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燕山地区中-新元古界发育洪水庄组和下马岭组两套富有机质页岩,页岩空间展布特征、储集物性参数不清,保存条件不落实,页岩气有利区有待进一步明确。在充分收集和整理研究区相关油气地质资料和文献的基础上,对河北宣化—怀来、承德—宽城等地区开展野外地质调查,以及对冀元1井、冀浅1井和京101井的钻井岩心观察和实验分析,研究了洪水庄组和下马岭组黑色页岩的发育环境、空间展布特征、有机地球化学特征、矿物组合特征、孔渗特征、页岩气保存条件等页岩气成藏地质要素,进而应用综合信息叠加法对研究区页岩气有利区进行初步预测。燕山地区中元古界洪水庄组和下马岭组页岩主要发育于潟湖、沙泥坪和半开阔海沉积环境,烃源岩累计厚度整体较大,其中洪水庄组沉降中心在北京密云—河北兴隆一带,最大厚度约为180m,下马岭组沉降中心在河北怀来—宣化地区,最大厚度超过450m。燕山地区洪水庄组和下马岭组黑色页岩有机质干酪根类型以Ⅰ型干酪根为主,有机碳含量整体较高,其中洪水庄组为0.06%~6.10%,平均值为2.84%,下马岭组为0.09%~16.7%,平均值为1.67%;两套页岩热演化程度整体较低,洪水庄组为1.01%~4.2%,平均值为1.32%,下马岭组为1.03%~2.03%,平均值为1.23%。页岩矿物组成以石英(平均值48.0%)和黏土矿物(平均值41.49%)为主,黏土矿物以伊/蒙混层为主。页岩储层储集空间类型主要包括微裂缝、矿物溶蚀孔隙等微米—纳米级孔隙,两组页岩渗透率大部分小于0.01mD,洪水庄组页岩孔隙度主要分布在2%~4%,下马岭组页岩孔隙度大部分超过2%,表明研究区两套页岩具有较好的储集条件。等温吸附模拟实验结果表明,洪水庄组和下马岭组页岩有机碳含量整体较高,对页岩气具有较强的吸附性能。洪水庄组和下马岭组页岩自身封闭性能较好,页岩层段顶底板条件整体较好,以及页岩生烃时间晚,受晚期构造活动破坏作用小,因此,研究区页岩气整体具有较好的保存条件。初步预测承德—宽城一带稳定构造带的洪水庄组、河北涿州—北京房山—门头沟—昌平一带和河北兰旗营子稳定构造带的下马岭组为页岩气有利区