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论四川盆地页岩气资源勘探开发前景_图文

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四川 盆地 页岩 资源 勘探 开发 前景 图文
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基金项目:国家油气重大专项“页岩气重点地区资源评价” (编号: 2 0 1 1 Z X 0 5 0 1 8 - 0 0 1 ) 、 “全球剩余油气资源研究及油气资产快速评价技术(二期) ” (编号: 2 0 1 1 Z X 0 5 0 2 8 ) 、国家重点基础研究发展计划( 9 7 3计划)项目(编号: 2 0 1 3 C B 2 2 8 0 0 1 ) 。作者简介:董大忠, 1 9 6 2年生,教授级高级工程师, 《 N a t u r a l G a s I n d u s t r y B 》编委会委员,博士;主要从事油气资源与发展战略、非常规油气资源地质勘探与开发等方面的研究工作,现任国家能源页岩气研发(实验)中心副主任。地址: ( 1 0 0 0 8 3 )北京市海淀区学院路9 1 0信箱油气资源规划所。电话: ( 0 1 0 ) 8 3 5 9 8 6 1 0 。 E - m a i l : d d z @ p e t r o c h i n a .c o m .c 高世葵3 黄金亮1,2 管全中1,2 王淑芳1,2 王玉满1,21 验)中心 3 京) 0 1 4,3 4(1 2):1 - 1 5 四川盆地是目前中国页岩气勘探开发的重点地区,也是最成功的地区。四川盆地页岩气资源勘探开发前景,将在较大程度上反映和影响中国页岩气未来的发展前景。通过全面总结近年来该盆地页岩气勘探开发的新进展,得出了以下认识:①四川盆地经历了海相、陆相两大沉积演化,发育了海相、海陆过渡相、陆相三类富有机质页岩,形成了震旦系陡山沱组、寒武系筇竹寺组、奥陶系五峰组—志留系龙马溪组、二叠系龙潭组、三叠系须家河组、侏罗系自流井组6套有利的页岩气富集层系;②深水陆棚相、集中段厚度大、热演化程度适中、正向构造背景下裂缝发育、储层超压是五峰组—龙马溪组页岩气富集的“五大”关键要素;③该盆地页岩气勘探开发仍面临资源富集“甜点区”及资源潜力不清、深度超过3 5 0 0 论认为:四川盆地已在侏罗系、三叠系和寒武系初步实现了页岩气发现,在奥陶系—志留系实现了工业化突破和初步规模生产,未来发展前景较好;该盆地页岩气资源可以实现经济有效勘探开发,预期可实现年产量3 0 0 × 1 0 8 ~ 6 0 0 × 1 0 8 m 3;对该盆地页岩气资源勘探开发将为中国页岩气资源规模发展提供重要的理论与技术支撑。关键词 四川盆地 页岩气 勘探开发 新进展 富集条件 发展前景 面临挑战 年产量D O I:1 0 8 7/j .i s s n 0 0 - 0 9 7 6 1 4 1o n g D a z h o n g 1 , 2 , G a o S h i k u i 3 , H u a n g J i n l i a n g 1 , 2 , G u a n Q u a n z h o n g 1 , 2 , W a n g S h u f a n g 1 , 2 , W a n g Y u m a n 1 , 2( 0 0 8 3 , 5 0 0 7 , 0 0 8 3 , A T U R . G A S I N D . V O L U M E 3 4 , I S S U E 1 2 , p p 1 5 , 1 2 / 2 5 / 2 0 1 4 . ( I S S N 1 0 0 0 - 0 9 7 6 ; I n C h i n e s e )T h e S i c h u a n B a s i n i s o n e o f t h e h i g h l i g h t e d a r e a s o f s h a l e g a s e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p m e n t a n d a g r e a t s u c c e s s t h e r e p r o v e da b r i g h t p r o s p e c t o f s h a l e g a s d i s c o v e r y a n d p r o d u c t i o n a n d w i l l h a v e a g r e a t i n f l u e n c e t o s o m e d e g r e e o n t h e f u t u r e s h a l e g a s d e v e l o p -m e n t i n C h i n a . T h r o u g h a n o v e r a l l r e v i e w o n t h e n e w p r o g r e s s i n s h a l e g a s e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p m e n t i n t h e S i c h u a n B a s i n , w ec o n c l u d e d t h e f o l l o w i n g f i n d i n g s . F i r s t , t h e S i c h u a n B a s i n h a s e x p e r i e n c e d t h e d e p o s i t i o n a l e v o l u t i o n o f m a r i n e a n d t e r r e s t r i a l f a c i e s ,a n d t h r e e t y p e s o f s h a l e s r i c h w i t h m a r i n e , t r a n s i t i o n a l , a n d t e r r e s t r i a l o r g a n i c m a t t e r s w e r e w e l l d e v e l o p e d a n d s i x s e t s o f f a v o r a b l es h a l e g a s e n r i c h m e n t s t r a t a : t h e S i n i a n D o u s h a n t u o F m , t h e C a m b r i a n Q i o n g z h u s h i F m , t h e O r d o v i c i a n W u f e n g–S i l u r i a n L o n g -m a x i F m , t h e P e r m i a n L o n g t a n F m , t h e T r i a s s i c X u j i a h e F m , a n d t h e J u r a s s i c Z h i l i u j i n g F m . S e c o n d , t h e f i v e k e y e l e m e n t s f o rs h a l e g a s a c c u m u l a t i o n i n t h e W u f e n g - L o n g m a x i F m a r e d e e p - w a t e r s h e l f f a c i e s , g r e a t e r t h i c k n e s s o f o r g a n i c - r i c h s h a l e s , m o d e r a t et h e r m a l e v o l u t i o n , a b u n d a n t s t r u c t u r a l f r a c t u r e s , o v e r p r e s s u r e d r e s e r v o i r s , e t c . T h i r d , t h e s w e e t s p o t s a n d p o t e n t i a l p r o s p e c t o fs h a l e g a s a r e s t i l l u n v e i l e d t h e r e ; a n d t h e t e c h n o l o g i e s a r e n o t m a t u r e e n o u g h f o r t h e d e v e l o p m e n t o f s h a l e g a s r e s o u r c e s b e l o w 3 5 0 0m . I n c o n c l u s i o n , a b r i g h t f u t u r e w i l l b e s e e n f r o m t h e d i s c o v e r y o f s h a l e g a s i n t h e J u r a s s i c , T r i a s s i c a n d C a m b r i a n F m s a n d t h e p r e -l i m i n a r y i n d u s t r i a l s c a l e p r o d u c t i o n i n t h e O r d o v i c i a n - S i l u r i a n F m i n t h e S i c h u a n B a s i n ; c o m m e r c i a l s h a l e g a s p r o d u c t i o n w i l l b e p o s -s i b l y a c h i e v e d t h e r e w i t h a p r e d i c t e d a n n u a l g a s o u t p u t o f 3 0 - 6 0 b i l l i o n m 3 ; a n d s h a l e g a s E & P e x p e r i e n c e s i n t h i s b a s i n w i l l p r o -v i d e v a l u a b l e t h e o r e t i c a l r e s e a r c h a n d t e c h n i c a l s u p p o r t f o r c o m m e r c i a l s h a l e g a s d e v e l o p m e n t i n C h i n a S i c h u a n B a s i n , s h a l e g a s , e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p m e n t , n e w p r o c e s s , e n r i c h m e n t c o n d i t i o n , d e v e l o p m e n t p r o s p e c t , c h a l -l e n g e , a n n u a l g a s o u t p u t·1·第3 4卷第1 2期 本 期 视 点 自从1 8 2 1年北美首次发现页岩气以来,页岩气勘探开发已有近2 0 0年的历史,但近1 0年来才实现了快速发展。据美国能源信息署( E I A ) 2 0 1 4年的数据,2 0 1 3年北美页岩气年产量已超过3 5 0 0 × 1 0 8 m 3 [ 1 ] ,其中美国超过3 2 0 0 × 1 0 8 m 3 、加拿大约为3 0 0 × 1 0 8 m 3 。中国页岩气资源丰富,据国土资源部2 0 1 2年的预测结果[ 2 ] ,页岩气地质资源量为1 3 4 1 0 1 2 m 3 ,技术可采资源量为2 5 × 1 0 1 2 m 3 ,具有较大的发展前景。为推动中国页岩气勘探开发,针对四川盆地富有机质页岩十分发育、页岩气资源潜力大的独特优势,中国率先在四川盆地开展了页岩气勘探开发先导性试验[ 3 - 4 ] 。四川盆地一直是中国天然气勘探开发最具潜力的区域,大型整装常规气田既有2 0 0 3年发现的普光气田,也有2 0 1 2年新发现的安岳龙王庙气田。该盆地非常规天然气资源量更为丰富,致密气资源已在川东、川西等地区实现了工业生产。该盆地1 9 6 6年在威5井下寒武统筇竹寺组、 2 0世纪8 0年代在阳6 3井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组先后获得页岩气发现。2 0 0 5年引入北美页岩气新概念后, 2 0 1 0年威2 0 1井在筇竹寺组、五峰组—龙马溪组实现了页岩气勘探开发战略性突破,一举发现了上述2套优质页岩气储层,成为中国页岩气勘探开发历史性起点,掀起了中国页岩气勘探开发的热潮。时隔4年, 2 0 1 4年在涪陵焦石坝地区探明了中国首个千亿立方米大型页岩气田[ 5 ] ,落实了5 0 × 1 0 8 m 3 / 现了四川盆地页岩气工业化生产,成为中国页岩气勘探开发历史性转折点,掀起了中国页岩气勘探开发新的高潮[ 6 - 8 ] 。四川盆地页岩气勘探开发在较大程度上反映和影响了中国页岩气未来的发展前景,为实现中国页岩气勘探开发快速发展,笔者在系统总结近期四川盆地页岩气勘探开发最新进展的基础上,分析了四川盆地沉积演化及富有机质页岩特征,阐述了海相页岩气形成富集条件及关键控制因素,指出了四川盆地页岩气勘探开发面临的重大挑战,预测了四川盆地页岩气勘探开发前景,以期为中国页岩气规模发展提供理论与技术支撑。1 地质背景四川盆地位于四川省和重庆市所属辖区,北界为米仓山、大巴山,南界为大凉山、娄山,西界为龙门山、邛崃山,东界为七曜山(也称齐岳山) ,面积约1 9 × 1 0 4k m 2 (图1 ) 。四川盆地油气勘探开发6 0余年,累计发现天然气田1 1 5个,开发天然气田1 1 0个, 2 0 1 3年天然气年产量约2 4 3 × 1 0 8 m 3 ,占中国天然气总产量的2 0 % ,是中国重要的天然气生产区。四川盆地构造上属于扬子地台西部重要的一级单图1 四川盆地构造位置及地层结构图·2· 天 然 气 工 业 2 0 1 4年1 2月元,为大型古老叠合沉积盆地,基底为前震旦系变质岩及岩浆岩,受特提斯构造域、太平洋构造域的影响,经历了震旦纪—中三叠世克拉通地台沉积、晚三叠世—新生代前陆盆地沉积2大沉积演化阶段。印支运动前,四川盆地为扬子古海盆的一部分,受扬子地台发展所控制,震旦系、寒武系、奥陶系、志留系在半深水—深水陆棚相区沉积了丰富的富有机质页岩,在加里东、海西运动影响下,盆地边缘、乐山—龙女寺古隆起等局部区域页岩地层遭受剥失。泥盆系、石炭系沉积期,四川盆地—黔北地区上升隆起,大面积缺失该期沉积。早印支运动后,四川盆地转向大型内陆坳陷—前陆盆地沉积演化阶段,沉积了湖相、湖沼相页岩。喜马拉雅运动盆地全面褶皱回返,形成了盆地以北东向为主的褶皱和断裂体系。四川盆地沉积岩总厚度介于7 0 0 0 ~ 1 2 0 0 0 m 。震旦系—中三叠统属海相沉积岩,厚度介于4 0 0 0 ~7 0 0 0 m ;上三叠统—第四系属陆相沉积岩,厚度介于3 0 0 0 ~ 5 0 0 0 m [ 9 - 1 4 ] 。四川盆地富有机质页岩丰富,区域性富有机质页岩有6套,自下而上分别是:上震旦统陡山沱组、下寒武统筇竹寺组、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组、上二叠统龙潭组、上三叠统须家河组及下侏罗统自流井组( —沙溪庙组) (图1 、表1 ) 。其中,陡山沱组厚度介于1 5 ~ 1 2 0 m ,总有机碳含量(于2 %的页岩厚度介于1 0 ~ 7 0 m ;筇竹寺组在盆地南部、东北部厚度为4 0 0 ~ 6 0 0 m ,2 %的页岩厚度介于6 0 ~ 1 5 0 m ;五峰组—龙马溪组在盆地南部、东北部、北部厚度均在3 0 0 ~ 6 0 0 m ,2 %的页岩厚度介于8 0 ~ 1 2 0 m ;龙潭组为海陆过渡相煤系碳质页岩,厚度介于2 0 ~ 1 2 5 m ,2 %的页岩厚度介于2 0 ~ 5 2 m ;须家河组为湖沼相煤系页岩,厚度介于1 0 0 ~ 8 0 0 m ,2 %的页岩厚度介于2 5 ~6 0 m ;自流井组为半深水—深水湖相页岩,川中、川北和川东地区厚度为4 0 ~ 2 4 0 m ,2 %的页岩厚度介于2 0 ~ 4 0 m 。研究认为,上述6套富有机质页岩厚度大、区域分布稳定,有机碳含量高,成熟度高(1 ) ,以生气为主,均具有良好的页岩气资源前景,其中五峰组—龙马溪组是四川盆地页岩气最现实的勘探开发层系。表1 四川盆地富有机质页岩基本特征表地质时代沉积环境主要岩性厚度/ 0 4 k m 2 0 4 k m 2J 1 - 2z— J 2水湖泊相暗色页岩2 0 ~ 2 4 0 / 8 0 1 5 ~ 1 1 ~ 1 %腐泥—混合型 5 度数值为区间值/平均值2 四川盆地页岩气勘探开发新进展四川盆地是中国页岩气勘探开发先导性试验基地[ 3 - 4 ] ,页岩气勘探开发起步早,已历时近1 0年,可划分为6个发展阶段(图2 ) 。 2 0 0 5年程克明、董大忠、李新景等借鉴美国页岩气勘探开发成功经验,从四川盆地威远地区古生界海相页岩入手,开展全盆地页岩气形成富集条件与资源前景评价[ 1 5 - 1 9 ] 。 2 0 1 0年评价钻探的威2 0 1井在五峰组—龙马溪组、筇竹寺组率先取得中国页岩气突破, 2 0 1 4年长宁—威远、焦石坝等区块建成了规模产能,实现了工业化生产。迄今,以中国石油天然气股份有限公司(以下简称中国石油) 、中国石油化工股份有限公司(以下简称中国石化)为主体的石油企业和以四川省能源投资集团有限责任公司(以下简称四川能投) 、重庆市能源投资集团公司(以下简称重庆能投)为核心的地方企业等,在长宁—威远、富顺—永川、昭通北、焦石坝、犍为等区块的古生界海相页岩,涪陵、建南、元坝、新场等区块的中生界湖沼相煤·3·第3 4卷第1 2期 本 期 视 点 图2 四川盆地页岩气勘探开发进程示意图系、湖相页岩中陆续发现了页岩气,建立了长宁—威远、富顺—永川、焦石坝、昭通北4个海相页岩气勘探开发先导试验区,初步形成了2 5 × 1 0 8 m 3 / 计2 0 1 4年页岩气产量将在1 2 × 1 0 8 m 3左右。研究与实践成果均证实,四川盆地页岩气资源丰富,能够形成较好的工业产能,发展前景优于中国其他地区,是中国页岩气勘探开发最有利和最重要的地区。古生界五峰组—龙马溪组海相页岩气初步实现了商业开发五峰组—龙马溪组页岩以半深水—深水陆棚相沉积为主,分布广、厚度大、性好、孔隙—裂缝发育,页岩气生成富集条件优越。五峰组—龙马溪组厚3 0 0 ~ 6 0 0 m ,从上至下由3个岩性段组成(图3 ) 。上部岩性段为龙马溪组三段(以下简称龙三段) ,由杂色黏土质页岩夹薄层碳酸盐岩组成,厚1 2 0~ 4 0 0 m ,有机质丰度低( ) ,构成了五峰组—龙马溪组页岩气的重要盖层。中部岩性段为龙马溪组二段(以下简称龙二段) ,以粉砂质页岩为主间夹薄层极细砂岩、粉砂岩,厚4 0 ~ 1 0 0 m ,有机质丰度高( ~ 2 % ) ,为潜在的页岩气层段。最下部岩性段为五峰组—龙马溪组一段(以下简称龙一段) ,由黑色碳质、硅质、钙质、富笔石页岩组成,厚8 0 ~ 1 2 0 m ,有机质丰度极高(0 % ) ,为优质页岩气层段。其中龙一段底部厚3 0 ~5 0 m ,以富生物硅质、钙质页岩为主,0 %~ 6 ,孔隙度介于4 ~ 6 ,含气量介于4 ~ 7m 3 / t ,压力系数介于1 2 与北美优质页岩气层地质特征相当,为五峰组—龙马溪组的页岩气主力产层段(表2 ) [ 2 , 1 1 , 1 3 , 2 0 - 2 3 ] 。2 0 1 0年威远区块的第一口页岩气井— — —威2 0 1井在五峰组—龙马溪组获日产气( 0 1 × 1 0 4 m 3 ,实现了中国页岩气勘探开发战略性突破; 2 0 1 1年长宁区块的第一口页岩气水平井— — —宁2 0 1 - H 1井在五峰组—龙马溪组获日产气1 5 1 0 4 m 3 ,富顺—永川区块的水平井— — —阳2 0 1 - H 2井在五峰组—龙马溪组获日产气4 3 1 0 4 m 3 ,实现了中国页岩气勘探开发商业气流突破; 2 0 1 2年焦石坝区块焦页1 H F —焦页4 H 马溪组都获高产气流,日产气( 2 0 3 6 × 1 0 4 m 3 ,投入试采稳定日产气( 5 3 0 ) × 1 0 4 m 3 ,由此掀起了四川盆地页岩气勘探开发新热潮。 2 0 0 9年四川盆地确定以古生界海相页岩气作为勘探目标以来,先后发现了长宁—威远、昭通、富顺—永川、焦石坝等五峰组—龙马溪组页岩气产区。至2 0 1 4年7月,四川盆地完成二维地震1 0 5 1 5k m ,三维地震1 3 4 5 .5 k m 2 ;发现了五峰组—龙马溪组页岩气两种富集模式:构造斜坡—裂缝型页岩气富集·4· 天 然 气 工 业 2 0 1 4年1 2月图3 五峰组—龙马溪组地层综合柱状图·5·第3 4卷第1 2期 本 期 视 点 表2 五峰组—龙马溪组与北美页岩气层地质特征对比表盆地及区块地层埋深/k m 2可采资源量/1 0 8 m 3厚度/n m 3 · t - 1 )脆性参数岩石矿 物组成1 )泊松比杨氏模量/1 0 4 M P 志留统龙马溪组1 3 0 0 ~3 7 0 0 2 8 0 0 2 5 0 0 4 5 2 % 2 %腐泥型、偏腐泥混合型5 4 2 2 6 6 3 3 0 ~0 1 ~2 川上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组3 2 0 0 ~4 5 0 0 3 5 0 0 5 1 0 0 8 0 3 % 3 %腐泥型、偏腐泥混合型4 2 3 3 3 3 8 0 ~0 2 3 志留统龙马溪组2 0 0 0 ~4 5 0 0 4 3 0 0 5 5 0 0 6 0 3 % 2 %腐泥型、偏腐泥混合型5 2 9 0 4 3 0 0 ~0 2 ~2 志留统龙马溪组9 0 0 ~2 2 0 0 1 5 0 0 1 1 0 0 3 8 3 % 2 %腐泥型、偏腐泥混合型5 1 9 0 0 2 3 2 0 ~0 1 ~2 焦石坝上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2 1 0 0 ~3 5 0 0 5 4 5 8 9 0 4 0 3 % 2 %腐泥型、偏腐泥混合型6 3 4 8 6 3 1 0 ~0 2 4 a g l e F o r 2 0 ~4 2 7 0 3 0 0 0 5 9 0 0 6 1 2 % 1 %偏腐泥混合型9 1 0 0 0 2 5 % ~ 6 5 %3 5 % ~ 5 5 %0 0 3 ~3 o r t W o r t a r n e t 8 0 ~2 5 9 0 1 3 0 0 0 1 2 4 6 1 9 0 3 % 1 %偏腐泥混合型5 5 0 8 9 % ~ 6 0 %4 0 % ~ 6 0 %0 ~0 1 ~2 S a l a y n e s v i l l 0 0 ~4 2 0 0 2 3 0 0 0 7 1 0 8 3 8 0 3 % 1 %腐泥型、偏腐泥混合型8 3 5 0 2 9 % ~ 6 5 %3 5 % ~ 6 5 % 0 1 3 r k o m a y e t t e v i l l 5 ~2 1 3 4 2 3 0 0 0 1 1 7 8 1 4 0 3 % 2 %腐泥型、偏腐泥混合型6 5 0 1 2 % ~ 7 0 %3 0 % ~ 6 0 % 0 1 3 n a d a r k o o d f o r 2 9 ~3 3 5 3 2 9 0 0 0 3 2 2 8 4 8 5 % 1 %腐泥型、偏腐泥混合型5 5 0 5 8 % ~ 7 5 %2 5 % ~ 5 0 %0 0 1 2 o n t n e 0 ~2 7 4 0 1 4 2 0 0 0 1 3 8 7 5 1 0 5 2 % 1 %腐泥型、偏腐泥混合型5 3 0 1 3 % ~ 7 0 %3 0 % ~ 5 5 %0 0 2 3 1 )分母为黏土矿物含量,分子为脆性矿物含量模式和背斜—裂缝型页岩气富集模式(图4 ) ;落实了有利页岩气勘探开发面积2 1 0 4 ~ 2 1 0 4 k m 2 ,页岩气可采资源量3 × 1 0 1 2 m 3 ,确定了7 5 × 1 0 8m 3 / 钻页岩气井1 4 2口(其中水平井1 2 5口) ,压裂获气井1 0 5口,投产气井6 0口;水平井单井初始测试产量( 1 5 4 × 1 0 4 m 3 / d ,试采日图4 五峰组—龙马溪组页岩气两种富集模式图·6· 天 然 气 工 业 2 0 1 4年1 2月产页岩气4 3 5 × 1 0 4 m 3 ;落实三级页岩气地质储量超5 0 0 0 × 1 0 8 m 3 ,其中探明地质储量1 0 6 7 1 0 8 m 3 ,初步建成页岩气2 5 × 1 0 8 m 3 / 计产气7 1 0 8 m 3 ,初步实现了页岩气规模商业生产。古生界筇竹寺组页岩气实现重要发现与五峰组—龙马溪组相似,筇竹寺组是四川盆地又一个以半深水—深水陆棚相沉积为主形成的黑色页岩地层,厚2 0 0 ~ 6 0 0 m ,2 %页岩厚度介于6 0 ~ 1 5 0m 。下部为硅质页岩夹碳质页岩,普遍含磷矿石;中部以碳质页岩为主,间夹白云岩及砂质白云岩;上部为深灰色、灰绿色页岩、粉砂质页岩夹粉砂岩条带。筇竹寺组页岩分布广、富有机质页岩集中段厚度大、岩石脆性好,是海相页岩气较有潜力的重要目的层系[ 1 2 - 1 4 , 1 7 , 2 4 ] 。筇竹寺组页岩气早在1 9 6 6年就于威5井被发现过,当年威5井在无任何措施情况下筇竹寺组页岩日产气( 2 ~ 2 ) × 1 0 4 m 3 。据统计, 2 0 0 9年页岩气勘探前,四川盆地约有1 0 7口常规油气井钻遇筇竹寺组页岩,其中4 1口井见到了良好的气显示[ 1 4 ] 。开展页岩气勘探以来,四川盆地内筇竹寺组页岩气层钻井4口(直井3口、水平井1口井) ,其中3口井获工业气流,实现了页岩气重要发现。威2 0 1井日产气1 ×1 0 4 m 3 ,金石1井日产气2 × 1 0 4 m 3 ,威2 0 1 - H 3井日产气2 × 1 0 4 m 3 ,宁2 0 6井产水无气。四川盆地以外筇竹寺组钻井约2 0口,只有不到4 0 %的井见到气显示或低产气流,其余井均不含气或产水。研究认为,筇竹寺组页岩气形成富集条件较五峰组—龙马溪组存在明显差异,筇竹寺组页岩生物成因硅质、钙质含量少,时代老(距今约5 ,热演化程度高(5 % ~ 5 ) ,构造改造程度强,储层有机质有明显碳化现象,储集物性差(孔隙度介于1 ~ 4 、平均为2 ) ,含气性低(含气量介于0 4 .0 m 3 / t 、平均为1 m 3 / t ) [ 2 4 - 2 5 ] 。叠系—侏罗系陆相页岩气见到好苗头四川盆地页岩气勘探不仅在海相实现了重大突破,在陆相也见到了好苗头。初步评价,四川盆地陆相上三叠统须家河组和下侏罗统自流井组页岩气前景较好。须家河组自下而上沉积演化表现为一个由海相—海陆过渡相—陆相的完整沉积旋回[ 2 6 - 2 7 ] ,形成了一套广覆式分布的海陆过渡相—湖沼相煤系页岩组合,页岩发育在须一段、须三段和须五段,以须五段为主[ 2 8 ] ,岩性为黑色页岩、薄层粉砂岩互层夹薄煤层或煤线。页岩总厚度介于1 0 0 ~ 8 0 0 m ,须一段页岩厚1 0 ~ 3 0 0m ,单层最大厚度达6 0 m ,分布以川西坳陷中南段为主;须三段页岩厚1 0 ~ 2 0 0 m ,单层最大厚度达5 0 m ,分布以川西坳陷中段为主;须五段页岩厚2 0 ~ 2 0 0 m ,单层最大厚度达5 0 m ,分布在川西坳陷中南部—川中地区。须家河组页岩2 % ~ 5 (须五段最高,平均为2 % ,最高达1 6 % ) ,有机质类型以腐殖型为主,热演化成熟度处于成熟—高成熟阶段(0 6 % ~ 2 % 、平均为1 % ) ,脆性矿物含量介于4 1 ~ 8 0 、平均为5 1 % ,含气量测试值介于1 ~ 3 m 3 / t 、平均为2 m 3 / t 。下侏罗统自流井组经历了早期湖侵期、中期最大湖侵和晚期湖退3个沉积充填演化阶段,形成了一套以湖相页岩夹粉砂岩为主,富含石灰岩、介壳灰岩为特征的内陆湖盆沉积岩,从下至上分为珍珠冲、东岳庙、马鞍山、大安寨4个岩性段。页岩为半深湖—深湖相沉积,发育在大安寨、东岳庙和珍珠冲3个岩性段[ 2 7 ] ,页岩总厚度介于2 0 ~ 2 4 0 m ,阆中—宣汉—万州一带厚度较大(普遍超过1 0 0 m ) ,川西南—川西厚度较薄(介于2 0 ~ 5 0 m ) ,长寿—川东南厚8 0 ~ 1 0 0 m 。页岩 2 % ~ 2 . 4 % (大安寨段介于0 . 5 8 % ~3 % 、平均为1 % ,东岳庙段介于0 % ~ 2 、平均为1 % ) ,有机质类型以混合型为主,热成熟度处于成熟—高成熟阶段(9 % ~ 1 、平均为1 ) ,脆性矿物含量介于3 0 % ~ 5 4 % 、平均为4 1 % ,含气量测试值介于0 ~ 5 .9 m 3 / t 、平均为2 m 3 / t 。2 0 1 0年— 2 0 1 2年,中国石化针对陆相须家河组、自流井组的页岩气勘探,在建南、涪陵、新场、元坝等区块钻探了近2 0口井(表3 ) ,经过大型水力加砂体积压裂改造,页岩气测试初始产量为( 0 ~ 5 0 ) × 1 0 4m 3 / d ,证实了陆相页岩气的存在,有效压裂改造后可获高产页岩气流。但遗憾的是,经建南、新场等区块的试采,陆相页岩气稳产时间非常短,产量递减快且有水产出,至今尚无陆相页岩气能形成有效工业产能。步形成勘探开发配套技术与管理体系经过近1 0年的勘探实践,初步形成了一套适合于四川盆地页岩气地质特征、页岩气产层埋深3 5 0 0 4 ) 。配套勘探开发技术包括优质页岩(气层)评价方法、水平井优快钻井技术、大型体积压裂改造技术和“井工厂化”作业模式。在焦石坝、长宁等区块已具备水平井1 5 0 0 ~2 0 0 0 ~ 1 5级(最高2 6级)·7·第3 4卷第1 2期 本 期 视 点 表3 四川盆地陆相页岩气井测试初始产量统计表区带序号井名产层测试气产量/( 1 0 4 m 3 · d - 1 )元坝12345678元坝1 0 1元坝1 0 2 - 1元坝1 1元坝2 1元坝5 - 1元坝9元页H F - 1石平2 - 2 3 1 4 5 0 4 71 气0 5 /油1 4 m 3油3 3 新页H F - 1新页H F - 2须家河组须家河组0 0 5 ~ 4 兴隆1 0 1大安寨段1 1 涪陵1 21 31 4涪页H F - 1涪页6 - 2 H 82 1 5气1 2 /油6 8 1 61 7建1 1 1井建页H F - 1建页H F - 2东岳庙段东岳庙段东岳庙段0 2 30 6表
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