黔西北地区页岩含气性评价

论文摘要

作为我国海相页岩气勘探潜在有利区的典型代表,位于上扬子板块西南缘的黔西北地区具备良好的页岩气聚集条件。论文以富有机质页岩发育地质背景、页岩气形成条件、页岩含气特征、含气性主控因素评价为主线,对黔西北地区古生界页岩含气性进行评价,具有重要的理论研究与实践价值。黔西北地区在演化过程中先后历经了多期次改造,整体具有隆凹相间、南北有别、隔档组合、“S”反“S”结合的特点。研究区牛蹄塘组、五峰-龙马溪组和龙潭组富有机质页岩分别为深水陆棚、浅水-深水陆棚和近海湖盆-沼泽相沉积；黔西-修文一带形成牛蹄塘组页岩的沉积中心,五峰-龙马溪组页岩分布于毕节-金沙-遵义一线以北,向重庆方向厚度逐渐加大,黔西-大方一带形成龙潭组页岩沉积中心。下古生界两套页岩有机质类型均以Ⅰ型为主,含少量Ⅱ1型,上古生界页岩以Ⅲ型为主。牛蹄塘组、五峰-龙马溪组和龙潭组有机碳含量分别为0.50%-6.96%,0.31%-3.34%及0.54%-17.03%；页岩总体演化程度较高,牛蹄塘组一般为1.55%-5.50%,五峰-龙马溪组为1.42%-3.21%,龙潭组为1.57%-2.66%,基本处于过成熟阶段。富有机质页岩的脆性矿物含量均大于40%,以石英为主,粘土矿物含量小于50%,以伊利石和伊蒙混层矿物为主。页岩储层孔隙类型丰富,以微米一纳米级孔隙为主。渗透率大部分小于0.0lmD,孔隙度主要分布在3%-8%之间,孔隙度和渗透率呈正相关关系。现场解析、测井评价和等温吸附模拟结果显示,页岩含气量在0.5m3/t-20.0m3/t之间。控制页岩气聚集的主要因素包括页岩自身的地球化学指标、矿物组成、物性指标以及外部的深度、温度、压力等条件。其中有机碳、粘土矿物、石英、黄铁矿含量、比表面积和总孔体积是控制黔西北地区页岩含气量最主要因素。黔西北地区古生界龙潭组、五峰-龙马溪组和牛蹄塘组页岩段埋深依次减小,但页岩含气水平却逐渐增强；页岩层系均随埋深的增加,含气量逐渐增大；龙潭组、五峰-龙马溪组、牛蹄塘组页岩分别为优质、次优质、一般含气页岩。相比美国和中国主要产气页岩,具有含气页岩层系多、厚度大、有机碳含量高、热演化程度较高、孔渗性好、含气量高、页岩气资源潜力巨大,具有良好的页岩气开采价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 选题背景及项目依托
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 项目依托
• 1.2 研究现状与存在问题
• 1.2.1 国外页岩气研究现状
• 1.2.2 国内页岩气研究现状
• 1.2.3 存在主要问题
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 研究方案与技术路线
• 1.5 完成的主要工作量
• 1.6 主要认识
• 2 页岩发育地质背景
• 2.1 地层发育
• 2.1.1 下寒武统
• 2.1.2 上奥陶-下志留统
• 2.2 构造演化
• 2.3 沉积环境
• 2.3.1 早寒武世
• 2.3.2 晚奥陶-早志留世
• 3 页岩气形成条件
• 3.1 有机地球化学
• 3.1.1 干酪根类型和显微组分
• 3.1.2 有机碳含量
• 3.1.3 有机质成熟度
• 3.1.4 生烃史
• 3.2 储集物性
• 3.2.1 矿物组成
• 3.2.2 物性特征
• 3.2.3 孔缝发育
• 3.3 保存条件
• 3.3.1 区域盖层
• 3.3.2 区域构造演化
• 3.3.3 水文地质条件
• 4 页岩含气特征
• 4.1 含气量分析方法
• 4.1.1 现场解析法
• 4.1.2 测井解释法
• 4.1.3 等温吸附法
• 4.2 页岩层系剖面含气特征
• 4.2.1 钻、录井评价页岩含气性
• 4.2.2 现场解析评价页岩含气性
• 4.2.3 测井评价页岩含气性
• 4.2.4 等温吸附评价页岩含气性
• 4.3 页岩层系平面含气特征
• 4.3.1 下寒武统
• 4.3.2 上奥陶-下志留统
• 5 页岩含气量主控因素与含气性评价
• 5.1 含气量主控因素
• 5.1.1 吸附气含量控制因素
• 5.1.2 游离气含量控制因素
• 5.1.3 主控因素定量分析
• 5.2 单井含气性评价
• 5.3 含气性综合评价
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录