鄂尔多斯盆地页岩气勘探潜力分析

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1、·４０·天然气工业２０１１年１２月鄂尔多斯盆地页岩气勘探潜力分析王社教１１１１２２李登华李建忠董大忠张文正马军１．中国石油勘探开发研究院２．中国石油长庆油田公司勘探开发研究院王社教等．鄂尔多斯盆地页岩气勘探潜力分析．天然气工业，２０１１，３１（１２）：４０－４６．摘要鄂尔多斯盆地为大型富油气叠合盆地，发育奥陶系海相、石炭—二叠系海陆过渡相和三叠系湖相等多套页岩层系，具备页岩气形成的基本地质条件。为弄清该盆地页岩气的勘探潜力，通过野外地质勘查、岩心观察、老井资料复查，结合有机地球化学和岩石学分析、含气量测试、等温吸附曲线测定等实验结果，对其页岩气勘探潜力进行了初步评价。结论

2、认为：①该区中奥陶统平凉组页岩分布范围和厚度较大，已进入大量生气阶段，但有机质丰度偏低，不利于页岩气成藏；②上三叠统延长组长７段页岩分布范围较广，厚度介于１５～４０ｍ，有机质丰度很高，处于大量生油阶段，页岩气主要为热成因的伴生气，成藏条件较致密油要差；③石炭—二叠系页岩分布范围广，厚度介于５０～１５０ｍ，有机质丰度较高，处于大量生气阶段，含气量介于０．２１×１０８８３／ｔ，页岩气勘探潜力最大。～１．０×１０ｍ关键词鄂尔多斯盆地页岩气勘探潜力含气量海相地层海陆过渡相地层湖相地层ＤＯＩ：１０．３７８７／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０９７６．２０１１．１２．００６全球页岩气资源非常

3、丰富。１９９７年Ｈａｎｓ－Ｈｏｌｇ－鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地，古生界１２和中生界发育多套页岩，其中奥陶系平凉组，石炭—二ｅｒＲｏｇｎｅｒ等预测全球页岩气资源总量约４５６×１０３［１］ｍ，相当于煤层气和致密砂岩气资源量的总和。叠系本溪组、太原组和山西组，上三叠统延长组长７段２０１１年，美国能源信息署（ＥＩＡ）估算全球页岩气技术等３套页岩最有可能形成页岩气藏。笔者将重点针对可采资源量为１８７．４×１０１２３，其中美国为２４．４×上述３套页岩形成的沉积背景、空间展布、有机地球化ｍ１２３，中国为３６．１×１０１２３［２］。美国１８２１年开始学特征、矿物组成等进行分析，进

4、而评价其页岩气勘探１０ｍｍ页岩气勘探，但规模化开发和产量快速增长始于２００３开发潜力。年应用水平井钻井技术，２０１０年年产量已接近１５００×１０８ｍ３，约占其天然气总产量的２３％［３］，分析北美页１页岩气形成的区域地质条件岩气成藏地质条件，主要表现为黑色页岩的有机碳含１．１沉积背景量（ＴＯＣ）不小于２．００％，有机质成熟度（Ｒｏ）介于鄂尔多斯盆地是典型的叠合盆地，太古宙和元古１．１％～３．５％，页岩单层厚度逾１５ｍ，脆性矿物（石宙结晶基底的构造形态控制着沉积盖层及区域构造形英、斜长石）含量大于４０％，黏土含量小于４０％，处于态，自下而上沉积了中上元古界、古生界和中新生界地

5、［４－６］斜坡或凹陷区，保存条件较好等。层。盆地经历了中晚元古代坳拉谷、早古生代浅海台２０１０年，我国在四川盆地南部率先实现页岩气突地、晚古生代近海平原、中生代内陆湖盆和新生代周边破，威２０１等多口井在下寒武统筇竹寺组和下志留统断陷等５个演化阶段。龙马溪组海相页岩地层获得工业气流。其后，在四川早古生代陆表海盆地沉积了寒武纪—中奥陶世碳盆地中部的元坝９井下侏罗统自流井组湖相泥页岩层酸盐岩，中奥陶世后陆表海消失。中石炭世盆地西缘段也获得工业气流。的贺兰裂谷部位沉降最大，晚石炭世到二叠纪广泛沉基金项目：国家科技重大专项全球油气资源评价研究项目（编号：２００８Ｅ－０５０２）。作者

6、简介：王社教，１９６５年生，高级工程师，博士；主要从事新能源包括非常规油气和可再生能源的研究工作。地址：（１０００８３）北京市海淀区学院路２０号中国石油勘探开发研究院资源规划所。电话：（０１０）８３５９８４７９，１３９１０６５７８８７。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｓｊ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ第３１卷第１２期地质勘探·４１·积了煤系地层。早三叠世末鄂尔多斯地块东升西降，岩累计厚度介于１００～１５０ｍ，煤层厚２～６ｍ，石灰岩盆地雏形出现，至三叠世末，盆地定型，沉积了三叠纪、厚度介于１６～２８ｍ；中部黑色页岩厚度介于５０～８０ｍ，侏罗纪陆相含煤岩系。从古生代海相、海陆交互相到煤

7、层厚度介于４～８ｍ，石灰岩厚度介于５～１２ｍ。受构中生代的陆相，形成了盆地最主要的３套黑色页岩，即造运动抬升影响，该套页岩在盆地中东部保存较好。奥陶系平凉页岩、石炭—二叠系含煤煤系页岩、三叠系１．２．３中生界湖相页岩延长组长７段页岩。鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长７段（以下简称１．２页岩地层分布长７段）以深湖—半深湖相页岩为主，富含有机质，沉１．２．１下古生界海相页岩积连续、稳定，分布范围广，埋深介于１５００～２５００ｍ。古生界页岩主要分布在中奥陶统平凉组中下北至盐池、定边，西至镇原，南至铜川，东至志丹—富县［７］部。平凉组主要