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――黃金亮  鄒才能  李建忠  董大忠  王社教  王世謙  王玉滿  李登華

目的

　　我國(guó)海相頁(yè)巖氣資源潛力大，川南地區(qū)已成為我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)最具潛力的地區(qū)。本文以四川盆地南部及其周邊區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料、最新鉆探的井下資料分析結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)四川盆地南部地區(qū)龍馬溪組頁(yè)巖氣形成條件與頁(yè)巖氣資源前景進(jìn)行分析，指出四川盆地頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的最有利地區(qū)，為川南志留系龍馬溪組頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)提供有益參考。

方法

　　通過(guò)研究影響頁(yè)巖氣形成的主要控制因素，對(duì)川南地區(qū)志留系龍馬溪組頁(yè)巖氣的形成條件進(jìn)行論述，分析龍馬溪組頁(yè)巖氣資源前景。采用美國(guó)天然氣研究院（GRI）方法測(cè)試了龍馬溪組頁(yè)巖孔隙度、滲透率，通過(guò)掃描電子顯微鏡與場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察了威遠(yuǎn)地區(qū)龍馬溪組頁(yè)巖樣品的孔隙空間特征，分析了頁(yè)巖樣品的儲(chǔ)集性能。采用X-衍射法測(cè)試了龍馬溪組頁(yè)巖樣品的礦物含量，通過(guò)巖石三軸應(yīng)力測(cè)試方法獲得了龍馬溪組頁(yè)巖力學(xué)性質(zhì)。利用老井復(fù)查的方法，統(tǒng)計(jì)了研究區(qū)內(nèi)鉆穿龍馬溪組頁(yè)巖的老井在鉆井過(guò)程中氣測(cè)顯示情況以及泥漿比重，并采用現(xiàn)場(chǎng)直接解析法測(cè)試了威遠(yuǎn)地區(qū)井下龍馬溪組組頁(yè)巖樣品的含氣量。開(kāi)展地質(zhì)、工程和經(jīng)濟(jì)等因素綜合評(píng)價(jià)，在四川盆地南部地區(qū)優(yōu)選了龍馬溪組頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)有利的區(qū)帶。

結(jié)果

　　四川盆地南部地區(qū)志留系龍馬溪組頁(yè)巖厚50～600m，黑色頁(yè)巖有效厚度20~260 m，其中宜賓－瀘州－榮昌一帶厚度在200 m以上。龍馬溪組頁(yè)巖TOC含量0.50%～8.32%，平均2.53%；有機(jī)質(zhì)類型為腐泥型，熱演化程度高，Ro＞1.8%，處于高－過(guò)成熟度階段；龍馬溪組頁(yè)巖具有一定儲(chǔ)集條件，孔隙度1.15%~5.80%，平均3.0%，基質(zhì)滲透率0.00025×10-15~1. 737 00×10-15 m2，平均0.421×10-15m2。頁(yè)巖中存在大量的微小孔隙和微裂縫，有機(jī)質(zhì)中發(fā)育大量微米―納米級(jí)孔隙，孔徑分布在10~750nm。頁(yè)巖脆性礦物含量大于40%，其中石英含量14. 5%～76. 2%，平均52.36%；黏土礦物含量8.4%~45.9%，平均28.81%，黏土礦物以伊利石、綠泥石為主。龍馬溪組頁(yè)巖的彈性模量為8.6~40.9GPa，平均22.2GPa；泊松比為0.10~0.25，平均0.18，其力學(xué)與北美Barnett頁(yè)巖具有相似性，有利于壓裂產(chǎn)生誘導(dǎo)裂縫。龍馬溪組鉆井所用泥漿比重一般為1.3~1.9，最高達(dá)2.32，表明龍馬溪組存在異常高壓，具備有利的頁(yè)巖氣保存條件。頁(yè)巖含氣飽和度高，含氣量一般在0.3~5.1m3/t，平均1.9m3/t；在常規(guī)鉆井過(guò)程中頁(yè)巖層段見(jiàn)氣測(cè)異常、氣侵、井涌、井噴等不同級(jí)別氣顯示，并已在威遠(yuǎn)地區(qū)取得了工業(yè)性突破。

結(jié)論

　　綜合研究指出，龍馬溪組黑色頁(yè)巖是實(shí)現(xiàn)我國(guó)南方海相頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)突破的重點(diǎn)層段之一。川南地區(qū)的隆昌－永川、威遠(yuǎn)、長(zhǎng)寧－珙縣等3個(gè)區(qū)塊具備頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)有利的地質(zhì)與地面工程條件，現(xiàn)今埋深淺于3600m，頁(yè)巖氣資源潛力較大，是目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下研究區(qū)內(nèi)龍馬溪組頁(yè)巖最現(xiàn)實(shí)的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)有利目標(biāo)區(qū)。