中揚(yáng)子地區(qū)頁巖氣勘探潛力分析.pdf

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1、第2l卷第1期江漢石油科技Vo1．21No．12011年3月JIANGHANPETROI直UMSCIENCEANDTECHNOLOGYMar．2011中揚(yáng)子地區(qū)頁巖氣勘探潛力分析龍幼康(江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院)摘要：頁巖氣有別于已經(jīng)大量開采的常規(guī)天然氣，在成藏機(jī)理及賦存特征方面都有其獨(dú)特的特點(diǎn)，識(shí)別與評(píng)價(jià)頁巖氣的方法也有別于以往對(duì)常規(guī)天然氣氣藏的評(píng)價(jià)模式。泥頁巖厚度、埋深、總有機(jī)碳含量、成熟度是其重要的判別指標(biāo)。對(duì)比美國東部典型頁巖氣產(chǎn)出地區(qū)(阿巴拉契亞等盆地)頁巖氣藏地質(zhì)條件，湘鄂西的恩施一建始

2、、桑植一石門區(qū)為下寒武、志留系頁巖氣勘探有利地區(qū)：石柱一建南區(qū)帶為上三疊一下侏羅統(tǒng)頁巖氣最具潛力地區(qū)。關(guān)鍵詞：頁巖氣；中揚(yáng)子地區(qū)；下寒武統(tǒng)；志留系；泥頁巖頁巖氣指主體以游離、吸附或者溶解方式存在地(Nh～O)及前陸膨隆盆地(O，一S)、海西—早印于頁泥巖及其間所夾砂質(zhì)、粉砂質(zhì)泥巖組成的“頁支期克拉通盆地(D～T)、晚印支一早燕山前陸盆巖系統(tǒng)”中的天然氣，頁巖氣具有自生自儲(chǔ)的特點(diǎn)。地(T3～J)及早燕山末期陸內(nèi)盆地強(qiáng)烈褶皺變形期頁巖氣，與致密砂巖氣、煤層氣、溶解氣、天然氣(J，一K，)、晚燕山一早喜山(K

3、：～E)盆地伸展改造水合物通稱為非常規(guī)天然氣資源，與常規(guī)天然氣相期、晚喜山(N～Q)盆緣強(qiáng)烈擠壓變形期等階段。比，頁巖氣在成藏條件及成藏機(jī)理等方面既有相似從沉積充填看，南華紀(jì)以冰磧巖沉積為主；震旦紀(jì)一之處，又有不同點(diǎn)。美國學(xué)者JohnB．Curtis(2002)奧陶紀(jì)中期中揚(yáng)子區(qū)主體表現(xiàn)為碳酸鹽巖沉積充填認(rèn)為頁巖氣系統(tǒng)基本上是生物成因、熱成因或者二范圍由小到大的完整旋回；奧陶紀(jì)晚期一志留紀(jì)表者混合成因的連續(xù)型天然氣聚集，頁巖氣可以是儲(chǔ)現(xiàn)為沉積層序充填范圍的擴(kuò)大和鄰區(qū)碎屑巖層序充存在泥頁巖天然裂隙和粒間孔

4、隙內(nèi)的游離氣，也可填范圍的縮??；泥盆紀(jì)一石炭紀(jì)沉積巖性分區(qū)不明以是干酪根和頁巖粘土顆粒表面的吸附氣或是干酪顯，均為下部砂巖、上部碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)；二疊紀(jì)一三根和瀝青中的溶解氣?。我國學(xué)者張金川等疊紀(jì)中期沉積表現(xiàn)出較強(qiáng)的統(tǒng)一性，以充填碳酸鹽(20o4)認(rèn)為頁巖氣是指主體位于暗色泥頁巖或高巖為主，夾硅質(zhì)頁巖?？傮w上，中揚(yáng)子區(qū)沉積厚度較碳泥頁巖中，以吸附或游離狀態(tài)為主要存在方式的為穩(wěn)定；巖相分區(qū)在加里東運(yùn)動(dòng)之前的差異明顯，之天然氣聚集，為天然氣生成之后在源巖層內(nèi)就近聚后則趨向統(tǒng)一。集的結(jié)果，表現(xiàn)為典型的“原地”成

5、藏模式。從某種1中揚(yáng)子地區(qū)頁巖氣潛力分析意義來說，頁巖氣藏的形成是天然氣在烴源巖中大規(guī)模滯留的結(jié)果。1．1泥頁巖發(fā)育特征頁巖氣藏的特征體現(xiàn)在生成、運(yùn)移、賦存、聚集、從震旦紀(jì)到早侏羅世，中揚(yáng)子地區(qū)發(fā)育了廣泛保存等方面。成藏的主要?jiǎng)恿υ醋苑肿娱g作用力、的海相沉積和陸相碎屑巖沉積，分布面積大，累計(jì)最生氣膨脹和毛細(xì)管力等，在吸附平衡和游離平衡機(jī)大地層厚度超過10km，形成了下震旦統(tǒng)(陡山沱理的約束下，產(chǎn)出的天然氣經(jīng)過初次運(yùn)移成藏吸附組)、下寒武統(tǒng)、上奧陶統(tǒng)(五峰組)一下志留統(tǒng)(龍?jiān)诟缓袡C(jī)質(zhì)的表面和聚集在巖石顆

6、?？障逗土芽p馬溪組)、下二疊統(tǒng)(棲霞組)、上二疊統(tǒng)(龍?zhí)逗痛笾?。一。隆組)、下侏羅統(tǒng)等6套以黑色頁巖為主體特點(diǎn)的控制頁巖氣成藏的主要因素有：總有機(jī)碳含量、有機(jī)質(zhì)成熟度、巖石礦物成分、地層壓力、溫度、優(yōu)質(zhì)作者簡(jiǎn)介：龍幼康，男，四川成都人，中石化江漢油田分泥頁巖厚度和分布面積等。公司勘探開發(fā)研究院，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事石油地質(zhì)勘中揚(yáng)子地區(qū)盆地演化經(jīng)歷了加里東期克拉通盆探綜合研究?！?·江漢石油科技第21卷烴源巖層系。其中下寒武統(tǒng)、上奧陶統(tǒng)五峰組一下當(dāng)陽地區(qū)、沉湖地區(qū)中南部，鏡質(zhì)體反射率普遍大于志留統(tǒng)龍馬溪

7、組、二疊系、下侏羅統(tǒng)4套烴源巖是區(qū)3．5％。域主力烴源巖。研究認(rèn)為，南方地區(qū)與美國東部頁含氣頁巖的埋藏深度受早燕山期以來構(gòu)造抬升巖氣產(chǎn)出地區(qū)(阿巴拉契亞等盆地)具有諸多的氣剝蝕影響，湘鄂西區(qū)下寒武含氣頁巖埋深2800—藏條件可比性，下寒武統(tǒng)、上奧陶五峰組一下志留統(tǒng)4400m。以及下侏羅統(tǒng)等地層分布廣泛、厚度大，有機(jī)質(zhì)豐1．2．2上奧陶統(tǒng)五峰一下志留統(tǒng)龍馬溪組富、是中揚(yáng)子地區(qū)縱向上頁巖氣發(fā)育的有利層位。中揚(yáng)子地區(qū)志留系總體上呈現(xiàn)淺海一潮坪一濱根據(jù)頁巖氣成藏機(jī)理和成藏地質(zhì)因素，結(jié)合中海的沉積序列，龍馬溪早期

8、(魯?shù)て?為深水滯留盆揚(yáng)子地區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)和現(xiàn)有資料，優(yōu)選出有利于頁巖地，龍馬溪晚期(埃隆期)后為隆后坳陷盆地，總體氣有利勘探層段，主要是下寒武統(tǒng)(E。)黑色泥頁以潮坪沉積為主，發(fā)育大型障壁砂壩、潮汐砂壩。沉巖、上奧陶統(tǒng)五峰一下志留統(tǒng)龍馬溪組黑色、深灰色積了龍馬溪組富含有機(jī)質(zhì)的黑色碳質(zhì)頁巖、含碳質(zhì)泥頁巖(s)和下侏羅統(tǒng)(J，))黑色碳質(zhì)泥頁巖，這泥頁巖和泥頁巖等。隨后相對(duì)海平面開始下降，沉些泥頁巖主要處于還原一強(qiáng)還原性的沉積環(huán)境，具積水體變淺，