中扬子地区泥页岩发育特征与页岩气形成条件分析_朱定伟
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中国上扬子区下古生界页岩气形成条件及特征董大忠;程克明;王玉满;李新景;王社教;黄金亮【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2010(031)003【摘要】从露头、钻井、岩心等资料出发,以沉积、地球化学、储层及含气性等为重点,对上扬子区下寒武统筇竹组和下志留统龙马溪组页岩气形成的地质条件与特征进行了初步探索,指出上扬子区早古生代的浅海-深水陆棚沉积环境控制了筇竹组、龙马溪组富有机质黑色页岩的发育与分布,深水陆棚沉积中心黑色页岩厚度最大;黑色页岩有机碳含量(TOC)普遍较高,平面上富有机碳黑色页岩(TOC>2%)与深水陆棚相分布一致,纵向上富有机碳黑色页岩集中发育在各组的中下部-底部,连续厚度约30~50 m,有机碳含量在4%以上;黑色页岩脆性矿物丰富、含量大,粘土矿物单一、无蒙脱石,与美国产气页岩相似;基质孔隙、微裂缝发育,成丝状、网状及蜂窝状分布,岩心实测孔隙度为2%~16%,具有较好的孔、渗能力;黑色页岩钻井气显示活跃,岩心含气量在最低工业开发含气门限之上,等温吸附模拟甲烷吸附能力强,综合含气性特征与北美产气页岩类似.总体认为,中国上扬子区下古生界筇竹寺组、龙马溪组具有优越的页岩气形成地质条件,是较现实的页岩气勘探开发领域.【总页数】13页(P288-299,308)【作者】董大忠;程克明;王玉满;李新景;王社教;黄金亮【作者单位】中国石油天然气股份有限公司,勘探开发研究院,北京,100083;中国石油天然气股份有限公司,勘探开发研究院,北京,100083;中国石油天然气股份有限公司,勘探开发研究院,北京,100083;中国石油天然气股份有限公司,勘探开发研究院,北京,100083;中国石油天然气股份有限公司,勘探开发研究院,北京,100083;中国石油天然气股份有限公司,勘探开发研究院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TE122.1【相关文献】1.下扬子皖南地区古生界页岩气形成条件及勘探潜力评价 [J], 黄保家;施荣富;赵幸滨;周刚2.中上扬子地区下古生界海相页岩气储层特征及勘探潜力 [J], 周文;王浩;谢润成;陈文玲;周秋媚3.上扬子区古生界页岩的微观孔隙结构特征及其勘探启示 [J], 曹涛涛;宋之光;王思波;夏嘉4.上扬子区下古生界层序地层格架的初步研究 [J], 梅冥相;马永生;邓军;张海;孟晓庆;陈永红;聂瑞贞;张从5.下扬子北部地区下古生界页岩气形成条件 [J], 赵挺;段宏亮因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
倡本文受到国家自然科学基金(项目编号:40673041)的资助。
作者简介:张林晔,女,1955年生,教授级高级工程师;从事油气地球化学研究工作。
地址:(257015)山东省东营市胜利油田地质科学研究院。
电话:(0546)8715487。
E‐mail:zhanglinye2006@163.com页岩气的形成与开发倡张林晔 李政 朱日房中国石化胜利油田有限公司地质科学研究院 张林晔等.页岩气的形成与开发.天然气工业,2009,29(1):124‐128. 摘 要 以自给系统为特征的页岩气藏的勘探开发在北美获得了巨大成功,拓宽了天然气勘探的空间。
页岩气形成的成熟度较宽,在页岩演化的各个阶段均发现了页岩气藏,处于高演化阶段的页岩成藏的规模更大。
页岩中有机碳含量、有机质类型、矿物组成、孔隙含水量、可诱导的裂缝发育程度等均与页岩气的产能密切相关。
Bar‐nett页岩气的生产历史表明,页岩气地质储量评价方法的进步、针对页岩储层的有效压裂方式和水平井钻井技术的应用在页岩气的有效开发中起着关键作用。
关键词 页岩气 有机质 矿物组成 裂缝 压裂技术 水平井钻井 DOI:10.3787/j.issn.1000‐0976.2009.01.0360 引言 页岩气是指以吸附、游离或溶解状态赋存于泥页岩中的天然气,它与常规天然气藏最显著的区别是:它是一个自给的系统。
页岩既是气源岩,又是储层和封盖层[1]。
1976年美国能源部启动了东部页岩气项目,对页岩气地质、地球化学和石油工程开始进行系统研究,分别发现了Michigan盆地泥盆系Ant‐rim页岩、Appalachian盆地泥盆系Ohio页岩、Illi‐nois盆地的泥盆系NewAlbany页岩、FortWorth盆地密西西比系Barnett页岩和SanJuan盆地白垩系Lewis页岩等五大页岩气系统,地质资源量达14×1012~22×1012m3,技术可采储量0.88×1012~2.15×1012m3[2]。
第23卷第5期油气地质与采收率Vol.23,No.52016年9月Petroleum Geology and Recovery EfficiencySep.2016—————————————收稿日期:2016-05-11。
作者简介:余江浩(1985—),男,湖北孝感人,工程师,硕士,从事页岩气勘探方面的研究工作。
联系电话:(027)83550868,E-mail :jhyu2005@ 。
基金项目:湖北省国土资源厅2014年地勘基金项目“湖北省长阳县渔峡口镇—鸭子口乡页岩气资源调查评价”(鄂页调2014-3)。
中扬子长阳地区寒武系牛蹄塘组页岩气成藏地质条件余江浩,周世卿,王亿,王登(湖北省地质调查院,湖北武汉430034)摘要:中扬子湘鄂西褶皱带是湖北省页岩气勘探的首要目标区,但其页岩气勘探程度很低,尤其是寒武系及前寒武系。
在寒武纪—早奥陶世,长阳地区发生广泛、快速海侵,在深水陆棚沉积背景下发育一套广泛而稳定、以黑色泥页岩和钙质页岩为主的下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩层系。
野外露头、镜下薄片观察及地层对比结果表明,研究区牛蹄塘组按照岩性可分为上、中、下3段,自南向北呈现逐渐增厚的趋势,沉积的黑色泥页岩厚度稳定且达到100m 左右。
地化分析、储层特征以及含气量等温吸附实验结果表明,研究区牛蹄塘组黑色泥页岩具有较高的有机质丰度和成熟度,干酪根类型有利于生成气态烃类;岩石中脆性矿物含量较高,有机质孔隙和粒内孔隙十分发育,微裂缝也较发育;模拟吸附气含量较高,具有较好的页岩气吸附能力;孔隙度和渗透率低,属于低孔—特低孔、特低渗透型储层。
长阳地区及邻区牛蹄塘组埋深适中、产状平缓且断裂不发育地区是下步页岩气勘探的有利目标区。
关键词:牛蹄塘组页岩气成藏地质条件长阳地区中扬子中图分类号:TE122.2文献标识码:A文章编号:1009-9603(2016)05-0009-07Geological conditions of shale gas reservoiring in theCambrian Niutitang Formation ,the MiddleYangtze region of Changyang areaYu Jianghao ,Zhou Shiqing ,Wang Yi ,Wang Deng(Hubei Geological Survey ,Wuhan City ,Hubei Province ,430034,China )Abstract :Although the Middle Yangtze fold belt of the western Hunan and Hubei area has been considered to be the mostimportant region of shale gas exploration in Hubei ,the exploration maturity of shale gas is low ,especially in the Cambrian and the Precambrian formations.Transgression happened rapidly in Changyang area during the Cambrian and early Ordovi⁃cian period ,which caused a wide development of organic-rich black shale and calcareous shale in the Niutitang Formationof Lower Cambrian under the background of deep water continental shelf.Based on results from observation of field out⁃crops ,microscopic observation of thin sections and stratigraphic correlation ,the Niutitang Formation was divided into three segments according to lithology ,and the formation become thicker from south to north ,developing 100m thick relatively stable black mudstone and black shale.Geochemical analysis ,reservoir property and gas isothermal adsorption experiment show that the black mudstone and shale in the Niutitang Formation have higher abundance of organic matter ,higher maturi⁃ty of organic matter ,better kerogen type for gas formation ,higher content of brittle minerals ,well developed organic pore and intragranular poreand relatively developed microfracture.The gas was adsorbed tightly by the shale during the simulat⁃ing experiment.The mudstone and shale is characterized by low porosity and permeability ,so it is regarded as low and ex⁃tra-low porosity and extra-low permeability reservoir.In the study area and its adjacent region ,the Niutitang Formation is regarded to be the next target of shale gas exploration for its moderate buried depth ,gentle occurrence and fewer faults·10·油气地质与采收率2016年9月structures.Key words:Niutitang Formation;shale gas;reservoir conditions;Changyang area;Middle Yangtze region2012年中国国土资源部首次完成中国页岩气资源评价,其中湖北省页岩气地质资源量为9.48×1012m3,排名位居第5[1-2],显示出巨大的页岩气勘探潜力,包括长阳地区在内的中扬子湘鄂西褶皱带是湖北省页岩气勘探的首要区域。
下扬子北部地区下古生界页岩气形成条件赵挺;段宏亮【摘要】下扬子北部地区下古生界存在两套富有机质泥页岩.通过野外地质调查、岩心观察、老井复查、分析测试等方法手段,建立了页岩基干剖面,明确了页岩有机地球化学特征、储层特征及含气性,据此优选幕府山组底部、五峰组—高家边组底部页岩为优质页岩段.基于区内构造变形特征,认为南通—如皋、扬中—镇江、扬州—江都地区为页岩气保存有利区.最终,结合页岩平面分布特征、保存条件、页岩埋深等条件,指出幕府山组页岩有利区分布于镇江—扬中、黄桥、南通—如东地区;五峰—高家边组页岩有利区分布于镇江—扬中、泰州地区.【期刊名称】《复杂油气藏》【年(卷),期】2019(012)001【总页数】7页(P11-16,27)【关键词】页岩;幕府山组;五峰—高家边组;构造变形;下古生界【作者】赵挺;段宏亮【作者单位】中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】TE122目前国内的页岩气勘探主要集中在中、上扬子区的下古生界海相页岩中[1-4],而在海相页岩同样发育的下扬子地区,则缺乏相应的调查与研究工作。
前人研究表明,下扬子地区下古生界下寒武统、上奥陶统—下志留统富有机质泥页岩分布较广泛,有机碳含量较高,具备良好的生烃条件。
1 页岩发育背景1.1 区域沉积构造背景受多期构造运动控制,位于扬子准地台东北部的下扬子北部地区(图1)先后发育了晚震旦世—晚奥陶世被动大陆边缘盆地、奥陶纪末—早石炭世前陆盆地、中石炭世—早三叠世被动大陆边缘盆地、中三叠世—中侏罗世前陆盆地、晚侏罗世—早白垩世走滑—拉分盆地和晚白垩世—第四纪陆相断坳陷盆地等6期不同性质的盆地[5-6](图2)。
在上述多韵律叠合盆地演化过程中,受全球海平面升降影响和沉积、构造格局控制,研究区于早古生代先后沉积了下寒武统幕府山组(C-1m)、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组(O3w—S1g)两套泥页岩层系[7]。
中扬子地区页岩气勘探潜力分析背景介绍随着全球能源需求的不断增长,寻找新能源已经成为全球迫切的需求。
在这一背景下,页岩气作为一种新的清洁能源被越来越多的国家所重视。
中扬子地区是中国的传统能源工业基地,而近年来该地区页岩气勘探和开发工作也在逐步推进。
本文将对中扬子地区页岩气勘探潜力进行分析。
中扬子地区概述中扬子地区位于中国中部,包括江苏、安徽和湖北三个省份。
该地区气候温和,土地肥沃,经济发展较快。
近年来,中扬子地区的能源产业在发电、煤化工、油气等方面有较大优势。
页岩气勘探概述页岩气是指通过对岩石孔隙和纹理中的天然气储层进行开采而获得的一种非常规气体能源。
而在岩石中,含气页岩是页岩气的重要储层。
页岩气能源领域在中国主要存在于四川盆地、塔里木盆地和南方等地区。
而近几年来,中扬子地区页岩气发掘也逐步加强。
中扬子地区页岩气勘探潜力分析地质条件分析中扬子地区是由华南板块、扬子板块和华北板块发生了多次构造运动产生的复杂构造地区,包括了长江中下游平原、滁河盆地、扬子地台块、连云岛块和青阳地区。
在长期的构造作用下,该地区岩石发生了很多变化,因此页岩气储层的分布和数量都受到构造背景、岩性、厚度、热史等因素的影响。
矿化条件分析中扬子地区页岩气的勘探需要满足一系列的矿化条件,即有较高的有机质含量、深成熟程度、储层类型、孔隙度和渗透率等。
在该地区,往下A、X、W等几个页岩气储层的富含度较高。
同时,该地区埋藏的页岩气储层比较厚,从而意味着着储层的热历史相对较长,丰度较高,且透气性较好,有较大的生产价值。
中扬子地区页岩气勘探前景在中扬子地区页岩气勘探方面,因地形起伏大和工程技术难度的原因,勘探深度一般在800~3600米之间。
由于现阶段页岩气勘探技术仍然不完善,因此该地区页岩气勘探工作在勘探技术方面仍有很大的发展潜力。
不过尽管如此,中扬子地区还是有非常大的页岩气勘探开发潜力的。
据工程学者统计,在滁州市、淮北市和六安市等地区,每年的页岩气可储量多达500亿立方米。
页岩气系列资料总结藏南日喀则地区白垩纪泥岩、页岩有机质丰度及其油气地质意义一、页岩气的定义页岩气指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中(亦可存在于泥页岩层系中的粉、细砂岩,粉砂质泥岩或砂岩夹层中),以吸附或游离状态为主要存在方式(也包括溶解气)的连续式富集(连续型油气藏是指低孔低渗储集体系中油气运聚条件相似、含流体饱和度不均的非圈闭油气藏,具有巨大的储集空间和模糊的油气藏边界,其存在几乎不依赖于水柱压力,主要指非常规气藏,包括致密砂岩气、页岩、深盆气、煤层气、浅层微生物气、天然气水合物6种主要类型/为不间断充注、连续聚集/连续分布成藏)的天然气聚集。
从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。
Curtis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者生物—热成因的连续型天然气聚集,页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。
张金川等认为页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集,为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。
二、页岩气的类型1、按气源成因分类:是最常采用的分类方式。
北美地区目前发现的页岩气藏存在3种气源,即生物成因、热成因以及两者的混合成因,其中以热成因为主,生物成因及混合成因仅存在于美国东部的个别盆地中。
盆地斜坡/中心,倾油有机质经历充分热降解或热裂解,热成因页岩气较发育;有机质成熟度较低、水动力条件优越的盆地边缘,生物成因气发育。
热成因型页岩气又可分为3个亚类:①高热成熟度型,如美国Fort Worth盆地的Barnett 页岩气藏;②低热成熟度型,如Illinois盆地的New Albany页岩气藏;③混合岩性型,即大套页岩与砂岩和粉砂岩夹层共同储气,如East Texas盆地的Bossier页岩气藏。
热成因气的形成有干酪根成气、原油裂解成气和沥青裂解成气3种途径: 原油及沥青二次裂解生成的天然气量大小主要取决于烃源岩中有机质丰度、类型以及液态烃残留量,和储层的吸附作用。
页岩气储层孔隙发育特征及主控因素分析:以上扬子地区龙马溪组为例黄磊;申维【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2015(22)1【摘要】运用扫描电镜、氩离子抛光场发射电子扫描显微成像与核磁共振测试技术,对渝东南地区Y1井龙马溪组页岩的微米级孔隙、纳米级孔隙和微裂缝发育特征3个层面分别进行定量表征.结合总有机碳含量、有机质显微组分及成熟度、黏土矿物及全岩X射线衍射分析等测试数据,对孔隙发育特征主控因素进行分析.对页岩微米级孔隙发育有促进作用的因素有石英含量和伊利石含量,具有抑制作用的因素有碳酸盐含量和埋藏深度;对有机质纳米级孔隙发育有促进作用的因素有有机质成熟度和伊蒙混层含量,具有抑制作用的因素为方解石含量;对微裂缝发育有促进作用的因素有石英含量、有机质成熟度和总有机碳含量,具有抑制作用的因素是碳酸盐含量.【总页数】12页(P374-385)【作者】黄磊;申维【作者单位】中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.海陆过渡相页岩气储层孔隙特征及主控因素分析--以鄂尔多斯盆地上古生界为例[J], 赵可英;郭少斌2.页岩气储层特征及含气性主控因素——以湘西北保靖地区龙马溪组为例 [J], 胡博文;李斌;鲁东升;罗群;李建新;王一霖3.黔西北地区龙马溪组页岩气储层孔隙特征及其储气意义 [J], 史淼;于炳松;薛志鹏;时文;李文博4.中扬子地区龙马溪组页岩有机质孔隙发育特征及控制因素——以湖南省永顺地区永页3井为例 [J], 洪剑;唐玄;张聪;黄璜;单衍胜;郑玉岩;谢皇长5.川西南威远地区龙马溪组页岩储层孔隙发育特征及控制因素分析 [J], 昝博文;刘树根;白志强;冉波;叶玥豪;邱嘉文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
收稿日期:20110518;改回日期:20111020基金项目:国家自然科学基金项目“中国南方下古生界海相富有机质页岩裂缝发育程度与主控因素定量关系研究”(41072098);全国油气资源战略选区调查与评价国家专项“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区优选”(2009GYXQ -15)作者简介:朱定伟(1985-),男,2008年毕业于西北工业大学信息管理与信息系统专业,现为中国地质大学(北京)在读硕士研究生,研究方向为石油构造分析和页岩气构造及裂缝。
文章编号:1006-6535(2011)06-0034-04中扬子地区泥页岩发育特征与页岩气形成条件分析朱定伟1,丁文龙1,邓礼华2,游声刚1,赵松1(1.中国地质大学(北京),北京100083,2.中海油湛江分公司,广东湛江524057)摘要:中扬子地区在震旦系和古生界发育多套海相暗色页岩,在上三叠统—下侏罗统发育了1套高炭泥质煤系地层,在江汉盆地发育2套古近系陆相暗色泥岩。
这些泥页岩厚度大、有机碳含量高、成熟度适宜,与美国产页岩气盆地具有很好的对比性。
在前人对中扬子地区的研究基础上,结合页岩气的最新研究成果,探讨中扬子地区泥页岩的发育特征和页岩气形成条件。
通过分析,认为中扬子地区具备形成页岩气藏的良好地质条件,尤其是鄂西渝东、湘鄂西区、江汉盆地南部和鄂东南具备优先勘探的条件。
关键词:页岩气;泥页岩;形成条件;分布特征;中扬子中图分类号:TE122.1文献标识码:A引言页岩气是指主体上以吸附和游离状态同时赋存于暗色泥页岩、高炭泥页岩及其间夹层状发育的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩地层中,以自生自储为成藏特点的天然气聚集[1],其源岩组成一般为30% 50%的黏土矿物、15% 25%的粉砂质和1% 20%的有机质,多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层[2]。
中扬子地区位于扬子地块的中部,南北以江南断裂和襄樊—广济断裂为界,东西以郯庐断裂和齐岳山断裂为界,主要分为湘鄂西区、鄂西渝东区、江汉盆地区、鄂东南、鄂北山区及周缘地区。
收稿日期:20110518;改回日期:20111020基金项目:国家自然科学基金项目“中国南方下古生界海相富有机质页岩裂缝发育程度与主控因素定量关系研究”(41072098);全国油气资源战略选区调查与评价国家专项“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区优选”(2009GYXQ -15)作者简介:朱定伟(1985-),男,2008年毕业于西北工业大学信息管理与信息系统专业,现为中国地质大学(北京)在读硕士研究生,研究方向为石油构造分析和页岩气构造及裂缝。
文章编号:1006-6535(2011)06-0034-04中扬子地区泥页岩发育特征与页岩气形成条件分析朱定伟1,丁文龙1,邓礼华2,游声刚1,赵松1(1.中国地质大学(北京),北京100083,2.中海油湛江分公司,广东湛江524057)摘要:中扬子地区在震旦系和古生界发育多套海相暗色页岩,在上三叠统—下侏罗统发育了1套高炭泥质煤系地层,在江汉盆地发育2套古近系陆相暗色泥岩。
这些泥页岩厚度大、有机碳含量高、成熟度适宜,与美国产页岩气盆地具有很好的对比性。
在前人对中扬子地区的研究基础上,结合页岩气的最新研究成果,探讨中扬子地区泥页岩的发育特征和页岩气形成条件。
通过分析,认为中扬子地区具备形成页岩气藏的良好地质条件,尤其是鄂西渝东、湘鄂西区、江汉盆地南部和鄂东南具备优先勘探的条件。
关键词:页岩气;泥页岩;形成条件;分布特征;中扬子中图分类号:TE122.1文献标识码:A引言页岩气是指主体上以吸附和游离状态同时赋存于暗色泥页岩、高炭泥页岩及其间夹层状发育的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩地层中,以自生自储为成藏特点的天然气聚集[1],其源岩组成一般为30% 50%的黏土矿物、15% 25%的粉砂质和1% 20%的有机质,多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层[2]。
中扬子地区位于扬子地块的中部,南北以江南断裂和襄樊—广济断裂为界,东西以郯庐断裂和齐岳山断裂为界,主要分为湘鄂西区、鄂西渝东区、江汉盆地区、鄂东南、鄂北山区及周缘地区。
中扬子地区先后经历了克拉通、前陆盆地和陆相裂陷盆地的复杂演化过程,上元古宇和古生界泥页岩广泛分布,包含上震旦统、下寒武统、奥陶系和下志留统等多套海相烃源岩,上三叠统—下侏罗统发育1套分布广、厚度不等的煤系泥质地层;古近系新沟嘴组下段和潜江组在江汉盆地分别发育1套数百米至2000m 厚的陆相暗色泥岩,不仅是常规油气的主力烃源岩,而且是页岩气成藏和勘探的重点对象。
1泥页岩发育特征及分布1.1上震旦统(Z 2)泥页岩分布特征上震旦统陡山沱组沉积时扬子板块大部分被海水淹没,中扬子地区发育1套暗色泥岩,湘鄂西区较厚,平均厚为139m ,最厚达377m [3]。
鄂东南通山等地发育了较厚的炭质页岩夹薄层泥灰岩组合和硅质岩组合。
1.2下古生界(∈1—S 1)泥页岩分布特征早寒武世时,南方地区为1个巨大的水体浅、水流不畅的停滞缺氧盆地,生物繁茂[4],富有机质炭质泥岩、页岩主要环绕今江汉盆地中北部的碳酸盐岩台地分布,向洋一侧逐渐增厚[5],湘鄂西和鄂西渝东区达500 700m ,江汉盆地南缘厚度也较大,以蒲圻最厚,达300m ,向东南方向逐渐减薄[6]。
上奥陶统五峰组沉积时,研究区广泛发育1套海退背景下的滞留泻湖相黑色、灰黑色笔石泥页岩,尤其是湘鄂西区,厚达200 500m ,有机质丰第1期朱定伟等:中扬子地区泥页岩发育特征与页岩气形成条件分析35度高,生烃能力强,与下志留统龙马溪组一起成为中上扬子地区的优质烃源岩[7]。
下志留统龙马溪组沉积时,湘鄂西区和江汉盆地部分处于闭塞、半闭塞的滞留海盆环境,鄂东为陆棚环境,均沉积了1套黑色炭质页岩、粉砂质泥页岩,富含微粒黄铁矿和笔石,有机质丰富。
研究区沉积中心在宜昌和石门一带,厚度大于700m,向周缘逐渐减薄[6];江汉盆地区为200 500m,尤其是盆地中南部,保存完好,厚度较大;鄂东南为200 400m。
1.3下中生界(T3—J1)泥页岩分布特征上三叠统—下侏罗统为1套砂岩、暗色泥岩夹煤层的煤系地层,为河流—湖沼相沉积,只在鄂西渝东、秭归、荆当、仙桃和鄂东南等局部地区分布较厚,其中石柱复向斜厚30 126m,天门—沉湖—土地堂向斜带和当阳—江陵向斜带厚度普遍大于600m[8]。
1.4古近系(E)泥页岩分布特征江汉盆地古近系新沟嘴组和潜江组是裂陷和走滑期发育的2套相对集中的暗色泥岩,勘探实践已证明这2套泥岩具有较强的生烃能力,是常规油气的良好烃源岩[9]。
新沟嘴组下段主要发育1套三角洲—湖泊沉积体系的暗色泥质岩,总体表现为南厚北薄,包括泥质岩类在内的烃源岩分布广泛。
平面上构造沉降幅度大、水体深、水动力弱的地区,暗色泥岩厚度较大,江陵凹陷厚50 250m,平均152m;沔阳地区厚80 220m,局部地区达240m以上;陈沱口凹陷一般厚100 180m,高值区超过200m。
潜江组为断陷时期持续下降沉积的1套地层,为浅湖—半深湖相的含盐暗色泥岩。
由于大断层的活动,潜江、云应及小板等凹陷厚度较大,盆地的其他部位也沉积了厚度不等的高炭泥岩,且明显受断裂活动和凸起的控制,最厚达2200m(潜江凹陷蚌湖向斜),一般厚200 1200m。
总体来说,中扬子地区从上震旦统到古近系广泛发育海相暗色泥页岩和陆相泥质烃源岩。
但由于研究区古构造环境、古气候和古植物繁荣程度及后期改造作用的差异,其分布也具有很大的不均衡性。
如表1所示下奥陶统、下寒武统和上震旦统暗色泥岩主要发育在湘鄂西区和鄂东南;上奥陶统和下志留统则在整个中扬子区均有分布;中上古生界在中扬子区缺失或仅在局部地区少量分布;上三叠统—下侏罗统在全区零星分布;古近系陆相泥岩主要发育在江汉盆地区,其他区域缺失或厚度较小。
从沉积环境来看,泥页岩主要发育在陆棚环境或湖盆环境,这可能与中扬子区陆表海分布面积大、物源丰富有关。
2泥页岩有机地球化学特征上震旦统烃源岩显微组分以藻类和浮游生物为主,有机质类型以Ⅰ型为主。
页岩有机碳含量平均为0.74%[3],其中宜昌—神农架为1.00% 3.22%,嘉鱼—通山为1.50% 6.84%,京山为36特种油气藏第19卷1.5% 3.0%。
有机质热演化程度较高,R o 一般为2.5% 3.5%,高值区达4.37%(利川)[10],处于高—过成熟阶段。
下寒武统页岩显微组分以藻类和海绵为主,有机质类型以Ⅰ型为主,富含炭质、炭硅质成分,普遍具浸染状黄铁矿,发育毫米级水平纹层。
有机碳含量为0.5% 8.0%,湘西杨家坪等地可达6.00% 11.76%。
总体演化程度较高,R o 多在3.07% 3.29%之间,处于高—过成熟阶段[10]。
上奥陶五峰组和下志留龙马溪组泥页岩为硅质、炭质成分,有机质类型以Ⅱ1型为主,演化程度中等。
龙马溪组页岩有机碳含量为2.0% 4.0%,平均大于3.0%,鄂西达5.0%。
R o 峰值在3.07% 3.29%区域。
上三叠统—下侏罗统泥岩在鄂西渝东地区品质较好,厚层泥页岩夹泥质粉砂岩和煤线,有机质类型以Ⅲ型为主,镜质组含量占85.2 97.3%,有机碳含量为1% 6%,平均2.73%[8],R o 为0.87% 1.15%。
新沟嘴组泥岩受盆地内二级构造单元的分隔明显,各凹陷的有机地化特征相差很大。
江陵凹陷有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主(其中Ⅰ型占42%),有机碳含量为1.37% 2.67%,R o 一般大于0.64%;潜江凹陷以Ⅰ型为主,部分区段Ⅱ1、Ⅱ2型含量较高,有机碳含量为1.16% 3.26%,普遍高于1.5%;沔阳凹陷以Ⅰ型为主,有机碳含量为1.26%2.62%,R o 一般大于0.7%。
潜江组泥岩埋深普遍较小,仅潜四段的深度达到成熟门限。
该段有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主,有机碳含量平均为0.61%,尽管有机碳含量不高,但烃/有机碳较高,平均为15.8%,生烃效率明显高于海相烃源岩和东部其他陆相盆地烃源岩5.0% 11.3%的生烃效率[11]。
3页岩气形成条件及有利勘探区分析页岩气的工业聚集需要有丰富的气源物质基础,要求生烃有机质含量达到一定标准,表现在暗色泥页岩厚度大、有机质类型好、有机碳含量高、成熟度适宜,同时还要有良好的吸附条件、足够的裂缝空间以及人工改造裂缝的条件。
综合分析大量前人的研究成果[12],笔者以为页岩气的有利勘探区应符合如下条件:暗色泥页岩厚度大于30m ,有机碳含量大于1.5%,R o 大于1.0%(Ⅲ型干酪根R o 大于0.6%)。
综合中扬子地区富有机质泥页岩的分布特征和有机地化特征,上震旦统页岩气有利勘探区在湘鄂西区和鄂东南(图1);下古生界有利勘探区广泛分布在鄂西渝东至鄂东南的广大区域;上三叠统—下侏罗统主要在鄂西渝东、秭归、荆当和鄂东南等局部地区;古近系陆相泥岩的有利勘探区则分布在江陵凹陷、潜江凹陷、沔阳凹陷和陈沱口凹陷的沉积中心区(图2)。
图1中扬子地区上震旦统、下古生界和下中生界页岩气有利勘探区第1期朱定伟等:中扬子地区泥页岩发育特征与页岩气形成条件分析37图2江汉盆地古近系页岩气有利勘探区4结论(1)中扬子地区海相暗色页岩和陆相泥质烃源岩分布广泛,纵向上从上震旦统到古近系均有发育,但由于古构造环境、古气候和古植物繁荣程度及后期改造作用的差异,其分布也具有很大的不均衡性。
上震旦统、下寒武统和下奥陶统暗色泥岩主要发育在湘鄂西区和鄂东南;上奥陶统和下志留统则在整个中扬子区均有分布;上三叠统—下侏罗统在全区零星分布;古近系陆相泥岩主要发育在江汉盆地,其他区域缺失或厚度较小。
从沉积环境来看,暗色泥页岩主要发育在陆棚环境或湖盆环境,这可能与中扬子区陆表海分布面积大、物源丰富有关。
(2)研究区泥页岩分布的不均衡性导致了有机质地球化学特征具有分割性,但总体而言,海相页岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主,有机碳含量高,处于高—过成熟阶段;陆相煤系泥岩以Ⅲ型干酪根为主,处于成熟阶段;古近系泥岩干酪根以Ⅰ、Ⅱ1为主,处于中—高成熟阶段。
(3)按照暗色泥页岩厚度、有机碳含量、镜质体反射率这3个主要指标分析页岩气的形成条件,中扬子西南缘和东南缘的海相地层具有优先勘探潜力,利川、秭归、荆当和鄂东南等地区的泥质煤系地层和江汉盆地中南部的江陵、潜江、沔阳和陈沱口等凹陷的陆相泥岩地层也具有形成页岩气的良好地质条件。
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Company,PetroChina,Panjin,Liaoning124010,China)Abstract:Reservoir characteristics affect oil,gas and water percolation characteristics and recovery factor,therefore reservoir char-acterization and comprehensive evaluation are very necessary to understanding residual oil distribution,taking rational measures and improving recovery factor.The Qingshankou formation in the west of Daqingzijing area is a low permeability lithologic reservoir.The reservoir has been studied in regards of physical properties,lithology,reservoir space and pore structure using data of cast thin sec-tion,sandstone thin section and mercury intrusion analysis.The results indicate that the Qingshankou formation in the west of Daqingzijing area generally belongs to low-medium porosity,extra-low to low permeability reservoir.The sandstones in the Qings-hankou formation are divided into four types with Type III and Type IV being dominant reservoirs.Key words:reservoir characteristics;low permeability lithologic reservoir;mercury intrusion analysis;reservoir space;Daqingzi-jing areaAnalysis of hydrocarbon accumulation factors in the middle of west slope of Shulu depressionLI Dong-mei1,DAI Ming-jian2,YU Xing-he2,LI Sheng-li2(1.Winfield Oil Services Ltd.,Beijing100191,China;2.China University of Geosciences,Beijing,100083,China)Abstract:Reservoirs with different kinds of traps exist in Shulu depression and the hydrocarbon accumulation patterns differ greatly within the depression due to complicated lithology and well-developed faults,so the major control conditions of the accumulations need further understanding.This paper comprehensively used the seismic,drilling,logging,geologic and geochemical data,investi-gated the distribution patterns of the source rocks and the development features of fault systems in the study area,and summarized the control function of the spatial configuration between faults and source rocks on the hydrocarbon accumulations in the area.The hydrocarbon accumulations in fault block Jin105,Jin95,Jin93and Jin94are all controlled by the spatial configuration between faults and source rocks.The investigation of the spatial configuration between faults and source rocks could predict the potential fa-vorable oil and gas zones and provide guidance for the exploration and development of the study area.Key words:reservoir;trap;hydrocarbon source rock;hydrocarbon accumulation factor;Shulu depressionDevelopment characteristics of mud shale and shale gas formation conditions in the middle Yangtze region ZHU Ding-wei1,DING Wen-long1,DENG Li-hua2,YOU Sheng-gang1,ZHAO Song1(1.China University of Geosciences,Beijing100083,China;2.Zhanjiang Branch of CNOOC Ltd.,Zhanjiang,Guangdong524057,China)Abstract:Multiple sets of marine dark shale were developed in the Sinian and Paleozoic and one set of coal measure strata was de-veloped in the upper Triassic–lower Jurassic in the middle Yangtze region;and two sets of continental dark shale were developed in the Paleogene in the Jianghan Basin.The shale in these areas possesses large thickness,high content of organic carbon and mod-erate maturity and they correlate well with the American basins that produce shale gas.Based on the previous research results of the middle Yangtze region and the latest research achievements in shale gas,the paper investigated the development characteristics of mud shale and the shale gas formation conditions in the middle Yangtze region.It is concluded that the middle Yangtze region has favorable geological conditions for the formation of shale gas reservoirs,especially the areas west of Hubei and east of Chongqing,western Hunan and Hubei,southern Jianghan Basin and southeast Hubei are the best candidates for exploration.Key words:shale gas;mud shale;formation condition;distribution characteristics;middle Yangtze;Jianghan BasinAnalysis of the Lower Cretaceous source rocks in Nanbeier depression and theimplications for hydrocarbon accumulationLI Jing,LIU Cheng–zhi,GAO Juan,Sun Yan(Northeast Petroleum University,Daqing,Heilongjiang163318,China)Abstract:There are three sets of dark shale developed in Lower Cretaceous in Nanbeier depression.In this paper,the biomarkers and distribution features of the Lower Cretaceous source rocks and oil sands in Nanbeier depression were analyzed and the oil sources were compared with geochemical methods.Comprehensive analysis indicate that only the dark shale in Nantun formation is quality source rocks and its distribution determines the plane distribution of the hydrocarbon reservoirs with low maturity heavy oil discovered at the structural high.These source rocks were developed in a deep,weakly reduced light water lacustrine sedimentary environment.The source rocks are rich in pentacyclic triterpanes with C30hopane being the dominant,followed by C29hopane and small quanti-ties of C30diahopane and gammacerane.They also have relatively high contents of regular steranes with C29sterane being the domi-nant and small quantities of pregnane,homopregnane and diasteranes.Key words:oil source comparison;biomarker compound;hydrocarbon source rock;Lower Cretaceous;Nantun formation;Nan-beier depression。