荆门探区五峰组–龙马溪组页岩储层特征及甜点层段评价

为进一步明确荆门探区五峰组—龙马溪组页岩气资源潜力,优选甜点层段,以X井五峰组-龙马溪组一段页岩为主要研究对象,利用干酪根薄片、X衍射、核磁共振、微纳米CT扫描及地化分析等多种测试手段,结合测井解释成果,从岩石学、有机地球化学、矿物组成、孔隙类型及结构、物性及含气性等方面,系统评价五峰组—龙一段各小层储层特征,以优选甜点层段。结果表明:五峰组—龙一段以硅质页岩为主,主要形成于深水陆棚相还原环境,优质页岩段页岩气品质较高,有机地化特征优越;多手段测试孔隙率与渗透率均具有正相关特征,饱和水页岩核磁共振T2谱可分为2类5型,不同类型T2谱所反映的页岩孔径分布特征具有差异性,孤立孔主要存在于小于2 nm的微孔中,占比非常小;基于储层特征评价,优选出龙一-(1)^(1)—龙一_(1)^(2)小层为一类储层,五峰组上段和龙一_(1)^(3)小层为二类储层,龙一_(1)^(4)小层为三类储层,富碳高硅页岩段的五峰组上段—龙一_(1)^(3)小层(厚度约17.7 m)为页岩气甜点层段,研究成果可为荆门探区页岩气勘探开发确定水平井的靶体层段提供参考依据。

荆门探区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气地化特征

基于荆门地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩的沉积特征和有机地化特征在评价有利生油气层中的重要性,采用有机质丰度、类型、热演化程度对荆门探区的地化特征进行了综合评价,结果表明,荆门五峰组—龙马溪组页岩有机质丰度较高,有机碳(TOC)平均值五峰组为2.9%,龙马溪组为3.51%;有机质类型主要为II型;有机质演化程度整体较高,五峰组平均为2.85%,龙马溪组平均为2.61%,探区南北部较中心页岩品质更优,为有利区。单从页岩有机地球化学特征分析,总体上为好的烃源岩,具有良好的页岩气资源前景。

荆门探区深层页岩储层孔喉特征

深层页岩气是页岩气勘探开发的重要接替领域,页岩气储层研究是页岩气勘探与开发的理论基础。为深入认识荆门深层页岩气储层孔喉特征,选取YT1井五峰组-龙马溪组一段页岩为研究对象,采用氩离子抛光、聚焦离子束扫描电镜和CO_(2)-N_(2)联测孔径的方法,获得微孔、介孔和宏孔的页岩全孔径表征,明确深层页岩孔喉特征及主控因素。结果表明:研究区五峰组-龙马溪组页岩孔径以微孔为主,中孔和宏孔所占比例较少,有机孔为主要发育孔隙类型;孔径分布形态呈分散型,具有两个主峰:分别在0.4~0.7 nm和1~2 nm之间。有机碳含量(TOC)与石英含量是影响荆门探区五峰-龙马溪组页岩孔隙发育的关键因素,分别决定了微孔和大介孔的孔隙体积与比表面积。研究结果可为荆门探区深层页岩气合理开发提供依据。

湖北荆门探区五峰组—龙马溪组深层页岩微观孔隙结构与分形特征

为探究湖北荆门探区页岩储层孔隙结构及分形特征,定量评价孔隙的非均质性和复杂程度,以YT3井五峰组—龙马溪组为研究对象,通过低压氮气吸附实验,并结合有机碳含量测试、X射线衍射分析等,分析了储层孔隙结构特征,基于低温氮吸附分形几何学方法建立了FHH分形模型,讨论了分形维数与页岩组成、孔隙结构、物性、含气性及埋深等参数的相关关系。结果表明:①龙马溪组下段和五峰组有机碳(TOC)含量明显高于龙马溪组上段,且随着埋藏深度的增加,显示出硅酸盐矿物逐渐增加,而黏土矿物减小的趋势;②页岩现场解吸含气量显示,有机质丰度较低的龙马溪组上段含气量较有机质丰度较高的龙马溪组下段和五峰组低,在页岩气组成上,龙马溪组上段以氮气为主,而五峰组和龙马溪组下段则以甲烷为主;③页岩低压氮气等温曲线与IUPAC分类的Ⅳ型接近,吸附回滞环近似H3、H4型,为平板状和狭缝型孔隙,孔隙主要为分布于50 nm以下微—中孔,龙马溪组下段和五峰组吸附体积明显大于龙马溪组上段,是由于高有机质丰度提供了大量的有机孔储集空间所致;④高有机质的龙马溪组下段和五峰组较低有机质的龙马溪组上段,其BET比表面积、BJH总孔体积显著增大,而平均孔径却明显减小;⑤页岩孔隙具有明显的分形特征,分形维数D2均大于D1,表明孔隙结构复杂程度大于孔隙表面,分形维数与有机碳(TOC)含量、BET比表面积、埋深呈显著的正相关关系,与石英含量、BJH总孔体积呈弱的正相关关系,与黏土矿物含量和平均孔径呈显著的负相关关系,而与孔隙度和渗透率基本无相关性。影响分形维数的因素很多,相关性分析揭示了有机碳和黏土矿物质量分数、比表面积、平均孔径及埋深为其主控因素。通过分形维数可定量评价孔隙结构的复杂程度和不均一性,为研究页岩孔隙结构的分布特征和储层评价提供了思路。