西得克萨斯和新墨西哥州东南部Delaware盆地Barnett页岩(密西西比系)的油气潜力

２０ 年 １ １ ｏ８ ２月 ０日
西得 克萨斯 和新 墨西 哥州东 南部 Ｄ ｌ ａｅ ｅ ｗ ｒ 盆地 ａ Ｂｍｅ 页岩 （ 西西 比系 ）的油气 潜力 ａ ｔ ｔ 密
表 １ 用 于构建 图 １中显 示的横 剖面 的井
２ 地理和地质背景
二叠盆地位于北美 克拉通 中大陆南部 （ ｉｌ 和Ｇ １ ｅ ，ｌ８ ）。区域延伸 Ｈ １ ｓ ａ ｌｙ ９ ８
２０ 年 １ 月 １ ０８ ２ ０日
西得克萨斯和新墨西哥州东南部 Ｄ ｌ ａ 盆地 ｅ ｗｒ ａ ｅ Ｂ ｍｅ 页岩 （ ａ ｔ ｔ 密西 西 比系 ）的油气 潜力
西得克萨斯和新墨西哥州东南部Ｄ ｗ 盆 ｅａ ａ Ｉ ｒ ｅ 地Ｂ ｒｅ ｔ ａ ｎ ｔ 页岩 （ 密西西 比系 ）的油气潜力
率 页岩 已经在Ｎｗ ｒ ａ ｔ 田和 整个Ｆ ｒ ｏ ｔ 盆地 生成 了大量气 （ａ ｖ ｅ ｅａｋＥｓ气 ｏ ｄＷ ｒ ｈ Ｊ ｒ ｉ 等人 ，２ ０ ）。页岩 中的有机质丰富 （ ０７ 总有机碳Ｔ Ｃ ４ ），具有极好的生烃潜 ０＞％ 力 。气是 由干酪根 的初次裂解和滞 留油的二次裂解生成 的。 自晚 白垩世以来 的 上升和侵蚀 意味着许 多生产井都是在 中等深度下完井 的。生产和完井技术 （ 包 括减水阻压裂和水平钻井 ）已得到 了开发 ，使得我们有可能获取天然气 的经济 价值 。此外 ，页岩 的硅含量很高，其 易碎 的特性使得压裂强化更为有效 。 没有两个页岩区带是完全相 同的 （ ｏ ｋ ｒ ０ ７ Ｂ ｗ ｅ ，２ ０ ）。这里，我们将评价西 得克萨斯和东南新墨西哥州北Ｄ ｌｗ ｒ 盆地Ｂ ｒ ｅ ｔ ｅａａｅ ａ ｎ ｔ 页岩的油气潜力 。 我们检验
质含量 的特定子单元可用测井标记和横跨盆地 的作 图来识别。 已经构建 了埋藏 史 曲线 以及热成熟度和Ｔ Ｃ ０ 曲线 ，同时还绘制 了显示北Ｄ １ｗ ｒ 盆地Ｂ ｒ ｅ ｔ ｅａ ａ ｅ ａ ｎ 动 态
第 ２ 期 总第 ２７ ３ ７ 期
岩 地热 梯 度 和 热 成 熟度 变 化 的 图象 。
是 从 北 部 的Ｍ ｔ ｄ ｒ 起 到 南 部 的Ｍ ｒ ｔ ｏ 一ｕ ｃ ｉａ 皱 带 ， 以及 从 东 部 的 ａａｏ 隆 ａ ａ ｈ ｎ ０ ａｈ ｔ 褶
Ｂ ｎ 穹隆到西部的Ｄ ａ ｌ 台地 （ ；表 １ ｅｄ ｉｂ ｏ 图ｌ ）。二叠盆地恰好被中央盆地 台地分 为西部 的深层Ｄ ｌｗ ｒ 盆地和东部的浅层Ｍ ｄ ａ ｄ ｅａａｅ ｉ ｌｎ 盆地 。 西得克萨斯和 东南新墨 西哥Ｄ ｌｗ ｒ 盆地密西西 比系地层聚集在更大 的下古生界构造洼地 中 （ ｄｍ ， ｅａ ａ ｅ Ａ ａｓ １６ ） 。Ｔｂ ｓ 盆地 的下沉遍 及 了整个 早 、中古生代 地层 并接受 了约７ ０ ｆ ９５ ０ ｏａ ０Ｏｔ （ １ ３ ）的寒武纪到密西西 比纪地层 。 ２ ３ｍ Ｄ ｌｗ ｒ 盆 地在晚古 生代 开始演化 为拥 有中央盆地 台地 和北进Ｍ ｒ ｔ ｏ 一 ｅａ ａ ｅ ａ ａ ｈ ｎ ０ａ ｈ ｔ 褶皱带 的单独实体。这一构造作用还导致 了Ｖ ｌＶ ｒ ｅ ｅ ｒ ａ ｆ ｕ ｃ ｉａ ａ ｅ ｄ 、Ｋ ｒ 和Ｍ ｒ ａ 盆地 的发育 。下沉和沉积继续在Ｄ ｌｗ ｒ 盆地 的其他 古生界地层进行 ，在盆地 ｅａａｅ 中拥有２ ０ ０ ｔ（ ０ ０ ）的下 宾夕法尼亚系到二叠系沉积 。在这一 时期 ，盆地 ０ ０ ｆ ６ ０ｍ 进行 了一次复杂的分阶段构造演化 （ ｅ ｔ ｅ ｓ ９ ９ ｄｍ ，１６ ，Ｈ ｌｓ Ｖ ｒ ｒ ｅ ，１５ ；Ａ ａ ｓ ９ ５ ｉｌ ，
图 １ （ ）地 图显示 了二叠盆 地 、Ｔ ｂｓ Ａ ｏ ｏａ盆地 的轮廓 和研 究 区域 的位置 （ ｒｎｅ 等 人， Ｆｅ ｚ ｌ １８ ） Ｂ ９８ 。（ ）研 究 区域图 显示 了井控 、横剖 面线和 标准测 井 的位 置 。红点 显示 了获 取研 究 用钻屑 的井 。见 表 １ 横剖 面上使 用 的井 的名称 。
摘要：Ｄ ｌｗ ｒ盆地的Ｂ ｒｅ ｔ ｅａａ ｅ ａｎ ｔ页岩 （ 密西西比系 ）具有成为多产天然气生产带的 潜力。该 页岩有机质丰富并且盆地的很大一部分都是热成熟的。Ｂ ｒｅ ｔ ａｎ ｔ的深度 范 围从沿着西部边缘的７０ｆ（ ｌ ３ ） Ｏ ０ｔ２３ｍ 到沿着盆地轴的超过１００ ５８ｍ 。ａｎ ｔ ８０九（ ４６ ） ｒｅ ｔ Ｂ 页岩开始生烃大约是２０ａ 达到最高温度大约是２ ０ａ ５Ｍ ， ６Ｍ 。目前的热成熟度代表 了最 大埋藏和最高温度。 根据测得的镜质体反射率值和干酪根转化率， ｅｖ ｓ Ｒｅ ｅ县北部的 井是处在气窗内。 根据电阻率变化， 该页岩可分为上部碎屑质单元和下部石灰质单 元。根据不同的测井标记，下部单元可细分为５ 个子单元。初步分析表明，测井中 标有高电阻率和高中子孔隙度读数的下Ｂ ｒｅ ｔ ａ ｎ ｔ层段具有高含气量。通过绘制大于 ５欧姆米的净 电阻率图，可以描绘下Ｂ 加ｅｔ ０ ａ ｔ未来勘探的重点区域。在Ｄ １ｗｒ 盆 ｅａａｅ 地，Ｂｒｅ ｔ ａｎ ｔ页岩含有大量天然气资源。要实现这些资源的潜力取决于目前在这一 页岩气区带进行 的优化钻井和完井技术方面所做 的努力。
了Ｂ ｒ ｅ ｔ ａ ｎ ｔ 页岩 的地层和构造及其有机质含量 、 埋藏史和热成 熟度 。 建立在录井
对 比基础上 的横剖面、 等厚线 图和构造 图显示 了Ｂ ｒ ｅ ｔ ａ ｎ ｔ 页岩与下伏密西西 比系
石灰和泥盆系ｗ ｏ ｆｒ 组、 以及与上覆宾夕法尼亚地层的关系。测井分析和地 ｏｄｏｄ 化数据被用来描述Ｂ ｒ ｅ ｔ ａ ｎ ｔ 页岩 的有机质和热成熟度 。下Ｂ ｒ ｅ ｔ ａ ｎ ｔ具有不 同有机
１ 引言
Ｂｒｅｔ ａ ｎ ｔ 页岩 （ 密西西 比系 ）是Ｆ ｒ ｏ ｔ盆地世界级天然气聚集的源岩 、 ｏ ｔＷ ｒ ｈ 封 闭和储层 （ ｏ ｔ ｏ ｅ ｙ Ｍ ｎ ｇ ｍ ｒ 等人，２ ０ ）。Ｂ ｒ ｅ ｔ ０５ ａ ｎ ｔ 是一个连续 的热成因页岩气 系
统 。由于沉积时的有利条件 以及独特 的埋藏史和热史 ，这一低孔隙度、低渗透