中國海陸過渡相頁巖氣勘探現(xiàn)狀及展望

安勇　羅云　賀先勇

摘 要 我國海陸過渡相頁巖氣的勘探開發(fā)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?zhí)督M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(jī)質(zhì)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?guī)r共生，進(jìn)行頁巖氣、致密砂巖氣和煤層氣等聯(lián)合開發(fā)是有效的新途徑。

關(guān)鍵詞 海陸過度相 頁巖氣 勘探現(xiàn)狀

0引言

頁巖氣是當(dāng)今世界廣泛關(guān)注的一種新能源，是賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖及夾層中以吸附態(tài)或游離態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣。目前我國已經(jīng)進(jìn)行了大量的海相和陸相頁巖氣地質(zhì)評價(jià)工作，取得了大量成果。特別是我國海相富有機(jī)質(zhì)泥頁巖分布廣泛，主要發(fā)育在四川盆地、塔里木盆地和華北地區(qū)。海相富有機(jī)質(zhì)泥頁巖分布廣，橫向分布穩(wěn)定，厚度大，有機(jī)質(zhì)含量高，頁巖氣成藏條件優(yōu)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(yáng)子地區(qū)的二疊系分布廣泛。此外，新疆準(zhǔn)噶爾盆地、湘中地區(qū)和四川盆地等也有少量分布。

2海陸過渡相頁巖氣研究現(xiàn)狀

2.1鄂爾多斯盆地

鄂爾多斯盆地目前已發(fā)現(xiàn)靖邊、蘇里格、烏審旗、榆林和大牛地等常規(guī)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(fā)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(jī)質(zhì)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(jī)質(zhì)演化階段均進(jìn)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(jì)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(yè)氣流。內(nèi)蒙古自治區(qū)在鄂爾多斯盆地北部實(shí)施的鄂頁1井，經(jīng)壓裂改造后，在太原組獲得穩(wěn)定產(chǎn)量；延長石油在鄂爾多斯盆地伊陜斜坡山西組實(shí)施的水平井-云頁平1井，經(jīng)分段壓裂試氣獲得工業(yè)氣流；中聯(lián)煤層氣公司在鄂爾多斯盆地神府地區(qū)實(shí)施的SM0-5井對太原組壓裂測試，獲得6695m3/d的工業(yè)氣流。

2.2四川盆地

四川盆地上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M暗色泥頁巖厚度在20-120m之間，平均厚度達(dá)到50m；TOC含量較高，平均為7.51；Ro達(dá)到2.22，進(jìn)入過成熟階段，有機(jī)質(zhì)類型以II型-III型為主，具有很大的生氣潛力。但目前該地區(qū)針對龍?zhí)督M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(zhàn)略研究中心對南華北盆地頁巖氣資源進(jìn)行調(diào)查評價(jià)。南華北盆地太原組和山西組泥頁巖厚度大，有機(jī)質(zhì)豐度高，有機(jī)質(zhì)進(jìn)入成熟-過成熟階段，有機(jī)質(zhì)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(jì)厚度達(dá)到456m，見69層氣測顯示，解析氣含量達(dá)到4.5m3/t。

2.4沁水盆地

沁水盆地暗色泥頁巖發(fā)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(lián)煤層氣有限責(zé)任公司2012 年在沁水盆地施工3口頁巖氣參數(shù)井及生產(chǎn)試驗(yàn)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(xiàn)場解析含氣量0.79-4.03 m3/t，由于地層壓力系數(shù)低等諸多原因，壓裂測試沒有獲得工業(yè)氣流。

2.5湘中、湘東南地區(qū)

湘中坳陷暗色泥頁巖主要發(fā)育在龍?zhí)督M和大隆組。龍?zhí)督M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(dá)到最大，累計(jì)厚度大于450 m。湘東南地區(qū)龍?zhí)督M露頭泥頁巖樣品測試結(jié)果顯示有機(jī)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(qū)內(nèi)二疊系大隆組、龍?zhí)督M和石炭系大塘階實(shí)施鉆探的湘頁1井，鉆遇大隆組和龍?zhí)督M泥頁巖，取心并現(xiàn)場解吸樣品10 個(gè)，數(shù)據(jù)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(jī)質(zhì)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(fā)有利。海陸過渡相泥頁巖單層厚度薄，常與煤、致密砂巖和灰?guī)r等互層，如果單獨(dú)進(jìn)行薄層煤系頁巖氣開發(fā)，成本和技術(shù)上將面臨很大的挑戰(zhàn)，進(jìn)行頁巖氣、致密氣和煤層氣等多目的層聯(lián)合開發(fā)是有效的新途徑。

參考文獻(xiàn)

[1] 張金川，金之鈞，袁明生.頁巖氣成藏機(jī)理和分布[J].天然氣工業(yè)，2004，24（7）：15-18.]

[2] 于炳松.頁巖氣儲(chǔ)層的特殊性及其評價(jià)思路和內(nèi)容[J].地學(xué)前緣，2012，19（3）：252-258.