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四川盆地下志留统龙马溪组页岩气成藏条件及有利地区分

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四川 盆地 下志留统龙马溪组 页岩 气成藏 条件 有利 区分
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第2期 蒲泊伶等:N 27 表面 ],因此有机质含量不仅是影响页岩生烃量的 主要因素,也是影响其吸附气量的重要因素。高的 有机碳含量意味着更高的生烃潜力及对页岩气更强 的吸附能力,在有机碳含量高的地区,页岩气的产量 通常要比有机碳含量低的地区高。美国页岩气盆地 J 气页岩的总有机碳含量的下限为0.5%因此 一般将0.5%作为页岩生成页岩气的有机碳含量下 限条件。 四川岩露 头的颜色大致为灰黑黑色,在风化剥蚀严重的地区 可氧化为灰绿色。对地面样品的实验分析表明,虽然 在漫长的地质历史时期经历了多期的构造运动及风化 淋滤等破坏作用,龙马溪组页岩仍表现出了高的有机 碳含量,为1.64%~3.79%(表1)。在整个盆地内其 有机碳含量约为2.【)~4.0%],均达到了页岩气生成 的条件。 1.3有机质类型 根据美国页岩气盆地的勘探经验,干 酪根为页岩气生成的主要有机质类型。对四川盆地 边缘地区页岩采集样品进行的透射光一荧光干酪根显 微组分鉴定分析表明,页岩有机质类型以主(表1)。显微组分以腐泥组为主,镜质组和惰质 组含量低,不含壳质组。干酪根的碳同位素也显示出 同样的类型,志留系龙马溪组干酪根碳同位素值为 一32.04%o~一28.78%o,平均为一30.23%o,具有 型干酪根的特点¨1 。 1.4热演化程度 无论是型干酪根还是Ⅲ型干酪根,在热演 化程度较高时,都可以生成大量天然气,只是不同类型 干酪根的化学组成和结构特征不同,因而不同阶段产 气率会有较大变化 。即页岩气可以在不同有机质 类型的源岩中产出,有机物质只要达到足够的热演化 程度就可以生成页岩气。 在室温24C、湿度4()%的实验条件下,测得龙马 溪组页岩地面样品的 值约为2.3%%(表】), 在区域上R。值为2.0%~3.5%1. ,均达到了成熟一 过成熟阶段。四国页岩气盆地的0.4%~2.0% 高出很多。高的 热演化程度有利于页岩气的大量生成,但是过高的热 演化程度是否有利于气体的富集保存,需待进一步 研究。 烃源岩的H/当演 化程度较高时,其比值很小,无法进行进一步的划分, 只能给出一个总体成熟度较高的结论 引。龙马溪组 页岩样品的H/1),大多为0.23~0.59, 表明其达到了较高的演化程度。 2储集条件 2.1 孔 隙 孔隙是页岩气的重要储集空间,页岩中同时存在 原生孔隙和次生孔隙,其中以原生孔隙为主。页岩原 生孔隙系统的渗透率相当低,但原生孔隙内表面积大. 拥有许多潜在的吸附空间,可以储存大量气体 。在 吸附实验中,可用比表面积(即外表面积与裂缝、空洞 内表面积之和)来表征岩石的内表面积,比表面积越大 其内表面积越大。页岩地面样品的实测分析结果表明 (表2),该地区页岩的比表面积较大,约为2.59~9.60 m /g,平均为4 75 g,可为页岩气的吸附提供充足 空间。 表2 四川盆地龙马溪组页岩地面样品孔隙度及比表面积 of 隙度是确定游离气含量和评价页岩渗透性的 主要参数,页岩原生孔隙常显示出较低的孔隙度(< 1 0%)。页岩样品测试结果显示(表2),龙马溪组页 岩的孔隙度为0.84%~7.37%,与美国主要页岩气 盆地的页岩孔隙度大体相当 j,可以达到工业聚集 的条件。 2.2裂缝和不整合面 裂缝和不整合面既可为页岩气提供聚集空间,也 可为页岩气的生产提供运移通道页岩气生产与 裂缝密切相关 ,由于页岩极低的渗透率,开启的或 相互连通的多套天然裂缝能增加页岩气储层的产量。 从国外页岩气开采情况来看,只有少数天然裂缝十分 发育的页岩无需采取增产措施便可进行天然气商业性 生产,而在大多数情况下,商业性的页岩气井需要进行 230 石 油 学 报 2010年第31卷 [1O] 11] 12] [13] [14] [15] [16] [17] of ].007,27(1):119. 郭英海,李壮福,李大华,等.四川地区早志留世岩相古地理[J]. 古地理学报,2004,6(1):20—29. i i et of ].004,6(1):20 29. M.].2005,26(2):5 7. 朱光有,张水昌,梁英波,等.四川盆地天然气特征及气源[J].地 学前缘,2006,13(2):234—248. et he of ]. 006,1 3(2):234—248. 王顺玉,戴鸿鸣,王海清,等.大巴山、米仓山南缘烃源岩特征研 究[J].天然气地球科学,2000,11(4/5):4et of of ].000,11(4/5):4 16. 赵文智,邹才能,宋岩,等.石油地质理论与方法进展[M].北京: 石油工业出版社,2006:132 134. an,et in of ].006:132 134. 范明,秦建中,张渠,等.松潘阿坝地区烃源岩有机质热演化特征 [J].沉积学报,2006,24(3):440—445. u,et of ba ]. 006,24(3):440—445. R,华桦,张伦友.关于有限水侵的煤层和泥盆系页岩气 藏的物质平衡方法[J].天然气勘探与开发,1994,1 6(1):63—70. R, a— ].e 994,16(1):63 70. G, E, P.].1 8] [19] [2(】] [21] [22] [23] ()04,26(1/2):57—78. 胡文海,陈冬晴.美国油气田分布规律和勘探经验[M].北京:石 油工业出版社,1995:1—270. he l of ].995:1 270. 张英,单秀琴,肖芝华,等.五科1井下古生界流体包裹体特征 j 天然气成藏期分析[J].矿物岩石地球化学通报,2006,25(1): 60 65. et he of of of ].006,25(1):60—65. 蒋有录,张一伟,冉隆辉,等.然气运移聚集机理石油学报,2001,22(1):25—30. et of in of ].e— 001,22(1):25—30. 孙超,朱筱敏,陈菁,等.页岩气与深盆气成藏的相似与相关性 [J].油气地质与采收率,2007,24(1):26—31. et on ].007,24(1):26—31. 戴少武,贺自爱,王津义.中国南方中、古生界油气勘探的思路 [J].石油与天然气地质,2001,22(3):195—202. e Zi’].2001,22(3):195 202. 肖开华,沃玉进,周雁,等.中国南方海相层系油气成藏特点与勘 探方向_J].石油与天然气地质,2006,27(3):316o an,et in in ].006,27(3):316(收稿日期2009 04—13改回日期2009—10—16 编辑 王 秀) (上接第224页) i he in s ].003,18(4):647—649. I 9]黄捍东,罗群,付艳,等.地震相控非线性随机反演研究与应用 [J].石油地球物理勘探,2007,42(6):694—698. u et of ].007,42(6):694—698. [20]黄捍东,张如伟,魏世平.地震非线性随机反演方法在陆相薄砂岩 储层预测中的应用[J].石油学报,2009,30(3):386—390. on of to in of ].009,30(3):386—390. [21] 中国石油天然气总公司. 5735 1995陆相烃源岩地球化学 评价方法[s].北京:s.n.],Y/T 5735—1 995 of ]. s.n.J,1995. [22] , B,.of ].2007,91(4):535 549. [23] 冉波.辽河坳陷清水洼陷东营组岩性油气藏形成条件及勘探前女} [J].中国石油勘探,2007,12,(6):14o.of ].2007,12(6):14—17. (收稿日期2009 03—17改回日期2009—07—30 编辑 王 秀)
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