0 引言
1 地质背景
2 样品与实验分析
3 矿物岩石学与沉积相展布
3.1 矿物岩石学特征
表1 研究区龙马溪组页岩全岩矿物成分和总有机碳分析Table 1 Mineral composition and TOC analysis of the whole shale of Longmaxi Formation shale in the study area |
剖面代号 | 样品数 /个 | 矿物含量/% | TOC /% | |||||||
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石英 | 方解石 | 白云石 | 长石 | 石膏 | 黄铁矿 | 黏土矿物 | ||||
MCP | 下段 | 9 | (11~88)/48.8 | (27~53)/5.9 | (0~43)/12.6 | (1~13)/4.1 | (0~2)/0.8 | (0~2)/0.7 | (10~43)/27.2 | (2.17~8.78)/4.14 |
上段 | 11 | (21~40)/29.1 | (0~21)/8.0 | (0~22)/6.5 | (2~6)/4.1 | (0~3)/1.0 | (0~1)/0.5 | (27~66)/50.8 | (0.19~2.33)/01.10 | |
LHP | 下段 | 7 | (34~67)/47.6 | (0~11)/4.1 | (0~6)/3.0 | (3~10)/6.7 | (0~6)/1.7 | (0~2)/0.9 | (19~45)/36.0 | (2.06~5.73)/3.43 |
上段 | 4 | (31~39)/35.3 | (0~10)/6.0 | (0~14)/8.5 | (4~8)/6.3 | (0~3)/1.5 | (0~1)/0.8 | (28~61)/41.75 | (0.44~2.03)/1.55 | |
YSP | 下段 | 6 | (30~51)/41.5 | (6~52)/21.7 | (8~35)/12.7 | (2~12)/5.1 | (0~9)/2.4 | (0~1)/0.3 | (6~32)/16.1 | (1.04~5.94)/2.36 |
上段 | 14 | (16~42)/28.9 | (5~45)/21.6 | (0~26)/12.5 | (6~14)/9.4 | (0~6)/1.7 | (0~2)/1.1 | (10~43)/24.8 | (0.12~1.66)/1.08 | |
YNP | 下段 | 10 | (22~53)/38.3 | (0~28)/11.1 | (0~27)/11.2 | (2~10)/4.5 | (0~16)/3.7 | (0~1)/0.7 | (13~57)/30.5 | (0.87~5.87)/3.22 |
上段 | 9 | (17~41)/27.3 | (0~34)/12.1 | (0~3)/0.7 | (3~18)/7.8 | (0~1)/0.2 | (0~1)/0.4 | (36~67)/51.4 | (0.33~1.40)/0.82 |
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3.2 沉积相展布
4 页岩地球化学特征
4.1 有机碳含量及变化
4.2 热演化程度
表2 研究区龙马溪组下段黑色有机岩石学特征参数Table 2 Geochemical parameters of black shale in the lower member of Longmaxi Formation in the study area |
剖面 代号 | 样品数 /个 | 腐泥组/% | 镜质组 /% | 惰质组 /% | TI | 干酪根类型 | R b /% | R O /% | |
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浮游藻类体 | 无定向形体 | ||||||||
MCP | 5 | ~4 | (68~84)/78.6 | (2~6)/3.6 | (12~22)/17 | (45.5~69)/59.7 | Ⅱ1 | (3~3.22)/3.11 | (2.39~2.72)/2.55 |
LHP | 5 | (2~4)/3.3 | (76~91)/84.6 | (1~8)/4 | (7~12)/9.4 | (62~82.5)/74.2 | Ⅱ1、Ⅰ | (3.18~3.55)/3.34 | (2.34~2.55)/2.46 |
YSP | 5 | (4~9)/6.4 | (67~77)/71.6 | (6~12)/9 | (9~18)/13 | (48.25~64.5)/58.3 | Ⅱ1 | (2.86~3.01)/2.92 | (2.39~2.52)/2.45 |
YNP | 5 | (4~8)/5.3 | (63~79)/72 | (4~10)/7 | (12~23)/17.8 | (36.5~59)/52.2 | Ⅱ1、Ⅱ2 | (3.04~3.26)/3.15 | (2.35~2.54)/2.45 |
4.3 有机质类型
5 页岩储集空间类型及特征
5.1 储集空间类型
5.2 储集空间特征
5.3 储层物性特征
6 对比分析
表3 研究区与国内外主要页岩气产区关键地质参数对比Table 3 Comparison of key geological parameters between the study area and major shale gas producing areas at home and abroad |
地区 | 区块 | 时代 | 页岩层系 | 相对 构造 强度 | 埋深/m | 石英 /% | 黏土矿物/% | TOC/% | 有机质类型 | R O/% | 孔隙度 /% | 渗透率/μm2 | 储集 空间 类型 |
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北美地区[2-3,5,10] | Appalachia | 泥盆系 | Ohio | 弱 | 610~1 524 | 45~60 | 20~80 | 0-4.7 | Ⅰ、Ⅱ1 | 0.4-1.3 | 约4.7 | - | 微孔隙—裂缝系统 |
Michigan | 泥盆系 | Antrim | 弱 | 183~732 | 20~41 | — | 0.3~24 | Ⅰ | 0.4~0.6 | 约9 | 1×10-9~1×10-6 | ||
Illinois | 泥盆系 | New Albany | 弱 | 183~1 494 | 约50 | 30~40 | 1~25 | Ⅱ | 0.4~1.5 | 0.5~9.3 | 2.5×10-9~2×10-3 | ||
Fort Worth | 石炭系 | Barnett | 弱 | 1 981~ 2 591 | 35~50 | <35 | 约4.5 | Ⅱ | 1.0~1.3 | 5~6 | 1×10-5~2×10-5 | ||
San Juan | 白垩系 | Lewis | 弱 | 914~1 829 | 50~75 | 13~23 | 0.5~2.5 | Ⅱ、III | 1.6~1.88 | 3.0~3.5 | 5×10-3~394.8×10-3 | ||
Oklahoma | 泥盆系 | Woodford | 弱 | 1 829~3 353 | — | — | 1~14 | Ⅱ1 | 1.1~3.0 | 3~9 | - | ||
West Virginia | 泥盆系 | Marcellus | 弱 | 1 219~2 591 | — | — | 3~12 | Ⅱ1 | 0.4~1.3 | 约10 | - | ||
四川盆地内部[14-15,42-44] | 礁石坝 | 志留系 | 龙马溪组 | 弱 | 2 313~2 595 | 33.9~80.3 | 16.6~49.1 | 1.0~5.9 | Ⅰ、Ⅱ1 | 2.2~3.6 | 5.0~7.8 | 2×10-5~3×10-4 | 微孔隙—裂缝系统 |
威远 | 志留系 | 龙马溪组 | 弱 | 1 503~3 536 | 18~69 | 15~61 | 2.1~5.9 | Ⅰ、Ⅱ1 | 1.9~3.0 | 3.6~5.2 | - | ||
长宁 | 志留系 | 龙马溪组 | 弱 | 2 363~2 525 | 25.8~67.6 | 10~53 | 1.9~7.3 | Ⅰ、Ⅱ1 | 2.3~2.8 | 3.4~8.2 | 2×10-7~2×10-6 | ||
四川盆地周缘[10,38] | 巫溪田坝 | 志留系 | 龙马溪组 | 强 | 1 510~1 640 | 38.9~83.8 | 9.6~48 | 0.38~8.32 | Ⅰ、Ⅱ1 | 1.99~2.58 | 0.09~6.33 | 2×10-7~2×10-5 | 微孔隙—裂缝系统 |
黄金坝 | 志留系 | 龙马溪组 | 强 | 2 382~2 516 | 17~43 | 18~41 | 2.8~3.0 | Ⅰ、Ⅱ1 | 2.8~3.0 | 1.0~7.0 | 1×10-5~4×10-5 | ||
研究区 | 志留系 | 龙马溪组 | 强 | 500~4 500 | 11~88 | 5.8~67 | 0.12~5.9 | Ⅱ1 | 2.34~2.72 | 1.4~14.6 | 2.5×10-7~2.7×10-3 |
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