中上扬子地区下寒武统筇竹寺组页岩气资源潜力分析

对中下扬子地区下寒武统筇竹寺组页岩出露地区进行野外调查,采集样品,并进行实验分析。研究认为：中上扬子地区下寒武统筇竹寺组黑色页岩厚度大(50~400 m),有机碳含量高,平均1.92%~2.35%,Ro值位于2.0%~4.0%,热演化程度高,具有形成页岩气藏资源的良好潜力;依据研究区页岩厚度、有机碳含量和成熟度分布特征以及页岩矿物成分、孔裂隙和含气性特征等源岩和储层方面的综合分析,优选出川南-黔西、米仓山-大巴山前陆、湘鄂西-渝东-黔北3个页岩气勘探有利区,并对页岩气有利区进行了资源潜力评价。     

成岩作用对滇东地区筇竹寺组页岩孔隙特征的控制机制

基于滇东地区筇竹寺组钻井岩样压汞实验数据,并结合X射线衍射及SEM观察,从成岩作用入手研究其对页岩孔隙特征的控制。结果表明：筇竹寺组页岩孔径从超大孔至微孔均有发育,过渡孔及微孔是孔容及孔比表面积的主要贡献者;压汞孔隙度与TOC含量及黏土矿物含量呈正相关关系,与脆性矿物含量呈负相关关系;基于进汞曲线形态及孔径分布,将本区页岩气储层孔隙结构划分为退汞效率低,孔隙联通性好的S型,及退汞效率较高,孔隙联通性较好的反S型。受控于成岩作用中高岭石的伊利石化,伊利石继承高岭石孔隙结构特征,随着含量的增加,开放联通型中孔、过渡孔及微孔孔容会迅速增加,孔隙度增大;但成岩过程中产生的溶解硅重结晶使部分孔隙受到石英的胶结及堵塞,成为封闭孔及半封闭孔,随着石英含量的增加,孔隙度减小,两者共同作用,形成了本区筇竹寺组页岩S型及反S型孔隙结构类型。     

下扬子区上二叠统龙潭组页岩气勘探前景

通过对下扬子地区龙潭组页岩气基本地质条件的分析,并对比美国典型页岩气地质特征,认为下扬子地区上二叠统龙潭组具有良好的页岩气地质条件。通过构造、龙潭组暗色泥页岩的赋存特征和生烃条件的综合分析,将下扬子区龙潭组页岩气勘探分为3类区块,分别是Ⅰ类优选区块,Ⅱ类潜力区块和Ⅲ类前景区块,其中,Ⅰ类优选区块中皖南宣泾盆地水东向斜和环太湖锡澄虞地区的祝塘复向斜具有良好的页岩气生成和保存条件,是下扬子区页岩气的最有利勘探区。     

滇东会泽地区下寒武统筇竹寺组黑色岩系微量元素异常特征及成矿意义

华南扬子地块下寒武统黑色岩系与多种金属—非金属矿床的形成关系密切。近年来,滇东下寒武统筇竹寺组黑色岩系矿床勘查已取得一定成效,仍有极大的潜力。从成矿元素富集系数（K）、后期叠加强度（D）和成矿元素变异系数（CV）等方面分析了其含矿性。结果表明, Zn、Pb、B、U、Sn、Li、Cs、Tl、Mo、Rb、Cu、V和Th强烈富集,Sr和Mo后期叠加作用强烈,Mo具有极强的变异。地层含矿性综合评价表明,Mo是该区最优势的矿种,其次为Cu、V、U、Sn和Tl,再次为Pb和Li,而Sr、Zn、B、Th和Rb也具有一定的成矿能力。根据R型聚类分析,可以将成矿元素划分为5组：Rb、Th、Li、B、Sn、U和Tl, Cu,Pb和Zn,V和Mo,以及Sr。其中,Rb、Th、Li、B和Sn可能来自于海水,且与黏土矿物的吸附有关;V和Mo受控于还原的沉积环境;Cu、Pb和Zn受控于热水沉积作用;Sr与方解石密切相关。该研究可能有助于指导滇东地区筇竹寺组黑色岩系的矿床勘查。     

五峰组—龙马溪组储层特征及甜点层段评价——以昭通页岩气示范区A井为例

以昭通页岩气示范区A井五峰组—龙马溪组一段页岩为主要研究对象,利用薄片、氩离子抛光-场发射电镜、核磁共振、液氮吸附、X衍射及地化分析等多种测试手段,从岩石学、有机地化、矿物组成、孔隙类型及结构、物性特征及含气性等方面,系统评价了五峰组—龙一段各小层储层特征,并优选了页岩地质与工程甜点层段。结果表明:五峰组—龙一段以硅质页岩为主,优质页岩主要形成于海侵期-海退早期的深水陆棚相贫氧-厌氧环境;有机质孔和黏土矿物层间粒内孔最为发育;五峰组—龙一段储层孔隙以中孔为主,微孔对比表面贡献最大,而中孔和微孔提供了主要的孔体积;龙一11—龙一21小层相对其他层段,具有相对高的TOC含量、孔隙度、含气量及压力系数,且各项指标具有向上减小或降低的趋势。同时,龙一11—龙一21小层具有高脆性指数、高杨氏模量、低泊松比的岩石力学特征;基于地质与工程综合评价,优选龙一11—龙一21小层即富碳高硅页岩段为纵向上甜点层段,为昭通页岩气示范区水平井的靶体层段。     

海陆过渡相煤系页岩气成藏条件及储层特征——以四川盆地南部龙潭组为例

结合扬子地区海陆过渡相煤系页岩分布与地质特征,以四川盆地南部二叠系龙潭组为例,采用有机碳、Rock-eval热解、显微组分定量、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、高压压汞、低温气体吸附等多种实验分析方法,对海陆过渡相煤系页岩气成藏条件及储层特征进行了研究。结果表明：海陆过渡相煤系页岩,累计厚度较大,多在100 m以上,而单层厚度较小,一般小于40 m,通常与煤层和致密砂岩甚至与灰岩互层。四川盆地南部海陆过渡相龙潭组煤系页岩有机碳含量较高（TOC含量为0.85%～35.70%,平均6.73%）,有机质类型以腐殖型为主（干酪根碳同位素δ13C为-28.0‰～-23.5‰）,有机质成熟度达高-过成熟阶段（Ro为1.95%～2.40%,平均2.22%）;页岩中黏土矿物较为发育（20.3%～92.3%,平均61.9%）,脆性矿物含量较低（6.3%～65.7%,平均27.7%）,页岩储层可压裂性较海相页岩差。龙潭组煤系页岩孔隙度多大于3%,孔隙类型多样,常见粒间孔（含量占29.08%）和溶蚀孔（占30.18%）,其次是有机质孔（占16.74%）和粒内孔（占10.56%）,还有晶间孔（占4.94%）和微裂缝（占8.5%）,为页岩气赋存提供了储集空间;页岩含气性较好,含气量主要介于1.0～3.0 m3/t。     

鄂西鹤峰地区下寒武统牛蹄塘组泥页岩储层特征 ——以江坪河剖面为例

通过有机地化学、物性分析和等温吸附模拟等方法,对鄂西鹤峰地区江坪河剖面牛蹄塘组泥页岩储层进行了研究。研究表明,江坪河剖面牛蹄塘组泥页岩厚度较大,达118. 6 m,有机碳含量高,介于0. 77%～13. 10%,平均值2. 92%,热演化程度高,沥青反射率Rc值介于2. 90%～5. 74%,平均值4. 18%,脆性矿物含量丰富,平均值为57. 5%,气体吸附能力强,等温吸附气量为0. 91～5. 12 m~3/t,平均值2. 79 m~3/t。综合分析认为,鄂西鹤峰地区牛蹄塘组泥页岩储层条件好,具有良好的勘探前景。     

鄂尔多斯盆地东北部延长组层序对储层发育的控制作用

采用高分辨率层序地层学的基本理论和研究方法,结合露头剖面、岩心资料及测井曲线频谱分析,共识别出5个长期层序、23个中期层序旋回;通过层序地层与储层的关系研究,认为A/S比值及层序界面对储层的空间展布和物性变化具有明显的控制作用,最有利的储层发育位置出现在长期基准面上升早期和下降晚期,特别是中期和长期两个级次基准面相互重叠的界面两侧,酸性孔隙流体沿着界面运移,有利于形成次生孔隙。该项研究成果为进一步的油气勘探和开发提供了依据。     

断裂体系对页岩气保存的影响——以滇东北地区五峰—龙马溪组为例

四川盆地周缘复杂构造区断裂体系的封闭性对页岩气保存至关重要。四川盆地西南缘滇东北地区五峰组—龙马溪组富有机质泥页岩厚度大、TOC丰度高、有机质成熟度适中,具备良好的生烃物质基础及潜力,但不同钻井储层含气显示差异显著,区域断裂构造对页岩气保存产生重要影响。基于区域页岩气地质调查及二维地震资料,通过不同含气性典型页岩气井岩心裂缝统计,结合裂缝中流体包裹体的测试,探讨该区断裂体系对页岩气保存的影响。结果表明:滇东北地区受到多期构造运动影响,断裂以逆冲走滑性质为主,近平行发育,多期活动;在距一级和二级断裂距离大于5 km、距三级断裂距离大于3 km,距四级断裂距离大于1.5 km和相对简单的断裂组合下,页岩气保存条件受断裂影响较小;断裂控制储层裂缝的发育,并促进层间缝和高角度构造缝的发育,形成复杂的裂缝网络,破坏了页岩储层自封闭性,不利于页岩气保存;中—新生代构造运动控制下本区主要断裂表现为燕山中—晚期和喜马拉雅早—中期持续活动型;与四川盆地内改造强度相对较弱的长宁—威远页岩气田不同,滇东北地区中—新生代水平挤压褶皱/冲断是地层抬升剥蚀的重要作用机制,褶皱强烈、断裂密集发育对页岩气的成藏保存影...     

神农架复背斜北缘牛蹄塘组页岩气成藏主控因素分析——以SD1井为例

神农架复背斜北缘与黄陵背斜东南缘地区具有相似的构造地质背景,同样处于古老隆起的边缘,周缘地区在下古生界发育多套富有机质页岩,此前该地区页岩气地质调查和评价工作很薄弱,基本属于空白区.针对寒武系牛蹄塘组的页岩气地质调查井SD1井在深度1045 m钻获页岩气,不含残余气的现场解析气量均值0.25 m3/t,并成功点火,打开...     

下扬子地区二叠系富有机质泥页岩孔隙结构特征

应用先进技术与方法,对取自该地区的典型二叠系岩芯样品,进行了系统的地球化学、矿物组成、孔隙度及孔隙结构等方面分析。结果表明,这套二叠系烃源岩孔隙发育,平均孔隙度可达5.37%;纳米级孔隙发育,并以微孔和介孔为主;泥页岩总有机碳含量（TOC）和黏土矿物含量是控制吸附能力和孔隙大小的关键因素。二叠系富有机质泥页岩孔隙度较高,发育大量的纳米级孔隙及具有较大的比表面积,为页岩气储存提供了良好条件。     

湘西北地区牛蹄塘组页岩气储层沉积展布及储集特征

摘要：利用湘西北地区最新钻探的井下资料、周边露头地质调查资料及大量样品的分析测试结果,对该地区牛蹄塘组页岩沉积展布及页岩气储集特征进行了系统研究。研究区牛蹄塘组页岩沉积相主要包括深水陆棚相、半深水陆棚相和浅水陆棚相三种,同时对湘西北地区牛蹄塘组地层沉积相进行了划分。牛蹄塘组页岩TOC值一般大于2.0%,其孔隙度主要分布于2%～5%之间,平均3.8%,孔隙以50nm以下的孔隙为主,具有一定的无规则孔结构。通过对页岩储集性能影响因素进行分析,富有机质页岩总孔体积的发育受TOC、粘土矿物、黄铁矿含量等因素影响,吸附能力的大小主要受TOC含量的控制。     

下扬子区海陆过渡相不同沉积环境页岩气成藏条件对比

以下扬子区二叠系龙潭组富有机质泥页岩为研究对象,通过岩石热解模拟、元素分析测试、物性测试和X-射线衍射等实验,结合前人研究成果,对泥页岩空间展布特征、沉积微相类型、有机地球化学特征、储层特征和含气性特征等页岩气藏评价参数开展对比分析,结果表明:下扬子区龙潭组富有机质泥页岩广泛发育在滨岸平原、障壁-泻湖、三角洲前缘和浅海陆棚等海陆过渡相沉积环境中;泥页岩中有机质丰度较高,总有机碳(TOC)含量平均值为2.43%;干酪根主要为Ⅱ型、Ⅲ型;镜质体反射Ro分布范围是0.55%~2.66%,多数有机质处于中—高热成熟阶段;生烃潜力(S1+S2)平均值为2.96 mg/g,具备较大的页岩气生成潜能;研究区泥页岩物性较差,属于特低孔特低渗储层,但石英、长石、方解石等脆性矿物含量丰富,脆性指数(Ⅰ,Ⅱ)较高,有利于页岩气储层的压裂开发;保守估算下扬子区龙潭组吸附气量为0.34~0.96 m3/t,且物性封闭和烃浓度封闭作用进一步增强了页岩气的储存能力。对比不同沉积环境下页岩气成藏条件参数,综合研究认为下扬子地区障壁-泻湖相具备更为优势的页岩气成藏环境。     

下扬子芜湖地区后期构造活动特征及其对古生界页岩气保存的影响

通过野外地质考察,并结合区域构造演化背景分析,对芜湖地区后期构造的活动特征进行了深入剖析,把对研究区古生界地层有重要影响的后期构造划分为印支期挤压推覆构造和燕山、喜山期伸展构造,并进一步揭示了其构造迁移规律,认为芜湖地区古生界页岩气的保存受印支期逆冲推覆构造影响较小,受燕山、喜山期伸展构造影响较大,这在该区未来页岩气勘探中应引起重视。     

下扬子区构造变形特征与页岩气保存条件

通过大量野外地质踏勘资料与室内钻井及地球物理资料分析剖析了下扬子区的区域构造变形特征及其页岩气保存潜力。结果表明：下扬子地区中新生代的构造运动在不同地区表现为不同的样式,不仅表现为南北分为根带、中带、锋带的特点,其东西方向上的差异也十分显著;东部地区的构造样式主要受到志留系滑脱层的控制,主要表现为侏罗山式褶皱构造,主要保存了印支期和燕山期的构造样式,后期拉张和构造反转对其影响相对较弱,页岩气保存条件较好;而茅山以西地区受到了后期拉张与构造反转的强烈改造,并形成了一系列的拉张断陷盆地和火山盆地;这种构造特点使得此区域勘探难度大,页岩气保存条件差。     

扬子地区某些下古生界页岩孔隙特征及影响因素

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、气体吸附法等方法,对扬子地区某些下古生界页岩的孔隙特征进行了研究。结果表明：样品孔隙发育,孔隙类型多样,包括有机质孔、溶蚀孔、残余原生孔隙、黄铁矿粒间孔以及黏土矿物形成的微裂隙;样品比表面积为2.99~35.26 m 2/g,孔体积为0.012~0.096 cm3/g;样品的TOC和黏土矿物含量与孔体积、比表面积存在一定程度的正相关,是控制纳米孔隙发育的主要因素。     

下扬子地区下古生界页岩纳米孔隙特征及其控制因素

为了研究下扬子地区下寒武统下部荷塘组（幕府山组）、中奥陶统胡乐组暗色泥岩的孔洞特征,对所采样品进行了氮气等温吸附解吸实验,并通过BJH理论计算得出1.7～300.0 nm孔径范围内的解吸附孔体积增量。其中胡乐组页岩孔径在1.7～2.7 nm时,页岩孔体积增量与有机质的丰度具有明显的正相关关系;在2.7～300.0 nm时,孔体积受构造作用与有机质丰度的共同控制。下寒武统荷塘组/幕府山组不同孔径分布范围内的孔体积增量与岩性的关系更为密切。页岩平均孔径分布总体上与有机质丰度呈负相关关系,表明有机质内部孔洞的大小明显小于页岩平均孔径。