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2020年  第42卷  第3期

综合信息
中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所实验地质技术之第Ⅱ代岩样总体积测定技术
鲍云杰
2020, 42(3): 封二-封二.
摘要(245) PDF(88)
摘要:
《石油实验地质》被Scopus数据库收录
本刊编辑部
2020, 42(3): 488-488.
摘要(178) PDF(63)
摘要:
特约主编简介和寄语
特约主编寄语
郭旭升
2020, 42(3): .
摘要(196) HTML (26) PDF(160)
摘要:
特约主编简介
郭旭升
2020, 42(3): .
摘要(291) HTML (33) PDF(244)
摘要:
目次
目录
2020, 42(3): .
摘要(175) PDF(153)
摘要:
页岩气专辑
排烃效率对页岩气形成与富集的影响
腾格尔, 陶成, 胡广, 申宝剑, 马中良, 潘安阳, 王杰, 王向华, 徐二社
2020, 42(3): 325-334. doi: 10.11781/sysydz202003325
摘要(1011) HTML (98) PDF(474)
摘要:
页岩气富集既需要充足气源,又受后期构造改造强度控制。气源受制于烃源品质和排烃效率,滞留烃量是页岩气生成量的必要条件。通过固体沥青识别和统计,结合氦、碳同位素分析,研究了上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组烃源岩在四川盆地焦石坝、彭水地区的排烃效率、原地生气量及其对页岩气富集的影响。结果表明,五峰组-龙马溪组富有机质层段在焦石坝排烃效率为23%,滞留油量为27.67 kg/t,原地生气量为21.23 m3/t;而在彭水地区的排烃效率为65%,滞留油量为11.0 kg/t,原地生气量为18.99 m3/t,显示差异化生排烃作用,这与印支运动的影响程度有关。4He同位素测年表明,涪陵页岩气开始被封存聚集的时间为231 Ma,处于生油高峰期初期阶段,既气源充足,又利于有机孔隙发育;而彭水页岩气封闭体系形成的起始时间为183 Ma,晚于生气高峰期,气源不足。涪陵页岩气δ13C2为-35.8‰,δ13C1-δ13C2为4.8‰,而彭水页岩气δ13C2为-33.0‰,δ13C1-δ13C2为3.3‰,不同的δ13C分馏效应归因于生烃体系状态的差异性。烃源岩埋藏生烃演化过程中生烃高峰期与关键构造变革期的匹配,最大埋藏期的滞留烃量和抬升剥蚀过程中构造改造强度,联合控制着页岩气的生成、富集和保存。
四川盆地上二叠统海陆过渡相和深水陆棚相页岩气的勘探潜力
赵培荣, 高波, 郭战峰, 魏志红
2020, 42(3): 335-344. doi: 10.11781/sysydz202003335
摘要(735) HTML (114) PDF(226)
摘要:
四川盆地上二叠统发育海陆过渡相和深水陆棚相两种类型富有机质页岩,其中海陆过渡相含煤页岩层系主要分布于成都-南充-广安-石柱-涪陵一线以南的龙潭组,页岩单层厚度薄,但累计厚度大,干酪根类型以Ⅲ型为主,现今处于高-过成熟阶段;页岩储集空间以黏土矿物孔、粒间孔、微裂缝为主,有机质孔不发育,页岩含气性好,但由于页岩黏土矿物含量高、脆性矿物含量较低,可压裂性较差,需要进一步攻关适应性工程工艺技术。深水陆棚相富有机质页岩主要分布于四川盆地北部广元-巴中-宣汉-云阳-石柱一带的吴家坪组和大隆组,其中吴家坪组页岩厚度20~80 m,大隆组页岩厚度10~40 m,有机碳含量普遍大于2%,有机质类型以Ⅱ1型为主,处于高成熟-过成熟阶段;页岩储集空间以有机质孔和粒内孔为主,储集性能好,硅质矿物含量高、黏土矿物含量较低,页岩可压裂性好,是四川盆地页岩气勘探的重要领域。
四川盆地陆相页岩油气富集主控因素及类型
朱彤
2020, 42(3): 345-354. doi: 10.11781/sysydz202003345
摘要(1014) HTML (199) PDF(214)
摘要:
四川盆地陆相页岩气勘探虽然已在涪陵、元坝等地区下侏罗统大安寨段获得工业气流,但与海相下志留统龙马溪组页岩气相比,富集条件存在较大的差异,勘探潜力尚待探索。通过X衍射矿物组分、有机地化、氩离子抛光-扫描电镜、压汞-吸附联合测定、脉冲渗透率、纳米CT、含气性测试等方法技术,对控制陆相页岩气富集的岩性组合、成熟度和压力3个关键因素进行了研究。湖相碳酸盐湖坡风暴滩沉积的页岩与介屑灰岩不等厚互层,具有良好页岩气生烃(有机质丰度大于1.4%)、储集(孔隙度大于3%)、渗透(水平缝发育)和可压裂(脆性指数大于0.6)的配置条件,为最有利的岩性组合类型;成熟度控制着页岩储层有机质孔的发育和页岩油气的生成(以成熟度1.3%为界);超压(压力系数大于1.2)是陆相页岩油气富集高产的关键。据此将陆相页岩油气富集类型划分为超高压高成熟页岩与灰岩互层页岩气型和超压低成熟页岩与灰岩互层页岩油气型;优选涪陵北东岳庙段和元坝大安寨段为页岩气有利目标,涪陵北和阆中-平昌大安寨段、建南东岳庙段、元坝千佛崖组二段为页岩油气较有利目标。
上扬子地区断裂活动对页岩气保存的破坏作用
余光春, 魏祥峰, 李飞, 刘珠江
2020, 42(3): 355-362. doi: 10.11781/sysydz202003355
摘要(694) HTML (76) PDF(172)
摘要:
以四川盆地及周缘下古生界海相页岩层系断裂活动为研究对象,通过地震综合解释及对页岩层系裂缝方解石脉中流体包裹体的分析测试,结合不同含气性典型页岩气钻井解剖,开展了断裂活动对页岩气后期保存破坏作用的研究。断裂的级别及空间叠置方式、断裂活动的期次及其持续性对页岩气的保存条件具有重要的影响:①断裂级别越高其影响范围越大,距离一级断裂约10 km以内,保存条件破坏较大;距离二级断裂5 km以内,页岩含气性受影响明显;距离三级断裂2~3 km以内受一定影响;四级断裂影响不明显;②在井区断裂密度相似的前提下,不同级别的断裂从平行到小角度相交再到大角度相交,对页岩气保存的破坏作用逐渐增强;③断裂活动期次越多、持续时间越长对页岩气后期保存的破坏作用越强。根据断裂期次及活动持续性,可划分为4种类型:①晚燕山期短期活动,保存条件影响较小;②燕山期-早喜马拉雅期断续活动,保存条件受一定影响;③晚燕山期以来持续活动,保存条件破坏严重;④喜马拉雅期以来持续活动,保存条件影响较大。
生物蛋白石早期成岩相变特征及对硅质页岩孔隙发育与孔径分布的影响
卢龙飞, 刘伟新, 俞凌杰, 张文涛, 申宝剑, 腾格尔
2020, 42(3): 363-370. doi: 10.11781/sysydz202003363
摘要(567) HTML (100) PDF(121)
摘要:
为研究生物成因硅质页岩成岩演化以及在该过程中页岩物性和孔隙结构变化特征,选取松辽盆地嫩江组蛋白石硅质页岩和四川盆地东部上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组硅质页岩,利用X射线衍射、氦气孔隙度、氮气吸附和高压压汞等手段,开展了页岩矿物相变化、孔隙发育和孔隙结构特征等综合分析。结果显示,生物蛋白石发生脱水和重结晶作用较早,在早成岩阶段即完成了向准晶态蛋白石-CT和晶态石英的转变过程。在蛋白石-A向蛋白石-CT转化过程中,页岩总孔隙度从75%以上快速降低至30%附近,在继续向石英转化过程中孔隙损失速率迅速降低,降幅减小,仅降低了约5%,呈快速和缓慢两段式变化特征。同时,不同类型孔隙的孔体积分布也发生较明显变化,大孔损失较多,微孔损失较小,孔隙组成从初始以大孔和介孔为主逐渐向以介孔和微孔为主转变。生物成因硅质页岩早期成岩阶段机械压实和化学压实(压溶)作用近乎同步进行,对页岩改造作用强,造成页岩孔隙减小的同时,又使页岩的硬度增大,支撑和抗压实能力增强,从而使早期成岩中后期及后续成岩作用的改造和破坏减弱。生物成因硅质页岩早期快速成岩定型是其在成岩中后期与晚期仍然能够保持高孔隙特征的重要原因。
四川盆地及周缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩岩相划分
袁桃, 魏祥峰, 张汉荣, 李春燕, 魏富彬, 卢龙飞, 王强
2020, 42(3): 371-377. doi: 10.11781/sysydz202003371
摘要(583) HTML (88) PDF(165)
摘要:
页岩岩相对页岩气勘探"甜点"的确定具有十分重要的意义,不同专家和学者提出了不同的页岩岩相划分方案,但目前还未形成明确统一的标准。在总结前人对四川盆地及周缘上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩岩相划分的基础上,从页岩品质和可压性的角度,开展了页岩硅质成因分析和岩相划分特征参数的研究,明确了五峰组-龙马溪组页岩岩相综合划分方案:(1)分别以钙质含量大于50%、硅质含量大于75%、黏土含量大于50%为界,划分出泥灰岩、硅质岩和黏土岩3大类岩相和页岩混合岩相区;(2)将页岩混合岩相区以页岩气储量申报标准有机质含量1%、2%和4%为界,形成了低碳、中碳、高碳和富碳页岩4种页岩岩相;以页岩常见硅、钙矿物组分含量25%和50%为界,形成了低硅/中硅/高硅+低钙/中钙页岩等5种页岩岩相。该套以有机碳-矿物组分为基础、结合硅质成因分析的岩相综合划分方案,在科学研究和实际应用中适用性强、可推广,为五峰组-龙马溪组页岩纵横向优势岩相展布规律的研究奠定了基础。
川东南地区不同埋深五峰组—龙马溪组页岩储层微观结构特征与对比
刘伟新, 卢龙飞, 魏志红, 俞凌杰, 张文涛, 徐陈杰, 叶德燎, 申宝剑, 范明
2020, 42(3): 378-386. doi: 10.11781/sysydz202003378
摘要(1099) HTML (223) PDF(164)
摘要:
采用薄片、X衍射、常规扫描电镜、高分辨率氩离子抛光扫描电镜及压汞、氮气吸附等方法,结合有机碳含量(TOC)与孔隙度的分析,对川东南不同深度上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩储层的矿物组成、微观结构和微孔体积进行了研究。该区深层D1井和浅层J1井页岩储层硅质、黏土、碳酸盐等矿物除含量上略有差异,纵向变化规律相近,仅硅质含量大于40%的优质页岩层厚度不同。深、浅层五峰组-龙马溪组页岩储层微孔隙都以有机质内微孔为主,常见粒缘缝(隙)、微层(页)理缝,粒间微孔因有机质充填而不发育;底部优质页岩储层表现为结构各向同性,向上纵横向结构各向异性变强,单一微纹层厚度变薄,微层理缝密度增加;底部优质页岩层段TOC高,向上明显降低;底部储层孔隙度高,向上降低,表明有机孔隙的贡献大,但孔隙度降幅明显小于TOC,应与页岩中存在较多的无机孔隙有关。深、浅层五峰组-龙马溪组页岩纵向上矿物组成、微观结构、TOC、孔隙度随深度具有相似的变化规律。与浅层J1井相比,深层D1井底部优质储层具有微孔、介孔、大孔与总孔体积数量更大的特点,这与深层D1井储层存在较多的粒缘缝等无机孔有关。川东南五峰组-龙马溪组页岩储层在深埋条件下孔隙保持较好,具有良好的储集空间。
四川盆地不同成熟度下志留统龙马溪组页岩有机孔特征
仰云峰, 鲍芳, 腾格尔, 潘安阳, 申宝剑
2020, 42(3): 387-397. doi: 10.11781/sysydz202003387
摘要(760) HTML (140) PDF(149)
摘要:
有机质孔隙是页岩气的主要储集空间,也是页岩天然渗流通道的重要组成部分。选取四川盆地不同热成熟度的下志留统龙马溪组页岩,采用场发射扫描电镜开展页岩不同显微组分有机质孔隙形成演化研究。笔石是龙马溪组页岩主要的结构有机质,含量较少,自身不发育有机质孔隙。成岩过程中由脂类原位聚合或外部地质聚合物交代使得笔石化石具有一定的生烃潜力,导致局部存在有机质孔隙。固体沥青是龙马溪组页岩最主要的显微组分,也是有机质孔隙发育的主要载体。考虑细粒沉积物成岩和有机质生烃演化,结合固体沥青赋存形态,可将固体沥青区分为前油沥青和后油沥青,且后油沥青含量占绝对优势。固体沥青有机质孔隙演化与热成熟度密切相关。总体上,随着热成熟度增加,固体沥青有机质孔隙越来越发育。成熟-高成熟早期(GRo < 2.3%),固体沥青孔隙不太发育,可能受到有机质生成的烃类物质掩盖。高成熟晚期-过成熟早期(2.3% < GRo < 4.5%)是固体沥青有机质孔隙大量发育的主要时期,含海绵状孔隙和气泡状孔隙2种类型,富有机质页岩有机质孔隙度对总孔隙度的贡献达50%以上。过成熟晚期(GRo > 4.5%),有机质炭化对页岩孔隙产生强烈破坏作用,导致页岩气勘探风险加剧。
四川盆地及周缘上奥陶统五峰组岩相特征
杜伟, 胡宗全, 刘光祥, 朱彤, 聂海宽, 颜彩娜, 王冠平
2020, 42(3): 398-404. doi: 10.11781/sysydz202003398
摘要(657) HTML (120) PDF(141)
摘要:
上奥陶统五峰组分为页岩段和观音桥段。对比分析四川盆地及周缘五峰组页岩气钻井岩心以及测试数据,根据岩心和全岩矿物组分特征,以硅质矿物(石英)、黏土矿物和碳酸盐矿物为三端元,进行岩相划分。页岩段可识别出4种岩相类型:硅质页岩、含黏土硅质页岩、含灰硅质页岩以及含灰黏土质页岩;观音桥段发育含介壳泥质灰岩。页岩气钻井实测数据表明,页岩段4类页岩岩相品质(有机碳含量、脆性矿物含量以及含气量)差异较大,硅质页岩品质最优,含灰黏土质页岩品质最差。页岩段岩相类型以及观音桥段分布特征受控于沉积环境。川南永川地区等相对浅水的区域页岩厚度较大,但是硅质页岩厚度较小,页岩段整体品质较差,不建议作为水平井靶窗;川南威远地区受古陆和古地形影响,硅质页岩厚度较小,也不建议作为水平井靶窗;川东南焦石坝、武隆、丁山以及南川地区硅质页岩厚度超过4 m,可作为水平井靶窗。
页岩气“压力系数”分级资源评价方法——以川东南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例
陈斐然, 段金宝, 张汉荣, 魏祥峰, 刘珠江, 王强, 余光春
2020, 42(3): 405-414. doi: 10.11781/sysydz202003405
摘要(711) HTML (107) PDF(163)
摘要:
随着我国页岩气勘探开发不断深化,亟需完善一套科学适用的页岩气资源潜力评价方法。该文重点考虑页岩气资源分布的非均质性以及保存条件的影响,在查明页岩气"压力系数"主要影响因素的基础上,将刻度区与评价区划分为A类区(压力系数大于1.2)、B类区(压力系数1.0~1.2)和C类区(压力系数0.8~1.0)。通过解剖四川盆地涪陵地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩气刻度区,确定体积资源丰度作为评价区类比计算关键参数,对页岩气资源进行分级类比评价。综合计算川东南地区页岩气总资源量为5.52×1012 m3,其中埋深4 500~6 000 m的五峰组-龙马溪组页岩气资源量达4.04×1012 m3,表明该地区埋深大于4 500 m的深层具有较大的页岩气勘探潜力。
基于流体吸入实验的页岩纳米孔隙连通性分析方法
张文涛, 胡文瑄, 鲍芳, 俞凌杰, 范明, 张庆珍
2020, 42(3): 415-421. doi: 10.11781/sysydz202003415
摘要(695) HTML (86) PDF(100)
摘要:
提出了基于含示踪剂流体吸入实验的页岩连通性分析方法。通过真空吸入的方式使氯金酸钠溶液进入页岩孔隙中,并使之转化为固态金,将完成实验后的样品表面进行氩离子抛光处理,并在场发射扫描电镜下观察金的分布,可以获得页岩中连通孔隙在纳米尺度上的特征。根据四川盆地上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组2个岩心样品的实验结果,认为其连通网络可分为三级系统。有机质内部孔隙连通性与孔隙发育程度有关,喉道半径小,流动效率不高。粒缘缝主要分布在颗粒矿物边缘、有机质与矿物之间以及片状黏土矿物边缘,是流体流动的有利通道,有机质孔通过粒缘缝相互连通。微裂缝的发育能够很好地改善页岩孔隙的连通性,是流体流动的优势通道。页岩连通性具有各向异性,页岩孔隙在平行层理方向的连通性大大优于垂直层理方向。
岩心分段密封及逸散轻烃采集测定技术与初步应用
鲍云杰, 李志明, 黎茂稳, 钱门辉, 刘鹏, 徐二社, 陶国亮, 杨振恒
2020, 42(3): 422-427. doi: 10.11781/sysydz202003422
摘要(539) HTML (75) PDF(84)
摘要:
含油气岩心轻烃逸散具有普遍性,岩心出筒后轻烃收集及其逸散差异性的表征技术和方法尚有提升空间。以专利"一种岩心分段式密封装置及其使用方法(2013101681829)"技术为核心,研究设计了岩心分段密封装置及轻烃采集测定方法。装置具有筒状结构,内置数个环状密封圈,能够将置入其中的岩心进行非破坏式的分段密封,形成数个互不连通的密闭空间以存储岩心逸散的轻烃;装置配套了气体采样泵、便携式甲烷检测仪以及气相色谱仪等辅助设备,用于对不同密闭空间中的轻烃进行采样以及逸散轻烃浓度和组分测定,建立了密闭空间中逸散轻烃浓度转换为逸散量的方法。初步实验应用表明,利用该装置及方法能够获取岩心出筒后逸散的轻烃,进而表征岩心轴向不同部位轻烃逸散量及其组分的差异性,结合岩性及物性等资料,为页岩油气层系非均质性评价及其主控因素研究提供依据。
四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气成因与碳同位素倒转机制——来自热模拟实验的认识
马中良, 申宝剑, 潘安阳, 腾格尔, 宁传祥, 郑伦举
2020, 42(3): 428-433. doi: 10.11781/sysydz202003428
摘要(522) HTML (85) PDF(135)
摘要:
四川盆地上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组是国内目前唯一实现页岩气商业性开发的层系,但目前对页岩气成因仍有一定分歧,主要原因是缺乏直接的实验证据。通过对国内外上奥陶统-下志留统低、中成熟度页岩和笔石开展黄金管生烃热模拟实验研究发现:(1)五峰组-龙马溪组页岩气主体以浮游藻类等富氢、富脂质有机质生成的油进一步滞留裂解为主,笔石生油能力较差,高-过成熟演化阶段有一定的生气能力,最高可达浮游藻类等富氢、富脂质有机质生气能力的20%左右;(2)五峰组-龙马溪组页岩下部层位由于富集浮游藻类、疑源类等富氢、富脂质有机质等生烃能力更强的有机质,从生气量上就优于上部以笔石为主的层位,这是下部为商业性页岩气层的一个重要原因;(3)单纯的热演化分馏、原油裂解气和干酪根裂解气的混合未造成烃气碳同位素倒转,地层抬升作用、地层水、矿物、金属等对页岩气中烃类的后期改造可能是造成页岩气同位素倒转的重要原因,碳同位素倒转可能更多体现了页岩气后期保存过程的影响。
波罗的海盆地上奥陶统页岩孔隙演化的热压模拟实验
李楚雄, 申宝剑, 潘安阳, 张文涛, 李昂, 丁江辉
2020, 42(3): 434-442. doi: 10.11781/sysydz202003434
摘要(558) HTML (110) PDF(80)
摘要:
我国南方海相页岩大多处于高-过熟演化阶段,无法再现地质历史过程中孔隙的演化过程。选取欧洲地区波罗的海盆地上奥陶统页岩开展了近地质条件的室内热压模拟实验,以期揭示海相页岩孔隙的演化规律和赋存状态。结合实验样品的有机岩石学特征、模拟产物的定量化统计和扫描电镜微区分析,系统阐述了模拟实验页岩孔隙在有机质熟化过程中的演化特征和形成机理。实验条件下,页岩整体孔隙的发育程度随有机质热演化程度的增加而提高,孔隙之间趋于连通,由初始的孔隙不发育状态逐渐演变为复杂交错的孔隙网络。根据孔隙的形态和成因,将有机孔和无机矿物孔细分为8类:海绵状有机孔、有机质收缩孔和气泡状有机孔;铸膜孔、溶蚀孔、矿物粒间孔、黏土矿物层间孔和改造矿物孔。受有机显微组分的差异、有机质的转化和油气初次运移的影响,有机孔的分布表现出较强的非均质性,无机矿物孔的发育呈现出阶段性。孔隙的有效保存问题在高演化阶段页岩气勘探过程中需要重点关注。
基于高通量测序技术研究页岩气区上方微生物多样性
顾磊, 许科伟, 汤玉平, 杨帆, 王国建, 杜伟, 高波, 腾格尔
2020, 42(3): 443-450. doi: 10.11781/sysydz202003443
摘要(713) HTML (147) PDF(104)
摘要:
微生物油气勘探技术近年来已成为油气地表勘探技术中新兴的勘探检测技术。为进一步了解油气田上方的微生物信息,对页岩气区上方微生物多样性进行了研究。采用高通量测序技术研究了川东南丁山地区油气微生物物种丰度、群落多样性等特征。鉴定出了3种主要油气微生物:甲基嗜氧反硝化菌(Methylophilales)、甲基孢囊菌(Methylocystis)、甲基球菌(Methylococcus),值得进一步做生化研究,可以作为潜在油气微生物指示菌。3种微生物发育丰度与丁山地区逸散区域分布具有较好的匹配关系。高通量解析技术能够在丁山地区油气微生物研究中有很好的应用,得出了基岩样品中微生物分布的特征,并与焦石坝地区油气微生物进行了初步的差异性分析,鉴定出的潜在油气指示菌值得进一步研究。
四川盆地下志留统龙马溪组页岩纳米孔隙发育特征及主控因素
梁峰, 邱峋晰, 戴赟, 张琴, 卢斌, 陈鹏, 马超, 漆麟, 胡曦
2020, 42(3): 451-458. doi: 10.11781/sysydz202003451
摘要(694) HTML (107) PDF(146)
摘要:
上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩是我国目前实现页岩气商业开发的唯一层系,而在四川盆地及周边不同区域页岩气单井产量却存在明显差异。筛选位于不同构造位置、不同压力系数、相同层段[鲁丹阶早期(LM1-LM3)]5口典型井的36个页岩样品,应用岩石矿物学、构造地质学、储层地质学等手段系统分析了页岩孔隙特征,从储层微观结构方面分析不同地区产量差异的原因。页岩的储集空间主要以有机质孔为主,不同构造区域页岩小孔体积、中孔体积、大孔体积和总孔体积随有机碳含量的增大呈现出不同的趋势,反映不同的孔隙演化阶段。建立了页岩有机质孔隙发育模式,指出页岩孔隙在高压情况下可能被压实,其压实程度与有机质孔孔径、岩石矿物组成、有机质含量、区域构造条件和压力系数密切相关,指出受构造运动影响小且压力系数较高的区域为孔隙发育的有利区。
页岩中黄铁矿类型及其对页岩气富集的影响——以四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组页岩为例
张光荣, 聂海宽, 唐玄, 杜伟, 孙川翔, 陈松
2020, 42(3): 459-466. doi: 10.11781/sysydz202003459
摘要(740) HTML (121) PDF(168)
摘要:
黄铁矿是页岩中普遍存在的矿物之一,对其类型、成因及其对页岩气富集的影响的研究还处在探索阶段。以四川盆地及其周缘上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩为研究对象,通过薄片观察、扫描电镜等手段,识别出草莓状、纹层状、结核状、自形以及他形等黄铁矿类型,五峰组-龙马溪组页岩中的黄铁矿主要形成于同生沉积阶段和早成岩阶段。草莓状黄铁矿主要形成于同生沉积阶段,指示还原环境,有利于有机质富集和保存,其含量与总有机碳呈正相关关系,其发育层段常富含有机质。草莓状黄铁矿与生物成因石英、陆源碎屑石英一起形成刚性颗粒支撑格架,对原始粒间孔隙的保存具有重要作用,有利于油气充注、滞留以及有机质孔的发育。研究区五峰组-龙马溪组底部黑色页岩草莓状黄铁矿非常发育,显示其不仅具有良好的有机质富集的物质基础,也有利于页岩优质储层的形成,草莓状黄铁矿含量可以作为页岩气甜点段判识的依据。
黔西地区上二叠统龙潭组海陆交互相页岩气储层特征
邓恩德, 颜智华, 姜秉仁, 王冉
2020, 42(3): 467-476. doi: 10.11781/sysydz202003467
摘要(752) HTML (134) PDF(107)
摘要:
为研究上二叠统龙潭组海陆交互相页岩气储层发育特征,基于黔西地区龙潭组参数井钻井资料,系统采集泥页岩样品,运用X-衍射分析、有机地化、扫描电镜、氮吸附、含气量测定及等温吸附等实验手段,开展储层特征研究。该区龙潭组泥页岩具有单层薄、层数多、总厚大的特点,矿物成分主要为黏土矿物和石英,黏土矿物含量较高;干酪根显微组分主体上为镜质组,均为Ⅲ型干酪根,有机碳含量整体上大于3.0%,镜质体反射率(Ro)平均为1.01%,有机质成熟度偏低;储层整体上为超低孔、超低渗,孔隙类型为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝,发育大量纳米级孔隙,以中孔为主,主要为细颈广体的墨水瓶型孔和狭缝型孔,比表面积和总孔体积较大,孔隙分形维数大,相关系数高,表明泥页岩表面粗糙程度大,连通性差,非均质性强。泥页岩现场解吸总含气量较高,吸附性能较强,且互层的煤层含气量高,资源潜力较大;具备良好的页岩气发育地质条件和富集空间,可选取有效的储层改造技术进行合层开采。
下扬子地区下寒武统荷塘组泥页岩地质特征与勘探前景——以浙西江山—桐庐地区为例
朱文博, 张训华, 王修齐, 曲中党, 黄正清, 周道容
2020, 42(3): 477-488. doi: 10.11781/sysydz202003477
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摘要:
以往研究认为下扬子地区下寒武统暗色泥岩热演化程度普遍过高,制约了油气成藏,最新野外调查发现在浙西江山-桐庐地区存在热演化程度相对较低的区域。围绕该相对低值区域,以浙西区域地质调查资料、最新钻探的井下资料分析结果为基础,分析了江山-桐庐地区下寒武统荷塘组地质地化特征及页岩气勘探前景。该区荷塘组处于有利沉积相带内(深水盆地-陆棚相),具有沉积厚度大、有机质丰度高、热演化程度相对较低、脆性矿物含量高、黏土矿物含量适中、微孔隙微裂缝较发育等特点,认为该区具有较好的成藏物质基础。并以"高中找厚"(寻找高有机质丰度泥页岩沉积较厚区域)、"高中找低"(在普遍高热演化程度环境中寻找较低值区域)、"强中找稳"(在强构造背景中寻找地层稳定、埋藏较深区域)为原则,同时避开岩体以及岩浆活动较强烈的区域,优选出常山-开化地区为页岩气有利勘探区。