川南地区下古生界页岩气储层矿物组成与脆性特征研究_赵佩 (1)
川南地区龙马溪组页岩气储层微孔隙结构特征
ｄｏｉ：１０．１１７６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－１９２６．２０１４．０６．０９４７非常规天然气收稿日期：２０１３－１１－０６；修回日期：２０１４－０３－２２．基金项目：国家重点基础研究计划（“９７３”）课题（编号：２０１２ＣＢ２１４７０２）；教育部高等学校博士学科点基金项目（编号：２０１１００２３１１００１７）；国家科技重大专项（编号：２０１１ＺＸ０５００７－００２）联合资助．作者简介：赵佩（１９８９－），女，湖北仙桃人，硕士研究生，主要从事页岩气地质、地球化学研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｐ２６８２＠ｑｑ．ｃｏｍ．通讯作者：李贤庆（１９６７－），男，浙江富阳人，教授，博士生导师，主要从事煤油气地质、有机地球化学、有机岩石学方面的研究和教学工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｘｑ＠ｃｕｍｔｂ．ｅｄｕ．ｃｎ．川南地区龙马溪组页岩气储层微孔隙结构特征赵 佩１，２，李贤庆１，２，田兴旺１，２，苏桂萍１，２，张明扬１，２，郭 曼１，２，董泽亮１，２，孙萌萌１，２，王飞宇３，４（１．中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京１０００８３；２．中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院，北京１０００８３；３．中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室，北京１０２２４９；４．中国石油大学（北京）地球科学学院，北京１０２２４９）摘要：应用扫描电子显微镜、高压压汞法、Ｎ２和ＣＯ２气体吸附法，对川南地区下志留统龙马溪组海相页岩气储层孔隙微观特征和孔隙结构进行了研究，探讨了页岩孔隙发育的主要影响因素。
结果表明，川南地区龙马溪组海相页岩样品中发育多种类型微观孔隙，常见有黏土矿物粒间孔、黄铁矿晶间孔、碳酸盐颗粒溶蚀孔、生物碎屑粒内孔、颗粒边缘溶蚀孔和有机质孔；龙马溪组富有机质页岩发育大量的微米—纳米级孔隙，为页岩气赋存提供了储集空间。
龙马溪组页岩样品中孔隙以微孔和介孔为主，宏孔较少；孔隙结构形态主要为平板狭缝型孔、圆柱孔和混合型孔，孔径为０．４～１ｎｍ、３～２０ｎｍ；微孔和介孔占孔隙总体积的７８．１７％，占比表面积的８３．９２％，是龙马溪组页岩储气空间的主要贡献者。
川南页岩气田L区块页岩脆性指数叠前地震定量预测
川南页岩气田L区块页岩脆性指数叠前地震定量预测
张德明;刘志刚;姚政道;廖显锋;刘志毅;曾珍
【期刊名称】《石油物探》
【年(卷),期】2023(62)1
【摘要】页岩脆性指数是页岩气压裂设计中应考虑的关键参数之一。
以川南页岩气田L区块页岩脆性指数研究为例,针对目前常用的弹性脆性预测方法存在地区适应性差的问题,提出了一种多元非线性回归脆性指数预测的改进模型。
首先通过模型建立了矿物脆性指数与Rickman脆性指数及最小闭合应力系数之间的关系,然后针对三维地震资料利用叠前地震反演方法获取所需的弹性参数,进而实现研究区页岩层段纵向及横向脆性预测。
川南页岩气田L区块的应用结果表明,在已有钻井矿物脆性指数的约束下,利用改进后的脆性指数预测方法得到的改进模型适用性更强,利用该模型预测得到的五峰组-龙马溪组一亚段脆性指数在横向上分布稳定,符合地质认识;通过已知井检验可知,预测得到的脆性指数在纵向上与矿物脆性指数相关性好。
【总页数】9页(P154-162)
【作者】张德明;刘志刚;姚政道;廖显锋;刘志毅;曾珍
【作者单位】东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P631
【相关文献】
1.涪陵页岩气田焦石坝区块页岩脆性指数地震定量预测
2.海相页岩含气量地震定量预测方法研究——以川南长宁地区为例
3.地震叠前反演方法预测页岩脆性指数在南川地区的应用
4.叠前弹性参数反演在龙马溪组页岩脆性预测中的应用
5.叠前AVO同步反演预测页岩地层脆性矿物
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川南下志留统龙马溪组页岩气储层特征
政策支持：政府对页岩气产业的支持力度不断加大，为龙马溪组页岩气储层的未来发展提供了有力的政策保障
技术创新推动页岩气储层开 发，降低成本
页岩气开采技术不断进步， 提高开采效率
绿色环保技术的应用，减少 对环境的影响
温度：龙马溪组页岩储层的温度分布范围也较广，从低温到高温都有分布。
压力与温度的关系：压力和温度是影响页岩气储层物性的重要因素，二者之间存在一定的关 系。
压力与温度的影响：压力和温度的变化会影响页岩气储层的渗透率、孔隙度和含气量等参数， 从而影响页岩气的开采和利用。
有机碳含量：龙马溪组页岩有机碳含量较高，一般在1%-5%之间 有机碳类型：龙马溪组页岩有机碳类型主要为腐泥型和腐殖型 腐泥型有机碳：主要来源于沉积物中的有机质，如藻类、细菌等 腐殖型有机碳：主要来源于陆源有机质，如植物、动物等 影响因素：有机碳含量和类型受沉积环境、地层年代、有机质来源等
页岩的矿物组成：主要由粘土矿物、石英、长石等组成 页岩的孔隙结构：具有微孔、中孔和大孔等多种孔隙类型 页岩的裂缝结构：裂缝发育，有利于页岩气的储存和运移 页岩的层理结构：层理清晰，有利于页岩气的开采和开发
页岩的矿物组成：影响页岩的孔隙度和渗透 率
页岩的层理结构：影响页岩的储集空间和流 体流动
环境影响：开采过程中可能会对地下水、地表水、土壤等造成污染，需要采取有效的环 保措施
社会效益：页岩气开采可以减少对传统能源的依赖，降低碳排放，有利于环境保护和可 持续发展
资源潜力：龙马溪组页岩气储层具有丰富的资源潜力，预计未来几年内将迎来大规模开发
市场需求：随着全球能源需求的不断增长，页岩气作为一种清洁能源，市场需求将持续扩大
【国家自然科学基金】_页岩气储层_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
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科研热词 页岩气 页岩气藏 非常规资源 非常规天然气 钻井 资源量 裂缝型储层 类型 碎屑岩盆地 潜力 气藏形成 根缘气 机理 有利区 成藏动力连续平衡方程 开发 序列 常规储层气 川南地区 地质特征 分布 中国
科研热词 页岩气 钻探效果 重庆地区 资源潜力 聚集条件 聚集主控因素 老井重复压裂 煤层气 渝页1井 渝东南高陡构造区 混合沉积 水力压裂 有利发育区 开发技术 应用分析 库车拗陷 埋藏深度 地质背景 含气性 勘探前景 前陆盆地 分布特点 克拉 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 16 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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页岩气储层脆性评价方法研究
页岩气储层脆性评价方法研究摘要页岩气储层在近年来受到各个能源大国的积极关注，成为非常规油气勘探开发的焦点，然而由于页岩气储层低孔特低渗的物理性质，勘探开发难度大。
水力压裂作为页岩气开发的常用方式，己经得到广泛应用，但影响压裂效果的因素众多，例如岩石脆性、地层敏感性及岩石受力方向等，使得压裂作业很难成功进行，因此需要对页岩进行改造。
研究表明，页岩储层压裂改造的前提是进行岩石脆性评价。
目前用于评价页岩可压性的脆性指数大都孤立的考虑了峰前或峰后的力学性质，而且计算出的脆性指数不符合脆性随围压增大而单调递减的客观规律。
本文基于岩石的应力-应变曲线，分析岩石破裂过程中的能量变化情况，利用声波测井资料结合力学实验法提出了新的岩石脆性评价指标。
首先，用岩石压缩过程中实际的弹性形变能与理想情况下的弹性能量之比来表征岩石的峰前特征，应力达峰值以后外界提供的能量与岩石发生破裂的断裂能之比表征岩石的峰后特征，利用乘性综合法将二者结合，提出了能够综合反映峰前和峰后能量特征的脆性指标B，经过实例验证，使用该指标计算的脆性指数符合脆性随围压增大而单调递减的客观规律。
其次，通过声波测井资料获取纵波时差和横波时差，利用理论公式计算出动态的弹性模量和泊松比，将其拟合后得到静态的弹性模量和泊松比，并通过数据统计分析提出了峰值应变和峰后模量的拟合关系式。
最后，将岩石力学实验和测井技术相结合，对七块岩石样品进行室内实验获取弹性模量等参数，并将直接通过岩石力学实验数据得到的脆性指数和测井资料结合力学试验法得到的脆性指数进行对比，验证了声波测井资料结合实验力学法具有较高的可行性，能够更高效、快速方便地对岩石脆性指数进行计算，而且能保证所获得数据的连续性，能够为进行准确有效的水力压裂提供一个参考依据，更好地用于实际工程。
关键词：页岩；脆性指数；脆性评价；声波时差测井；能量变化Research On The EvaluationMethod Of Brittleness Of Shale Gas ReservoirsABSTRACTIn recent years, shale gas reservoirs have received active attention from various major energy countries and become the focus of unconventional oil and gas exploration and development. However, due to the low porosity and low permeability physical properties of shale gas reservoirs, exploration and development are difficult. As a common method of shale gas development, hydraulic fracturing has been widely used, but there are many factors that affect the effect of fracturing, such as rock brittleness, formation sensitivity and rock stress direction, making fracturing operations difficult to succeed. Therefore, the shale needs to be transformed. Studies have shown that the prerequisite for shale reservoir fracturing reconstruction is to conduct rock brittleness evaluation. At present, the brittleness index used to evaluate the shale compressibility mostly considers the mechanical properties before or after the peak, and the calculated brittleness index does not conform to the objective law that the brittleness decreases monotonously as the confining pressure increases.Based on the stress-strain curve of the rock, this paper analyzes the energy changes during the rock failure process, and uses the acoustic logging data combined with the mechanical experiment method to propose a new rock brittleness evaluation index. First, the ratio of the actual elastic deformation energy to the ideal elastic energy during rock compression is used to characterize the peak-front characteristics of the rock. The ratio of the energy provided by the outside world after the stress reaches the peak and the fracture energy of the rock fracture characterizes the peak of the rock After the characteristics, using the multiplicative synthesis method to combine the two, a brittleness index B that can comprehensively reflect the energy characteristics before and after the peak is proposed. After verification by examples, the brittleness index calculated using this index is consistent with the brittleness monotonous with the increase of confining pressure The objective law of diminishing. Secondly, the longitudinal wave time difference and the shear wave time difference are obtained from the sonic logging data, the dynamic elastic modulus and Poisson's ratio are calculated by using theoretical formulas, and the static elastic modulus and Poisson's ratio are obtained after fitting it. Peak strain and post-peak modulus fitting relationship. Finally, the rock mechanics experiment and logging technology are combined to perform laboratory experiments on seven rock samples to obtain elastic modulus and other parameters, and the brittleness index and logging dataobtained directly from the rock mechanics experimental data are combined with the mechanical test method to obtain The comparison of the brittleness index verifies that the sonic logging data combined with the experimental mechanics method has high feasibility, can calculate the rock brittleness index more efficiently, quickly and conveniently, and can ensure the continuity of the obtained data, which can be accurate Effective hydraulic fracturing provides a reference basis for better use in actual projects.Key words:Shale; Brittleness index; Brittleness evaluation; Acoustic time difference log; Energy change目录学位论文独创性声明 (I)学位论文使用授权声明 (I)摘要 (II)ABSTRACT (III)目录 (V)第一章前言 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究的目的、意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1 脆性定义 (2)1.3.2 页岩脆性评价方法研究现状 (2)1.4研究内容 (6)第二章页岩脆性评价方法对比研究 (7)2.1基于矿物组分的评价方法 (7)2.2基于应力-应变曲线的评价方法 (8)2.3基于岩石弹性参数的评价方法 (10)2.4基于岩石模量参数的评价方法 (11)2.5基于岩石强度参数的评价方法 (12)2.6本章小结 (14)第三章基于能量特征的岩石脆性指标分析 (15)3.1岩石破裂过程中能量规律分析 (16)3.1.1 基于峰前曲线的页岩脆性评价分析 (16)3.1.2 基于峰后曲线的页岩脆性评价分析 (16)3.1.3 基于全应力-应变曲线的页岩脆性评价分析 (16)3.2基于峰前曲线的脆性指数的建立 (17)3.3基于峰后曲线的脆性指数的建立 (19)3.4基于全应力-应变曲线的脆性指数的建立 (20)3.5本章小结 (21)第四章页岩储层脆性指数评价新方法研究 (22)4.1岩石脆性评价指标的基础参数计算 (22)4.1.1 脆性评价指标参数计算方法 (22)4.1.2 实例分析与模型的建立 (24)4.2回归分析脆性评价指标的关键参数 (32)4.2.1 岩石力学性质测试 (33)V4.2.2 回归分析峰值应变 (34)4.2.3 回归分析峰后模量 (35)4.3本章小结 (38)第五章页岩储层脆性评价方法对比验证 (39)5.1利用测井资料和室内实验获取参数 (39)5.2基于页岩储层脆性评指数对比验证 (40)5.3本章小结 (46)结论 (48)参考文献 (49)致谢 (54)VI东北石油大学工程硕士专业学位论文第一章前言1.1 研究背景随着经济不断发展，全球能源消耗量加剧，世界各个国家对能源的需求持续攀升，这种必不可少的需求直接迫使石油工作者在石油勘探和开采等技术上不断进步，导致常规能源基本上开采殆尽，与此同时，发现新常规油气田也日渐困难，能源压力日益剧增[1-2]。
川南页岩气田L区块页岩脆性指数叠前
张德明,刘志刚,姚政道,等．川南页岩气田L 区块页岩脆性指数叠前地震定量预测[J．石油物探,２０２３６２１１５４㊀Ｇ１６２Z HA N G D e m i n g ,L I UZ h i g a n g ,Y A OZ h e n gd a o ,e t a l ．Q u a n t i t a t i v e p r e d i c t i o n of s h a l e b r i t t l e n e s s i n d e x i nb l o c kLo f s h a l eg a s f i e l d i n s o u th e r nSi c h u a nu s i n gp r e Ｇs t a c ks e i s m i c p r e d i c t i o nm e t h o d [J ]．G e o p h y s i c a l P r o s p e c t i n g fo rP e t r o l e u m ,２０２３,６２(１):１５４㊀Ｇ１６２收稿日期:２０２１Ｇ０７Ｇ１３.第一作者简介:张德明(１９９１ ),男,工程师,硕士,现主要从事地震解释与储层预测工作.E m a i l :d e m i n g _z h a n g０７２４＠１６３．c o m 基金项目:中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院项目(D ３１８０１２１P B )资助.T h i s r e s e a r c h i s f i n a n c i a l l y s u p p o r t e d b y t h eE x p l o r a t i o n a n dD e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o C h i n a S o u t h w e s tO i l a n dG a s F i e l dC o m p a n y P r o j e c t (G r a n tN o ．D ３１８０１２１P B )．川南页岩气田L 区块页岩脆性指数叠前地震定量预测张德明,刘志刚,姚政道,廖显锋,刘志毅,曾㊀珍(东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院,四川成都６１００３６)摘要:页岩脆性指数是页岩气压裂设计中应考虑的关键参数之一.以川南页岩气田L 区块页岩脆性指数研究为例,针对目前常用的弹性脆性预测方法存在地区适应性差的问题,提出了一种多元非线性回归脆性指数预测的改进模型.首先通过模型建立了矿物脆性指数与R i c k m a n 脆性指数及最小闭合应力系数之间的关系,然后针对三维地震资料利用叠前地震反演方法获取所需的弹性参数,进而实现研究区页岩层段纵向及横向脆性预测.川南页岩气田L 区块的应用结果表明,在已有钻井矿物脆性指数的约束下,利用改进后的脆性指数预测方法得到的改进模型适用性更强,利用该模型预测得到的五峰组 龙马溪组一亚段脆性指数在横向上分布稳定,符合地质认识;通过已知井检验可知,预测得到的脆性指数在纵向上与矿物脆性指数相关性好.关键词:页岩气;龙马溪组;多元非线性回归模型;叠前脆性预测;叠前地震反演;页岩脆性指数中图分类号:P ６３１文献标识码:A文章编号:１０００Ｇ１４４１(２０２３)０１Ｇ０１５４Ｇ０９D O I :１０．３９６９/j ．i s s n ．１０００Ｇ１４４１．２０２３．０１．０１３Qu a n t i t a t i v e p r e d i c t i o no f s h a l e b r i t t l e n e s s i n d e x i nb l o c kLo f s h a l e g a s f i e l d i n s o u t h e r nS i c h u a nu s i n gpr e Ｇs t a c k s e i s m i c p r e d i c t i o nm e t h o d Z H A N G D e m i n g ,L I UZ h i g a n g ,Y A OZ h e n g d a o ,L I A O X i a n f e n g ,L I UZ h i yi ,Z E N GZ h e n (S o u t h w e s t I n s t i t u t e o f G e o p h y s i c a lE x p l o r a t i o n ,B G PI n c ．,C N P C ,C h e n gd u ６１００３６,C h i n a )A b s t r a c t :S h a le b r i t t l e n e s s i n d e x i s a k e yp a r a m e t e r i n t h e d e s i g n of s h a l eg a s f r a c t u r i n g ．C o mm o n l y us e d e l a s t i c b r i t t l e n e s s p r e d i c Ｇt i o nm e t h o d sh a v e p o o r a d a p t a b i l i t y i nb l o c kLo f t h e S o u t h e r nS i c h u a n s h a l e g a s f i e l d o w i n g t o r e g i o n a l d i f f e r e n c e s i n t e c t o n i c s e t Ｇt i n g a n d s e d i m e n t a r y c h a r a c t e r i s t i c s ．A l t h o u g hb o t hR i c k m a nb r i t t l e n e s s i n d e xa n dm i n i m u mc l o s u r e s t r e s s c o e f f i c i e n t h a v e a c e r Ｇt a i n c o r r e l a t i o nw i t h m i n e r a lb r i t t l e n e s s i n d e x ,t h e i rc o r r e l a t i o ni sn o t s u f f i c i e n t t oa c c u r a t e l yp r e d i c tm i n e r a lb r i t t l e n e s s i n d e x ;t h e r e f o r e ,an e w m o d e l o fm u l t i v a r i a t e n o n l i n e a r r e g r e s s i o n b r i t t l e n e s s i n d e x p r e d i c t i o n i s p r o p o s e d i n t h i s s t u d y ．T h em o d e l e s t a b l i Ｇs h e s t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e nm i n e r a l b r i t t l e n e s s i n d e x ,R i c k m a n b r i t t l e n e s s i n d e x ,a n dm i n i m u mc l o s u r e s t r e s s c o e f f i c i e n t a n d t h e n u s e s ３Ds e i s m i c d a t a t oo b t a i n t h e r e q u i r e d e l a s t i c p a r a m e t e r s t h r o u g h p r e Ｇs t a c k s e i s m i c i n v e r s i o nm e t h o d t o r e a l i z e t h e l o n g i t u d i Ｇn a l a n d l a t e r a l q u a n t i t a t i v eb r i t t l e n e s s p r e d i c t i o no f t h e s h a l e i n t e r v a l i n t h e s t u d y a r e a ．T h e a p p l i c a t i o n i nB l o c kLo f t h eS o u t h e r n S i c h u a nS h a l eG a sF i e l d p r o v e s t h a t t h e n e w p r e d i c t i o nm e t h o do f b r i t t l e n e s s i n d e x i sm o r e a p p l i c a b l e u n d e r t h e c o n s t r a i n t s o f t h e e x i s t i n g m i n e r a l b r i t t l e n e s s i n d e xo fd r i l l e dw e l l ．T h eb r i t t l e n e s s i n d e xo f t h e W u f e n g F o r m a t i o n ＧL o n g m a x iF o r m a t i o nf i r s t s u b Ｇm e m b e r i s d i s t r i b u t e d s t a b l y i n t h eh o r i z o n t a l d i r e c t i o n ,a n d t h i s i s i n l i n ew i t h g e o l o g i c a l u n d e r s t a n d i n g．I n t h ev e r t i c a l d i r e c t i o n ,t h e s h a l eb r i t t l e n e s s i n d e x t e n d s t o i n c r e a s e g r a d u a l l y f r o mt o p t ob o t t o m ,a n d t h ev e r t i c a l s t r a t i f i c a t i o n i so b v i o u s ．T h i s s t u d y r e Ｇv e a l e d t h a t d r i l l i n g d a t a a n d p r e d i c t e db r i t t l e n e s s i n d e xh a v e a g o o dc o r r e l a t i o nw i t h m i n e r a l b r i t t l e n e s s i n d e x ,w h i c hh a s a p pl i c a Ｇt i o na n d p r o m o t i o nv a l u e ．K e y w o r d s:s h a l e g a s,L o n g m a x i f o r m a t i o n,m u l t i p l en o n l i n e a r r e g r e s s i o n m o d e l,p r eＧs t a c kb r i t t l e n e s s p r e d i c t i o n,p r eＧs t a c ks e i s m i c i n v e r s i o n,s h a l eb r i t t l e n e s s i n d e x㊀㊀页岩气作为全球重要的接替资源之一,其勘探开发受到极大的关注.川南地区L区块页岩储层具有低孔㊁低渗及非均质性强的特征,因此裂缝网络是此类储层获得工业气流的关键,开发过程中需要进行大规模水力压裂[１Ｇ３].天然裂缝㊁地应力分布规律一定程度上影响了裂缝网络格局,但页岩的脆性特征也是影响裂缝网络格局的关键因素之一.页岩脆性程度越高,在压裂过程中越容易被改造,因此页岩脆性预测对目的层压裂至关重要.页岩脆性评价的方法主要包括３类.①基于岩石矿物学的脆性评价方法,主要通过计算石英㊁长石㊁黄铁矿及碳酸盐岩等脆性矿物或者组成脆性矿物的成分所占的比例来评价岩石脆性[４].②基于弹性应变的脆性评价方法,该方法将脆性定义为岩石在几乎没有塑性变形的情况下破碎的性质,通过实验室测量岩石应力应变关系进而计算岩石脆性[５Ｇ６].以上两类方法虽然能够较真实地反映岩石脆性,但只能通过测井解释及岩心资料获取井点上的脆性信息,难以预测脆性的横向分布特征.③基于岩石弹性参数的岩石脆性评价方法,该方法以弹性参数为基础,通过利用多种弹性参数组合计算得到矿物脆性指数,弹性参数可由叠前地震反演获取,获取方法主要包括两种[７Ｇ９],一种是根据杨氏模量和泊松比获得R i c k m a n脆性指㊀㊀㊀㊀数以表征脆性,另一种是根据剪切模量和拉梅系数得到最小闭合应力系数以表征脆性.由于构造背景和沉积特征的地区性差异,上述方法在本文工区应用效果不理想,不能有效预测页岩的纵㊁横向分布规律.因此,本文利用R i c k m a n脆性指数以及最小闭合应力系数,采用多元非线性回归方法获取脆性指数,再利用叠前地震反演技术计算得到与脆性相关的弹性参数,旨在更准确地刻画页岩地层纵㊁横向的脆性分布规律.１㊀沉积地层特征及矿物脆性指数１．１㊀沉积地层特征川南古生界上奥陶统五峰组 下志留统龙马溪组是该区当前页岩气勘探开发的重点地层,L地区龙马溪组页岩气 甜点 段集中在龙马溪组下部[１０].如图１所示,龙马溪组自下而上分为龙一段㊁龙二段,龙一段又分为龙一１亚段㊁龙一２亚段,龙一１亚段可再细分为龙一１１㊁龙一１２㊁龙一１３㊁龙一１４共４个小层.五峰组至龙一１３小层岩性以黑色炭质页岩和硅质页岩为主,呈明显的深水沉积特征,具有高总有机碳(T O C)[１１Ｇ１２](大于２％)的特点;其中以吸附气为主,游离气含量较少;电性特征表现为高自然伽马(大于㊀㊀㊀㊀图１㊀W１井五峰组 龙马溪组一段综合柱状显示５５１第１期张德明等．川南页岩气田L区块页岩脆性指数叠前地震定量预测１５０A P I )㊁高铀含量(大于１０p pm )㊁高纵波时差(大于２２０μs /m )㊁高横波时差(大于２２０μs /m )㊁低密度(小于２．６０g/c m ３)和高孔隙度(大于４％)的特征[１３].龙一１４至龙一２亚段岩性虽然也以页岩为主,但T O C 含量㊁孔隙度和含气量等储层参数数值明显下降.龙二段为浅水陆棚相沉积,岩性主要为灰色粉砂岩㊁黑灰色泥岩互层,其间夹灰色灰岩,T O C 含量㊁孔隙度及含气量均低于下伏一亚段.１．２㊀矿物脆性指数L 区块五峰组 龙一段页岩的脆性矿物包括石英矿物和碳酸盐岩矿物,非脆性矿物以伊利石为主,其碳酸盐岩矿物含量和伊利石矿物含量在纵向上均具有较明显的分层性,形成一种此消彼长的曲线对称形态,脆性矿物具有自上而下逐渐增高的趋势,其中五峰组 龙一１亚段脆性矿物含量最高;五峰组 龙一１３小层的干酪根含量明显高于上覆地层,合理解释了该层段以吸附气为主的现象(图２).利用脆性矿物含量计算页岩脆性指数,将(石英＋碳酸盐岩)/(石英＋碳酸盐岩＋粘土)ˑ１００％定义为矿物脆性指数,可得:B m i n ＝(V Q u a r t z ＋VC a l c i t e )ˑ１００％/(V Q u a r t z ＋V C a l c i t e ＋V C l a y )(１)式中:B m i n 为矿物脆性指数;V Q u a r t z 为石英矿物体积;V C a l c i t e 为碳酸盐岩体积;V C l a y 为黏土体积.图２㊀W １井五峰组 龙马溪组一段矿物成分综合评价结果２㊀页岩脆性指数预测２．１㊀R i c k m a n 脆性指数R I C KMA N 等[１４]采用北美F O R T ＧWO R T H 盆地的页岩试样,在统计学基础上提出利用弹性模量和泊松比２个参数来表示岩石脆性强弱的方法,具体如下:B R i c k m a n ＝Y B r i ＋P B r i２(２)Y B r i ＝Y －Y m i nY m a x －Y m i nˑ１００％(３)P B r i ＝P －P m a xP m i n －P m a xˑ１００％(４)式中:B R i c k m a n 为采用R i c k m a n 方法得出的脆性指数;Y B r i 为均一化后的杨氏模量;P B r i 为均一化后的泊松比;Y 为综合测定的杨氏模量;Y m i n 为综合测定的杨氏模量最小值;Y m a x 为综合测定的杨氏模量最大值;P 为综合测定的泊松比;P m i n 为综合测定的泊松比最小值;P m a x 为综合测定的泊松比最大值.利用L 地区杨氏模量及泊松比等数据以及(２)式㊁(３)式及(４)式计算得到R i c k m a n 脆性指数;图３为R i c k m a n 脆性指数与矿物脆性指数交会结果,两者整体上存在一定的正相关,但相关系数仅为０．４５.从图４可以看出,在龙二段两者趋势相似,但B R i c k m a n６５１石㊀油㊀物㊀探第６２卷㊀㊀㊀㊀图３㊀R i c k m a n 脆性指数与矿物脆性指数交会结果值较矿物脆性指数值高.原因在于采用R i c k m a n 脆性指数方法求取脆性指数值时,很难准确测定杨氏模量和泊松比的最大值及最小值.在龙一２亚段两者一致性相对较好,而在龙一１亚段高T O C 值井段两者相关性较差,无法准确反映页岩脆性的纵向变化特征.原因在于龙一１亚段页岩具有高T O C 含量㊁低密度及高孔隙度的特征,导致计算得到的杨氏模量数值相对较低,此时若仍采用R i c k m a n 公式必然出现预测得到的脆性指数与实测矿物脆性含量相关性较差的现象.２．２㊀最小闭合应力系数在油气勘探开发中,最大与最小水平主应力值并非我们的研究目标,通常情况下,只需得到岩石破裂的最小压力,即最小闭合应力,其完整的表达式为:图４㊀W １井脆性指数计算结果σx x －P p ＝λλ＋μ(σz z －P p )＋λλ＋μ２με２y y －ε２x x εy yæèçöø÷(５)式中:σx x 为水平最小闭合应力;σz z 为垂向应力;εx x ,εy y 分别为x ,y 方向的应变;P p 为孔隙压力;λ为拉梅系数;μ为剪切模量.通常,计算最小闭合应力时需要在(５)式略去构造项,即:σx x －P p ＝λλ＋μ(σz z －P p )(６)㊀㊀在地震勘探中不能计算出最小闭合应力的实际值,因此G O O D W A Y 等[１５]采用最小闭合应力系数(m i n i Ｇm u mc l o s u r e s t r e s s c o e f f i c i e n t)表示最小闭合应力为:M ＝λλ＋μ(７)式中:M 代表最小闭合应力系数.脆性高的页岩具有低拉梅系数㊁高剪切模量的特征,其M 值偏低.７５１第１期张德明等．川南页岩气田L 区块页岩脆性指数叠前地震定量预测将L 地区的拉梅系数及剪切模量数据代入(７)式,计算得到最小闭合应力系数,图５为最小闭合应力系数与矿物脆性指数交会结果,不难看出,二者整体上存在一定程度的负相关,但相关系数仅为０．３６.从图４所示的计算结果可以看出,采用(７)式求得的M 值无法准确反映页岩脆性的纵向变化特征,原因在于L 地区经历了多期次以推覆挤压为主的强烈构造运动的改造,还受到多个级次断裂的联合控制,因此构造应变项(ε２y y －ε２x x )/εy y 不应忽略,上文中仅根据最小闭合应力系数来表征页岩脆性必然导致误差.图５㊀最小闭合应力系数与矿物脆性指数交会结果２．３㊀新型脆性指数预测方法仅根据R i c k m a n 脆性指数及最小闭合应力系数难以准确表征L 地区的页岩脆性指数.为了更准确地表征页岩脆性指数,首先分析R i c k m a n 脆性指数及最小闭合应力系数与矿物脆性指数的相关性,然后分别采用线性㊁指数㊁对数㊁幂函数以及二次多项式等关系式对上述相关性进行拟合,得到与矿物脆性指数相关的单因素回归分析统计结果(表１),最后根据拟㊀㊀㊀㊀表１㊀与矿物脆性指数相关的单因素回归分析统计结果关系曲线拟合度线性指数对数幂函数二次多项式B m i n －B R i c k m a n０．４５０．３８０．３５０．４１０．５４B m i n －M ０．３６０．３７０．３４０．３８０．４４总拟合度０．８１０．７５０．６９０．７９０．９８合度的大小优选相应的关系式.从表１可以看出,二次多项式拟合的总拟合度最高.将R i c k m a n 脆性指数㊁最小闭合应力系数分别设为x １,x ２,用１个包含交互项的二元二次数学模型来表征脆性指数[１６Ｇ１７],即:y ＝a ０＋a １x １＋a ２x ２＋a ３x １x ２＋a ４x ２１＋a ５x ２２(８)式中:y 为回归值,即矿物脆性指数;a １,a ２,a ３,a ４,a ５为模型系数.上述二元二次非线性回归模型转化成１个五元一次线性回归模型,即:y ＝b ０＋b １X １＋b ２X ２＋b ３X ３＋b ４X ４＋b ５X ５(９)式中:b ０,b １,b ２,b ３,b ４,b ５为模型系数;X １,X ２,X ３,X ４,X ５为模型自变量.采用回归方法将(９)式还原,可以得到二元二次方程,将x １,x ２分别替换为B R i c k m a n ,M ,y 替换为新拟合脆性指数B ,即得到B R i c k m a n 和M 表征的脆性指数经验公式,最后进行回归分析,结果如表２至表４所示.从表２可以看出,校正系数为０．８５０６９８８７８时,相关系数较高;由表３可以看出,F 检验的P 值为４．１３８６ˑ１０－２４７(明显小于０．００１)时,置信度超过９９．９％,表明存在真实的五元一次线性回归方程.从表４可以看出,所有系数的回归系数与标准误差之比的P 值均低于显著性水平(０ ０５),因此方程各系数均有显著影响.得到的脆性指数B 经验公式如下:B ＝３６５．１７２－３．５２２B R i c k m a n －９０７．０２８２１７８M ＋５．３６７B R i c k m a n M ＋０．０１１B ２R i c k m a n ＋６５８．８４１M ２(１０)表２㊀线性回归统计结果相关系数校正系数标准误差观测值０．８５２１２９４０．８５０６９８８７８５．９６２７８６５１９２１㊀㊀采用基于多元非线性回归模型的脆性指数预测方法,可以算出W １井脆性指数.从图４可以看出,３３２０~３４００m 层段拟合结果最佳.由于该层段最小闭合应力系数㊁R i c k m a n 脆性指数与矿物脆性指数呈正相关,变化趋势一致,故仅取两个正相关的权值,即最小闭合应力系数和R i c k m a n 脆性指数的权值,经过简单校正,即可得到吻合度较高的脆性指数.深度大于３４００m 的层段拟合效果总体欠佳,原因在于矿８５１石㊀油㊀物㊀探第６２卷㊀㊀㊀㊀表３㊀线性回归方差分析结果自由度平方和均方差回归分析均方差与残差均方差之比F检验的P值回归分析５５６１８９．０９１１２３７．８２３１６．０７０１４．１３８６ˑ１０－２４７残差１９１５６８０８７．４９３５．５５总计１９２０１２４２７６．６０表４㊀线性回归方程的回归系数检验结果回归系数标准误差回归系数与标准误差之比P值截距３６５．１７２０９４１５．７５６６３２３．１７６６．００ˑ１０－１０５X１－３．５２１８７２０．２０６０９－１７．０８９４．７６ˑ１０－６１X２－９０７．０２８２１８４１．７１１９６－２１．７４５７．０３ˑ１０－９４X３５．３６７２５２０．２７８１２１９．２９９５．６８ˑ１０－７６X４０．０１０９５１０．０００７３１４．９９９３．６４ˑ１０－４８X５６５８．８４０３２０２６．９９７８５２４．４０３９．４０ˑ１０－１１５物脆性指数与R i c k m a n脆性指数相关性不显著,与最小闭合应力系数呈负相关关系,利用(１０)式进行拟合计算,得到的脆性指数吻合度降低,但是不排除某些井段的拟合效果优于上覆地层的拟合效果,如３４４０m附近的峰值处.整体而言,预测结果与矿物脆性指数相关性高,相关系数可以达到０．８５,说明脆性指数预测可靠性高,这为后续叠前地震平面预测提供了依据.３㊀叠前地震定量预测研究区地震资料入射角范围为５ʎ~３５ʎ,结合入射角范围选用３个部分叠加数据体分别进行反演,入射角范围分别是５ʎ~１５ʎ㊁１５ʎ~２５ʎ与２５ʎ~３５ʎ,首先提取３个部分叠加数据体的子波,再进行精细的近中远部分叠加地震标定,最后采用K n o t tＧZ o e p p r i t z方程进行反演.反演获得纵波阻抗㊁横波阻抗及密度等弹性参数数据体,在此基础上计算得到剪切模量㊁拉梅系数㊁杨氏模量及泊松比,进一步计算得到与脆性相关的最小闭合应力系数及R i c k m a n脆性指数.利用本文提出的脆性指数计算公式得到能够准确反映本工区脆性指数的数据体,进而开展脆性预测.叠前同时反演中用于控制反演效果的参数较多,这些参数对反演结果影响不同,测试采用的反演关键参数如表５所示.表５㊀反演关键参数反演关键参数优选结果叠前反演方法K n o t tＧZ o e p p r i t z纵波阻抗不确定值０．１２横波阻抗不确定值０．０６密度不确定值０．０２奇异值分解０．０１子波比例因子１合并频率/H z６３．１㊀子波提取根据解释层位进行井震标定并提取各分角度叠加数据体的反演子波,从图６可以看出,子波形态具有较好的一致性,频带范围内基本一致且变化不明显.３．２㊀井震精细标定图７为W１井五峰组 龙马溪组近㊁中㊁远部分地震叠加剖面精细标定结果,可以看出,其波组对应关系较好,标定结果较为可靠.五峰组底界低速页岩与宝塔组顶界高速碳酸盐岩存在明显阻抗差异,因此形成连续强波峰反射,在地震剖面上该反射层在全区连续稳定,龙二段底界砂泥岩与龙一段顶界页岩由于阻抗差异不明显故形成弱波谷反射,该反射层在全区相对稳定,龙二段及五峰组解释层位对比结果可靠,为反演的可靠约束层位.此外,不难发现,龙一１亚９５１第１期张德明等．川南页岩气田L区块页岩脆性指数叠前地震定量预测㊀㊀㊀㊀图６㊀各分角度叠加数据体子波叠合显示段及五峰组的纵㊁横声波时差明显低于上部龙一２亚段的纵㊁横声波时差,形成连续强波谷反射,在地震剖面上龙一２亚段距五峰组约２０m s.３．３㊀预测效果图８为过W １井脆性指数预测剖面,从图８a 可以看出,采用本文方法预测出的L 地区页岩脆性指数整体自上而下逐渐增大,与矿物脆性特征变化趋势一致,纵向上具有明显分层性,五峰组 龙一１亚段页岩的脆性指数较高,为７４％~８２％,可压裂性较好,是勘探开发最有利的层段;龙一２亚段脆性指数为５８％~７０％,可压裂性次之.从R i c k m a n 脆性指数预测结果(图８b )可知,纵向上页岩脆性自上而下㊀㊀㊀㊀图７㊀W １井五峰组 龙马溪组近㊁中㊁远部分地震叠加剖面精细标定结果(１f t ʈ３０．４８c m)图８㊀过W １井脆性指数预测剖面a 采用本文方法预测得到的剖面;bR i c k m a n 脆性指数预测剖面０６１石㊀油㊀物㊀探第６２卷逐渐减小,与R i c k m a n脆性指数曲线一致.其中,五峰组至龙一１亚段脆性指数偏低,进一步验证了前文所描述的R i c k m a n脆性指数的地区差异性,龙一２亚段中下部脆性指数与本文方法的预测结果相似,而龙一２亚段上部的脆性指数偏高,原因可能在于采用R i c k m a n脆性指数方法求取脆性指数值时,难以准确测定杨氏模量和泊松比的最大值及最小值.图９为对五峰组至龙一１亚段页岩采用本文方法得到的脆性指数预测结果平面显示,不难发现五峰组至龙一１亚段页岩脆性指数的横向分布特征较为稳定(７４％~８０％),整体具有较高的可压裂性.从表６可以看出,预测结果与基于矿物组分得到的矿物脆性指数误差较小,相对误差在３．０％以内,证明了采用本文方法得到的脆性指数模型在该地区的㊀㊀㊀㊀应用结果是可靠的.图９㊀对五峰组至龙一１亚段页岩采用本文方法得到的脆性指数预测结果平面显示表６㊀L地区两口探井五峰组至龙一１亚段页岩脆性指数预测统计结果井名矿物脆性指数预测脆性指数绝对误差相对误差是否参与建模W１７８．７％７７．９％０．８％１．０％是W２７５．３％７７．４％－２．１％２．８％否４㊀结论１)L地区五峰组至龙一段脆性矿物含量及页岩脆性指数均具有随地层自上而下逐渐增高的趋势,纵向上分层性明显,其中五峰组至龙一１亚段脆性指数最高,即可压裂性最好.２)页岩的矿物脆性指数㊁R i c k m a n脆性指数及最小闭合应力系数均具有一定相关性,单独应用某一种参数难以准确表征研究区的脆性特征.本文将R i c k m a n脆性指数与最小闭合应力系数相结合,建立了多元非线性回归脆性指数预测模型,将上述模型应用于L地区的脆性指数预测,取得了良好的应用效果.实际矿物脆性指数与预测的页岩脆性指数具有良好的一致性,多元非线性回归脆性指数预测模型具有一定的应用及推广价值.参㊀考㊀文㊀献[１]㊀徐中华,郑马嘉,刘忠华,等．四川盆地南部地区龙马溪组深层页岩岩石物理特征[J]．石油勘探与开发,２０２０,４７(６):１１００Ｇ１１１０X UZH,Z H E N G MJ,L I UZH,e t a l．P e t r o p h y s i c a l p r o p e r t i e so fd e e p L o n g m a x iF o r m a t i o ns h a l e s i nt h es o u t h e r nS i c h u a nB a s i n,S WC h i n a[J]．P e t r o l e u m E x p l o r a t i o na n dD e v e l o p m e n 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h u a nA r e a[J]．C o a l S c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,２０１７,４５(５):１５４Ｇ１６３[１１]㊀许杰,何治亮,董宁,等．含气页岩有机碳含量地球物理预测[J]．石油地球物理勘探,２０１３,４８(增刊１):６４Ｇ６８X UJ,H E Z L,D O N G N,e ta l．T o t a lo r g a n i cc a r b o nc o n t e n tp r e d i c t i o no f g a sＧb e a r i n g s h a l ew i t h g e o p h y s i c a lm e t h o d s[J]．O i lG e o p h y s i c a l P r o s p e c t i n g,２０１３,４８(S１):６４Ｇ６８[１２]㊀于景强,于正军,毛振强,等．陆相页岩油烃源岩总有机碳含量叠前地震反演预测方法与应用[J]．石油物探,２０２０,５９(５):８２３Ｇ８３０Y UJQ,Y U ZJ,MA O Z Q,e ta l．P r e d i c t i o no f t o t a lo r g a n i cc a r b o nc o n t e n t i n s o u r c e r o c k o f c o n t i n e n t a l s h a l e o i l u s i n gp r eＧs t a c k s e i s m i c i n v e r s i o n[J]．G e o p h y s i c a l P r o s p e c t i n g f o r P e t r o l eＧu m,２０２０,５９(５):８２３Ｇ８３０[１３]㊀王濡岳,丁文龙,王哲,等．页岩气储层地球物理测井评价研究现状[J]．地球物理学进展,２０１５,３０(１):２２８Ｇ２４１WA N G RY,D I N G W L,WA N GZ,e t a l．P r o g r e s s o f g e o p h y s iＧc a l w e l l l o g g i n g i n s h a l e g a s r e s e r v o i r e v a l u a t i o n[J]．P r o g r e s s i nG e o p h y s i c s,２０１５,３０(１):２２８Ｇ２４１[１４]㊀R I C KMA N R,MU L L E N M,P E T R EE,e t a l．A p r a c t i c a l u s e o f s h a l e p e t r o p h y s i c s f o r s t i m u l a t i o n d e s i g n o p t i m i z a t i o n:A l l s h a l e p l a y s a r en o t c l o n e s o f t h e b a r n e t t s h a l e[C]ʊS o c i e t y o f P e t r oＧl e u m E n g i n e e r s．S P E A n n u a lT e c h n i c a lC o n f e r e n c e&E x h i b iＧt i o n２００８．D e n v e r:S P E:１１５２５８[１５]㊀G O O DWA Y B,P E R E Z M,V A R S E K J,e ta l．S e i s m i c p e t r oＧp h y s i c s a n d i s o t r o p i cＧa n i s o t r o p i cA V O m e t h o d s f o ru n c o n v e nＧt i o n a l g a se x p l o r a t i o n[J]．T h eL e a d i n g E d g e,２０１０,２９(１２):１５００Ｇ１５０８[１６]㊀王俊瑞,梁力文,邓强,等．基于多元回归模型重构测井曲线的方法研究及应用[J]．岩性油气藏,２０１６,２８(３):１１３Ｇ１２０WA N GJR,L I A N GL W,D E N GQ,e t a l．R e s e a r c h a n d a p p l i c aＧt i o no f l o g r e c o n s t r u c t i o nb a s e do n m u l t i p l er e g r e s s i o n m o d e l[J]．L i t h o l o g i cR e s e r v o i r s,２０１６,２８(３):１１３Ｇ１２０[１７]㊀靳庭良,张宝青．回归分析中T检验与F检验关系的进一步探讨[J]．统计与决策,２００９(２１):７Ｇ９J I N TL,Z H A N G B Q．F u r t h e rd i s c u s s i o no nt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nT t e s t a n dF t e s t i n r e g r e s s i o n a n a l y s i s[J]．S t a t i s t ic s&D e c i s i o n,２００９(２１):７Ｇ９(编辑:朱㊀珠)２６１石㊀油㊀物㊀探第６２卷。
页岩储层脆性特征及其影响因素探讨
页岩储层脆性特征及其影响因素探讨赵迪斐;郭英海;陈蕾;秦岩;屈浩;旷凌;王雪莲【期刊名称】《非常规油气》【年(卷),期】2016(003)006【摘要】矿物成分与微观结构是页岩储层力学性质的核心影响因素,利用X射线衍射、扫描电镜、能谱、力学测试及薄片观测等实验技术手段,分析了重庆南川三泉剖面泉浅一井龙马溪组下段页岩储层、五峰组页岩储层样品的物质成分、微观结构与脆性特征。
结果表明,页岩主要由脆性矿物与黏土矿物组成;储集空间由孔隙—微裂隙—裂隙3级系统构成;应力应变关系曲线表现出了较强的脆性特征,力学性质评价法与矿物组分法的脆性评价结果存在一定差异;脆性矿物含量高的层段微裂隙发育程度更高。
沉积环境与成岩作用共同影响着龙马溪组页岩脆性的变化特征,龙马溪组下部页岩储层自生石英与大颗粒的陆源碎屑石英等一起构成页岩刚性力学结构。
页岩力学脆性研究应从评价方法向优质脆性的形成机理深入。
【总页数】6页(P6-11)【作者】赵迪斐;郭英海;陈蕾;秦岩;屈浩;旷凌;王雪莲【作者单位】[1]中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;[2]煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221008【正文语种】中文【中图分类】TE122【相关文献】1.页岩储层脆性特征及其影响因素探讨 [J], 赵迪斐;郭英海;陈蕾;秦岩;屈浩;旷凌;王雪莲2.基于灰色关联分析法的页岩储层脆性影响因素研究 [J], LI Shuai;CHEN Junbin;CAO Yi;NIE Xiangrong;LI Yu;LIU Jing3.渝西地区五峰组—龙马溪组深层页岩储层力学脆性的非均质性特征——以Z-3井为例 [J], 魏源;赵迪斐;焦伟伟;张海杰4.渝西地区五峰组—龙马溪组深层页岩储层力学脆性的非均质性特征——以Z-3井为例 [J], 魏源;赵迪斐;焦伟伟;张海杰5.湖相泥页岩储层脆性评价及影响因素分析——以苏北盆地海安凹陷曲塘次凹泥页岩为例 [J], 孙彪;刘小平;舒红林;焦创赟;王高成;刘梦才;罗瑀峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
川东地区下古生界五峰组—龙马溪组页岩岩相划分及其与储层关系
川东地区下古生界五峰组—龙马溪组页岩岩相划分及其与储层关系朱逸青;王兴志;冯明友;李可【期刊名称】《岩性油气藏》【年(卷),期】2016(028)005【摘要】随着“重庆涪陵”等国家级页岩气示范区的建立,四川盆地东部下古生界五峰组—龙马溪组富有机质页岩已成为目前中国页岩气研究的重点目标之一,至今已取得了大量相关研究成果,但关于页岩气研究的基础——页岩岩相分类的方案一直存在很大的分歧.以川东地区下古生界五峰组—龙马溪组页岩为研究对象,通过野外剖面与钻井岩心的观察,结合岩石结构组分分析,利用石英含量、石英成因及纹层类型3种判别依据,对页岩岩相进行了划分,并根据川东地区WQ2井的含气量、有机碳含量及石英含量,对岩相与储层的关系进行了评价.研究区页岩岩相可划分为7种类型:贫硅纹层页岩岩相、中硅纹层页岩岩相、富硅纹层页岩岩相、贫硅无纹层页岩岩相、中硅无纹层页岩岩相、富硅无纹层页岩岩相及生物硅质成因页岩岩相,其中,中硅无纹层页岩岩相是川东地区最有利于页岩气富集的岩相.【总页数】8页(P59-66)【作者】朱逸青;王兴志;冯明友;李可【作者单位】油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学,成都610500;西南石油大学天然气地质四川省高校重点实验室,成都610500;油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学,成都610500;西南石油大学天然气地质四川省高校重点实验室,成都610500;油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学,成都610500;西南石油大学天然气地质四川省高校重点实验室,成都610500;油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学,成都610500;西南石油大学天然气地质四川省高校重点实验室,成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE122.1【相关文献】1.四川盆地及周缘下古生界海相页岩气富集高产主控因素——以焦石坝地区五峰组—龙马溪组为例 [J], 郭旭升;胡东风;文治东;刘若冰2.四川盆地及周缘下古生界五峰组-龙马溪组页岩岩相分类 [J], 冉波;刘树根;孙玮;叶玥豪;邱嘉文;张健;杨迪3.川东南包鸾地区五峰组-龙马溪组页岩岩相特征 [J], 雷治安;曹玉;张海杰;刘达贵;吴萍;廖伟;罗彤彤;陈雷4.复杂构造区页岩气富集特征——以四川盆地东南部丁山地区下古生界五峰组-龙马溪组为例 [J], 卢志远;何治亮;余川;叶欣;李东晖;杜伟;聂海宽5.鄂西宜昌地区下古生界五峰组-龙马溪组页岩气储层发育特征与勘探潜力 [J], 蔡全升;陈孝红;张国涛;张保民;韩京;陈琳;李培军;李炎桂因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
川南地区下古生界海相页岩微观储集空间类型
间特征的观察和统计,结合前人对页岩孔隙类型的 分类[l-2,4] ,认为其主要以孔、缝为主,其中包括矿物 基质孔、有机孔和微裂缝 3 大类(表 l)。
表 1 川南地区下古生界海相页岩微观储集空间类型评价
Table 1 Evaluation of microscopic space types of Lower Paleozoic marine shale in southern Sichuan Basin
摘要:为探明不同成因的孔隙对页岩气储集的贡献,基于多种分析测试手段,对川南地区下古生界海相页岩微孔类
型与分布、孔隙定量表征进行研究,并探讨页岩中微观储பைடு நூலகம்空间的成因及影响因素。 结果表明:下古生界页岩微观
储集空间分为矿物基质孔、有机孔和微裂缝 3 大类,并可进一步细分为 9 种类型;龙马溪组页岩主要发育有机质孔和
构造运动
流体沿裂缝流动过程中,对两侧围 岩中易溶组分进行溶蚀,多港湾状
溶蚀作用
8% ~ l0% l% ~ 2%
成岩收缩缝 成岩过程中脱水、干裂或重结晶 随埋深和成岩作用而增多 l% ~ 2%
0 ~ l00 nm
0. 2 ~ l μm 50 ~ 200 nm 50 ~ 200 nm l ~ l0 nm 0. 2 ~ 2 cm 0. 5 ~ 2 μm 0. 5 ~ 2 μm
中图分类号:TE l22. 2
文献标志码:A
引用格式:蒲泊伶,董大忠,吴松涛, 等. 川南地区下古生界海相页岩微观储集空间类型[J]. 中国石油大学学报:自然
科学版,20l4,38(4) :l9-25.
PU BOling, DONG DazhOng, WU SOngtaO, et al. MicrOscOpic space types Of LOwer PaleOzOic marine shale in sOuthern Si-
泸州区块地质构造拓扑分析
泸州区块地质构造拓扑分析摘要：川南泸州地区为深层页岩气勘探的重点区，中生代以来经历了多期构造运动，下古生界五峰组-龙马溪组深层页岩储层的裂缝影响着储层页岩气的储藏与运移。
为了探究泸州地区有利的深层页岩勘探区，以泸州区块断裂系统为研究对象，基于QGis中的NetworkGT工具箱，采用地质拓扑方法，分析其裂缝发育特征。
结果表明：泸州区块窄背斜核部和断裂附近裂缝发育，低陡构造向斜区裂缝一般发育，宽缓向斜核部裂缝弱发育；在断层两侧 1～2 km范围内，由于裂缝发育，不利于页岩气保存，而其他地区裂缝越发育，页岩气越富集。
该结论为泸州地区深层页岩气的勘探开发提供了地质依据。
关键词：页岩气；断裂；五峰-龙马溪组；地质拓扑0引言近年来，随着中国页岩气基础地质理论的不断发展、勘探开发主体技术的不断进步，四川盆地南部地区3500m以浅的五峰组-龙马溪组已成功实现页岩气规模效益开发，是目前中国最主力的页岩气勘探开发层系[1]。
而泸州地区五峰组-龙马溪组深层页岩具有机质丰度高、成熟度处于过成熟阶段、储层孔隙度较高、发育有机质孔等多种孔隙类型等特点，且地层高石英含量、低黏土含量、高脆性矿物含量、脆性条件好，易于压裂开采[2]。
但复杂多变的构造条件是影响该地区页岩气勘探开发效果的重要因素之一，其中保存条件影响着页岩气的富集程度，其主控因素为构造作用，包括断层、裂缝、构造样式与变形强度等，另外也与顶底板岩性与厚度、埋深和与露头区距离等有关[3]。
构造作用对储层的直接影响就是断裂和裂缝的发育[4]；构造作用越强烈，构造产生的裂缝类型越多、强度越大，进而影响着储层页岩气的储藏与运移，裂缝丰度是判定页岩气藏是否有开采价值和开采的具体位置的重要指标[5]。
基于QGis中的NetworkGT工具箱中的地质拓扑分析功能，可以直接量化裂缝的连通性，为评估裂缝网络的渗流潜力提供参数，进而对该区域深层页岩气勘探开发提供地质依据。
1地质构造背景四川盆地的大地构造位置在上扬子地台的西缘，面积约18×104km2，是一个大型古生代克拉通盆地与中新生代前陆盆地叠合的复合盆地，西为峨眉山—凉山冲断带和龙门山冲断带，北为米仓山穹隆和大巴山冲断带，东为湘黔鄂冲断带，整体为长轴呈北东向的菱形，北东和南西两边界稍长。
川南龙马溪组页岩气储层纳米孔隙结构特征及其成藏意义
川南龙马溪组页岩气储层纳米孔隙结构特征及其成藏意义一、本文概述本文旨在深入研究和探讨川南龙马溪组页岩气储层的纳米孔隙结构特征，以及其成藏意义。
页岩气作为一种重要的清洁能源，在全球能源结构中占据重要地位。
而储层纳米孔隙结构是页岩气储层物性的关键要素，对页岩气的赋存和运移具有重要影响。
川南龙马溪组页岩作为我国南方重要的页岩气勘探开发区块，其纳米孔隙结构特征的研究不仅有助于深化对页岩气储层特性的理解，而且对于指导页岩气勘探开发实践具有重要的现实意义。
本文将采用多种实验技术手段，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、压汞仪、氮气吸附等，对川南龙马溪组页岩的纳米孔隙结构进行精细刻画，揭示其孔隙类型、大小分布、形态特征等关键信息。
在此基础上，通过对比分析不同区域、不同层位页岩的纳米孔隙结构特征，探讨其成藏条件和主控因素，揭示纳米孔隙结构对页岩气赋存和运移的影响机制。
本文的研究成果将为川南龙马溪组页岩气的勘探开发提供重要的理论依据和技术支持，对于推动我国页岩气产业的发展具有重要的促进作用。
本文的研究方法和成果也可为其他类似地区的页岩气储层研究提供参考和借鉴。
二、川南龙马溪组页岩气储层概述川南地区位于中国四川盆地南部，地质构造复杂，富含多种矿产资源，其中龙马溪组页岩是近年来页岩气勘探开发的热点区域。
龙马溪组页岩是一套沉积于早志留世的黑色页岩，以其丰富的有机质含量、优质的储层物性和良好的页岩气开发潜力而备受关注。
川南龙马溪组页岩气储层具有典型的低孔、低渗特征，储层中的孔隙以纳米级为主，这些纳米孔隙是页岩气的主要储集空间和渗流通道。
纳米孔隙结构的复杂性和多样性对页岩气的赋存状态、运移规律和成藏机制具有重要影响。
因此，深入研究川南龙马溪组页岩气储层的纳米孔隙结构特征，对于理解页岩气成藏规律、优化勘探开发策略具有重要意义。
川南龙马溪组页岩气储层的形成受到多种因素的控制，包括沉积环境、成岩作用、构造运动等。
川南地区下古生界页岩气储层矿物组成与脆性特征研究_赵佩 (1)
摘要： 应用 X 射线衍射（ XＲD） 分析技术，对川南地区下古生界下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组两套海相页岩气 储层岩心样品进行了矿物组成与脆性特征研究 。结果表明， 川南地区筇竹寺组和龙马溪组海相页岩具有差异的矿物组 成和含量特征。筇竹寺组页岩中，石英含量最高 （ 28. 4% ～ 42. 8% ， 平均 35. 7% ） ， 黏土矿物含量次之 （ 25% ～ 35. 3% ， 平均 28. 7% ） ，碳酸盐矿物含量较低 （ 1. 4% ～ 21. 7% ， 平均 11. 2% ） 。 龙马溪组页岩中， 黏土矿物和碳酸盐矿物含量 高，前者为 13. 4% ～ 66. 1% （ 平 均 34. 7% ） ， 后 者 为 14. 6% ～ 80. 0% （ 平 均 35. 9% ） ， 石 英 含 量 相 对 较 低 （ 5. 2% ～ 41. 4% ，平均 21. 0% ） 。另外，这些页岩中还含有少量黄铁矿 、长石、白云石等其他矿物。总的来说， 该区下古生界海 相页岩的矿物组成特征与北美海相页岩比较相似 。 川南地区筇竹寺组和龙马溪组页岩中脆性矿物丰富 、 含量高， 前者 为 55. 6% ～ 73. 9% （ 平均 64. 1% ） ，后者为 26. 9% ～ 86. 6% （ 平均 62. 5% ） ，整体上具有良好的脆性和可压性 ，有利于该 区海相页岩气的压裂改造 。 关键词： 页岩气储层； 海相页岩； 矿物组成； 下古生界； 脆性特征； 川南地区 中图分类号： TE132. 2 ； P618. 13 文献标志码： A 文章编号： 1000 － 8527 （ 2014 ） 02 － 0396 － 08
四川盆地古生界页岩气潜在勘探区预测
四川盆地古生界页岩气潜在勘探区预测
李芳
【期刊名称】《四川地质学报》
【年(卷),期】2016(036)001
【摘要】四川盆地古生界主要发育三套海相烃源岩,分别是下寒武统筇竹寺组泥页岩,下志留统龙马溪组泥页岩和上二叠系龙潭组泥页岩.通过收集分析前人对于四川盆地这三套烃源岩的厚度、有机质含量(TOC)、有机质类型、有机质成熟度(Ro)的综合对比研究,得出下寒武统筇竹寺组页岩气的有利勘探区域为乐山-威远-资阳一线;下志留统龙马溪组页岩气的有利勘探区域为纂江-自贡一带;上二叠系龙潭组的有利勘探区域为川东南的纂江-宜宾-自贡一带和川东北的万县-达州一带.
【总页数】5页(P71-75)
【作者】李芳
【作者单位】成都理工大学,成都610059
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130
【相关文献】
1.四川盆地下古生界筇竹寺组与龙马溪组页岩气勘探有利区预测 [J], 张玉颖
2.四川盆地下古生界有利勘探区带的地震预测技术 [J], 蒋小光;张光荣;钟子川;陈骁;武跃东
3.四川盆地下古生界页岩气资源前景预测 [J], 罗健;戴鸿鸣;邵隆坎;王玮;李楠
4.《四川盆地下组合天然气的成藏过程和机理》《四川盆地及周缘下古生界富有机
质黑色页岩从优质烃源岩到页岩气产层》简介 [J],
5.四川盆地下古生界筇竹寺组与龙马溪组页岩气勘探优选区预测 [J], 张静平;唐书恒;郭东鑫
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川南地区下古生界五峰组-龙马溪组含气页岩岩心裂缝特征及其页岩气意义
川南地区下古生界五峰组-龙马溪组含气页岩岩心裂缝特征及其页岩气意义施振生;赵圣贤;赵群;孙莎莎;周天琪;程峰;施少军;武瑾【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2022(43)5【摘要】裂缝直接影响页岩储层特性和页岩气井单井测试产量。
通过岩心和露头宏观裂缝描述、偏光显微镜和场发射扫描电镜微裂缝观察发现,川南地区五峰组-龙马溪组含气页岩宏观裂缝和微裂缝发育,可划分为顺层缝和非顺层缝。
宏观裂缝中,顺层缝主要为页理缝和层间滑移缝,非顺层缝主要为斜交缝和垂直缝。
微裂缝中,顺层缝主要为页理缝,非顺层主要为生烃增压缝、成岩收缩缝和溶蚀缝。
含气页岩的裂缝以顺层缝为主,75%的宏观裂缝和87%的微裂缝均为顺层缝。
裂缝密度和分布受埋深控制,埋深大于3500 m地区裂缝集中发育于龙一^(1(1-3))小层,而埋深小于3500 m地区裂缝集中发育于龙一^(1(1))小层。
且随着埋深增加,宏观裂缝和微裂缝的密度均增大,部分井中埋深大于3500 m含气页岩井宏观裂缝密度是其他埋深小于3500 m同层含气页岩的10倍。
页岩有机碳含量和层理类型也影响含气页岩的裂缝密度,高总有机碳含量的条带状粉砂型和砂-泥递变型水平层理页岩裂缝密度最大。
裂缝发育有利于优质页岩段形成,埋深小于3500 m地区优质页岩段主要发育于龙一^(1(1))小层;埋深大于3500 m地区优质页岩段发育于龙一^(1(1-3))小层,部分井龙一~2亚段底部由于成岩收缩缝发育,也成为优质页岩段。
【总页数】15页(P1087-1101)【作者】施振生;赵圣贤;赵群;孙莎莎;周天琪;程峰;施少军;武瑾【作者单位】中国石油勘探开发研究院;中国石油西南油气田分公司页岩气研究院;中国石油吉林油田分公司勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE122.2【相关文献】1.川南地区下古生界筇竹寺组与龙马溪组页岩气纵向对比及评价2.四川盆地及周缘下古生界海相页岩气富集高产主控因素——以焦石坝地区五峰组—龙马溪组为例3.渝东南地区五峰组-龙马溪组页岩笔石沉积特征及其对优质页岩气储层的指示意义4.复杂构造区页岩气富集特征——以四川盆地东南部丁山地区下古生界五峰组-龙马溪组为例5.鄂西宜昌地区下古生界五峰组-龙马溪组页岩气储层发育特征与勘探潜力因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
四川盆地下古生界页岩气藏形成条件与勘探前景
四川盆地下古生界页岩气藏形成条件与勘探前景王世谦;陈更生;董大忠;杨光;吕宗刚;徐云浩;黄永斌【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2009(000)005【摘要】下古生界筇竹寺组和龙马溪组黑色页岩已被证实为四川盆地石炭系、震旦系等大中型气田或气藏的重要烃源岩,同时有迹象表明自身也具有形成页岩气藏的潜力.初步研究结果表明,筇竹寺组和龙马溪组黑色页岩均具有厚度大、区域分布广、富砂质、硅质和有机质的特征,且已见到大量油气显示和小规模油气流,具备形成页岩气藏的有利地质条件.四川盆地南部地区下古生界页岩气资源丰富,其中威远和自贡--泸州--永川2个区块可作为近期开展页岩气勘探开发的有利目标区,通过老井复查和加砂压裂测试,有望取得勘探突破.【总页数】8页(P51-58)【作者】王世谦;陈更生;董大忠;杨光;吕宗刚;徐云浩;黄永斌【作者单位】中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司;中国石油勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司蜀南气矿;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司蜀南气矿【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.下扬子皖南地区古生界页岩气形成条件及勘探潜力评价 [J], 黄保家;施荣富;赵幸滨;周刚2.四川盆地震旦系-下古生界天然气成藏条件与勘探前景 [J], 魏国齐;焦贵浩;杨威;谢增业;李德江;谢武仁;刘满仓;曾富英3.四川盆地下古生界页岩气研究现状及勘探前景 [J], 邓红;王君泽;冯杰瑞4.四川盆地川中古隆起震旦系—下古生界天然气勘探新认识及勘探潜力 [J], 徐春春;彭翰霖;沈平;杨跃明;赵路子;罗冰;文龙;陈康;冉崎;钟原5.四川盆地涪陵页岩气田江东区块下古生界深层页岩气勘探开发实践与启示 [J], 陆亚秋;梁榜;王超;刘超;吉靖因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
复杂构造区页岩气富集特征——以四川盆地东南部丁山地区下古生界五峰组-龙马溪组为例
巧天然社地仏第42卷第1期OIL&GAS GEOLOGY2021年2月文章编号：0253-9985(2021)01-0086-12doi：10.11743/o gg20210108复杂构造区页岩气富集特征—以四川盆地东南部丁山地区下古生界五峰组-龙马溪组为例—卢志远匕何治亮余丿『片欣2,3,6,李东晖2,3,6,杜伟2,3,6,聂海宽2,3,6[1.中国地质大学(北京)能源学院，北京100083； 2.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室，北京100083；3.中国石油化工集团公司页岩油气勘探开发重点实验室，北京100083；4.中国石油化工股份有限公司科技部，北京100728；5.重庆地质矿产研究院，重庆400042；6.中国石化石油勘探开发研究院，北京100083]摘要:川东南丁山地区是四川盆地页岩气主要勘探开发区，尽儈已有多口井获得高产页岩气试气产量,但由于递减速率快和估算的最终可采储量(EUR)低，导致该区尚未获得商业开发。
为了明确复杂构造区页岩气成藏富集特征，预测有利目标区，通过岩心观察、笔石带识别与对比以及扫描电镜观察等手段，对川东南丁山地区五峰组-龙马溪组页岩岩石类型、展布特征、储集类型和含气量等进行了分析。
研究结果表明：川东南丁山地区五峰组-龙马溪组页岩岩石类型主要包括硅质页岩、含灰-灰质页岩、粘土质页岩和粉砂质页岩4种，其中优质页岩为WF2—LM4笔石带的硅质页岩，厚度介于6~10m。
储集空间主要包括有机质孔、矿物质孔和微裂缝，靠近盆地边缘无沥青充填的溶蚀孔相对发育，反映了较差的页岩气保存条件。
与涪陵页岩气田的对比分析表明，丁山地区五峰组-龙马溪组WF2-LM4笔石带硅质页岩厚度较薄，在靠近盆缘断裂带的地区埋藏较浅，页岩气藏压力系数低，为浅层常压页岩气藏；向盆内方向压力系数增加，埋深较大，属于深层超压页岩气藏。
建议在川东南地区WF2-LM4笔石带硅质页岩厚度大、埋藏适中和保存条件较好的地区开展页岩气的勘探工作。
川南地区下古生界页岩气勘探前景
川南地区下古生界页岩气勘探前景
杜伟;周洪生
【期刊名称】《科技风》
【年(卷),期】2012(000)012
【摘要】通过对我国川南中上扬子地区页岩气的调查分析。
初步研究表明，中上扬子地区下古生界有利页岩气层主要发育在中寒武统高台组、上奥陶统五峰组、下志留统龙马溪组和中志留统大路寨组，这些层位的黑色页岩厚度、有机碳含量、以及 Ro 值等各项参数均符合形成页岩气藏的特征，是今后页岩气勘探的潜力地层。
下志留统页岩更有利于研究区页岩气的勘探和开发，更加适合作为中国南方页岩气战略先导区的重点目标勘探层位。
【总页数】1页(P53-53)
【作者】杜伟;周洪生
【作者单位】成都理工大学地球物理学院,四川成都 610059;油气藏地质及开发工程”国家重点实验室成都理工大学,四川成都 610059
【正文语种】中文
【相关文献】
1.川南地区下古生界页岩气储层微观孔隙结构表征及其对含气性的影响 [J], 王哲;李贤庆;周宝刚;祁帅;张吉振;王刚;徐红卫;王飞宇
2.川南地区下古生界页岩气成藏条件研究 [J], 李贤庆;赵佩;孙杰;付铜洋;赖守宁;田兴旺;马施民;王飞宇
3.川南地区下古生界筇竹寺组与龙马溪组页岩气纵向对比及评价 [J], 李晓萌;潘仁
芳;武文竞;鄢杰;陆益祥
4.川东南-鄂西渝东地区下古生界页岩气勘探前景 [J], 黄文明;刘树根;马文辛;王国芝;曾祥亮;王佳
5.川南地区下古生界页岩气储层矿物组成与脆性特征研究 [J], 赵佩;李贤庆;孙杰;赖守宁;付铜洋;苏桂萍;田兴旺
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川南五峰组—龙马溪组页岩气储层特
1161 研究区概况研究区位于四川省南部，主要范围囊括长宁国家页岩气示范区以及周边地域。
大地构造位置上主要位于川南低陡褶皱带[1]，区内构造已褶皱为主，主要为长宁背斜，整体向北东方向发育，东北翼呈较陡趋势[2]。
地层上，研究目的层为上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组，依据岩性组合、GR曲线、有机质含量、含气性等特征，可将龙马溪组划分为7小层，地层小层划分及主要特征列述如下。
下志留统龙马溪组（S 1l）：研究区出露厚度为200~450m，岩性以黑色碳质页岩、硅质页岩、粉砂质页岩为主，富含腕足类、笔石化石；有机质含量高，成熟度高，沉积相为浅水陆棚相。
可分为2亚段，分为为S 1l 1、S 1l 2。
S 1l 2亚段厚度在100~250m之间，岩性以灰色页岩与粉砂岩，韵律旋回明显。
S 1l 1-2亚段厚度为100~150m，岩性以灰色页岩为主，硅质含量较高，GR值相对较低。
S 1l 1-1亚段厚度14~49m，可从下至上进一步划分为S 1l 1-1-a 、S 1l 1-1-b 、S 1l 1-1-c 、S 1l 1-1-d 4小层。
S 1l 1-1-a 小层厚度1~4m，岩性以黑色碳质页岩为主；S 1l 1-1-b 小层厚度4~11m，岩性以黑色碳质页岩为主；S 1l 1-1-c 小层厚度3m~9m，岩性以黑色碳质、硅质页岩为主；S 1l 1-1-d 小层厚度为6~25m，岩性以灰黑色粉砂质页岩、泥页岩为主。
上奥陶统五峰组（O 3w）：研究区出露厚度为0.5m~15m，岩性主要为一套富含大量笔石生物化石的黑色富有机质硅质—泥质页岩，部分含泥灰岩、生屑微晶灰岩，发育深水陆棚相。
2 页岩储层矿物特征川南五峰组—龙马溪组矿物主要以硅质矿物如石英、长石；黏土质矿物如伊利石、绿泥石、蒙脱石、伊蒙混层；碳酸盐岩类矿物如方解石；其他矿物主要为自生成因的黄铁矿组成。
2.1 硅酸盐矿物川南五峰-龙马溪组页岩总体硅酸盐岩矿物含量约占47.1%，以石英和长石为主，平均石英川南五峰组—龙马溪组页岩气储层特征及富气层位何星宇成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059 摘要：我国页岩气勘探进展及产能较常规天然气产能仍存在差距，勘探新的页岩气产气区，寻找富气层位，是目前页岩气勘探开发的重要任务。
川南地区下寒武统筇竹寺组页岩储层特征
川南地区下寒武统筇竹寺组页岩储层特征王同;熊亮;徐猛;董晓霞;周瑞琦;付晓宁【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2016(038)002【摘要】根据川南地区绵阳—长宁拉张槽3口井的源储实验资料研究表明，川南地区筇竹寺组具有有机质丰度高、富有机质页岩厚度大、演化程度高、高脆性等特征，经历多期构造运动改造，B1井区保存条件较好。
微观储集空间分为有机孔、无机孔（黏土矿物晶间孔、脆性矿物粒间孔、粒内溶蚀孔及黄铁矿晶间孔）和微裂缝（构造微缝、成岩收缩缝和溶蚀缝）3大类，并可进一步细分为9种类型，孔隙形态表现为细颈墨水瓶广体孔含少量狭缝形孔和平板、楔形缝2种结构，孔径分布复杂，以中孔为主，少量微孔及大孔。
优质页岩孔容、BET比表面积较大，为页岩游离气及吸附气提供良好的储集吸附空间。
其孔隙类型与分布特征的差异主要受有机碳含量、成熟度、成岩作用、孔隙流体压力的控制。
【总页数】8页(P197-203,210)【作者】王同;熊亮;徐猛;董晓霞;周瑞琦;付晓宁【作者单位】成都理工大学能源学院，成都 610059;中国石化西南油气分公司，成都 610016;中联煤层气有限责任公司太原分公司，太原 030000;中国石化西南油气分公司，成都 610016;四川省煤田地质工程勘察设计研究院，成都 610072;中国石化西南油气分公司，成都 610016【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3【相关文献】1.滇东下寒武统筇竹寺组页岩气储层特征 [J], 薛晓辉;胡琳;张郁云2.海相页岩有机质碳化的电性证据及其地质意义——以四川盆地南部地区下寒武统筇竹寺组页岩为例 [J], 王玉满;董大忠;程相志;黄金亮;王淑芳;王世谦3.川南地区下古生界筇竹寺组与龙马溪组页岩气纵向对比及评价 [J], 李晓萌;潘仁芳;武文竞;鄢杰;陆益祥4.滇东曲靖地区下寒武统筇竹寺组泥页岩储层特征研究 [J], 白名岗;张聪;杨玉茹;代峰;熊杰5.川南地区筇竹寺组新层系页岩储层特征 [J], 王同;熊亮;董晓霞;向克满;周桦;钟文俊;罗海金;郭卫星;周静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
四川盆地五峰组—龙马溪组页岩脆性评价与“甜点层”预测
四川盆地五峰组—龙马溪组页岩脆性评价与“甜点层”预测张晨晨;王玉满;董大忠;李新景;管全中【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2016(036)009【摘要】页岩气储层评价过程中,有机碳含量是表征富有机质页岩的主要指标,脆性指数则是反映压裂品质的重要参数,有机碳含量与脆性指数相结合可以更为精细地刻画“甜点层”的分布,从而为勘探开发工作提供有利依据.为此,依据岩矿资料,应用“石英+白云石+黄铁矿”三矿物脆性指数模型对四川盆地焦石坝、长宁和威远3个气田的上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组富有机质页岩进行了脆性评价.基于脆性指数(BI)与有机碳含量(TOC)之间的显著相关性,综合有机质丰度和可压裂性,建立了储层品质的分级标准:TOC＞3％且BI＞50％为优质储层(甜点层);2％＜TOC＜3％且40％＜BI＜50％为次优储层;1％＜TOC＜2％且30％＜BI＜40％为差储层;TOC＜ 1％且BI＜30％为非储层.依据该标准,长宁地区优质页岩气储层厚度为32 m,焦石坝地区优质储层厚度为22 m,威远地区优质储层厚度为13m.探索脆性指数与测井响应之间的相关性,并建立了富有机质、高脆性页岩的常规测井响应图版,以自然伽马大于160 API、钍铀比小于3且密度小于2.58 g/cm3作为优质储层的测井识别标准,进而预测了四川盆地五峰组—龙马溪组页岩“甜点层”的平面展布特征.【总页数】10页(P51-60)【作者】张晨晨;王玉满;董大忠;李新景;管全中【作者单位】中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;国家能源页岩气研发(实验)中心;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院【正文语种】中文【相关文献】1.五峰组—龙马溪组储层特征及甜点层段评价——以昭通页岩气示范区A井为例[J], 王鹏万;梅珏;李昌;张磊;邹辰;李娴静;王高成;蒋立伟;张朝;李君军2.四川盆地南缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩矿物组成与脆性特征 [J], 伍岳;樊太亮;蒋恕;李一凡;张俊鹏;丁怀宇3.基于统计学页岩脆性矿物定量界定及评价——以四川盆地及其周缘五峰—龙马溪组页岩为例 [J], 何翔; 李群4.纹层、夹层沉积构造对海相页岩储集空间和储层脆性的影响——以四川盆地龙马溪组页岩为例 [J], 王玉杰;赵迪斐;卢琪荣;张逸箫;刘静;郭英海5.荆门探区五峰组–龙马溪组页岩储层特征及甜点层段评价 [J], 李小明;柳吉荣;吝文;马丽红;刘德勋;陈宇杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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Abstract： The mineral composition and brittleness characteristics of core samples from two sets of the Lower Paleozoic marine shale gas reservoirs， i. e． the Lower Cambrian Qiongzhusi and Lower Silurian Longmaxi formations in the southern Sichuan Basin， were studied by Xray diffraction （ XＲD） in this paper． The results showed that the Qiongzhusi Formation and Longmaxi Formation marine shales in the southern Sichuan Basin have their different mineral contents and compositions． In the Qiongzhusi Formation shale，there are the most abundant quartz content （ 28. 4% to 42. 8% ， average of 35. 7% ） ， higher clay mineral content （ 25% to 35. 3% ， average of 28. 7% ） ，and relatively lower carbonate mineral content （ 1. 4% to 21. 7% ，average of 11. 2% ） ． In the Longmaxi Formation shale，there are high clay mineral content （ 13. 4% to 66. 1% ，average of 34. 7% ） and
摘要： 应用 X 射线衍射（ XＲD） 分析技术，对川南地区下古生界下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组两套海相页岩气 储层岩心样品进行了矿物组成与脆性特征研究 。结果表明， 川南地区筇竹寺组和龙马溪组海相页岩具有差异的矿物组 成和含量特征。筇竹寺组页岩中，石英含量最高 （ 28. 4% ～ 42. 8% ， 平均 35. 7% ） ， 黏土矿物含量次之 （ 25% ～ 35. 3% ， 平均 28. 7% ） ，碳酸盐矿物含量较低 （ 1. 4% ～ 21. 7% ， 平均 11. 2% ） 。 龙马溪组页岩中， 黏土矿物和碳酸盐矿物含量 高，前者为 13. 4% ～ 66. 1% （ 平 均 34. 7% ） ， 后 者 为 14. 6% ～ 80. 0% （ 平 均 35. 9% ） ， 石 英 含 量 相 对 较 低 （ 5. 2% ～ 41. 4% ，平均 21. 0% ） 。另外，这些页岩中还含有少量黄铁矿 、长石、白云石等其他矿物。总的来说， 该区下古生界海 相页岩的矿物组成特征与北美海相页岩比较相似 。 川南地区筇竹寺组和龙马溪组页岩中脆性矿物丰富 、 含量高， 前者 为 55. 6% ～ 73. 9% （ 平均 64. 1% ） ，后者为 26. 9% ～ 86. 6% （ 平均 62. 5% ） ，整体上具有良好的脆性和可压性 ，有利于该 区海相页岩气的压裂改造 。 关键词： 页岩气储层； 海相页岩； 矿物组成； 下古生界； 脆性特征； 川南地区 中图分类号： TE132. 2 ； P618. 13 文献标志码： A 文章编号： 1000 － 8527 （ 2014 ） 02 － 0396 － 08
0
引
言
采集井下岩心页岩样品， 运用 X 射线衍射 （ XＲD ） 分析技术，拟对川南地区下古生界该区海相页岩气的评价与勘 探开发提供依据。
近年来，随着世界能源需求的不断攀升和北 美页岩气的成功开发， 页岩气的研究受到越来越 多人的关注， 有专家认为中国页岩气是资源丰富 的非常规天然气资源、 短期内可实现经济规模的 勘探开发
1009 ； 改回日期： 20140121 ； 责任编辑： 孙义梅。 收稿日期： 2013“973 ” 基金项目： 国家重点基础研究计划 课题（ 2012CB214702 ） ； 教育部高等学校博士学科点基金项目 （ 20110023110017 ） ； 国家 科技重大专项（ 2011ZX05007 － 002 ） 。 作者简介： 赵 佩，女，硕士研究生，1989 年出生，矿产普查与勘探专业，从事页岩气地质、地球化学方面的研究工作。 Email： zp2682@ qq. com。 通信作者： 李贤庆，男，教授，博士生导师，1967 年出生，矿产普查与勘探专业，主要从事煤油气地质、 有机地球化学、 有机 岩石学等方面的教学和科研工作 。Email： Lixq@ cumtb. edu. cn。
（ 1. State Key Laboratory of Coal Ｒesources and Safe Mining，China University of Mining and Technology，Beijing 100083 ，China； 2. College of Geoscience and Surveying Engineering，China University of Mining and Technology，Beijing 100083 ，China）
Study on Mineral Composition and Brittleness Characteristics of Shale Gas Ｒeservoirs from the Lower Paleozoic in the Southern Sichuan Basin
2 2 2 2 2 ZHAO Pei1， ，LI Xianqing1， ，SUN Jie1， ，LAI Shouning1， ，FU Tongyang1， ， 2 2 SU Guiping1， ，TIAN Xingwang1，
［1 ］
。 页岩气在泥页岩天然裂缝和孔隙中
1
样品与实验方法
研究样品取自四川盆地川南地区的 6 口探井 ［2 ］ 附状态存在 。在页岩气藏中， 页岩既是烃源岩， （ 图 1 ） ， 全部为井下岩心样品， 下古生界海相页 又是储集层。 页 岩 储 层 矿 物 成 分 中 的 脆 性 矿 物， 岩样品共 38 件，其中下寒武统筇竹寺组页岩样品 如石英、 长石、 方解石等， 是控制页岩裂缝发育 10 件，下志留统龙马溪组页岩样品 28 件， 井下岩 ［3 － 4 ］ ， 直接影响页岩气储集 心样品中，页岩岩性主要为黑色页岩、 碳质页岩。 程度的主要内在因素 这些页岩样品富含有机质， 其有机碳 （ TOC ） 含量 空间和渗流通道。 黏土矿物也是页岩中常见的硅 多分布在 1. 0% ～ 5. 0% 之间； 有机质成熟度高，其 酸盐矿物，其含量与组成不仅在石油地质研究中 等效镜质体反射率（ VＲo ） 值多在 2. 0% ～ 3. 0% 之间。 ［5 － 6 ］ ， 而且会影响页岩气的赋存与开 有重要意义 将井下岩心页岩样品进行粉碎， 取样品量约 采。在页岩气评价中， 把寻找有机质和硅质含量 5 g放入研磨钵中， 研磨至约 300 目。 将研磨好的 ［3 ］ 高、黏土矿物含量较低 （ 通常低于 50% ） 、 裂缝 衍射 （ XＲD ） 实验分析 样品分为两份，一份用于 X发育且能成功实施压裂增产的脆性优质烃源层作 （ 0. 5 ～ 1 g ） ， 另一份留作备用。 XＲD 实验分析仪 为勘探重点目标。 中国南方扬子地区是页岩气发 器为 Ｒigaku 公司生产的 D / Max 2500 PC 型粉末 X 育的良好区域， 具有广阔的页岩气资源前景， 是 射线衍射仪。实验测试条件： Cu 靶， Kα 射线， X ［7 ］ 开展页岩气研究及勘探开发的重要地区 。 射线管功率 40 kV， 管电流 150 mA， 采用连续扫 四川盆 地 下 古 生 界 发 育 了 多 套 海 相 页 岩 层， 描，扫描 速 度 4° / min， 步 长 0. 02° ， 起 始 角 3° ， 其中以下寒武统筇竹寺组、 下志留统龙马溪组两 终角 70° ，发射狭缝与散射狭缝均为 1° ，接受狭缝 套海相页岩最发育， 它们厚度大， 分布稳定， 不 为 0. 3 mm。 利 用 粉 末 衍 射 联 合 会 国 际 数 据 中 心 以游离形式存在， 在干酪根和黏土颗粒表面以吸 仅是优质的源岩层， 而且是该区页岩气勘探开发 的重点目的层
第 28 卷 第 2 期 2014 年 4 月
现
代
地
质
GEOSCIENCE
Vol. 28 No. 2 Apr. 2014
川南地区下古生界页岩气储层矿物组成 与脆性特征研究
赵
1， 2 1， 2 1， 2 1， 2 1， 2 佩 ，李贤庆 ，孙 杰 ，赖守宁 ，付铜洋 ， 1， 2 1， 2 苏桂萍 ，田兴旺 （ 1. 中国矿业大学（ 北京） 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 100083 ； 2. 中国矿业大学（ 北京） 地球科学与测绘工程学院，北京 100083 ）
第2 期
赵
佩等： 川南地区下古生界页岩气储层矿物组成与脆性特征研究
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carbonate mineral content （ 14. 6% to 80. 0% ，average of 35. 9% ） ，and relatively lower quartz content （ 5. 2% to 41. 4% ，average of 21. 0% ） ． In addition，other mineral components，including pyrite，feldspar and dolomite，also exist in these shales． Generally，the mineral composition characteristics of the Lower Paleozoic marine shale samples in the southern Sichuan Basin are similar to those of the North America． Both the Qiongzhusi Formation shale and the Longmaxi Formation shale in the southern Sichuan Basin have high contents of brittle minerals． The former ranges from 55. 6% to 73. 9% ，with an average of 64. 1% ． The latter ranges from 26. 9% to 86. 6% ，with an average of 62. 5% ． It is suggested that the Lower Paleozoic marine shale in the southern Sichuan Basin have good brittleness and compressibility ，and are beneficial to fracturing treatment for shale gas． Key words： shale gas reservoir； marine shale； mineral composition； Lower Paleozoic； brittleness； the southern Sichuan Basin