鄂西地区恩页1井重点层系页岩气成藏特征研究

论文摘要

近年来,鄂西地区页岩气勘探取得了巨大突破,是我国下古生界页岩气开发的重要战场,展开对鄂西地区页岩气成藏特征的研究,对页岩气勘探具有重要的现实意义。本文除采用岩石热解、TOC分析、页岩储层扫描电镜、黏土X衍射等常规手段研究了恩页1井下古生界牛蹄塘组和龙马溪组页岩的烃源岩与储层品质;还通过流体包裹体显微岩相学、显微测温、真空击碎流体包裹体成分及同位素分析、显微激光拉曼探针等流体包裹体分析技术,研究了恩页1井下古生界页岩气的成藏期次、成藏时间和成藏温压特征。主要取得以下认识:（1）鄂西地区下古生界泥页岩分布广泛,恩页1井下寒武统牛蹄塘组厚度为249.50m,岩性主要为泥岩、灰质泥岩、泥灰岩,TOC丰度为4.676.32%,岩石热解峰Tmax值均高于510℃,有机质达到过成熟演化阶段;下志留统厚度较小,其中泥页岩厚度近70m,有机质丰度为1.431.82%,Tmax值为480490℃,有机质成熟度为高熟演化阶段。（2）显微镜及扫描电镜观察结果显示恩页1井下寒武统牛蹄塘组页岩孔隙发育类型主要包括有机质孔、粒内溶蚀孔及粒间孔,孔隙粒径以nm-μm级别为主,黏土矿物中伊利石含量极高,伊蒙混层比<15%,处于晚成岩作用阶段;下志留统龙马溪组页岩中有机质孔较为发育,其次是粒间孔,黏土矿物种类以伊利石和伊蒙混层为主。（3）流体包裹体显微岩相学研究表明,恩页1井下古生界烃源岩存在多期生烃过程。牛蹄塘组石英脉和方解石脉中发育三期油气包裹体,第I期以生油为主对应的成藏温度为140145℃,成藏时间为324Ma±,第II期为烃源岩热解生气阶段对应的成藏温度为160165℃,成藏时间为265Ma±,第III期为裂解气干气阶段对应的成藏温度为180190℃,成藏时间为230Ma±;龙马溪组重晶石中存在两期油气成藏,第I期为富沥青油包裹体对应的成藏温度为90100℃,成藏时间为258Ma±,第II期对应的天然气的成藏温度为130140℃,成藏时间为218Ma±。（4）对恩页1井下古生界流体包裹体显微激光拉曼分析结果表明,恩页1井牛蹄塘组烃类包裹体中天然气组分主要为CH4、CO2以及少量的H2S,甲烷的激光拉曼特征峰位移V1多集中29092911cm-1,具有高密度甲烷包裹体的特征;而下志留统龙马溪组烃类包裹体中天然气组分主要为CH4,未检测到CO2和其他非烃类气体,甲烷的激光拉曼特征峰位移V1分布较为统一为2914cm-1。另外,富沥青油包裹体以及含沥青的气包裹体的固体有机质（沥青）拉曼谱图中D峰和G峰强度较高,呈现出高热演化程度的焦沥青特征,表明牛蹄塘组和龙马溪组所经历的热演化程度较高。（5）利用甲烷包裹体的激光拉曼光谱特征峰和伴生盐水包裹体的均一温度,恢复了恩页1井下古生界页岩气的成藏压力,其中牛蹄塘组烃源岩热解生气阶段对应的页岩气成藏压力为57.6466.5MPa,晚期裂解生干气阶段页岩气成藏存在异常高压为124.7MPa;龙马溪组页岩气成藏压力为39.80MPa。（6）页岩残余气组分及同位素分析结果表明,恩页1井下古生界天然气为热成因类型,烃类气体组分主要以CH4为主,非烃类气体为少量CO2。并且受热成熟度影响,牛蹄塘组页岩残余气CO2含量明显高于龙马溪组,甲烷δ13C1值表现出较重的特征,其中牛蹄塘组δ13C1为-36.1‰-20.8‰,龙马溪组δ13C1为-49.0‰-40.6‰。CO2碳同位素结果表明,恩页1井下古生界大部分天然气样品中的δ13CCO2值均小于-10‰,为有机成因。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 1 绪论
•   1.1 选题依据
•   1.2 研究现状与存在的问题
•     1.2.1 烃源岩特征
•     1.2.2 页岩储层特征
•     1.2.3 页岩气成藏特征
•     1.2.4 主要的问题与研究内容
•   1.3 研究目的
•   1.4 技术方法与思路
•   1.5 完成的工作量
• 2 区域地质概况
•   2.1 大地构造位置及构造特征
•     2.1.1 大地构造位置
•     2.1.2 构造特征
•   2.2 地层特征
•     2.2.1 寒武系
•     2.2.2 奥陶系
•     2.2.3 志留系
•   2.3 恩页1井地质特征
• 3 恩页1井烃源岩特征
•   3.1 岩性特征
•   3.2 有机质丰度
•   3.3 有机质类型
•   3.4 有机质成熟度
• 4 恩页1井页岩储层特征
•   4.1 黏土矿物组成及含量
•   4.2 储集空间结构与特征
•     4.2.1 储集空间类型
•     4.2.2 孔隙结构特征对比
• 5 恩页1井储层流体性质特征
•   5.1 流体包裹体显微岩相学特征
•     5.1.1 下寒武统牛蹄塘组
•     5.1.2 下志留统龙马溪组
•   5.2 流体包裹体组分特征
•   5.3 页岩气成分及地球化学特征
•     5.3.1 页岩气组分及残余气特征
•     5.3.2 页岩气C同位素特征
•     5.3.3 页岩气成因类型
• 6 流体包裹体温压特征及成藏时间分析
•   6.1 流体包裹体均一温度分布特征
•   6.2 甲烷包裹体密度及压力特征
•     6.2.1 甲烷包裹体密度特征
•     6.2.2 甲烷包裹体压力特征
•   6.3 油气成藏时间确定
•     6.3.1 油气成藏时间研究方法及其限制
•     6.3.2 恩页1 井油气运聚时间确定
• 7 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 吴强

导师: 欧光习

关键词: 页岩气储层,流体包裹体地球化学,成藏特征,恩页井重点层系

来源: 核工业北京地质研究院

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 核工业北京地质研究院

分类号: P618.13

DOI: 10.27120/d.cnki.ghgyy.2019.000003

总页数: 77

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