论文部分内容阅读
为厘清川南长宁地区龙马溪组页岩气储层特征及气藏保存条件,本论文在查明研究区地层、构造背景的基础上,以文献调研、野外地质调查和室内实验分析为途径,以构造地质学、矿物岩石学和层序地层学方法为指导,以软件编程和信息可视化为手段,精细表征了研究区龙马溪组源岩—储层特征,重建了气藏形成、调整和散失过程,评价了源岩的生烃潜力和气藏的保存条件,圈定了页岩气勘探有利区,主要取得了如下认识:龙马溪组为一套黑色岩系,富含笔石和腕足类化石;区内龙马溪页岩厚度主体介于100～500 m之间,向北东方向逐渐变厚;将页岩的矿物成分划分为脆性矿物和非脆性矿物,其中前者为主导,后者以黏土矿物为主;源岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,具高氢低氧特征,生烃潜力较好;样品总有机碳含量（TOC）测试值介于1.69%～9.73%之间,且底部样品TOC值明显较高;热成熟度（Ro）测试值介于2.0%～2.84%之间,有机质热演化程度高。页岩中广泛发育微、纳米尺度的有机质孔、粒间孔、粒内孔和微裂隙,孔径范围跨度大,孔隙形态多样,其中有机质孔和黏土矿物孔最为发育;孔隙类型以平行板状孔、细颈广体孔和墨水瓶孔为主;样品孔体积贡献率:宏孔>介孔>微孔,比表面积则主要由微孔贡献;TOC和黏土矿物对于孔体积和比表面积贡献良好,呈正相关关系;脆性矿物总体上不利于孔体积和比表面积的发育;宏孔分形维数（D3）>介孔（D2）>微孔（D1）,表明孔径越大孔隙表面的复杂程度越高;TOC与D2呈负相关关系,与D3呈正相关关系,脆性矿物含量与三者皆呈正相关关系,而黏土矿物含量与三者总体上皆呈负相关关系。研究区龙马溪上覆沉积物总剥蚀厚度超过3000 m,其中志留系、泥盆系和石炭系小于500 m,三叠系上覆地层超过2500 m;研究区龙马溪组沉积埋藏史主要包括6个阶段,其中早三叠世—侏罗纪末龙马溪组达到了最大埋深;热演化史分为3个阶段,其中早三叠世—早白垩世期间达到最高温度,约210℃;生烃演化分为4个阶段,其中石炭纪末—三叠纪末龙马溪组进入生油高峰,中侏罗世—早白垩世达到了生气高峰。页岩自身具备“低孔低渗”特征,封闭性能优良,封闭机理包括物性封闭、压力封闭和烃浓度封闭;研究区由南向北优质页岩厚度逐步增大;下伏宝塔组灰岩和龙马溪组上段粉砂质页岩岩性致密,封闭能力好,可有效阻止气体的垂向散失;区域上发育石牛栏组—韩家店组和嘉陵江组两套优质区域性盖层;构造上建武向斜和罗场向斜具备气体富集条件,区内大—中型断裂主要发育在长宁背斜核部和研究区东部龙马溪组剥蚀区和浅埋藏区。建武向斜核部区域龙马溪组压力系数最高,大于2.0%,向两侧逐步降低,长宁背斜核部区域多为剥蚀区;总体而言,研究区龙马溪组含气量均较高,一般大于1.8 cm3/g;末次生烃高峰后气藏的散失量计算结果显示散失比例介于19.00%～22.40%之间;长宁背斜核部范围多为龙马溪组剥蚀区和浅埋藏地区,是非经济区,向两翼逐渐过渡为Ⅱ类储层和Ⅰ类储层,罗场向斜和建武向斜条带保存条件最好,此外,研究区北东隅埋深超过4500 m,受开采技术条件的限制,暂将其划分为Ⅲ类储层,总体而言Ⅰ类储层和Ⅱ类储层具有较大的勘探开发价值。长宁地区是我国南方海相页岩气开发的重点区域之一,研究结果对于研究区页岩气开发具有一定的参考意义,对于我国页岩气藏选区和评价参数的研究具有一定的理论借鉴意义。该论文有图87幅,表18个,参考文献293篇。