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1、四川盆地下古生界页岩气藏形成条件与勘探前景3王世谦1陈更生2董大忠3杨光1吕宗刚4徐云浩1黄永斌41.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院2.中国石油西南油气田公司3.中国石油勘探开发研究院4.中国石油西南油气田公司蜀南气矿王世谦等.四川盆地下古生界页岩气藏形成条件与勘探前景.天然气工业,2009,29(5):51258.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
2、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。关键词四川盆地早古生代页岩气气藏形成DOI:10.3787/j.issn.100020976.2009.05.010勘探评价在美国成功开采页岩气并取得巨大商业利润的示范下[128],目前世界上许多国家相继开展了页岩气的研究工作,如加拿大已开始生产页岩气。初步研究表明,四川盆地下古生界发
3、育的筇竹寺组和龙马溪组两套海相黑色页岩也具备页岩气藏形成的基本地质条件,具有勘探页岩气的巨大潜力,有望成为四川盆地未来天然气勘探的一个新领域。对古隆起油气成藏规律及其勘探潜力的认识仍不明确,勘探程度很低,至今未能取得大的突破。下古生界黑色页岩集中分布在下寒武统筇竹寺组、下奥陶统大湾组和五峰组及下志留统龙马溪组等4个层段中。大湾组(或大乘寺组)黑色页岩在盆地西南部较发育,其厚度一般在45～140m,特别是在威远地区分布稳定,也是未来下古生界页岩气勘探值得重视的一套目的层。五峰组黑色页岩虽分布稳定,但厚度较薄,一般只有几米,且与龙马溪组整合
4、接触,特征类似。限于资料,笔者仅针对筇竹寺组和龙马溪组两套黑色页岩开展分析与讨论。1.2下寒武统筇竹寺组沉积分布特征筇竹寺组主要为一套浅海陆棚相沉积,由深灰色—黑色碳质(富有机质)页岩、粉砂质页岩和粉砂1下古生界页岩区域分布特征1.1区域地质概况始于志留纪末并一直延续到二叠纪前的加里东运动,在四川盆地内形成了一个巨型古隆起———乐山—龙女寺古隆起(图1),使二叠系以下地层均遭受了不同程度的剥蚀或缺失。该隆起的核部在四川盆地西南部,最老的地层已剥蚀至震旦系灯影组顶部,由核部向外,依次剥蚀至寒武系、奥陶系和志留系,川东地区残留有中石炭统,泥
5、盆系仅分布在龙门山区和川东局部地区。以志留系缺失区计算,由雅安、乐山、南充3个高点控制的乐山—龙女寺古隆起范围约为6.12×104km2。自1964年威基井钻探发现威远气田震旦系气藏以来,乐山—龙女寺古隆起上震旦系和下古生界的油气勘探几经波折。由于下古生界及震旦系目的层埋深较大,钻井成本较高,加之岩组成,向上颜色变浅,砂质增多,偶夹碳酸盐岩。筇竹寺组除在盆地西南部边缘的雅安—天泉—大邑一带因剥蚀而缺失外,其余地区发育较全(图2)。该组厚度一般分布在300～500m,由古隆起轴部向南北两侧增厚,厚者在750(强1、曾1井)～950m(宁2
6、井)。威远—资阳地区的筇竹寺组厚度一般在300～500m之间。筇竹寺组顶界埋深一般在4～5km,仅威远地区小于3km,而川东地区埋深较大,一般大于5km。3本文为国家科技重大专项课题(2008ZX050042005)的部分成果。作者简介:王世谦,1963年生,教授级高级工程师,硕士;从事四川盆地油气藏、非常规天然气、油气资源评价等方面的综合研究工作。地址:(610051)四川省成都市府青路一段1号。电话:(028)86015679。E2mail:wsq2618@petrochina.com.cn·51·图1四川盆地二叠纪前古地质图(图中
7、连井线为图2、3中地层对比剖面位置)筇竹寺组页岩自上而下随有机质含量的增加,颜色由深灰色变为黑色,页理逐渐发育,至底部有机质富集而成黑色“碳质页岩”,而且底部有时含黄铁矿、菱铁矿结核及磷质结核。该套页岩普遍含砂质,石英粉砂重者多成砂质页岩(图2)。在一些黑色页岩层段中,甚至可见油裂解成气后残留的沥青物,如资1井中普遍见含沥青砂质页岩(图2)。研究结果表明,筇竹寺组黑色页岩为下伏震旦系气藏及上寒武统洗象池组气藏的主要气源岩。1.3下志留统龙马溪组沉积分布特征龙马溪组主要为一套浅水—深水陆棚相沉积,由深灰—黑色粉砂质页岩、富有机质(碳质)页
8、岩、硅质页岩夹泥质粉砂岩等组成。龙马溪组在乐山—龙女寺古隆起区已被剥蚀殆尽(图1),古隆起区之外的东部和南部发育较全,分布稳定(图3),厚度一般在100～500m,厚者近700m。龙马溪组顶界埋深一般在2～
