地内部,受南北向梓潼—筠连裂陷槽以及北东向阆中—通江、重庆—开县坳陷分隔的影响,南北向存在"三隆"(镇巴、川中、黔江—正安)"两坳"(阆中—通江、重庆—开县),而东西向被分隔为相对独立的两个古隆起体系:南北向的绵阳—乐山—西昌古隆起、近北东向的川中古隆起。灯影组古岩溶地貌控制了区内的古岩溶地貌格局,形成了岩溶高地、台地、斜坡、洼地和盆地5个二级岩溶地貌单元,其中岩溶台地和斜坡为岩溶型储集层发育区,为大型气田的形成提供了有利条件。     

中国南方海相页岩气成藏差异性比较与意义

中国南方地区寒武系筇竹寺组和奥陶系五峰组—志留系龙马溪组均发育一套富有机质页岩,但页岩气钻探效果差别极大,开展成藏差异比较研究具有理论和现实意义。研究认为:1四川盆地五峰组—龙马溪组TOC值比筇竹寺组略高,盆地外围地区筇竹寺组TOC存在高值区;2筇竹寺组热演化程度较五峰组—龙马溪组明显偏高;3筇竹寺组有机质孔隙不发育,孔隙度是五峰组—龙马溪组的1/3~1/2;4筇竹寺组含气量低,仅为五峰组—龙马溪组的1/2;5筇竹寺组以硅质页岩为主,五峰组—龙马溪组以钙质、钙质硅质页岩为主,硅质成因不同;6五峰组—龙马溪组普遍超压,筇竹寺组以常压为主。这种差异形成的原因在于:1沉积环境不同,影响TOC值和页岩厚度;2筇竹寺组热演化程度过高,导致生烃衰竭、有机质炭化、孔隙度降低,含气性变差;3筇竹寺组顶底板封闭条件较差,影响页岩气保存;4构造位置不同,五峰组—龙马溪组处于斜坡和向斜区,具超压,有利于页岩气保存;5筇竹寺组放射性铀含量约为五峰组—龙马溪组的2倍,是热演化程度高的重要原因。从而提出南方海相经济性页岩气富集需具备有利的地质条件(富有机质集中段发育,热演化程度适中,有机质孔隙发育,含气量高,顶底板保存条件良好,埋深适中),其中五峰组—龙马溪组页岩气成藏条件有利、资源经济性好,筇竹寺组成藏条件总体较差、有利区范围有限。     

鄂西南地区五峰组-龙马溪组连续沉积特征

湘鄂西地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组间未发育明显的奥陶系观音桥组介壳层,且至少缺失了2个笔石带,被认为是存在湘鄂西水下隆起/高地。此次研究通过对鄂西南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组沉积特征及沉积环境分析,发现五峰组—龙马溪组为连续沉积,沉积水体总体呈逐渐变深—逐渐变浅的特征;在五峰组的深水陆棚相之上,发育全球冰期背景下的赫南特期浅水陆棚相,矿物组分以石英含量最高,黏土矿物含量最低,有机碳含量较高为典型特征;其元素组分以Al2O3含量相对最低,SiO2含量相对最高为特征,岩石类型为炭质泥质粉砂岩;在五峰组—龙马溪组沉积过程中,经历了明显变冷的时期,即赫南特期的存在。鄂西南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组以浅水陆棚相最为发育且岩性快速变化,相对中上扬子其他地区,沉积水体较浅,对页岩气富集造成不利影响。     

黔北地区五峰组—龙马溪组页岩储层含气性特征及其影响因素

黔北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组发育一套优质富有机质页岩,具有良好的资源前景,但页岩储层特征、含气特征和主控因素尚不明确。基于前人资料和最新钻井,对黔北地区五峰组—龙马溪组页岩的有机质特征、储层物性和含气性特征进行了系统的分析,并探讨了含气性的主要影响因素。结果表明：黔北地区五峰组—龙马溪组为浅水陆棚—深水陆棚沉积,优质页岩主要分布在道真—习水一线深水陆棚相,最大厚度达80～100 m;五峰组和龙马溪组下段富有机质页岩TOC含量高,多在2%以上,有机质类型好、成熟度适中,具有良好的页岩气物质基础;优质页岩脆性矿物含量较高,具有较好的可压裂性,储层空间类型多,以有机质纳米孔为主,孔渗相对较低;页岩的甲烷吸附能力强,主要受控于TOC含量和热成熟度。黔北不同地区页岩含气量差异较大,在习水和道真地区页岩气含量相对较高、在桐梓—正安等地区页岩气含量相对较低,同一构造部位页岩气含量的差异受控于TOC含量、纳米孔隙发育程度和含水饱和度,不同构造部位页岩气含量受控于构造保存条件,构造宽缓、远离大断裂和较大的埋深等保存条件较好的页岩含气量普遍较高。     

上扬子地区五峰组—龙马溪组黑色页岩高频层序划分

上扬子地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组是中国页岩气勘探开发最成功的层位。开展该套地层黑色页岩高频层序划分,有助于理解有机碳在页岩中的分布特征。以上扬子地区N211井的五峰组—龙马溪组黑色页岩为研究对象,分析了自然伽马（GR）与总有机碳含量（TOC）特征,基于旋回地层学理论划分了黑色页岩高频层序。结果表明：上扬子地区五峰组和龙马溪组下部黑色页岩GR值与TOC值整体上由五峰组底部到五峰组顶部的观音桥段逐渐变大,观音桥段出现极大值,再由观音桥段向龙马溪组逐渐变小。利用GR频谱分析及其滤波曲线,在五峰组和龙马溪组下部分别识别出约6个和7个长偏心率周期,据此,将五峰组和龙马溪组下部划分为12个完整的四级层序和1个不完整的四级层序。该研究可为黑色页岩高频层序划分提供典型案例,并为上扬子地区五峰组—龙马溪组页岩气甜点段预测提供参考,即：在五峰组—龙马溪组页岩高频层序结构中,层序边界附近的黑色页岩有机质富集程度相对较高。     

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。     

川南龙马溪组页岩孔隙分形特征

以川南长宁—兴文地区龙马溪组页岩为对象,基于压汞实验测试结果研究其分形特征。对压汞法实验结果进行分析,采用Menger海绵模型和基于热力学关系的分形模型,计算得到川南地区龙马溪组页岩的分形维数。研究结果表明基于热力学关系的分形模型比较恰当地反应了川南长宁—兴文地区龙马溪组页岩的孔隙结构;龙溪组页岩具有明显的分形特征及较大的分形维数,分形维数在2．9337～2．9941;页岩孔隙的分形维数与TOC含量、脆性矿物含量呈正相关,而与黏土矿物含量、碳酸盐岩含量及长石呈负相关,其中黏土矿物中高岭石和绿泥石、碳酸盐岩中方解石及脆性矿物的石英对页岩孔隙结构分布特征影响较大。     

川南地区五峰组—龙马溪组深层页岩储层特征和含气性

页岩储层特征是影响页岩气资源评价的基本因素,页岩储集物性对页岩气赋存具有重要意义.通过井下岩心样品的X射线衍射、场发射扫描电镜、孔隙度等实验分析测试,对川南泸州地区五峰组—龙马溪组深层页岩的储层特征和含气性进行了研究,并对比了长宁地区龙马溪组中浅层页岩.结果表明:川南泸州地区五峰组—龙马溪组深层页岩有机质丰度较高(TO...     

川南地区下古生界筇竹寺组与龙马溪组页岩气纵向对比及评价

据现今资料表明,川南地区筇竹寺组与龙马溪组均有工业性气流的产出。但是在勘探初期,对优选层位以及优选区块的研究结果并不统一。笔者将从有机化学要素和岩石物理对比等方面,对川南地区筇竹寺组与龙马溪组页岩进行评价,综合各项评价指标进行优选分析。研究区内筇竹寺组TOC的值是0.23%~3.2%,平均为1.7%。龙马溪组TOC的值为0.28%~4.5%,平均为2.2%。筇竹寺组与龙马溪组有机质类型都为腐泥型。筇竹寺组镜质体反射率Ro高于龙马溪组,都高于2.0%,属于过成熟阶段。在岩石物理方面,筇竹寺组脆性矿物含量高于龙马溪组,后期具有更大的开采潜力。在孔渗性以及含气性方面,龙马溪组孔渗性较好,有利于页岩气的吸附,含气量也较好。综合各项评价指标,得出龙马溪组具有优先开采潜力,但筇竹寺组也具有巨大的开采价值。     

四川盆地五峰组—龙马溪组富有机质泥岩孔径分布及其与页岩含气性关系

选取四川盆地长宁县双河镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组新鲜露头样品23个,渝东南黔浅1井岩心样品14个,运用氮气吸附法进行了孔径分布表征,并结合TOC、矿物组成含量和含气量在垂向上的变化及相关性分析,探讨了控制页岩孔隙发育的主要影响因素及其与页岩含气性的关系。结果表明:页岩孔隙以四周开放的具有平行板结构的狭缝孔为主,平均孔径为3.76~8.53nm,主体孔径以2~30nm的介孔为主。总体来看,BET比表面积和孔体积在五峰组—龙马溪组底部大,向上减小并趋于稳定,与TOC变化趋势一致,呈较好正相关性,表明有机质是控制龙马溪组页岩孔隙发育的主要因素。在TOC含量相近时,黏土矿物含量高的样品具有更大的比表面积,页岩中纳米孔隙的发育同时受黏土矿物的影响。四川盆地五峰组—龙马溪组底部TOC和脆性矿物含量高,有机孔发育,页岩含气性好,是页岩气储层压裂改造的优选层位。     

川中乐山-龙女寺古隆起奥陶系风化壳古地貌恢复方法及其特征

风化壳古地貌与岩溶储层、古地貌圈闭密切相关。碳酸盐岩风化壳岩溶作用的发展及演化明显受控于当时的古地貌形态,而古地貌又控制着地表和地下岩溶水流的流向,进而控制了碳酸盐岩风化壳岩溶作用带内的孔洞发育。川中乐山-龙女寺古隆起经历加里东到海西期120Ma的风化剥蚀,岩溶作用十分发育,奥陶系储层储集空间均由次生溶蚀改造而成。结合本区地层特征,选取适当的层位用"印模"法进行岩溶古地貌恢复,并划分出岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地三种地貌单元及次级单元,分析了各个分区特征。     

川中乐山-龙女寺古隆起奥陶系风化壳古地貌恢复方法及其特征

风化壳古地貌与岩溶储层、古地貌圈闭密切相关。碳酸盐岩风化壳岩溶作用的发展及演化明显受控于当时的古地貌形态，而古地貌又控制着地表和地下岩溶水流的流向，进而控制了碳酸盐岩风化壳岩溶作用带内的孔洞发育。川中乐山一龙女寺古隆起经历加里东到海西期120Ma的风化剥蚀，岩溶作用十分发育，奥陶系储层储集空间均由次生溶蚀改造而成。结合本区地层特征，选取适当的层位用“印模”法进行岩溶古地貌恢复，并划分出岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地三种地貌单元及次级单元，分析了各个分区特征。     

乐山—龙女寺古隆起构造演化与新元古界震旦系天然气成藏

以乐山—龙女寺古隆起新元古界震旦系灯影组为对象,研究古隆起演化与其油气成藏过程的关系。乐山—龙女寺古隆起经历了多期构造运动:桐湾(Ⅰ幕、Ⅱ幕)运动控制着灯影组古岩溶的发育,加里东运动期形成了古隆起的雏形,其后海西、印支、燕山运动期古隆起总体继承发育,轴线不断由西北向东南迁移,并最终在喜马拉雅运动后定型,控制着油气成藏过程。通过流体包裹体和埋藏史研究,认为乐山—龙女寺古隆起经历了3个关键生排烃期:志留纪、早三叠纪和侏罗纪—白垩纪。伴随着乐山—龙女寺古隆起的构造演化过程,新元古界灯影组成藏经历了7个阶段:初次充注、生烃停滞、二次充注、古油藏形成、古油藏迁移、古油藏裂解及气藏形成。结合油藏数值模拟和油气勘探实践,建立了乐山—龙女寺古隆起震旦系灯影组的成藏模式,在高石1井所在的斜坡区,发育集群展布的气藏群,横向上总体表现为层状分布特征,是天然气勘探的重要领域。同时认为,以四川盆地为代表的中国新元古界含油气系统具有重要的油气勘探价值。     

川南五峰组—龙马溪组页岩气储层特征及富气层位

我国页岩气勘探进展及产能较常规天然气产能仍存在差距,勘探新的页岩气产气区,寻找富气层位,是目前页岩气勘探开发的重要任务。研究基于川南地区龙马溪组页岩钻井的岩芯样品及测井数据,采用岩石薄片鉴定、高分辨率扫描电镜、含气性分析测等方法进行研究,研究认为：川南地区龙马溪组页岩储层以“高压、低孔低渗、富有机质”为主要特征,整体上属于浅水陆棚相,有机质含量高,矿物组分以石英、黏土矿物为主,物质来源及成因多样。结合孔隙度及含气性分析,认为川南地区五峰—龙马溪组可以作为页岩气开采优选区,龙马溪组一亚段为勘探开发的富气层位。     

四川盆地加里东期构造运动特征及其地质响应

加里东运动是四川盆地重要的构造变形期,期间形成的乐山—龙女寺古隆起对震旦系、下古生界油气成藏具有重要的控制作用。但是,四川盆地内加里东运动的研究重点长期集中在志留纪—泥盆纪的构造旋回,对寒武纪—奥陶纪期间加里东运动的研究程度较低。为此,利用新采集及重新处理的区域地震资料,结合钻井、野外露头数据,通过区域地震对比解释,重新落实了早古生界的地层分布,研究了加里东多期构造运动的活动特征与地质响应,明确了加里东运动对古沉积、古构造控制下的天然气成藏有利区。研究结果表明：(1)加里东构造旋回,四川盆地受到了郁南运动、都匀运动和广西运动等3期构造运动的重要影响,持续的构造活动控制了四川盆地西部加里东期古隆起的演化;(2)四川盆地内的加里东古隆起是由川北的绵阳—广元古隆起与川西南—川中的乐山—龙女寺古隆起两个分支联合而成;(3)两大古隆起的差异演化及其地质响应对震旦系—古生界成藏具有重要的控制作用。结论认为,四川盆地西部加里东期发育中江—盐亭凹陷,凹陷周缘的加里东古隆起北侧构造轴（绵阳—广元地区）及东侧构造坡折带（南部—阆中—剑阁地区）长时间处于古地貌高部位,是油气运聚有利区,该有利区与乐山—龙女寺...     

四川盆地震旦系油气成藏特征与规律

长期以来对寒武系烃源岩的研究表明，下寒武统筇竹寺组黑色碳质泥页岩是一套有效烃源岩。该套烃源岩有机质丰度高、类型好、生烃能力强，但成熟度高。震旦系的天然气主要来自寒武系，最新的研究结果认为：寒武系烃源岩的生烃中心地区位于乐山－威远－自贡－资阳地区，且沉积厚度大。在桐湾－印支期以古岩溶孔洞型储层发育好，燕山－喜山期以裂缝－孔洞型储层发育。古岩溶最发育地区主要发育在乐山－龙女寺古隆起川西南地区和川中地区以及下斜坡的大足－永川地区。乐山－龙女寺古隆起带是震旦系油气藏主要分布和聚集带，油气藏表现出具有早期成藏和晚期成藏两大特征，早期成藏的油气藏以资阳震旦系气藏为代表，晚期油气藏以威远震旦系气藏为代表。油气藏的形成演化经历了六大阶段的演过过程。研究已表明，乐山－龙女寺加里东古隆起带震旦系仍然是当前寻找大中型气田勘探目标的最有利勘探前景区。