四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式

多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多口重点井的古生物、沉积、储层等特征进行分析,详细剖析资201井的部署理论依据、筇竹寺组页岩气富集条件及下一步勘探开发方向。从地层研究入手,建立了筇竹寺组地层划分标准,明确筇竹寺组主体发育4套深水陆棚相的富有机质页岩(①至④号层段),其分布受裂陷槽发育控制,裂陷槽内厚度最大。分析了页岩储层发育特征,指出储层压力、孔隙度、含气饱和度从下向上、从裂陷槽外到内呈现增大趋势,储层超压对页岩孔隙保存起到重要作用;基于此结合保存条件等建立了“多层异相、超压保孔”的页岩气超压差异富集模式,指出远离散失通道的超压孔隙发育区(层段)是页岩气富集有利区(层段)。文章指出资201井及周边是未来筇竹寺组页岩气增储上产的主要区域,资源量为8.06×10^(12)m^(3);川西地区具有相当的开发潜力,资源量为0.72×10^(12)m^(3);川南长宁及黔北一带受石墨化及构造活动影响,以寻找远离风化壳及地表露头的超压孔隙发育区为主。

四川盆地北部大隆组页岩气地质条件及勘探潜力

以最新钻井LB1井、7个野外露头剖面及部分老井资料为依托,探讨了四川盆地北部大隆组优质页岩的平面及纵向展布规律,认为优质页岩的展布受沉积相控制,呈NW—SE走向。在广元—旺苍地区发育盆地相,泥页岩厚度较小(10~20 m);盆地相两边发育深水陆棚相,泥页岩厚度较大(20~45 m);外围依次发育浅水陆棚或斜坡相,泥页岩厚度逐渐变小(0~15 m)。从斜坡相到陆棚相,再到盆地相,呈现出灰质逐步减少,硅质含量逐渐增加的特征,泥页岩厚度呈先大(深水陆棚相)后小(盆地)的趋势。另外,对LB1井地化特征、储层微观特征开展研究,并与已突破的焦石坝、丁山、东溪地区志留系页岩对比,分析认为,四川盆地北部大隆组优质页岩具有高有机碳、高含气量、有机质类型好、成熟度适中及可压性好等特点。根据高有机碳的特点,认为无定形体有机质的广泛发育是高有机碳含量的基础,缺氧硫化环境是保存的关键。根据高含气量的特点,认为含气性和比表面积具有较好的相关性,而对比表面积贡献较大的主要是有机质含量。最后评价了中国石化矿权内大隆组勘探潜力,认为资源量较大,值得进一步开展工作。

鄂尔多斯盆地东南部上古生界海陆过渡相页岩储集性与含气性

鄂尔多斯盆地上古生界海陆过渡相页岩是重要的页岩气富集层系,但是含气性及其控制因素研究薄弱,制约了对该地区页岩气的勘探和研究。论文通过对鄂尔多斯东南部本溪和山西组大量页岩样品开展有机地球化学、矿物组成、页岩孔隙及分布的研究,评价了海陆过渡相页岩的储集性;通过含气量现场解吸和等温吸附实验,分析了页岩含气特征和影响因素。结论认为研究区海陆过渡相页岩有机质丰度高（TOC含量0.5%~11%）,主要发育III型干酪根,有机质成熟度较高（1.0%~3.0%Ro）;矿物组成以富黏土页岩为特征,黏土矿物含量可高达60%以上。总孔隙度分布在2%~8%,部分样品微裂缝发育。孔隙类型以平行板状的狭缝型孔隙介孔为主,在岩石孔隙比表面积和孔体积的贡献占90%以上;TOC含量与孔隙比表面积及孔隙总体积具有密切的相关性,有机质孔隙对岩石总孔隙构成具有重要贡献。现场解吸含气量为0.591~4.05m3/t,兰氏体积从0.05m3/t到14m3/t都有分布,页岩实测含气量与气体吸附能力差异大。TOC含量是控制海陆过渡相页岩含气量和含气能力的重要因素,富黏土矿物的吸附作用可使样品含气能力显著增加。

四川盆地龙马溪组地层等时划分新方法

通过对四川盆地53口页岩气井进行笔石生物地层划分、电性特征和斑脱岩密集段分布研究,明确了自然伽马(GR)峰具有等时属性,其形成与斑脱岩密集发育段(构造活动)密切相关,并在鲁丹阶沉积中期(LM4)发现一个具有重要工业意义的构造活动响应界面,建立了龙马溪组GR测井曲线[钍(Th)、补偿中子(CNL)测井曲线]等时划分方法,重新刻画了不同时期页岩展布规律。研究结果表明:①龙马溪组共发育8个GR峰值层段(编号①—编号⑧),GR峰值与生物地层、斑脱岩密集段具有良好的对比关系,其形成与广西运动的"幕式构造活动"密切相关,挠曲导致沉降区(沉积中心)形成高GR页岩,而挠曲抬升的源区提供了大量物质来源,致使高GR层段Th含量增高;②提出编号③(LM4)的GR峰(高Th)是早志留世广西运动第1幕强构造活动(斑脱岩层段密集,厚度大)在四川盆地内的响应,该期构造活动致使盆地内沉积速率明显加快,黏土矿物和Th等反应物源的矿物明显增多,水体的还原性明显下降,页岩储层品质变差;③以识别编号①、编号③和编号⑥3个特征明显的GR峰为基础,Th或CNL测井曲线为辅助,总结了四川盆地龙马溪组沉积早期5种GR测井曲线类型,圈定了不同曲线类型的分布范围,建立了GR测井曲线地层等时划分方法;④基于新方法开展了五峰组—龙马溪组关键层段区域分布编图,四川盆地WF2—WF4、LM1—LM3、LM4—LM5页岩呈NE—SW向"多排多中心"、"隆坳相间"的沉积格局,海底起伏明显,LM6—LM8页岩厚度呈现东南部厚西北部薄趋势,厚度趋势显著变化预示沉积格局剧变。这一研究成果对四川盆地龙马溪组地层等时对比、古地理分析与重建及优质储层的预测具有重要的指导意义。