四川盆地东南部志留系龙马溪组页岩气富集高产主控因素分析

【摘要】：从前人对页岩气的勘探开发实践表明,页岩气作为一种非常规资源,具备非常大的潜力。由此引发的页岩气革命已经深刻改变了世界的能源格局。我国页岩气具有良好的发展前景,2010年,四川盆地威远区块志留系页岩钻获商业性气流,完成中国页岩气第一次工业性突破,证明了四川盆地志留系龙马溪组页岩是非常有效的勘探层系。分析页岩气富集主控因素对寻找有利区甜点及页岩气的高效开发具有重大意义。本次研究从四川盆地南川-彭水区块龙马溪组页岩层段为例,重点对胜页1井、南页1井、隆页1井、彭页1井页岩样品的实验数据进行分析,重点从研究区页岩储层物性、有机地球化学特征、保存条件以及含气性等三方面,分别进行了有机碳分析、全岩XRD、主微量元素分析、氩离子抛光-扫描电子显微镜测试、低温氮气吸附、高压压汞实验,通过实验结果对比,对龙马溪组海相页岩形成的物质基础、富集机理以及主力开发层段进行分析讨论,尝试揭示出页岩气富集高产的主要影响因素以及对有利区进行预测。研究发现,南川-彭水海相页岩气富集高产主要受有机碳含量、硅质含量、微孔发育情况、地层压力以及顶底板组合条件等因素控制。结果表明:(1)高TOC高生物硅质页岩是物质基础:勘探实践表明,南方地区海相页岩有机碳含量和石英含量和页岩气量存在着非常好的正相关关系,有机碳类型好、有机碳含量越高和页岩硅质含量越高,页岩气的富集条件就越好。(2)有机质纳米级孔隙发育是页岩气富集的保障:研究发现页岩内部发育着大量的小于50nm的微米-纳米级孔隙,对页岩气孔隙体积贡献最大,对页岩气的吸附起到了关键性的作用。(3)良好的保存条件是富集的关键:页岩储层上下发育的致密顶底板是页岩气能够富集并保存下来的关键,另外因构造作用和抬升剥蚀而产生的微裂缝对页岩气的富集和保存同样起着重要作用。本文主要以四川盆地南川-彭水地区海相页岩气勘探实践做研究,特别是对胜页1、南页1、隆页和彭页1井场资料的收集和分析,重点研究南川-彭水地区龙马溪组页岩富集高产的主控因素,并确定有利开发层段,以期对今后四川盆地海相页岩气的勘探开发提供有效必要的帮助。