我国南方不同地区寒武系页岩含气性差异主控因素探讨

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我国南方寒武系富有机质页岩具有很大的页岩气资源潜力,但不同地区的勘探效果差异较大。本文综合整理了近年来我国寒武系页岩含气性研究进展,讨论了寒武系页岩的储层特征、总有机碳含量(TOC)、孔隙度和构造保存条件等因素对页岩含气性的影响。中上扬子地区的寒武系富有机质页岩主要发育在绵阳—长宁裂陷槽、鄂西裂陷槽和湘黔渝深水陆棚—斜坡等沉积相区。寒武系页岩的孔隙度主要分布在1%~6%,孔隙以微孔和介孔占主导,总体以孤立密集发育的海绵状有机孔为主,区别于志留系龙马溪组页岩极为发育的气泡状有机孔。位于裂陷槽环境的寒武系筇竹寺组/水井沱组页岩的有机孔隙发育程度较好(有机质平均面孔率可达20%~50%),且无机孔也对总孔隙度有所贡献;页岩现今含气量在1.5~5.5 m3/t,为理论总生成气量的10%~30%(最大甚至超过50%),反映页岩气保存条件总体较好。而位于深水陆棚—斜坡环境的寒武系牛蹄塘组页岩有机孔发育程度较差(有机质平均面孔率小于20%),页岩现今含气量基本小于1.0 m3/t,不足理论总生成气量的10%,反映页岩气可能发生过大规模散失,页岩气保存条件较差。中上扬子地区寒武系富有机质页岩底部通常存在区域性的不整合面,在沉积之后也普遍经历过强烈的后期构造抬升作用,均可能造成油气的散失。相比之下,绵阳—长宁裂陷槽和鄂西裂陷槽环境下的寒武系页岩孔隙发育情况和构造保存条件相对较好,富有机质层段内发育的钙质页岩/泥灰岩夹层可能会限制油气在垂向上的运移和散失,为寒武系页岩气的保存创造了有利条件,应是寒武系页岩气勘探的重点目标,这也与我国目前的寒武系页岩气勘探实际相对应。
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