泸州地区五峰组——龙马溪组页岩气成藏特征

为寻找四川盆地泸州地区五峰组—龙马溪组页岩气有利区,在开展流体包裹体检测、页岩微观孔隙观测、气泡变孔模拟等研究基础上,查明了泸州地区构造埋藏过程和生烃热演化过程,总结了泸州地区页岩气成藏特征和成藏规律。研究结果表明:泸州地区五峰组—龙马溪组富有机质页岩厚度大,在二叠纪—早三叠世生油,经历了中三叠世和燕山运动期—喜马拉雅运动期2次构造抬升,中三叠世抬升幅度有限,未导致大规模烃散失,燕山运动期—喜马拉雅运动期构造抬升晚于川东南且幅度小,利于页岩气保存;泸州地区五峰组—龙马溪组页岩有机孔发育,是由于中三叠世隆升时间短,强度小,未发生大规模排烃,大量液态烃保留在储集层中,有利于后期有机孔的大量形成,同时在晚三叠世—中白垩世,地层深埋发生液态烃裂解产气,地层广泛超压,有利于有机孔的后期保存;泸州地区三叠纪隆升虽然时间短、强度小,但是从模拟实验结果来看,可以导致原油稠化和气孔形成,对页岩气富集成藏有利。因此,发生在印支运动期的泸州地区的隆升造成原油稠化,有利于页岩气富集成藏;泸州地区地层抬升时间晚,页岩气散失时间短,低角度层理缝发育,而纵向裂缝少,均有利于形成超压页岩气富集区。提出的泸州地区五峰组—龙马溪组页岩富集成藏规律,对于指导其他同类型油气勘探具有借鉴意义。

四川盆地涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩古构造应力场及裂缝特征

通过岩石力学实验、声发射实验和地震资料综合解释,利用有限元数值模拟方法,对涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩古构造应力场进行了数值模拟,并结合岩心实测结果,预测了构造裂缝的发育特征。研究结果表明:①涪陵南地区裂缝主要形成期(燕山晚期)构造应力和裂缝的分布受断层、岩石力学性质和构造应力的影响,断层广泛发育的区域容易出现应力集中,并引起较大的应力梯度。②利用库伦-莫尔破裂准则预测了研究区构造裂缝的发育,同时引入剪切破裂指数R定量表征裂缝发育的强度,其值越大反映裂缝发育程度越高。窄陡断背斜和断层附近裂缝发育,以高角度剪切裂缝为主,而在宽缓向斜部位裂缝发育程度最弱,研究区五峰组—龙马溪组底部硅质页岩应力集中,裂缝最发育。③涪陵南地区海相页岩气保存有利区主要为3个区带:远离大断层的凤来向斜内部,主要构造变形期未遭受大的破坏作用,其位于应力低值区,具有良好的保存条件,为Ⅰ类有利区;白马向斜内部小断层发育,应力值位于中等水平,保存条件中等,为Ⅱ类较有利区;石门—金坪断背斜遭受到强烈改造作用,容易产生大规模剪切裂缝,破坏了保存条件,为Ⅲ类不利区。

四川盆地南部地区五峰组—龙马溪组深层页岩气富集控制因素新认识

近年来,随着四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探开发迈向深层(埋深介于3500~4500 m),在四川盆地南部(下文简称川南)地区的泸州、长宁和渝西等区块深层页岩气不断取得了重要突破,展现了深层页岩气良好的开发前景。为了准确认识川南地区深层页岩在局部地区出现的低电阻率、高含水饱和度、测试微气现象,分别从页岩有机质成熟演化、页岩气源内运移特征和区域多期断裂活动影响等3个方面系统地分析了页岩气富集控制因素。研究结果表明:①高—过成熟度有机质石墨化造成了页岩电阻率和含气量明显降低,在有机质成熟度(Ro)大于3.6%以后,有机质生气能力衰竭,颗粒孔隙度明显降低,含水饱和度明显升高;②页岩气存在“源内侧向运移”特征,含气性与现今构造区带构造位置相对高低相关,表现为相对海拔高部位含气饱和度高,相对海拔低部位含气饱和度低;③Ⅰ级断裂对天然气的散失有显著的控制作用,建议距离Ⅰ级断裂1.5 km范围内勿部署实施井位,Ⅱ级断裂对含气性影响范围有限,距离Ⅱ级断层700 m以外时对页岩气体积压裂的影响较小。结论认为,充分考虑页岩有机质热演化程度、构造位置相对高低关系以及断裂发育特征等因素对深层页岩气富集的影响,有利于完善深层页岩气评价标准,对认识深层页岩气资源潜力以及优选有利区,具有重要现实意义,并可为推动实现深层页岩气规模增储和效益开发提供理论支撑。

基于构造样式的页岩气富集模式分类-以四川盆地五峰-龙马溪组为例

【研究目的】四川盆地及周缘五峰-龙马溪组页岩经历的构造活动复杂且改造作用强,构造改造程度与页岩气的聚集有着直接的影响,根据构造样式对页岩气富集模式进行划分具有重要意义。【研究方法】本文以构造分区及改造强度变化趋势为主线,整体研究四川盆地及周缘奥陶系上统五峰组-志留系下统龙马溪组页岩层系的构造分区、不同区块构造抬升时间差异,总结不同构造区的页岩气富集模式。【研究结果】通过研究不同地区五峰-龙马溪组页岩目的层系构造改造强度、构造形态、埋藏深度、埋藏抬升时间等的差异性,将四川盆地及周缘下古生界主力海相页岩层系划分为9个一级构造区和20个二级构造区。进一步研究了不同构造区典型井的构造埋藏史及生烃史,结合构造形态、保存条件及产气情况,将四川盆地及周缘划分为9种典型的页岩构造样式及页岩气富集模式:盆内大型斜坡型(威远型)、盆内低陡构造与宽缓向斜型(泸州型)、盆缘向斜型(长宁型)、盆缘复杂构造型(昭通型)、盆缘宽缓断背斜型(焦石坝型)、盆缘斜坡逆断层封堵型(丁山型)、盆外复杂背斜型(巫溪型)、盆外残留向斜型(彭水型)、盆外残留向斜逆断层封堵型(正安型),其页岩气富集及保存条件整体上依次变差。【结论】总结出的9种页岩气富集模式,概况了四川盆地内部到盆地外缘的整体构造演化及页岩气保存富集规律,可以为进一步的页岩气有利区优选提供范围和目标,更好地指导四川盆地及周缘的页岩气勘探。

论海相页岩气富集机理——以四川盆地五峰组—龙马溪组为例

深入探究页岩气富集机理是保障勘探开发高效推进的基础。本研究通过对四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探开发实践的系统分析,梳理总结前人研究成果,从生成机理、运移机理、赋存机理和保存机理四个方面对海相页岩气富集机理进行了深入分析,并讨论了深层和常压页岩气的勘探开发潜力。结果表明:在生成机理方面,埋藏史和热演化史控制了页岩生排烃史、生排烃量和现今含气量;页岩气运移机理涉及运移动力、运移相态、运移方式和运移通道四方面内容,页岩气运移主要是烃源岩内的初次运移,同时讨论了初次运移的影响因素;在赋存机理方面,甲烷—页岩间表现出单/多分子层吸附和微孔充填等多种赋存机制,组分润湿性和孔隙有效性是决定甲烷吸附赋存和解吸运移的关键;在保存机理方面,盖层和物性自封闭是主要的保存机理,构造运动引起的裂缝—流体活动是页岩气保存条件遭到破坏的主要原因,流体活动时间和期次研究是页岩气保存条件和含气量定量评价的重要内容。页岩气富集机理的系统分析和创新认识为页岩气勘探开发评价提供了重要依据,建议加强页岩气演化历史全过程的动态评价。结合深层和常压页岩气勘探实践,分析了深层和常压页岩气的成因机制及主要特征,指出了下一步攻关内容及勘探方向。

川东南永川地区龙马溪组页岩储层构造裂缝特征及期次演化研究

天然裂缝发育特征和形成期次对川东南复杂构造区页岩气成藏具有重要意义,且对页岩储层压裂改造效果及高产的控制作用明显。目前对川东南远离盆缘的深层页岩气区块内不同力学成因天然裂缝的特征及形成演化尚缺乏系统研究,制约了盆内深层页岩气的高效勘探开发。基于野外露头、钻井岩心、薄片、地球化学测试及磷灰石定年等资料对永川地区龙马溪组页岩储层构造裂缝特征及形成期次开展了研究。结果表明,龙马溪组页岩主要发育构造成因的中高角度剪切缝,低角度顺层滑脱裂缝和垂直张性缝,此外岩心上可见有非构造成因的层理缝、生烃超压缝以及位于主干断裂部位的热液溶蚀缝。纵向上受矿物组成影响裂缝发育程度由深至浅逐渐降低,平面上受构造影响,在背斜核部或翼部陡坡区裂缝密集发育高角度、组系优势明显且纵向贯穿程度大的裂缝,而平缓区发育低角度、小尺度且组系杂乱的裂缝。研究区裂缝先后经历了燕山晚期—喜马拉雅早期(86~47 Ma)、喜马拉雅中期(47~24 Ma)、喜马拉雅晚期至现今(24 Ma至现今)3期构造运动而形成,不同演化阶段的裂缝发育和充填特征差异明显。第一期,构造裂缝主要为NWW-NNW向共轭剪切裂缝,裂缝多被纤维状方解石和少量石英脉体充填,均一温度介于220~250℃;第二期构造裂缝为NW-NNW向共轭剪切裂缝,同时背斜区形成NE向垂直张性裂缝与高角度剖面剪切缝,裂缝被拉长块状方解石或石英脉体充填,均一温度介于180~210℃;第三期构造裂缝为单独的NE-NEE向压扭性裂缝,同时改造前期形成的裂缝主要被块状方解石、石英脉体充填,均一温度介于140~180℃,这一时期地层抬升导致温度下降明显,裂缝充填性变弱,形成的裂缝不利于页岩气保存。与裂缝形成的地质力学环境进行匹配,构建了永川地区页岩储层3期构造裂缝发育演化模式。该研究有利于深化川东南地区龙马溪组深层页岩储层裂缝演化规律的认识,为页岩气富集和保存条件研究提供借鉴。

川南地区五峰组—龙马溪组沉积环境演化及其对页岩发育的控制

基于岩心观察、薄片观察、电镜观察、XRF元素扫描以及全岩X-衍射、ICP-MS元素分析、总有机碳含量测试等手段,对川南地区五峰组—龙马溪组页岩岩相类型及其沉积环境演化进行分析,并探讨沉积环境高频演化对岩相的控制作用。将川南地区五峰组—龙马溪组页岩划分为富有机质层状生物硅质页岩、富有机质纹层状(长英质-钙质)粉砂页岩、富有机质(钙质)粉砂页岩、富有机质纹层状钙质页岩、中有机质纹层状(长英质-钙质)粉砂页岩、中有机质块状黏土质页岩6种岩相类型。在岩相识别基础上借助特征元素比值Sr/Ba、U/Th、V/Cr、V/Ni、Ni/Co、Sr/Cu及Mo、Cu、Sr含量变化进行古沉积环境恢复,划分出7个演化阶段。结果表明:五峰组沉积早期气候温暖潮湿、水体较为氧化、盐度较低;五峰组沉积中期水体还原性增强、古生产力提高;五峰组晚期气候干冷,水体较为氧化,经历了赫南特冰期;龙马溪组自下而上古气候经历了暖湿—相对干热—暖湿—相对干热的演化,同时古水体也经历了还原—相对氧化—还原—相对氧化的演化。沉积环境高频演化对页岩岩相发育以及有机质富集具有明显的控制作用,不同岩相有机质含量与海洋古生产力和水体还原性均呈现良好的正相关性,其中在古生产力较高、水体还原性较强的阶段沉积的富有机质层状生物硅质页岩和富有机质纹层状(长英质-钙质)粉砂页岩有机质最为富集,且石英含量最高,是页岩气勘探开发的优势岩相。

鄂西荆门地区志留系龙马溪组古构造应力场研究及裂缝预测

鄂西地区志留系龙马溪组页岩储层发育,由于页岩低孔低渗的特性,构造裂缝成为了页岩气运移和聚集的主控因素。本文以鄂西荆门地区志留系龙马溪组页岩为例,基于地震资料、岩石力学实验、野外实测资料,利用有限元数值模拟技术、岩石破裂准则,解析古构造应力场分布规律,预测构造裂缝分布特征。结果表明,荆门地区发育的构造裂缝主要以中燕山晚期形成的NNW向和NE向共轭剪切缝为主,其次为中燕山早期形成的NNE向和NEE向共轭剪切缝。构造裂缝的分布受断层、岩石物理参数和构造应力的影响较大,Ⅲ级裂缝发育区和断层区域综合破裂系数均大于1.1,构造裂缝最为发育,页岩气保存效果最差;Ⅱ级裂缝发育区综合破裂系数在1.0~1.1之间,为页岩气保存效果较好区域;Ⅰ级裂缝发育区综合裂缝破裂系数在0.85~1.0之间,处于“破而不裂”的状态,为页岩气最优保存区。

渝东地区五峰组—龙马溪组沉积环境及有机质主控因素分析——以接龙剖面为例

【目的】研究渝东地区五峰组—龙马溪组黑色页岩的沉积环境及有机质主控因素。【方法】选取重庆市武隆区接龙剖面开展系统研究,通过实测观察、连续采样及相关地球化学分析,获得了剖面总有机碳(TOC)、主量元素、微量元素垂向变化特征。在此基础上,横向对比QQ1井,探讨研究区五峰组—龙马溪组古环境演化并进行TOC富集因素分析。【结果】Al、Zr、Ti陆源输入指标在五峰组沉积时期供给变化比较大,进入观音桥组沉积时期有所下降,在龙马溪组底部快速提升。V/Cr、V/(V+Ni)氧化还原指标显示,五峰组为缺氧环境、观音桥组为弱氧环境、龙马溪组为还原环境。页岩古生产力指标P/Al值和Ba(xs)含量指示了五峰组—龙马溪组均具有相对高的生产力。其中,龙马溪组最高,五峰组次之。根据TOC与陆源输入指标Al、Zr和古生产力指标P/Al、Ba(xs)及氧化还原指标V/Cr、V(/V+Ni)进行相关性分析,并对比QQ1井,发现渝东地区五峰组—龙马溪组页岩的TOC主控因素为水体的氧化还原性。并且这种氧化还原性受控于水体深度,具体表现为位于沉降中心深水陆棚区的接龙剖面还原性明显高于位于沉降周缘浅水陆棚区的QQ1井,导致接龙剖面TOC明显高于QQ1井。【结论】虽然五峰组—龙马溪组富有机质层段均形成于缺氧环境,但是两组页岩形成的沉积环境却不同。五峰组页岩沉积于流通性极差的强滞留水体环境,而龙马溪组则主要为静海相的缺氧环境。

四川盆地天宫堂地区下志留统龙马溪组天然裂缝特征及形成期次

四川盆地西南缘下志留统龙马溪组页岩气储量巨大,裂缝发育特征与形成期次对页岩气富集及产能具有重要影响。以天宫堂地区龙马溪组为研究对象,采用岩心分析、FMI成像测井、岩石声发射实验、裂缝充填物碳氧同位素测试、包裹体均一温度测试和埋藏—热演化史分析等分析技术和综合地质方法,研究页岩中天然裂缝的发育特征和形成时期。结果显示,研究区龙马溪组天然裂缝以构造成因的直立缝与低角度缝共同发育为特征,岩心裂缝具有发育程度高、延伸短、充填程度高等特征。成像测井裂缝倾角比对、岩心裂缝交切关系、裂缝充填物流体包裹体测试及岩石声发射实验等结果表明,天宫堂地区龙马溪组裂缝形成与3期构造运动有关。结合埋藏—热演化史分析可证实:第一期为NW向、NNE向平面剪切缝和NEE向剖面剪切缝,形成于燕山中期—晚期(130~62 Ma),构造应力方位为近SN向(345°±5°),包裹体均一温度为185~206℃;第二期为NE向、NWW向平面剪切缝和NNW向剖面剪切缝,形成于燕山晚期—喜马拉雅中期(62~34 Ma),构造应力方位为EW向(80°±5°),包裹体均一温度为165~184℃;第三期为近SN向、NEE向平面剪切缝和NE向剖面剪切缝,形成于喜马拉雅中期—现今(34 Ma至今),构造应力方位为近NW向(315°±5°),包裹体均一温度为125~162℃。结合地质力学背景,建立了天宫堂地区龙马溪组3期构造裂缝演化模式。

川南五峰组龙马溪组低阻页岩特征分析及启示

川南长宁和泸州地区五峰组龙马溪组页岩气储层存在低电阻率异常现象,且不同区域低电阻率井产气差异较大,利用物性、地球化学、X衍射、薄片、含气量、生产测试及测井曲线等资料,研究了低电阻率不同类型的特征、成因因素及其对含气性的影响。结果表明,低电阻率井和正常电阻率井的界限为15Ω·m,次低电阻率井的电阻率主要在10∼100Ω·m;低电阻率井的曲线形态特征主要有“持续下降型”(Rt<5Ω·m)和“先降低再回返增加型”(5∼15Ω·m)两种;低电阻率的成因因素主要包括有机质过成熟导致石墨化、高含水饱和度、高黄铁矿含量和高黏土矿物含量,对不同类型的电阻率降低起到不同程度的作用;“持续下降型”低电阻率井含气性普遍较差,而“先降低再回返增加型”含气性一般较好,向斜构造带底部且埋深较大的位置出现的低电阻率页岩通常为“持续下降型”,含气性和测试产能往往都不高,是低电阻率页岩气风险探勘开发特别需要注意的一种类型。

四川盆地岳池–丰都地区下志留统龙马溪组生烃史研究

下志留统龙马溪组烃源岩是四川盆地岳池–丰都地区志留系–石炭系含气系统的主力烃源岩,但其成熟度演化及生烃过程的研究十分薄弱,制约着该区域石炭系天然气成藏过程的研究。本文以构造–热历史为约束,结合烃源岩地球化学参数,利用盆地模拟技术对龙马溪组烃源岩进行成熟度史及生烃史模拟。结果表明,四川盆地岳池–丰都地区龙马溪组烃源岩总体上经历了三期成熟度增加阶段,分别为早志留世早期–晚志留世末期、早二叠世早期–早二叠世末期和早三叠世末期–早侏罗世末期;两期快速生烃阶段:早二叠世早期–早二叠世末期、早三叠世末期–早侏罗世末期。岳池–丰都地区龙马溪组烃源岩的生烃中心位于东南部,最大生烃强度达到100 × 108 m3/km2,生烃中心生成的大量油气可以有效地向石炭系的古构造高部位运移,并在圈闭中聚集,形成古油藏。本研究成果可以为岳池–丰都地区志留系–石炭系天然气的勘探提供重要依据,下一步勘探应着眼于在东南部生烃中心及其周缘的优质储层中寻找大中型规模的天然气气藏。

四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜志留系龙马溪组页岩储层裂缝建模

基于岩心分析、成像测井分析和三维地震资料,对四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜龙一1亚段和五峰组的多尺度离散裂缝网络建模方法进行了研究。研究结果表明:(1)将蚂蚁体属性中的强响应部分确定性提取成面,可得到大尺度离散裂缝网络模型;用蚂蚁体沿层切片显示的带走向趋势的裂缝参与小尺度离散裂缝网络建模,降低了小尺度裂缝走向模拟的不确定性。(2)罗布向斜龙一1亚段和五峰组裂缝以高角度剪切缝为主,多被方解石充填,裂缝走向为北东—南西向,成像测井解释的裂缝走向与附近地震解释的断层走向一致。(3)大尺度离散裂缝网络模型与钻井的断层位置相符,小尺度裂缝发育部位与钻井液漏失部位吻合,多尺度离散裂缝网络模型可较好地表征罗布向斜龙一1亚段和五峰组的裂缝发育特征。(4)罗布向斜Y12H井应用多尺度离散裂缝网络模型优化压裂方案,压裂缝网复杂度高,试气产量较邻井提高了近41%,优化小尺度裂缝走向后的多尺度离散裂缝网络模型实际应用效果较好。

川东南地区龙马溪组深层页岩储层差异性及其对含气性影响研究

通过对四川盆地东南缘永川地区Y-A井、以及林滩场构造区内L-B井钻井资料为基础,开展岩石学、微观孔隙结构等储层特征研究,并对比两个区块同一套深层页岩储层差异性及其对含气性的影响。结果表明:Y-A井和L-B井有机地化特征相差不大,有机质热演化程度适中;两井孔隙类型极为相似,均主要发育有机质孔、黏土矿物和黄铁矿晶间孔等。造成两井含气量差异的主要原因是所处构造位置,主要反应在Y-A井多是层内张裂缝或顺层剪切缝,而L-B井以高角度穿层裂缝为主,穿层裂缝使得页岩气逸散,造成含气性大大降低。

四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组页岩物源及构造环境分析

四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩在沉积学特征、矿物学特征和地球化学特征等方面均具有较大差异性。而物质来源是决定页岩物质组分、矿物学、脆性等的基础,因此文章基于主量元素、微量元素和稀土元素等数据,对四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩的地球化学特征、源岩属性和构造背景进行了分析。结果表明,四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩的地球化学组成主要为SiO_(2)、CaO和Al_(2)O_(3)。从川西南—川南—川东南—川东北地区,五峰组—龙马溪组页岩的SiO_(2)含量逐渐增大,CaO含量逐渐减小。La/Yb—ΣREE图解分析表明,四川盆地及周缘不同地区五峰组—龙马溪组页岩的源岩具有一定的差异性。其中川西南和川南地区五峰组—龙马溪组页岩的源岩属性较为相似,主要为碱性玄武岩、沉积岩和花岗岩,川东南地区以花岗岩和碱性玄武岩为主,川东北地区主要为沉积岩和花岗岩。ICV指数分析显示川西南和川南地区五峰组—龙马溪组页岩均为构造活动的首次沉积,而川东南和川东北地区五峰组—龙马溪组页岩则经历了再循环作用或遭受了强烈的化学风化作用。Sc/Cr-La/Y图解及其他相关参数分析表明四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩沉积时期的构造背景均为被动大陆边缘。

渝东北五峰组—龙马溪组黑色页岩有机质富集主控因素

为了查明渝东北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相黑色页岩有机质富集的主控因素,以地层发育完整的城口月亮坪剖面为例,对采集的27件页岩样品进行总有机碳质量分数(TOC)、主量和微量元素测试,全面分析了V,V/Al,U,U/Al,Mo,Mo/Al氧化还原评价指标,P,P/Ti,Ba,Ba/Al,SiXS古初级生产力指标,CIA古气候指标,Al,Zr,Zr/Al陆源碎屑通量指标等影响有机质生产和保存的地球化学指标。研究表明:城口地区五峰组沉积早期气候温暖潮湿,中—晚期开始变冷,到末期转变为寒冷干旱气候,随后的龙马溪组沉积时期整体回暖;伴随着气候变化,较高的P/Ti,Ba/Al,SiXS指示五峰组—龙马溪组整体表现出高的古初级生产力,仅在龙马溪组沉积晚期有所降低。五峰组沉积早期高的古初级生产力为有机质富集提供了丰富的物质基础,但贫氧条件不利于有机质保存;龙马溪组黑色页岩段沉积时期,有机质富集的主要因素是高的古初级生产力,但在下部沉积时期,水体中贫氧—缺氧条件对沉积物最终积累中—高的TOC起到重要作用,而在中—上部沉积时期,以黏土矿物为主的碎屑通量对有机质保存起到不可忽视的作用。

来凤地区龙马溪组含气页岩测井识别——以WY1井为例

湖北龙马溪组海相页岩是除四川盆地外可能实现页岩气勘探突破点之一,测井技术是一种十分成熟的油气勘探开发研究手段,本文以来凤地区WY1井的测井为基础,对龙马溪组含气页岩层段测井响应特征进行系统研究。结果表明,WY1井龙马溪组含气页岩层段具有高自然伽马、高铀、高钍、高补偿中子、高声波时差及低密度的测井响应特征,深、浅侧向电阻率低于下伏宝塔组碳酸盐岩,高于砂质页岩,且正差异反映岩层中发育高角度裂缝的层段。通过测井曲线叠合以及交会图版分析发现,含气页岩层自然伽马—岩性密度测井叠合曲线及声波时差—岩性密度测井叠合曲线具有明显的正差异,而自然伽马—补偿中子和声波时差—补偿中子呈现明显的负差异,且声波时差—岩性密度叠合测井曲线对于含气层段的指示作用最为准确;声波时差—补偿中子测井交会图、补偿中子—自然伽马测井交会图以及深侧向电阻率—补偿中子测井交会图对于富有机质含气页岩的识别作用最明显。

海陆相页岩孔隙结构对比研究——以龙马溪组和芦草沟组为例

不同沉积背景下形成的页岩,其孔隙结构存在差异。以湘西北地区龙马溪组海相页岩和新疆吉木萨尔凹陷芦草沟组陆相页岩为研究对象,通过元素地球化学分析、矿物学分析、气体吸附实验及高压压汞实验等定量方法与场发射扫描电镜观察的定性方法相结合,明确了不同沉积背景下页岩的孔隙结构差异,结合沉积环境的研究揭示了研究区海相页岩和陆相页岩孔隙结构差异的控制因素。结果表明:龙马溪组海相页岩发育大量有机孔,孔径主要分布在微孔和中孔范围内;芦草沟组陆相页岩有机孔发育较少,分布在中孔-宏孔尺度的无机孔则是孔隙系统的主要贡献者。龙马溪组海相页岩具有较高的初级生产力及良好的底水保存条件,有机质成熟度较高,有机质丰度是控制孔隙发育的主要因素;而芦草沟组陆相页岩尽管在缺氧环境及较高的生产力条件下沉积,有机质含量高,但成熟度低,有机孔发育有限,黏土矿物含量是控制孔隙发育的主要因素。通过研究海相与陆相页岩孔隙结构的差异及主控因素,以期为研究区后续的页岩油气勘探开发工作提供理论依据。

长宁地区五峰—龙马溪组TOC预测评价模型及其应用

TOC评价好坏直接影响后续油田开发井位部署和有利区选取,其准确性对于油田效益开发具有重要意义。本文通过选取长宁地区五峰-龙马溪组108个实测样品点与测井数据联立TOC预测模型,以完成研究区的TOC评价。通过相关性分析分析了TOC与U、Th、Den、GR的相关性,利用多元回归分析确定了U、Den为评价TOC模型的最优参数,建立了TOC关于两种参数的预测函数,通过预测模型与研究区其他10口井位的测井曲线,绘制处TOC的等值线图,通过等值线图完成对长宁地区龙马溪组4个小层以及五峰组储层分类及分级评价。

陆表海页岩沉积微相类型及微相分布模式——以川南地区五峰组—龙马溪组为例

针对黑色页岩纹层和层理难识别、粒度难测定、生物遗迹不发育等难题,以川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例,综合大薄片全尺度成像、氩离子抛光片场发射扫描电镜分析和干酪根镜检等分析,揭示陆表海浑水沉积页岩的微相类型、特征及主要微相的沉积模式。结果表明:(1)陆表海浑水环境发育三角洲相、潮坪相和陆棚相,其中,三角洲前缘的水下分流河道和分流间湾微相,潮间坪的钙质坪和黏土坪微相,浅水陆棚亚相的钙质陆棚和黏土质陆棚微相,深水陆棚亚相的深水斜坡、深水平原和深水洼地微相,重力流沉积亚相的漫溢沉积微相均发育黑色页岩;(2)由近源端向盆地方向,页岩中粉砂纹层减少、泥纹层增加,颗粒粒度由以粗粉砂为主转变为以细粒泥为主,硅质含量由20%左右增加至大于55%,钙质和黏土矿物含量由大于40%降至10%左右,有机质类型由Ⅱ2型转变为Ⅱ1型和Ⅰ型;(3)物源和古地形控制页岩沉积微相类型与分布,物源供给充分区发育水下分流河道、分流间湾、黏土坪、黏土质陆棚、漫溢沉积等微相页岩,物源供给不足区发育钙质坪和钙质陆棚微相页岩,3级地形坡折将深水陆棚亚相页岩沉积区细分为深水斜坡、深水平原和深水洼地3种微相类型;(4)陆表海不同沉积微相页岩的形成与相对活跃的构造背景、温暖潮湿的古气候及快速上升的海平面密切相关,相对活跃的构造背景造成陆源碎屑供给增加,从而形成浑水细粒沉积,温暖潮湿的古气候有利于有机质的富集,快速上升的海平面有利于黑色页岩大面积分布。