渝页1井页岩气聚集地质条件解剖

论文摘要

我国南方海相页岩分布广、厚度大、有机质丰度大、热演化程度高,但地质及地形条件复杂、含气量变化大,页岩气资源潜力有待查明。位于渝东南地区的渝页1井揭示了构造抬隆区下志留统龙马溪组黑色页岩的发育及保存状况。依据钻井取芯及页岩气相关理论研究,表明研究区具有优越的页岩气发育条件。渝页1井（325.48m）钻井揭示下志留统龙马溪组黑色页岩层系地层厚度220m（未穿）,依据岩心分析,渝页1井黑色页岩沉积体系主要为浅海陆棚相;根据稀土元素（REE）特征分析,渝页1井井区龙马溪组黑色页岩沉积源区的构造背景以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,母岩岩性主要为沉积岩和花岗岩。渝页1井龙马溪组页岩矿物组分以石英和粘土矿物为主,粘土矿物主要为伊利石;黑色页岩干酪根类型为Ⅲ型,有机碳含量平均值为3.23%,有机质成熟度平均值2.13%;黑色页岩孔缝发育,储集空间主要为矿物粒间微孔和构造缝,孔隙以孔径为25nm的中-微孔为主;孔隙度和渗透率的平均值分别为2.5%和0.011mD。研究结果表明,渝页1井具备良好的页岩气富集条件。采用单因素线性分析法对渝页1井含气量主要影响因素进行了系统分析并认为,有机碳含量、石英含量、黄铁矿含量均与吸附气量呈正相关关系;碳酸盐岩含量、密度等与吸附气含量具有负相关性;有机质成熟度、粘土矿物等与吸附气含量相关性较小。游离气主要受孔缝发育影响,其矿物组分、构造作用以及生烃作用等既是孔、裂发育的主控因素,也是渝页1井游离气含量的主要影响因素。采用标准化处理方法对参数进行了筛选和分析,在此基础上的聚类及多元回归分析表明了多参数与吸附气量的定量关系。从分析结果可知,有机碳含量是吸附气含量的主控因素,石英含量、黄铁矿含量、粘土矿物含量等是相对次要影响因素,所涉及参数均受沉积环境的控制和影响,该定量关系可推广应用于上扬子其它地质条件相似的地区。运用多方法综合分析认为,渝页1井吸附气含量在0.055m3/t之间,平均值为1.68m3/t,其中240-275m井段（对应于标准剖面2-3层）吸附气含量大于2.5m3/t,为含气性较好的井段,是下一步工作的重点层段;在以井口为中心,50m为半径的井控范围内,采用体积法初步估算渝页1井含气量/预测储量为749.8×104m3。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 选题目的及意义
• 1.2 研究现状及存在主要问题
• 1.2.1 页岩气的界定
• 1.2.2 国外页岩勘探开发现状
• 1.2.3 国内页岩气勘探开发现状
• 1.2.4 页岩气地质评价研究现状
• 1.2.5 存在主要问题
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究方案和技术路线
• 1.4 完成主要工作量
• 1.5 主要认识
• 2 渝东南地区地质背景
• 2.1 沉积地层
• 2.2 区域构造背景
• 2.2.1 构造背景及演化
• 2.2.2 构造单元划分
• 2.3 页岩发育背景与分布
• 2.3.1 页岩发育背景
• 2.3.2 页岩平面分布与厚度变化
• 3 渝页1 井井位优选
• 3.1 选井目的及原则
• 3.2 井位优选
• 3.3 优选结果
• 3.4 钻井实施
• 4 渝页1 井页岩气地质条件解剖
• 4.1 沉积相及物源分析
• 4.1.1 沉积体系与层序分析
• 4.1.2 源区构造分析
• 4.2 岩矿组成分析
• 4.2.1 微量元素
• 4.2.2 稀土元素
• 4.2.3 化学成分
• 4.2.4 矿物组分
• 4.3 页岩有机地球化学分析
• 4.3.1 有机质类型
• 4.3.2 有机质丰度
• 4.3.3 有机质成熟度
• 4.3.4 岩石热解特点
• 4.4 储集层特征分析
• 4.4.1 孔、缝分类
• 4.4.2 孔隙特征
• 4.4.3 BET 比表面积
• 4.4.4 孔隙度和渗透率
• 5 渝页1 井页岩含气量分析与评价
• 5.1 含气量测定
• 5.1.1 等温吸附实验
• 5.1.2 现场解吸实验
• 5.2 渝页1 井页岩含气量影响因素
• 5.2.1 吸附气含量影响因素
• 5.2.2 游离气含量影响因素
• 5.3 渝页1 井页岩气聚集主控因素定量分析
• 5.4 渝页1 井页岩含气量评价
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录