川北—鄂西地区下志留统龙马溪组上段厚层斑脱岩的新发现及地质意义

基于重庆市城口地区明中剖面上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组露头,对川北—鄂西地区埃隆阶—特列奇阶斑脱岩的发育特征开展系统研究,新发现多套厚层斑脱岩层。对其地质意义和科学价值进行分析,得到3点认识：①城口地区明中剖面共发现7个斑脱岩密集段（下志留统埃隆阶—特列奇阶新发现3个斑脱岩密集段）,主要赋存于上奥陶统凯迪阶—下志留统特列奇阶的7个笔石带中;②埃隆阶—特列奇阶的斑脱岩密集段主要为单层、厚度超过5 cm的厚层斑脱岩,且大多出现于黏土质含量较高的层段,在自然伽马曲线上呈现峰值响应,其发育特征及自然伽马响应在川北—鄂西地区具有普遍性,可以作为该地区龙马溪组上段重要的地层对比界面;③根据龙马溪组上段斑脱岩密集段的分布特征,川北—鄂西地区在前陆挠曲发展期至少经历了埃隆阶早期、埃隆阶晚期和特列奇阶早期3次强烈的火山喷发和前陆挠曲活动,导致沉降-沉积中心向西、向北相应发生了3次大规模迁移,这使得扬子台盆区北缘海域的封闭性变弱,上升洋流大规模涌入川北—鄂西海域。川北—鄂西地区埃隆阶—特列奇阶的富有机质页岩沉积是斑脱岩密集段Ⅴ出现前后前陆挠曲和上升洋流共同控制的产物,页岩的层位随着斑脱岩密集段Ⅵ—Ⅷ的发育而向西逐渐变新;斑脱岩密集段Ⅴ与Ⅵ之间的火山活动间歇期是埃隆阶上升洋流相富有机质页岩沉积的主要时期。     

四川盆地下志留统龙马溪组结核体发育特征及其沉积环境意义

目前,对于四川盆地下志留统龙马溪组结核体发育特征及其对黑色页岩段沉积环境指示意义的研究甚少。为此,以该盆地川南—川东坳陷及周缘的露头和钻井资料为基础,通过分析自然伽马、岩石矿物、薄片、地球化学等资料,并结合围岩岩相、地球化学、电性等地质特征的研究结果,探究龙马溪组结核体的发育特征,揭示其对沉积环境的指示意义。研究结果表明:①龙马溪组结核体产出层位与岩相特征区域差异大,结核体层在川南—川东南坳陷区发育于Coronograptus cyphus、Demirastrites triangulatus笔石带中,以钙质硅质混合页岩相、钙质黏土质混合页岩相、黏土质硅质混合页岩相和钙质页岩相为主,在川东—鄂西坳陷区发育于Demirastrites triangulatus、Lituigrapatus convolutus笔石带中,以黏土质硅质混合页岩相、硅质页岩相和钙质硅质混合页岩相为主;②结核体层自然伽马曲线呈低谷响应特征,核体中心富集钙质或硅质,边缘富集黏土质和有机质;③结核体层多赋存于TOC介于0.8%～2.4%、黏土含量超过40%、脆性指数低于50%的碳质页岩和黏土质页岩中,与优质页岩不共生;④鲁丹阶结核体层可作为川南坳陷腹部Coronograptus cyphus带中段对比标志层,埃隆阶结核体层不能单独作为区域对比标志层;⑤结核体主要形成于同沉积—早期成岩阶段,发育于前陆挠曲初期和前陆挠曲发展期,是前陆期深水—半深水陆棚相快速沉积的产物,结核体层的空间分布特征反映出前陆挠曲坳陷自南向北迁移。结论认为,结核体层与笔石、斑脱岩密集段相结合,对于笔石带分层和优质页岩分布研究具有重要的参考价值。     

鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气成藏条件研究现状与展望

海陆过渡相页岩是页岩气勘探的重要接替领域。与海相页岩相比,海陆过渡相页岩层段岩石类型多样、厚度分布不稳定、有机质丰度较低,页岩气的勘探难度较大。随着鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气勘探的不断突破,亟需加强页岩气成藏过程、保存条件及时空匹配等方面的精细化研究,以明确不同构造区海陆过渡相—页岩气—富集主控因素与成藏模式。研究以鄂尔多斯盆地东缘北部和南部页岩气潜力区为研究对象,在详细对比页岩基本地质条件和生烃潜力基础上,从能量场—演化、保存条件—有效性及成藏模式特征进行系统总结。综合分析认为：鄂东缘北部太原组页岩层段生烃潜力优越,具备页岩气勘探潜力;南部山西组页岩生烃潜力要优于太原组页岩,但能量场及页岩气保存条件的研究还相对薄弱;海陆过渡相页岩气成藏模式建立的关键参数缺乏校正,有待精细研究。未来需要在精细刻画岩性组合和流体单元的基础上,开展能量场的重建和盖层封闭性的评价,精细描述能量场对页岩气赋存方式的控制,进而准确建立页岩生排烃过程与保存条件的时空匹配关系,从而建立鄂东缘海陆过渡相页岩气的精细成藏模式,以期为该区页岩气高效勘探开发提供重要理论支撑。     

页岩气资源潜力及发展策略——世界油气工业发展正历经从常规油气向非常规油气转化的关键时期，页岩油气、煤层气、致密岩性油气等非常规油气资源正成为油气勘探开发的新目标

页岩气是指赋存于富有机质（泥）页岩中、以吸附及游离状态存在的天然气,与致密砂岩气、煤层气等同属于非常规天然气。21世纪以来,随着全球能源需求快速增长与勘探开发理论技术进步,页岩气得到有效开发利用,已经占据相当的产量份额,成为全球天然气资源多元化供给的重要组成部分。     

中国页岩气勘探开发进展与发展前景

全球掀起了轰轰烈烈的"页岩气绿色革命",北美以外地区有20余个国家在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验,页岩气资源成为潜力较大、较重要的天然气开发目标。中国发育海相、海陆过渡相—陆相煤系和湖相3类富含有机质页岩,都具备页岩气形成与富集条件,页岩气资源丰富。中国在页岩气资源潜力评价和勘探开发先导性试验上取得了重要进展,正在寻求实现页岩气资源有效开发。本文系统总结了中国页岩气勘探开发实践,分析了中国页岩气资源前景,指出中国页岩气资源丰富。目前已在中国多处发现了页岩气资源,发展前景良好。与北美相比,中国页岩气形成与发展具明显的特殊性,许多地质与开发难题亟待解决。随着页岩气地质评价与开发理论创新及相关关键技术突破、经济条件改善和国家政策支持,未来中国页岩气资源发展前景广阔,有望改变中国天然气发展乃至整个能源发展格局。     

中国页岩气资源勘探开发挑战初论

鉴于地质条件与国情的明显差异,中国能否成功复制美国的“页岩气革命”成为时下关注的焦点。为此,分析了中国页岩气资源勘探开发拥有的良好机遇以及面临的严峻挑战。其中,机遇包括：①中国能源结构亟待改善,天然气需求量在未来5年的能源消费结构中的比例将增长1倍;②能源需求量持续攀升,到2020年中国天然气年均消费量仍将以19%的复合年增长率递增;③页岩气资源丰富,预测中国页岩气地质资源量为57×10¹²～244×10¹²m³,技术可采资源量为10.3×10¹²～47×10¹²m³;④已初步形成了页岩气勘探开发技术。挑战包括：①独特的页岩气形成与富集地质条件差异;②资源前景与核心区尚不完全落实;③勘探开发核心技术尚不掌握;④勘探开发成本偏高;⑤环境保护问题;⑥尽管中国已将页岩气定义为一个新的矿种,但就其根源和本质,页岩气还是油气资源中的一种类型,只不过与其他油气资源相比具有其独特性而已,因此非油气企业贸然从事页岩气勘探开发将会面临诸多挑战;⑦自页岩气被设立为新矿种起,政府管理工作的挑战就产生了。结论认为：中国页岩气勘探开发正处在起步阶段,有诸多基础工作尚未深入开展,仍有系列严峻挑战需要应对。既不能因噎而废食,也需做好扎实工作。     

异常高有机质沉积富集过程与元素地球化学特征

非常规油气甜点段形成与有机质沉积富集过程密切相关，特别是页岩油气，它们所赋存或与之紧密联系的细粒沉积岩中总有机碳含量（TOC）一般大于3.0%。提出TOC含量≥3.0%的细粒沉积（物）岩称为异常高有机质沉积，以及异常高有机质沉积富集的概念性假设，并指出高的初级生产力水平是其形成的前提和决定性因素，缺氧的水体环境更易形成大规模异常高有机质沉积。基于对有机质沉积聚集过程相关元素的生物地球化学循环特征解剖，以四川盆地五峰组-龙马溪组为例，深入探讨高精度元素地球化学数据约束条件下的异常高有机质沉积富集过程，证实了异常高有机质沉积富集的概念性假设，并得出它们的形成是水体表层高的初级生产力及其与水体循环共同控制着的氧化还原条件这两大因素动态演化的结果。异常高有机质沉积富集过程的研究有助于深化对页岩油气甜点段形成机理的认识，是非常规油气沉积学的重要研究内容之一，可为非常规油气资源勘探开发提供重要理论支撑。     

巴基斯坦中印度河盆地构造与层序地层学研究

中印度河盆地是巴基斯坦南部的一个主要含气区，目的层平均埋深为3500m，圈闭类型为构造、岩性或构造-岩性混合圈闭，目前勘探主要是寻找Low Goru组砂岩的天然气。为了进一步了解该盆地的剩余勘探潜力，根据Exxon的识别不整合面和可对比整合面的方法，对中印度河盆地从侏罗系到最新的沉积进行了层序地层解释，并对烃源岩、储集层、盖层及不同沉积环境的形成进行了板块构造背景分析。在新建立的层序地层框架下，对中印度河盆地2个已证实含油气层系进行了描述。图8参9     

渤海湾盆地滩海地区油气资源潜力分析

利用盆地数值模拟方法对渤海湾盆地滩海地区的油气资源量进行了计算,油气总资源量为63.1625×108t,其中石油资源量为53.1247×108t,天然气资源量为10.0378×1011m3.按资源丰度和未探明资源量等指标对13个凹陷进行了分级,其中I级凹陷9个、Ⅱ级凹陷4个.综合考虑探明储量、探明程度、潜在资源量及资源丰度等因素对37个构造带进行了评优排序,其结果为I类构造带10个,Ⅱ类17个,Ⅲ类10个.该项研究明确了渤海湾盆地滩海地区的油气资源潜力及资源序列,指出了有利的勘探方向,为科学编制油气勘探规划提供了依据     

海相页岩有机质碳化的电性证据及其地质意义——以四川盆地南部地区下寒武统筇竹寺组页岩为例

寻找一种能够有效表征海相页岩有机质碳化现象的可靠证据,是当前开展古老地层页岩气选区面临的重大科学问题。为此,以钻井岩心、测井和分析化验资料为基础,通过对比分析四川盆地南部地区下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组2套富有机质页岩的电性特征,探索研究了筇竹寺组页岩有机质碳化现象及其对页岩气赋存条件的影响。获得以下认识:1电性实验证实,川南地区筇竹寺组富含有机质页岩已出现有机质碳化特征,根据极高成熟度、富有机质页岩的干岩样低电阻率特征和井下超低电阻率测井响应特征,能够直观判断有机质的碳化程度、评价烃源岩质量;2川南南部长宁地区筇竹寺组页岩表现为干样低电阻率和低—超低测井响应特征,有机质已出现严重碳化现象,威远地区筇竹寺组页岩电阻率曲线基本正常,石墨化程度介于龙马溪组和长宁筇竹寺组之间;3中高电阻率页岩在生气潜力、基质孔隙发育程度和对天然气吸附能力等方面明显优于超低电阻率页岩;4川南北部犍为—威远—潼南地区富有机质页岩具有中—高电阻率特征,钻井已获工业气流,为筇竹寺组页岩气勘探开发的有利区。