陆相沉积盆地泥页岩含气量影响因素探讨—以潍北凹陷为例

页岩气以游离态和吸附态赋存于泥页岩中,泥页岩含气量的多少是页岩气资源潜力评价的重要指标,也是勘查开发过程中最重要的制约因素。该文利用潍北凹陷大量实测数据,分别建立泥页岩含气量与有机地化参数、储集物性参数、矿物成分等相关关系图,探讨各参数与泥页岩含气量的相关性和影响因素。研究表明:含气量与有机碳含量相关性最好,相关强度达到中等正相关;孔隙度与含气量无相关关系;岩石密度与含气量、有机碳含量均具有中等程度的负相关。提出了间接获取泥页岩含气量的方法和手段,为准确地评价页岩气资源潜力提供依据。     

柴达木盆地北缘中侏罗统大煤沟组泥页岩吸附特征及其影响因素

页岩中吸附气含量是页岩总含气量中的重要组成部分.页岩吸附特性及其影响因素研究对于预测页岩总含气量及评价页岩气资源潜力具有重要的意义.柴达木盆地北缘侏罗系大煤沟组为一套湖相暗色泥页岩,分布广泛,有机碳含量高,已钻探获得页岩气发现.为研究这套泥页岩的吸附特征和影响因素,选取包括柴页１井岩心在内的４０件泥页岩样品进行了有机地球化学、储层性能、岩石矿物学和含气量等一系列实验测试,分析了泥页岩有机碳含量等参数对吸附能力的影响.结果表明研究区大煤沟组泥页岩最大甲吸附气含量随压力增大而吸附能力逐渐增强,至一定程度达到饱和后不再增加;泥页岩中的有机碳、氯仿沥青“A”和黏土矿物可有效吸附和溶解甲烷,对吸附能力产生积极影响;在页岩热演化程度总体偏低的情况下,液态烃和可溶有机质大量存在并占据孔隙空间从而降低了泥页岩的比表面积,对其吸附能力产生消极影响.      

鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区二叠系山西组页岩气形成条件

鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区页岩气资源量较大,二叠系山西组作为主要的目的层系之一.基于钻井资料和暗色泥页岩样品化验资料,从暗色泥页岩生烃条件、储层特征、含气性等方面研究研究区山西组暗色泥页岩中页岩气的形成条件.结果表明:山西组暗色泥页岩分布广泛,且厚度大,平均厚度为80m,有机碳质量分数较高(平均为2.37%),有机质类型以Ⅰ、Ⅱ型为主,成熟度处于成熟—过成熟阶段,具有很强生烃潜力.矿物组成以石英和黏土矿物为主,黏土矿物中主要为伊蒙混层,吸附能力强.硅质、碳酸盐岩等矿物较多,岩石脆性大,造缝能力强.研究区山西组泥页岩中裂缝极为发育,储集条件优越,泥页岩段气测显示活跃,结合页岩含气层显著的测井响应,显示暗色泥页岩段含气性好,页岩气资源潜力较大.鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区二叠系山西组具有良好的页岩气形成地质条件,厚层泥页岩分布区如下寺湾区、云岩区北部黑家堡、关庄及研究区中部延安等,是页岩气成藏的有利发育区.     

莱阳盆地水南组含气性研究

以山东莱阳盆地莱阳群水南组为研究对象,通过分析水南组岩性特征和沉积环境,发现水南组利于页岩气的形成。对水南组有机地化样品分析研究,有机碳含量介于0.62%~23.00%之间、镜质体反射率介于0.62%~2.14%之间、干酪根类型以Ⅰ,Ⅱ型为主;认为水南组具备页岩气形成的物质基础和地质条件。利用水南组泥页岩的试验测试数据,探讨了水南组泥页岩的游离气含量、吸附气含量和溶解气含量特征及变化规律,获得水南组泥页岩总含气量为1.538m~3/t,以游离气含量(占57%)为主,吸附气含量次之,揭示了莱阳盆地水南组页岩气具有一定勘查潜力。     

山东省上古生界页岩气资源潜力评价

以山东省上古生界海陆过渡相富有机质泥页岩为研究对象,对泥页岩的沉积环境、厚度及分布、有机质类型及含量、有机质演化程度等资料进行分析,认为石炭-二叠纪山西组和太原组泥页岩发育厚度大而稳定,有机质类型以Ⅲ型为主,镜质体反射率一般在0.7%~1.7%之间,有机碳含量一般在1.5%~9.0%之间,是页岩气主要富集层位。以含气量不小于0.5m3/t、镜质体反射率不小于0.5%、有机碳含量平均不小于2.0%等为资源量评价标准,建立有机碳含量与含气量关系模型,估算山东省上古生界页岩气潜在地质资源总量为5 736.75×108 m~3,明确了具有勘查价值的区域有鲁西南含煤区、黄河北含煤区、阳谷-茌平含煤区和临清坳陷,为山东省上古生界页岩气下一步勘查指明了方向。     

辽河盆地东部凸起太原组页岩气聚集条件及有利区预测

从辽河盆地东部凸起太原组泥页岩发育的沉积背景、地球化学条件、储集物性及含气性等方面分析页岩气聚集的基础条件,采用多信息叠合法对该区太原组页岩气富集有利区进行预测.结果表明:太原组地层发育潮坪、沼泽及泻湖相,富有机质暗色泥页岩、碳质泥页岩,单层厚度大,分布面积广,连续性好,有机碳平均质量分数为3.3%,有机质类型以Ⅲ型为主的混合型,生烃潜力较大,热演化程度高,处于大量生气的阶段;泥页岩脆性较好,孔隙和裂缝发育,含气性好,具备页岩气聚集的地质、地球化学条件及储集物性条件,有利于页岩气的生成、富集及后期储层改造.根据页岩气富集的多种因素分析结果,认为王家南部地区页岩气聚集条件和储集性能较优越,是辽河盆地东部凸起太原组页岩气勘探开发的有利区域.     

上扬子地台北缘下寒武统牛蹄塘组海相页岩气地质条件及勘探潜力

基于野外露头和钻井岩芯采样分析,对上扬子地台北缘下寒武统牛蹄塘组黑色页岩分布特征、地球化学特征、储层特征、含气性特征及顶底板条件等进行系统研究,并与中国南方地区下寒武统海相页岩展开对比分析,明确页岩气成藏地质条件和勘探潜力。结果表明:上扬子地台北缘下寒武统牛蹄塘组页岩发育且厚度大,具有"四高一中"特点,即高脆性、高总有机碳、高孔隙度、高含气量、适中热演化程度,显示良好的页岩气形成地质条件;相比中国南方地区下寒武统海相页岩,上扬子地台北缘牛蹄塘组页岩具备足够的生烃物质基础和较高的脆性,并且富有机质页岩厚度大,热演化程度低,孔隙度和含气量高,勘探效果较好;综合考虑优质页岩的厚度、埋深、保存等条件,认为回军坝—麻柳镇一带是上扬子地台北缘牛蹄塘组海相页岩气下一步勘探的最有利地区。     

渤海湾盆地济阳拗陷沙三段页岩气地质条件分析

沙河街组三段的湖相富有机质泥页岩是济阳拗陷常规油气的主力烃源岩,也是该拗陷页岩气勘探的重点研究层系.分析沙三段暗色泥页岩的地球化学指标、页岩储层特征、含气性等,探讨济阳拗陷沙河街组湖相泥页岩形成页岩气的地质条件.结果表明:沙河街组湖相泥页岩沉积厚度大,平均大于200m;有机碳含量高,干酪根类型好,以Ⅰ型为主,Ⅱ1和Ⅱ2为辅;成熟度以成熟—高熟为主,与美国产气页岩和中国南方上扬子地区海相富有机质页岩地球化学特征具有可比性.湖相泥页岩脆性矿物质量分数高,石英与碳酸盐岩所占比例大,黏土矿物质量分数为10%～30%,页岩储层裂缝类型多样.由于砂泥岩互层频繁,粉砂或砂质夹层孔隙可以有效改善页岩储层储集性能,为页岩气提供有效的储集空间.泥页岩层段气测显示异常,指示其良好的含气性.沙三段富有机质泥页岩是济阳拗陷页岩气勘探的优选层系,具有良好的页岩气勘探潜力.     

湘西北页岩气牛蹄塘组和龙马溪组成藏特征对比

收集湘西北地区牛蹄塘组和龙马溪组两地层相关成藏特征、有利条件等评价指标或参数,通过对比分析得出湘西北地区页岩厚度大、总有机碳和成熟度高、生烃能力强和孔隙等储集能力好等特点,显示在区域还原环境的缺氧沉积环境下,大量海洋生物在盆地堆积并保留下来,形成可观的页岩气藏,因此推测该区具备良好的页岩气勘探潜力。牛蹄塘组页岩厚度远大于龙马溪组页岩,总有机碳含量、有机质成熟度、含气量等页岩气评价参数均优于龙马溪组,表明牛蹄塘组热演化程度更高,生烃能力和储集条件更好,牛蹄塘组页岩层将是湘西北地区页岩气勘探开发的重点。     

沁水盆地古县区块煤系泥页岩储层特征研究

文章通过地球化学分析、X射线衍射(XRD)、薄片分析、扫描电镜、压汞实验和等温吸附等多种实验分析方法,对沁水盆地古县区块煤系泥页岩储层特征进行了研究。研究结果表明:古县地区煤系泥页岩累计厚度较大,而单层厚度较小,一般小于30m,页岩层最大埋深在800-1100m之间,埋深较浅。有机碳(TOC)含量较高,介于0.14%-31.66%之间,平均为2.58%;有机质成熟度R介于1.32%-2.89%之间,平均为2.05%,处于热裂0解生凝析油阶段或生干气阶段;脆性矿物含量较丰富,介于36.20%-71.97%之间,平均为46.90%;多种孔隙类型3 3发育;页岩气总含气量介于0.43-1.04m~3/之间,平均为0.75m~3/t,含气饱和度较低。综合研究认为,页岩有一定的储集条件,具有一定的页岩气勘探前景,但本区泥页岩埋深较浅,含气饱和度较低。     

Influencing factors of gas content evaluation for shale gas： a case study of Lower Paleozoic Wuling fold belt in Upper Yangtze Basin

Factors of shale gas accumulation can be divided into the external and internal factors, according to accumulation mechanism and characteristics of shale gas. The internal factors mainly refer to parameters of organic geochemistry, mineral components and physical parameters. Six factors were presented in this study, i. e. organic matter, maturity, quartz, carbonate, clay mineral and pore. The external factors mainly refer to geologic environment of shale gas reservoir, including four factors： temperature, pressure, depth and thickness. Based on the experiment results of 26 samples of drilling cores from Wuling fold belt in Lower Paleozoic Silurian of the Upper Yangtze Basin, combined with the integrated analysis of geology, logging and test, the correlation of the gas content of shale gas to the above-mentioned ten factors was concluded. Six important evaluation indicators were preliminarily established in the gas-bearing core area of marine shale in the Upper Yangtze Basin.     

Influencing factors of gas content evaluation for shale gas: a case study of Lower Paleozoic Wuling fold belt in Upper Yangtze Basin

Factors of shale gas accumulation can be divided into the external and internal factors,according to accumulation mechanism and characteristics of shale gas． The internal factors mainly refer to parameters of or- ganic geochemistry,mineral components and physical parameters． Six factors were presented in this study,i．e． organic matter,maturity,quartz,carbonate,clay mineral and pore． The external factors mainly refer to geolog- ic environment of shale gas reservoir,including four factors: temperature,pressure,depth and thickness． Based on the experiment results of 26 samples of drilling cores from Wuling fold belt in Lower Paleozoic Silurian of the Upper Yangtze Basin,combined with the integrated analysis of geology,logging and test,the correlation of the gas content of shale gas to the above-mentioned ten factors was concluded． Six important evaluation indi- cators were preliminarily established in the gas-bearing core area of marine shale in the Upper Yangtze Basin．     

潍北凹陷孔店组二段页岩气资源潜力分析

潍北凹陷是昌潍坳陷的次一级凹陷盆地,也是胜利油田外围常规油气开采区。潍北凹陷孔店组二段发育了较厚的暗色泥页岩,是页岩气形成最有利层段,也是常规油气的生烃母岩。利用昌页参1井数据,结合以往资料,对潍北凹陷孔店组二段岩性特征,有机地球化学特征、矿物组成、泥页岩含气性特征等进行分析研究,认为孔店组二段上亚段下部和中亚段下部具备页岩气资源勘查开发潜力。     

海陆交互相沉积岩页岩气生储特征——以鲁西南含煤区为例

鲁西南含煤区是山东重要的煤炭生产和储存区,也是山东省古生代海陆交互相沉积岩发育和保存较好的地区之一,本次以石炭-二叠纪海陆交互相沉积泥页岩为研究目标,对泥页岩沉积环境和发育特征、有机地化特征、岩石物性特征、含气性特征等方面进行分析研究,发现山西组和太原组是鲁西含煤区海陆交互相沉积岩最为发育层位,暗色泥页岩厚度100～2...     

上斜坡区筇竹寺组沉积环境及其页岩气勘探潜力:以四川盆地威远地区威207井为例

为深入分析早寒武世(541~509 Ma)海洋化学状态、有机质富集机制，积极评价四川盆地西南部下寒武统筇竹寺组页岩气资源潜力，基于四川盆地威远地区威207井筇竹寺组岩石学、地球化学、主微量元素、孔隙结构与吸附特征，对寒武纪早期上斜坡区古海洋环境、有机质富集控制因素及页岩含气潜力进行了探讨。沉积旋回显示筇竹寺组细粒沉积期发育多个海平面升降控制下深水-浅水陆棚交互转换旋回，但以浅水陆棚相为主，发育典型斜坡浊积体(扇)、重力流沉积。以威远地区为代表的上斜坡区未长期处于深水区，富有机质黑色泥页岩沉积厚度受限。有机地球化学测试结果显示，威207井筇竹寺组有机质以Ⅰ型干酪根为主，热演化程度高，残余烃较少，生烃能力偏低。氧化还原参数指示地处上斜坡的威远地区寒武纪初期海洋环境处于中等限制程度，仅存在一定程度的上升流，海水经历了“缺氧-氧化-缺氧-次氧化-氧化”的转变过程，致使上斜坡区古海洋生产力水平整体较低，由下至上呈明显下降趋势。微观孔隙结构与氮气吸附曲线指示筇竹寺组储层以复杂的、无规则狭缝型孔为主，甲烷吸附量和w(TOC)呈正相关性，但与温度呈负相关性，表明筇竹寺组现今普遍面临的高压高温条件不适于甲烷吸附。上述证据指示上斜坡区筇竹寺组页岩气地质条件较复杂，勘探风险较高，建议资源评价方向应往以深水陆棚相沉积为主的拉张槽区转变。      

鄂西宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩储层特征及其脆性评价

依据鄂西宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩X射线衍射全岩分析、X射线衍射黏土矿物分析、物性分析、含气性测试和地球物理测井等资料,对区内页岩储层发育特征和页岩脆性特征进行了研究和综合评价。结果表明:宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩依次主要由石英、黏土矿物、长石、白云石、方解石、黄铁矿等组成;具有自底部“高硅、低黏土”页岩向上过渡为“低硅、高黏土”页岩的发育特征。页岩孔隙度主要为1.01%~1.77%,平均1.29%,渗透率主要为0.001×10-3~0.843×10-3 μm2,平均0.234×10-3 μm2,属于低孔特低渗储层;五峰组-龙马溪组下部页岩含气量普遍大于1 m3/t,厚度可达20 m。脆性矿物含量法脆性分析结果显示,页岩脆性指数分布于39.6%~89.6%之间,平均55.4%,其中底部10 m厚的页岩脆性指数均大于60%,利于储层压裂改造后形成复杂的裂缝网络系统。弹性参数法脆性分析结果显示,五峰组-龙马溪组页岩杨氏模量主要为25.2~67.5 GPa,平均38.9 GPa;泊松比主要为0.177~0.327,平均0.297;脆性指数主要介于8.5%~97.3%之间,平均33.2%;其中底部13 m厚的页岩具有典型高杨氏模量、低泊松比和高脆性指数的特征。页岩脆性综合评价结果表明,五峰组-龙马溪组底部9 m厚的页岩发育相对最优杨氏模量和泊松比条件,脆性属于中-高等程度,造缝能力强,可压裂性好。将页岩段划分为4类可改造储层,其中底部2 714.4~2 723.4 m段页岩具有泊松比相对最小、含气性最好、脆性最优和有机质含量高等特征,构成研究区最优改造层段。      

哈萨克斯坦Marsel探区下石炭统致密气资源潜力及勘探前景

哈萨克斯坦Marsel探区下石炭统历经多年勘探未取得重大发现,资源发现结果与评价的资源量极不匹配。为重新认识该区致密气资源潜力,利用高频层序、测井、试油、地震等资料,对下石炭统烃源岩分布、储层岩性及物性、含气饱和度等地质参数进行了重新评价,采用蒙特卡洛模拟法和小面元容积法估算了下石炭统致密气资源量,并评价了资源的平面分布特征。结果表明,Marsel探区下石炭统谢尔普霍夫阶（C₁sr）和维宪阶（C₁v）有效烃源岩的分布面积可达1×104 km2,探区北部烃源岩w（TOC）普遍在1.2%以上,南部基本在0.2%~1.2%之间,均处于生气高峰阶段;储层主要为礁滩相碳酸盐岩,平均孔隙度约6%,渗透率多在10×10-3 μm2以下,与烃源岩互层接触,可形成大面积连续分布的致密气聚集。蒙特卡洛模拟法估算Marsel探区下石炭统致密气90%、50%、10%概率下的可采资源量分别为1 551亿,4 001亿,8 753亿m3。小面元容积法评价结果显示,Marsel探区下石炭统致密气分布面积达6 000 km2,可采资源量4 323亿m3,平均可采资源丰度为0.7亿m3/km2,属于特低丰度致密气资源,但北部ASSA、Terekhov、KNDK等"甜点区"可采资源丰度在0.8~2.5亿m3/km2。通过借鉴水平井体积压裂开采经验,优选"甜点"钻探提高单井产量,Marsel探区下石炭统仍有望实现效益开发。