鄂西渝东地区东岳庙段陆相页岩气富集主控因素分析

黄江庆，梁榜 （中石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北武汉 430223）

车世琦 （中国石油大学 （北京）地球科学学院，北京 100083）

张梦吟 （中石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北 武汉 430223）

鄂西渝东地区东岳庙段陆相页岩气富集主控因素分析

黄江庆，梁榜 （中石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北武汉 430223）

车世琦 （中国石油大学 （北京）地球科学学院，北京 100083）

张梦吟 （中石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北 武汉 430223）

鄂西渝东地区东岳庙段以浅湖-半深湖沉积为主，发育厚层灰黑色页岩，横向分布稳定。页岩具有机碳含量高、热演化程度适中、储集空间类型丰富、物性较好、测录井响应明显等特征。综合研究认为，区内页岩气富集主要受有机质丰度、热演化程度及储层物性等关键因素控制，西北部乐福店－临溪场为陆相页岩气勘探的有利区域。

陆相页岩气；鄂西渝东地区；东岳庙段；形成条件；富集主控因素

1 地质概况

图1 鄂西渝东地区地理位置图

鄂西渝东地区位于四川盆地东部，构造位于扬子准地台川东褶皱带方斗山复背斜以东 （图1）。下侏罗统自流井组东岳庙段时期为浅湖－半深湖沉积，发育了一套富含有机质的湖相页岩。岩性以黑色、黑灰色页岩为主，夹薄层深灰色粉砂岩及含介壳灰岩［1，2］，平面上主要分布于石柱复向斜，面积近4000km2，单层厚度5～30m，累计厚度达60～100m。

东岳庙段页岩总有机碳质量分数 （w（TOC））介于1.16%～3.22%之间，平均为2.06%，大于2%的样品占45%。有机质类型以Ⅱ1型为主，少量为Ⅱ2型。干酪根镜质体反射率 （Ro）大多分布于0.82%～1.45%之间，平均为1.29%，有机质处于高成熟生气阶段。对JYHF-1井125块东岳庙段样品进行物性分析，结果显示：孔隙度介于0.09%～6.85%之间，平均为2.31%；渗透率介于0～4.18mD，平均为0.44mD。页岩储集空间类型丰富，主要为有机孔、黏土矿物晶间孔、粒间孔、方解石溶蚀孔、构造裂缝、层间缝及层理缝等。岩石中石英、长石、方解石、白云石等脆性矿物体积分数高达66%，可压性较好。区内钻遇东岳庙段黑色页岩的42口井均可不同程度地见到气测显示，电测曲线表现为异常高值。

2 富集主控因素分析

通常情况下，影响页岩气富集的因素有很多，主要包括w（TOC）、热演化程度、孔隙度、埋藏深度、地层压力和天然裂缝系统发育程度等［3，4］。通过对鄂西渝东地区东岳庙段页岩气富集的主控因素进行探讨发现，区内东岳庙段页岩气富集与w（TOC）、热演化程度及储层物性密切相关。

2.1 总有机碳质量分数

图2 JYHF-1井w（TOC）影响页岩气富集图

w（TOC）是页岩气富集成藏最重要的控制因素之一［5～7］，以JYHF-1井取心井段为例来分析w（TOC）对页岩气富集的影响 （图2）。根据w（TOC）测试结果，将取心井划分为3段：A段 （562.73～591.23m）共分析样品58块，w（TOC）介于0.18%～0.66%之间，平均为0.37%，相对较低；B段（591.73～626.23m）共分析样品70块，w（TOC）介于0.68%～3.22%之间，平均为1.46%，相对较高；C段 （626.23～643.0m）共分析样品33块，w（TOC）介于0.49%～1.92%之间，平均为1.17%，高于A段，但略小于B段。从气测全烃、现场实测含气量与w（TOC）的关系图 （图3、4）来看，w（TOC）与页岩气的富集具有良好的正相关关系。

图3 JYHF-1井w（TOC）与气测全烃关系图

图4 JYHF-1井w（TOC）与现场实测含气量关系图

2.2 热演化程度

有机质成熟度不仅决定天然气的生成方式，还决定气体的组分与构成。北美地区沃斯堡盆地Barnett典型页岩气主要以Ⅱ型干酪根为主［8］，生气期的Ro介于1.1%～2.6%，且Ro越高越有利于页岩气的产出。由此可见，页岩的热演化程度是制约页岩气富集的主要因素。对区内东岳庙段典型剖面及取心井样品进行热演化程度分析，其Ro介于0.82%～1.55%之间，由南东往北西方向逐渐增大，平均为1.24%，大于Ⅱ型有机质生气窗1.1%，演化阶段为干气阶段，主要产出天然气 （表1）。

表1 鄂西渝东地区东岳庙段露头剖面及钻井Ro统计表

2.3 储层物性

孔隙度和渗透率是储层物性研究中的2个最重要参数。页岩中普遍发育有机孔，是页岩气的有利储集空间，而其低渗的基质则是气藏的有效盖层。阿巴拉契亚盆地Ohio页岩和密执安盆地Antrim页岩的孔隙度较高，局部可达15%，游离气体积约占孔隙总体积的50%［9］，但页岩的基质渗透率非常低，一般小于0.1mD。对JYHF-1井东岳庙段125块样品的物性进行分析，其孔隙度分布于0.09%～6.85%之间，集中分布于1%～4%，平均为2.31%；渗透率分布于0.00～4.18mD，其中小于0.1mD的约占60%，平均为0.44mD，有利于页岩气富集成藏。

3 结论

1）鄂西渝东地区下侏罗统自流井组东岳庙段发育厚层富有机质页岩，总有机碳质量分数高，热演化程度适中，气体电测曲线响应特征明显，地质条件良好，有利于页岩气的形成。

2）东岳庙段陆相页岩气富集主要受有机质丰度、热演化程度及储层物性等重要因素控制。

［1］朱光有，张水昌，梁英波，等 .四川盆地天然气特征及气源 ［J］.地学前缘，2006，13（2）：3～21.

［2］朱彤，包书景，王烽 .四川盆地陆相页岩气形成条件及勘探开发前景 ［J］.天然气工业，2011，31（9）：16～21.

［3］周德华，焦方正 .页岩气 “甜点”评价与预测——以四川盆地建南地区侏罗系为例 ［J］.石油实验地质，2012，34（2）：109～114.

［4］范昌育，王震亮 .页岩气富集与高产的地质因素和过程 ［J］.石油实验地质，2010，32（5）：465～469.

［5］张金川，金之钧，袁明生，等 .页岩气成藏机理和分布 ［J］.天然气工业，2004，24（7）：7～10.

［6］张杰，金之钧，张金川，等 .中国非常规油气资源潜力及分布 ［J］.当代石油石化，2004，2（10）：10～12.

［7］陈建渝，唐大卿，杨楚鹏 .非常规含气系统的研究和勘探进展 ［J］.地质科技情报，2003，22（4）：55～59.

［8］聂海宽，唐玄，边瑞康，等 .页岩气成藏控制因素及中国南方页岩气发育有利区预测 ［J］.石油学报，2009，30（4）：484～491.

［9］Hill D G，Lombardi T E.Fractured gas shale potential in NewYork［M］.Colorado：Arvada，2002.1～16.

［编辑］ 邓磊

The Main Factors Controlling the Continental Shale Gas Accumulation in Dongyuemiao Section of Western Hubei-Eastern Chongqing Area

HUANG Jiangqing，LIANG Bang，CHE Shiqi，ZHANG Mengyin （First Author' Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Jianghan Oilfield Company，SINOPEC，Wuhan 430223，Hubei，China）

The Dongyuemiao Section in Western Hubei-Southern Chongqing Area was mainly of shallow lake，semi-deep lake deposit with the development of thick gray-black shale that displays a laterally stable distribution.The shale was characterized by high TOC，moderate thermal evolution，variety of reservoir space types，good physical property and obvious logging response.Synthetic study shows that the enrichment of shale gas in the studied area is controlled by organic abundance，thermal evolution degree and reservoir property.Lefudian-Linxichang Area in west is a beneficial are of continental shale gas exploration.

continental shale gas；Western Hubei-Southern Chongqing Area；Dongyuemiao Section；gas accumulation condition；controlling factor

TE122.1

A

1000-9752（2014）04-0030-04

book=33,ebook=31