川东南构造变形特征及其对页岩气保存的影响

川东南地区构造变形复杂,二叠系和志留系含有丰富的页岩气资源。依据岩性和地震资料的解释,寒武系膏盐层与中-下三叠统膏盐层对构造变形有重要控制作用,多数断层沿膏盐层滑脱。研究区包括盆内和盆缘两部分,盆内发育形态对称的盖层滑脱式褶皱;盆缘发育基底卷入式褶皱冲断构造,分为山前推覆带和山前转换带,前者发育高陡的三角楔构造,后者由冲断带、褶皱带和斜坡带组成。构造演化分析表明：晚侏罗世齐岳山断层开始发育,盆内地层发生挠曲变形;白垩纪盆缘形成三角楔构造,盆内主要构造和断裂已经发育;新生代齐岳山褶皱隆升,盆内寒武系之上沉积盖层褶皱形成多个背斜和向斜。山前推覆带构造高陡、变形强烈,页岩气保存条件差;山前转换带构造变形程度适中,其褶皱带背斜完整,页岩气保存条件好;盆内中-下三叠统膏盐层封盖性好,埋深适中的背斜为页岩气有利勘探目标区。     

构造特征对重庆南川地区页岩气保存条件的影响

从渝东南盆缘转换带南川区块构造特征入手,深入分析分层和分区差异构造特征及构造演化特征,明确南川地区不同构造特征对页岩气保存条件的影响。研究结果表明：(1)南川地区在纵向上分为4个滑脱层系,造就了纵向上的4个变形层;(2)南川地区在横向上从东往西构造受力作用逐渐减弱,从冲断特征变为断展特征,最后变为滑脱特征;(3)南川地区主要构造特征形成于中燕山期及晚燕山期;(4)南川地区冲断构造带整体保存条件较差,不利于页岩气的勘探开发,断展构造带保存条件好,是页岩气勘探开发的有利区。滑脱构造带整体保存条件好,但由于页岩地层埋深较深,工程工艺成本高,暂时不满足效益开发要求,是未来页岩气勘探的有利目标区。     

川东南泸州地区多滑脱层构造特征及变形机制

近年来川东南地区页岩气勘探开发逐步向深层领域拓展,尤其是泸州地区显示出3500 m以深页岩气勘探开发的巨大潜力。为了进一步明确泸州地区构造特征及变形机制,依据地震资料对该地区进行了构造解析,采用离散元数值模拟探究了其构造变形的主控因素,恢复了泸州地区中新生代构造演化过程。研究表明：多滑脱层和区域构造挤压是泸州地区构造变形的主要控制因素。受膏盐岩影响,泸州地区发育低陡的盖层滑脱构造,垂向分层明显,形成断展褶皱、滑脱褶皱和滑脱层间隐伏褶皱、双重构造等复合的构造。该区域构造变形主要受下寒武统膏盐岩滑脱作用控制,膏盐岩和页岩滑脱层协调变形向低陡背斜核部聚集。燕山晚期以来,泸州地区多滑脱层沉积伴随区域挤压,发育盖层滑脱的隔档式褶皱;喜山期褶皱带再次隆生,原有的断层和剪切带位移量增大,滑脱层间形成一系列次生断层和隐伏褶皱。背斜处油气藏容易受到破坏,向斜处是页岩气勘探的有利地区,其中对冲型向斜结构相对简单,内部应力相对稳定。     

华南地区海相页岩气差异富集构造模式

华南海相页岩层系生烃后大多经历了多期复杂的构造叠加改造,形成了多类型的构造样式,且不同样式页岩气富集程度差异明显.通过对华南数十口页岩气探井及涪陵页岩气田300多口开发井的分析测试、测井及地震资料的详细解剖,并结合实钻效果分析,建立了一套直接与间接指标相结合适用于华南海相页岩含气性评价的指标体系;并针对华南典型的挤压构造背景,在重点考虑构造紧闭程度（宽缓、窄陡及破碎）和构造形态（正向、负向及斜向）差异性的基础上,提出了24种表征页岩气差异富集的构造模式.指出在区域构造背景相同的前提下,宽缓型构造模式是页岩气富集的最有利模式,窄陡型次之,破碎型最差.      

川东南构造应力场地质分析及构造变形成因机制讨论

细致辨析构造应力对研究区域作用方式和转换形式,对页岩气保存条件评价具有重要的指导意义。通过研究直立褶皱、共轭节理等各种构造形迹,采用构造解析分析方法,研究川东南构造应力场演化特征。同时在构造应力场地质分析的指导下,运用构造形迹叠加分析的方法及定年分析,清晰刻画了川东南构造应力作用方式以及期次,认为川东南主要受到四期不同方向构造应力作用,其中NW向挤压应力最早影响到研究区,形成控制研究区主体构造特征的NE向构造;其次是近SN向挤压应力对研究区的作用,发育一系列及EW向构造;随后印—亚板块碰撞远程响应在川东南形成EW向挤压,形成近SN向构造;最后NE—SW向构造应力是渐新世晚期以来一直影响研究区活动的主要动力来源,并对早期油藏进行改造和调整。川东南龙马溪组页岩气受到多期构造联合作用的影响:燕山晚期NW向挤压应力作用,致使研究区褶皱变形;渐新世晚期以来的构造活动,导致研究区大范围隆升剥蚀,断层出露地表,影响了页岩气保存条件的有效性。     

重庆南川地区龙潭组页岩气地质特征与甜点优选

海陆过渡相富有机质含气页岩是页岩气勘探的重要领域。利用地震、钻井、测井、分析测试等资料，选择重庆南川地区为研究对象，对我国南方四川盆地东南缘地区二叠统龙潭组页岩气勘探潜力系统评价。从沉积环境、岩性组合、有机地化、储层物性、含气性、矿物组成等页岩气成藏地质条件等方面入手，探讨了页岩气富集主控因素，优选了甜点区和甜点段。研究结果表明：① 南川地区龙潭组处于潟湖相，富有机质黑色泥页岩发育，累厚50~65 m，单层厚度26~32 m，埋深主体在1000~4000 m之间。② 地球化学指标适中，TOC含量2. 0%~3. 0%，Ro为2. 0%~2. 2%，有机质类型为Ⅲ~Ⅱ2型。③ 含气性较好，气测全烃一般3%~25. 5%，含气量1. 5~3. 5 m3/t。④ 硅质、碳酸盐矿物等脆性矿物含量较高，具有较大页岩气勘探潜力。⑤ 龙潭组页岩气富集高产具有相带控烃、保存控富、可压控产“三控”规律，即潟湖相影响泥页岩厚度及地化指标，控制页岩气富集烃源基础；保存条件影响地层压力和滞留气含量，控制页岩气富集的程度；可压裂性影响改造体积和缝网复杂程度，控制页岩气井产量。⑥ 初步建立了南川地区龙潭组页岩气甜点区目标评价方法和标准，优选出具有一定构造稳定区面积、页岩气成藏指标较好、埋深适中的阳春沟背斜、东胜背斜为Ⅰ类区。⑦ 建立了以TOC、孔隙度、含气量、脆性矿物含量四项主要参数为指标的储层综合评价指数（RCEI），优选出潭三段为页岩气勘探甜点段，潭三段上部为水平井最优穿层靶窗。     

对川东南地区缝合线构造的初步认识

縫合綫构造是碳酸盐岩地层中普遍发育的一种普通地质現象。但在过去,对于縫合綫构造的观察和研究一般往往仅从当时的物理化学条件出发,忽視了縫合线本身的一些形态規律和周围的地质現象。笔者几年来在四川华鎣山、中樑山、歌乐山等地的实习中以及今年在四川武隆地区測制标准剖面的工作中注意到一些縫合线构造現象,現在仅就縫合线构造的某些成因問題及其实用意义提出一些初步認識。一、縫合线构造的分类根据笔者所見的縫合线构造现象,初步分为以下几种类型: (一) 从地层岩性上     

南川三泉地区中新生代构造应力特征

通过野外节理的测量统计,得出研究区有3组节理发育:NNW向(320°³50°)、NNE向(15°350°)、NNE向(15°³0°)、NE向(50°30°)、NE向(50°⁷0°)。结合区域构造背景,运用赤平投影法分析了三泉地区中新生代以来的古构造应力场。根据各节理测量点的最大主应力方向,把研究区构造演化分为两个阶段:第一阶段为晚燕山期—早喜山期,主要受到NW-SE方向的应力作用;第二阶段是晚喜山期,主要受到NE—SW方向的应力作用。这两期的构造运动控制了三泉地区龙马溪组页岩中裂缝的发育方向,为页岩气储层物性的研究提供了一定的地质依据。     

南川三泉地区中新生代构造应力特征

通过野外节理的测量统计,得出研究区有3组节理发育:NNW向(320°~350°)、NNE向(15°~30°)、NE向(50°~70°)。结合区域构造背景,运用赤平投影法分析了三泉地区中新生代以来的古构造应力场。根据各节理测量点的最大主应力方向,把研究区构造演化分为两个阶段:第一阶段为晚燕山期—早喜山期,主要受到NW-SE方向的应力作用;第二阶段是晚喜山期,主要受到NE—SW方向的应力作用。这两期的构造运动控制了三泉地区龙马溪组页岩中裂缝的发育方向,为页岩气储层物性的研究提供了一定的地质依据。     

川南地区页岩气富集规律与存在的问题

<正>不同于北美克拉通页岩气,川南地区下古生界页岩自沉积、成岩、成气以来,发生多期强烈的构造变形,隆升剥蚀强烈,断裂极其发育,致使游离气散失,吸附气被置换,页岩气富集规律和保存条件复杂。川南地区页岩气富集规律:1多期构造演化和抬升剥蚀背景下,构造与保存条件是页岩气富集成藏的首要条件,正向构造、超压对页岩气的富集具有重要作用,但并非正向构造就能形成高产富集,而要结合构造—沉积演化分析,看其是否具有形成高压的过程。与常规油气勘探一样,在复杂构造区、高演化程度     

川东南—鄂西渝东地区下古生界页岩气勘探前景

中上扬子地台发育2套重要的海相深灰色—黑色页岩,分别为下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组,主要由富含黄铁矿、有机质或生物化石的黑色炭质页岩组成,厚度大、分布广。牛蹄塘组页岩有机质演化程度高、埋藏相对较深、钻井无天然气显示; 龙马溪组页岩有机质演化程度相对中等、埋藏深度适度、钻井天然气显示丰度高,特别是志留系其它粉砂岩层段可产工业性气流。因此,下志留统页岩更有利于研究区页岩气的勘探和开发,更加适合作为中国南方页岩气战略先导区的重点目标勘探层位。总体上,两套页岩在川东南—鄂西渝东地区出露范围广,有利于针对页岩展开相关研究,特别是背斜和向斜的翼部区是页岩气勘探最为有利的地区。     

川东南地区志留系龙马溪组页岩气有利区评价优选

通过对川东南地区志留系龙马溪组页岩有机质丰度、热成熟度、有机质类型、脆性矿物含量、页岩层厚度、埋藏深度、构造形态等七大地质因素的综合分析,认定该区分布广泛的页岩有机质含量较高,有机质类型较好,热演化程度高,生烃潜力大,具备形成页岩气藏的气源条件。页岩厚度较大,埋深较浅,脆性矿物含量较大,页岩气的保存条件良好,有利于页岩气的压裂与开采。     

川东南—鄂西渝东地区下古生界页岩气勘探前景

中上扬子地台发育2套重要的海相深灰色—黑色页岩,分别为下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组,主要由富含黄铁矿、有机质或生物化石的黑色炭质页岩组成,厚度大、分布广。牛蹄塘组页岩有机质演化程度高、埋藏相对较深、钻井无天然气显示; 龙马溪组页岩有机质演化程度相对中等、埋藏深度适度、钻井天然气显示丰度高,特别是志留系其它粉砂岩层段可产工业性气流。因此,下志留统页岩更有利于研究区页岩气的勘探和开发,更加适合作为中国南方页岩气战略先导区的重点目标勘探层位。总体上,两套页岩在川东南—鄂西渝东地区出露范围广,有利于针对页岩展开相关研究,特别是背斜和向斜的翼部区是页岩气勘探最为有利的地区。     

川东南-鄂西渝东地区下古生界页岩气勘探前景

中上扬子地台发育2套重要的海相深灰色-黑色页岩,分别为下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组,主要由富含黄铁矿、有机质或生物化石的黑色炭质页岩组成,厚度大、分布广.牛蹄塘组页岩有机质演化程度高、埋藏相对较深、钻井无天然气显示;龙马溪组页岩有机质演化程度相对中等、埋藏深度适度、钻井天然气显示丰度高,特别是志留系其它粉砂岩层段可产工业性气流.因此,下志留统页岩更有利于研究区页岩气的勘探和开发,更加适合作为中国南方页岩气战略先导区的重点目标勘探层位.总体上,两套页岩在川东南-鄂西渝东地区出露范围广,有利于针对页岩展开相关研究,特别是背斜和向斜的翼部区是页岩气勘探最为有利的地区.     

湘中南大庙口地区构造变形特征及其对区域页岩气构造保存条件的启示

近几年来对湖南省页岩气地质条件进行了大量调查研究,但对页岩气的构造保存条件研究和评价很少,因而影响了区域页岩气勘查工作的科学部署。笔者在湘中南永州凹陷西北缘的水岭-大庙口地区开展了1∶50 000页岩气地质调查,对该地区构造特征和构造演化过程进行了研究,在此基础上探讨了页岩气保存和富集的构造条件。调查区构造变形强烈,主要构造类型有：上古生界盖层中发育的NNW-近SN向（主）褶皱和EW向（次）褶皱,下古生界中发育的NNE向和NE向膝折,切割上古生界和下古生界的NNW-SN向、NE向、NW向等3组断裂（主要为逆断裂、正断裂,少量为走滑断裂）,下古生界中极为发育的NNW向板劈理以及泥盆系跳马涧组中发育的SN向、NNE向破劈理等。结合区域构造背景,初步确定上述构造主要形成于早古生代以来的8期构造变形事件,其中以加里东运动、印支运动和早燕山运动的挤压事件以及白垩纪区域伸展事件等最为重要。奥陶系烟溪组和天马山组底部的黑色页岩为调查区页岩气勘探目标层,但钻孔岩心页岩气解吸实验表明含气性极差。分析认为,多期构造运动造成的抬升和剥蚀及形成的断裂、劈理,既导致页岩气的散逸,也使得目标层仅局部有保存;多期构造运动形成的复杂构造样式,使得上古生界之下目标层的空间展布特征难以探明;加里东运动和印支运动所诱发花岗质岩浆活动相关的高地热场区会显著增高有机质热演化程度,总体不利于页岩气的保存。调查区对页岩气富集和保存不利的构造条件基本适用于永州凹陷及周缘其它地区,因此认为永州凹陷及周缘页岩气成藏潜力非常有限。本研究成果对区域页岩气成藏条件的客观认识以及页岩气勘查工作的合理部署具有重要的启示意义。     

南方复杂地区页岩气差异富集机理及其关键技术

针对我国南方海相富有机质页岩时空非均质强、热演化程度高、构造演化历史复杂、页岩气具差异富集和保存条件多样等特点,采用多学科方法对南方五峰组-龙马溪组海相页岩气区进行精细解剖,形成了针对南方复杂地区海相高过成熟页岩气评价参数表征的多项关键技术.研究结果显示富泥硅质页岩和富泥/硅混合质页岩是五峰组-龙马溪组的优质岩相;页岩中孔和宏孔提供了主要的孔体积,微-纳米孔隙结构特征受页岩组分及其孔隙发育程度双重控制;页岩气富集演化具二高、三复杂特点（古温度高,热演化程度高,温压演化复杂,页岩气赋存方式复杂及保存条件复杂）.研究中所提出的页岩岩相表征和优选技术、多尺度储集空间全息表征技术、海相页岩复杂演化改造过程表征技术、初步形成的甜点评价参数体系表征方法可有效地应用于南方五峰组-龙马溪组海相页岩气评价.研究成果可为南方页岩气基础地质调查工程提供技术支撑.      

内蒙古查干德勒苏地区构造演化与铀的富集

位于两大构造单元结合带的查干德勒苏地区，中元古代在近EW向裂陷槽内接受了巨厚的含炭质、白云质和火山物质的渣尔泰群滨浅海相沉积建造，铀元素得到第一次预富集；大约1.4Ga前的白云鄂博运动，出现大量中酸性岩浆侵入和广泛的区域变质作用、混合岩化作用，铀元素得到第二次预富集；晚石炭世末的中华力西运动第Ⅱ幕，形成罕乌拉、英巴岩基的主体，铀元素得到第三次预富集；早白垩世早期的陆相断陷盆地沉积，含有较多的有机质，铀元素得到第四次预富集；新生代喜马拉雅构造运动期，气候干旱炎热，在地表地下水的作用下，铀元素出现了一次大规模的活化、迁移和富集，成为查干德勒苏地区砂岩型铀矿的主要矿化期。     

川东南东溪地区龙马溪组裂缝分布预测及页岩气保存条件评价

页岩气的商业性开发证实成熟页岩具有较大的勘探潜力,川东南地区是我国南方页岩气勘探开发的战略先导区。裂缝发育情况是页岩气保存和开发部署的关键因素,对于构造环境复杂特殊的盆缘地区,在加大页岩裂缝研究难度的同时,也给页岩气勘探开发提供了新的方向。页岩气勘探作为我国油气勘探的新领域,尚未形成成熟的裂缝评价体系。以川东南东溪地区为例,基于三轴岩石力学实验结果,首先采用有限元数值模拟手段进行应力场模拟,而后利用岩石力学参数进行模型构建和模拟结果的反复试算,以获取东溪地区最大、最小主应力和应力差分布图,最后运用莫尔–库伦准则计算岩体破裂系数预测裂缝分布规律。结果表明:研究区裂缝发育情况主要分为4个级别,其中,Ⅰ级裂缝呈条带状分布在东西两侧断裂附近,Ⅱ级裂缝在Ⅰ级裂缝周围发育,而Ⅲ级裂缝分布在北部背斜核部和西部背斜翼部;优选页岩气埋深、距剥蚀区距离、距齐岳山断裂距离、断裂作用、应力差及压力系数等10个保存条件参数,采用组合权重法确定保存条件参数权重,其中一级参数权重分别为埋深(0.2)、距剥蚀区距离(0.1)、距齐岳山断裂距离(0.1)、断裂作用(0.25)、应力差(0.15)、压力系数(0.2),以此建立相对完善的页岩气评价体系与评价标准。优选出2类页岩气勘探目标有利区,其中A类、B类有利区分别分布在研究区南部背斜核部及翼部和中部宽缓褶皱两翼。研究成果为川东南地区的页岩气勘探提供重要的参考价值。