辽西地区页岩气找矿研究

辽西地区页岩气找矿研究
摘要：页岩气作为非常规油气资源尤为重要的一种，具有特殊成藏机理，其成藏需要特殊的地质条件，主要受控于泥页岩厚度、有机质丰度、有机质成熟度、矿物岩石成分、压力和温度等因素。

辽西地区侏罗系九佛堂组、石炭-二叠系山西组、太原组泥页岩分布面积广泛，厚度较大，有机质含量和热演化程度高，是有利的页岩气勘探层位。

中图分类号： p578 文献标识码： a 文章编号：
近年来，油气资源短缺已成为制约全球经济发展的共同难题，世界各国都掀起了非常规油气勘探开发的热潮。

非常规天然气作为常规油气的重要战略接替能源，近年来已引起各国政府和科学界的广泛关注。

页岩气为产自极低孔隙度和渗透率、以富有机质页岩为主的储集岩系中的天然气，气体成分以甲烷为主，赋存方式为游离气和吸附气并存，属自生自储、原位饱和成藏。

据专家估算，我国页岩气可采资源量约为（15～30）×1012m，与美国大致相当。

页岩气除分布在四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、江汉、吐哈、塔里木和准噶尔等含油气盆地外，在我国广泛分布的海相页岩地层、海陆交互相页岩地层及陆相地层也都有分布，本文针对辽西地区页岩气成藏条件做简要分析。

1 页岩气成藏条件分析
从气体来源、储集介质、盖层条件、圈闭条件、运移条件和分
布特点等六个方面来说明页岩气藏的成藏条件。

1.1气体来源
在埋藏温度升高或者有细菌侵入时，暗色泥页岩中的有机质，甚至包括已生成的液态烃，就裂解或降解成气态烃，游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面。

在一定地质条件下就近聚，因此页岩气得气体来源主要是生物气或热成熟气。

1.2储集介质
页岩气储集在泥、页岩及其间的砂质岩夹层内，页岩气藏储层具有典型的低孔、低渗特征，孔隙度一般小于4%～6.5%，平均为5.2%，渗透率一般低于0.001毫达西，并随着埋深加大，物性变差。

若处于断裂带或裂缝发育带，页岩孔隙度、渗透率增加。

1.3盖层条件
页岩气与煤层气相似，具有自生自储的特点，没有或仅有短距离的运移，页岩本身就是良好的盖层，因此页岩气的存在不需要其他岩性的介质作为盖层。

1.4圈闭条件
页岩气藏的形成也不需要常规意义上的圈闭，页岩气藏形成于烃源岩层内，无清晰的油水界面，气藏范围可近似等于生气源岩面积。

1.5运移条件
页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果，由于其
为自生自储气藏，所以页岩气藏的形成基本上没有运移或运移距离极短。

1.6分布特点
页岩气藏分布受暗色页岩分布控制，面积大、范围广，常呈区域性、连续性分布。

页岩气藏通常位于或接近于盆地的沉降—沉积中心处，导致页岩气的有利区主要集中于盆地中心处。

2 辽西地区沉积背景
2.1区域地质
辽西地区位于华北地台的东北部，依据基底的该组体制，盆地充填系列等将其构造格局概括为四区、三线。

四区为二级构造的独立分区：（1）内蒙地轴、（2）燕辽台褶带、（3）、北镇～山海关台隆、（4）下辽河断陷带。

三线为划分四个二级构造区的界线：（1）建平～北票～阜新断裂、（2）青龙～锦州～蛤尔套断裂、（3）菊花岛～张强断裂。

本区地层大体与华北地层系统一致。

出露地层由老到新有：前震旦系、中上元古界长城系、蓟县系、青白口系。

古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系。

中生界三迭系、侏罗系。

新生界第三系、第四系。

岩浆活动在本区比较明显，特别是燕山期岩浆活动更为普遍，可分喷发与侵入。

2.2沉积背景
辽西地区页岩气主要是河、湖相沉积的富有机质页岩产生，形成于二叠纪、三叠纪、侏罗纪，煤系富有机质页岩主要为中生代三叠—侏罗系浅湖—沼泽沉积环境下形成的含煤页岩。

这类页岩的共同特征是有机质以陆源高等植物为主，页岩与煤层共存、砂岩与页岩互层，石炭—二叠纪是沉积环境由海向陆转化的重要阶段，形成了广泛的海陆交互相富有机质页岩，石炭系太原组页岩（c3t）、二叠系本溪组（p1b）、山西组页岩（p2sh）是气田的主要烃源岩。

中生代晚三叠世以来，全面进入内陆湖盆发展阶段，沉积了以河流、湖泊、沼泽相为主的陆相含煤碎屑岩建造，发育了上三叠统—中下侏罗统煤系页岩。

3 辽西地区页岩气成矿区分析
辽西地区页岩气成矿区域岩主要层位是侏罗系九佛堂组；石炭-二叠系山西组、太原组。

侏罗统九佛堂组（j3jf）分布在朝阳市中生代沉积盆地，此区域中生代湖相、河相沉积岩巨厚，发育有多层富含有机质的油页岩层，岩层的顶底板以灰黑色页岩为主，砂质页岩和页岩次之，矿层构造以厚层状为主，薄片状和条带状者次之。

坚硬的油页（砂）岩质量较好，具备页岩气生气条件和大面积成藏的地质基础。

石炭-二叠系山西组、太原组主要是含煤地层中暗色沉积砂页岩在变质过程中产生气体，且具有良好的自生自储条件，除煤层产生
煤层气外，砂页岩，经生产测试均含有大量页岩气。

4 结论
页岩气成藏机理特殊，影响页岩气成藏主要为生气能力、储集
气能力和易开采性三大因素，控制参数主要有总有机碳含量、有机质成熟度、压力、温度、页岩厚度、面积、矿物成分和孔隙度等。

辽西地区最有利于生成页岩气的页泥岩主要层位是侏罗系九佛
堂组；石炭-二叠系山西组、太原组。

这些岩层系页泥岩分布面积
广泛，厚度大，有机质含量高，热演化成都高，并且含有硅质成分，具有页岩气成藏的基本条件，加强这些层位的研究和勘探意义重大。

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