沅麻盆地下寒武统页岩气油气地质特征-.pdf

2 01 5在 第9 卷 第 3 期 天 然 气 技 术 与 经 济 Na t u r a l Ga s T e c h no l o g y a n d Ec o n o my Vo 1 ． 9，No ． 3 J u n ． 2 01 5 d o i 1 0 ． 3 9 6 9／ j ． i s s n ． 2 0 9 5 1 1 3 2 ．2 0 1 5 ． 0 3 ．0 0 5 沅麻盆地下寒武统页岩气油气地质特征 刘苗苗 中国石化勘探分公司，四川 成都6 1 0 0 0 0 摘要根据野外露头观察，从富含有机质页岩空间展布、地化特征 、岩石矿物学、孔渗性特征等方面，采用页 岩气目标优选评价综合分析方法，对沅麻地区下寒武统牛蹄塘组页岩油气地质特征进行了综合研究，着重定量评价了 有机碳含量、镜质体反射率、孔隙度、脆性矿物含量、岩石矿物成分等评价指标。研究结果表明该套页岩在研究区 内广泛分布，沉积厚度大，值 为5 0～1 2 0m，有机质丰度高的页岩主要集中于牛蹄塘组下部的碳质页岩中，热演化程 度高，达到过成熟阶段 2 ． 5％～3 ． 0 ％ ，具有形成页岩气藏资源的良好潜力；黑色页岩脆性矿物丰富、含量大，微孔缝 发育，孔隙度高 1 ． 9 8％～l 2 ． 0 8％ 。反映牛蹄塘组优质的储集条件 ，综合研 究评价出草堂凹陷、辰溪凹陷两个有利油 气分布区。 关键词富有机质页岩页岩气牛蹄塘组沅麻地区 文献标识码 B 文章编号 2 0 9 5 1 1 3 2 2 0 1 5 0 3 0 0 1 8 - 0 4 O 引言 页岩气足一种非常规油气资源 ，是以 “ 自生 自 储 ”方式赋存于页岩层 中的天然气 ，页岩气具有含 气面积广 、资源量大和开采周期长等优点 ，得到了 世界诸 多国家 的关注。我 国页岩气勘探正处在快速 起步阶段 ，特别是南方扬 子地 区广泛分布的下古生 界海相 富有机 质页岩层 系厚度 大 、有机质类 型好 、 丰度高 、热成熟度高 、脆性矿物含量高 、裂缝发育 等 ，是我国海相页岩气勘探 的有利地 区 1 7 ] 。 沅麻地 区2 0 世纪 6 0 年代钻浅井 2 3口、参数井 1 口，总进尺 2 1 3 6 5 m，试油井7口共2 3 层。 目前发现 _r 地面油苗 5 0 处 、沥青 8 处及气苗 9 处 ；钻井有 9口 井见油显示 1 5 层 、沥青 3 层和气显示 1 层。但地表和 井下的油气显示层位集中在二叠 系 ，对于寒武系页 岩气 的研究相 对较少 。笔者在 野外工作 的基础 上 ， 取样 分析 ，从沉 积相 、泥 页岩 空 间展 布 、地化 特 征 、 储集特征等方面，对沅麻盆地下寒武统牛蹄塘 组页岩气地质特征进行了综合研究 ，对其勘探潜 力 进行了分析。 I 区域地质概况 麻 阳盆地位于湖南省西部 ，介于东经 1 0 9 。 3 0 ～ 1 1 o 0 0 、北纬2 7 。 7 ～2 9 。 5 。盆地东西两侧分别为海 拔千米 以上 的雪峰山脉和武陵山脉 ，盆地 内部 以低 山 、丘 陵为 主 ，海拔在 3 0 0～5 0 0 m 8 ] 。麻 阳盆地在 大地构造性质上属于江南古陆上 的内部坳陷 ，盆地 内可划分为三隆两坳 5 个次级构造单元 ，自北 向南依 次为 草塘 凹陷 、沅 陵凸起 、兴 隆场 凸起 、辰溪 凹 陷 、芷 江 凸起 。沅麻 盆地 及周缘 地层 发育 比较 齐 全 ，从 中元古界至第 四系均有所见 ，仅缺失 中奥陶 统 一 下石炭统地层 ] ，但沅麻地区经历 多期构造运 动 ，地层剥蚀差异较大 图 1 。 综 合地表 出露地层情况 、地震 以及老井 资料 ， 明确 了沅陵凸起 、兴 隆场 凸起及芷江凸起 K地层覆 盖之下均为 P t 老地层 ，为暗灰绿色砂 质泥岩及变质 的板岩 、砂质板岩 、绢云母板岩 。辰溪 、草堂 凹陷 内则为下古生界残 留区。研究 区下寒武统牛蹄塘组 地层 是在 晚震旦 世末 桐湾 运动 后快 速海侵 沉积 而 成 ，与下部 奥陶系地层呈不整合接触 ，与上覆地层 连续沉积 ，呈整合接触 。牛蹄 塘组地层主要分布于 盆地东部及北部 即草塘凹陷、辰溪 凹陷一带 。 2 页岩储层特征 2 ． 1 地层与岩性特征 牛蹄塘组主要岩性为一套黑色碳质硅质页岩 ⋯， 修订回稿 日期 2 0 1 5 0 51 5 作者简介 i l_ I j t l 1 9 7 ， ，上，儿 I l I ‘ 1 _ll Il l ， J i ； 1 t l 0 j J,5 t i l‘ E I 1 1 ‘ l 一 m a i l I i m I 1 1 ． k ⋯l 、 i 『 】” } I 1 8／Na t u r a l Ga s Te c h n o l o g y a n d E c o n o my 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 总第 5 1 期 天然气技术与经济 地质勘探 2 0 1 5 矩 气聚集的主要 因素 ，在高成熟度下也能有 页岩气 的 聚集 。区域 资料研究表 明 ，受雪峰 隆起影响 ，寒 武系烃源岩印支期前演化程度由湘鄂西往沅麻地区 逐渐降低，雪峰前缘带成熟度较为适中。 3 勘探潜力分析 综合考虑富有机质页岩发育程 度 、物性 、岩性 组合、矿物成分、顶底板条件 、构造稳定与裂缝发 育程度 、埋藏深度等地质条件 ，将牛蹄塘组埋深 大 于 1 5 0 0 m地区与保存条件有利 区相叠合 ，麻 阳盆地 可分为如下两类远景区。 有利含油气 区辰溪 凹陷 、草堂凹陷。上有 白 垩系地层覆盖 ，大型断裂不发育 ，埋深介 于 l 5 0 0～ 4 5 0 0 m。辰溪地 区的湘浅 5井 、湘浅 1 8 井 、湘参 1 井 均钻 遇寒武 系 ，证 实寒武 系黑 色岩 系发育 。其 中，辰溪 凹陷初步落实有利区面积 1 6 0 k m ，页岩气 资源量 3 7 01 0 m ；草堂 凹陷初步落实有利 区面积 1 5 0 0 k m ，页岩气资源量3 6 0 01 0 。 m 。 不利 区 包括整个兴隆场凸起 和沅陵凸起 ，区 内主要为 白垩系地层直接覆盖 P t 老地层 ，缺少寒武 系地层，不具备页岩气进一步勘探的石油地质条件。 总之 ，沅麻盆地页岩气勘探具有一定潜力，但 也存在一定地质风险，需要进一步工作 ，逐步认识 该地区的含油气性。 4 结论 1 沅麻牛蹄塘组下部为深海陆棚 一 盆地相沉 积 ，富有机质泥页岩发育 。暗色泥页岩有机碳含量 好 ，总体上有机质类型以 I 型为主 ，处于干气 阶段 。 2 牛蹄塘组 富有 机质 泥页岩微孔 隙类型丰 富 、 裂缝发育。石英 、长石和方解石等脆性矿物含量大 于 8 5％。 3 沅麻地区页岩气层段厚度一般为5 0 ～1 0 0 m； 综合相带 、地化特征 、埋深以及大型断裂发育情 况，在沅麻盆地辰溪凹陷、草堂凹陷可识别出两块 牛蹄塘组页岩气勘探有利地区，总面积可达到 1 6 6 0 k m 。 参考文献 [ 1 ]金之钧，蔡立国．中国海相油气勘探前景、主要问题与 对策[ J ] ．石油与天然气地质，2 0 0 6 ，2 7 6 7 2 2 - 7 3 0 ． [ 2 ]李娟 ，于炳松，张金川 ，等．黔北地区下寒武统黑色页 岩储层 特征及 其影 响因素 [ J ] ．石 油与天 然气地 质 ， 2 0 1 2．3 3 3 3 6 5 3 7 3 ． [ 3 ]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，2 0 0 9 ，3 0 4 4 8 4 4 91 ． [ 4 ]王兰生，邹春艳 ，郑平 ，等．四川盆地下古生界存在页 岩气 的地球化学依据[ J ] ．天然气工业 ，2 0 0 9 ，2 9 5 5 9 - 6 2 ． [ 5 ]王社教，王兰生 ，黄金亮，等．上扬子区志留系页岩气 成藏条件[ J ] ．天然气工业，2 0 0 9 ，2 9 5 4 5 5 0 ． [ 6 ]袁宏 ，肖加飞，何熙琦 ，等．黔北牛蹄塘组的地球化学 特征及形成环境[ J ] ．贵州地质，2 0 0 7 ，2 4 1 2 6 6 - 2 6 9 ． [ 7 ]张水 昌，张宝民，边立曾，等．中国海相烃源岩发育控 制因素[ J ] ．地学前缘，2 0 0 5 ，1 2 3 3 9 - 4 8 ． [ 8 ]吴炳伟，张巨星．麻阳盆地古生界勘探潜力 [ J ] ．中国石 油勘探 。2 0 0 7 3 2 8 3 2 ． [ 9 ]湖南省地质矿产局．湖南省区域地质志[ M] ． 北京地质 出版社 ，1 9 8 8 ． [ 1 O ]项礼 文．中 国的寒 武 纪 [ M] ．北京 地 质 出版 社 ， 1 98173 -1 5 2． [ 1 1 ]庞维华．湖南下寒武统层序地层格架与古环境演化变迁 [ D] ． 北京中国地质科学院，2 0 1 1 ． [ 1 2 ]卓皆文，汪正江，王剑 ，等．雪峰山西侧地区海相油气 勘探前景初析[ J ] ．沉积与特提斯地质，2 0 0 9 ，2 9 1 1 -8． [ 1 3 王阳，朱炎铭 ，尚斌 ，等． 湘西北下寒武统牛蹄塘组页 岩气形成条件分析[ J ] ．中国矿业大学学报 ，2 0 1 3 ，4 2 4 5 8 6 5 9 4 ． [ 1 4 ]周德华 ，焦方正，郭旭升，等．川东南涪陵地区下侏罗 统页岩油气地质特征[ J ] ． 石油与天然气地质，2 0 1 3 ，3 4 4 4 5 0 4 5 4 ． [ 1 5 ]赵宗举 ，冯家良，陈学时．湖南慈利灯影组古油藏的发 现及意义[ J ] ． 石油与天然气地质 ，2 0 0 1 ，2 2 2 1 1 4 一 l 1 8． [ 1 6 ]王丽波 ，久凯，曾维特，等． 扬子黔北地区下寒武统海 相黑色泥页岩特征及页岩气远景区评价[ J ] ．岩石学报 ， 2 0 1 3 ．2 9 9 3 2 6 3 3 2 7 8 ． 编辑卢栎羽 天然气技术与经济 ／ 21 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m