渝东南地区五峰组—龙马溪组页岩含气性特征研究

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论文以渝东南地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩为研究对象,通过钻井岩心与野外露头样品实验数据以及现场含气量测试数据综合分析,研究目的层页岩含气性特征,结合有机地球化学特征,页岩空间展布和储层发育特征,对研究区页岩含气性主控因素探讨,并划出研究区含气性有利评价区。取得了以下认识。渝东南地区处于扬子准地台上扬子台内坳陷,经历了多期次构造运动,构造变形复杂。目的层页岩有机质类型以Ⅰ型为主,含少量Ⅱ1型,具有高有机碳含量(平均1.49%),高有机质成熟度(平均2.56%,)、高脆性矿物(均高于60%)、低孔(平均1.25%)低渗(主要<0.01×10-3μm2)等特点。其有机质具有底部好-中部差-上部中等的三段模式,储集空间类型以微裂缝、粒间孔和有机质孔为主。目的层页岩埋深分布在500米至4000米之间,厚度主要分布在26米到130米不等,北部靠近沉积中心,由北西往南东逐渐减薄,表明沉积环境对泥页岩分布有重要的控制作用。选用重量法对研究区页岩展开等温吸附实验。通过模拟在地层温压变化条件下页岩吸附性能的变化规律研究表明,页岩温度和压力对页岩吸附能力起到相互制约作用,随着温度和压力的升高,页岩吸附能力呈现出类似“抛物线”(先增大后减小)的变化轨迹。五峰组-龙马溪组富有机质泥页岩吸附能力整体较强,饱和吸附量VL分布在0.46-7.63m3/t之间,平均为2.90m3/t。在纵向上,各井第一亚段吸附能力最强,这与研究区有机质分布情况相对应。通过现场解析获得研究区目的层最直观含气性情况,并运用曲线拟合法求取损失气量,并最终算得总含气量。五峰组-龙马溪组总含气量在0.09-5.32m3/t之间,平均0.47m3/t。纵向上可将目的层分为三段,底部第一亚段现场解析气含量最高,顶部第三亚段次之,中部第二亚段最差,平面上,大体从北西向南东方向含气性逐渐变差。含气性主要受有机碳含量、石英含量、孔缝发育程度,及保存条件等因素控制。根据北美核心区评价标准及国土资源部发布的有利区优选标准,结合渝东南地区目的层地质特征及区域地表条件,按照区域评价分级,首选页岩含气性、及有机地化、储层特征、分布特征等4方面参数指标,提出研究区1块I类有利区,4块II类有利区。
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