E-mail Alert Rss
 

物探与化探, 2024, 48(2): 403-410 doi: 10.11720/wtyht.2024.1054

地质调查·资源勘查

来凤地区龙马溪组含气页岩测井识别——以WY1井为例

裴圣良,1,2, 屈建新3, 张鹏,4

1.桂林理工大学 地球科学学院,广西 桂林 541006

2.中国地质环境监测院,北京 100081

3.内蒙古煤炭地质勘查(集团) 一零九有限公司,内蒙古 呼伦贝尔 021008

4.六盘水师范学院 矿业与土木工程学院,贵州 六盘水 553004

Log-based identification of gas-bearing shales in the Longmaxi Formation of the Laifeng area: A case study of well WY1

PEI Sheng-Liang,1,2, QU Jian-Xin3, ZHANG Peng,4

1. College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin 541006, China

2. China Institute of Geo-Envronmental Monitoring, Beijing 100081, China

3. Inner Mongolia Coal Geological Exploration (Group) 109 Co., Ltd., Hulunbuir 021008, China

4. School of Mining and Civil Engineering, Liupanshui Normal University, Liupanshui 553004, China

通讯作者: 张鹏(1986-),男,教授,从事矿山勘查与环境治理研究工作。Email:283176398@qq.com

责任编辑: 王萌

收稿日期: 2023-02-15   修回日期: 2023-05-11  

基金资助: 自然资源部矿山生态效应与系统修复重点实验室开放基金项目(MEER-2023-03)
中国地质调查局项目(DD20230090)

Received: 2023-02-15   Revised: 2023-05-11  

作者简介 About authors

裴圣良(1992-),男,高级工程师,长期从事矿山地质环境调查与生态修复工作。Email:peisl@glut.edu.cn

摘要

湖北龙马溪组海相页岩是除四川盆地外可能实现页岩气勘探突破点之一,测井技术是一种十分成熟的油气勘探开发研究手段,本文以来凤地区WY1井的测井为基础,对龙马溪组含气页岩层段测井响应特征进行系统研究。结果表明,WY1井龙马溪组含气页岩层段具有高自然伽马、高铀、高钍、高补偿中子、高声波时差及低密度的测井响应特征,深、浅侧向电阻率低于下伏宝塔组碳酸盐岩,高于砂质页岩,且正差异反映岩层中发育高角度裂缝的层段。通过测井曲线叠合以及交会图版分析发现,含气页岩层自然伽马—岩性密度测井叠合曲线及声波时差—岩性密度测井叠合曲线具有明显的正差异,而自然伽马—补偿中子和声波时差—补偿中子呈现明显的负差异,且声波时差—岩性密度叠合测井曲线对于含气层段的指示作用最为准确;声波时差—补偿中子测井交会图、补偿中子—自然伽马测井交会图以及深侧向电阻率—补偿中子测井交会图对于富有机质含气页岩的识别作用最明显。

关键词: 湖北; 页岩气; 龙马溪组; 富有机质页岩; 测井识别

Abstract

Except for the Sichuan Basin, the marine shales in the Longmaxi Formation in Hubei show great potential for shale gas exploration. Logging technology is highly mature in the exploration and development of hydrocarbons. This study systematically analyzed the log response characteristics of gas-bearing shales in the Longmaxi Formation based on logs obtained from well WY1 in the Laifeng area. As indicated by the analysis results, the gas-bearing shales of the Longmaxi Formation in well WY1 are characterized by high natural-gamma-ray values, high contents of uranium, thorium, and compensated neutrons, high interval transit time, and low density. Their deep and shallow lateral resistivity is lower than that of the underlying Baota Formation carbonate rocks but is higher than that of the sandy shales. Moreover, the positive differences indicate that high-angle fractures occur in the shales. The superimposition of log curves and the analysis of cross plots for gas-bearing shales reveal that ① the superimposed log curves of both natural gamma ray-lithologic density and interval transit time-lithologic density show significant positive differences, while those of both natural gamma ray-compensated neutrons and interval transit time-compensated neutrons show significant negative differences; ② the superimposed log curves of interval transit time-lithologic density indicate the gas-bearing intervals the most accurately; ③ the organic-rich gas-bearing shales can be identified the most effectively using the log cross plots of interval transit time-compensated neutrons, compensated neutrons-natural gamma ray, and deep lateral resistivity-compensated neutrons.

Keywords: Hubei; shale gas; Longmaxi Formation; organic-rich shale; log-based identification

PDF (5106KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

裴圣良, 屈建新, 张鹏. 来凤地区龙马溪组含气页岩测井识别——以WY1井为例[J]. 物探与化探, 2024, 48(2): 403-410 doi:10.11720/wtyht.2024.1054

PEI Sheng-Liang, QU Jian-Xin, ZHANG Peng. Log-based identification of gas-bearing shales in the Longmaxi Formation of the Laifeng area: A case study of well WY1[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2024, 48(2): 403-410 doi:10.11720/wtyht.2024.1054

0 引言

页岩气资源作为重要的非常规天然气资源,其勘探开发始于北美地区[1-6]。我国页岩气资源的勘探开发已经取得阶段性成果,并在四川盆地实现商业化开采[7],但除四川盆地外的其他地区仍在寻求突破,湖北、湖南、贵州等南方地区发育的龙马溪组海相页岩是目前最有可能实现突破的层系[8-11]。前人对湘鄂西地区五峰—龙马溪组页岩的构造沉积特征、泥页岩展布特征、地球化学特征、岩石矿物特征和含气量特征进行了分析,五峰—龙马溪组整体上为一套深水陆棚—浅水陆棚沉积[12],页岩分布稳定[13],有机碳含量高,含气量为0.15~1.65 m3/t,具有良好的页岩气潜力[14]。五峰—龙马溪组页岩吸附储气能力虽然较好,但其孔隙结构复杂、连通性差,较四川盆地其遭受构造运动的破坏更加强烈,具有气藏破坏程度大、保存条件复杂的特点[15-16],至今尚未取得重大突破。因此本文以湖北来凤地区WY1井测井资料为基础,对钻遇的龙马溪组页岩储层测井响应特征进行系统研究,分析研究其测井响应特征,以期为该区页岩含气层段识别和页岩气资源勘探提供理论支撑。

1 地质概况

研究区为湖北来凤页岩气勘察区块,位于鄂湘西褶冲带,主跨中央复背斜带和花果坪复向斜带(图1)。WY1井钻探目的层位为下志留统龙马溪组(S1l)富有机质页岩段,为浅水陆棚和深水陆棚沉积,岩性以页岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主,通过岩性岩相突变、水深快速加深或变浅以及测井曲线包络形态明显变化,龙马溪组自下而上可识别出3个小层,即龙一段、龙二段和龙三段(图2)。

图1

图1   研究区地质背景

Fig.1   Geological background of studying area


图2

图2   WY1井综合测井

Fig.2   Comprehensive well logging in well WY1


龙马溪组页岩有机质类型以Ⅱ1型为主,Ⅱ2型次之,显微组分主要表现为腐泥组和惰质组,缺乏镜质组和壳质组。总有机碳含量为0.33%~4.18%(其中龙一段16个样品TOC为0.48%~4.18%,平均2.05%;龙二段19个样品TOC为0.33%~1.44%,平均0.77%;龙三段9个样品TOC为0.42%~1.95%,平均1.2%),主体上大于1%,平均值为1.33%。镜质体反射率在2.79%~3.32%,平均3.11%,处于过成熟阶段。

2 富有机质页岩测井响应特征

2.1 自然伽马测井响应特征

自然伽马测井曲线常用于指示岩性变化,岩石中的自然伽马放射性随泥质和有机质含量的增加而增加[17-19]。WY1井自然伽马测井曲线显示出3个较为明显的峰值,纵向上形成3段钟型或类钟型包络线,龙一段和龙二段下部均出现自然伽马高值,岩性为富有机质黑色页岩,向上自然伽马值降低,呈现锯齿状形态,反映岩性粒度逐渐变大而有机质含量逐渐降低;龙三段整体伽马值偏高,上部锯齿状曲线段较短,粒度较小,中下部有机质含量较高(图2)。

2.2 自然伽马能谱测井响应特征

自然伽马能谱测井通过测定地层中铀、钍、钾含量确定岩石泥质含量和生烃条件等性质。龙一段、龙二段的能谱曲线钟型包络线形态明显,底部富有机质黑色页岩段均出现高值。龙三段钟型包络线形态特点不明显,这与龙三段岩性均为页岩有关,中下部黑色页岩能谱曲线中钍和铀含量偏高。自然伽马能谱测井与自然伽马测井曲线形态基本一致,未出现异常值,也反映WY1井整体保存条件较好,无热液侵入等现象。

2.3 密度测井响应特征

密度测井通过测定岩石密度变化来反映岩石中矿物组成、孔隙裂缝发育情况以及含气情况等参数的变化,岩石中含气量增加、孔隙裂缝发育、有机质含量增加都会引起岩石密度的降低[20-21]。龙马溪组密度测井变化不大,龙一段上部出现间断性低峰值,与上部岩性变化对应,下部黑色页岩段出现明显密度低值,说明页岩有机质含量高,含气量高。龙二段中部深灰色粉砂质泥岩段及深灰色页岩段间断性出现低值峰,与岩石中裂缝发育及有机质含量较高有关,下部黑色页岩段出现连续密度低值,反映该段岩石有机质含量较高,含气量较高。龙三段因岩性较为一致,整体曲线变化较小,中下部密度略微偏低。

2.4 声波测井响应特征

声波测井通过利用声波在不同性质的介质中传播速度、振幅、频率等的变化来反映岩石的各项性质,有机质含量、含气量和孔隙度等的增加均能够使声波时差增加,裂缝较为发育时还可能产生周波跳跃现象。龙一段和龙三段下部的声波时差高值明显,反映这两段岩石的有机质丰度高、含气潜力较大,龙二段未出现明显高值,向下呈现逐渐增大的趋势,反映中下部也有一定的含气潜力。

2.5 补偿中子测井响应特征

补偿中子测井通过地层中的含氢指数来反映岩石矿物组成及地层流体等情况。黏土矿物中束缚水含量较高,补偿中子测井曲线为高值,富有机质页岩中干酪根和天然气含氢指数相对于黏土矿物中结晶水含氢指数偏低,故硅质含量较高的含气页岩显示为低值[22-23]。WY1井龙马溪组页岩段硅质含量适中,石英平均含量为37.23%,黏土矿物平均含量为39.05%,基本不发育高硅质含量页岩储层,补偿中子测井对黏土矿物含量指示情况较好。

2.6 电阻率测井响应特征

电阻率测井主要通过测定地层岩石电阻率特征,反映其矿物组成、孔隙裂缝发育情况及含气特征。WY1井采用深浅双侧向电阻率测井,这种测井方法测量精度比较高,动态范围比较大,同时适用于碳酸盐岩地层及砂泥岩地层[24]。龙马溪组深浅侧向电阻率测井曲线基本均大于100 Ω·m,属于砂泥岩地层中电阻率较高的地层,但低于下伏宝塔组碳酸盐岩。深浅侧向电阻率曲线的差异,在一定程度上能够反映岩石中裂缝的发育情况[25-26]。WY1井主要出现深浅侧向电阻率微正差异和正差异,反映地层中主要发育的是中高角度裂缝,这与岩心观察结果一致(图3)。

图3

图3   WY1井龙马溪组泥页岩高角度裂缝照片

a—913.31~913.97m岩心照片,高角度剪切裂缝,方解石充填;b—934.49~934.92m岩心照片,平行高角度剪切缝

Fig.3   High angle crack photo of shale in Longmaxi Formation of well WY1

a—core photo at the depth of 913.31~913.97 m,high angle shear crack filled with calcite; b—core photo at the depth of 934.49~934.92 m, parallel high angle shear cracks


3 富有机质页岩测井识别方法

3.1 测井曲线叠合法

通过WY1井测井曲线综合分析,选取自然伽马、去铀伽马、岩性密度、补偿中子、声波时差等测井曲线叠合分析。研究发现含气页岩层段具有明显的高自然伽马、高声波时差、高补偿中子,低岩性密度的特点,叠合图中自然伽马—岩性密度测井叠合曲线及声波时差—岩性密度测井叠合曲线具有明显的正差异,自然伽马—补偿中子和声波时差—补偿中子呈现明显的负差异,与实验测得的含气量大小均有较好的对应关系。综合对比发现声波时差—岩性密度叠合测井曲线对于页岩含气量大小的指示作用最为准确,龙一段下部含气量最高,龙三段含气量也较高,龙二段中下部泥页岩具有一定含气量,且上覆新滩组也具有一定含气量,这与岩心样品的含气量实验测试结果具有很好的对应关系,证明测井曲线叠合对识别含气页岩层系具有准确的指示作用(图4)。

图4

图4   WY1井测井综合解释

Fig.4   Comprehensive logging interpretation for well WY1


3.2 交会图法

根据岩性和含气特征,WY1井龙马溪组发育灰色含气泥页岩、黑色含气泥页岩、含气粉砂质泥岩及泥质粉砂岩4类岩石,选取自然伽马、深测向及浅侧向电阻率、岩性密度、补偿中子及声波时差测井数据进行分析整理,发现不同岩性、不同含气性特征的岩石的测井响应特征(表1)。

表1   WY1井龙马溪组泥页岩测井响应特征

Table 1  Shale logging response characteristics of the Longmaxi Formation in well WY1

岩性含气量自然伽马/API深侧向电阻率
/(Ω·m)
浅侧向电阻率
/(Ω·m)
岩性密度/
(g·cm-3)
补偿中子/%声波时差/(μs·m-1)
黑色泥页岩180.0~495.048.5~876.516.0~717.52.63~2.714.0~18.5195.0~269.0
灰色泥页岩204.0~305.027.0~313.520.0~232.52.67~2.715.0~17.5206.0~263.0
粉砂质泥岩230.0~300.087.5~63.575.0~495.02.65~2.709.0~11.5203.0~234.5
200.0~250.0120.0~1000.080.0~770.02.64~2.726.0~10.0192.0~211.0
泥质粉砂岩150.0~230.0120.0~1300.0100.0~1100.02.66~2.713.5~9.5192.0~206.5

新窗口打开| 下载CSV


将龙马溪组岩层分别进行测井交会图版分析(图5),图版反映自然伽马、补偿中子测井对岩性的有较好的显示作用,对岩石中有机质含量也有较好的识别效果,声波时差、深侧向电阻率对岩石含气量的指示作用较好,综合分析认为声波时差—补偿中子测井交会图、补偿中子—自然伽马测井交会图以及深侧向电阻率—补偿中子测井交会图对于富有机质含气页岩的识别作用最好,可以作为后期单井解剖识别含气层的重要依据。

图5

图5   WY1井龙马溪组泥页岩测井识别交会图

Fig.5   Logging identification cross plot of shale in Longmaxi Formation in well WY1


4 结论

1)WY1井所揭示龙马溪组泥页岩具有高自然伽马、高铀、高钍、高补偿中子、高声波时差及低岩性密度的测井响应特征,深、浅侧向电阻率低于下伏宝塔组碳酸盐岩但高于一般砂泥岩地层,且在发育高角度裂缝的层段呈现深、浅侧向电阻率的正差异。通过对测井曲线响应特征的研究总结,可将WY1井钻遇的龙马溪组泥页岩自下而上分为3个层段,龙一段下部发育一段高含气层,龙二段下部发育一段中高含气量,龙三段中下部均为中高含气层。

2)将自然伽马、去铀伽马、岩性密度、补偿中子、声波时差等测井曲线进行测井叠合分析,含气泥页岩层系的自然伽马—岩性密度测井叠合曲线及声波时差—岩性密度测井叠合曲线具有明显的正差异,而自然伽马—补偿中子和声波时差—补偿中子呈现明显的负差异,其中声波时差—岩性密度叠合测井曲线对于泥页岩含气量大小的指示作用最为准确。

3)将龙马溪组岩层分为灰色含气泥页岩、黑色含气泥页岩、含气粉砂质泥岩及泥质粉砂岩4类进行测井识别交会图版分析绘制,自然伽马、补偿中子测井对岩性有较好的显示作用,对岩石中有机质含量也有较好的识别效果,声波时差、深侧向电阻率对岩石含气量的指示作用较好,综合分析认为声波时差—补偿中子测井交会图、补偿中子—自然伽马测井交会图以及深侧向电阻率—补偿中子测井交会图对于富有机质含气页岩的识别作用最好,可以作为后期单井解剖识别含气层的重要依据。

参考文献

聂海宽, 张金川, 李玉喜.

四川盆地及其周缘下寒武统页岩气聚集条件

[J]. 石油学报, 2011, 32(6):959-967.

DOI:10.7623/syxb201106005      [本文引用: 1]

在对重庆市秀山县溶溪和四川省南江县小两等15处下寒武统黑色页岩的露头观察和取样分析基础上,研究了四川盆地及其周缘下寒武统黑色页岩的沉积相、分布、有机质类型及含量、成熟度、孔隙度和含气量等页岩气聚集条件。与美国主要产气页岩相比,这些页岩具有厚度大、有机碳含量高、成熟度高和含气量高等特点,具备页岩气藏发育的良好地质条件。四川盆地及其周缘下寒武统页岩气藏最有利发育区位于川南&mdash;黔北&mdash;黔中、鄂西&mdash;渝东和川东北地区,并分析了各有利区的泥岩、页岩具体指标。根据实测含气量,采用体积法计算研究区下寒武统页岩气资源量为(3.3~11.4)&times;10<sup>12 </sup>m<sup>3</sup>,中值为7.4&times;10<sup>12 </sup>m<sup>3</sup>。

Nie H K, Zhang J C, Li Y X.

Accumulation conditions of the Lower Cambrian shale gas in the Sichuan Basin and its periphery

[J]. Acta Petrolei Sinica, 2011, 32(6):959-967.

[本文引用: 1]

张金川, 金之钧, 袁明生.

页岩气成藏机理和分布

[J]. 天然气工业, 2004, 24(7):15-18,131-132.

[本文引用: 1]

Zhang J C, Jin Z J, Yuan M S.

Reservoiring mechanism of shale gas and its distribution

[J]. Natural Gas Industry, 2004, 24(7):15-18,131-132.

[本文引用: 1]

董大忠, 邹才能, 杨桦, .

中国页岩气勘探开发进展与发展前景

[J]. 石油学报, 2012, 33(S1):107-114.

DOI:10.7623/syxb2012S1013      [本文引用: 1]

全球掀起了轰轰烈烈的&ldquo;页岩气绿色革命&rdquo;,北美以外地区有20余个国家在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验,页岩气资源成为潜力较大、较重要的天然气开发目标。中国发育海相、海陆过渡相&mdash;陆相煤系和湖相3类富含有机质页岩,都具备页岩气形成与富集条件,页岩气资源丰富。中国在页岩气资源潜力评价和勘探开发先导性试验上取得了重要进展,正在寻求实现页岩气资源有效开发。本文系统总结了中国页岩气勘探开发实践,分析了中国页岩气资源前景,指出中国页岩气资源丰富。目前已在中国多处发现了页岩气资源,发展前景良好。与北美相比,中国页岩气形成与发展具明显的特殊性,许多地质与开发难题亟待解决。随着页岩气地质评价与开发理论创新及相关关键技术突破、经济条件改善和国家政策支持,未来中国页岩气资源发展前景广阔,有望改变中国天然气发展乃至整个能源发展格局。

Dong D Z, Zou C N, Yang H, et al.

Progress and prospects of shale gas exploration and development in China

[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012, 33(S1):107-114.

DOI:10.7623/syxb2012S1013      [本文引用: 1]

<p>A global astounding &ldquo;shale gas green revolution&rdquo; is booming. More than 20 countries except for the North America are conducting prophase evaluation and pilot test of shale gas exploration and development. Shale gas resource has already become a natural gas production target with great potential and of great significance. There are three types of organic-rich shale developed in China, including marine, marine-continental transitional facies-continental coal series and lacustrine facies. These types of shale all have shale gas formation and enrichment conditions, so the shale gas resource is abundant. China has made important progress in the potential evaluation and pilot test of exploration and development of shale gas resources and is seeking for a means to effectively develop shale gas resources. This paper systematically summarizes China&rsquo;s shale gas exploration and development practice and analyzes shale gas resource prospect. On this basis, it points out the development prospect is promising thanks to that the shale gas resources are not only rich, but have been practically found in many places in China. Compared with the North America, formation and development of China&rsquo;s shale gas have obvious particularity and many geological and development problems need to be solved urgently. With innovation of shale gas geological evaluation and development theory and relevant key technology breakthroughs, improvement of economic conditions and national policy support, prospects for development of shale gas resources in the future are broad and expected to change the pattern of China&rsquo;s natural gas development and even the whole energy development.</p>

游声刚, 郭茜, 耿小烬, .

关于我国页岩气产业的思考

[J]. 金属矿山, 2014(12):3-7.

[本文引用: 1]

You S G, Guo Q, Geng X J, et al.

Thinking about China’s shale gas industry

[J]. Metal Mine, 2014(12):3-7.

[本文引用: 1]

余致理, 肖晖, 宋伟, .

H202井区H3平台深层页岩气压裂效果分析

[J]. 重庆科技学院学报:自然科学版, 2022, 24(3):29-34,73.

[本文引用: 1]

Yu Z L, Xiao H, Song W, et al.

Analysis of fracturing effect of deep shale gas on H3 platform in H202 area

[J]. Journal of Chongqing University of Science and Technology:Natural Sciences Edition, 2022, 24(3):29-34,73.

[本文引用: 1]

梁成钢, 欧成华, 张金风, .

湖相页岩油建产区小层构造可视化精细建模——以吉木萨尔芦草沟组为例

[J]. 重庆科技学院学报:自然科学版, 2022, 24(2):16-22.

[本文引用: 1]

Liang C G, Ou C H, Zhang J F, et al.

Visual fine modeling of small layer structure in lacustrine shale oil construction and production area:A case of the Lucaogou shale oil formation in jimusar sag

[J]. Journal of Chongqing University of Science and Technology:Natural Sciences Edition, 2022, 24(2):16-22.

[本文引用: 1]

岳鹏升, 石乔, 岳来群, .

中国页岩气近期勘探开发进展

[J]. 天然气勘探与开发, 2017, 40(3):38-44.

[本文引用: 1]

Yue P S, Shi Q, Yue L Q, et al.

The latest progress of shale gas exploration and development in China

[J]. Natural Gas Exploration and Development, 2017, 40(3):38-44.

[本文引用: 1]

李博, 魏国庆, 洪克岩, .

中国南方盆外复杂构造区页岩气井评价与认识——以湖北来凤咸丰区块来页1井为例

[J]. 天然气工业, 2016, 36(8):29-35.

[本文引用: 1]

Li B, Wei G Q, Hong K Y, et al.

Evaluation and understanding on the shale gas wells in complex tectonic provinces outside Sichuan Basin,South China:A case study from Well Laiye 1 in Laifeng-Xianfeng Block,Hubei

[J]. Natural Gas Industry, 2016, 36(8):29-35.

[本文引用: 1]

聂海宽, 唐玄, 边瑞康.

页岩气成藏控制因素及中国南方页岩气发育有利区预测

[J]. 石油学报, 2009, 30(4):484-491.

DOI:10.7623/syxb200904002      [本文引用: 1]

在系统研究美国页岩气成藏理论和成藏条件的基础上,分析了页岩气成藏的主要控制因素,分为内部因素和外部因素:前者指页岩本身的因素,包括有机质类型和含量、成熟度、裂缝、孔隙度和渗透率、矿物组成、厚度、湿度等;后者主要包括深度、温度和压力等。其中,有机质类型和含量、成熟度、裂缝及孔隙度和渗透率是控制页岩气成藏的主要因素。结合主要影响参数,建立了预测页岩含气的种类、比例和页岩气藏发育有利区的参数模型。运用此模型类比研究发现,中国南方古生界海相页岩层中,寒武系和志留系是页岩气发育的最有利层系。寒武系页岩气藏发育最有利区位于四川盆地和米仓山—大巴山前陆以及渝东、黔北、湘西—江南隆起北缘一线;志留系页岩气藏发育最有利区位于上扬子的四川盆地和米仓山—大巴山前陆和渝东—鄂西一带、中扬子鄂北以及下扬子苏南等地。并对各有利区的泥页岩指标进行分析,以期为中国页岩气早期评价提供参考。

Nie H K, Tang X, Bian R K.

Controlling factors for shale gas accumulation and prediction of potential development area in shale gas reservoir of South China

[J]. Acta Petrolei Sinica, 2009, 30(4):484-491.

DOI:10.7623/syxb200904002      [本文引用: 1]

On the basis of the pool-forming theory and conditions for shale gas in the United States,the controlling factors for shale gas accumulation were analyzed and divided into internal and external factors.The internal control factors include the type,content and maturity of organic matters,and the fracture,porosity,permeability,mineral composition,thickness,humidity of shale.The external control factors include reservoir depth,temperature and pressure of formation.Among them,the type,content and maturity of organic matters,as well as the fracture,porosity and permeability of shale are the main factors for generating shale gas reservoir.The favorable areas for developing shale gas reservoirs were predicted by using parameter model.The analogical analysis based on the model suggests that the Cambrian system and the Silurian system are the most favorable strata for developing of shale gas reservoirs among the marine Paleozoic strata in South China.The most favorable areas of the Cambrian are located in Sichuan Basin,the Micangshan-Dabashan foreland,the northern Guizhou Province,West Hunan Province,East Chongqing and the north part of Jiangnan uplift.The most favorable areas of the Silurian are located in Sichuan Basin,the Micangshan-Dabashan foreland and East Chongqing,West Hubei Province of Upper-Yangtze River,North Hubei Province of Middle-Yangtze River and South Jiangsu Province of Lower-Yangtze River.The indexes of shale in the favorable areas were analyzed to provide reference for early evaluation of shale gas in China.

李斌, 胡博文, 罗群.

湖南保靖地区龙马溪组层序地层及沉积微相研究

[J]. 地质与勘探, 2017, 53(6):1229-1239.

[本文引用: 1]

Li B, Hu B W, Luo Q.

A study on sequence stratigraphy and sedimentary microfacies of longmaxi formation of early Silurian in the Baojing area,Hunan Province

[J]. Geology and Exploration, 2017, 53(6):1229-1239.

[本文引用: 1]

李瑶, 谢锐杰, 黄安, .

川西坳陷优质烃源岩的识别及分布特征

[J]. 重庆科技学院学报:自然科学版, 2022, 24(3):9-13.

[本文引用: 1]

Li Y, Xie R J, Huang A, et al.

Identification method and distribution characteristics of high quality source rocks in West Sichuan depression

[J]. Journal of Chongqing University of Science and Technology:Natural Sciences Edition, 2022, 24(3):9-13.

[本文引用: 1]

王秀平, 牟传龙, 肖朝晖, .

鄂西来凤—咸丰地区五峰组—龙马溪组岩石学特征及其成因

[J]. 石油与天然气地质, 2019, 40(1):50-66.

[本文引用: 1]

Wang X P, Mou C L, Xiao Z H, et al.

Petrologic characteristics and genesis analysis of the Ordovician Wufeng Formation-Silurian Longmaxi Formation in Laifeng-Xianfeng area of western Hubei

[J]. Oil & Gas Geology, 2019, 40(1):50-66.

[本文引用: 1]

郑宇龙, 牟传龙, 肖朝晖, .

复杂构造区页岩气储层特征及含气性控制因素——以湖北来凤—咸丰区块来地1井龙马溪组为例

[J]. 海相油气地质, 2020, 25(2):108-120.

[本文引用: 1]

Zheng Y L, Mou C L, Xiao Z H, et al.

Characteristics and gas-bearing controlling factors of shale gas reservoir in complex tectonic provinces:A case from the Lower Silurian Longmaxi Formation of Well Laidi 1 in Laifeng-Xianfeng block,Hubei Province

[J]. Marine Origin Petroleum Geology, 2020, 25(2):108-120.

[本文引用: 1]

刘子驿, 张金川, 刘飏, .

湘鄂西地区五峰—龙马溪组泥页岩黄铁矿粒径特征

[J]. 科学技术与工程, 2016, 16(26):34-41.

[本文引用: 1]

Liu Z Y, Zhang J C, Liu Y, et al.

The particle size characteristics of pyrite in western Hunan and Hubei areas’ Wufeng-longmaxi formation shale

[J]. Science Technology and Engineering, 2016, 16(26):34-41.

[本文引用: 1]

姜生玲, 毛曼, 洪克岩, .

湘鄂西地区下寒武统牛蹄塘组页岩气聚集条件及含气性影响因素

[J]. 海相油气地质, 2018, 23(1):75-82.

[本文引用: 1]

Jiang S L, Mao M, Hong K Y, et al.

Conditions of shale gas accumulation and gas-bearing factors of lower Cambrian niutitang formation in western hu’nan and Hubei

[J]. Marine Origin Petroleum Geology, 2018, 23(1):75-82.

[本文引用: 1]

何治亮, 聂海宽, 张钰莹.

四川盆地及其周缘奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩气富集主控因素分析

[J]. 地学前缘, 2016, 23(2):8-17.

DOI:10.13745/j.esf.2016.02.002      [本文引用: 1]

四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组志留系龙马溪组页岩气富集主控因素包括:(1)特殊的古环境所形成的优质页岩是富集的基础。四川盆地及其周缘在五峰组和龙马溪组沉积时期,在弱挤压背景下发生了陆内拗陷沉降,奥陶纪末期冰期后全球性海平面快速上升,形成了较大规模的深水陆棚环境,为低等生物的大规模繁殖提供了有利条件,闭塞的海湾背景,为有机质的保存提供了有利的地球化学环境,欠补偿状态导致了地层中的高有机质含量。特殊生物类型所形成的大量有机硅,使成岩早期就形成了具有较强抗压实能力的岩石骨架,为早期生成原油的滞留提供了良好的空间,也为后期油向气转化时形成并保持大量的有机质孔奠定了物质基础。(2)有机质孔和特殊裂缝是页岩气富集的重要保障。有机碳含量高的优质页岩,有机质孔也发育较多,页岩的含气量大,游离气所占的比例更高。特殊裂缝主要指页岩层理缝和小尺度裂缝。在层理面堆积的笔石和藻类等成烃生物促进了这类层理缝的发育。小尺度裂缝提高了页岩自身的储集空间和渗流能力,有利于页岩气的聚集和成藏。(3)适度抬升状态下的有效保存是富集的关键。构造变形和抬升剥蚀是一把双刃剑。如果变形与抬升剥蚀作用太强,地层的封闭保存系统会破坏,导致不论是常规还是非常规的油气系统完全或者部分失效。因抬升产生微裂缝但没有出现大的穿层裂缝或断裂,即表现为一种&ldquo;裂而不破&rdquo;的状态是最理想的。远离断裂尤其是通天断裂、具有一定埋深且地层平缓的地区页岩气保存条件良好。四川盆地内与周缘地区保存条件的差异,主要是由于燕山中期运动所控制的构造变形、沉降沉积与抬升剥蚀作用的差异性所决定的。四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组志留系龙马溪组页岩气有利富集区是位于富有机质黑色页岩厚度较大的深水陆棚沉积中心区、有机孔和微裂缝或页理发育的层段以及燕山期抬升时间晚且喜山期抬升幅度小区带所叠合的区域。

He Z L, Nie H K, Zhang Y Y.

The main factors of shale gas enrichment of Ordovician Wufeng Formation-Silurian Longmaxi Formation in the Sichuan Basin and its adjacent areas

[J]. Earth Science Frontiers, 2016, 23(2):8-17.

[本文引用: 1]

车世琦.

测井资料用于页岩岩相划分及识别——以涪陵气田五峰组—龙马溪组为例

[J]. 岩性油气藏, 2018, 30(1):121-132.

[本文引用: 1]

Che S Q.

Shale lithofacies identification and classification by using logging data:A case of Wufeng-Longmaxi Formation in Fuling Gas Field,Sichuan Basin

[J]. Lithologic Reservoirs, 2018, 30(1):121-132.

[本文引用: 1]

李俊堂, 王如江, 高彬, .

新景煤矿保安区煤体结构特征及测井模型构建

[J]. 矿业安全与环保, 2022, 49(2):72-77.

[本文引用: 1]

Li J T, Wang R J, Gao B, et al.

Characteristics of coal structure and construction of well logging model in Baoan block of Xinjing Mine

[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2022, 49(2):72-77.

[本文引用: 1]

王权铭, 杨宇江, 路增祥, .

基于勒让德多项式逼近的钻孔岩性分布特征预测模型

[J]. 金属矿山, 2022(3):65-70.

[本文引用: 1]

Wang Q M, Yang Y J, Lu Z X, et al.

Prediction model of borehole lithology distribution characteristics based on Legendre polynomial approximation

[J]. Metal Mine, 2022(3):65-70.

[本文引用: 1]

李贵杰, 张建民, 岳爱忠, .

砂泥岩地层中气体对补偿中子测井的影响

[J]. 测井技术, 2005, 29(6):515-516,527,571.

[本文引用: 1]

Li G J, Zhang J M, Yue A Z, et al.

Effect of gas in the sand-mudstone layer on compensated neutron log

[J]. Well Logging Technology, 2005, 29(6):515-516,527,571.

[本文引用: 1]

张宏学.

煤系气储层渗透率解析模型研究进展

[J]. 矿业安全与环保, 2021, 48(4):92-98.

[本文引用: 1]

Zhang H X.

Research progress on analytical models of permeability for coal measure gas reservoir

[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2021, 48(4):92-98.

[本文引用: 1]

张晋言.

页岩油测井评价方法及其应用

[J]. 地球物理学进展, 2012, 27(3):1154-1162.

[本文引用: 1]

Zhang J Y.

Well logging evaluation method of shale oil reservoirs and its applications

[J]. Progress in Geophysics, 2012, 27(3):1154-1162.

[本文引用: 1]

刘浩, 侯吉峰, 姜永东, .

煤与页岩中瓦斯解吸特性对比实验研究

[J]. 矿业安全与环保, 2018, 45(3):1-5.

[本文引用: 1]

Liu H, Hou J F, Jiang Y D, et al.

Experimental study on desorption characteristics of gas in coal and shale

[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2018, 45(3):1-5.

[本文引用: 1]

王濡岳, 丁文龙, 王哲, .

页岩气储层地球物理测井评价研究现状

[J]. 地球物理学进展, 2015, 30(1):228-241.

[本文引用: 1]

Wang R Y, Ding W L, Wang Z, et al.

Progress of geophysical well logging in shale gas reservoir evaluation

[J]. Progress in Geophysics, 2015, 30(1):228-241.

[本文引用: 1]

张永泽, 刘俊新, 冒海军, .

单轴压缩下页岩力学特性的各向异性试验研究

[J]. 金属矿山, 2015(12):33-37.

[本文引用: 1]

Zhang Y Z, Liu J X, Mao H J, et al.

Anisotropic experimental study on mechanical properties of shale under uniaxial compression

[J]. Metal Mine, 2015(12):33-37.

[本文引用: 1]

周永刚, 戴黎明, 田振环, .

鲁北平源南部QK4钻孔岩心特征及第四纪地层划分

[J]. 物探与化探, 2023, 47(1):56-64.

[本文引用: 1]

Zhou Y G, Dai L M, Tian Z H, et al.

Core characterics and Quaternary Stratigraphic division of borehobe QK4 in southern Lubei Plain

[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2023, 47(1):55-64.

[本文引用: 1]

/

京ICP备05055290号-3
版权所有 © 2021《物探与化探》编辑部
通讯地址:北京市学院路29号航遥中心 邮编:100083
电话:010-62060192;62060193 E-mail:whtbjb@sina.com