五峰组—龙马溪组储层特征及甜点层段评价——以昭通页岩气示范区A井为例

以昭通页岩气示范区A井五峰组—龙马溪组一段页岩为主要研究对象,利用薄片、氩离子抛光-场发射电镜、核磁共振、液氮吸附、X衍射及地化分析等多种测试手段,从岩石学、有机地化、矿物组成、孔隙类型及结构、物性特征及含气性等方面,系统评价了五峰组—龙一段各小层储层特征,并优选了页岩地质与工程甜点层段。结果表明:五峰组—龙一段以硅质页岩为主,优质页岩主要形成于海侵期-海退早期的深水陆棚相贫氧-厌氧环境;有机质孔和黏土矿物层间粒内孔最为发育;五峰组—龙一段储层孔隙以中孔为主,微孔对比表面贡献最大,而中孔和微孔提供了主要的孔体积;龙一11—龙一21小层相对其他层段,具有相对高的TOC含量、孔隙度、含气量及压力系数,且各项指标具有向上减小或降低的趋势。同时,龙一11—龙一21小层具有高脆性指数、高杨氏模量、低泊松比的岩石力学特征;基于地质与工程综合评价,优选龙一11—龙一21小层即富碳高硅页岩段为纵向上甜点层段,为昭通页岩气示范区水平井的靶体层段。     

中扬子地区当阳复向斜奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩储层特征

以当阳复向斜内典型井钻井资料为基础,通过双束扫描电镜、矿物含量分析、有机地球化学分析和低温低压氮气吸附测定等方法,对富有机质页岩岩石学特征、有机地球化学特征、储集空间类型及特征和含气性特征等进行系统研究。研究结果表明:①五峰组-龙一₁亚段页岩储层在纵向上差异较大,优质页岩储层发育在龙一1₁小层-龙一2₁小层,其有机质丰度高（2.45%~6.98%）、有机质类型好（Ⅱ₁-Ⅱ₂型）、热演化程度较高、脆性矿物含量高（34%~85.5%）、黏土矿物含量低（9%~40.3%）、总含气量高（1.76~4.30 m3/t）,有机孔非常发育;进入龙一3₁小层后,受到加里东运动构造活动加剧的影响,陆源输入量增大,储层品质开始变差。②在横向上,当阳复向斜内由东南向西北方向,五峰组-龙马溪组富有机质页岩越来越发育,储层品质越来越好。③研究区龙一1₁小层-龙一2₁小层页岩储层具有"最甜"和"最脆"的特征,但考虑到水平段钻进过程中需要对井轨迹进行实时监控与调整,应选择龙一1₁小层内GR峰的上下半幅点之间作为水平井的最佳水平箱体。      

中扬子地区五峰组—龙马溪组页岩气成藏关键地质因素

中国南方中扬子地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组具有较好的页岩气勘探前景,但目前对于该区复杂的地质条件及页岩气勘探开发潜力的认识尚不够全面,制约了其勘探成效。为了揭示该区五峰组—龙马溪组页岩气富集的主控因素,以单井储层综合评价为基础,结合钻井、测井、岩心、露头及分析测试数据,对五峰组—龙马溪组黑色页岩的沉积环境、储层发育特征及保存条件等页岩气关键富集条件进行研究,并与四川盆地焦石坝和长宁等页岩气主产区块进行对比。研究结果表明:①该区富有机质页岩段形成于五峰组—龙一3亚段沉积期,为深水陆棚沉积,厚度介于15～39 m,由南至北逐渐增厚;②优质页岩段储层岩石相类型以硅质页岩相为主,孔隙度介于1.60%～7.44%,储集空间以有机孔为主、连通性较好,总有机碳含量高,有机质类型为腐泥型—偏腐泥混合型,热演化程度高,含气性较好,可压裂性好;③当阳复向斜内地层保存较好、产状平缓、断裂发育少、顶底板厚度大且分布稳定,页岩气保存条件较好;④较之于长宁、焦石坝等区块,中扬子地区具有埋藏深、两向应力差较大和地层压力系数较低的特点。结论认为,该区五峰组—龙马溪组具有较好的页岩气富集条件,具备进一步开展勘探工作的潜力;但其高应力差、大埋深和相对较低的压力系数也给后期的页岩气经济开发和规模上产带来了挑战。     

碳酸盐岩致密气成藏地质条件分析——以四川盆地大安区块茅一段为例

四川盆地大安区块大安2、大安1、大坝1井相继在茅一段石灰岩中获得天然气发现,由于勘探程度低,对天然气成藏地质条件认识不清。文中以该区茅一段为例,综合野外地质调查、单井分析,以及有机碳分析、薄片鉴定、X射线衍射、场发射扫描电镜等测试成果,开展烃源岩岩性、地球化学特征、储层沉积相、矿物组分、微观孔隙特征及含气系统研究,分析致密气成藏地质条件,建立成藏模式。研究结果表明：茅一段眼球、眼皮灰岩沉积受控于中缓坡沉积环境,构成了自生自储的物质基础;眼皮灰岩是一套有效烃源岩,提供充足的烃源供给;眼球、眼皮灰岩为低孔低渗致密储层,互层状叠置,纳米孔、微米孔发育,微裂缝贯通穿插,有利于大面积成藏;成藏模式为致密气源储一体、源内聚集、就近吸附,天然气动态生成,动态聚集,不易逸散;该区在燕山中晚期成藏,喜马拉雅期保存,中缓坡的眼皮灰岩带具有高脆性、中高TOC、中含气性特点,是致密气有利勘探方向。     

黑色页岩氧化还原条件与有机质富集机制——以昭通页岩气示范区A井五峰组-龙马溪组下段为例

五峰组-龙马溪组下段为昭通示范区页岩气勘探开发的主要目的层段,基于A井样品有机碳、微量元素及稀土元素的系统测试,结合岩石学及测井资料,系统分析A井黑色页岩相关元素地球化学参数的变化特征,揭示黑色页岩形成的氧化还原条件,探讨有机质富集机制。研究结果表明：昭通页岩气示范区五峰组-龙马溪组下段Ⅰ亚段TOC含量最高,平均为3.13%,向上含量逐渐降低,且相关元素富集程度与TOC含量相关。微量元素及稀土元素等氧化还原参数指示：五峰组-龙马溪组下段,纵向上水体整体由厌氧还原环境向次氧化环境过渡,Ⅰ亚段为贫氧-厌氧环境,Ⅱ亚段为贫氧环境,Ⅲ亚段为贫氧-富氧环境。其中,Ⅰ-1小层、Ⅰ-3及Ⅰ-4小层水体还原性强于Ⅰ-2小层与I-5小层。在高古生产力背景下,五峰组与龙马溪组黑色页岩有机质富集的氧化还原环境形成机制存在差异。五峰组为水体滞留形成厌氧-贫氧环境使有机质有效保存,龙马溪组底部则主要由于海平面上升形成厌氧环境而使有机质有效保存富集。五峰组-龙马溪组下段I亚段有机质最为富集,为页岩气开发的最优层段。     

应用平衡剖面技术分析库车坳陷盐构造运动学特征

预测了塔里木盆地库车坳陷盐层初始沉积状态,分析了盐体塑性流动过程,并结合生长地层等地质约束条件,应用平衡剖面技术,分析了该地区盐构造的运动学特征。分析结果表明,库车地区库姆格列木组膏盐层初始沉积厚度约为1130m,盐构造强烈变形主要发生在库车期—第四纪(距今1.64Ma以来)的喜马拉雅运动晚期;库车坳陷NW—SE向缩短量约为18~31km,缩短率为16%~34%;库车坳陷构造变形具有分层缩短、分带缩短、分段缩短的特点,盐层在这种差异构造变形过程中起到了重要的滑脱、调节作用。     

江汉盆地潜江凹陷古近系盐间页岩层系湖相白云岩储层发育特征及形成机理

以江汉盆地潜江凹陷盐间页岩层系潜江组三段下亚段4油组第10韵律层（潜三^{下（4-10）}韵律层）为研究对象,以钻井、岩心及测井数据为基础,结合薄片鉴定、扫描电镜、压汞、X衍射、岩石冷冻热解及饱和烃色谱-质谱等分析测试数据,对韵律层白云岩储层发育特征及形成机理进行研究。结果表明：①目的层矿物组成复杂,主要发育有富炭泥质白云岩相、富炭泥质灰岩相、富炭白云质泥岩相和富炭、钙芒硝充填云质泥岩相4种岩相类型,其中富炭泥质白云岩相为最有利岩相类型,具有有机质丰度高（有机碳含量3.3%~6.3%）、脆性矿物含量高（50%~76%）、粘土矿物含量低（18%~33%）和孔隙度高（10.8%~26.3%）的特点;②白云岩类储层储集空间以晶间孔隙为主,溶蚀孔、缝极少发育,孔隙之间的连通性差,孔隙结构不好;③泥质白云岩储层宏观分布受沉积环境控制明显,富炭泥质白云岩相主要出现在湖平面下降中期水体盐度适中的区域内,微观上,孔隙发育受压实作用控制明显,胶结和溶蚀作用影响较小;④早成岩作用阶段较弱的压实作用、准同生期白云石化作用及储层中油气的充注作用对晶间孔隙的保存具有积极的作用,是研究区储层形成的主要原因。     

中国南方海相残留盆地勘探风险分析与选区评价

中国南方发育有下海上陆的多旋回生储盖组合,总体形成了震旦系-下古生界及中-上古生界2套大的海相成藏组合;平面上形成以江绍-十万大山断裂为界的南、北两大成藏区,其中北区发育2套组合,南区发育中-上古生界1套组合。平面上古油藏与油气显示分布受古隆起控制,油气成藏经历了加里东-海西期生油、印支期裂解成气、燕山-喜马拉雅期调整与改造3期以上事件。现今保存的海相油气藏具有明显的残留特征。综合分析认为,南方海相普遍存在勘探程度低、技术尚不成熟、油气成藏规律认识局限等方面的风险,其中常规油气勘探风险相对较高,海陆叠合盆地勘探风险相对较低,非常规页岩气勘探风险最低,并由此对南方海相进行了评价与有利区带优选。      

昭通示范区页岩气富集高产的地质主控因素

昭通页岩气示范区具有"强改造、过成熟、杂应力"特征,页岩气富集高产控制因素复杂。为实现页岩气规模高效勘探开发,应用昭通页岩气示范区实际勘探开发资料,系统总结了昭通页岩气田富集高产的地质主控因素,认为：①海侵体系域富碳高硅页岩为页岩气的富集提供物质基础。海侵体系域的贫氧-厌氧的深水环境,沉积速率慢,硅质生物繁盛,有利于富有机质页岩的形成与保存。海侵体系域（五峰组-龙马溪组一段1亚段3小层）富碳高硅页岩,有机质孔和微裂缝发育,吸附能力和含气性强,且可压性好。②适当的后期构造改造与高压封存箱的有效保存是富集高产的关键。昭通示范区北部中生界复向斜位列构造转换带,改造强度适中,3组方向最大主应力汇聚的复向斜槽部,网状缝发育,具有多元汇聚成藏优势。前期良好的顶底板封盖所形成的高压封存箱,在晚期适度抬升中得以有效保存。以昭通示范区页岩气富集主控因素为指导,优选龙马溪组一段1亚段1小层-2小层为甜点层段,其北部的黄金坝、紫金坝、云山坝及大寨区块为页岩气富集区,后期构造改造强度不同则导致了不同构造部位甜点区页岩气富集高产的差异性。