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1、中圖分類號(hào)：TE121單位代碼：11414學(xué)號(hào)：2013310201題目頁巖儲(chǔ)層多尺度非均質(zhì)性特征及其與含氣性的關(guān)系學(xué)科專業(yè)地質(zhì)資源與地質(zhì)工程研究方向非常規(guī)油氣資源博士生唐相路指導(dǎo)教師姜振學(xué)教授二○一七年六月CharacterizationofShaleReservoirMultiscaleHeterogeneityandItsRelationshipwithHydrocarbonDissertationsubmittedtoChinaUniversityofPetroleum,Beijinginpartialfulfillmentoftherequ
2、irementsforthedegreeofDoctorofEngineeringByTangXianglu（GeologicalResourcesandGeologicalEngineering）DissertationSupervisorProf.JiangZhenxueJune,2017摘要摘要四川盆地下古生界五峰組—龍馬溪組頁巖儲(chǔ)層是我國頁巖氣勘探開發(fā)最現(xiàn)實(shí)的地層之一，目前已在涪陵地區(qū)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)開發(fā)。深入分析頁巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性特征及其與含氣性的關(guān)系是預(yù)測頁巖氣藏地質(zhì)甜點(diǎn)的基礎(chǔ)工作。本論文在分析目前已有頁巖氣井的構(gòu)造背景、地球化學(xué)特征、巖石學(xué)
3、特征及含氣性特征的基礎(chǔ)上，闡述了頁巖儲(chǔ)層宏觀、微觀非均質(zhì)性特征以及含氣性特征，查明了頁巖儲(chǔ)層多尺度非均質(zhì)性與含氣性的關(guān)系，并探討了頁巖氣非均質(zhì)分布影響因素及成藏模式。五峰組—龍馬溪組頁巖儲(chǔ)層在沉積相、巖相等宏觀非均質(zhì)性特征和以孔隙為主要參數(shù)的微觀非均質(zhì)性特征方面差異顯著。五峰組—龍馬溪組頁巖自下至上發(fā)育3個(gè)三級(jí)層序SQ0、SQ1和SQ2。SQ0為五峰組沉積的一套海侵體系域，具有分布穩(wěn)定、連續(xù)性好的特點(diǎn)，為深水陸棚沉積。SQ1為龍馬溪組下部地層，早期廣泛發(fā)育深水陸棚，晚期西北部以淺水陸棚為主，東南部出現(xiàn)濱岸相沉積。SQ2為龍馬溪組上部地層，早期沉積相主
4、要為淺水陸棚和潮坪，晚期以濱岸相為主。五峰組—龍馬溪組頁巖主要發(fā)育9種巖相類型，底部主要為富有機(jī)質(zhì)硅質(zhì)頁巖，具有分布穩(wěn)定，連通性好，由西北向東南方向逐漸減薄的特點(diǎn)。中上部巖相變化快，各種巖相交錯(cuò)出現(xiàn)，橫向連續(xù)性變差，呈現(xiàn)出較強(qiáng)的空間非均質(zhì)性。五峰組—龍馬溪組頁巖有機(jī)質(zhì)孔呈現(xiàn)橢圓狀、片麻狀或不規(guī)則多邊形等，孔徑多數(shù)在5~200nm之間。次生溶蝕孔形態(tài)多為橢圓狀或不規(guī)則狀，孔徑多數(shù)小于400nm。次生晶間孔形態(tài)多數(shù)為狹縫形或楔形，孔徑一般在0.5~2.0μm之間。五峰組—龍馬溪組頁巖微孔、中孔和宏孔均十分發(fā)育。中孔和宏孔貢獻(xiàn)了約76%的總孔體積，微孔貢獻(xiàn)
5、了約77%的總比表面積。頁巖總孔隙主要由小于400nm的孔隙提供，有機(jī)質(zhì)的孔隙最為發(fā)育，有機(jī)質(zhì)面孔率在17%~21%之間。五峰組—龍馬溪組頁巖儲(chǔ)層多尺度非均質(zhì)性對(duì)含氣性具有明顯的控制作用。五峰組—龍馬溪組頁巖吸附氣儲(chǔ)集能力主要受微孔控制，中孔控制作用較弱。游離氣儲(chǔ)集能力主要受中孔和宏孔控制。有機(jī)質(zhì)對(duì)孔隙的發(fā)育具有明顯的控制作用，進(jìn)而控制了頁巖的含氣性。富有機(jī)質(zhì)硅質(zhì)頁巖和富有機(jī)質(zhì)粘土質(zhì)頁巖的巖相組合有利于頁巖氣的生成與保存。深水陸棚普遍具有較好的含氣性。四川盆地外緣地層頁巖氣含量普遍低于盆內(nèi)地層?，F(xiàn)今殘留地層控制了氣藏的規(guī)模，其封閉性是頁巖氣藏能否保留
6、至今的關(guān)鍵。五峰組—龍馬溪組頁巖最有利的成藏模式是構(gòu)造-II-摘要低部位氣源補(bǔ)充+儲(chǔ)層側(cè)向封閉型（ESS-RS）。四川盆地的優(yōu)質(zhì)頁巖氣藏主要發(fā)育在正向構(gòu)造的地層埋藏深、地層連續(xù)性好、地層邊界封閉性好、地層抬升時(shí)間晚且幅度適中、有構(gòu)造低部位氣源補(bǔ)充的盆地內(nèi)緣地區(qū)。關(guān)鍵詞：頁巖儲(chǔ)層；非均質(zhì)性；含氣性；影響因素；成藏模式-III-ABSTRACTCharacterizationofShaleReservoirMultiscaleHeterogeneityandItsRelationshipwithHydrocarbonABSTRACTTheLowerPal
7、eozoicWufeng-LongmaxiFormationshalereservoiroftheSichuanBasinisoneofthemostrealisticformationsofshalegasexplorationanddevelopmentinChina.Thelarge-scalecommercialdevelopmenthasbeenrealizedintheFulingshalegasfield.Theanalysisofcharacteristicsofshalereservoirheterogeneityisanimpor
8、tantpartofevaluatingshalegasreservoirstimeandspacedist
