延长重点油气区陆相页岩气聚集条件与模式

论文摘要

作为陆相页岩气发育的典型代表,鄂尔多斯大型陆相坳陷盆地发育了良好的页岩气地质条件。盆地内三叠系延长组既有已获得油气发现的砂岩储层,又有分布广泛的富有机质页岩。论文以延长油气区内延长组富有机质页岩为研究对象,运用野外调查和岩心观察方法,结合地质资料以及大量的泥页岩实验测试数据,系统研究了研究区陆相页岩气的聚集条件,探讨了陆相页岩气的发育模式。延长组是以大型内陆盆地为背景的河流和湖泊相为主的陆源碎屑沉积,研究区长9期受北方-东北方物源控制,北部主要发育三角洲前缘亚相,南部以滨浅湖亚相为主,长7期受北方物源控制,研究区内主要发育滨浅湖亚相和半深湖-深湖亚相。长7段泥页岩在厚度与分布稳定性上均优于长9段。延长组湖相页岩以Ⅱ 1型干酪根为主,有机碳含量较高（2.0%-3.0%）,成熟度偏低（0.75%-1.5%）,有机质丰度各指标显示长7段优于长9段。根据埋藏史和生烃史分析,目的层在晚侏罗世末-早白垩世初期进入生烃门限,研究区西部生烃条件较好。长9段与长7段泥页岩矿物组成具有相似特点,矿物成分以石英和粘土矿物为主,含有少量的斜长石、钾长石、菱铁矿和黄铁矿,碳酸盐矿物含量较低,粘土矿物以伊蒙混层为主。通过单井岩心观察,页岩中层理缝较普遍。页岩储集空间以无机孔缝为主,孔隙类型以中孔隙为主。通过等温吸附实验证明,延长组页岩吸附能力与美国高产页岩相当,其中长7段页岩吸附能力高于长9段页岩。现场解析实验中长7段页岩含气量均值高于长9段。延长组页岩游吸比范围为0.24-4.38,均值为1.0。延长重点油气区陆相页岩气发育模式有三类：第一类为滨湖及沼泽相,以Ⅲ型干酪根为主,埋深较浅,热演化程度较低,达到生气门限；第二类为浅湖相,以Ⅱ、Ⅲ型干酪根为主,通常为油气共生；第三类为半深湖-深湖相,以Ⅰ、Ⅱ型干酪根为主,埋深大,热演化程度高,产物以油气共生或者热裂解干气为主。根据页岩形成地质背景、生气条件、储层特征以及含气性分析,认为研究区西南部的页岩气聚集条件优越,具有页岩厚度大、分布稳定,生气潜力大、含气量高等特点。研究区内陆相页岩中以油气共生为主,气油比均值为0.68。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 选题背景与项目依托
• 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 存在问题
• 1.3 研究内容和技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 完成工作量
• 1.5 主要认识
• 第2章 延长重点油气区页岩形成地质背景
• 2.1 地层发育
• 2.2 构造演化
• 2.3 沉积背景
• 2.4 泥页岩发育与分布
• 第3章 延长组页岩生气条件
• 3.1 干酪根类型
• 3.2 有机质丰度
• 3.2.1 残余总有机碳（TOC）
• 3.2.2 氯仿沥青“A”
• 3.2.3 总烃（HC）
• 3.3 有机质成熟度
• 3.4 生烃史
• 第4章 延长组页岩储集条件
• 4.1 岩矿组成
• 4.2 储集空间类型
• 4.3 孔隙特征
• 4.4 裂缝特征
• 第5章 延长组页岩含气量分析
• 5.1 页岩静态含气量分析
• 5.2 页岩动态含气量分析
• 第6章 延长组页岩气模式
• 6.1 页岩油气生成机制
• 6.1.1 原油
• 6.1.2 天然气
• 6.2 页岩中油气共生关系
• 6.2.1 热压模拟实验原理与方法
• 6.2.2 页岩生烃过程与页岩油气关系
• 6.3 陆相页岩气发育模式
• 第7章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录