库车坳陷中侏罗统页岩气地质特征及有利区预测

库车坳陷中侏罗统发育富有机质的煤系烃源岩和湖相泥页岩,具有良好的页岩气勘探前景,综合运用有机地球化学、岩石学和等温吸附等分析测试手段,系统分析库车坳陷中侏罗统富有机质泥页岩分布特征、有机地球化学特征、储层特征和含气性,初步优选了页岩气富集的有利区。库车坳陷中侏罗统陆相泥页岩厚度较大,有机质类型以II₂-Ⅲ型为主,总有机碳含量平均值约为3.1%,镜质体反射率多介于0.5%~1.6%之间,具有良好的页岩气生气条件|矿物组成主要为石英和黏土矿物,黏土矿物以伊利石和伊/蒙混层为主|孔隙度介于0.5%~7.3%之间,渗透率多小于0.1×10^-3μm²,属于低孔超低渗储层|储集空间主要包括纳米-微米级矿物基质孔、有机质微孔、构造微裂缝和成岩微裂缝等类型|最大吸附气量多介于0.5~8m³/t之间,含气性主要受有机碳含量和矿物成分的影响。综合分析得出克拉苏构造带北缘和依奇克里克构造带克孜-依西地区是库车坳陷中侏罗统陆相页岩气富集的有利区。     

库车拗陷依奇克里克构造带侏罗系泥页岩孔隙特征及影响因素

在分析有机碳质量分数、镜质体反射率和矿物组成的基础上,应用扫描电镜和氮气吸附实验研究孔隙的分布形态和微观孔隙结构.结果表明:依奇克里克构造带侏罗系泥页岩发育原生粒间孔、溶蚀孔、晶间孔、有机质孔和微裂缝等孔隙类型,其中原生粒间孔最为发育.泥页岩样品的平均孔径多介于3.9~33.0nm之间,中孔较为发育,对岩石内部孔隙空间的贡献最大,是气体赋存的主要场所.研究区泥页岩孔隙结构比较复杂,以一端封闭的微孔隙为主,部分为平板状狭长微孔隙和开放型孔隙,在垂向上由浅到深,孔隙开放程度减小.脆性矿物对孔隙体积影响较大,尤其是宏孔;黏土矿物对孔隙体积有一定抑制作用.伴随着成岩演化,泥页岩孔隙结构发生较大改变,随着埋深加大,压实作用越强烈,热演化程度越高,对孔隙改造越明显.该研究对页岩气勘探开发有指导意义.     

库车坳陷东北部中侏罗统泥页岩储集层特征

库车坳陷东北部中侏罗统发育一套典型的陆相泥页岩,是该区重要的烃源岩之一,具有良好的页岩气生气远景。利用X射线衍射、扫描电镜、氩离子抛光等测试手段对研究区暗色泥页岩储集层特征进行了研究。研究发现,富含有机质泥页岩的矿物组成以石英和黏土矿物为主,石英含量18%~55%,黏土矿物含量9%~76%,黏土矿物以伊蒙间层和伊利石为主;泥页岩孔隙度为0.5%~7.3%,渗透率多小于0.1 mD,属于特低孔超低渗储集层;泥页岩主要发育纳米—微米级矿物基质孔和有机质微孔,以及构造微裂缝和成岩微裂缝等多种类型的储集空间。与北美典型含气页岩对比,库车坳陷东北部中侏罗统泥页岩具有相似的储集层特征,是页岩气的有利储集层。研究还发现,研究区中侏罗统暗色泥页岩储集层特征主要受矿物组成、成岩作用和构造作用影响。在此研究基础上,应进一步研究中侏罗统泥页岩含气性和岩石可改造性,为下一步勘探开发提供依据。     

库车坳陷东北部侏罗系泥页岩吸附能力及影响因素分析

页岩气主要以吸附和游离状态赋存于泥页岩中,其中吸附气含量占页岩气总量的40%~85%,泥页岩的吸附能力在一定程度上决定了页岩气成藏规模的大小。为研究库车坳陷东北部侏罗系泥页岩的吸附能力和影响因素,对采集的岩心样品进行了X-射线衍射全岩矿物、微观孔隙结构和等温吸附等分析测试。结果显示:研究区侏罗系泥页岩最大吸附气量(VL)介于0.58~8.52m3/t之间,多小于2m3/t;Langmuir压力介于0.55~5.24MPa之间。分析表明:有机质是页岩气吸附的主要载体,其丰度是泥页岩吸附能力的直接控制因素;在有机质含量较低时,黏土矿物具有较强的吸附能力,是泥页岩吸附能力的主控因素。此时,微观孔隙结构对泥页岩吸附能力影响较大;不同类型的黏土矿物对吸附能力的影响不同,研究区伊/蒙混层吸附能力较强,对吸附能力影响较明显;最大吸附气量与比表面积、总孔体积具有良好的正相关关系;此外,湿度、压力等外部环境也对吸附能力有一定的影响。