上扬子区页岩气甜点分布控制因素探讨——以上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例

徐政语　梁　兴　王维旭　张介辉　王希有　舒红林　黄　程　王高成鲁慧丽　刘　臣　张　朝　李庆飞　徐　鹤

1.中国石油杭州地质研究院　2.中国石油浙江油田公司

徐政语等.上扬子区页岩气甜点分布控制因素探讨——以上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例.天然气工业，2016， 36（9）: 35-43.

上扬子区页岩气甜点分布控制因素探讨
——以上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例

徐政语1梁兴2王维旭2张介辉2王希有2舒红林2黄程2王高成2鲁慧丽1刘臣2张朝2李庆飞2徐鹤2

1.中国石油杭州地质研究院2.中国石油浙江油田公司

徐政语等.上扬子区页岩气甜点分布控制因素探讨——以上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例.天然气工业，2016， 36（9）: 35-43.

上扬子区作为中国南方海相地层最稳定的地区，发育多套海相页岩。为研究控制该区页岩气甜点分布的主要因素，以上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为研究对象，依据上扬子区域地质事件及盆地结构特征，从构造控源控藏的角度对该区构造格局、高产井分布与气藏控制因素进行了分析，指出四川盆地东南及边缘发育的达州—利川、涪陵—彭水、南川—遵义、永川—习水、富顺—盐津、威远—犍为6大构造转换与调节带，其页岩具有弱变形与弱改造特征，是盆内最有利的页岩气赋存与保存区。结论认为：①受高热演化、强改造因素影响，上扬子区海相页岩以构造转换带与调节带变形最弱，具有页岩气多源汇聚与复合成藏的有利条件，且天然缝网与圈闭最为匹配，是盆内最有利的页岩气赋存与保存区，页岩气资源量最为丰富；②四川盆地东北部达州—利川及东南永川—习水构造转换带与调节带应引起下一步页岩气选区评价与勘探工作的高度重视。

上扬子区四川盆地晚奥陶世—早志留世页岩气构造控源控藏甜点分布控制因素构造转换带调节带

近年来，随着中国南方页岩气选区评价工作的逐渐深入以及国家级页岩气示范区［1］建设工作进程的加快，上扬子区已成为我国南方海相页岩气勘探开发的“特区”［2］，对该区页岩含气特征的认识也逐渐由初期阶段的资源调查推进到钻采试验阶段的核心区评价和现阶段建产区甜点的优选［3-4］，研究者认识到页岩气富集高产除受页岩品质、厚度、储层物性等常规因素影响外，保存条件也十分关键［5］，并且甜点区的分布主要受页岩沉积环境及成岩期后改造因素、工程因素等所控制［6-8］。为了进一步落实上扬子区页岩气甜点区的主控因素，笔者结合近年来在上扬子区选区评价取得的成果与认识，依据盆地结构与构造特征，从上扬子区构造格局、高产井分布与气藏控制因素等3个方面对该区页岩气甜点分布控制因素进行了探讨。

1　构造格局

前人的大量研究成果表明［9-10］，上扬子区因受基底结构与华南大陆演化动力学背景影响，先后经历了原特提斯与古特提斯期联合古陆裂解及加里东期、印支期陆缘造山以及燕山、喜马拉雅期陆内复合造山与复合成盆事件，经历了晚震旦—早寒武世、中二叠—早三叠世小型克拉通边缘及陆内裂陷槽发育［11-12］，加里东、印支期小克拉通海盆发育及内陆黔中、川中、开江等古隆起形成［13］，以及燕山—喜马拉雅期前陆盆地发育与四川盆地内江油－绵竹、大兴古隆起发育［14］等过程。现今以研究区中部覆盖中—新生界的四川盆地最为稳定、改造强度最弱，以其周缘造山带及构造带经历的地质事件期次最多、最活跃、改造最强，总体呈现秦岭—大别、龙门及三江造山带强造山，江南—雪峰隆起冲断构造带弱造山特征，盆地北缘及西缘造山带前缘发育强变形、窄陡的构造带，以逆冲推覆体样式为主［15-16］，东南缘发育弱变形、宽缓构造带，以隔槽式至隔档式褶皱变形体系为主［17］。区内形成以北东东—北东、北西、近东西与近南北向为主的4组构造线方向。盆内结构大致以华蓥山、龙泉山2大断裂系为界划分为川东断褶带、川中古隆起带与川西坳陷带3大构造单元；依据沉积盖层变形强度及组合特征进一步细分为大巴山冲断褶皱带、川东高陡褶皱带、川南低陡褶皱带、川中平缓褶皱带、川西南低陡褶皱带、川西坳陷带、米仓山台缘隆起及龙门山冲断褶皱带等多个次级单元［18］（图1）。

据扬子大陆上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩沉积期岩相古地理图［7］分析，加里东期上扬子区受滇东、黔中、川中古隆起及江南—雪峰、秦岭—大别造山带影响与限制，富有机质页岩主要沉积于现今四川盆地东南宜宾—泸州至渝中涪陵—渝东石柱及盆地东缘鄂西利川一带的上扬子区加里东期前陆坳陷区闭塞海湾内，以长宁—富顺、涪陵—石柱地区最厚（30～65 m），成为上扬子区品质最优、厚度最大的页岩发育区，沉积期区域构造线方向南部（黔中—川中古隆起）呈近东西方向、东北部（江南—雪峰隆起北缘）呈北东方向。经晚古生代—中生代成岩与埋藏生烃以及印支期后变形褶皱与差异隆升作用［8］，先后叠加了印支、燕山与喜马拉雅期应力场［19］，因而在页岩发育区形成了自北向南呈现北东东、北东、北北东、近南北、北西、北西西至近东西向7组后期褶皱与断裂，断层以压扭及逆冲性质为主，总体环绕四川盆地东南及南部边缘形成了达州—利川、涪陵—彭水、南川—遵义、永川—习水、富顺—盐津、威远—犍为6个构造转换与调节带，通过多组与多段构造线的转换与调节，使盆内川东褶皱带由渝东北万州—云阳段北东东向转换为渝中达州—石柱段北东向、渝中南江北—长寿段北北东向、渝东南江津—綦江段近南北向，使川南低陡褶皱带南部构造线由叙永—古蔺段近东西方向转换为珙县—兴文段北西向，导致川西南低陡褶皱带南部构造线由沐川—绥江段北北西向转换为雅安段近南北向，总体呈现出典型的右行旋转与多期变换叠加应力场特征，致使盆地东南及南部边缘应力场环境与构造格局极为复杂，现今川渝页岩气示范区及页岩气高产井均位于盆地东南及南部边缘构造转换带与调节带范围内（图1）。

2　高产井分布

据不完全统计（表1），截至2015年年底，上扬子区共钻页岩气井486口，目前已投产303口，其中高产井（大于等于10×104m3/d）约占70%、中产井（5×104～10×104m3/d）及低产井（小于5×104m3/ d）约占30%。以投产井目的层统计分析，五峰组—龙马溪组富有机质页岩在已投产井的占比超过95%；从投产井分布的范围来看，主要集中在川渝国家级示范区，以涪陵—南川地区最多（180口），威远地区其次（60口），长宁地区（33口）与昭通地区较少（15口），富顺—永川中外合作区11口，其他地区仅零星分布。

图1　上扬子区构造单元划分及纲要图

表1　上扬子区页岩气钻井及产量参数统计表

从已投产井的构造单元看，盆内主要集中在川东高陡褶皱带及川南、川西南低陡褶皱带复向斜区抬升端背斜或鼻隆构造部位，如万州复向斜南端涪陵焦石坝背斜、南川南鼻隆，开江复向斜南部与川南坳陷间的富顺—永川区阳高寺、梯子崖、古佛山、坛子坝背斜；川西南坳陷内威远穹隆构造等。盆缘主要集中于褶皱带复向斜区轴部，如滇黔北坳陷褶皱带长宁—昭通示范区建武复向斜轴部、渝东鄂西褶皱带彭水示范区桑拓坪向斜轴部（图1、2）。

从已投产井高产区分布来看，均处于构造相对稳定、改造活动相对较弱，褶皱宽缓、上覆中—新生界地层相对发育、剥蚀地层厚度小、断裂不发育的区域；且通常远离断距大于百米的断层千米以上，页岩地层产状相对平缓、倾角一般小于10º，页岩埋藏适中、深度介于1 500～3 000 m，发育多组天然裂缝与节理、交互呈网状、物性好，处在脆性指数高、易于压裂改造的工程甜点区范围内。总体以盆内涪陵—彭水、南川—遵义、富顺—盐津、威远—犍为转换带内焦石坝、南川南、威远背斜及建武向斜轴部区页岩气井产量最高（图1、2）。

图2　川渝—鄂西地区页岩褶皱变形样式与产气剖面图（剖面位置见图1）

3　气藏控制因素

针对页岩气“源储一体、连续成藏、低丰度”特征，早期选区评价工作往往强调源储品质及页岩含气量分析，忽略了传统成藏六要素中的“圈、运、保”及其匹配关系研究；近年来随着国内页岩气勘探工作的大量投入，逐渐认识到页岩气富集与高产同样需要关注六大要素及匹配关系分析、同样需要高品质的储盖组合与保存条件研究，甜点区分布主要受成藏因素控制，选区评价工作必须注重资源赋存与保存条件研究。

上扬子区作为我国南方经历多期造山与多期成盆最稳定的地区，海相页岩均具有高演化、强改造特征，现残存富有机质页岩分布的地区、现今变形与改造强度无疑是影响页岩气富集与成藏保存的关键因素，也是控制页岩气井高产的重要因素，下面笔者从页岩变形与改造角度对页岩气保存、气源供给及富集成藏3个方面进行气藏控制因素分析。

3.1构造转换带与调节带页岩具有弱变形与弱改造特征，是区内最有利的页岩气藏保存区

据中—新生代地层接触关系［26］及岩相古地理图［27］分析结果，上扬子区东缘（鹤峰—来凤—三都断裂以东）湘西黔东武陵山区共经历了印支、燕山、喜马拉雅3期事件，鄂西渝东南黔北八面山—大娄山（鹤峰—来凤—三都断裂与恩施—赫章—金沙断裂间）主要受燕山、喜马拉雅2期事件影响，四川盆地东南（恩施—赫章—金沙断裂以西），特别是七曜山断裂以西的四川盆地腹部渝中南及蜀南地区主要受喜山事件影响。因此研究区内五峰组—龙马溪组页岩褶皱与隆升作用被明显分隔为武陵山前、八面山—大娄山及四川盆地东南3大变形区，且表现出自江南—雪峰构造带向四川盆地页岩递进扩展变形的特点。总体以武陵山山前区变形与改造强度最大，通天断层最为发育、页岩裸露面积最大，褶皱以不对称的隔槽式线状紧闭型冲断样式为主（图2中东段），页岩气保存条件最差；八面山—大娄山地区其次，页岩通天断层及裸露区面积逐渐减少，改造强度有所减弱，变形样式以基本对称的隔槽式褶皱为主（图2、图3），页岩气保存条件逐渐转好；地处四川盆地东南及其边缘的渝中南及蜀南地区由于页岩变形期次及通天断层已明显减少，且上覆上古生界至中—新生界盖层，褶皱常以多组与多段式断续展布的隔档式宽缓弧形样式为主（图2中西段）。因此页岩气保存条件最好。据构造线相互叠加与多组多段构造线相互联合的迹线记录特征分析，盆地东南及其边缘宽缓弧形褶皱带中以构造线拐点（即构造转换带与调节带处）页岩变形强度最弱，主要体现为褶皱带内出现系列背向斜轴线错列、背斜幅度减小、成为多组褶皱倾没端。

图3　川南—滇黔北地区页岩褶皱变形样式与产气剖面图（剖面位置见图1）

经结合钻井显示资料分析（图2、3），上扬子区东南及其边缘以江南—雪峰构造带山前武陵山区五峰组—龙马溪组页岩气保存条件最差、含气量最低，八面山—大娄山地区其次，以四川盆地东南及其边缘宽缓褶皱带保存条件最好、含气量最高；总体体现为盆内页岩气藏超压、气体组成中甲烷含量高、单井产量高的资源地质条件，盆地外缘气藏常压或欠压、气体组成中甲烷含量低、单井普遍低产。

如位于鹤峰—来凤—三都断裂以东的桑页1井，因临近江南—雪峰构造带前缘武陵山区，虽保存富有机质页岩、气源条件优越，并有构造背景及相对较好的气藏保存条件，但也仅见显示，未获得工业气流。究其原因，可能主要是因为桑页1井处在武陵山西缘桑植—石门复向斜西侧五道水背斜东翼，保存条件不好、页岩气资源有限。据该井资料揭示井区硅质页岩、碳质页岩累计厚度近100 m，埋藏适中（井深超过1 500 m），垂直裂缝发育，气测值从井深1 567.52 m处的0.08%快速上升到0.82%，岩心解析气点火成功，气体成分中含有甲烷且含量较高；井区上覆中志留统—二叠系，有一定盖层条件，但由于页岩变形过于强烈，平面上以线状紧闭褶皱为主，背斜两翼地层产状较陡（倾角15°～22°）。因此总含气量依然很低，仅为0.073 m3/t。

位于恩施—赫章—金沙断裂与七曜山断裂间的彭页1HF井，因地处鄂西渝东南八面山—黔北大娄山褶皱带恩施—务川北东向大型复背斜中部的桑柘坪向斜内，具有构造转换带弱变形的有利条件，故地表覆有下三叠统、周缘出露下古生界，向斜轴部地层相对平缓，页岩气保存条件总体较好，因而钻获了低产工业气流。据地震资料反映该向斜结构总体简单、断层不发育、五峰组—龙马溪组页岩最大埋深4 000 m，页岩由向斜轴部深处向两翼以单斜形式出露地表；钻井揭示向斜区目的层优质页岩段厚度达103 m（井深2 050～2 153 m）、现场气测全烃峰值高达22.50%，岩心解析气点火可燃，呈蓝色火焰，入水实验气泡明显，含气量最高值可达2.30 m3/ t。因此，在优质页岩段水平井压裂后，测试气产量为2.5×104m3/d，压力系数为1.1，显示为常压低产气藏［21］。

位于七曜山断裂以西四川盆地东缘的焦页1井，由于地处渝中万州复向斜中南端抬升的焦石坝背斜北部，具有构造转换带弱变形的有利条件。因此上覆上古生界—下三叠统嘉陵江组地表地层极为平缓（倾角5°～10°），页岩气保存条件优良，是盆内五峰组—龙马溪组页岩获得的第一口高产井。据地震资料揭示，焦石坝构造总体呈箱状断背斜，东南与西北翼断层发育，地层较陡（倾角达32°），南、北端为乌江与大耳山断层所截，页岩埋深2 250～3 500 m；目的层优质页岩厚度介于89（焦页1井）～102 m（焦页3井），页岩裂隙与层理发育、物性好，孔隙度介于1.17%～7.98%、平均为4.61%，水平渗透率介于0.0015～5.71 mD、垂直渗透率介于0.000 2～0.024 mD；岩心现场解析含气量介于0.47～5.19 m3/t，平均为2.99 m3/t；气体组分中甲烷平均值高达98.27%，不含硫化氢、一氧化碳和氢气，属过成熟干气，地层压力系数为1.55，水平井压裂试采产量达20.3×104m3/d［21］。

此外，地处盆地腹内的阳高寺构造，因处于川南低陡褶皱带向北部开江复向斜与华蓥山断裂收敛过渡的构造调节带内背斜汇聚端，为由一北东走向、倾向南东的逆断层与反向调节逆断层组成的断背斜，北西方向以断凹形式与高陡背斜构造主体相连，地表上覆二叠系—侏罗系。据与壳牌公司合作的富顺区块阳101井揭示五峰组—龙马溪组页岩埋深3 577 m，页岩气含量较高，试气产量为5.8×104m3/d；期后实施的水平井阳201-H2井地层压力系数达2.2，获得了高达43×104m3/d的高产气流［21］，证实该构造具有良好的页岩气富集与成藏条件。

上述实钻情况揭示，四川盆地及周缘除页岩经历的变形与改造事件期次及强度不同、页岩气保存条件不同外，页岩气源供给与承压条件差异也很大。处于盆内构造转换带与调节带弱变形区内的焦石坝、阳高寺构造、威远构造均有多期埋藏与多期生烃的供给气源条件［8］，加上其有洼中隆背景与背斜构造没有断裂破坏。因此均具有良好的页岩气承压与保存条件。位于盆地外缘（鹤峰—来凤—三都断裂以东）的上扬子区强改造区狮子坪构造的桑页1井，虽有背斜构造背景，但由于成岩后多期褶皱隆升与断层破坏，埋藏生烃期次减少、破坏期次增多。因此气源供给与承压条件明显变差，气藏资源十分有限。位于强、弱改造区间的彭水、建武向斜，尽管无反向断层侧向遮挡，但由于页岩改造期次相应减少，褶皱与隆升作用减弱，断裂发育数量减少，加上具有构造转换带页岩弱变形有利条件，虽然气源供给条件与武陵山强改造区类似，但页岩气承压与保存条件明显变好。因此向斜区内部赋存的页岩气资源可观，局部出现了相对集中的中—低产井区（如彭页1井、昭104井），个别向斜内甚至出现封闭保存条件好的富页岩气高产井开发甜点区块，如建武复向斜轴部的昭通黄金坝YS108H1-3井及长宁宁201-H1井，经压裂测试后均获得了超过18×104m3/d的高产页岩气流（图3）。

3.2构造转换带与调节带具有多源汇聚与复合成藏条件

众所周知，构造转换带与调节带是常规油气运聚的有利场所，不仅具有多源汇聚与混源成藏的条件，而且具有多期供烃与复合成藏条件。四川盆地东南及其边缘发育的达州—利川、涪陵—彭水、南川—遵义、永川—习水、富顺—盐津、威远—犍为6个构造转换与调节带，自北向南依次将万州复向斜分隔为北东东向万州—云阳段、北东向达州—石柱段、近南北向长寿—南川段，将开江复向斜分隔为北东东向宣汉段、北东向达州—邻水段、北北东向江北—重庆段、近南北向江津—綦江段，将川南低陡褶皱带南部分隔为近东西向叙永—古蔺段与北西向珙县—兴文段，将川西南低陡褶皱带分隔为北北西向沐川—绥江段及近南北向雅安段，表明处于构造转换带与调节带内的页岩气圈闭体至少有2组方向气源供给，加上多期埋藏生烃作用。因此具有多期多方向供给与复合成藏条件。

如地处万州复向斜中南部涪陵—彭水构造转换带内焦石坝构造，就有丰都、涪陵北、涪陵南3个向斜双向气源供烃条件，加上其处于盆地边缘有七曜山断裂侧向封堵的有利因素。因此有汇聚万州复向斜区中南部气源的有利条件，再加上多期生烃作用，气源极为充足。同样处于盆地南部永川—习水调节带内的阳高寺构造，具有汇聚蜀南褶皱带中南部气源条件，加上多期埋藏生烃条件，所以也成为了盆内页岩气甜点及大型气藏分布区。

3.3构造转换带与调节带具备天然缝网发育与圈闭成藏条件

依据构造转换带与调节带形成机理，处于上扬子区东南的6个转换带与调节带的页岩往往具有多期应力场叠加与多组构造线交切特征，具备形成多组节理与裂隙的条件。野外地质调查结果证实渝东南南川地区发育有北东向（50°～70°）、北北东向（15°～30°）及北北西向（320°～350°）3组优势节理［28］，蜀南长宁地区发育有北东—近东西向（30°～90°）、南南西（185°～210°）及北北西向（300°～355°）3组优势节理［29］，形成时间分别对应于晚燕山—早喜马拉雅期北西—南东向挤压及晚喜马拉雅期北东—近南北向扭压调整与构造定型阶段。经结合有限元法对鄂西渝东地区隔档式褶皱裂缝形成机理的模拟成果分析，上扬子区页岩与石灰岩地层间互发育的结构特点表明，四川盆地东南及其边缘页岩地层褶皱发育区外侧为张应力集中区、内侧为压应力集中区，中间轴部过渡区易形成一个既无明显挤压、又无明显拉张的中和面，褶皱轴部地层中的非能干层页岩具有顺层发育裂缝的特性。因此处在盆地东南及其边缘复向斜区内构造转换带与调节带的页岩极易形成顺层缝与多组高角度节理缝，两者相互交织形成网状天然缝，从而极大地提高了页岩储集性和渗透性，形成良好的天然储集场所，其中背斜构造或隆起区圈闭即成为页岩气甜点区。

4　结论

1）受基底结构与构造格局控制，历经多期造山与多期成盆演化的上扬子区环绕四川盆地东南及其边缘形成了达州—利川、涪陵—彭水、南川—遵义、永川—习水、富顺—盐津、威远—犍为6个构造转换与调节带。

2）受高热演化、强改造因素影响，上扬子区海相页岩以构造转换带与调节带变形最弱、页岩气赋存与保存条件最好，资源最丰富、天然缝网与圈闭最匹配，是区内页岩气甜点分布的主要控制因素；

3）现今勘探实践已经揭示涪陵—彭水、南川—遵义、富顺—盐津及威远—犍为构造转换带与调节带涪陵焦石坝、南川南、威远背斜及建武向斜轴部为页岩气甜点区、高产井密布区，因此盆地内部东北部达州—利川及东南永川—习水构造转换带与调节带构造应引起选区评价与勘探工作的高度重视。

［1］ 吴奇， 梁兴， 鲜成钢， 李峋. 地质—工程一体化高效开发中国南方海相页岩气［J］. 中国石油勘探， 2015， 20（4）: 1-23.

Wu Qi， Liang Xing， Xian Chenggang， Li Xun. Geoscience-to-production integration ensures effective and efficient South China marine shale gas development［J］. China Petroleum Exploration，2015， 20（4）: 1-23.

［2］ 张大伟. 建设“页岩气特区”千亿产量可期［J］. 地球， 2014，221（9）: 26-27.

Zhang Dawei. Construction of "Shale Gas Special Economic Zone" 100 billion m3gas production can be expected［J］. The Earth， 2014， 221（9）: 26-27.

［3］ 董大忠， 王玉满， 李新景， 邹才能， 管全中， 张晨晨， 等. 中国页岩气勘探开发新突破及发展前景思考［J］. 天然气工业， 2016，36（1）: 19-32.

Dong Dazhong， Wang Yuman， Li Xinjing， Zou Caineng， Guan Quanzhong， Zhang Chenchen， et al. Breakthrough and prospect of shale gas exploration and development in China［J］. Natural Gas Industry， 2016， 36（1）: 19-32.

［4］ 梁兴， 王高成， 徐政语， 张介辉， 陈志鹏， 鲜成钢， 等. 中国南方海相复杂山地页岩气储层甜点综合评价技术方法研究——以昭通国家页岩气示范区为例［J］. 天然气工业， 2016， 36（1）: 33-42.

Liang Xing， Wang Gaocheng， Xu Zhengyu， Zhang Jiehui， Chen Zhipeng， Xian Chenggang， et al. Comprehensive evaluation technology for shale gas sweet spots in the complex marine mountains，South China: A case study from Zhaotong national shale gas demonstration zone［J］. Natural Gas Industry， 2016， 36（1）: 33-42.

［5］ 汤济广， 李豫， 汪凯明， 齐泽宇. 四川盆地东南地区龙马溪组页岩气有效保存区综合评价［J］. 天然气工业， 2015， 35（5）: 15-23.

Tang Jiguang， Li Yu， Wang Kaiming， Qi Zeyu. Comprehensive evaluation of effective preservation zone of Longmaxi Formation shale gas in the Southeast Sichuan Basin［J］. Natural Gas Industry，2015， 35（5）: 15-23.

［6］ 梁超， 姜在兴， 杨镱婷， 魏小洁. 四川盆地五峰组—龙马溪组页岩岩相及储集空间特征［J］. 石油勘探与开发， 2012， 39（6）: 691-698.

Liang Chao， Jiang Zaixing， Yang Yiting， Wei Xiaojie. Characteristics of shale lithofacies and reservoir space of the Wufeng-Longmaxi Formation， Sichuan Basin［J］. Petroleum Exploration and Development， 2012， 39（6）: 691-698.

［7］ 徐政语， 蒋恕， 熊绍云， 梁兴， 王高成， 郭燕玲， 等. 扬子陆块下古生界页岩发育特征与沉积模式［J］. 沉积学报， 2015， 33（1）: 21-35.

Xu Zhengyu， Jiang Shu， Xiong Shaoyun， Liang Xing， Wang Gaocheng， Guo Yanling， et al. Characteristics of depositional model of the Lower Paleozoic organic rich shale in the Yangtz continental block［J］. Acta Sedimentologica Sinica， 2015， 33（1）: 21-35.

［8］ 徐政语， 姚根顺， 梁兴， 熊绍云， 何勇， 张介辉， 等. 扬子陆块下古生界页岩气保存条件分析与选区评价［J］. 石油实验地质，2015， 37（4）: 407-417.

Xu Zhengyu， Yao Genshun， Liang Xing， Xiong Shaoyun， He Yong， Zhang Jiehui， et al. Shale gas preservation condition analysis and selected play evaluation of Lower Paleozoic shales in the Yangtze block［J］. Petroleum Geology & Experiment， 2015， 37 （4）: 407-417.

［9］ 张国伟， 郭安林， 王岳军， 李三忠， 董云鹏， 刘少峰， 等. 中国华南大陆构造与问题［J］. 中国科学: 地球科学， 2013， 43（10）: 1553-1582.

Zhang Guowei， Guo Anlin， Wang Yuejun， Li Sanzhong， Dong Yunpeng， Liu Shaofeng， et al. South China continental tectonics and problems［J］. Science China: Earth Sciences， 2013， 43（10）: 1553-1582.

［10］ 何卫红， 唐婷婷， 乐明亮， 邓晋福， 潘桂棠， 邢光福， 等. 华南南华纪—二叠纪沉积大地构造演化［J］. 地球科学——中国地质大学学报， 2014， 39（8）: 929-953.

He Weihong， Tang Tingting， Yue Mingliang， Deng Jinfu， Pan Guitang， Xing Guangfu， et al. Sedimentary and tectonic evolution of Nanhua-Permian in South China［J］. Earth Science—Journal of China University of Geosciences， 2014， 39（8）: 929-953.

［11］ 王一刚， 文应初， 洪海涛， 夏茂龙， 范毅， 文龙， 等. 四川盆地北部晚二叠世—早三叠世碳酸盐岩斜坡相带沉积特征［J］. 古地理学报， 2009， 11（2）: 143-156.

Wang Yigang， Wen Yingchu， Hong Haitao， Xia Maolong， Fan Yi，Wen Long， et al. Carbonate slope facies sedimentary characteristics of the Late Permian to Early Triassic in northern Sichuan Basin［J］. Journal of Palaeogeography， 2009， 11（2）: 143-156.

［12］ 邹才能， 杜金虎， 徐春春， 汪泽成， 张宝民， 魏国齐， 等. 四川盆地震旦系—寒武系特大型气田形成分布、资源潜力及勘探发现［J］. 石油勘探与开发， 2014， 41（3）: 278-293.

Zou Caineng， Du Jinhu， Xu Chunchun， Wang Zecheng， Zhang Baomin， Wei Guoqi， et al. Formation， distribution， resource potential and discovery of the Sinian-Cambrian giant gas field，Sichuan Basin， SW China［J］. Petroleum Exploration and Development， 2014， 41（3）: 278-293.

［13］ 李皎， 何登发， 梅庆华. 四川盆地及邻区奥陶纪构造—沉积环境与原型盆地演化［J］. 石油学报， 2015， 36（4）: 427-445.

Li Jiao， He Dengfa， Mei Qinghua. Tectonic-depositional environment and proto-type basins evolution of the Ordovician in Sichuan Basin and adjacent areas［J］. Acta Petrolei Sinica， 2015，36（4）: 427-445.

［14］ 李晓清， 汪泽成， 张兴为， 刘琴， 燕金梅. 四川盆地古隆起特征及对天然气的控制作用［J］. 石油与天然气地质， 2001，22（4）: 347-350.

Li Xiaoqing， Wang Zecheng， Zhang Xingwei， Liu Qin， Yan Jinmei. Charactristics of paleo-uplifts in Sichuan Basin and their control action on natural gases［J］. Oil & Gas Geology， 2001，22（4）: 347-350.

［15］ 刘树根， 罗志立， 戴苏兰， Arne D， Wilson CJL. 龙门山冲断带的隆升和川西前陆盆地的沉降［J］. 地质学报， 1995， 69（3）: 205-214.

Liu Shugen， Luo Zhili， Dai Sulian， Arne D， Wilson CJL. The uplift of the Longmenshan thrust belt and subsidence of the western Sichuan foreland basin［J］. Acta Geologica Sinica， 1995， 69（3）: 205-214.

［16］ 陈竹新， 贾东， 魏国齐， 李本亮， 雷永良， 李跃刚. 龙门山北段冲断前锋构造带特征［J］. 石油学报， 2008， 29（5）: 657-668.

Chen Zhuxin， Jia Dong ， Wei Guoqi， Li Benliang， Lei Yongliang，Li Yuegang. Characteristics of thrust structures in the northern Longmenshan front belt［J］. Acta Petrolei Sinica. 2008， 29（5）: 657-668.

［17］ 丁道桂， 潘文蕾， 彭金宁， 陆永德. 扬子板块中、古生代盆地的改造变形［J］. 石油与天然气地质， 2008， 29（5）: 597-606.

Ding Daogui， Pan Wenlei， Peng Jinning， Lu Yongde. Transformation and deformation of the Meso-Paleozoic basins in the Yangtze Plate［J］. Oil & Gas Geology， 2008， 29（5）: 597-606.

［18］ 汪泽成， 赵文智， 张林， 吴世祥. 四川盆地构造层序与天然气勘探［M］. 北京: 地质出版社， 2002.

Wang Zecheng， Zhao Wenzhi， Zhang Lin， Wu Shixiang. Structural stratigraphy of Sichuan Basin and gas exploration［M］. Beijing: Geological Publishing House， 2002.

［19］ 张岳桥， 董树文， 李建华， 施炜. 中生代多向挤压构造作用与四川盆地的形成和改造［J］. 中国地质， 2011， 38（2）: 233-250.

Zhang Yueqiao， Dong Shuwen， Li Jianhua， Shi Wei. Mesozoic multi-directional compressional tectonics and formation-reformation of Sichuan Basin［J］. Geology in China， 2011， 38（2）: 233-250.

［20］ 石元会， 周涛， 任元， 叶应贵， 魏炜. 涪陵一期产建区地质导向标志层特征研究［C］//第三届气体能源开发技术国际研讨会.北京: 中国能源学会， 2016.

Shi Yuanhui， Zhou Tao， Ren Yuan， Ye Yinggui， Wei Wei. A study on the characteristics of the geological guide signs in the first phase of Fuling［C］//The Third International Symposium on Gas Energy Development Technology. Beijing: China Energy Society，2016.

［21］ 郭彤楼， 张汉荣. 四川盆地焦石坝页岩气田形成与富集高产模式［J］. 石油勘探与开发， 2014， 41（1）， 28-36.

Guo Tonglou， ZhangHanrong. Formation and enrichment mode of Jiaoshiba shale gas field， Sichuan Basin［J］. Petroleum Exploration and Development， 2014， 41（1）， 28-36.

［22］ 中国非常规油气网. 张应伟局长到中石化习水页岩气丁页2HF井考察［EB/OL］. ［2014-02-13］. http://www.cuog.cn/ html/8709.html.

China Unconventional Oil & Gas. Zhang Yingwei of director of Sinopec investigate Xishui Dingye 2HF wells［EB/OL］. ［2014-02-13］. http://www.cuog.cn/html/8709.html.

［23］ 包书景. 南方地区页岩气资源调查勘查进展与认识［C］//第三届气体能源开发技术国际研讨会. 北京: 中国能源学会，2016.

Bao Shujing. Development and understanding of shale gas resource investigation and exploration in South China［C］//The Third International Symposium on Gas Energy Development Technology. Beijing: China Energy Society， 2016.

［24］ 中华人民共和国国土资源部. 四川将设川南地区页岩气综合勘查开发试验区［EB/OL］. ［2016-04-28］. http://www.mlr.gov.cn/ xwdt/kyxw/201604/t20160428_1403798.htm.

Ministry of Land and Resources of the People's Republic of China. Sichuan province will set up a comprehensive shale gas pilot zone in Southern Sichuan Basin［EB/OL］. ［2016-04-28］. http:// www.mlr.gov.cn/xwdt/kyxw/201604/t20160428_1403798.htm.

［25］ 中国石油天然气集团公司.页岩气勘探开发技术培训［R］. 成都: 中国石油四川培训中心， 2015.

China National Petroleum Corporation. Technical training for shale gas exploration and development［R］.Chengdu: CNPC Sichuan Training Center， 2015.

［26］ 金宠， 李三忠， 王岳军， 张国伟， 刘丽萍， 王建. 雪峰山陆内复合构造系统印支—燕山期构造穿时递进特征［J］. 石油与天然气地质， 2009， 30（5）: 598-607.

Jin Chong， Li Sanzhong， Wang Yuejun， Zhang Guowei， Liu Liping， Wang Jian. Diachronous and progressive deformation during the Indosinian-Yanshanian movements of the Xuefeng Mountain intracontinental composite tectonic system［J］. Oil & Gas Geology， 2009， 30（5）: 598-607.

［27］ 马永生， 陈洪德， 王国力， 郭彤楼， 田景春， 刘文均， 等. 中国南方层序地层与古地理［M］. 北京: 科学出版社， 2009.

Ma Yongsheng， Chen Hongde， Wang Guoli， Guo Tonglou， Tian Jingchun， Liu Wenjun， et al. China Southern sequence stratigraphy and paleogeography［M］. Beijing: Science Press， 2009.

［28］ 张善进. 渝东南地区构造特征及其对龙马溪组页岩储层裂缝发育的控制作用［D］. 徐州: 中国矿业大学， 2014.

Zhang Shanjin. Structural characteristics and its control of the fracture of shales in the Longmaxi Formation in Southeastern Chongqing［D］. Xuzhou: China University of Mining and Technology， 2014.

［29］ 王适择. 川南长宁地区构造特征及志留系龙马溪组裂缝特征研究［D］. 成都: 成都理工大学， 2014.

Wang Shize. The tectonic characteristics of Changning area，south of Sichuan and crack characteristics of Longmaxi Formation of Silurian system［D］. Chengdu: Chengdu University of Technology， 2014.

（修改回稿日期 2016-05-17 编辑 罗冬梅）

Controlling factors for shale gas sweet spots distribution in the Upper Yangtze region: A case study of the Upper Ordovician Wufeng Fm-Lower Silurian Longmaxi Fm， Sichuan Basin

Xu Zhengyu1， Liang Xing2， Wang Weixu2， Zhang Jiehui2， Wang Xiyou2， Shu Honglin2， Huang Cheng2， Wang Gaocheng2，Lu Huili1， Liu Chen2， Zhang Chao2， Li Qingfei2， Xu He2
（1. PetroChina Hangzhou Research Institute of Geology， Hangzhou， Zhejiang 310023， China； 2. PetroChina Zhejiang Oilfeld Company， Hangzhou， Zhejiang 310013， China）
NATUR. GAS IND. VOLUME 36， ISSUE 9， pp.35-43， 9/25/2016. （ISSN 1000-0976； In Chinese）

In The Upper Yangtze region， the most stable region for the development of marine strata in South China， multiple sets of marine shale has developed. The Upper Ordovician Wufeng Fm-Lower Silurian Longmaxi Fm shale was taken as the study object to study the key factors controlling the sweet spots distribution of shale gas in this region. According to the geological events in the Upper Yangtze region and basinal structural characteristics and from the perspective of structural control on the source and accumulation， the regional tectonic framework， distribution of high-yield wells， and gas reservoir controlling factors were analyzed. It is indicated that the six major structural transformation and adjustment belts of the Dazhou-Lichuan， Fuling-Pengshui， Nanchuan-Zunyi，Yongchuan-Xishui， Fushun-Yanjin， and Weiyuan-Qianwei developed in SE Sichuan Basin and its margin show weak deformation and weak alteration features for shale， being the most favorable zone for the occurrence and preservation of shale gas. It is concluded that: （1） affected by high thermal evolution and intensive alteration， marine shales in the Upper Yangtze region have the weakest deformation in the structural transformation zone and adjustment zone， demonstrating a favorable condition of multisource convergence and composite accumulation. And the natural fracture networks are well matched with the traps， being the most favorable zone for the occurrence and preservation of shale gas and showing the most abundant shale gas resources； （2） great importance should be attached to the structural transformation zone and adjustment zone of the Dazhou-Lichuan in the NE Sichuan Basin and of the Yongchuan-Xishui in the SE Sichuan Basin in the further target optimization and exploration work for shale gas.

Upper Yangtze region； Sichuan Basin； Late Ordovician-Early Silurian； Shale gas； Structural control on source and accumulation； Distribution of sweet spots； Controlling factors； Structural transformation zone； Adjustment zone

10.3787/j.issn.1000-0976.2016.09.004

中国石油天然气集团公司重大科技专项“页岩气钻采工程现场试验——浙江油田昭通示范区页岩气钻采工程技术现场试验”（编号：2014F-4702）。

徐政语，1964年生，高级工程师，博士；1987年毕业于西北大学地质系，2002年获中国科学院长沙大地构造研究所博士学位；长期从事南方油气地质综合评价选区及构造研究工作。地址：（310023）浙江省杭州市西溪路920号杭州地质研究院。ORCID: 0000-0002-0977-3208。E-mail: xuzy_hz@ petrochina.com.cn