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YS井区页岩气储层地质特征研究

发布时间:2018-11-09 04:05:16 文章来源:未来智库    

吴红艳

[摘 要]針对YS井区页岩气储层地质特征复杂的情况,本文从构造分析入手,详细研究了工区的构造特征、地层特征、沉积特征及储层特征,结果表明:YS井区内整体构造平缓、稳定,有利于页岩气的富集与保存;志留系下统龙马溪组和奥陶系上统五峰组主要发育黑色页岩,是主要的页岩气目的层,GR曲线上具体明细的电性特征,优质页岩段GR应大于90API;目的层发育两种亚相、10种沉积微相,深水陆棚亚相发育优质页岩;目的层有机质成熟度高、有机质丰度高,孔隙较为发育,脆性特征明显,含气性高,储层条件良好。论文的研究为区域整体地质研究提供了具体思路。

[关键词]页岩气 构造特征 沉积相 储层特征 地层特征

中图分类号:TE151 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)25-0154-01

1、构造特征

区块构造上位于四川台坳川南低陡褶带南缘,通过三维地震资料构造解释,YS井区主体位于TD向斜,总体具有南高北低、西高东低的构造形态。主体构造比较平缓、目的层区域展布稳定,地层倾角总体较小,区块内大断裂不发育,主要断层以逆断层为主。区内发育8条东西向断层,断层断距小(80~160m),延伸距离短,地层产状相对平缓(10~18°),区域构造稳定,有利于页岩气保存。

2、地层特征

工区地表主要出露侏罗系及三叠系地层。据实钻井资料揭示,从地表至沉积盖层基底,地层层序依次为侏罗系,三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组,二叠系长兴组、龙潭组、茅口组、栖霞组、梁山组,志留系韩家店组、石牛栏组、龙马溪组,奥陶系五峰组、宝塔组、大乘寺组、罗汉坡组,寒武系洗象池组、龙王庙组、沧浪铺组、筇竹寺组和震旦系,缺失全部泥盆系、石炭系及志留系上部地层。

志留系下统龙马溪组和奥陶系上统五峰组主要发育黑色页岩,厚度250~350m。依据区域地层划分标志,结合单井岩性、电性特征,将龙马溪组-五峰组划分为三段,即龙马溪组上段、下段和五峰组。在GR曲线上呈逐步上升的趋势,并存在一个明显的台阶,龙马溪组上段的GR值主要在70~90API,岩性以灰黑色灰质泥岩为主,中间有一段过渡地层,GR值主要在90~105API,岩性以灰黑色灰质页岩为主。下段GR值明显升高,主要在110~290API,岩性以灰黑色页岩为主。

3、沉积特征

沉积相分析表明YS井区龙马溪组-五峰组地层主要为深水陆棚-浅水陆棚沉积演化序列,与四川盆地南部沉积相带沉积特征基本相同。根据矿物岩石反映的资料特征,将龙马溪组-五峰组地层划分了两种亚相、10种沉积微相,见表1。

龙马溪组上段区域主要为浅水陆棚亚相沉积,岩性主要为灰质泥岩、粉砂质泥岩,发育水平层理。龙马溪组下段区域主要为深水陆棚亚相沉积,岩性主要为黑色、灰黑色页岩,页岩中水平层理非常发育。五峰组区域上主要为深水陆棚亚相沉积,岩性主要为深灰、黑灰色页岩和灰质页岩,水平层理发育。

4、储层特征

页岩气储层具有“源储一体”的气藏特征,既是好的优质烃源岩,也可作为良好页岩气储集层。由于页岩气储层的特殊性,从地化特征、物性特征、岩石矿物特征以及储层敏感性四个方面进行表征。

1)地化特征根据有机显微组分测定显示,显微组分中腐泥组含量最高,镜质组次之,惰质组含量低,壳质组在样品中基本未被发现。在干酪根显微镜下,腐泥组多呈无定形粒絮状、粒状集合体。龙马溪组下部-五峰组泥页岩的有机质丰度较高,主要分布在2.0%~3.5%之间。龙马溪组有机质成熟度为2%~3.5%。Ro在2.17~3.8之间,属于过成熟干气阶段。

2)储集空间特征根据显微镜下观察,页岩储层的孔隙类型有残余原生孔隙、晶间孔、矿物铸模孔、次生溶孔、粘土矿片间孔、有机质内孔,其中以有机质孔、粘土矿物粒间微孔、矿物铸模孔最为发育。根据孔隙直径大小可将基质孔隙分为大孔(孔径>50nm)、中孔(孔径20~50nm)、微孔(孔径<20nm)三级,龙马溪组基质孔隙以大-中孔为主。优质页岩段各层孔隙度在3.1%~6.3%之间。

3)岩矿特征矿物组分硅质占47%、碳酸盐岩占21%、黄铁矿占1%、粘土占31%,且自下而上具有硅质增加、碳酸盐减少、粘土增加的趋势。根据X全岩衍射矿物分析结果来看,区内龙马溪组地层岩石矿物组成以石英、长石、方解石为主,含少量的白云石、黄铁矿等,从龙马溪组页岩中部至底部脆性矿物含量呈递增趋势。石英含量平均32.2%,钾长石含量平均1.4%,斜长石含量平均5.3%,方解石含量平均14.2%,粘土含量平均31%。石英+长石含量在40~55%,表明优质页岩层段脆性较好。

4)含气性特征国内外页岩气研究表明,页岩气以游离气、吸附气以及油和水中的溶解气的形式储存在页岩中,其中以游离气和吸附气为主。根据现场含气量测定结果,YS地区龙马溪组现场解析气含量分布在0.8~1.2m3/t,随着井深加深呈现逐渐增高的趋势,表面含气性良好。

5)应力特征结合成像测井及双井径分析,认为最大主应力方位为北西西-南东东向。

5、结论

(1)YS井区内整体构造平缓、稳定,有利于页岩气的富集与保存;

(2)志留系下统龙马溪组和奥陶系上统五峰组主要发育黑色页岩,是主要的页岩气目的层,GR曲线上具体明细的电性特征,优质页岩段GR应大于90API;

(3)目的层发育两种亚相、10种沉积微相,深水陆棚亚相发育优质页岩;

(4)目的层有机质成熟度高、有机质丰度高,孔隙较为发育,脆性特征明显,含气性高,储层条件良好。

参考文献

[1] 许长春.国内页岩气地质理论研究进展[J],特种油气藏,2012年01期.

[2] 许洁,许明标.页岩气勘探开发技术研究[J],长江大学学报(自然科学版),2011年01期.

[3] 李玉喜张金川.页岩气地质综合评价和目标优选[J],地学前缘,2012年05期.

[4] 李玉喜,乔德武,姜文利,等.页岩气含气量和页岩气地质评价综述[J],地质通报,2011年Z1期.

中国科技博览 2017年24期

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