我國幾個(gè)典型地區(qū)頁巖氣頁巖地質(zhì)特征.pdf

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1、油田管理我國幾個(gè)典型地區(qū)頁巖氣頁巖地質(zhì)特征趙丁名（吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長春130061）[7]摘要：隨著美國在頁巖氣技術(shù)方面取得巨大成功，頁巖氣新元古界青白口系，最新研究將其歸屬于中元古界。中元古成為我國相關(guān)專家研究的焦點(diǎn)。本文通過搜集國內(nèi)外現(xiàn)有的代的末期，北京地區(qū)曾經(jīng)發(fā)生過著名的“芹峪運(yùn)動(dòng)”，使得北京典型盆地頁巖氣資料，從眾多區(qū)域中和不同時(shí)代層位中選取了地區(qū)的地臺不斷上升成為陸直到新元古代，海水從北東方向進(jìn)五組代表性地層，分別為：北京地區(qū)下馬嶺組、上揚(yáng)子地區(qū)下寒入北華北地區(qū)，使得北京地區(qū)形成內(nèi)陸海灣。

2、北京地區(qū)在下馬武統(tǒng)牛蹄塘組、鄂爾多斯盆地東部二疊系山西組、鄂爾多斯盆嶺早中期處于海洋中，海水深度越來越大，海底環(huán)境由弱還原地南部三疊系延長組7段和柴北緣中侏羅統(tǒng)大煤溝組7段。從或弱氧化條件逐步地轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原條件，下馬嶺中后期的沉積物頁巖的巖礦特征、有機(jī)質(zhì)豐度（TOC）、有機(jī)質(zhì)成熟度和有機(jī)質(zhì)發(fā)生改變，主要是富含有機(jī)質(zhì)的深色頁巖。類型等四個(gè)方面，并結(jié)合沉積環(huán)境特征與美國相關(guān)層位頁巖氣1.2下古生界——上揚(yáng)子地區(qū)下寒武統(tǒng)牛蹄塘組進(jìn)行對比，歸納總結(jié)出中國頁巖氣資源與美國頁巖氣資源的共揚(yáng)子區(qū)東起神農(nóng)架，北抵漢南，西達(dá)龍門

3、山一線，南至滇同點(diǎn)和差異性。黔。牛蹄塘組是指在燈影組與明心寺組之間，下部黑色磷塊關(guān)鍵詞：頁巖;頁巖氣;巖礦特征;有機(jī)地球化學(xué)特征巖、白云巖或硅質(zhì)巖及黑色高碳質(zhì)頁巖，中部為夾些許砂質(zhì)頁頁巖氣是指主體上以吸附和游離狀態(tài)賦存于泥頁巖地層[9]巖的黑色碳質(zhì)頁巖，上部深色的碳質(zhì)頁巖。[1]中聚集的非常規(guī)天然氣。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，到2035年，美國頁1.3上古生界——鄂爾多斯盆地東部二疊系山西組[2]巖氣產(chǎn)量的比重將會占到天然氣總產(chǎn)量的49%。我國廣泛地伊陜斜坡之上的二疊系山西組，向下其底部與下古生界呈區(qū)發(fā)育豐富頁巖氣資源

4、，經(jīng)過系統(tǒng)的調(diào)查和技術(shù)的革新后開發(fā)平行不整合的接觸關(guān)系，向上頂部與中生界呈整合接觸。上古[3]潛力不可限量。本文通過搜集國內(nèi)外頁巖氣相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合生界的地層一直處于連續(xù)沉積的狀態(tài)，未發(fā)生間斷現(xiàn)象。在此地學(xué)知識制作相關(guān)參數(shù)的對比圖表等，總結(jié)和歸納中國部分頁期間內(nèi)，上古生界經(jīng)歷了由海變?yōu)殛懙氐沫h(huán)境變化和由河流到[4,5]巖氣特點(diǎn)。湖泊沉積的轉(zhuǎn)變。山西組在整個(gè)盆地廣泛發(fā)育了以深灰色、黑1相關(guān)地層頁巖氣簡述色為主并且含有豐富有機(jī)質(zhì)的泥頁巖，厚度較大且橫向分布連1.1中元古界——北京地區(qū)下馬嶺組續(xù)性好。下馬嶺組原意是指

5、在硅質(zhì)巖之上、砂礫巖之下的一套粉砂1.4中生界——鄂爾多斯盆地南部三疊系延長組7段[6]巖、頁巖夾白云巖的沉積地層。傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)將下馬嶺歸屬于鄂爾多斯盆地三疊世至晚白堊世之間發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，深圖2.1下馬嶺組巖礦分析圖[8,15-20]圖2.2牛蹄塘組巖礦分析圖[11,15-20]362016年8月油田管理圖2.3山西組巖礦分析圖[13,15-20]圖2.4延長組7段巖礦分析圖[2,15-20]圖2.5大煤溝組7段巖礦分析圖[14,15-20]圖2.6各組巖礦分析圖[2,8,11,13,14]刻地影響著鄂爾多斯

6、盆地的油氣生成和聚集作用。晚三疊世，世沉積發(fā)育了大煤溝組和石門溝組。早中侏羅世沉積的泥巖[14]揚(yáng)子板塊與華北地臺由于板塊活動(dòng)發(fā)生了碰撞和拼合作用，使顏色整體為深灰色和灰黑色等深色。得秦嶺海槽和北祁連海向西南不斷地退縮。北部地區(qū)秦嶺山2相關(guān)數(shù)據(jù)的對比脈產(chǎn)生崛起，在廣袤的鄂爾多斯盆地內(nèi)部，形成了一個(gè)巨大的2.1巖礦特征對比[2]淡水湖泊，從而沉積了延長組長10至長1段的地層。頁巖氣具有自生自儲的特性。頁巖氣的產(chǎn)出需要裂縫存1.5中生界——柴北緣中侏羅統(tǒng)大煤溝組7段在，大多數(shù)情況下需要人為制造微裂縫。含硅質(zhì)多的泥

7、頁巖比柴達(dá)木盆地地處青藏高原東北部，屬于塔里木——中朝板含粘土質(zhì)多的泥頁巖更容易壓裂，從而更利于頁巖氣的開采。塊的南部地塊，北側(cè)為宗務(wù)隆山——青海南山斷裂，南側(cè)為祁泥頁巖中硅質(zhì)礦物的含量會決定巖石的脆性以及在外力擠壓[14]連褶皺系，西側(cè)為阿爾金山，東側(cè)為鄂拉山斷裂。柴達(dá)木盆下巖石裂縫發(fā)育情況。加拿大商業(yè)開采的項(xiàng)目中硅含量達(dá)到地侏羅系主要是在柴達(dá)木盆地北緣和阿爾金山前地帶。侏羅40%，一般認(rèn)為能達(dá)到商業(yè)開發(fā)的下限值是25%。統(tǒng)內(nèi)部為連續(xù)沉積，下侏羅統(tǒng)包含湖西山組、小煤溝組，中侏羅2.1.1下馬嶺組和牛蹄塘組分

8、析372016年8月油田管理下馬嶺組頁巖主要由石英和黏土礦物組成，也含有少量長組的有機(jī)質(zhì)豐度平均值均遠(yuǎn)大于下限值，所以單純從有機(jī)質(zhì)豐石和碳酸鹽礦物。(見圖2.1-圖2.2)度角度來看，五組研究目標(biāo)均具有良好的頁巖氣開采價(jià)值。石英的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是最高的，黏土礦物次之，長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~16%，碳酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)最少，甚至有多件樣品不含碳酸[8]鹽，平均為2.6%。同美國的Fortworth盆的地Barnet