安勇 羅云 賀先勇
摘 要 我國海陸過渡相頁巖氣的勘探開發仍處于起步階段。中國海陸過渡相泥頁巖主要布在鄂爾多斯盆地、沁水盆地和南華北盆地的本溪組、太原組和山西組地層中,以及四川盆地和湘中-湘南坳陷的龍潭組地層中。中國海陸過渡相泥頁巖干酪根類型以Ⅱ-Ⅲ型為主,有機質成熟度較高,一般大于1.5%,處于高成熟-過成熟階段。海陸過渡相泥頁巖單層厚度薄,總厚度大,一般與煤、致密砂巖和灰巖共生,進行頁巖氣、致密砂巖氣和煤層氣等聯合開發是有效的新途徑。
關鍵詞 海陸過度相 頁巖氣 勘探現狀
0引言
頁巖氣是當今世界廣泛關注的一種新能源,是賦存于富有機質泥頁巖及夾層中以吸附態或游離態為主要存在方式的非常規天然氣。目前我國已經進行了大量的海相和陸相頁巖氣地質評價工作,取得了大量成果。特別是我國海相富有機質泥頁巖分布廣泛,主要發育在四川盆地、塔里木盆地和華北地區。海相富有機質泥頁巖分布廣,橫向分布穩定,厚度大,有機質含量高,頁巖氣成藏條件優越,勘探前景好。
1海陸過渡相泥頁巖分布特征
我國海陸過渡相泥頁巖主要分布在石炭-二疊系地層,在北方鄂爾多斯盆地、沁水盆地和南華北盆地的石炭-二疊系和南方揚子地區的二疊系分布廣泛。此外,新疆準噶爾盆地、湘中地區和四川盆地等也有少量分布。
2海陸過渡相頁巖氣研究現狀
2.1鄂爾多斯盆地
鄂爾多斯盆地目前已發現靖邊、蘇里格、烏審旗、榆林和大牛地等常規大型天然氣田,這些氣田的天然氣均來源于上古生界石炭-二疊系烴源巖,表明著鄂爾多斯盆地上古生界頁巖氣也有巨大的勘探開發潛力。
鄂爾多斯盆地上古生界烴源巖主要為本溪組、太原組和山西組。其有機質豐度較高,本溪組平均為1.44,太原組為2.44,山西組為1.96;有機質演化階段均進入成熟-過成熟階段;干酪根類型以II型-III型為主;泥頁巖累計厚度較大,具有良好的生氣潛力。目前在鄂爾多斯盆地石炭-二疊系中已見頁巖氣工業氣流。內蒙古自治區在鄂爾多斯盆地北部實施的鄂頁1井,經壓裂改造后,在太原組獲得穩定產量;延長石油在鄂爾多斯盆地伊陜斜坡山西組實施的水平井-云頁平1井,經分段壓裂試氣獲得工業氣流;中聯煤層氣公司在鄂爾多斯盆地神府地區實施的SM0-5井對太原組壓裂測試,獲得6695m3/d的工業氣流。
2.2四川盆地
四川盆地上二疊統龍潭組暗色泥頁巖厚度在20-120m之間,平均厚度達到50m;TOC含量較高,平均為7.51;Ro達到2.22,進入過成熟階段,有機質類型以II型-III型為主,具有很大的生氣潛力。但目前該地區針對龍潭組的頁巖氣勘探工作仍出去初級階段,尚無針對該層位的頁巖氣探井。
2.3南華北盆地
2013年,國土資源部油氣資源戰略研究中心對南華北盆地頁巖氣資源進行調查評價。南華北盆地太原組和山西組泥頁巖厚度大,有機質豐度高,有機質進入成熟-過成熟階段,有機質類型以II型-III型為主,頁巖氣勘探潛力巨大。牟頁1井具有良好的頁巖氣顯示。尉參1井在本溪組-下石盒子組鉆遇泥頁巖累計厚度達到456m,見69層氣測顯示,解析氣含量達到4.5m3/t。
2.4沁水盆地
沁水盆地暗色泥頁巖發育于二疊系太原組、山西組和下石盒子組,干酪根類型主要為Ⅱ2型。太原組平均埋深746.0 m; 山西組平均埋深686.2 m。中聯煤層氣有限責任公司2012 年在沁水盆地施工3口頁巖氣參數井及生產試驗井,分別是SX-306、SY-Y-01 和WY-001 井,見到良好的頁巖氣顯示。SX-306 井現場解析含氣量0.79-4.03 m3/t,由于地層壓力系數低等諸多原因,壓裂測試沒有獲得工業氣流。
2.5湘中、湘東南地區
湘中坳陷暗色泥頁巖主要發育在龍潭組和大隆組。龍潭組泥頁巖厚度自北往南逐漸變薄之后又逐漸變厚,在耒陽附近厚度達到最大,累計厚度大于450 m。湘東南地區龍潭組露頭泥頁巖樣品測試結果顯示有機碳含量一般分布在1.02%-16.94%,平均3.54%。中國石化華東石油局針對研究區內二疊系大隆組、龍潭組和石炭系大塘階實施鉆探的湘頁1井,鉆遇大隆組和龍潭組泥頁巖,取心并現場解吸樣品10 個,數據顯示總含氣量分布范圍為0.1644 -1.4138 m3/t,平均為0.4785 m3/t。
3展望
中國海陸交互相泥頁巖干酪根類型以II型-III型以型為主,有機質成熟度較高,一般大于1.5%,處于成熟-過成熟階段,泥頁巖埋深適中,這對頁巖氣勘探開發有利。海陸過渡相泥頁巖單層厚度薄,常與煤、致密砂巖和灰巖等互層,如果單獨進行薄層煤系頁巖氣開發,成本和技術上將面臨很大的挑戰,進行頁巖氣、致密氣和煤層氣等多目的層聯合開發是有效的新途徑。
參考文獻
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