川南深层奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩裂缝方解石脉对页岩气运移富集的启示

基于岩心、岩石薄片观察,结合阴极发光、同位素地球化学、流体包裹体测试和盆地模拟等技术手段,对四川盆地南部(简称川南)深层奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩裂缝中的方解石脉与页岩气富集关系进行分析。研究表明:构造裂缝方解石脉主要发育在构造起伏较大部位,非构造裂缝方解石脉主要发育在构造平缓部位,前者主要在印支期泸州古隆起形成阶段发育,后者受生烃增压影响主要在生油—生气高峰阶段发育;裂缝受生烃增压影响多次开启—闭合,油气幕式活动被脉体记录,在最大古埋深处地层压力系数可超过2.0,燕山晚期后的地层抬升阶段是页岩气运移活动的关键时期;页岩气顺层理向构造高部位运移,构造起伏越大,页岩气运移活动越剧烈,散失量越大;地层越平缓,页岩气运移活动越弱,散失量越小,因此宽缓向斜核部和宽缓背斜页岩气富集程度最高。该结果可为页岩气生烃、运移与富集的时空匹配关系认识提供重要依据。

川南深层页岩气超临界吸附解吸附特征研究

页岩气吸附量主要受埋深、矿物成分、温度、压力等因素的影响,川南页岩气具有埋深大、高温、高压的特点,明确这类页岩储层超临界状态的吸附解吸附特征对于落实气藏储产量意义重大。综合采用室内物理模拟实验和分子动力学模拟相结合的方法,构建并优选了伊利石+干酪根复合表征模型,拓展建立了川南深层页岩气全域吸附量多元预测模型,明确了气藏的吸附解吸附特征。实验分析结果表明:随着地层压力的增加,吸附量逐渐增加,压力高于15 MPa后吸附量增幅逐步变缓;气藏原始条件下吸附气量占总气量体积的20%~25%;地层压力降至20 MPa时自由气采出程度约70%~90%,吸附气采出程度约25%~40%。