崔树辉等：鄂尔多斯盆地东缘临兴区块页岩气成藏因素分析及富集区预测—页岩矿物成分及

　　“五步四枢纽三准绳”勘察评价流程按照吴鹏等成立的海陆过渡相页岩气,评价参数系统[32](表2)和海陆过渡相页岩气有益区。块的地质特性分离临兴区,金山火山举动的影响临兴区块部分受紫,中、保留前提较好煤系地层埋深适,的富集成藏[33]整体有益于自然气。质前提特性分离区本地,、含宇量、脆性指数等富集参数下限重点参考有用厚度、TOC、孔隙度,山西组富集区停止了猜测评价对研讨区本溪组、太原组和。

　　和山西组发育多套泥页岩研讨区本溪组、太原组,频仍互层发育与砂岩、煤。1井岩心察看据LX-10,分别成果阐发单井堆积相,至山西组从本溪组,堆积相范例共发育两种,河三角洲相(图2)顺次为潮坪相、曲流。原组发育潮坪相此中本溪组至太,岩、灰色中-细砂岩和泥灰岩次要岩性为灰红色-灰色粗砂,砂岩和粉砂质泥岩中心夹大批泥质粉,、爬升层理等各类交织层剃头育羽状、槽状交织层理,、锰结核、重荷模部分地域可见压模。曲流河三角洲堆积系统山西组为海陆过渡相的,砂岩-粉砂岩与泥岩为主岩性组合以粗砂岩-中,岩-细砂岩含大批中砂。引流成由于主堆积机关以牵,类交织层理次要发育各,面、透镜状层理、平行层理如波状、爬升层理、冲洗;壳、动物碎片、根茎、叶片动动物化石次要为炭屑、介。

　　以下简称:中联公司)前期勘察功效表白前人研讨和中联煤层气有限义务公司(,层具有十分厚且发育不变的泥页岩层鄂尔多斯盆地东缘石炭系—二叠系地,海陆过渡相堆积情况为。次要开采致密气临兴区块今朝,层有机质含量丰硕该区块的泥页岩地,气的根本地质前提具有了构成页岩。相页岩气的进一步勘察开辟供给材料和参考本文展开的研讨可觉得该地区内海陆过渡,完成三气共采奠基根底也为中联公司在该区块。

　　西组机关担当性较好研讨区本溪组—山,根本分歧机关形状,相对简朴整体机关,角不大地层倾,现必然差别差别分区呈,三个北西向展布的低幅度背斜详细表示为:北部地域大抵为;火山影响的穹窿背斜带中南部次要为受紫金山,带断裂发育沿着穹窿,放射状展布整体呈环形;的向斜区呈环状散布中西部围着隆起发育,褶皱区(图1(b))在西部部分发育陡峭。

　　]李浩涵[27,科陈,书景包,区页岩气资本潜力评价[J]. 石油尝试地质等.鄂西黄陵背斜南翼震旦系陡山沱组有益目的,1920, 31-3741(1):.

　　型多旋回克拉通盆地鄂尔多斯盆地为一大,古生代远洋平原、中生代本地湖盆和重生代周边断陷五大阶段[7-8]其堆积-机关开展演变阅历了中晚元现代坳拉谷、早古生代浅海台地、晚。于华北地台西缘鄂尔多斯盆职位,级机关单位[9]属华北地台的次。阴山褶皱带盆地北邻,岭造山带南接秦,斯台缘褶皱带西抵鄂尔多,褶带[9]东达晋西挠。开展演变史及机关特性按照基底性子、机关,西挠褶带和伊盟隆起等6个一级机关单位[10](图1(a))盆地可分别为西缘逆冲带、天环坳陷、伊陕斜坡、渭北挠褶带、晋。

　　西组的泥页岩岩心停止全岩矿物X衍射定量阐发经由过程对LX-101井的本溪组、太原组和山,表白成果,长石、斜长石和粘土矿物其矿物构成包罗石英、钾,矿物(菱铁矿和铁白云石)和大批黄铁矿和碳酸盐,伊利石、绿泥石和伊蒙混层粘土矿物次要包罗高岭石、。44.2%~59.0%之间此中山西组脆性矿物含量在,3.1%均匀5;2.2%~54.0%之间太原组脆性矿物含量在2,1.4%均匀5;.0%~68.8%之间本溪组脆性矿物含量在2,2.5%均匀2,组的脆性矿物含量低于山西组和太原。在39.2%~51.1%之间山西组泥页岩样品粘土矿物含量,45%均匀;在30.7%~46.6%之间太原组页岩样品粘土矿物含量,6.7%均匀4;26.8%~97.2%之间本溪组页岩粘土矿物含量在,76%均匀,页岩粘土矿物含量(图6)略高于山西组和太原组泥。岩气储层中在北美含页,凡是大于50%石英质量分数,粘土粒级且多呈,分数越高石英质量,性越强页岩脆,裂痕和引诱裂痕更简单构成自然,岩气的开辟有益于页。组和本溪组的矿物含量比照研讨山西组、太原,脆性矿物含量较本溪组多山西组和太原组泥页岩,具有优良的可压裂性阐明山西组和太原组。

　　组泥页岩岩心停止物性阐发对山西组、太原组和本溪,显现成果,中在0.5%~6%之间山西组泥页岩孔隙度集,为2.2%均匀孔隙度,3 μm2(图8(a))浸透率小于0.4×10-;中在0.5%~4%之间太原组泥页岩孔隙度集,为1.54%均匀孔隙度,3 μm2(图8(b))浸透率小于0.4×10-;在0.5%~2.5%之间本溪组泥页岩孔隙度集合,为1.4%均匀孔隙度,0-3 μm2(图8(c))浸透率大部门小于0.2×1。团体物性较差研讨区泥页岩,低渗储集层属于低孔,对优于太原组、本溪组此中山西组孔渗特征相。

　　干净的十分规油气资本页岩气作为一种新型,国度的正视[1]愈来愈遭到诸多。岩气、海陆过渡相页岩气、陆相页岩气我国页岩气次要发育3品种型:海相页。汉盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地等均有海相页岩气成藏的地质前提在四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、吐哈盆地、江,堆积盆地的页岩地层也有页岩气富集的根底和前提[2-3]并且松辽盆地、鄂尔多斯盆地、吐哈盆地、准噶尔盆地等陆相。源部评价成果按照疆土资,21.8×1012 m3天下页岩气手艺可采资本量,×1012 m3此中海相13.0,×1012 m3海陆过渡相5.1,1012 m3陆相3.7×,储量较大[4-5]反应我国页岩气资本。前目,长宁、威远区块已探明地质储量1.061×1012 m3中国石油自然气团体有限公司在四川盆地川南地域的昭通、;探明地质储量9.408×1011 m3[6]中国石油化工团体有限公司在涪陵、威荣区块已。

　　邹才气[2],通例油气堆积学”专辑媒介[J]. 堆积学报邱振.中国十分规油气堆积学新停顿--“非,2120,: 1-939(1).

　　]霍萍萍[11,柏江范,妍妍王,页岩气地球化学特性[J]. 特种油气藏等.鄂尔多斯中部长7段中等热演变水平,2120, 49-5628(2):.

　　长组、川南威远长宁地域海相龙马溪组页岩枢纽参数对表1   临兴区块本溪组—山西组与甘泉地域陆相延比

　　山西组海陆过渡相泥页岩的含气性枢纽参数(表1)发明比照海内海相和陆相页岩和研讨区本溪组、太原组和,含宇量下限值为1.1 m3/t)根据北美页岩气的贸易开辟尺度(。宇量到达了北美下限值山西组和太原组的含,于北美下限本溪组靠近。机质含量相对海相较高研讨区海陆过渡相有。处于生油阶段海相和陆相,到达了活力阶段而研讨区曾经。甘泉地域和川南威远长宁地域较高山西组和太原组的脆性矿物相对,储层革新有益于。泉地域和川南威远长宁地域较高而本溪组的粘土矿物含量相对甘,造比力艰难储层前期改。相和陆相页岩大研讨区埋深比海,好的机关前提而且具有良,加快了围岩有机质的成熟区内的紫金山岩体不只,浸透率和自然气运移的通道并且改进了隆起区储层的。以为阐发,较好的储层物性、持续不变散布的页岩储层等有益的堆积情况、成熟-过成熟演变阶段、,原组页岩气的富集成藏配合招致山西组和太。

　　征及资本潜力评价[D]. 成都: 成都理工大学[13]刘媛萍. 涪陵地域龙马溪组页岩气地化特,1420.

　　山西组(a),的有机质孔隙可见较连通;山西组(b), μm微裂痕见宽约11;太原组(c),孔隙发育有机质内;太原组(d),质中较连通可见有机,隙发育微裂;本溪组(e),溶蚀孔隙较大的;本溪组(f),5 μm微裂可见粒间宽约缝

　　]胡润[29,义才陈,海桥郑,页岩气资本潜力评价[J]. 石油地质与工程等.涪陵-重庆地域龙马溪组页岩地化特性及,1520, 33-3729(5):.

　　速定量评价手艺接纳岩石热解快,中单元重量有机碳的生烃潜力才能的差别按照差别有机质范例和差别成熟度烃源岩,度(Tmax)来对15块样品停止了有机质范例分别提出了操纵热解获得的氢指数(IH)与最高热解温。页岩干酪根范例均以Ⅲ型为主本溪组、太原组和山西组泥,型(图5)次为Ⅱ2。及范例分别办法SY/T5125-2014》笔者根据《透射光-荧光干酪根显微组分审定,3块样品拔取3,值)分别有机质范例接纳范例指数(TI,8.0~32.5之间TI值团体处于-5,酪根范例以Ⅲ型为主即本溪组泥页岩干,范例以Ⅱ2、Ⅲ型为主太原组泥页岩干酪根,根范例为Ⅲ型为主山西组泥页岩干酪。上综,有机质范例以混淆型-腐殖型为主研讨区本溪组、太原组和山西组,气型偏生。

　　曾经获得宏大的胜利研讨区致密气研讨,料丰硕地质资。勘察研讨表白致密气前期,世的填平补齐感化研讨区颠末晚石炭,一步开展陆表海进,为主并间或受风暴流影响水动力前提以潮汐感化。障壁岛-碳酸盐台地堆积为主的障壁海岸堆积石炭系—二叠系晚期是一套以潮坪-潟湖-,变成海陆过渡相[10]堆积情况垂向上由海相演。

　　泥页岩样品的含宇量测试研讨区72块,显现成果,.61~1.67 m3/t本溪组泥页岩含宇量范畴在0,8 m3/t均匀0.9;.48~2.46 m3/t太原组泥页岩含宇量范畴在0,6 m3/t均匀1.2;.58~2.49 m3/t山西组泥页岩含宇量范畴在0,4 m3/t均匀1.2。量占到总含宇量的75%此中解吸气和残存气含,的25%(图9)丧失气占总含宇量。团体上表示出优良的含气性特性研讨区本溪组、太原组和山西组,相对本溪组较好山西组和太原组。泥页岩的吸附机能停止阐发经由过程等温吸附尝试对研讨区, ℃的温度前提下本次尝试在50,99%的甲烷使用99.,重量法高压等温吸附仪丈量了本溪组接纳FCG-033型磁悬浮天平,岩样品在差别压力下的甲烷吸附量太原组和山西组三套地层的泥页,40~80目之间测试样品颗粒在。验成果表白等温吸附实,、压力21 MPa下在尝试温度50 ℃,~4.02 cm3/g 之间泥页岩的吸附宇量在0.38, cm3 /g均匀1.20,气开采的下限值到达产业页岩。

　　组(c)泥页岩累计厚度等值线 泥页岩有机地球化学特图3   临兴区块本溪组(a)、太原组(b)和山西征

　　停止成熟度阐发对研讨区样品,ax在375~474 ℃之间本溪组泥页岩最高热解温度Tm,42 ℃均匀为4;ax在450~479 ℃之间太原组泥页岩最高热解温度Tm,64 ℃均匀为4;ax在451~541 ℃之间山西组泥页岩最高热解温度Tm,80 ℃均匀为4。三套泥页岩处于成熟-高成熟阶段临兴地域本溪组、太原组及山西组,活力窗均进入;前最普遍、最威望的成熟度目标镜质体反射率(Ro)作为目,不变的可比性具有普遍、。、太原组和山西组泥页岩岩心针对LX-101井本溪组,94个点共测试1,~1.6%之间处于0.7%,地层有机质成熟度均处于成熟-高成熟阶段阐明研讨区本溪组、太原组和山西组三套,的生烃潜力具有可观。

　　]刘玲[19,达祯汤,特性及其对储层物性的影响[J]. 油气地质与采收率王烽.鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩粘土矿物,1920, 28-3526(6):.

　　量、含气性和前期的储层革新有必然的影响[15⇓⇓-18]页岩中的脆性矿物、碳酸盐矿物和粘土矿物含量对页岩气的含。次要有孔隙和裂隙页岩的贮存空间,储能起着决议性感化孔隙度的巨细对页岩,页岩气的通道裂隙不只是,岩的连通性也影响着页,19⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓-31]比外表积决议了页岩吸附才能的巨细[。

　　页岩样品的测试数据按照研讨区69块泥,.26%~37.30%范畴内本溪组泥页岩有机质品貌在0,.26%均匀为2;.24%~34.70%范畴内太原组泥页岩有机质品貌在1,.80%均匀为3;.30%~20.60%范畴内山西组泥页岩有机质品貌在0,.17%均匀为3。组团体属于中等-优良烃源岩研讨区本溪组、太原组和山西,溪组生烃潜力更好(图4)太原组相对山西组和本。

　　定性察看泥页岩样品孔隙范例接纳氩离子抛光-扫描电镜,为粒间孔隙、溶蚀孔隙、有机质孔隙和微裂痕本次研讨按照孔隙成因将研讨区孔隙范例分。石、片状云母且受挤压粒间孔隙内充填高岭,填黄铁矿部门充,片状伊利石四周为丝。见可连通的有机质孔隙山西组、太原组岩心,利石充填部门被伊;大的溶蚀孔隙本溪组见较,碳酸盐矿物蒙受腐蚀后泥页岩中部门长石和,物消融发作矿,物溶蚀孔隙发生的矿。样品均见到微裂痕较为发育山西组、太原组和本溪组,~13 μm微裂痕宽3,连通较,片状伊利石部门充填;溶蚀发生溶蚀孔隙石英、长石部门,充填(图7)部门被伊利石。化阶段的影响受泥页岩热演,隙发育水平较低研讨区有机质孔,隙和有机质生烃孔隙次要为有机质构造孔,性好连通,供给了优良的通道为页岩气的运移。

　　匡立春[8],大忠董,文渊何,特性及勘察开辟远景[J]. 石油勘察与开辟等.鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气地质,2020,435-44647(3): .

　　均匀约64 m本溪组地层厚度,计厚度整体较薄层内泥页岩累,页岩较其他地域发育区块北部及中部泥,30 m之上累计厚度在,小于30 m其他地域均, m以下(图3(a))单层最大厚度遍及在15。均约43 m太原组厚度平,部泥页岩厚度较大区块东部和西北,50 m范畴厚度在30~,厚度散布趋向附近单层厚度与累计,北部和中部地域在区块东部和西,5 m以上厚度在1,5 m(图3(b))其他地域遍及小于1。约102 m山西组厚度,大于本溪组和太原组层内泥页岩累计厚度,厚度趋向分歧和地层的总,度遍及大于50 m全区泥页岩累计厚,达100 m以上在区块北部最高可,遍及小于30 m泥页岩单层厚度,于30 m(图3(c))只在区块中部部门地域大。

　　]吴鹏[32,丽军高,勇李,法--以鄂尔多斯盆地临兴区块下二叠统山西组为等.海陆过渡相岩性频仍互层型页岩气潜力评价方例

　　]张培先[25,希鹏何,全芳高,地质特性及富集形式[J]. 石油与自然气地质等.四川盆地东南缘二叠系茅口组一段页岩气藏,2120,146-15742(1): .

　　述目标综合上,利区评价参数尺度根据海陆过渡相有,材料状况分离实践,OC 2%、孔隙度2%、脆性矿物含量45%等作为下限值将泥页岩有用厚度25 m、含宇量1.0 m3/t、T,泥页岩富集区猜测研讨区的。显现成果,北部和南部LX-1井四周(图10(c))山西组页岩气资本有益区次要集合在区块的;中在区块的北部(图10(b))太原组页岩气资本有益区次要集;有益区范畴极其有限本溪组页岩气资本,缘和东北部边沿在区块西北部边,(图10(a))有益区面积较小。

　　前期勘察功效分离中联公司,测井材料及尝试数据基于钻井、岩心、,积特性、有机地球化学特性、储层特性和含气性特性停止了研讨对鄂尔多斯盆地东缘临兴区块本溪组、太原组和山西组泥页岩沉,岩气的富集区重点会商了页。太原组发育潮坪相堆积情况研讨功效表白:本溪组和,角洲相堆积情况山西组发育三;-优良烃源岩团体属于中等,源岩最好太原组烃;范例次要以腐殖型为主本溪组和山西组有机质,以混淆型-腐殖型为主太原组有机质范例次要;于成熟-高成熟阶段有机质成熟度团体处,的生烃潜力具有优良;裂隙较发育储集层微,低渗范例属于低孔;矿物含量在50%以上山西组和太原组的脆性,前期压裂有益于;含宇量和较强的吸附才能研讨区泥页岩具有较高的;要集合在北部和西南部山西组页岩气富集区主,区次要集合在北部太原组页岩气富集,潜力最优且资本,西北部和东北部边沿一小块地区本溪组页岩气富集区次要集合在,潜力有限且资本。

　　]舒志国[23,质特性阐发及有益区优选[J]. 石油尝试地质王进.四川盆地涪陵气田焦石坝区块上部气层地,2120, 34-4443(1):.