陸相頁巖氣突破和建產(chǎn)的有利目標——以四川盆地下侏羅統(tǒng)為例

何發(fā)岐，朱彤

摘要：目的：與北美成功開發(fā)頁巖氣相比，我國主要含油氣盆地中的頁巖氣以賦存于陸相沉積中為基本特點，也是油氣資源勘探開發(fā)新的重要領域。通過老井復查和重新評價，已在川東建南、元壩地區(qū)獲得頁巖氣工業(yè)氣流，展示了下侏羅統(tǒng)頁巖氣良好的潛力和可采性。在四川盆地下侏羅統(tǒng)頁巖氣形成條件研究、頁巖氣可采性關鍵控制因素分析的基礎上，建立頁巖氣選區(qū)評價標準，進行有利區(qū)塊優(yōu)選。方法：采用有機碳豐度、孔隙度、滲透率和X-衍射礦物組分等測試技術，對四川盆地下侏羅統(tǒng)頁巖氣地球化學、儲集性和可壓性進行分析。結合老井復查和重新評價成果，分析頁巖氣顯示特征及壓裂效果，建立頁巖氣選區(qū)評價標準。結果：四川盆地下侏羅統(tǒng)黑色泥頁巖主要分布在自流井組大安寨段和東岳廟段，是在印支晚幕運動后發(fā)育的一套湖相泥頁巖與介殼灰?guī)r、粉砂巖不等厚互層沉積，平面上具有東厚西薄的特征，主要分布于川中—川東北地區(qū)。有機碳豐度一般在1.4%～2.4%，具北高南低的趨勢；熱演化程度Ro多為0.9%～1.6%，已達到成熟—高成熟階段，其中川東北通江—開縣一帶熱演化程度相對較高，Ro多為1.0%～1.4%。有機質(zhì)類型主要為Ⅲ型；大安寨段泥頁巖和介殼灰?guī)r儲層物性相比，泥頁巖的孔滲性明顯高于介殼灰?guī)r，泥頁巖孔隙度在2.15%～6.77%，平均為4.04%，滲透率（0.9～325）×10-3μm2，平均為51.3×10-3μm2；脆性礦物石英、長石和碳酸鹽巖含量為35%～80%，可壓性較好；在盆內(nèi)的川北、川東北地區(qū)構造相對穩(wěn)定，有利于頁巖氣保存。因此滯留烴的頁巖厚度和較好的保存條件是下侏羅統(tǒng)頁巖氣富集的主控因素；巖石力學性質(zhì)是大型水力壓裂改造能否成功的制約性因素，有效的壓裂改造和合理的試采方式是下侏羅統(tǒng)獲得頁巖氣工業(yè)氣流和長期穩(wěn)產(chǎn)的關鍵。按照頁巖氣有利區(qū)評價標準，泥頁巖厚度大于50 m，有機碳含量大于1.5%，鏡煤反射率大于1%，埋深小于4000 m，同時考慮巖石力學性質(zhì)、構造和斷裂發(fā)育對保存條件的影響因素，優(yōu)選出川東北閬中—平昌、川東南江北—長壽為下侏羅統(tǒng)頁巖氣勘探的有利地區(qū)；川東北元壩因局部埋深大于4000 m，川東南涪陵因平均有機碳含量近1.5%，而成為下侏羅統(tǒng)頁巖氣勘探的較有利地區(qū)。結論：四川盆地下侏羅統(tǒng)湖相泥頁巖分布廣泛，具自生自儲連續(xù)型氣藏的特點。泥頁巖有機質(zhì)豐度、滯留烴的厚度和較好的保存條件是下侏羅統(tǒng)頁巖氣富集的主控因素；脆性礦物含量給大型水力壓裂改造創(chuàng)造了較好條件；合理的試采方式是下侏羅統(tǒng)獲得頁巖氣工業(yè)氣流和長期穩(wěn)產(chǎn)的關鍵；根據(jù)頁巖氣評價、壓裂試驗、測試證實四川盆地下侏羅統(tǒng)頁巖氣是陸相頁巖氣突破和建產(chǎn)的有利目標。

來源出版物：石油實驗地質(zhì), 2012, 34(3): 246-251

入選年份：2017