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我国富含无机质泥页岩发育特点与页岩气战微选

来源:原创 | 作者:DNBTC小编 | 点击:

  3 本文为领域资源部“我国重心地区页岩气资源潜力及有益区优选切磋” 项目切磋效实。干者信介:李玉喜,1962年生,切磋员;即兴首要从事石油地质、 资源战微等切磋工干。地址: (100034)北边京市正西城区正西四羊肉胡同17号。电话:(010)66558861。E2mail :liiyuxi @163. com我国富含无机质泥页岩发育特点与页岩气战微选区3李玉喜1 聂海广大为怀2 龙鹏宇21.领域资源部油气资源战微切磋中心 2.中国地质学父亲学(北边京)李玉喜等.我国富含无机质泥页岩发育特点与页岩气战微选区.天然气工业,2009 ,29(12) :1152118.摘 要 我国页岩气探勘才方方宗步,当前切磋首要集儿子合在页岩气成藏环境和有益区评价方面。页岩气有益区优选还处于富含无机质泥页岩优选阶段,优选出产的首要是页岩气发育前景区。受骈杂地质背景和多阶段演募化经过的影响,我国含油气盆地典型多、 盆地构造骈杂,盆地的不一演募化法则直接把持着富含无机质泥页岩的发育与散布匹。为此,根据结合环境将富含无机质泥页岩瓜分为海相厚层富含无机质泥页岩、 海陆提交彼此及陆相煤系地层富含无机质泥页岩、 湖相富含无机质泥页岩此雕刻3种典型,并区别讨论了其页岩气探勘开辟前景。定论认为:① 海相厚层富含无机质页岩是我国近期页岩气探勘的首选;② 海陆提交彼此及陆相煤系地层富含无机质泥页岩单层厚度较薄,但与致稠密砂岩气和煤层气拥有共生环境,展开页岩气与致稠密砂岩气等多典型天然气资源多层合采技术具拥有什不专雄心的意思;③ 湖相富含无机质泥页岩成岩程度普遍不高,需寻求进壹步优选岩石强大度较父亲、 具拥有裸眼完井环境的层位终止探勘开辟。365bet 中国 页岩气 泥页岩 富集儿子区 海相 海陆提交彼此 陆相煤系 湖相DOI:10. 3787/ j.issn. 100020976. 2009. 12. 034当前,不一的切磋者对页岩气的界定拥有着壹定的差异。张金川等将页岩气定义为:“主体位于阴暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游退样儿子为首要存放在方法的天然气,在页岩气藏中,天然气也存放在于夹层状的粉砂岩、 粉砂质泥岩、 泥质粉砂岩甚到砂岩地层中,为天然气生成之后在源岩层内就近聚集儿子的结实,体即兴为典型的 ‘原地’ 成藏花样”[1]。笔者认为,此雕刻种界定方法凸起产了生成并管天然气的富含无机质泥页岩层系,而不是限在某壹纯粹的富含无机质泥页岩层,与国际上对页岩气的界定相像,同时也有益于页岩气的探勘实施。1 我国页岩气探勘与切磋即兴状我国在页岩气探勘方面才方方宗步。2008年11月,中国石油天然气股份拥有限公司在四川盆地长宁构造实施了壹口吃水为200 m的页岩取心井 — — —长芯1井,获取了志剩系页岩岩心战利品[2]。2009年,领域资源部油气资源战微切磋中心展触动了 “我国重心地区页岩气资源潜力及有益区优选切磋” 项目。该项目2009年的重心集儿子合在四川盆地和上扬儿子东方部地区,中石油和中国地质学父亲学(北边京)等拥关于单位也参加以了该项目的切磋。经度过近壹年的工干,切磋得到了主动半途而废,但到当前为止,我国还没拥有拥有壹口页岩气产气井。我国页岩气切磋当前首要集儿子合在页岩气聚集儿子环境和有益区评价方面,就中父亲中型含油气盆地的切磋程度较高[326]。鉴于直接的页岩气井筒材料较微少,故当前的微少半切磋仍不得不借用揪容例油气探勘材料数据、 煤层气和刚体矿产探勘材料数据,页岩战利品也首要采己地表和近地表;鉴于缺乏第壹顺手材料,经度过己创美国等海外面材料展开类比切磋的也较多[728]。在页岩气成藏环境切磋方面,对页岩本身特点(如厚度、 矿物结合、 孔隙度、 浸透比值、 裂缝发育程度等)、 页岩成烃才干(如无机质典型及含量、 熟度等)、 页岩聚烃才干(如吸附才干及影响要斋等)展开了试验和类比切磋。·511·第29卷第12期 天 然 气 工 业 新 能 源在有益区优选方面,当前微少半切磋者首要根据页岩层厚度、 埋深、 尽无机碳含量(TOC)和暖和演募化程 度(Ro)到来优选的有益区,片断切磋者获取了等温吸 附才干参数,厚墩墩了有益目的区优选参数,但含气量 等直接参数尚不具拥有。从此雕刻壹点看,我国页岩气拥有 利区优选还处于富含无机质泥页岩优选阶段,优选出产的首要是页岩气发育前景区,主体还没拥有拥有进入页 岩气富集儿子有益区优选阶段。故此,充分使用以往地质 材料,经度过壹父亲批关键参数,优选具拥有结合页岩气富集儿子 环境的富含无机质泥页岩发育区干为页岩气探勘拥有 利目的区,为进壹步展开页岩气探勘供根据,是我国展开页岩气探勘开辟必定要经度过的壹个宗步阶段。2 我国富含无机质泥页岩发育特点受骈杂地质背景和多阶段演募化经过的影响,我 国含油气盆地典型多、 盆地构造骈杂。在早叁叠世及古生代,我国发育拥有华北边、 扬儿子和华南、 塔里木等 父亲中型海相和海陆提交彼此克弹奏畅通和克弹奏畅通边际盆 地。经度过中重生代改造后,此雕刻些父亲中型盆地普遍遭 到破开变质,但在四川、 鄂尔多斯、 塔里木等地管上 壹派断克弹奏畅通盆地。中生代以后到,陆相盆地普遍发育。就中片断陆相盆地叠置在克弹奏畅通盆地之上,部 分盆地发育在古生代褶揪带之上。盆地的不一演募化 法则直接把持着富含无机质泥页岩的发育与散布匹。 依照结合环境,却将富含无机质泥页岩募化分为海相 厚层富含无机质泥页岩、 海陆提交彼此及陆相煤系地层富含无机质泥页岩、 陆相富含无机质泥页岩此雕刻3 种典型。2. 1 海相厚层富含无机质泥页岩我国海相富含无机质泥页岩首要发育于下古生 界的下下武统、 下志剩统 — 上奥陶统顶部,以扬儿子克弹奏畅通地区最为典型(图1)。下下武统海相富含无机质泥页岩在中上扬儿子区 发育较好,无机质典型为腐泥型 — 混合型。从区域 堆环境看,川东方 — 鄂正西、 川南及湘黔(开水) 3个深 水陆棚区下下武统海相富含无机质泥页岩最发育,TOC平分高臻8 %摆弄[9]。从盆地看,四川盆地下 下武统泥页岩平分厚度为139 m ,尽无机碳含量在0. 5 %~4. 0 %之间,多超越1 % ,无机质典型为腐泥 型,Ro介于2. 0 %~5. 0 % ,盆地南部埋藏较浅。麻痹 阳盆地、 洞庭盆地泥页岩尽无机碳含量微少半父亲于1 % ,无机质典型为腐泥型,下隐隐区Ro多超越3 % ,穹隆 宗区片断拥有暖和演募化程度对立较低的地区(Ro 3. 0 % ,页岩气的探勘前景不父亲。下志剩统海相富含无机质泥页岩首要散布匹在川正西北边、 川正西北、 鄂正西渝东方、 中扬儿子、 下扬儿子等区,以硅质岩、 页岩、 碳质页岩为主,无机质典型为腐泥型,Ro介于2. 0 %~4. 5 % ,厚度为20~100 m。就中渝东方鄂正西地区暖和演募化程度较低,是页岩气探勘较有益的地区之壹。我国南方地区下下武统和下志剩统富含无机质泥页岩在单层厚度和无机质含量上,尽体均到臻了结合页岩气藏的根本环境,而埋深和暖和演募化程度则成为关乎其能否干为页岩气探勘靶区的首要要斋。2.2 海陆提交彼此及陆相煤系地层富含无机质泥页岩深古生代克弹奏畅通海陆提交彼此及陆相煤系地层富含无机质泥页岩在华北边、 华南地区和准噶尔盆地散布匹普遍。中重生代陆相煤系地层富含无机质泥页岩首要在两类盆地发育:壹是父亲型坳隐,如陕甘宁盆地地地和准噶尔盆地侏罗系、 四川盆地上叁叠统;二是断隐,如我国正西北地区含煤盆地中的断隐。华北边陲区海陆提交彼此富含无机质泥页岩单层厚度不父亲,微少半与煤层提交互出产即兴。尽无机碳含量受堆相影响,变募化较父亲,普畅通介于0. 5 %~10 % ,就中沛泽相碳质页岩尽无机碳含量普遍较高。此雕刻类泥页岩的无机质典型首要为混合型 — 腐殖型,Ro微少半介于0. 5 %~2. 5 % ,片断超越3. 0 %。华南地区海陆提交彼此富含无机质泥页岩拥有孤立·611·新 能 源 天 然 气 工 业 2009年12月发育以及与煤层提交互发育2种典型。滇黔桂地区上二叠统龙潭组深灰色页岩厚度普畅通为20~60 m ,局 部较厚。四川盆地上二叠统泥页岩厚度为10~125m ,在川中和川正西北壹带普畅通厚80~110 m ,麻痹1井 最厚,臻125 m ;在四川盆地正西北边际、 北边际及正西北缘 较薄,多小于20 m ;阴暗色泥页岩尽无机碳含质变募化介于0. 5 %~12. 55 % ,平分为2. 91 % ,多散布匹在3 % ~5 %;就中泸州地区及己贡 — 资阳壹带尽无机碳含 量较低(小于3 %) ,无机质典型以腐殖型为主,但拥有 机质对立富氢。准噶尔盆地石炭系滴水泉组富含无机质泥页岩带拥有阴暗色泥岩和碳质泥岩,累计厚度为0~249 m , 前者无机碳含量平分为1. 45 %;后者无机碳含量平 均为15. 53 % ,无机质典型首要为偏腐殖混合型 — 腐殖型,Ro介于0. 51 %~1. 75 % ,平分为1.15 %[10]。 中重生代断隐含煤盆地的阴暗色泥岩、 煤和碳质泥岩互层散布匹的特点凸起产,阴暗色泥岩尽无机碳含量微少半超越1.0 %,碳质页岩微少半超越10. 0 %,单层厚度普遍不 父亲,但累计厚度较父亲,Ro多在1.3 %以下[11212]。尽体上,我国上古生界海陆提交彼此富含无机质 泥页岩摒除上扬儿子及滇黔桂地区单层厚度较父亲且具拥有页岩气孤立探勘开辟的环境外面,微少半地区发育的海 陆提交彼此及陆相煤系地层富含无机质泥页岩单层厚 度邑不父亲,不顺溜于页岩气的单层孤立开辟。中重生 代陆相煤系富含无机质泥页岩普畅通单层厚度固然也 不父亲,但其尽无机碳含量较高、 演募化程度普畅通在度过熟初期以下,有益于成气且泥页岩层多与煤层、 致稠密 砂岩层互层,善结合页岩气、 煤层气和致稠密砂岩气等 多种典型性天然气近距退叠置成藏(图2)。此雕刻是我 国煤系地层普遍存放在的天然气聚集儿子特点。故此,进 壹步深募化切磋页岩气、 煤层气和致稠密砂岩气等多种典型天然气共生特点和叠置成藏法则,展开多种共 生天然气资源勘查,探寻求其经济拥有效的多层合采开 发技术,是此雕刻类天然气资源拥有效开辟使用的壹个 新课题。2. 3 湖相富含无机质泥页岩我国准噶尔盆地等二叠纪坳隐,松辽、 鄂尔多斯 盆地等中重生代坳隐,渤海湾盆地等重生代断隐,邑 堆了厚层富含无机质泥页岩。此雕刻些富含无机质泥 页岩结合了上述盆地的主力烃源岩。准噶尔盆地二叠系芦草沟组地层上段以灰黑色页岩、 页岩油为主夹沥青质页岩,累计厚度超越200m ,尽无机碳含量为4. 85 %~10. 02 % ,无机质典型 为偏腐泥混合型,Ro介于0. 54 %~0. 91 %;二叠系图2 海陆提交彼此堆剖面特点图注:A为华北边陲区上古生界海陆提交彼此堆特点(沁水盆地) ;B.为华南地区上古生界海陆提交彼此堆特点(滇东方地区)红雁池组、 整顿地泉组也发育拥有较好的富含无机质阴暗 色泥页岩[13]。松辽盆主人要发育细嫩江组和青地脊口组两套富含 无机质泥页岩。就中,细嫩江组壹段为壹套黑色泥页 岩,全盆地摆荡散布匹,在中坳隐区的厚度超越100m ,平分尽无机碳含量高臻2. 40 % ,无机质以偏腐泥 混合型和偏腐殖混合型为主。细嫩二段阴暗色泥页岩分 布匹范畴比细嫩壹段更广,发育更其摆荡,平分厚度在150 m摆弄,平分尽无机碳含量为1. 56 %。青地脊口组壹段在中坳隐区信直整顿个为阴暗色泥页岩,厚度 为60~80 m ,平分尽无机碳含量为2. 2 % ,但无机质 典型仍以腐泥型和混合型为主。细嫩江组壹段和青地脊 口组壹段的Ro在齐全家古龙下隐隐较高(区别到臻1. 1 %和2. 0 %) ,在叁肇下隐隐次之(区别为0. 7 %和1. 3 %) ,在盆地的边部熟度比较低。陕甘宁盆地地地延伸组长4 + 5— 长8段首要为湖 相堆,富含无机质的阴暗色泥页岩发育。长8、 长6 段阴暗色泥页岩无机质丰度在富县 — 葫芦河地区较 高,尽无机碳含量区别为3. 5 %和3. 75 % ,长7段阴暗 色泥页岩无机质丰度以华池、 吴旗地区为最高,就中 华池地区尽无机碳含量臻5. 81 %;Ro首要介于0. 73 %~1. 06 % ,普遍臻熟阶段。尽体上,湖相富含无机质泥页岩的暖和演募化程度 普遍不高,微少半还处于生油窗内,片断泥页岩的岩石坚硬度小,就中的黏土矿物遇水收收缩即兴象清楚,日日带 致套损。此雕刻关于页岩气探勘开辟较为不顺溜。·711

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