大面积高丰度海相页岩气富集理论及地质评价技术进展与应用

摘要

海相页岩气富集特征及主控因素、地质评价及综合选区是四川盆地及周缘页岩气勘探开发研究的核心内容与突破的关键。基于勘探开发地质与地球物理多学科联合研究、现场调研、重点露头野外踏勘与取样分析、关键探井岩心观察与精细描述等方面的深入研究,阐述了大面积高丰度页岩气富集理论和地质评价技术内涵,及其在川南地区五峰–龙马溪组的最新进展、现场应用及成效。大面积高丰度页岩气富集理论进展包括:厘定了大面积、高丰度页岩气指标含义及其各自相应的地质内涵,认为硫化缺氧陆棚环境发育控制了川南富有机质沉积与富有机质页岩展布,富硅富钙海洋生物勃发控制了页岩气高有机质丰度分布,多地质事件沉积耦合作用控制富有机质页岩甜点段和高资源丰度分布;提出优质储层纹层与有机质纳米孔喉发育,条带状粉砂纹层优质页岩储层高含气性、高脆性、网状裂缝和岩性、电性、物性、地化特性、含气性、可压性“六性”最佳,建立了页岩气4个阶段过程的超压聚集、差异富集演化模式。大面积高丰度超压页岩气地质评价技术进展包括:建立了基于“层序地层、化学地层、生物地层”的黑色笔石页岩地层小层对比与评价技术,研发了5台/套页岩储层表征关键参数测试装置与分析技术,形成了页岩气储层定量表征与评价技术,“双厚度、多参数”甜点区优选评价技术,在四川盆地优选出36个有利目标区,页岩气总地质资源量10.35×10^(12)m^(3)。应用表明,该套理论与技术有效指导和支撑了中国石油页岩气资源评价、地质选区、储量发现、示范区综合评价与建设,为海相页岩气规模开发与产建部署、推动页岩气产业发展提供了重要支撑和决策依据。