上扬子地区调查发现页岩气新层系

摘要：上扬子地区页岩气地质条件较好，志留系龙马溪组已获得重大突破，仍具发现“涪陵式”或“长宁式”页岩气田的潜力；石炭系打屋坝组调查获较好页岩气显示，是有望获得突破的重要新层系。

1.项目概况

中国地质调查局成都地质调查中心组织实施的“中上扬子海相含油气盆地油气地质综合调查”项目，项目起止时 间为2011 —2015年。重点开展金沙一仁怀、桑植一石门、武隆一彭水、恩施一利川地区的油气远景区调查评价。2014年，在原计划项目目标任务的基础上，强化上扬子地区页岩气资源调查评价，兼顾常规油气调查评价，取得新认识。

2.成果简介

上扬子地区富有机质页岩发育，包括牛蹄塘组、龙马溪组、石炭系一二叠系、三叠系、侏罗系等，页岩气地质条件较好。 已在威远、长宁、富顺一永川、彭水、涪陵和丁山等地区获得页岩气突破，并发现了国内首个页岩气田一一涪陵页岩气田， 探明储量1067.5亿m³。目前，龙马溪组为页岩气主力勘探层系，仍具有较好的页岩气勘探潜力，石炭系有望成为其后重要的页岩气勘探层系。

通过野外地质调查、重磁电测量、 调查井、钻（测井）与地震资料分析，以富有机质页岩层系为评价对象，确定其分布规律，系统总结页岩气地质特征，探索页岩气富集条件与富集规律，优选有利目标区，为勘探部署提供依据。项目实施一年来，以龙马溪组为重点研究层系，兼顾石炭系，取得了一些初步的成果与认识。

(1)预测了龙马溪组页岩气富集规 律与勘探方向。

根据优质相带、应力场与异常压力分布、埋深、保存条件等，初步预测了龙马溪组页岩气富集规律。由于受构造控制作用，盆内页岩气富集较好。川南、川东和川西南是盆内较好的页岩气富集区。川南受帚状构造带控制，构造相对稳定，优质相带，压力系数2.0左右，测试产量 较高，最高可达43万m³,是页岩气富集最有利的区域。川东南和川西南也是页岩气富集区域，分别受高陡断褶带和低陡断褶带控制，除了局部发育断裂外大部 分区域稳定，优质相带、压力系数1.5〜1.7, 焦石坝平均产量大于20万m³,已成为国内首个页岩气田，威远产量也较好。盆外因为改造相对较强，压力系数仅0.8〜1，
但宽缓复向斜相对较稳定，且彭水已获 得页岩气突破，具有一定的页岩气勘探潜力。

结合涪陵、长宁、威远、富顺一永 川和彭水页岩气勘探经验，盆内选区评价参数包括4个方面，即：①优质相带， 决定了基本页岩气地质条件；②埋深 2000〜3000m,决定了经济可采性；③压 力系数，决定页岩气产量；④正向构造，表明兼具常规油气聚集机理。盆外由于改造强度较大，保存条件为首先考虑因素，评价参数主要包括：①稳定区域，保存条件相对较好；②优质相带，决定了基本页岩气地质条件。据此，四川盆地川东、川南正向构造带为首选勘探方向，并认为仍具有发现“涪陵式”或“长宁式” 页岩气田的潜力；其次为米仓山一大巴山前缘，特别是大巴山前缘双向构造结合带页岩气勘探潜力较大；川西南地区优质相带分布区也具有较好的勘探潜力；盆外宽缓复向斜也具有一定的勘探潜力, 特别是利川复向斜西南段规模大，潜力相对较好（图1)。

(2) 石炭系是有望获得突破的重要页岩气勘探层系。

下石炭统打屋坝组是黔西南地区重要的页岩气勘探层系。水页1井钻进 过程中有顶钴、井喷现象，未压裂条件下日产气约1.0X 10⁴m³ (据贵州煤田地质局， 2014),展示了较好的页岩气勘探潜力。

2014年在贵州长顺代化实施代页1井，终孔井深712.8m，打屋坝组井深448~645m。钻厚197m处揭示，富有机质页岩垂厚130m，现场解析量0.15〜2.02m³/t,总含气量 0.4〜4.97m³/t, 一般1〜3.6m³/t。530~623m段含气量较高（图2)。烃类组分含量平均值为 89.0%，为较优质天然气。

富有机质页岩分布受早石炭世大塘期岩相古地理格局的控制，属台缘斜坡一台盆相沉积，富有机质页岩厚 度110〜180m。早石炭统有机碳含量为 2.0%〜3.0%，最大值为6.93%;有机质类 型为11₂—111型，成熟度2.0%〜3.0%;脆 性矿物含量平均值为40%，页岩气成藏 地质条件较好。石炭系广泛分布于滇黔桂地区，富有机质页岩厚度大，有机质 丰度高，热演化适中，已获得页岩气突破，可能是仅次于龙马溪组的重要页岩气勘探层系。除石炭系外，泥盆系、二叠系也具有较好的页岩气资源潜力。

3.成果意义

成果对于四川盆地及邻区深化龙马溪组页岩气勘探、助推发现“涪陵式”或“长宁式”页岩气田具有重要的现实意义，并为深化海相页岩气资源评价方法提供了基础依据；明确提出，石炭系、泥盆系和二叠系是有望获得新突破的重要勘探层系，为页岩气勘探部署提供了依据。(中国地质调查局成都地质调查中心 余谦 汪正江供稿）