摘要:上扬子地区页岩气地质条件较好,志留系龙马溪组已获得重大突破,仍具发现“涪陵式”或“长宁式”页岩气田的潜力;石炭系打屋坝组调查获较好页岩气显示,是有望获得突破的重要新层系。
1.项目概况
中国地质调查局成都地质调查中心 组织实施的“中上扬子海相含油气盆地 油气地质综合调查”项目,项目起止时 间为2011 —2015年。重点开展金沙一仁 怀、桑植一石门、武隆一彭水、恩施一利川地区的油气远景区调查评价。2014年, 在原计划项目目标任务的基础上,强化 上扬子地区页岩气资源调查评价,兼顾 常规油气调查评价,取得新认识。
2.成果简介
上扬子地区富有机质页岩发育,包 括牛蹄塘组、龙马溪组、石炭系一二叠系、三叠系、侏罗系等,页岩气地质条件较好。 己在威远、长宁、富顺一永川、彭水、涪 陵和丁山等地区获得页岩气突破,并发现 了国内首个页岩气田一一涪陵页岩气田, 探明储量1067.5亿m3。目前,龙马溪组 为页岩气主力勘探层系,仍具有较好的 页岩气勘探潜力,石炭系有望成为其后 重要的页岩气勘探层系。
通过野外地质调查、重磁电测量、 调查井、钻(测井)与地震资料分析,以富有机质页岩层系为评价对象,确定 其分布规律,系统总结页岩气地质特征,探索页岩气富集条件与富集规律,优选有 利目标区,为勘探部署提供依据。项目实 施一年来,以龙马溪组为重点研宄层系, 兼顾石炭系,取得了一些初步的成果与 认识。
(1)预测了龙马溪组页岩气富集规 律与勘探方向。
根据优质相带、应力场与异常压力 分布、埋深、保存条件等,初步预测了龙马溪组页岩气富集规律。由于受构造控制 作用,盆内页岩气富集较好。川南、川 东和川西南是盆内较好的页岩气富集区。 川南受帚状构造带控制,构造相对稳定, 优质相带,压力系数2.0左右,测试产量 较高,最高可达43万m3,是页岩气富集 最有利的区域。川东南和川西南也是页岩 气富集区域,分别受高陡断褶带和低陡断褶带控制,除了局部发育断裂外大部 分区域稳定,优质相带、压力系数1.5〜1.7, 焦石坝平均产量大于20万m3,已成为国内首个页岩气田,威远产量也较好。盆外因为改造相对较强,压力系数仅0.8〜1,
但宽缓复向斜相对较稳定,且彭水已获 得页岩气突破,具有一定的页岩气勘探潜力。
结合涪陵、长宁、威远、富顺一永 川和彭水页岩气勘探经验,盆内选区评价参数包括4个方面,即:①优质相带, 决定了基本页岩气地质条件;②埋深 2000〜3000m,决定了经济可采性;③压 力系数,决定页岩气产量;④正向构造, 表明兼具常规油气聚集机理。盆外由于改造强度较大,保存条件为首先考虑因素, 评价参数主要包括:①稳定区域,保存 条件相对较好;②优质相带,决定了基 本页岩气地质条件。据此,四川盆地川 东、川南正向构造带为首选勘探方向,并认为仍具有发现“涪陵式”或“长宁式” 页岩气田的潜力;其次为米仓山一大巴 山前缘,特别是大巴山前缘双向构造结 合带页岩气勘探潜力较大;川西南地区优质相带分布区也具有较好的勘探潜力; 盆外宽缓复向斜也具有一定的勘探潜力, 特别是利川复向斜西南段规模大,潜力 相对较好(图1)。
(2) 石炭系是有望获得突破的重要 页岩气勘探层系。
下石炭统打屋坝组是黔西南地 区重要的页岩气勘探层系。水页1井钻进 过程中有顶钴、井喷现象,未压裂条件下日产气约1.0X 104m3 (据贵州煤田地质局, 2014),展示了较好的页岩气勘探潜力。
2014年在贵州长顺代化实施代页 1井,终孔井深712.8m,打屋坝组井 深448~645m。钻厚197m处揭示,富有机质页岩垂厚130m,现场解析量0.15〜2.02m3/t,总含气量 0.4〜4.97m3/t, 一般1〜3.6m3/t。530~623m段含气量较高(图2)。烃类组分含量平均值为 89.0%,为较优质天然气。
富有机质页岩分布受早石炭世大塘期岩相古地理格局的控制,属台缘 斜坡一台盆相沉积,富有机质页岩厚 度110〜180m。早石炭统有机碳含量为 2.0%〜3.0%,最大值为6.93%;有机质类 型为112—111型,成熟度2.0%〜3.0%;脆 性矿物含量平均值为40%,页岩气成藏 地质条件较好。石炭系广泛分布于滇黔桂地区,富有机质页岩厚度大,有机质 丰度高,热演化适中,已获得页岩气突破, 可能是仅次于龙马溪组的重要页岩气勘 探层系。除石炭系外,泥盆系、二叠系也具有较好的页岩气资源潜力。
3.成果意义
成果对于四川盆地及邻区深化龙马 溪组页岩气勘探、助推发现“涪陵式”或 “长宁式”页岩气田具有重要的现实意义, 并为深化海相页岩气资源评价方法提供 了基础依据;明确提出,石炭系、泥盆系和二叠系是有望获得新突破的重要勘 探层系,为页岩气勘探部署提供了依据。(中国地质调查局成都地质调查中心 余谦汪正江供稿)