鄂尔多斯盆地上三叠统延长组含气页岩地质特征及资源评价

为了摸清鄂尔多斯盆地上三叠统延长组页岩气的勘探潜力,通过野外露头调查、钻井岩心观察、老井资料复查,结合有机地球化学和岩石学分析、含气量现场解析测试等手段,系统开展了延长组含气页岩段展布特征、岩石矿物学特征、有机地球化学特征、储层特征、含气性等地质特征分析,明确了该区中生界含气（油）页岩的主要赋存层段为延长组长4+5、长7、长9段,其中长7段页岩品质条件最好;延长组湖相页岩分布面积较广,厚度大,干酪根类型为腐泥型,有机碳含量高、分布差异性大,吸附能力强,含气量值与海相页岩相当。在地质评价基础上,以含气泥页岩段作为评价单元,采用体积法计算出长9段含气页岩段的地质资源量为0.414 5×10¹² m³,长7段为1.150 6×10¹² m³,长4+5段为0.255 1×10¹² m³;其中长7段资源量占延长组总资源量的63%,可作为盆地页岩气勘探开发的优先选择层段。结论认为：鄂尔多斯盆地延长组页岩气资源量巨大,是未来值得重视的天然气勘探开发新领域。     

张家口-怀来地区下马岭组页岩气储层与资源潜力评价

为研究张家口-怀来地区下马岭组页岩气储层有机地球化学特征和物性特征,并对该区资源潜力进行精细评价,以研究区暗色页岩为研究对象,综合运用有机地球化学、X射线衍射、扫描电镜、高压压汞、低温液氮和等温吸附等实验方法,对页岩气储层特征和资源潜力进行评价,指明勘探方向。结果表明：下马岭组岩性主要为黑色页岩、砂质页岩和粉砂岩,其中三段和四段为富有机质页岩层段,累计厚度约为80～110m,埋藏深度约为1000～2500m;有机质类型以Ⅰ型为主,部分为Ⅱ₁型,有机质含量平均为2.12%,有机质成熟度为0.69%～1.90%,主要处于低成熟阶段,其高值已进入热解生气阶段;矿物组成以石英和黏土矿物为主,分别占59.9%和36.0%,主要发育溶蚀孔、粒间孔、层间孔和微裂隙,孔隙度平均为2.71%,孔径平均为4.33nm,孔体积和比表面积分别为0.012cm³/g和7.020m²/g,渗透率为1.932×10^-7µm²,总含气量平均为3.02m³/t;下马岭组页岩埋藏深度适中,有效厚度大,生烃潜力高,储层物性较好,具备页岩气成藏的基础条件,为Ⅰ～Ⅱ类储层;估算地质资源量为1753.68×10⁸m³,资源丰度为5.83×10⁸m³/km²,资源潜力较高,具备商业开发的潜力。因受限于较低的成熟度和渗透率,“低中寻高”并采用经济有效的压裂增产措施是下马岭组页岩气勘探开发突破的关键。研究成果将会为下马岭组页岩气勘探开发提供有益参考。     

赣西北下寒武统页岩气成藏条件及资源潜力

页岩气具有独特的成藏机理,需要特殊的成藏地质条件,主要受控于泥页岩厚度、有机质含量、有机质热成熟度、储层矿物岩石组分等因素。对赣西北地区地质调查和样品分析认为,该区下寒武统黑色泥页岩厚度较大,厚度可达400m;有机质丰度高,TOC含量为1.37%～4.93%,平均为2.87%;热演化程度高,R_o平均为2.9%;含气量较高,泥页岩含气量达2.0m³/t;脆性矿物含量高达45%～72%;埋藏深度适中,泥页岩储层裂缝及微孔隙发育,有机质类型以II—III型为主,具有良好的页岩气藏地质条件,下寒武统王音铺组和观音堂组是最有利的勘探层位,并初步预测该区页岩气资源量可达2.6×10¹²m³,具有良好的勘探开发前景。     

阜阳地区石炭-二叠系煤系烃源岩特征

阜阳地区石炭-二叠系煤系地层发育，但由于勘探程度较低，对该区煤系地层烃源岩的生烃潜力认识不清，严重制约了该区的油气勘探。在已有资料的基础上，通过有机地球化学和有机岩石学方法并结合模拟实验，探讨了该区煤系烃源岩的生烃潜力。研究结果表明阜阳地区石炭-二叠系煤系烃源岩有机质丰度达到中等-好烃源岩标准，有机质类型以腐殖型为主，盆地模拟结果显示阜阳地区石炭-二叠系煤系地层油资源量为（30.47~152.33）×10⁶t，气资源量为（266.7～1333.7）×10⁸m³，展示阜阳地区石炭-二叠系煤系地层具有较好的生油气潜力。     

鄂西鹤峰区块大隆组含页岩气地层潜力评价

针对鄂西地区二叠系含有机质页岩地层研究较少的实际,对该区二叠系大隆组地层特征进行研究。首先对大隆组分布面积、厚度展布及地层特征进行了详细描述,并采集露头样品进行了地球化学、储层物性及含气量测试分析,最后对大隆组页岩气资源潜力进行了评价。研究表明：大隆组分布面积较小,厚度稳定,以黑色炭质及炭硅质岩为主,主要沉积于水体较深的浅海外陆棚相沉积环境;大隆组TOC平均值为6.03%,R_o平均值为2.29%,达到过成熟阶段,有机质类型为腐泥腐殖型和腐殖型;大隆组主要矿物为石英和黏土矿物,脆性矿物含量高;岩石孔隙度为1.45%～4.26%,属于低孔-特低孔储层;渗透率为0.00017×10^-3～0.00385×10^-3μm²,属于特低渗储层。样品等温吸附测试含气量平均值为3.76m³/t,页岩气潜在资源量为1654.8´10⁸m³。大隆组含页岩气地层研究可为鄂西二叠系页岩气的后续勘探开发提供依据。     

渝东北地区下志留统龙马溪组页岩气勘探前景

在野外露头剖面测量、钻井岩心取样及实验测试的基础上,从富有机质页岩区域展布、地球化学特征、岩石储集特征及含气性等方面研究渝东北地区下志留统龙马溪组页岩气形成条件与资源潜力。结果表明：研究区下志留统龙马溪组黑色页岩厚度大,自西向东先增厚后减薄,TOC含量高,有机质类型好,热演化程度较高,脆性矿物含量高,有机质纳米孔隙及微裂缝发育,含气量较高,埋深适中,有利于页岩气的形成与富集。采用综合信息叠合研究认为,巫溪-田坝-温泉地区为页岩气勘探开发的有利区域,综合地震资料优选出区带内田坝、文峰区块为有利区块,面积约450 km²,估算页岩气资源量为2×10¹²～3×10¹²m³,具有良好的页岩气勘探开发前景。     

鄂尔多斯盆地东缘太原组页岩气成藏特征

以鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相太原组泥页岩为研究对象,通过野外调查和实验测试,分析太原组泥页岩的空间展布、储层地球化学与物性特征以及页岩气成藏特征,估算页岩气资源潜力。研究认为：鄂尔多斯盆地东缘太原组泥页岩沉积于三角洲平原和潮坪-潟湖环境,沉积厚度为30～70m,自东向西变薄;泥页岩有机质为Ⅲ型干酪根,有机碳含量为4.06%,成熟度为0.90%～2.40%,处于中等-过成熟阶段;储层孔隙以微孔为主,脆性矿物含量超过45%,具较好的页岩气源岩和储层条件;页岩气藏主要为深埋热作用与岩浆热作用叠加的热成因型气藏,形成于早白垩世的生烃高峰期。采用体积法估算页岩气资源量约为1.9243×10¹²m³;初步优选出临县-兴县和石楼-隰县-大宁-蒲县等2个勘探有利区,有利区页岩气资源潜力约为0.92×10¹²m³,该研究为鄂尔多斯盆地东缘页岩气勘探开发提供了依据。     

川东南DS地区龙马溪组页岩气形成及富集控制因素

为研究川东南DS地区页岩气富集情况,综合分析DS地区页岩气生气条件、储集空间以及保存条件,对该地区页岩气富集条件进行研究。结果表明：研究区页岩有机质类型以Ⅰ型干酪根为主,厚度大,TOC为2.00%～6.67%,R_o为2.20%～3.36%,处于过成熟产干气阶段;页岩有机质含量高,有机质孔及微裂缝发育,提供页岩气储集空间及横向渗流通道;DY2、DY4井埋藏深度适中,压力系数大于1.2,单井日产量分别为10.5×10⁴m³/d和20.0×10⁴m³/d,属高产页岩气井。通过对烃源、储集空间及保存条件的综合分析,认为有机质及孔隙发育、埋藏适中、压力系数大、保存条件良好的区域是页岩气有力勘探区。该研究可为今后相似地区的页岩气勘探提供借鉴。     

鄂尔多斯盆地石炭系本溪组页岩气成藏条件及勘探潜力

近年,国外海相地层页岩气勘探开发取得的重大成果对国内陆相及海陆过渡相页岩气勘探潜力的研究带来重要影响。基于鄂尔多斯盆地石炭系本溪组富有机质泥页岩样品的有机地球化学、物性特征及等温吸附等方面测试结果的数理统计及其测井响应特征分析,对其页岩气的勘探潜力进行了研究。研究结果表明:本溪组有效泥页岩单层厚度变化较大,盆地主体部位有机碳含量一般大于1.0 % ,平均为2.7 % ,有机质类型主要为Ⅲ型和Ⅱ₂型,含少量Ⅰ型和Ⅱ₁型,镜质体反射率平均为1.52 % ,泥页岩吸附含气量平均为0.98 m³/t,属于成熟-高成熟阶段富有机质泥页岩,具备页岩气成藏的基本地质条件。综合考虑泥页岩有效厚度、有机质含量及类型、热演化程度、含气量及埋深等因素,预测鄂尔多斯盆地本溪组页岩气有利勘探区主要位于天环坳陷西北角、陕北斜坡带东北角及盆地中南部等区域。     

页岩气勘探新领域：四川盆地开江—梁平海槽二叠系海相页岩气勘探突破及展望

近期，中国石油部署于四川盆地东部地区(下文简称川东地区)的风险探井——大页1H井，经测试在二叠系吴家坪组三段深水陆棚相页岩测试获32.06×10⁴ m³/d的高产工业气流，开辟了页岩气勘探开发新领域。为了进一步明确四川盆地二叠系海相页岩气的勘探方向和资源潜力，基于大页1H井钻录试井资料，以开江—梁平海槽内二叠系吴家坪组海相页岩为研究对象，开展了有机地球化学、储层特征、脆性矿物含量和含气性等含油气地质条件研究，指出了该新领域页岩气的勘探开发前景。研究结果表明：(1)开江—梁平海槽在吴家坪组沉积时期为深水陆棚相沉积环境，槽内沉积了一定厚度、分布稳定的富有机质(TOC>2%)页岩；(2)吴家坪组具有良好的页岩气富集成藏地质条件，其中吴家坪组三段(下文简称吴三段)最佳，大页1H井吴三段有机碳含量平均值高达9.83%，有机质内部发育不同程度的有机质孔，孔隙发育，平均孔隙度6.40%，为优质储层；(3)大页1H井吴三段页岩平均脆性指数达85%，可压裂性好，平均含气量高达10.39 m³/t，页岩总含气量高；(4)川东地区吴家坪...     

黔南坳陷下石炭统摆佐组暗色页岩热演化与生烃史研究

为了对黔南坳陷下石炭统摆佐组暗色页岩的生烃能力进行评估,利用油气地质、地球化学资料分析以及含油气系统模拟技术等方法,对其热演化-成熟历史和生烃演化的过程进行了重建。研究表明:摆佐组页岩具有较高的有机质丰度和较低的生烃潜量,有机质类型主要为Ⅱ₂型,已经达到高-过成熟阶段;摆佐组页岩从中石炭世（约312 Ma）开始进入生烃门限,在早三叠世（约238 Ma）进入过成熟阶段,在早侏罗世（约196 Ma）达到最大埋深9 000 m,最高温度约为200℃;摆佐组页岩分别在二叠纪中期（291~270 Ma）和三叠纪后期（262~208 Ma）达到生油和生气高峰;高演化背景下的油裂解气过程,可为摆佐组页岩气的富集提供充足的甲烷气和存储空间,然而196 Ma以来的构造抬升剥蚀对页岩气的保存具有一定的破坏作用。      

鄂尔多斯盆地海相烃源岩系发育特征与勘探新领域

鄂尔多斯盆地油气勘探已进入储量发现高峰期,围绕延长组烃源岩的石油资源和来自上古生界煤系地层的天然气资源基本探明。随着盆地油气勘探的深入,急需寻找新的油气勘探接替领域。研究认为,古老海相烃源岩发育2套：即中上奥陶统海相碳酸盐岩烃源岩系和中上元古界海相碎屑岩烃源岩系。中上奥陶统海相烃源岩在不同海域有不同的特征。中奥陶统海相烃源岩发育于盆地东部华北海台内盐坳周边,以泥灰岩为主,单层厚度薄,但层系多,有机质丰度差-中等,高成熟度,有规模生烃潜力,对奥陶系盐下自源气藏有重要贡献。上奥陶统海相烃源岩主要发育于盆地西部和南部“L”型秦祁海槽斜坡相带,以泥页岩、泥灰岩为主,有机质丰度中等,累计厚度大,在天环凹陷上达到高-过成熟生气阶段,分布范围有限,在盆地西缘逆冲带上盘处于成熟生油阶段,生烃潜力较大。而中上元古界海相泥岩烃源岩系在邻区为有效烃源岩,以泥板岩为主,厚度大,有机质丰度中等,高过成熟度。在盆地本部甘陕裂陷槽新钻井中也有部分揭示。围绕2套海相烃源岩系分布的奥陶系海相碳酸盐岩和中上元古界深层海相层系是未来天然气勘探的2个新领域,其中5个有利勘探区带天然气勘探潜力大,有望形成天然气勘探接替区带。     

川东地区上二叠统龙潭组泥页岩基本特征及页岩气勘探潜力

四川盆地晚二叠世龙潭期沉积相类型多样,为落实不同沉积相带的页岩气勘探潜力,针对不同相带典型井开展了系统的页岩气形成条件分析,四川盆地晚二叠世龙潭期富有机质页岩主要发育在潮坪—潟湖相和陆棚相,其中潮坪—潟湖相泥页岩分布在资阳—永川—綦江一带,岩性组合复杂,泥岩、页岩、泥质碳酸盐岩不等厚互层,煤层全段均有发育,具有“高TOC、高黏土、高孔隙度、高含气量”的四高特征,有机质类型主体为Ⅲ型;浅水混积陆棚相龙潭组分布在广安—长寿—南川一带,煤层减少,灰质增加,龙潭组二段煤层基本不发育,有机质类型为Ⅱ₂-Ⅱ₁型,具有厚度稳定、TOC中等、脆性矿物含量高、有机孔发育的特点,气测普遍活跃;深水陆棚相上二叠统吴家坪组分布在石柱—万县以及广元—梁平一带,煤层仅在吴家坪组底部发育,吴家坪组二段以硅质页岩、泥岩为主,具有“高TOC、高脆性矿物含量、高孔隙度、高含气量、高含气饱和度”等五高特征,有机质类型为Ⅱ₁型,有机质孔普见,是目前二叠系页岩气勘探开发的主力层系。      

塔里木盆地喀什凹陷烃源岩地球化学特征和油源对比

塔里木盆地喀什凹陷油气成藏条件优越,有很好的勘探前景,但除阿克莫木气田外,并无其他突破,一个重要原因是对主力烃源岩层认识不清。通过对喀什凹陷9个野外剖面系统采样和地球化学分析,认为下石炭统和中-下侏罗统为喀什凹陷的主要烃源岩层系,其中下石炭统Ⅱ型海相泥岩和泥灰岩为中等-好烃源岩,分布广泛,厚度大,现今处于高成熟阶段,以生干气为主;中侏罗统杨叶组Ⅱ型湖相泥岩和下侏罗统康苏组Ⅲ型沼泽相泥岩较次,中-下侏罗统烃源岩处于成熟阶段,以生油和轻质油为主。油源对比分析结果表明,黑孜苇油苗、克拉托油砂和阿克1井油源均来自于石炭系,研究认为石炭系为喀什凹陷的主力烃源岩层;中-下侏罗统烃源岩生烃潜力有限且分布范围局限,对油气成藏贡献较小。      

桂中坳陷中泥盆统烃源岩特征

桂中坳陷泥盆系发现多处油气苗及沥青,具有良好的石油地质条件。对桂中坳陷中泥盆统烃源岩进行了研究,认为烃源岩的分布受沉积相控制明显,主要为台盆相暗色泥页岩和深灰色、灰黑色泥灰岩;烃源岩有机质丰度高,有机质类型为混合型和腐殖型,总体为混合型,生烃源来自于海洋性浮游生物和陆生植物,具有混合型母质来源的特征;烃源岩R_o值都大于1.5%,有的甚至达到2.03%,均属于高成熟阶段,现今以提供干气为主;石炭纪早期开始生烃,石炭纪中晚期-二叠纪末期处于生油高峰期,至三叠纪早期生排烃结束。     

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——烃源岩地球化学特征与生烃史

准噶尔盆地南缘发育二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系5套可能的烃源岩,并在很多构造圈闭发现了不同物理化学性质的油气。长期以来对该地区有效烃源岩及所发现油气的来源存在很大争议。通过对南缘地区24条地面剖面及28口探井烃源岩岩心系统采样分析研究认为,不仅二叠系与侏罗系是南缘地区重要的烃源岩,三叠系是可能的烃源岩,白垩系与古近系也是非常重要的烃源岩。二叠系烃源岩有机质丰度很高、类型好,以I、II型有机质为主;三叠系与侏罗系烃源岩有机质丰度变化大,且类型较差,以II、III型有机质为主;白垩系和古近系烃源岩有机质丰度中等,但有机质类型好,以I、II型有机质为主。5套烃源岩目前成熟度差异较大,二叠系、三叠系、侏罗系烃源岩处于低成熟-高、过成熟阶段,白垩系烃源岩处于未成熟-高成熟阶段,古近系烃源岩处于未成熟-成熟演化阶段。5套烃源岩大量生烃时期明显不同:中二叠统烃源岩主要在晚侏罗世-古近纪,侏罗系在晚白垩世-新近纪;白垩系从始新世延续现今,在上新世初达到生油高峰;古近系中新世末期进入生油门限开始生油,目前仍未达生油高峰。白垩系在南缘中部地区为有效生烃源岩,古近系在南缘西部地区是有效的生油源岩。     

湘中南中奥陶统烟溪组页岩储层特征及勘探潜力

中奥陶统烟溪组作为湖南下古生界一个新的勘探层系广泛受到能源地质学家的重视。运用偏光显微镜、高分辨率扫描电镜、X射线全岩衍射、有机碳含量及低温液氮和二氧化碳吸附脱附等检测手段,对湘中南地区中奥陶统烟溪组页岩储层进行了综合研究。结果表明：湘中南地区中奥陶统烟溪组为斜坡—盆地相沉积,深水陆棚和深水盆地相页岩发育;矿物成分主要为石英和黏土,其次是黄铁矿和长石;脆性指数较高,有利于压裂开采;页岩储层主要发育有机质孔、生物结构孔、粒间孔、片间孔、晶间孔、溶蚀孔和黏土矿物层间微裂缝及矿物破裂缝;孔隙度中等,渗透率较好。研究区发育2种类型的孔隙结构,以介孔和微孔发育为主的孔隙结构,总孔容和微孔总孔容相对较大,比表面积也非常大,其储集性能和吸附能力相对较强,可作为烟溪组重点勘探的层段。中奥陶统烟溪组页岩孔隙发育主要受热演化程度的影响,其次受矿物组成和有机质丰度的控制。研究区中奥陶统烟溪组具有良好的生烃物质基础,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ2型为主,TOC含量介于0.05%～5.6%之间,RO值介于2.72%～3.82%之间,已达到高成熟或过成熟阶段,有利于页岩气的大量生成。湘中南地区中奥陶统烟溪组埋藏深度适中,...     

塔里木盆地库车坳陷吐格尔明及周缘地区三叠系—侏罗系烃源岩地球化学特征、分布规律与油气地质意义

吐格尔明及周缘地区发育多套烃源岩,但主力烃源岩层位与生烃潜力不明确,制约了油气勘探。通过对吐格尔明及周缘地区钻井、地震资料和油气与烃源岩地球化学数据综合分析认为,研究区三叠系—侏罗系自下而上发育4套烃源岩：其中三叠系塔里奇克组（T₃t）煤系泥岩厚度薄且分布局限,有机质丰度中等,有机质类型以Ⅲ型为主,处于成熟—高成熟阶段;侏罗系阳霞组一段（J₁y¹）湖相泥岩厚度薄、分布稳定,有机质丰度高,有机质类型以Ⅱ₁型为主;阳霞组二—四段（J₁y^2-4）与克孜勒努尔组（J₂kz）2套煤系泥岩厚度大、分布稳定,有机质丰度较高,有机质类型以Ⅱ₂—Ⅲ型为主;侏罗系烃源岩整体处于低熟—成熟阶段。通过烃源岩与油气生物标志物特征分析可知：吐格尔明地区油气主要来自侏罗系烃源岩,该地区南北两翼深部烃源岩生成的油气通过逆冲断裂与三叠系、侏罗系顶面不整合面侧向运移,再经断裂垂向充注阳霞组和克孜勒努尔组,形成2套富油气层,指出克孜勒努尔组和阳霞组为该区下一步油气勘探主力目的层。     

下扬子区古生界油气地质条件及勘探选区

下扬子区发育海相上震旦统至上奥陶统烃源岩（大部分已进入过成熟干气阶段，经历过两期生油过程，仍有一定生烃能力）和上石炭统至二叠系烃源岩（其本处于生油晚期阶段）；成岩后生作用大大改善了古生界碳酸盐岩及碎屑岩的储集性能和渗滤性；古生界露头区已发现背斜逾２００个（许多面积大于４０ｋｍ２），预计覆盖区构造型及其它类型圈闭同样很多，具有优越的圈闭条件；广泛分布３套有效区域盖层（下志留统高家边组，上二叠统龙潭组，上白垩统浦口组），以浦口组盖层最重要。下扬子区上震旦统至二叠系的油气显示（油、气和固体沥青）多达４２４处，多赋存于洞、缝，反映该区经历过广泛的成油过程。印支期至燕山期的构造运动对古生界原生油气藏改造相当严重，但构造相对稳定的区块仍有勘探远景，综合分析认为，泰州—泰兴、南通—无锡、句容—南陵、射阳—大丰和无为—望江地区最有勘探前景。图３表２参４（王孝陵摘）     

塔里木盆地三叠系有利生烃环境

塔里木盆地三叠系暗色泥岩分布广、厚度大、有机碳和可溶有机质含量高。烃源岩可溶抽提物中含有很高的孕甾烷、升孕甾烷和丰富的长链三环二萜烷 ,说明三叠系烃源岩母质组成中含有丰富的低等水生生物成分 ,非常有利于油气的形成。三叠系烃源岩在塔里木盆地多数地区已成熟。油气源对比结果表明 ,塔里木盆地目前所产的原油和天然气中有相当一部分均与三叠系烃源岩有关 ,三叠系地层具有较高的生油气潜力。