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《北美典型页岩气藏岩石学特征_沉积环境和沉积模式及启示.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第29卷第6期地质科技情报Vol.29No.62010年11月GeologicalScienceandTechnologyInformationNov.2010北美典型页岩气藏岩石学特征、沉积环境和沉积模式及启示杨振恒,李志明,王果寿,腾格尔,申宝剑(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡214151)摘要:北美典型页岩气藏赋存的泥页岩主要为细颗粒沉积,呈暗色或黑色薄层状或块状产出。页岩气储层无机矿物成分中硅质含量较高,含有黄铁矿、磷酸盐矿物(磷灰石)、钙质和黏土矿物。具有相对高有机质质量分数,代表了富有机质的缺氧的沉积环境。不含或
2、者含较少的陆源碎屑输入。有机质类型以和!型干酪根较为常见。生物化石碎片在页岩层中比较常见,化石碎屑的类型多样化。重点剖析了福特沃斯盆地Barnett页岩的沉积发育模式,福特沃斯盆地是一狭长的前陆盆地,主要沉积区离物源区较远,Barnett页岩沉积于较深的静水缺氧环境,沉积速度缓慢(饥饿性沉积),最终形成富含有机质的Barnett页岩。常见生物化石碎片,但缺少生物扰动遗迹,推测盆地中大部分的生物化石为外部输入的结果。上升流作用致使磷酸盐矿物(磷灰石)发育。北美典型页岩气藏的岩石学特征、沉积环境和福特沃斯盆地Barnett页岩沉积发育模式可以用来指导我国页岩气勘探,黔南坳陷下寒武统黑色高碳质页
3、岩系、二叠系吴家坪组和四川广元绵竹地区下寒武统泥页岩具有和北美典型页岩气藏可类比的岩石学特征、沉积环境和沉积模式,可作为页岩气勘探的优选区域。关键词:页岩气;岩石学特征;有机碳含量;沉积环境;沉积模式中图分类号:TE122.115文献标志码:A文章编号:10007849(2010)06005907近年来,页岩气在北美特别是美国得以成功地表明,沉积物的岩石学特征是页岩气成藏的重要控[810]勘探和开发,引起了广泛的关注。国内外学者从页制因素,主要包括泥页岩的构造和粒度特征、有岩气系统出发,对页岩气成藏的有机碳质量分数、成机碳质量分数、岩石矿物组成、生物化石特征等。
4、熟度、裂缝系统、温度、压力、抬升与沉降史以及吸附1.1岩石构造和粒度特征[17]机理等进行了深入的研究,但是,对页岩气藏发页岩气藏发育的泥页岩主要为暗色或黑色的细育的泥页岩的岩石学特征、沉积环境和沉积模式研颗粒沉积层,呈薄层状或块状。德克萨斯州福特沃究还较少涉及。页岩气藏发育的泥页岩具有独特的斯盆地Barnett页岩及其上下相邻地层由不同的岩岩石学特征,识别不同的岩石学特征是评价页岩气相组成,Barnett页岩及上下相邻地层可识别出3种[9]成藏条件、原地含气量和资源量的关键。在页岩气岩性,分别为薄层状硅质泥岩、薄层状含黏土的灰开发阶段,识别不同的岩相是实施开发方案的基础。质泥岩(泥灰)
5、和块状灰质泥粒灰岩。但是,主力产在福特沃斯盆地,识别Barnett页岩岩性是页岩气气层位上Barnett页岩和下Barnett页岩以层状硅[8]评价中关键的步骤。笔者根据北美页岩气研究的质泥岩为主,主要由细微颗粒(黏土质至泥质大小)最新成果,就页岩气藏发育的泥页岩的岩石学特征、的物质组成(图1)。Barnett页岩缺少粗粒的陆源沉积环境及福特沃斯盆地Barnett页岩沉积模式进碎屑物质,表明地质历史沉积时期这一地区离陆相行讨论。北美典型页岩气藏岩石学特征、沉积环境物源区较远,属饥饿性沉积,最终形成了层状的和福特沃斯盆地Barnett页岩沉积模式对我国页岩Barnett页岩沉积充填样式。富页
6、岩气前景的英属气研究和勘探同样具有指导意义。哥伦比亚西北部Baldonnel层Ducette组地层被称之为暗色的以石英为主的细粒页岩,主要由多样的1典型页岩气藏岩石学特征放射性的、碳质的含黏土的灰岩和细粒粉砂岩组成。1.2岩石矿物质量分数页岩气作为非常规天然气资源,其勘探、开发思页岩气储层无机矿物成分中硅质质量分数较路和方式与常规油气资源有明显的不同之处。研究高,另外还含有方解石和长石等矿物。所含硅质主收稿日期:20100427编辑:杨勇基金项目:国家自然科学重点基金(石油化工联合基金)项目(40839910);中国石油化工股份有限公司科研项目(J140709KK015
7、7)作者简介:杨振恒(1979),男,工程师,主要从事石油地质综合研究工作。Email:yangzhenheng2010@qq.com60地质科技情报2010年[11]图1德克萨斯州圣萨巴县Barnett页岩露头(A)和德克萨斯州兰帕瑟斯县Barnett页岩出露层(B)Fig.1BarnettshaleinoutcropinSanSabaCounty,Texas(A)andtheBarnettshaleinL