論頁巖氣選區評價影響因素及分布特征研究
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摘要：區塊的資源條件是影響勘探開發效果的最基本因素，因此，資源條件評價要放在所有工作的首位。分析了各學者的資源評價指標研究成果，本文從各區塊的勘探程度及評價的尺度出發，選擇有機質豐度、有機質成熟度、含氣量、頁巖厚度四個指標作為頁巖氣區塊優選評價的資源條件指標。
關鍵詞：頁巖氣;有機質豐度;龍馬溪組
1 頁巖氣選區評價影響因素
關于頁巖氣勘探開發有利區評價的影響因素及評價標準，雖然相關科研單位制定了一定的標準，但是由于頁巖氣勘探開發是一個系統工程，其成藏聚集機理復雜，要實現商業開發還涉及到后期的天然氣處理和運輸，因此，關于有利區的影響因素及標準尚未形成完整的認識，目前考慮的比較多的主要有三個方向，一種是單純的考慮成藏地質條件;一種是以成藏地質條件為基礎，并且考慮到開發利用條件，但是關于利用條件只是提及，鮮有用指標去定量評價;還一種是綜合考慮成藏地質條件、開發利用條件、經濟效益、環境等因素。在頁巖氣勘探開發的初期，配套的天然氣處理設備、管道運輸設備不完善的條件下，為了進一步降低開發利用成本，頁巖氣應以本地消費為主，因此，其區塊所在地的市場條件也很重要。本文從頁巖氣的勘探開發利用全產業鏈的角度出發，參考前人的研究成果，提出了頁巖氣有利區塊優選方法，該方法的評價體系中包含了資源條件、開發條件和市場條件指標。其中資源條件指標又包括有機質豐度、有機質成熟度、頁巖厚度、含氣量;開發條件指標包括目的層埋深、頁巖氣開發用水占總用水的比例、頁巖氣開發用水占可用水的比例、地形條件、地層傾角;市場條件包括人均GDP、城市化率。
2 資源條件指標
2.1 有機質豐度特征
根據渝東南地區7口參數井和露頭剖面樣品實測的有機碳含量數值可以得出，渝東南地區上奧陶統五峰組一下志留統龍馬溪組頁巖有機碳含量變化范圍較大，分布在0.228.49%，平均1.61%。其中，有機碳含量小于1%的樣品接近一半，大于1%的樣品有205個，占總數的51%;25%的樣品有機碳大于2%;有機碳大于3%的樣品占總數的15%，表明渝東南地區該套頁巖有機碳含量總體一般。平面上，渝東南不同地區有機碳含量變化較大，有機碳值從0.22%-8.49%不等，大部分地區有機碳含量大于2%。平面上，渝東南龍馬溪組頁巖有機碳高值區主要分布在武隆一彭水一線，有機碳含量普遍大于2.4%;往南至酉陽地區有機碳含量明顯降低，酉陽丁市一甘溪一海洋一線頁巖有機碳含量都小于1.6%，為研究區有機碳含量低值區;在該線以南的秀山大田壩等地區有機碳含量有所增高，具備較好的生烴潛力。
2.2 有機質成熟度特征
四川盆地及其周緣經歷有機質熱演化史表明，下古生界頁巖在沉積后經歷了多期次的構造運動，特別是在侏羅紀經歷快速沉降，五峰組一龍馬溪組有機質熱演化程度普遍偏高。研究區幾口參數井巖心樣品實測的成熟度數據表明，該區上奧陶統五峰組一下志留統龍馬溪組黑色頁巖演化程度總體較高，成熟度一般為1.8%-3.38%，平均為2.56%，表明該套頁巖熱演化程度基本處于高成熟一過成熟演化階段，頁巖己達到生氣高峰期，有利于頁巖氣的充分生成，但頁巖現今生烴能力有限。渝東南地區五峰組一龍馬溪組泥頁巖熱演化程度與泥巖的沉積中心相對應，Ro整體變化不大，主要分布在1.6%-3.2%之間?？拷┓迳皆焐綆Ш颓新∑鸬挠详枛|一秀山地區，龍馬溪組沉積較薄，泥頁巖的成熟度較低，Ro普遍低于2.0%;武隆一彭水地區龍馬溪組沉積較厚，為龍馬溪期的一個沉積沉降中心，泥頁巖的成熟度較高，Ro值普遍大于2.5%，處于過成熟晚期。
2.3 頁巖厚度分布特征
渝東南地區晚奧陶世一早志留世整體處于陸棚一盆地相沉積，在五峰組一龍馬溪組發育了一套厚度較大的泥頁巖，該套地層在渝東南部分地區被剝蝕，殘余地層在整個渝東南地區主體呈北東向的帶狀分布。區域上，五峰組一龍馬溪組頁巖由北西往南東逐漸減薄，表明沉積環境對泥頁巖分布有重要的控制作用。研究區內地層厚度主要分布在18-120m之間，北部靠近沉積中心，地層沉積厚度大最厚可達120m;酉陽東一秀山一線以南靠近黔中古隆起區和雪峰造山帶，五峰組一龍馬溪組沉積厚度明顯變小，秀山南部靠近貴州地區目的層僅有十幾米。五峰組一龍馬溪組富有機質泥巖在區域上也有北西向南東向南明顯減薄的趨勢，其中，地層厚度高值區武隆一彭水地區，富有機質頁巖分布在目的層上部和下部，其累積富有機質頁巖段累計最厚可達60余米，具較好的勘探潛力。
2.4 含氣量特征
含氣量評價是有利區優選及資源潛力評價的重要指標，它是生氣條件、儲集條件、保存條件等的綜合反映。含氣量的影響因素眾多，這些影響因素總體上可以分為兩類，一類是通過影響其生氣量來影響含氣量;另一類是通過影響其儲氣性能而影響含氣量。這些因素主要包括有機質豐度及成熟度、礦物組成和含量、裂縫發育程度、地層壓力和溫度、孔隙度、孔隙結構、孔隙水飽和度。目前，頁巖含氣量的測試方法主要有解吸法、測井解釋法和等溫吸附法。解吸法是頁巖含氣量測試的直接方法，也是最常用的方法;測井解釋法和等溫吸附法是頁巖含氣量測試的間接方法，該方法計算的是頁巖的理論含氣量。無論是等溫吸附法、還是解吸法及測井解釋法都是以鉆井為前提。因此，本文以各區塊中所鉆頁巖氣井的含氣量來表示該區塊頁巖的含氣性。
參考文獻：
[1]滕吉文，劉有山.中國頁巖氣成藏和潛在產能與對環境的污染分析[J].中國地質，2013，40（1）：1-30.
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