外源补给型页岩气的发现及油气地质意义

野外调查发现,四川盆地及周缘五峰组内发育一套稳定的滑脱层,不仅厚度稳定（0.3~1.5 m）,而且产出层位特殊,可能为五峰组-龙马溪组页岩气主产层底部的一套高渗输导层。根据滑脱层对页岩气富集控制作用的差异,可将页岩气分为外源补给型和原位富集型,华地1井和新地2井页岩气的重大发现,初步证实了该划分方案的可操作性。钻探也证实,华地1井投资回本周期与现今页岩气探井投资回本周期相近,滑脱层产生的"面"连通油气输导能力可能高于现今页岩气水平井人工压裂产生的"线"连通油气输导能力。外源补给型页岩气富集规律不仅能解释现今页岩气勘探开发过程中发现的诸多理论问题,而且对其进行深入研究将有助于中国页岩气富集规律和复杂构造区内油气动态成藏机理研究。配套羽状水平井技术将攻克因页岩气水平井压裂导致成本高、环境污染严重的行业技术瓶颈,实现页岩气免压裂商业开发。     

四川盆地南部及其周缘龙马溪组黏土矿物研究

为了分析页岩气储层中黏土矿物特征及其对页岩气勘探、开发的影响,以四川盆地南部及其周缘下志留统龙马溪组黑色富有机质页岩发育层段为主要研究对象,利用X-射线衍射分析,并与大量的薄片和背散射分析资料相结合,较系统地揭示了研究区龙马溪组黏土矿物的发育及分布特征。研究表明：黏土矿物以绿泥石+伊/蒙混层+伊利石为主,具有陆源碎屑和次生成因2种类型,主要分布在盆地中心及其边缘地区,具有高伊利石、伊/蒙混层含量,较高绿泥石含量的特点|黏土矿物的类型和含量具有一定的指相意义,平均含量大于50%的地区,主要为深水陆棚沉积,在30%～50%之间的地区通常为浅水陆棚沉积,小于30%的地区为海陆过渡相沉积|龙马溪组沉积时为半干旱—干旱的气候,成岩过程中水介质具有盐度较高、偏碱性,富K⁺的特点|成岩演化已达到晚成岩阶段,烃类演化至干气阶段,具备形成页岩气的气源条件|根据黏土矿物对页岩气储集空间的影响,并与有机碳的展布特征相叠合,渝东南地区的綦江—武隆—彭水一带、黔西—滇北地区的雷波—筠连—兴文—仁怀—桐梓近EW向展布的一带,以及研究区西北部的峨边西河地区为页岩气的有利区,位于盆地中心的宜宾—江津—涪陵呈NE—SW向展布的区域,为次级有利区。     

华北地区寒武系第三统鲕粒滩的展布特征及其控制因素

华北板块内寒武系第三统普遍发育鲕粒灰岩,其展布特征和迁移规律值得进一步研究。在大量野外地质考察的基础上,结合地震、钻井等资料的解释以及前人对中国北方古地理的研究,根据其沉积特征并结合“优势相＋特殊相”编图研究方法,认为华北板块内部围绕着鄂尔多斯古陆核,向华北板块周缘延伸,依次发育潮坪相、局限台地相以及开阔台地相等3种沉积单元,鲕粒在华北台地上大范围出现主要受到古地貌、水下隆起和海平面变化等外部条件的制约,而沉积相带的展布则控制着鲕粒滩的分布范围以及迁移的方向。高能的鲕粒滩主要分布于开阔台地相中,其次为潮坪相;而局限台地相内发育的多为反映低能环境的放射状鲕粒。高能鲕粒滩受到沉积相带控制,大多分布于开阔台地中靠近局限台地的一侧和潮坪边缘地区,并随着相区沿海侵的方向往内陆推进而不断迁移。     

川南及邻区龙马溪组黑色岩系成岩作用

为了厘清成岩作用对页岩气储层的影响,以川南及邻区下志留统龙马溪组黑色岩系为主要研究对象,通过偏光显微镜、背散射和X-射线衍射分析等手段,对其成岩作用进行了研究,结合有机质的镜质体反射率(R_o)、岩石热解、伊利石结晶度等分析,划分出成岩阶段,明确了成岩演化特征。在埋藏成岩过程中,页岩气地层经历了无机和有机成岩作用的共同改造,无机作用主要为压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用,有机成岩为有机质的生烃演化作用,二者密不可分、相互影响。成岩演化已达到晚成岩阶段,主要经历了4个阶段:1快速压实阶段;2弱溶蚀-压实阶段;3弱溶蚀、胶结阶段;4弱胶结、交代阶段。受成岩作用的影响,孔隙演化可分为早期原生孔隙大量、快速丧失阶段和中晚期次生微孔隙、微裂缝形成阶段。中成岩A期的弱溶蚀、胶结阶段中的黏土矿物转化和有机质生烃的协同作用是页岩气储层发育的主要原因。     

华南中上扬子早志留世古地理与生储盖层分布

依据"构造控盆、盆地控相、相控油气基本地质条件"思路,重建华南中上扬子地区早志留世鲁丹期、埃隆期和特列奇期岩相古地理格局,并从盆地沉积演化的角度总结生储盖层发育条件与时空分布规律。赫南特期末期冰川消融后全球的快速海进和构造挤压造成的地壳挠曲,导致中上扬子地区在鲁丹期形成以深水陆棚为主的古地理格局,发育的多个坳陷区成为有利烃源岩的沉积中心。埃隆期处于构造挤压的间歇期,由于相对海平面下降等因素,形成特殊的混积型碳酸盐缓坡,以礁滩相为主的碳酸盐岩储集层主要分布在沿岸的潮下高能带。特列奇期构造运动加剧,盆地整体抬升。东部作为构造挤压的前锋带,形成滨岸/潮坪/三角洲组成的复合性海岸环境,有利于储集砂体的发育,其中以小河坝组的临滨砂坝和三角洲前缘席状砂最具储集潜力,而广泛分布的韩家店组潮坪—陆棚相泥页岩可作为下伏含油气层系的良好封盖层。图9表3参30