四川盆地焦石坝页岩气田形成与富集高产模式_郭彤楼
- 格式:pdf
- 大小:1.14 MB
- 文档页数:9
巧天然社地仏第42卷第1期OIL&GAS GEOLOGY2021年2月文章编号:0253-9985(2021)01-0146-12doi:10.11743/o gg20210113四川盆地东南缘二叠系茅口组一段页岩气藏地质特征及富集模式张培先,何希鹏,高全芳,高玉巧,孙斌,蔡潇,何贵松,张志萍,■(中国石油化工股份有限公司华东油气分公司勘探开发研究院,江苏南京210019)摘要:四川盆地东南缘(川东南)二叠系茅口组一段(茅一段)认识程度较低,以野外露头和钻井岩心等为基础,利用矿物岩石学、地球化学、普通薄片和氫离子抛光扫描电镜等实验分析资料,结合测井和地震属性预测技术,开展沉积相、痊源岩、储层物性及储集类型等研究,明确了茅一段页岩气地质特征及成藏富集模式。
主要得到3点认识:①茅一段处于碳酸盐岩台地较深水外缓坡相,主要发育深灰色-灰黑色炭质泥岩、灰质泥岩、泥质灰岩和生屑灰岩4种岩性,炭质泥岩和灰质泥岩具有较高TOC(0.5%-5.1%),适中的热演化程度(心2.0%~2.3%),具备良好的怪源基础,为新类型非典型性页岩气;②茅一段发育有机质孔、溶蚀孔、粒缘缝和收缩缝等储集空间类型,形成“孔-缝-网”储集复合体,其中炭质泥岩和灰质泥岩主要发育有机质孔、粘土矿物收缩缝和层理缝,泥质灰岩和生屑灰岩主要发育溶蚀孔、粒缘缝、收缩缝和高角度缝;③茅一段页岩气具有“源储一体、连片分布、构造-裂缝双重控藏”的成藏富集模式,研究区茅一段连续分布面积超过70001™?,地质资源量超5000x108m3,页岩气资源潜力大。
研究成果对提高川东南地区新类型页岩气地质认识,指导页岩气勘探具有重要意义。
关键词:地质特征;富集模式;资源潜力;茅一段;二叠系;页岩气;川东南中图分类号:TE122.1文献标识码:AGeological characteristics and enrichment pattern of Permian Mao1 Member shale gas reservoirs at the southeastern margin of Sichuan BasinZhang Peixian,He Xipeng,Gao Quanfang,Gao Yuqiao,Sun Bin,Cai Xiao,He Guisong,Zhang Zhiping,Liu Nana(Exploration and Production Research Institute of East China Oil&Gas Company,SINOPEC,Nanjing,J iangsu210019,China)Abstract:To understand the shale gas reservoirs in the first member of the Permian Maokou Formation(Mao1Member) in the southeastern margin of Sichuan Basin(southeastern Sichuan Basin),we combined outcrop and core observation, mineralogical and geochemical data,thin section analysis and scanning electron microscopic results of argon ion beam cross sections,with logging and seismic attribute prediction techniques to study their sedimentary facies,source rocks, reservoir properties and types.The geological characteristics and gas enrichment pattern of the Mao1Member shale were revealed and summarized as:(1)The member is located in the relatively deep-water gentle slope of a carbonate platform and comprised of well-developed dark gray-gray black carbonaceous mudstone,calcareous mudstone,argillaceous limestone and bioclaslic limestone.The carbonaceous and calcareous mudstone,among others, with relatively high TOC (0.5%一5・1%)and moderate thermal maturity(R o:2.0-2.3),are potential hydrocarbon source rocks with possible new-type atypical shale gas.(2)The reservoir space in the member including organic matter pores,dissolution pores, grain boundary fractures,and constricted fissures,may form a reservoir complex of"pore-fracture-network”.The carbonaceous mudstone and calcareous mudstone are dominated by organic matter pores, clay mineral shrinkage cracks and bedding-parallel fractures,while argillaceous limestone and bioclastic limestone mainly develop dissolution pores, grain boundary fractures,contraction fissures and high-angle cracks.(3)The shale gas enrichment in the member can be generally described as"integrated continuous source-reservoir assemblages controlled dually by structures and firactUTes”,and results in an estimated geological resource volume of more than500BCM continuously distributed in an收稿日期:2020-06-16;修订日期:2020-ll-30o第一作者简介:张培先(1983—),男,硕士、副研究员,页岩气勘探。
6000亿立方米,涪陵页岩气田发现的前世与未来文/郭彤楼中国石化勘探分公司世界上页岩气资源的研究与勘探开发都始于美国,目前商业性开发也主要集中在美国和加拿大。
2014年美国页岩气年产量为3637亿m3,大大超过了我国常规天然气的年产量。
我国最早关注页岩气的文章,据笔者所查文献资料是1982年《石油实验地质》第二期上,张义纲发表的《多种天然气资源的勘探》一文。
文中提到“页岩气赋存在有机质十分丰富(含量达4%以上)的暗色页岩中。
这种页岩的特点是层理发育,为富含有机质和富含矿物质的黏土互层,形成数毫米厚的纹层。
所含的气体,一部分是生物气,一部分是热成气,或由二者混合而成。
它们保存在微小的粒间孔隙中或吸附在有机质和黏土矿物上”。
该文还介绍了美国三个泥盆系页岩气的勘探和开发情况,同时提出“在我国以往的勘探中,类似的页岩屡见不鲜,今后应加强研究和勘探”。
此后,也有少量文章提到页岩气,但论述较少,直到2003年,张金川等对“页岩气及其成藏机理”进行了简要介绍,陈建渝等对“美国5个主要产气的页岩层密执安盆地的中-上泥盆统Antrim页岩、阿巴拉契亚盆地的Ohio页岩、依利诺依斯盆地的NewAlbany页岩、FortWorth盆地的Barnett页岩和圣胡安盆地的Lewis页岩”进行了对比介绍。
2007年,中国石油和美国新田公司签署了《威远地区页岩气联合研究》协议,利用中石油西南油气田公司蜀南气矿在威远构造上钻探的老井资料,对威远构造下寒武统筇竹寺组页岩、下志留统龙马溪组页岩能否形成页岩气藏进行了研究,这应该是中国页岩气发展史上一个重要事件。
中国南方具有寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组两套分布面积大、厚度大、有机质丰富的海相页岩层系,前人在烃源岩与页岩气评价方面做过大量研究,认为其是页岩气勘探最有利的两套地层。
2009年在四川盆地威远构造钻探了我国第一口页岩气井———威201井,2010年经加砂压裂后测试获得页岩气每日产出为1.08万m3,证实中国存在页岩气。
黔西南地区龙潭组页岩气储层特征钟方德【摘要】随着南方海相页岩气开发的突破,黔西南地区煤系泥页岩研究工作迫在眉睫.通过系统实验测试分析,以黔西南地区二叠系龙潭组页岩为主要研究目标,对该区页岩气成藏条件进行分析研究.结果表明,黔西南地区龙潭组含煤地层自北西向南东逐渐由陆相、海陆交互相演变为海相沉积,其内发育多段富含有机质泥页岩.有机质丰度相对较高,为0.60%~22.30%,平均4.37%;储层矿物成分以黏土矿物为主,为9.83%~ 95.23%,平均48.56%;等温吸附测试结果显示,龙潭组泥页岩最大吸附量为6.13m3/t,含气潜力好.综上所示,基于黔西南地区泥页岩储层特征并结合构造保存条件分析,认为关岭岗乌—花江、普安地瓜—青山、兴仁巴铃—安龙龙山为页岩气成藏的有利区.本研究成果同时也可为中国南方地区龙潭组页岩气勘探提供借鉴.【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2018(030)002【总页数】6页(P39-43,49)【关键词】页岩气;储层;龙潭组;黔西南【作者】钟方德【作者单位】贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心,贵阳55006【正文语种】中文【中图分类】P618.130 引言经过几年的探索,研究和勘探人员已对我国南方海相页岩气成藏机理有了基本认识并取得了勘探成果,在重庆涪陵焦石坝区块获得很好的工业气流,步入了初步的商业化开发阶段[1]。
贵州地区页岩气的研究同时取得阶段性进展,在海相牛蹄塘组和龙马溪组取得重大发现[2]。
煤系页岩气作为页岩气的主要类型之一,存在较好的聚集成藏潜力[3],具有很好的开发前景,但海陆过渡相页岩气的研究勘探工作仍有待深入推进。
本文以黔西北地区海陆过渡相龙潭组泥页岩为研究对象,在充分分析其储层特征基础上,结合页岩气成藏地质条件,以期为该研究区勘探工作提供理论依据。
1 地质概况研究区褶皱、断裂构造较为发育,褶皱总体上以NW向展布为主,NE向、WE向、SN向褶皱也有发育;主要以隔档式褶皱为主,背斜狭窄紧陡,向斜宽阔舒缓,亦可见隔槽式褶皱。
中国式页岩气关键地质问题与成藏富集主控因素郭彤楼【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2016(043)003【摘要】基于对中国南方和美国页岩气地质特点的分析,探讨了中国式页岩气成藏富集主控因素及勘探开发的关键问题.中国式页岩气地质特点包括:构造演化阶段多,构造类型复杂,断裂发育,页岩层系连续分布面积小,寒武系、志留系两套主要页岩层系现今的热演化程度和埋深没有对应关系.通过对影响页岩气富集的主要因素(裂缝、构造类型、页岩气运移、含气量等)的分析和探讨,提出了中国式页岩气的富集机理:“沉积相带、保存条件”是控制页岩气成藏的主要因素,控制页岩气选区;“构造类型、构造作用”是控制页岩气富集的主要因素,控制甜点区的选择.中国页岩气勘探开发下一步攻关方向为:①与美国页岩气发展刚好相反,中国页岩气勘探开发要从超压区向常压区甚至低压区发展;②四川盆地内应从中深层向深层发展,开展埋深大于4 000m页岩层系成藏富集机理,特别是水平井压裂工艺技术的攻关;③借鉴海相页岩气的勘探开发经验,推动海陆过渡相、陆相页岩气的发展.【总页数】10页(P317-326)【作者】郭彤楼【作者单位】中国石化勘探分公司【正文语种】中文【中图分类】TE122【相关文献】1.低阶煤层气富集主控地质因素与成藏模式分析 [J], 刘大锰;王颖晋;蔡益栋2.沁水盆地成庄区块煤层气成藏优势及富集高产主控地质因素 [J], 王勃;姚红星;王红娜;赵洋;李梦溪;胡秋嘉;樊梅荣;杨春莉3.鄂尔多斯盆地南部延长组长7段致密油成藏条件与富集主控因素 [J], 王永炜;李荣西;王震亮;屈红军;赵谦平;高潮4.川西坳陷新场构造带下沙溪庙组气藏成藏模式及高产富集主控因素 [J], 马森;章顺利;杨映涛5.页岩气成藏主控因素与成藏模式研究:以渝东南地区五峰组-龙马溪组为例 [J], 谭淋耘;徐铫;李大华;曾春林;王飞;曾祥亮;李洁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
四川盆地页岩气成藏条件分析一、本文概述页岩气作为一种清洁、高效的能源,在全球能源结构转型中扮演着举足轻重的角色。
四川盆地作为我国重要的能源基地之一,其页岩气资源的勘探与开发对于我国能源安全和可持续发展具有重要意义。
本文旨在全面分析四川盆地页岩气的成藏条件,包括地质背景、储层特征、成藏机制和影响因素等,以期为后续的页岩气勘探和开发提供理论支持和指导。
四川盆地地处于我国西南地区,具有独特的构造背景和沉积环境,这使得其页岩气成藏条件具有复杂性和多样性。
本文首先通过对四川盆地的地质背景进行深入研究,明确其构造演化历史、沉积相带分布和烃源岩发育特征等基本地质条件。
在此基础上,进一步分析页岩储层的岩石学特征、物性特征以及含气性特征,揭示页岩气储层的基本属性。
接下来,本文重点探讨四川盆地页岩气的成藏机制,包括页岩气的生成、运移、聚集和保存等过程。
通过对页岩气成藏过程中的关键因素进行深入分析,揭示页岩气成藏的主控因素和成藏模式。
本文还将考虑地质因素、工程因素和经济因素等多方面的影响,综合评估四川盆地页岩气的开发潜力和经济效益。
本文总结了四川盆地页岩气成藏条件的主要特点和规律,提出了针对性的勘探和开发建议。
通过本文的研究,不仅可以深化对四川盆地页岩气成藏条件的认识,还可以为后续的页岩气勘探和开发提供科学的决策依据和技术支持。
二、四川盆地地质背景四川盆地位于中国西南部,是一个典型的内陆沉积盆地,其形成与演化受到多期构造运动的影响,具有复杂的地质背景。
盆地内沉积了丰富的地层,其中页岩地层发育良好,为页岩气的形成提供了良好的物质基础。
四川盆地的地质历史可以追溯到数亿年前,经历了多次构造运动,包括加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等。
这些构造运动导致了盆地的抬升、沉降和变形,形成了现今的盆地格局。
同时,这些构造运动也伴随着岩浆活动和热液活动,对盆地的沉积环境产生了深远的影响。
在四川盆地的地质历史中,沉积了多套页岩地层,其中最具代表性的是龙马溪组和五峰组。
论四川盆地页岩气资源勘探开发前景董大忠;高世葵;黄金亮;管全中;王淑芳;王玉满【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2014(034)012【摘要】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3 500 m的深层页岩气勘探开发技术不成熟等两大挑战.结论认为: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300×108~600×108 m3;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.【总页数】15页(P1-15)【作者】董大忠;高世葵;黄金亮;管全中;王淑芳;王玉满【作者单位】中国石油勘探开发研究院;国家能源页岩气研发(实验)中心;中国地质大学北京;中国石油勘探开发研究院;国家能源页岩气研发(实验)中心;中国石油勘探开发研究院;国家能源页岩气研发(实验)中心;中国石油勘探开发研究院;国家能源页岩气研发(实验)中心;中国石油勘探开发研究院;国家能源页岩气研发(实验)中心【正文语种】中文【相关文献】1.我国页岩气资源勘探开发前景预测 [J], 卫伟2.页岩气高精度三维地震勘探技术的应用与探讨——以四川盆地焦石坝大型页岩气田勘探实践为例 [J], 陈祖庆;杨鸿飞;王静波;郑天发;敬朋贵;李苏光;陈超3.四川盆地陆相页岩气形成条件及勘探开发前景 [J], 朱彤;包书景;王烽4.页岩气资源潜力与勘探开发前景 [J], 董大忠;邹才能;李建忠;王社教;李新景;王玉满;李登华;黄金亮5.页岩气资源潜力与勘探开发前景分析 [J], 谢哲成因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
摘要: 四川盆地东部南川地区处于高压—常压过渡带,页岩气储层埋藏以深层、中深层为主,地质条件复杂,单井产气量差异大。
为了揭示该区页岩气富集高产的影响因素,基于典型井钻井资料及试气成果,分析了该区页岩气地质特点,建立了页岩气甜点目标评价体系,划分了甜点区,明确了不同甜点区页岩气生产特征,探讨了页岩气富集高产的影响因素。
研究结果表明:①南川地区沉积及地球化学特征基本一致,但受多期构造改造作用的影响,由北向南、自西向东,具有孔隙度增加、压力系数变小、含气性变差、地应力变小的特征;②基于分形理论,建立了包含总有机碳含量在内共计6 项参数的储层分级评价标准,明确①—③小层为Ⅰ类储层,是页岩气勘探甜点段;③建立了以“物质基础、保存条件和体积改造”3 大类13 项为评价参数的定量化页岩气甜点目标评价体系及标准,优选出平桥背斜为Ⅰ类甜点区,东胜南斜坡、东胜背斜、平桥南斜坡为Ⅱ类甜点区;④页岩气生产特征具有分区性,Ⅰ类区具有高产气、低产液、稳产期长且产量递减慢的特征,单井测试页岩气产量和估算最终可采储量较高;⑤页岩气水平井产能主要受控于沉积相带、保存条件和体积改造程度。
结论认为,该研究成果可以为四川盆地盆缘区页岩气高质量勘探和规模效益开发提供指导和参考。
关键词: 四川盆地东部;南川地区;深层、中深层页岩气;地质特征;甜点评价;生产特征;富集高产影响因素;盆缘复杂构造区0引言近年来,四川盆地及其周缘海相页岩气探明储量已超过2×1012m3,年产气量超150×108m3,实现了页岩气储量和产量的快速增长,表明我国页岩气勘探开发取得了跨越式发展[1-6]。
近期,四川盆地东部南川地区页岩气勘探开发取得了积极的进展[7-12],该区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气具有压力系数较低(1.0 ~ 1.3)、埋藏较深(2 500 ~ 4 500m)的特点,为中深层—深层常压页岩气,已部署探评井10 余口,测试日产气量介于7.1×104~ 34.3×104 m3,实现了四川盆地盆缘复杂构造区页岩气勘探的重大突破,明确了平桥、东胜、阳春沟共3 个千亿立方米增储区带[10],提交页岩气探明储量近2 000×108 m3,已累产页岩气20×108m3,实现了常压页岩气的商业开发。
四川盆地页岩气成藏地质条件页岩气作为一种清洁、高效的能源,日益受到全球。
我国对页岩气的勘探和开发也给予了高度重视。
四川盆地作为我国页岩气资源丰富的地区之一,其页岩气成藏地质条件备受。
本文将围绕四川盆地页岩气成藏地质条件展开分析,以期为相关研究提供参考。
四川盆地位于我国西南地区,地处四川省和重庆市,是我国重要的石油和天然气产区。
盆地内地形复杂,山脉、丘陵和高原等地貌交错分布。
四川盆地的形成始于2亿年前的三叠纪,经历了多次构造运动和沉积作用,形成了丰富的油气资源。
四川盆地内的地层结构复杂,由志留纪到第三纪地层均有发育。
其中,志留纪和二叠纪地层为页岩气的主要储层。
这些地层在沉积环境中处于适宜的古地理和古气候条件,为页岩气的形成提供了有利的环境。
四川盆地的气源条件十分优越,其中古生物化石和有机质是页岩气形成的主要来源。
在适宜的温度和压力条件下,这些有机质会发生降解和裂解,形成大量的页岩气。
同时,四川盆地的煤系地层也为页岩气的形成提供了丰富的气源。
四川盆地的地质构造特征对页岩气的形成和聚集具有重要影响。
该地区经历了多次构造运动,形成了多种类型的岩石类型,包括砂岩、泥岩和灰岩等。
这些岩石类型为页岩气的形成提供了物质基础,同时页岩中的多种矿物成分也对页岩气的生成和储集产生影响。
储层物性是影响页岩气成藏的重要因素之一。
四川盆地内的页岩储层具有较好的物性条件,包括高渗透率、高孔隙度和低含水饱和度等特征。
这些特征有利于页岩气的保存和开采。
本文从四川盆地的地理和历史背景出发,对页岩气成藏地质条件进行了详细分析。
结果表明,四川盆地具备了志留纪和二叠纪地层发育、优越的气源条件、复杂的地质构造和岩石类型以及良好的储层物性等有利条件。
这些条件为四川盆地页岩气成藏提供了良好的地质环境。
但是,针对不同地区的具体条件,仍需进一步深入研究,为页岩气的勘探和开发提供科学依据。
随着全球对清洁能源的需求不断增长,页岩气作为一种重要的清洁能源备受。
涪陵页岩气田焦石坝区海相页岩气层特征研究李湘涛;石文睿;郭美瑜;李鑫;赵红燕;陈曦;任元;石元会【摘要】国家级页岩气示范区涪陵页岩气田的勘探突破,给业界专家提供了丰富的研究实例资料。
为深化认识涪陵页岩气田焦石坝区块龙马溪组下部五峰组海相页岩气层特征,以参数井JY1井和探井JY2井、JY3井、JY4井为研究对象,结合岩心试验资料,系统研究了页岩气储层岩性、物性、地层压力、脆性、含气性等特征,建立了典型含气剖面。
结果表明:页岩气层岩性主要为深水陆棚沉积环境形成的灰黑色页岩;气层厚度、孔隙度、总有机碳质量分数、脆性、游离气与吸附气体积分数等“甜点”参数均优于北美地区的典型页岩气层指标;天然气以甲烷为主,不含硫化氢;页岩气层存在明显异常高压,脆性矿物含量高,水平地应力差异系数小。
【期刊名称】《石油天然气学报》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】5页(P11-15)【关键词】涪陵页岩气田;焦石坝区块;海相页岩;储层特征【作者】李湘涛;石文睿;郭美瑜;李鑫;赵红燕;陈曦;任元;石元会【作者单位】中石化江汉石油工程有限公司技术装备处,湖北潜江433124;长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉 430100;香港中文大学,香港 999077;渤海钻探工程有限公司测井公司,天津300280;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江433123;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江433123;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江433123;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江433123【正文语种】中文【中图分类】TE122.2页岩气是一种新型非常规资源,富存于总机碳质量分数与有机质成熟度相对较高的泥页岩(以下统称页岩)层中,具自生自储,孔隙度小,渗透率低等特征,常呈大面积连续分布,局部富集,无自然产能,需要通过水平钻井开采。
目前,国内值得借鉴的页岩气勘探成功经验和测录井解释方法较少,未形成统一的解释模式与评价标准[1~26]。
研究报告科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald35焦石坝页岩气田为优质大型页岩气田,气体以甲烷为主,平均含量达到98.204%,且为不含硫化氢的干燥气藏。
除此之外,焦石坝的页岩气产量非常稳定,截至2014年4月8日,焦页1H F 井已经持续稳定生产近500天,油套压稳定在20.0M Pa 左右,日产气6万方,累计产气3254万方。
涪陵页岩气田焦石坝区块位于川东褶皱带东南部,万县复向斜的南扬起端。
焦石坝构造为一被大耳山西、石门、吊水岩、天台场等断层所夹持的断背斜构造,总体表现为南宽北窄、中部宽缓的特点[1-3]。
焦石坝地区发育上三叠统嘉陵江组-上奥陶统五峰组,区域上缺失泥盆系,局部地区缺失石炭系。
上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组地层三分性特征明显,其中下部含气泥页岩段岩性以含硅质、粉砂质碳质泥页岩为主,是涪陵页岩气田焦石坝区块页岩气开发的目的层段,为深水陆棚沉积,岩性稳定,地震预测全区厚度在70~114 m。
综合岩性、电性、物性、地化、含气性等特征将含气页岩段纵向上划分出3段、5个亚段、9个小层,地层分段对比性强,横向展布较稳定,厚度基本相当;其中,对应于焦页1井38 m富有机质主力气层段为第1段(第11和12亚段,第①-⑤小层)。
研究区焦页1井钻遇地层自上而下依次为:中生界下三叠统嘉陵江组、飞仙关组;古生界二叠系上统长兴组、龙潭组,下统茅口组、栖霞组、梁山组,石炭系中统黄龙组,志留系中统韩家店组,下统小河坝组、龙马溪组,奥陶系上统五峰组、涧草沟组,中统宝塔组、十字铺组(未见底)。
1 单井沉积背景分析奥陶系末五峰组沉积时期,受华南板块挤压,中扬子地区基底迅速下降,海平面迅速升高,形成了一次较大的海侵,在中扬子地区形成了一套比较稳定的富有机质硅泥质沉积。
此后,受奥陶纪末全球冰川活动的影响,海水迅速下降,扬子地区高部位位置海水下降更为迅速,较早上升到沉积界面之上,在该时期未接受地层沉积,而在低部位区则由深水沉积环境转变为浅水台地相沉积环境,沉积了观音桥段生屑灰岩地层,随着海退的进一步加剧,低部位也露出水面,观音桥段剥蚀殆尽,仅在较深的部位残存少量的观音桥段地层,研究区焦页1井钻井过程中在五峰组顶部钻遇了一层10c m 左右的生屑灰岩,证实了研究区曾经接受过观音桥段生屑灰岩的沉积,同时证实了在奥陶纪末全球冰川活动时期研究区处于相对较低的地区。
中国页岩气特征、挑战及前景(一)邹才能;董大忠;王玉满;李新景;黄金亮;王淑芳;管全中;张晨晨;王红岩【摘要】基于近年中国富有机质页岩沉积模式、页岩储集层表征等方面取得的研究进展,分析页岩气富集高产主控因素.研究落实了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组笔石带发育序列时空对比依据,提出缓慢沉降的稳定海盆、高海平面、半封闭水体和低沉积速率是海相富有机质页岩重要沉积模式,确定晚奥陶世—早志留世早期持续发育的大型深水陆棚沉积环境有利于黑色页岩发育,优质页岩厚20~80m、TOC值为2.0%~8.4%.对比分析焦石坝、长宁、威远3大页岩气田,指出规模储集层主要受富生物硅质与钙质页岩、适中热演化程度、高基质孔隙与丰富的裂缝控制.五峰组—龙马溪组总孔隙度为3.0%~8.4%、渗透率为0.000 2×10-3~0.5000×10-3μm2,基质孔隙体积及其构成区域稳定,裂缝孔隙发育特征在不同构造区、同一构造的不同井区和不同层段差异较大.筇竹寺组受有机质炭化、黏土矿物结晶度高和生物碎屑粒内孔后期充填等因素影响,物性普遍较差,总孔隙度为1.5%~2.9%、渗透率为0.001×10-3~0.010×10-3μm2.明确了页岩气富集高产受沉积环境、热演化程度、孔缝发育程度、构造保存等"四大因素"控制,且特殊性在于高演化(R.值:2.0%~3.5%)、超高压(压力系数:1.3~2.1),从而建立了"构造型甜点"和"连续型甜点区"两种页岩气富集模式.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2015(042)006【总页数】13页(P689-701)【关键词】页岩气;富有机质页岩;沉积模式;储集层表征;"甜点区";焦石坝页岩气田;长宁页岩气田;威远页岩气田【作者】邹才能;董大忠;王玉满;李新景;黄金亮;王淑芳;管全中;张晨晨;王红岩【作者单位】中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;国家能源页岩气研发(实验)中心;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;国家能源页岩气研发(实验)中心;中国石油勘探开发研究院廊坊分院【正文语种】中文【中图分类】TE122中国在南方古生界寒武系—志留系、四川盆地三叠系—侏罗系、鄂尔多斯盆地三叠系等层系发现页岩气[1-5]。
中国海相油气田勘探实例之十六四川盆地元坝大气田的发现与勘探郭旭升;郭彤楼;黄仁春;段金宝【期刊名称】《海相油气地质》【年(卷),期】2014(19)4【摘要】元坝气田是目前我国探明的储量规模最大、埋藏最深的生物礁气田.气田发现于2007年,至2013年底累计探明储量2 086.92× 108 m3.元坝气田是由多个礁滩岩性圈闭组成的大型圈闭群,圈闭的总合气面积为286 km2,主要含气层段为上二叠统长兴组礁滩相白云岩和白云质(含白云质)灰岩,气藏埋深约7000m.生物礁具有“早滩晚礁、多期叠置、成排成带”的发育特征.烃源岩主要为上二叠统吴家坪组(龙潭组)及大隆组泥岩和泥灰岩.盖层为中—下三叠统嘉陵江组—雷口坡组膏盐岩和泥岩.气田经历了早期岩性油藏、中期深埋裂解和后期抬升改造的复杂成藏过程.论述了气田的发现和勘探过程以及气藏的基本地质特征,总结了它对我国超深层碳酸盐岩和成熟盆地油气勘探的启示.【总页数】8页(P57-64)【作者】郭旭升;郭彤楼;黄仁春;段金宝【作者单位】中国石油化工股份有限公司勘探分公司;中国石油化工股份有限公司勘探分公司;中国石油化工股份有限公司勘探分公司;中国石油化工股份有限公司勘探分公司【正文语种】中文【中图分类】TE132.1【相关文献】1.中国海相油气田勘探实例之十三塔里木盆地东河塘海相砂岩油田勘探与发现 [J], 周新源;杨海军;胡剑风;朱永峰2.中国海相油气田勘探实例之十一四川盆地五百梯石炭系气田的勘探与发现 [J], 沈平;徐人芬;党录瑞;左云安3.中国海相油气田勘探实例之六四川盆地普光大气田的发现与勘探 [J], 马永生4.中国海相油气田勘探实例之八四川盆地磨溪气田嘉二气藏的勘探与发现 [J], 徐春春;李俊良;姚宴波;杨金利;龚昌明5.中国海相油气田勘探实例(之一)四川盆地罗家寨大型气田的发现和探明 [J], 冉隆辉;陈更生;徐仁芬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
石油勘探与开发28 2014年2月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.41 No.1 文章编号:1000-0747(2014)01-0028-09 DOI: 10.11698/PED.2014.01.03四川盆地焦石坝页岩气田形成与富集高产模式郭彤楼,张汉荣(中国石化勘探南方分公司)基金项目:国土资源部油气专项(2009GYXQ15-06);中国石化油田部重大导向项目摘要:以四川盆地东南缘焦石坝构造龙马溪组页岩气田及邻区为例,探讨复杂构造区、高演化程度页岩层系成藏富集的关键控制因素。
焦石坝构造为经历多期构造运动改造的断背斜;龙马溪组页岩热演化程度高,R o值大于2.2%,下部发育厚35~45 m、TOC值大于2%的优质页岩层系;产层超压,地层压力系数为1.55,页岩气产量、压力稳定。
构造类型、构造演化及地球化学分析表明,龙马溪组存在多期生烃和天然气运聚过程,两组断裂体系与龙马溪组底部滑脱层的共同作用控制网状裂缝形成和超压的保持,是页岩气富集高产的关键,龙马溪组封闭的箱状体系保证了气藏的动态平衡。
焦石坝页岩气藏的高产富集模式为“阶梯运移、背斜汇聚、断-滑控缝、箱状成藏”;经历多期构造演化的复杂构造和高演化页岩层系发育区,要形成页岩气高产富集区,与常规气藏一样,需要有利的保存和构造条件。
图7表4参24关键词:焦石坝构造;龙马溪组;页岩气;焦页1井;网状裂缝;富集模式;箱状成藏中图分类号:TE122.1 文献标识码:AFormation and enrichment mode of Jiaoshiba shale gas field, Sichuan BasinGuo Tonglou, Zhang Hanrong(Exploration Southern Company, Sinopec, Chengdu 610041, China)Abstract:The Silurian Longmaxi shale gas play in the Jiaoshiba structure in the southeast margin of the Sichuan Basin is studied to discuss the key control factors of shale gas enrichment in complex tectonic and high evolution zone. The Jiaoshiba structure is a faulted anticline which experienced multiphase tectonic movement. The Longmaxi Formation has high thermal evolution degree with R o more than 2.2%, and has a 35-45 meters thick high-quality shale (TOC > 2%) in its lower part. The reservoir is overpressure with a pressure coefficient of 1.55, and the shale gas production and pressure are stable. Structure type, evolution and geochemical analysis show that there are several stages of hydrocarbon generation, migration and accumulation in the Longmaxi Formation. The joint action of two groups (two stages) of fault systems and the detachment surface at the bottom of the Longmaxi Formation controls the development of reticular cracks and overpressure preservation, and it is the key to the shale gas accumulation and high yield. The closed box system in the Longmaxi Formation ensures the gas reservoir dynamic balance. The model of high yield and enrichment of the Jiaoshiba shale gas play is “ladder migration, anticline accumulation, fault–slip plane controlling fractures, and box shape reservoir”. Like in conventional gas plays, good preservation and tectonic conditions are also required to form high yield shale plays in areas which have complex structures, experienced multi-stage tectonic movement, and have high evolution shale.Key words:Jiaoshiba; Silurian Longmaxi Formation; shale gas; Jiaoye 1 well; reticular cracks; enrichment model; box reservoir0 引言中国近年来针对四川盆地及周缘地区志留系龙马溪组沉积相、储集层、保存条件、页岩气富集因素等方面开展了大量研究[1-9],也加大了对页岩气的勘探开发力度,然而,经过近2~3年的勘探实践,仅在四川盆地南部地区取得实质性突破,其他地区勘探效果甚微。
原因在于过分强调了与美国页岩气地质条件的相似性和页岩气成藏的特殊性,而忽略了页岩气与常规气成藏的共性:对于多期构造演化与长期隆升剥蚀背景下的中国南方页岩层系,构造与保存条件是页岩气富集高产的首要条件,也是与美国页岩气地质条件的最大差异[10-11]。
近年来,针对四川盆地东南部龙马溪组的页岩气勘探成效不一。
盆地内部,自2012年11月焦页1井在龙马溪组试获高产工业气流以来,多口井在焦石坝构造连续试获高产工业气流,发现了焦石坝页岩气田;另外,钻探4 000~4 500 m深层的两口探井也见到良好油气显示。
盆地外部,多口井钻探均未取得显著油气发现,揭示了南方广大外围地区页岩气成藏的复杂2014年2月 郭彤楼 等:四川盆地焦石坝页岩气田形成与富集高产模式 29性。
本文以四川盆地东南缘焦石坝构造龙马溪组页岩气田及邻区为例,探讨复杂构造区、高演化程度页岩层系成藏富集的关键控制因素。
1 焦石坝龙马溪组页岩气基本特征中国页岩气资源主要集中在南方古生界海相页岩,储集层具有构造改造强、地应力复杂、埋藏较深和地表条件复杂等特点。
焦石坝龙马溪组页岩气田位于四川盆地东部重庆市涪陵区焦石坝镇,处于北东向构造向近南北向构造转化的过渡部位(见图1a )。
1.1 构造类型焦石坝构造位于四川盆地东部川东隔挡式褶皱带、盆地边界断裂齐岳山断裂以西,是万县复向斜内一个特殊的正向构造。
其特殊性表现在:与其两侧的北东向或近南北向狭窄高陡背斜不同,焦石坝构造为一个受北东向和近南北向两组断裂控制的轴向北东的菱形断背斜,以断隆、断凹与齐岳山断裂相隔(见图1c )。
焦石坝构造主体变形较弱,上、下构造层形态基本一致,表现出似箱状断背斜形态,即顶部宽缓、地层倾角小、断层不发育,两翼陡倾、断层发育(见图1c )。
图1 焦石坝页岩气田区域位置图1.2 沉积相晚奥陶世—早志留世,受多期构造作用的影响,形成黔中隆起、川中隆起、雪峰古隆起3个隆起夹持的向北开口的陆棚,早中奥陶世具有广海特征的海域转变为被隆起所围限的局限海域,形成了大面积低能、欠补偿、缺氧的沉积环境。
奥陶纪末和志留纪初,发生了两次全球性海侵,形成了焦石坝地区五峰组—龙马溪组页岩[9]。
焦石坝地区下志留统龙马溪组页岩层系从下向上依次由深水陆棚逐渐过渡为浅水陆棚沉积。
从海侵体系域到高位体系域,保持了长时间的深水缺氧环境,为有机质富集、保存提供了有利场所,沉积了岩性较30 石油勘探与开发・油气勘探Vol. 41 No.1单一、细粒、厚度大、分布广泛、富含生物化石的富有机质泥页岩。
龙马溪组上部主要为一套浅水陆棚相浅灰色、灰色泥岩,中部发育一套盆地边缘上斜坡相的灰色—深灰色泥质粉砂岩、灰色粉砂岩,下部为一套深水陆棚相深灰色—黑色炭质泥页岩。
焦页1井等4口井钻探表明,焦石坝地区位于深水陆棚的沉积中心(见图2)。
黑色泥页岩主要发育于五峰组—龙马溪组下部,生物化石以底栖藻类、浮游笔石和硅质放射虫为主,其中笔石化石含量丰富,且局部富集成层;岩性以灰黑色、黑色炭质泥(页)岩为主,水平层理发育,厚度为35~45 m。
图2 四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组优质泥页岩分布图1.3 地球化学特征龙马溪组高丰度烃源岩发育在龙马溪组下部,向上随着含砂量增大,TOC值迅速减小,干酪根类型主要为Ⅰ、Ⅱ1型。
以焦石坝地区焦页1井为例,龙马溪组—五峰组大致可分为3段:上部灰色泥质砂岩厚116 m,中部灰黑色粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩厚61 m,中上部砂质含量高,未进行有机碳含量分析;对下部89 m地层全部进行了取心,主要为含炭质硅质泥页岩,有机碳含量全部大于0.5%,平均TOC值为2.54%,TOC值大于2%的优质泥页岩厚38 m(平均TOC值为3.50%),R o值为2.20%~3.06%,有机质类型为Ⅰ型。
1.4 含气性焦页1井下部富有机质页岩层段现场岩心含气量测试为0.89~5.19 m3/t,平均2.96 m3/t,含气量与残余有机碳含量、脆性矿物含量呈明显的正相关关系。
焦石坝地区4口井钻探过程中,均在龙马溪组和五峰组钻遇良好油气显示,4口井总含气量大于 2.0 m3/t的页岩气层段厚度相近,最大为焦页C井,达42 m,平均含气量为2.88 m3/t;最小为焦页1井,厚38 m,平均含气量为2.96 m3/t(见表1)。
根据焦页1井、焦页A井、焦页B井、焦页C 井4口井现场实测含气量(解吸气含量),通过回归方程计算岩心实测过程中损失气量(游离气)(见表2)。