地质学

陆相页岩气突破和建产的有利目标——以四川盆地下侏罗统为例

何发岐，朱彤

摘要：目的：与北美成功开发页岩气相比，我国主要含油气盆地中的页岩气以赋存于陆相沉积中为基本特点，也是油气资源勘探开发新的重要领域。通过老井复查和重新评价，已在川东建南、元坝地区获得页岩气工业气流，展示了下侏罗统页岩气良好的潜力和可采性。在四川盆地下侏罗统页岩气形成条件研究、页岩气可采性关键控制因素分析的基础上，建立页岩气选区评价标准，进行有利区块优选。方法：采用有机碳丰度、孔隙度、渗透率和X-衍射矿物组分等测试技术，对四川盆地下侏罗统页岩气地球化学、储集性和可压性进行分析。结合老井复查和重新评价成果，分析页岩气显示特征及压裂效果，建立页岩气选区评价标准。结果：四川盆地下侏罗统黑色泥页岩主要分布在自流井组大安寨段和东岳庙段，是在印支晚幕运动后发育的一套湖相泥页岩与介壳灰岩、粉砂岩不等厚互层沉积，平面上具有东厚西薄的特征，主要分布于川中—川东北地区。有机碳丰度一般在1.4%～2.4%，具北高南低的趋势；热演化程度Ro多为0.9%～1.6%，已达到成熟—高成熟阶段，其中川东北通江—开县一带热演化程度相对较高，Ro多为1.0%～1.4%。有机质类型主要为Ⅲ型；大安寨段泥页岩和介壳灰岩储层物性相比，泥页岩的孔渗性明显高于介壳灰岩，泥页岩孔隙度在2.15%～6.77%，平均为4.04%，渗透率（0.9～325）×10-3μm2，平均为51.3×10-3μm2；脆性矿物石英、长石和碳酸盐岩含量为35%～80%，可压性较好；在盆内的川北、川东北地区构造相对稳定，有利于页岩气保存。因此滞留烃的页岩厚度和较好的保存条件是下侏罗统页岩气富集的主控因素；岩石力学性质是大型水力压裂改造能否成功的制约性因素，有效的压裂改造和合理的试采方式是下侏罗统获得页岩气工业气流和长期稳产的关键。按照页岩气有利区评价标准，泥页岩厚度大于50 m，有机碳含量大于1.5%，镜煤反射率大于1%，埋深小于4000 m，同时考虑岩石力学性质、构造和断裂发育对保存条件的影响因素，优选出川东北阆中—平昌、川东南江北—长寿为下侏罗统页岩气勘探的有利地区；川东北元坝因局部埋深大于4000 m，川东南涪陵因平均有机碳含量近1.5%，而成为下侏罗统页岩气勘探的较有利地区。结论：四川盆地下侏罗统湖相泥页岩分布广泛，具自生自储连续型气藏的特点。泥页岩有机质丰度、滞留烃的厚度和较好的保存条件是下侏罗统页岩气富集的主控因素；脆性矿物含量给大型水力压裂改造创造了较好条件；合理的试采方式是下侏罗统获得页岩气工业气流和长期稳产的关键；根据页岩气评价、压裂试验、测试证实四川盆地下侏罗统页岩气是陆相页岩气突破和建产的有利目标。

来源出版物：石油实验地质, 2012, 34(3): 246-251

入选年份：2017