雪峰隆起西南缘(贵丹地1井)震旦—寒武系获多层系页岩气重大发现

1研究目的(Objective)南方牛蹄塘组分布广,潜力大,但页岩过成熟是困扰该层勘探的关键问题。中国地质调查局提出了“高中找低”的思路,在分析威远古老隆起基础上,提出“古老隆起边缘控藏模式”,成功指导黄陵古隆起周缘宜昌地区震旦—寒武系页岩气首先获得突破。

扬子地台寒武系泥页岩甲烷吸附特征

对采自扬子地区寒武系黄柏岭组、幕府山组和牛蹄塘组的泥页岩进行了甲烷吸附性能及影响因素研究。所分析页岩的TOC含量在1.08%～4.16%之间;粘土矿物含量在36.7%～62.3%之间。页岩样品甲烷吸附量测定结果显示,寒武系页岩甲烷最大理论吸附量与页岩TOC含量之间总体上呈正相关性,表明有机质丰度是控制页岩甲烷吸附能力的重要因素。而粘土矿物总含量与页岩甲烷最大理论吸附量之间缺乏相关性,仅蒙脱石含量与页岩甲烷最大理论吸附量呈正相关性,显示个别粘土矿物具有较强的甲烷吸附及影响页岩吸附性能的作用。寒武系不同地区页岩吸附性能存在显著差异,遵义牛蹄塘组页岩甲烷最大理论吸附量在2.76～5.30mL/g之间;南京幕府山组页岩甲烷最大理论吸附量在1.36～4.35mL/g之间;池州黄柏岭组泥页岩甲烷最大理论吸附量在1.63～2.72mL/g之间。此外,寒武系不同地区页岩有机碳含量与甲烷吸附量之间关系变化很大,显示页岩吸附量不仅受有机质丰度类型的影响,而且受有机质成熟度、区域地质演化以及粘土矿物吸附等多种因素制约。

湘鄂—江南隆起区寒武系黑色页岩有机地球化学特征

我国南方页岩气藏发育的最有利区位于四川盆地、米仓山—大巴山前陆以及渝东、黔北、湘鄂—江南隆起北缘一线,寒武系地层普遍发育黑色泥页岩,这套黑色泥页岩是早寒武世早期全球性海平面上升时,在区域性深水滞留缺氧的陆棚到斜坡环境沉积的,具有单层厚度大、发育层位多、分布面积广、热演化程度高、后期改造强等特点,构成了中国南方页岩气发育的强大物质基础。以黑色碳质泥质岩类为重点,对其有机碳丰度、可溶沥青丰度与组成、干酪根特征等方面进行了较为系统的有机地球化学分析;结合有机质演化阶段,为页岩气藏的远景评价和地质勘探工作提供参考。

渝东南地区寒武系牛蹄塘组页岩气成因探讨

渝东南地区是上扬子板块组成的重要部分,是未来中国页岩气勘探开发的重点区域。从有机质丰度、类型以及母质来源方面讨论了研究区寒武系牛蹄塘组页岩的生烃能力,整个剖面有机质丰度平均高达7.0%,有机质类型属于生油型的I型干酪根,生烃能力较好。但研究区页岩样品氯仿沥青"A"、生烃潜量(S1+S2)以及氢指数(IH)等生烃能力参数都极低,表明富有机质页岩生油高峰期生成的大量液态烃在高—过成熟阶段被消耗。利用真空破碎解析方法提取了页岩中的滞留气,解析气以甲烷为主。烷烃气体碳同位素呈正序分布特征,δ13C1平均值为-36.1‰,为典型的热成因气;δ13C2值分布在-39.6‰^-18.6‰之间,大部分接近或高于δ13Corg值。解析气地球化学特征进一步证实了研究区牛蹄塘组页岩气主要由液态烃在高温条件下裂解形成。

特约主编致读者

我国南方寒武系页岩有机质丰度高、脆性矿物含量高、分布面积广、资源潜力大,是继四川盆地及其周缘地区志留系龙马溪组页岩气勘探开发之后的重要接替层系。近年来已在川西南威远及井研─犍为、鄂西宜昌和陕南汉中等地区的寒武系页岩中获得了工业气流,显示了良好的勘探前景,但整体勘探程度低,理论研究薄弱。

宜昌-神农架地区秭地1井在震旦系和寒武系获得页岩气重要发现

自南华纪以来,包括湖北省在内的南方地区经历了多期的构造运动,地质构造十分复杂,有机质演化程度普遍较高,页岩气保存条件普遍较差,海相地层中目前仅上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩气勘探取得突破,已经发现四川长宁-威远和重庆涪陵两个页岩气田并形成勘探开发示范基地,然而震旦系和寒武系页岩层系经过多年的勘查一直未取得显著进展。