雪峰古隆起边缘下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏地质特征及有利区预测

雪峰古隆起边缘下寒武统牛蹄塘组页岩具有良好的生烃和储集条件,是重要的页岩气勘探层位,但受多期构造运动改造,页岩气保存条件复杂,页岩气勘探一直未获突破.基于野外地质调查、钻探资料,结合有机地化分析测试等手段,对雪峰古隆起边缘即沅麻盆地及周缘下寒武统牛蹄塘组页岩气地质条件和勘探前景进行综合评价.研究表明:牛蹄塘组沉积于深水陆棚相,页岩有机碳含量TOC值普遍大于2.0%,一般在3.0%~5.0%之间;有机质类型为Ⅰ型;有机质成熟度2.17%~3.38%之间,平均为2.79%;页岩碎屑矿物平均含量77.25%;粘土矿物平均含量22.71%,硅质含量高,脆性较大,易于储层改造.综合地化、储层物性及保存条件等评价指标,提出沅麻盆地草堂凹陷及古隆起北缘凤凰-吉首-张家界一带为牛蹄塘组页岩气勘探有利区带.

古隆起边缘页岩气富集规律与选区——以雪峰西南缘下寒武统牛蹄塘组为例

为进一步明确古隆起边缘页岩气富集主控因素,有效指导相似地质条件地区的页岩气选区评价,以雪峰西南缘下寒武统牛蹄塘组为例,结合最新勘探资料和前期认识,通过沉积相、演化历史和保存条件等综合研究,探讨了该区页岩气富集规律。结果表明:(1)牛蹄塘组下段页岩沉积于深水陆棚相,在热液活动参与下,发育高丰度、I型、富热成因硅的优质页岩,脆性矿物含量高,具有页岩气富集的基础;(2)热演化程度虽处于过成熟阶段,但有机质尚未碳化,生烃演化与储层演化相匹配,具备页岩气富集的前提;(3)燕山期以来的构造改造作用是否破坏了早期的保存条件,是页岩气富集的关键。基于上述富集规律认识,建立了雪峰西南缘页岩气选区评价标准,并指出在岑巩—施秉—黄平—麻江—都匀—独山一带,下寒武统牛蹄塘组优质页岩厚度大(50~140m)、有机碳含量高(TOC≥2.0%)、热演化适度(R_(O)平均2.63%)、埋深适中(1500~4000m)、构造相对稳定,是雪峰古隆起边缘页岩气勘探有利区带。

雪峰隆起西缘页岩气构造保存条件的古流体评价

古隆起周缘页岩生烃时间晚、热演化程度低,已成为中扬子地区油气勘探的重要领域。本文对雪峰古隆起西缘典型井JD1井寒武系页岩脉体系统采样并开展流体地球化学与包裹体分析,从构造保存的角度探讨了影响研究区页岩气富集的主控因素。研究结果认为(1)牛蹄塘组页岩方解石脉FeO、MnO组分自下而上增高,方解石脉δEu也整体具有向上增加的趋势,与牛蹄塘组页岩Fe、Mn元素含量、δEu值自下而上呈降低的趋势刚好相反,表明下部古流体的还原性弱于上部。(2)包裹体群组分中CH_(4)含量、包裹体类型比例中甲烷包裹体比例都指示牛蹄塘组上部页岩的含气饱和度高于下部,显示下部裂缝系统是页岩与外界气水交换的通道。(3)以包裹体类型、均一温度和纯CH_(4)包裹体压力计算为基础,揭示了牛蹄塘组在中侏罗世处于超压状态,压力系数最大为1.4;中‒晚侏罗世牛蹄塘组下部水溶液沿破碎带侵入页岩时的埋深为4~4.8 km,致使页岩含气饱和度明显降低、含水饱和度明显上升。雪峰古隆起形成时间早,但是在缺少刚性基底保护的条件下,印支期以来构造变形强度大,大型断裂发育使之碎片化,大型断裂与牛蹄塘组底部破碎带形成了连通的疏导体系并持续开启,成为页岩气散失的直接通道,导致该区构造保存条件差,不利于页岩气的富集成藏。