滇黔桂盆地东北部泥盆系竹节石页岩时空分布与沉积特征

为探讨滇黔桂盆地东北部泥盆系竹节石页岩的分布特征、竹节石与有机质聚集作用的联系,对吾隘剖面、东风剖面、上林西剖面、寨沙剖面、荔浦剖面和贵港剖面的地层旋回性进行研究,对竹节石页岩的有利产出阶段、空间展布特征、地层厚度变化和微观特征进行分析。结果表明:滇黔桂盆地东北部的泥盆系可划分为13个三级层序,暗色泥页岩主要发育于SQ_(5)~SQ_(11);在二级海平面变化上升阶段,竹节石页岩主要形成于每个三级层序的海侵体系域(TST_(5)~TST_(9)),在二级海平面变化最高阶段,竹节石页岩主要形成于每个三级层序的高水位海退体系域(HST_(10)~HST_(11));竹节石页岩在空间分布上受同生断裂带的控制,沿断裂带展布方向上延伸相对良好,沿非断裂带展布方向上延伸很差;竹节石页岩构成的富有机质页岩的有机质来源与竹节石关系密切,竹节石的富集程度对潜在性富有机质页岩的有机质丰度具有一定的指示作用。该结果为浮游生物在滇黔桂盆地东北部泥盆系有机质聚集过程中的作用提供实例。

南盘江北缘郎岱地区泥盆系优质页岩形成环境及发育模式

针对南盘江北缘郎岱地区泥盆系罗富组页岩开展的相关研究已取得了部分进展,但受限于勘探程度和研究手段,优质页岩的形成环境及发育模式还有许多亟需解决的问题。为此,采集中泥盆统罗富组页岩典型露头剖面样品,采用有机碳、岩石矿物、元素地球化学分析等手段,从古盐度、古生产力、古气候、海域封闭性等方面对罗富组页岩形成环境进行重点分析,探讨优质页岩发育的控制因素及模式。研究表明,郎岱地区中泥盆统罗富组优质页岩以硅质页岩为主,主要发育在罗富组顶部,具有高TOC、高硅质、低黏土特征;优质页岩形成于温暖潮湿、相对缺氧、低盐度—正常盐度、中—高等古生产力环境中;裂陷槽断陷活动的强弱是优质页岩形成的根本原因,影响了相对海平面变化和优质页岩内硅质含量的高低以及不同成因硅质的占比,具有“裂陷槽控优质页岩”的发育模式。

桂中坳陷西北部桂页1井泥盆系页岩气聚集条件研究

桂中坳陷西北部普遍发育的泥盆系页岩,是滇黔桂地区页岩气勘探突破的重点。为查明该地区页岩气聚集条件及资源潜力,以桂中坳陷首口单井完整钻遇泥盆系各套主力页岩层的桂页1井岩心资料为研究对象,通过均匀取样(采样间隔2m),对300余块岩心样品进行有机地球化学、岩石矿物学等实验分析,认为桂中坳陷西北部泥盆系页岩具有厚度大(470~1300m)、有机碳含量高(0.23%~10.63%)、热演化程度高(R_o为1.88%~2.83%)等特点,有利于页岩气的生成和聚集;另外,其脆性矿物含量高、有机质孔及微裂缝发育等特点显示出页岩层段良好的可改造性。然而,经过多期构造运动改造,断裂活动对该区的页岩储层有一定破坏作用,对页岩的含气性有较大影响。从勘探潜力来看,通过分析泥盆系3套主力页岩层(榴江组、罗富组、纳标组)的各项参数指标,认为榴江组下段从有机地球化学特征、物性特征、成藏条件等方面均相对有利,是该区页岩气勘探的重点层段。

滇黔桂盆地泥盆系页岩气成藏条件及资源潜力分析

通过野外露头观察、剖面测量和样品测试,分析了滇黔桂盆地泥盆系页岩气成藏条件。研究结果表明：滇黔桂盆地中、下泥盆统发育两套台盆相暗色泥页岩沉积,泥页岩单层厚度为10~55 m,累计厚度普遍在100~450 m之间;泥页岩TOC一般为1.0%~2.5%,有机质类型为Ⅰ型-Ⅱ1型,处于高-过成熟热演化阶段;储层物性接近于四川盆地威201井寒武系九老洞组页岩,发育多种储集空间类型,脆性矿物含量平均值为46%,具备储集条件;黔南坳陷西南部和桂中坳陷中西部地区地层相对平缓,断裂密度和剥蚀厚度小,且断裂性质以逆冲、压扭为主,页岩气保存条件相对较好。综合考虑暗色泥页岩厚度、埋藏深度、有机碳含量、热演化程度和保存条件等因素,预测滇黔桂盆地泥盆系页岩气有利层段为塘丁组和罗富组,有利区主要分布于天峨—南丹—河池一带以及桂中坳陷中部的鹿寨—来宾—合山—大化地区。利用地质资源丰度类比法计算出该区页岩气地质资源量为0.66×1012~1.09×1012m3。

柴达木盆地西部地区古近系下干柴沟组咸化湖相泥页岩储集层特征

中国已获得湖相页岩气勘探开发的重要突破，但对于咸化湖盆环境泥页岩储集层特征的研究较少。作者对柴达木盆地西部地区古近系下干柴沟组湖相泥页岩储集层开展有机地化、岩矿组成、储集层孔隙结构等特征的研究。（1）研究区泥页岩有机质丰度在0.12％～1.35％之间，具有强烈的非均质性，有机质类型以Ⅱ型为主，氯仿沥青“A”含量较高。（2）泥页岩中碳酸盐岩矿物含量最高，平均27.8％，黏土矿物和石英含量次之，有38.2％的样品检测出硬石膏，反映典型的咸化环境特征。（3）扫描电镜观察有机质孔隙发育较少，形状不规则且孔径较大，粒（晶）间孔隙直径多以微米级为主，微裂缝宽多小于1μm；低温气体吸附测试显示，中孔提供了主要的孔比表面积和孔隙体积，氯仿沥青“A”的存在对样品孔隙结构产生影响。（4）研究区泥页岩储集层中黏土矿物含量低而脆性矿物含量高，与北美页岩气产层及四川盆地龙马溪组页岩储集层岩矿特征类似，易于产生裂缝，有利于页岩气的后期开采。

湘东南拗陷二叠系—泥盆系泥页岩分布及地球化学特征

湘东南拗陷泥页岩主要发育层系为二叠系龙潭组、大隆组,石炭系大塘阶测水组,泥盆系佘田桥组、棋梓桥组。作者从泥页岩厚度分布、有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等方面研究了主要泥页岩发育层位的地球化学特征,结果表明:龙潭组、大隆组和测水组泥页岩厚度较大,有机质丰度高;二叠系泥页岩有机质以Ⅱ1型为主,部分为Ⅱ2型;石炭系泥页岩以Ⅱ1型为主;二叠系、石炭系泥页岩有机质演化程度高,均已达到高成熟-过成熟阶段,湘东南拗陷龙潭组、大隆组、测水组泥页岩具备页岩气富集的地质条件,是页岩气勘探的目标层系,有一定的资源潜力。

桂中坳陷泥盆系页岩气成藏条件浅析

对桂中坳陷泥盆系泥页岩的成藏条件进行了分析,认为区内泥页岩主要发育在中-下泥盆统,该层系泥页岩分布面积广,沉积厚度大,有机碳含量高,泥页岩层段埋藏深度适中,具备页岩气成藏的基本条件。但桂中坳陷历经多期强烈的构造改造,断裂发育,部分地区还伴随岩浆活动,导致桂中坳陷页岩气藏的保存条件较差,而断裂和岩浆活动影响相对较小的中西部地区是桂中坳陷页岩气勘探的有利方向。认为在有机质演化程度高,构造运动复杂的地质背景下,页岩气的勘探必须强调保存条件,保存条件将会是制约中国页岩气藏勘探的关键因素之一。

湘中坳陷泥盆系页岩气生储特征及勘探潜力研究

湘中坳陷泥盆系具有良好的生烃条件,勘探实践表明泥盆-石炭系普遍含气但地层压力偏低且产量递减快,本文主要围绕物质基础烃源岩的发育特征,从岩相古地理、发育地层、烃源岩的生烃和储集特征等方面展开研究。分析发现,湘中坳陷泥盆系沉积环境主要分为台盆相、台坪相和潮坪相,受大规模基底断裂的影响,形成台盆相间的沉积格局。由此导致烃源岩岩性非常复杂,可以分为泥页岩、泥灰岩和灰岩3大类;湘中坳陷泥盆系D_2t至D_3x沉积时期构成了一个完整的沉积层序旋回,海水大体上由南向北侵入和退出,高位体系域的D_3s烃源岩最为发育,影响丰度指标的最根本因素是不同沉积相的岩石类型,台盆相的沉积环境最有利于烃源岩发育。烃源岩的储集空间主要分为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝4种类型,主体孔隙为中孔,孔喉分选相对较好,利于后期改造开发。从不同凹陷对比来看,涟源凹陷烃源岩规模较大且丰度高,勘探潜力相对较高。

西加盆地泥盆系Muskwa页岩地质特征及有利区带分析

为了研究加拿大泥盆系Muskwa页岩勘探开发潜力,针对页岩有效厚度、有机质含量、孔隙度、脆性矿物含量等开展研究。研究结果表明Muskwa页岩平面分布面积大,有效厚度较高,有机质含量高,脆性矿物含量高,成熟度由东北向西南部逐渐增加,是有利的页岩油气开发目标。受沉积古地形及次级盆地影响,在BC省的Horn River次盆,页岩连续沉积厚度大、埋深大、成熟度高,是有利的页岩气开发区。在AB省障壁礁体围绕形成的台地区,页岩相对厚度较小,开发潜力次之。

桂中坳陷泥盆系页岩气成藏条件与有利区带评价

桂中坳陷泥盆系经历陆内裂陷演化阶段,沉积了一套台盆-深水陆棚相黑色泥页岩。通过野外典型露头、钻井及地球化学分析等资料,认为桂中坳陷中下泥盆统泥页岩具备形成页岩气的资源基础和优越的成藏条件,其泥页岩厚度大(最大累计厚度可达1 000 m)、有机质丰度高(有机碳含量为0.53%～9.46%)、热演化程度适中(镜质体反射率为1.33%～3.62%)、储层微孔隙-纳米孔及微裂缝发育、粘土矿物成分好、埋深适宜及保存条件相对较好,勘探潜力较大。借鉴北美页岩气勘探开发经验,结合中国南方海相页岩气勘探实际,优选现阶段有利区评价相关指标,认为南丹—忻城—马山一线以西地区为桂中坳陷泥盆系页岩气勘探的有利区带。

加拿大泥盆系Duvernay页岩油气富集特征及高效开发实践

针对加拿大Duvernay页岩油开发成本高、产能低的难题,为实现经济高效开发,进行针对性的攻关研究。研究表明,Duvernay页岩沉积和保存条件优越,页岩中以有机石英为主的脆性矿物含量高,以有机孔为主的孔隙度高,是有利的页岩油开发目标。通过系列优化,Duvernay开发取得了较好效果,单井产能提升3倍,钻完井综合成本降低了40%。

加拿大泥盆系Duvernay页岩开发潜力分析

为研究加拿大泥盆系Duvernay页岩的开发潜力,在西加拿大盆地构造、沉积演化特征分析的基础上,利用钻井资料和分析化验资料,对Duvernay页岩的分布、岩性、物性、矿物组成、地化特征和影响因素开展研究。研究结果表明Duvernay页岩平面分布面积达13×10^(4)km^(2),有效厚度30~55m,有机质含量2%~6%,脆性矿物含量大于40%。纵向上,脆性矿物含量大于50%、TOC含量3%~5%、自然伽马100~200之间,粘土矿物含量小于20%的层段为甜点段。Kaybob和Cecil次盆,页岩沉积连续厚度超过40m、有机碳含量4%~6%,是I类开发区。南部Pembina次盆泥岩中部发育致密碳酸盐岩夹层,降低了页岩的连续厚度,是II类开发区。

南盘江坳陷北缘中泥盆统纳标组页岩气地质特征与勘探潜力

通过大量野外露头、钻井岩心资料,以南盘江坳陷北缘中泥盆统纳标组泥页岩为研究对象,借助有机地化、物性、氩离子抛光+扫描电子显微镜检测、X-衍射、等温吸附等分析测试手段,系统开展了页岩气成藏条件研究。结果表明:南盘江坳陷北缘纳标组优质泥页岩以深水陆棚泥页岩为主,厚度20-100m,TOC平均3.17%,有机质类型Ⅱ1型,Ro2.07-3.49%,孔隙度平均2.84%,有机质孔隙发育,脆性矿物含量平均48%,平均吸附气量2.86m3/t;区内发育良好的区域盖层和顶底板条件,构造变形较弱,保存条件较好。结论认为,南盘江坳陷北缘具有良好的页岩气勘探前景,宽缓的向斜区是页岩气勘探有利区,纳标组泥页岩是勘探的重点层段。

关于有限水侵的煤层和泥盆系页岩气藏的物质平衡方法

本文给出非常规气藏的两个物质平衡方法。方法之一适用于估算气体的原始储量。方法之二适用于作气藏预测,由于常规气藏包含吸附气的影响,该方法与常规气藏的物质平衡法有所不同。为了估算气体的原始储量,需要作出自由气和吸附气相平衡的假定,而对气藏预测则不需要作附加的假设。

南盘江盆地泥盆系沉积体系及页岩气远景区带

文章综合利用实测重点剖面资料、区域地质调查资料,结合已经公开发表的成果,讨论了南盘江盆地泥盆系沉积体系类型、特征及其分布规律,基于深水细粒沉积相带的分布,预测了南盘江盆地泥盆系页岩气远景区带。南盘江盆地泥盆系发育河流三角洲—陆源碎屑滨岸、陆源碎屑内陆架、陆源碎屑外陆架、局限台地、开阔台地、台地边缘、陆坡及深海8种沉积体系。早泥盆世,最初,除南部钦防地区外,南盘江盆地大部分地区无沉积,随后海水自南而北入侵,形成了广泛分布的河流三角洲—陆源碎屑滨岸体系沉积。中泥盆世,古陆暴露范围显著缩小,陆源碎屑供应显著减弱,河流三角洲—碎屑滨岸体系局限于古陆的周缘,深水沉积区显著扩大,在深水沉积区与河流三角洲—碎屑滨岸体系间是以碳酸盐岩为特色的广泛的局限/开阔台地型沉积。晚泥盆世,古陆暴露范围进一步缩小,陆源碎屑供应贫乏,河流三角洲—碎屑滨岸相主要局限于云开古陆的周缘,深水沉积区进一步扩大,在深水沉积区与古陆间是以碳酸盐岩为特色的局限/开阔台地型沉积。根据深水沉积体系的分布和埋藏条件,南丹、紫云、扶绥、广南等地区是寻找泥盆系页岩气最具远景的地区,永福—鹿寨—平乐—武宣地区是寻找泥盆系页岩气值得关注的地区。

桂中坳陷泥盆系页岩气勘探潜力分析

对桂中坳陷泥盆系泥页岩的形成条件及勘探潜力进行了分析。桂中坳陷泥盆系页岩的分布明显受沉积相控制,暗色页岩主要分布于盆地相区,平面上页岩分布面积广,沉积厚度大,优质页岩主要发育在中-下泥盆统,有机碳含量高,处于高成熟-过成熟热演化阶段,脆性矿物含量较高,有利于压裂改造,具备页岩气形成和后期压裂改造的基本条件。尤其是断裂活动影响相对较小的中西部地区,是桂中坳陷泥盆系页岩气勘探的有利方向。

桂中坳陷西北部中泥盆统页岩地球化学特征及沉积环境

本文研究桂中坳陷西北部中泥盆统页岩氧化还原条件和古沉积环境。利用该区典型页岩气调查井(桂页1井)岩心,通过X射线荧光光谱分析(XRF)和电感耦合等离子体质谱分析(ICPMS),对中泥盆统岩心(320.35m^938.5m)以1.5m采样间隔进行了微量元素测试。结果显示,纳标组地层V/(V+Ni)、V/Cr和Ni/Co平均值分别大于0.67、4.65和7.71,且富集竹节石、菊石等生物组合,指示其沉积时期海平面相对上升,处于有利于有机质保存的深水陆棚环境;罗富组和塘丁组V/(V+Ni)、V/Cr和Ni/Co分别为0.38~0.65、0.73~4.10和3.70~6.72,指示沉积阶段海平面相对下降,水体变浅,沉积环境为弱氧化的浅水陆棚环境;同时,有机碳含量(TOC)的变化与Ba元素的富集程度相关性较高,表明缺氧环境有利于机质的富集和保存;此外,通过微量元素指标判别,认为桂中坳陷西北部中泥盆统沉积时期,自下而上经历了海平面的相对上升到相对下降的沉积旋回,纳标组时期相对海平面上升至最高,沉积了厚度稳定且有机质含量高的富有机质页岩,可作为本区有利的勘探目标层段。

云南禄劝地区泥盆系油苗地球化学特征及地质意义

随着四川盆地海相常规天然气和页岩气勘探开发的成功,新区、新层系的油气勘探逐渐提上议程。云南地区泥盆系泥页岩在局部地区广泛分布,有机质丰度较高,但钻井工作很少,研究较为薄弱,油气富集情况不明。通过野外调查,在云南禄劝地区中泥盆统华宁组发现了液态油苗。有机地球化学分析表明:油苗与中泥盆统华宁组三段的泥灰岩亲缘关系较好;中泥盆统华宁组三段的泥灰岩整体沉积于强还原—还原环境,生烃母质主要为藻类等低等水生生物,也有来自高等植物的贡献,已处于成熟阶段,具有较强的油气生成能力,生烃能力与Ⅱ1型烃源岩相当;康滇古陆西缘泥盆系泥灰岩有过生油气过程,生成的原油以饱和烃和芳香烃为主,且保存条件好的情况下,具有一定的页岩油气和常规油气勘探前景。

宁蒗—盐源盆地泥盆系油气地质特征及勘查方向

云南宁蒗地区云宁地1井首次在康滇古陆以西泥盆系钻获稳定天然气流,取得了新区新层系油气调查重大发现。本文基于宁蒗—盐源盆地云宁地1井的系列岩心、测录井、地震以及地质地化综合实验分析,开展泥盆系烃源岩地化特征、储层物性特征以及保存成藏等方面的综合研究,对宁蒗—盐源盆地泥盆系油气地质条件进行了系统评价。研究结果表明:(1)云宁地1井钻遇中泥盆统大槽子组生屑泥页岩段累计厚度约130 m,富有机质页岩厚度大,热演化程度适中,具有良好的页岩气富集基础。(2)大槽子组页岩脆性矿物含量较高,平均为63.1%,有利于储层改造;孔隙度为0.66%~3.3%,微米—纳米级孔隙发育,有机质孔、溶蚀孔、粒间孔、晶间孔、层间孔和微裂缝等均广泛分布,具备良好的页岩气赋存储集空间。(3)上覆中泥盆统碳山坪组发育礁滩相沉积,下段生物礁灰岩孔隙度达4.91%;原生孔隙、溶蚀孔和缝合线等均较为发育,其中原生孔隙多为层孔虫和珊瑚等构成的生物格架孔。碳山坪组储层物性较好,上段致密灰岩排替压力大,封盖能力佳,和大槽子组泥页岩构成良好的生储盖组合。综合认为,宁蒗—盐源盆地泥盆系具备良好的常规天然气藏与页岩气藏形成条件,是下一步勘查和攻关研究重点方向。该成果同时也为四川盆地外复杂构造区天然气勘查提供了启示和借鉴。