四川盆地J地区志留系龙马溪组页岩裂缝地震预测与评价

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关 键词
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四 川 盆地
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第36卷第1期2024年1月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.36No.1Jan.2024收稿日期：2023-07-25；修回日期：2023-09-01；网络发表日期：2023-11-13基金项目：中国石油化工股份有限公司科技项目“白马地区常压页岩气富集高产机理与目标评价”（编号：P21087-1）资助。

第一作者：包汉勇（1981—），男，博士，研究员，主要从事油气勘探开发综合研究工作。

地址：（430223）湖北省武汉市东湖高新区大学园路18号勘探开发研究院。

Email ：**********************。

文章编号：1673-8926（2024）01-0014-09DOI ：10.12108/yxyqc.20240102引用：包汉勇，刘超，甘玉青，等.四川盆地涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩古构造应力场及裂缝特征［J ］.岩性油气藏，2024，36（1）：14-22.Cite ：BAO Hanyong ，LIU Chao ，GAN Yuqing ，et al.Paleotectonic stress field and fracture characteristics of shales of OrdovicianWufeng Formation to Silurian Longmaxi Formation in southern Fuling area ，Sichuan Basin ［J ］.Lithologic Reservoirs ，2024，36（1）：14-22.四川盆地涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩古构造应力场及裂缝特征包汉勇1，刘超1，甘玉青1，薛萌2，刘世强2，曾联波2，3，马诗杰2，罗良2（1.中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，武汉430223；2.中国石油大学（北京）地球科学学院，北京102249；3.北京大学能源研究院，北京100871）摘要：通过岩石力学实验、声发射实验和地震资料综合解释，利用有限元数值模拟方法，对涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩古构造应力场进行了数值模拟，并结合岩心实测结果，预测了构造裂缝的发育特征。

１ １ 厚 度 与 有 效 厚 度 平 面 分 布 特 征 ．
受加里 东运 动 的 影 响 ， 留纪 末 期 发 生 大 规 志 模构 造隆 升剥蚀 作 用 ， 中上 扬 子 地 区形 成 大 在 古 隆起—— 乐 山 龙 女 寺 古 隆 起 和 黔 中古 隆 起 ， 顶 部志 留系被 剥蚀 掉 ， 如威 远 地 区龙 马 溪组 残 厚 ０ ８ ～１ ７ｍ。龙 马溪组 环 古 隆 起 分 布 ， 乐 山 龙 由
Ｖｏ＿ Ｎｏ ｌ ３９ ．２
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２１ ０ ２年 ４月
［ 章 编 号 ］１７ ７７ ２１ ）２０ ７ ６ 文 ６ 卜９ ２ （ ０ ２０ １ ６０
四川 盆地 及 周缘 地 区 五 峰一 龙 马溪 组 页 岩气 概 况 及 前 景 评价
万 洪程 孙 玮 刘树 根 冉 波 叶碉 豪 王 世 玉 罗 超 田梦娜
探 的 主 要 目标 区 ， 巴 山前 缘 是 未 来 勘 探 的 潜 在 有 利 区。 大
［ 关键词］五峰 一龙马溪 组； 页岩气 ； 四川盆地
［ 类 号 ］ＴＥ ３ ． 分 ｌ２ ２ ［ 文献 标 志 码 ］Ａ
四 川 盆 地 及 周 缘 地 区 下 古 生 界 最 有 利 的 页 岩
一
般 为 ２ ￣ ８ ０ ０ｍ。有 机 碳 质 量 分 数 ＞ １ ， 腐 泥 型 Ｉ型 干 酪 根 ， 属 一般 Ｒ ＞ ２ 。黑 色 页 岩 段 。
为 海 侵 至最 大 海 平 面 时 的沉 积 产 物 ， 现今 埋 藏 较 浅 ， 地 内川 南 地 区埋 深 １ ５ ３ｋ 鄂 西 渝 盆 ． ～ ｍ， 东 地 区埋 深 １ ５ ３ｋ ． ～ ｍ。 川 东 及 鄂 西 渝 东 过 渡 带 埋 深 ２ ３ ５ｋ 的 黑 色 页 岩 段将 是 页 岩 气 勘 ～ ． ｍ

地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第30卷第2~3期2011年3月Vol．30，No s ．2~3Mar.，2011美国Fort Worth 盆地为前陆盆地，石炭系Bar -nett 页岩是一套碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积，主要由黑色页岩、黑色钙质页岩、泥灰岩、黑色白云质页岩和黑色含磷质页岩5种岩性构成[1-2]。

盆内Barnett 页岩覆盖面积约1.29×104km 2[3]，最大厚度可达305m ，平均厚度76m [4]，埋深为1982～2592m [5]，可采天然气地质储量达(0.85～1.24)×1012m 3[2，6]，页岩气产量超过0.99×108m 3/d [3]。

四川盆地是一个叠合盆地，构造和沉积演化较Fort Worth 盆地复杂，志留系龙马溪组也是一套碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积，岩性四川盆地志留系龙马溪组页岩与美国Fort Worth 盆地石炭系Barnett 组页岩地质特征对比曾祥亮，刘树根，黄文明，张长俊ZENG Xiang-liang,LIU Shu-gen,HUANG Wen-ming,ZHANG Chang-jun成都理工大学/油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都610059State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation/Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,Sichuan,China摘要：从沉积学、地球化学、生烃演化、构造演化等方面，对美国Fort Worth 盆地石炭系Barnett 页岩和四川盆地下志留统龙马溪组页岩进行了对比性研究，发现四川盆地志留系，特别是川南志留系页岩气具有较好的勘探前景。

2套烃源岩共性与个性共存，具有相似的沉积背景、厚度、有机质类型（Ⅰ~Ⅱ1）和生烃演化史。

四川盆地东部地区下志留统龙马溪组页岩储层特征刘树根;马文辛;LUBA Jansa;黄文明;曾祥亮;张长俊【摘要】四川盆地是中国西南部重要的舍油气盆地,在东部和南部地区下志留统龙马溪组页岩广泛发育.在川东南、鄂西渝东地区的勘探井中志留系具有良好的气显示.研究区龙马溪组厚65 -516m,底部为一套海侵沉积的富含笔石的黑色页岩,龙马溪纽向上和向东砂质和钙质含量增加,演变为浅水陆棚沉积.龙马溪组主要由层状-非层状泥／页岩、白云质粉砂岩、层状钙质泥／页岩、泥质粉砂岩、层状.非层状粉砂质泥／页岩、粉·细粒砂岩、钙质结核、富含有机质非层状页岩8种岩相组成.总有机碳含量(TOC)为0.2％～6.7％.有机质以Ⅱ型干酪根为主,R0为2.4％ - 3.6％.页岩中石英矿物含量在2% -93%,主要呈纹层状或分散状分布,主要为陆源碎屑外源成因.龙马溪组页岩岩心孔隙度为0.58% -0.67%.渗透率为0.Ol×10 -3μm2～0.93×10-3μm2.扫描电镜下龙马溪组页岩微孔隙度为2%左右,主要包括晶间孔和粒内孔,孔隙直径为lOOnm～50μm.页岩储层的形成机理主要为有利矿物组合、成岩作用和有机质热裂解作用.龙马溪组与美国Barnett页岩具有一定差异,主要表现在龙马溪组页岩埋藏较深、热演化程度较高、含气量较低、储层较致密、以陆源成因石英为主.对于评价下志留统龙马溪组页岩气勘探前景而言,今后须重点加强针对龙马溪组底部黑色硅质岩系石英成因、成熟度、埋藏史、含气量等方面的研究,以及进行详细的古地貌和古环境恢复.%The Sichuan basin is an oil-bearing and gas-rich basin with extensive development of the Lower Silurian Longmaxi Formation shale in southwestern China. The gas shows in the shale were identified in exploration wells mainly located between southeastern Sichuan basin and western Hubei-eastern Chongqing. The thickness of the Silurian Longmaxi Formation shale ranges from 65 to 516m. The base ofthe Longmaxi Formation shale is graptolite-rich transgressive black shale. Its thickness increases eastward in the study area, similarly as the sand content in the formation, with the latter also increasing stratigraphically upward. The Longmaxi Formation is comprised by eight lithofacies, including laminated and nonlaminated mudstone/shale, dolomitic siltstone, laminated lime mudstone/shale, argillaceous siltstone, laminated and nonlaminated silty mudstone/shale, fine grained silty sandstone, calcareous concretions and nonlaminated shale enriched organic matter. Longmaxi Formation contains 0. 2% to 6. 7% of organic carbon (TOC). The organic matter is overmature, with Ro 2.4% ~3.6% and dominated by type II-kerogen. Quartz silt, which is the second important component of the shale gas reservoir quality, occurs as laminae and/or disseminated and varies from 2% -93% in the shale. The size of quartz silt ranges from 0. 03 to 0. 05 mm, with terrigenous origin. Porosity measured on core samplesof the shale from the Longmaxi Formation in exploratory wells ranges from 0. 58% to 0.67%. The microporosity observed in the thin sections of the shale is about 2%, and dominated by the intercrystal and intragranular pores, with the pore size ranging from 100nm to 50μm. The formation mechanism of the shale reservoirs includes favorable mineral composition, diagenesis and thermal cracking of organic component There are some differences between Longmaxi Formation shale and Barnett shale in USA. The former is burial deeper, higher degree of thermal evolution, lower gas content, denser, more quartz of terrigenous origin. The prevailing low content of organic matter and highly variable quartz content in theLongmaxi Formation shale suggests there are only marginal conditions for exploration of shale gas resource. However, the high variability in both the content of TOC and quartz in the shale indicates that locally, particularly in the southeastern part of the basin, favorable conditions for shale gas may have developed. More detailed paleogeographic, burial history, gas content and quartz origin studies are needed to better access shale-gas potential of the Silurian Longmaxi Formation shale.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2011(027)008【总页数】14页(P2239-2252)【关键词】下志留统;龙马溪组;页岩气;储层特征;四川盆地东部【作者】刘树根;马文辛;LUBA Jansa;黄文明;曾祥亮;张长俊【作者单位】油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,成都610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,成都610059;Geological Survey of Canada-Atlantic, Dartmouth. N.S. & Earth Science Department, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia B3H3J4;地质勘探开发研究院,中国石油川庆钻探工程有限公司,成都61005l;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,成都610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,成都610059【正文语种】中文【中图分类】P534.4;P618.12页岩气是一种非常规气藏，具有典型的自生自储、近原地成藏富集的特点(Curtis,2002; 张金川等,2004,2008; Boyer et al.,2009; Hill et al.,2007; Jarvie et al.,2004,2007; Jarvie,2008; 刘树根等,2009)。

四川盆地长芯1井下志留统龙马溪组页岩气储层特征研究一、本文概述本文旨在深入研究四川盆地长芯1井下的志留统龙马溪组页岩气储层的特征。

四川盆地作为中国重要的能源基地，其页岩气资源的勘探与开发对于满足国内能源需求、促进能源结构调整具有重要意义。

龙马溪组作为四川盆地内页岩气勘探的主要目标层位，其储层特征研究对于指导页岩气勘探和开发工作至关重要。

本文首先介绍了四川盆地及长芯1井的地理位置和地质背景，为后续研究提供了基础资料。

接着，通过详细的野外地质调查、岩心观察、实验测试等手段，对龙马溪组页岩的岩性、厚度、沉积相、有机质丰度、成熟度、储层物性等方面进行了系统研究。

在此基础上，分析了龙马溪组页岩气储层的形成条件和主控因素，探讨了储层非均质性及其对页岩气富集的影响。

本文还运用先进的地球物理和地球化学方法，对龙马溪组页岩气储层的含气性进行了评价，揭示了储层中页岩气的分布规律和富集机制。

结合区域地质条件和前人研究成果，对龙马溪组页岩气储层的勘探潜力和开发前景进行了综合评估。

本文总结了四川盆地长芯1井下志留统龙马溪组页岩气储层的特征，提出了针对性的勘探和开发建议，为四川盆地页岩气资源的进一步勘探和开发提供了有益参考。

二、区域地质背景四川盆地位于中国西南部，是中国最大的内陆盆地之一，其形成和演化历史复杂，经历了多期的构造运动和沉积作用。

盆地内地层发育齐全，构造变形复杂，岩浆活动微弱，沉积盖层厚度巨大，具有丰富的油气资源。

其中，下志留统龙马溪组是四川盆地内重要的页岩气储层之一。

龙马溪组地层主要分布于四川盆地南部和东南部，是一套以黑色页岩、炭质页岩为主的沉积地层。

该组地层形成于早志留世，时期正值海侵初期，沉积环境相对稳定，有利于有机质的保存和转化。

龙马溪组页岩有机质丰度高、类型好、成熟度适中，是四川盆地页岩气勘探开发的主要目标层位。

四川盆地龙马溪组页岩储层的发育受多种因素控制，包括沉积环境、古地理格局、古气候等。

沉积环境方面，龙马溪组页岩主要形成于深水陆棚环境，沉积物主要由远洋搬运的陆源碎屑和生物碎屑组成，沉积速率较低，有利于有机质的保存。

四川盆地下志留统龙马溪组页岩气勘探前景胡顺庆;王兴志;庞江平;李鑫;向海洋;杨佳玲【摘要】利用野外露头、岩心、薄片及相关测试分析对四川盆地南部龙马溪组页岩气勘探前景分析。

页岩厚度可达700m，有机碳丰度为0.15%～8.75%、生烃潜力大；页岩裂缝较发育，为页岩气提供了充足的储集空间。

页岩其本身具有较强的抗破坏能力，是良好的盖层。

四川盆地南部龙马溪组页岩层与美国成功开采的页岩气盆地的成藏条件相似，展示了该套页岩层具有良好的勘探潜力。

%Based on the outcrop, core, thin section and test, the exploration prospects of shale gas in Lower Silurian Longmaxi Formation in Sichuan Basin are analysed. This shale has a great thickness about 700m, high organic content with 0.15~8.75%,. As the reservoir, according to analyses of rock core and logging, there exit s great quantity of cracks, which offers sufficient accumulated space for shale gas. As the reason of its strong damage resistance, shale can also be capping formation. Reservoir-forming conditions of shale gas is similar to several basins in USA, which had been successfully produced, indicating the great potential of shale gas.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2015(000)014【总页数】2页(P72-73)【关键词】四川盆地;龙马溪组;页岩气;勘探潜力【作者】胡顺庆;王兴志;庞江平;李鑫;向海洋;杨佳玲【作者单位】西南石油大学地球科学与技术学院四川成都 610500; 中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院四川成都 610500;西南石油大学地球科学与技术学院四川成都 610500;中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院四川成都 610500;成都北方石油勘探开发技术有限公司四川成都 610500;中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院四川成都 610500;中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院四川成都 610500【正文语种】中文【中图分类】P618.13页岩气已成为重要的非常规油气资源，由于其特殊的成藏条件和较强的保存能力，开辟了油气资源勘探的新领域，成为国内外学者研究的重点领域[1]。

６０
看 来 ．四川Ｉ地 区龙 马溪 组沉 积 以浅水 陆棚 相 为主 ，从 西
向东沉 积相 类 型依 次为 古 隆起 、泥质 浅水 陆棚 、泥 质 深 水 陆棚 、砂 泥质 浅水 陆棚 、泥 质浅 水 陆棚 。
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ｂ 龙 一 段 与 龙 二 段 黏 土 矿 物 质 量 分 数 对 比
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式中：△ｒ ，ｐ，△ 分别表示纵 、横波时差 ，Ｉｘｓ。ｉｎ～； 为体积
…） 密度 ，ｇ／ｅｍ 。
式 中 ：Ｅ为 弹性模 量 ，ＧＰａ；ＰＲ为 泊松 比。
岩 石 矿物 分析 表 明 。石英 、方 解石 和伊 利 石是 主 要
根 据工 区钻 遇地 层 情 况 ，结 合 取 心 、测 井 、地 震 等 资料 ，将 龙 马溪组 划分 为龙 马 溪组一 段 （３ ６１２～３ ７０３ ｍ）、龙 马溪组 二 段 （３ ２５１～３ ６１２ ｍ）（以下简 称 龙 一段 、 龙 二 段 ）。
ｘ 射 线衍 射 分 析 龙一 段 和 龙 二段 的样 品可 知 ．页 岩 样 品矿 物组 分 以石英 矿物 和黏 土矿 物为 主 ．含 有部 分 的碳 酸盐 岩及 少 量长石 和 黄铁 矿 （见 图 ２）。
ｘ射 线衍 射分 析研 究 区龙 马溪 组 龙一 段 、龙 二段 的取心 资料 （见 图 ２ａ），根 据 Ｊａｒｖｉｅ Ｅｍ 脆性 计算 式 ：
朋 赢
（１）
式 中 ：Ｂቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＩＴ为 岩 石 脆 性 指 数 ； 为矿 物 质 量 分 数 ，％ ；

五峰—龙马溪组 的 有 效 黑 色 页 岩 厚 度，一 般 指 有 机 碳 质 量 分 数 （ｗＴＯＣ）＞０．５％ 的 厚 度 ，主 要 集 中于该组的下段，一 般 厚 度 在 ２０～８０ ｍ，主 要 也 是环２个加里东古隆起逐渐增厚（图 ２）。厚 度 较 大的区域主要分 布 在 ２ 个 地 区，一 个 在 川 南 泸 州 一带，一个 分 布 在 鄂 西—渝 东 南。 米 仓 山—大 巴 山 地 区 包 括 川 北 地 区 限 于 数 据，仅 是 推 测 而 来。 从 整 体 上 看 ，都 是 远 离 古 隆 起 逐 渐 变 厚 ，最 厚 的 泸 州 地 区 可 达 １２３ ｍ（阳 深 ２ 井 ）。
堰向北东方向，由 乐 山 向 东 南 宜 宾 方 向 各 有 一 鼻 状构造，如同 飞 鸟 的 两 翅。 向 东 也 有 一 北 东 东 向 鼻状构造与龙女寺高点相接 。 ［８］
另一个具有重要意义的加里东古隆起即黔中 古 隆 起 。 该 古 隆 起 以 遵 义 为 中 心 ，呈 东 西 走 向 ，向 东 一 直 延 伸 至 雪 峰 推 覆 带 ，向 西 延 伸 至 昭 通 一 带 ， 南北为黔南拗陷和滇黔北部拗陷。该地区在地史 上形成过很多 古 油 藏，如 凯 里 奥 陶 系—志 留 系 残 余 油 藏 、麻 江 奥 陶 系 古 油 藏 ，均 与 志 留 系 黑 色 页 岩 有着重要的联系 。 ［１０］
图 ２ 四 川 盆 地 及 周 缘 五 峰 － 龙 马 溪 组 有 效 厚 度 与 ＴＯＣ 等值线图
Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｓｈａｌｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ＴＯＣ ｉｓｏｌｉｎｅ ｍａｐ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｏｗｅｒ Ｃａｍｂｒｉａｎ Ｗｕｆｅｎｇ－Ｌｏｎｇｍａｘｉ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂａｓｉｎ ａｎｄ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ａｒｅａｓ

四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩关键矿物成岩演化及其控储作用一、本文概述Overview of this article本文旨在深入研究和探讨四川盆地上奥陶统五峰组至下志留统龙马溪组页岩的关键矿物成岩演化过程，以及这些过程如何控制储层的形成和分布。

四川盆地作为中国西南地区的一个重要沉积盆地，其页岩气资源的勘探和开发对于我国能源结构的优化和清洁能源的发展具有重要意义。

五峰组和龙马溪组页岩作为四川盆地页岩气勘探的主要目标层位，其成岩演化和储层特性研究对于提高页岩气勘探成功率和开发效益具有关键作用。

This article aims to conduct in-depth research and exploration on the key mineral diagenetic evolution processes of shale from the Upper Ordovician Wufeng Formation to the Lower Silurian Longmaxi Formation in the Sichuan Basin, and how these processes control the formation and distribution of reservoirs. As an important sedimentary basin in southwestern China, the exploration and development of shale gas resources in theSichuan Basin are of great significance for the optimization of China's energy structure and the development of clean energy. The Wufeng Formation and Longmaxi Formation shale are the main target layers for shale gas exploration in the Sichuan Basin. The study of their diagenetic evolution and reservoir characteristics plays a crucial role in improving the success rate and development efficiency of shale gas exploration.本文首先通过详细的野外地质调查和岩心观察，结合岩石学、矿物学、地球化学等多学科的理论和方法，对五峰组和龙马溪组页岩的岩性、岩石学特征、矿物组成和分布进行系统的分析。

第36卷第3期2024年5月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.36No.3May 2024收稿日期：2022-11-17；修回日期：2023-01-28；网络发表日期：2024-01-11基金项目：国家科技重大专项“昭通页岩气勘探开发示范工程”（编号：2017ZX05063）与中国石油天然气集团有限公司重大现场试验项目“深层页岩气有效开采关键技术攻关与试验”（编号：2019F-13）联合资助。

第一作者：计玉冰（1989—），男，硕士，高级工程师，主要从事油气地质综合研究方面的工作。

地址：（310023）浙江省杭州市西湖区留下街道荆山岭浙江油田公司。

Email ：*********************.cn 。

通信作者：郭冰如（1998—），男，中国石油大学（北京）在读硕士研究生，研究方向为油气田开发地质。

Email ：******************。

文章编号：1673-8926（2024）03-0137-09DOI ：10.12108/yxyqc.20240313引用：计玉冰，郭冰如，梅珏，等.四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜志留系龙马溪组页岩储层裂缝建模［J ］.岩性油气藏，2024，36（3）：137-145.Cite ：JI Yubing ，GUO Bingru ，MEI Jue ，et al.Fracture modeling of shale reservoirs of Silurian Longmaxi Formation in Luobu syn ‐cline in Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area ，southern margin of Sichuan Basin ［J ］.Lithologic Reservoirs ，2024，36（3）：137-145.四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜志留系龙马溪组页岩储层裂缝建模计玉冰1，郭冰如2，梅珏1，尹志军2，邹辰1（1.中国石油浙江油田公司勘探开发一体化中心，杭州310023；2.中国石油大学（北京）地球科学学院，北京102249）摘要：基于岩心分析、成像测井分析和三维地震资料，对四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜龙一1亚段和五峰组的多尺度离散裂缝网络建模方法进行了研究。

四川地区志留系页岩气成藏的地质背景一、本文概述基于上述资料，《四川地区志留系页岩气成藏的地质背景》这篇文章的核心内容主要围绕着四川盆地志留纪地层中页岩气的形成与富集机理，特别是针对龙马溪组底部富含有机质的黑色页岩进行了深入研究。

本文旨在全面剖析四川盆地这一特定区域的页岩气成藏地质条件，通过揭示其构造演化历史、地层分布特征以及页岩的空间展布规律，着重探讨了龙马溪组页岩烃源岩的生烃作用历程及其与页岩气成藏之间的紧密联系。

本文系统性地研究了四川地区志留系页岩气的成藏地质背景，重点关注了盆地内下志留统龙马溪组底部富含有机质的黑色页岩作为烃源岩的特殊属性及其对页岩气形成的决定性影响。

结合四川盆地独特的构造格局、复杂的断裂与褶皱构造特征，以及较高的地温梯度等有利地质条件，本文首先梳理了盆地的地质历史与构造演化过程，其次详细阐述了龙马溪组页岩的空间分布特征及其有机质类型、成熟度、厚度等因素，并深入分析了这些因素如何共同促成了页岩气的有效生成与长期稳定保存。

文中还特别评估了威远、泸州、宜宾和自贡等地的龙马溪组页岩气资源潜力，并在此基础上，探讨了有利页岩气成藏区带的识别标志和评价标准，为今后四川盆地页岩气的勘探开发提供了坚实的地质理论依据和实践指导策略。

二、四川地区地质背景四川地区位于中国西南部，地理位置独特，跨越了多个构造单元，包括扬子地块、秦岭造山带和松潘甘孜褶皱带等。

这一复杂的地质构造背景为四川地区的页岩气成藏提供了有利的条件。

四川地区的地层发育齐全，自元古界至新生界均有出露，为页岩气的形成和保存提供了良好的地层基础。

志留系地层是四川地区页岩气勘探的重要目标层位之一。

志留系地层在四川地区分布广泛，厚度较大，且富含有机质，为页岩气的生成提供了充足的物质基础。

在构造方面，四川地区经历了多期次的构造运动，形成了复杂的构造格局。

这些构造运动不仅控制了地层的展布和变形，还为页岩气的聚集和保存提供了有利的空间。

特别是晚古生代至中生代的构造活动，对四川地区页岩气的成藏起到了关键作用。

目录摘要 (2)关键字 (2)1 生烃条件 (3)1.1 地层和岩性特征 (3)1.2 有机碳含量 (4)1.3 有机质类型 (4)1.4 热演化程度 (5)2 储集条件 (5)2.1 孔隙 (5)2. 2缝和不整合面 (6)2.3 吸附气含量 (6)3 封盖及保存条件 (7)4 气测显示及有利地区预测 (7)5 结论 (8)6 参考文献 (8)四川盆地下志留统龙马溪组页岩气成藏条件及有利地区分析蒲泊伶1蒋有录1王毅2包书景2刘鑫金1（1、中国石油大学地球资源与信息学院山东东营 257061；2、中国石化石油勘探开发研究院北京 100083）摘要:四川盆地下志留统龙马溪组发育富含有机质页岩。

作为页岩气的源岩，该套页岩在盆地内分布广泛,厚度大，有机质含量高,有机质类型好，热演化程度高，生气潜力大；作为储层,页岩中孔隙和裂缝发育，为页岩气提供了充足的储集空间,并且等温吸附实验也表明，页岩具有较强的气体吸附能力；由于页岩的致密性及抗构造破坏性,本地区构造条件满足页岩气成藏要求。

多口井下志留统页岩的气测显示也为页岩气的存在提供了有利证据。

根据页岩厚度、有机碳含量、热演化程度和生烃强度等信息，预测宜宾---自贡---泸州一带及达州---万县一带为页岩气的有利勘探区域。

关键词:四川盆地；龙马溪组；页岩气；热演化程度；气体吸附能力；成藏条件；有利勘探区带中图分类号: TE112 文献标识码: A 文章编号:0253-2697(2010)02-0225-06 Reservoir-forming conditions and favorable exploration zones of shale gas in Lower Silurian Longmaxi Formation of Sichuan Basin PU Boling1JIANG Youlu1 WANG Yi2BAO Shujing2LIU Xinjin1（1. College ofGeo-resources and Information, China University of Petroleum,Dongying257061, China;2.Sinopec Research Institute of Petroleum Exploration and Production, Beijing100083,China）Abstract: There develops shale with rich organic matters in Longmaxi Formation of the Lower Silurian in Sichuan Basin. This shale with a great thickness is the source of shale gas and widely distributed in the basin. As the source,the shale is characterized as high organic content,good organic type and high organic thermal evolution degree.As the reservoir,there exits great quantity of cracks,porous and wrinkles,which offers sufficient accumulated space for shale gas. The isothermal adsorption test shows that the shale has strong ability of gas adsorption. The structural condition in this basin is available for forming shale gas reservoir. The gas shows of many wells drilled in the shale strata of the Lower Silurian in this area indicated the great potential of shale gas. The shale indexes of thickness distribution, organic carbon content, thermal evolution degree and gas generation level in Sichuan Basin show that Yibin- Zigong-Luzhou and Dazhou-Wanxian areas are the favorable zones for shale gas exploration.Key words: Sichuan Basin; Longmaxi Formation; shale gas; thermal evolution degree; ability of gas adsorption;reservoir-forming conditions; favorable exploration zone页岩气是一种非常规油气资源，是以“自生自储”方式赋存在页岩层中的天然气。

摘要昭通地区五峰-龙马溪组页岩地震岩石物理特征研究摘要五峰-龙马溪组页岩是目前国内页岩气勘探的首选层位，而其地震岩石物理特征是利用地震方法进行―甜点‖预测的重要基础之一，但对五峰-龙马溪组页岩地震弹性特征变化规律的研究并未考虑沉积、成岩过程的影响，致使相应的规律性认识缺乏地质意义。

本文在对五峰-龙马溪组页岩样品系统声学测量基于上，分析了页岩样品地震弹性性质的变化规律。

利用X－射线衍射分析、扫描电镜(SEM)、阴极发光(CL)与能谱分析确定了五峰-龙马溪组页岩在不同沉积环境下的成岩过程。

并讨论了成岩过程与地震弹性性质变化规律的因果关系。

研究结果表明，页岩中有机质(TOC)受高热演化程度的影响,其密度通常高于1.4g·cm-3，并接近于有机碳密度上限 1.6g·cm-3(石墨密度)。

五峰-龙马溪组页岩地震弹性性质变化规律整体受沉积环境控制,沉积环境的差异形成不同的成岩过程，致使地震弹性特征也表现出不同的变化规律。

表现在五峰－龙马溪页岩样品动态岩石物理特征主要受岩石结构控制(支撑颗粒弹性性质)，而孔隙度、TOC含量以及孔隙形状则为对地震弹性特征影响的次一级因素。

五峰-龙马溪组页岩上段为浅水陆棚相，机械压实与化学压实(硅质胶结)为先后两个过程，造成样品表现出高的速度～孔隙度变化率、高速度比（泊松比）、高各向异性以及低TOC含量的特征。

五峰-龙马溪组页岩下段为深水陆棚相，机械压实过程中同时伴有生物成因的硅质胶结，造成岩石样品表现出较高TOC含量与孔隙度、各向异性较弱以及较小的速度～孔隙度变化率。

研究结果可为五峰-龙马溪页气储层的测井解释和地震―甜点‖预测提供依据。

通过静态实验分析建立了龙马溪页岩微观破裂机制，岩石的脆性在围压不断加大下逐渐减弱，最终变成塑性；页岩脆性指数与粘土含量有较强的相关性；定性分析了岩石脆性预测。

关键词：五峰-龙马溪组页岩岩石物理特征成岩过程脆性The seismic rock physical properties research of Wufeng and Longmaxi Formation shales on the Zhaotong areaAbstractWufen and Longmaxi Formation shales are the most important horizon for shale gas exploration in China. Seismic rock physical properties for the formation are the important basis for ―sweet spot‖ prediction by seismic method. But corresponding researches on the seismic rock physical properties do not consider the influence of diagenetic evolution, causing relative rule knowledge is insufficient in geological implication.In this paper, seismic rock physics properties for the shale gas samples from Wufen and Longmaxi Formation are discussed based on acoustic experiments. Based on X-diffraction analysis, scanning electron microscope (SEM) combined with cathode luminescence (CL) and energy spectrum analysis, depositional and diagenetic evolution for Wufen and Longmaxi Formation shales in different sedimentary environment are determined, and the influence of diagenetic evolution on seismic rock physical properties is discussed. According to the results, we find that bulk density of the shale gas samples is above 1.4g·cm-3, and is close to the upper limit value of 1.6g·cm-3 for organic matter, due to the high thermal evolution. Seismic rock physics properties and its variation is controlled by the sedimentary environment, and different sedimentary environment means different diagenetic evolution procedure, which results in different seismic rock physics properties. Rock texture (elastic properties of load-bearing grain) is the primary factor to determine the seismic rock physics properties for the formation, and porosity and the content of organic matter (TOC) is only the second factor.The upper part of the Wufeng and Longmaxi Formation shales are interpreted as of shallow shelf, mechanical compaction and chemical compaction (silica cementation) are two sequential processes, which results in corresponding shale samples showing much larger change of velocity with porosity, high poisson’s ratio and strong anisotropy. The low part of the Wufeng and Longmaxi Formation shales are interpreted as of deep shelf, mechanical compaction accompanied by biogenic quartz cementation, which results in shale samples showing relatively lower change ofvelocity with porosity, low poisson’s ratio and week anisotropy. Our results can provide basis for well-logging interpretation and ―sweet spot‖ discrimination by seismic method for Wufen and Longmaxi Formation shale.The microscopic fracture mechanism of Longmaxi Formation shale is established by static test. It is pointed out that as the effective pressure increases, the brittleness is gradually transformed into plasticity, and the fissure gradually changes into shear fissure. For rock with high mud content, In the presence of significant differences in the stiffness of the particles between; given the criteria for brittle prediction.Key words:Wufen and Longmaxi Formation shales; Rock physical properties; Diagenetic evolution; Brittleness目录摘要 (I)Abstract (II)第1章引言 (1)1.1 选题依据 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1页岩气开发历程现状 (3)1.2.2页岩储层岩石物理技术 (4)1.2.3页岩脆性评价 (5)1.3 主要研究内容及研究思路 (6)1.3.1主要研究内容 (6)1.4 取得成果 (7)第2章地质背景及储层特征 (8)2.1地质背景 (8)2.2 页岩气样品岩石特征 (9)2.2.1 昭通五峰-龙马溪组页岩储层特征 (9)2.2.2 昭通五峰-龙马溪组页岩储层的孔隙分类 (13)第3章页岩弹性特征测量方法 (15)3.1 页岩样品制备 (15)3.2 岩石弹性特征测量方法 (16)3.2.1 速度测量原理与装置 (16)3.2.2 岩石各项异性声学测试 (17)3.2.3 页岩静态弹性性质测量 (19)第4章龙马溪组页岩岩石物理特征分析 (22)4.1页岩样品地震岩石物理特征分析 (22)4.1.1 岩样速度测量 (22)4.1.2 TOC含量变化规律 (23)4.1.3 密度变化规律 (25)4.1.4 速度变化规律 (26)4.1.5 弹性各向异性变化规律 (29)4.2 岩样岩石物理特性与沉积特征关系 (31)4.3 样品静态及破裂特征 (35)4.3.1 致密页岩应力—应变曲线特征 (35)4.3.2 围压与弹性参数的关系 (37)4.3.3 岩样的破裂特征及机制 (40)4.4 页岩样品脆性评价 (45)4.4.1 岩石脆性参数计算方法 (45)第5章井中储层地球物理特征 (51)5.1 基于井数据的岩石物理分析 (51)结论 (55)致谢 (57)参考文献 (58)攻读学位期间取得学术成果 (61)第1章引言第1章引言1.1 选题依据现今，页岩气的在能源中的地位日益提升，同样非油气勘探在石油部门也得到了很高的重视。

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ 工程地质学报 １００４－９６６５／２０２１／２９（１） ０１７１ １２霍健，王星皓，罗超，等．２０２１．川南地区龙马溪组页岩储层裂缝特征［Ｊ］．工程地质学报，２９（１）：１７１－１８２．ｄｏｉ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０２０－５６１ＨｕｏＪｉａｎ，ＷａｎｇＸｉｎｇｈａｏ，ＬｕｏＣｈａｏ，ｅｔａｌ．２０２１．ＦｒａｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＬｏｎｇｍａｘｉｓｈａｌｅｉｎｓｏｕｔｈｅｒｎＳｉｃｈｕａｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ，２９（１）：１７１－１８２．ｄｏｉ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０２０－５６１川南地区龙马溪组页岩储层裂缝特征霍　健①②③　王星皓④　罗　超④　黄浩勇④　陈　娟④　尹　超①②③赫建明①②③（①中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院页岩气与地质工程重点实验室，北京１０００２９，中国）（②中国科学院地球科学研究院，北京１０００２９，中国）（③中国科学院大学，北京１０００４９，中国）（④中国石油西南油气田分公司页岩气研究院，成都６１００５１，中国）摘　要　我国页岩气资源储量巨大，四川盆地更是我国主要的页岩气产区。

在页岩气勘探开发中一个重要指标便是裂缝，它承载着气体储存和运输通道两大功能。

因此了解储层裂缝的微观性质对于判断储层含气量以及开采远景具有重要意义。

本文以页岩气主要产区———川南地区页岩气气田泸２０１井的岩芯为主要研究对象，以手持显微镜、体式显微镜为主要观察工具，对岩芯进行了细观尺度下的观察，借助于图像软件对岩芯表面进行了图像重构，对储层裂缝的类别及特征、发育特征及矿物特征等进行了统计分析，并成功构建出研究区页岩岩芯二维裂缝模型。

通过宏观到微观角度观察研究发现：（１）龙马溪组龙一１亚段１、２小层与五峰组页岩储层裂缝多为裂缝长度／岩芯周长小于２５％的短裂缝，平均占比７９ ８％。

Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ １ ６ ９ ８ ／ Ｐ Ｅ Ｄ． ２ ０ １ ７ ． ０ ４ ． ０ ６
四川盆地 南部深 层 五峰组一 龙 马溪组裂 缝孔 隙评 价
王玉 满 １ ，王宏 坤 ２ ，张晨晨 ，李 新 景 ，董大 忠
（ １ ．中 国石油勘 探开发研 究院 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ；２ ．中国石 油大 学 （ 北 京 ），北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ）
ＷＡ ＮＧ Ｙ ｕ ｍａ ｎ ， ＷＡ ＮＧ Ｈ ｏ ｎ ｇ ｋ ｕ ｎ ， Ｚ Ｈ Ａ ＮＧ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｘ ｉ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ， Ｄ Ｏ Ｎ Ｇ Ｄ ａ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ
（ １ ． Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ＆Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ（ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ） ， Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ２ ２ ４ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
基金项 目：国家科技重 大专项 （ ２ ０ １ ７ ｚ ｘＯ ５ ０ ３ ５ ０ ０ １ ． ０ ０ １ ） ； 中国科 学院 Ａ类战略性先导科技专项 （ ＸＤ Ａ０ １ ０ １ ０ １ ０ ３）
中国石 油勘探 与生产分公 司页岩 气资源评价 与战略选 区课题 （ １ ０ １ ０ ｌ ６ ｋ ｔ ｌ ０ １ ２ ｏ ０ １ ｂ ２ ４）

川南下志留统龙马溪组优质页岩识别与评价作者：周维娜胡华伟熊亮康保平何显莉付晓宁来源：《科技风》2016年第09期摘要：川南地区龙马溪组页岩气勘探开发潜力大，但页岩储层的低孔、特低渗性导致其测井响应变化较弱。

在川南地区龙马溪组优质页岩的测井响应特征上，建立了直观、有效、快速识别优质页岩的方法：曲线重叠法、雷达图法、聚类分析法，建立了矿物组分、TOC、孔隙度、脆性等页岩参数的测井计算模型，对川南页岩气储层进行了综合分类评价，应用效果良好。

关键词：川南地区；龙马溪组；优质页岩；快速识别；综合分类评价四川盆地是国内页岩气资源最丰富的地区[ 1 ]。

近年来川南油气勘探也展示了巨大的勘探开发潜力，但页岩气储层含气测井响应变化较弱，为此，建立一套快速、有效识别和评价优质页岩气储层的测井方法。

1 识别优质页岩储层的方法1.1 优质页岩测井相应特征川南龙马溪组下部岩性为灰黑色、黑色碳质页岩，向上颜色逐渐变浅为深灰色、灰色页岩。

勘探实践表明：优质页岩具有“三高两低（高伽马、高声波、高电阻、低密度、较低中子）”的测井响应特征（图1）。

据川南优质页岩测井相应特征及地化等资料，采用了曲线叠合法、雷达图法和聚类分析法。

1.2 识别优质页岩储层的测井方法1.2.1曲线重叠法曲线重叠法是将伽马、密度、中子三条曲线重叠来判别优质页岩发育段，叠合面积越大，含气指示性越好（图1）。

此法简单快速，效果直观，适合于定性-半定量判别优质页岩层段。

1.2.2雷达图法该法较为直观地确定井剖面地层岩性，识别储层流体，适用于对更多属性特征进行表征。

优质页岩为典型的“五角星”形，普通页岩由于有机质丰度低，有机孔相对不发育，含气量低，“挖掘效应”不明显，造成其为“仓”形，二者形状和面积差异较大，容易区分（图2），适合于半定量判别优质页岩层段。

1.2.3聚类分析法聚类分析法是研究“物以类聚”的一种数理统计的方法[ 2 ]。

K-means聚类是基于距离的聚类算法。