【摘 要】
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川东南地区作为我国页岩气勘探开发的前沿阵地,近几年已经成为中国西南部天然气生产的重要支柱。本文研究了川东南地区下志留统龙马溪组地层的生烃物质基础以及构造特征,在此基础上分析了构造特征对页岩气富集的控制作用,并对其富集有利区进行了预测。研究表明川东南龙马溪组地层整体厚度分布在0~600 m,而富有机质页岩的厚度局部可达100 m,其分布情况与沉积相的展布体现了较好的一致性。研究区龙马溪组的埋深大部分
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川东南地区作为我国页岩气勘探开发的前沿阵地,近几年已经成为中国西南部天然气生产的重要支柱。本文研究了川东南地区下志留统龙马溪组地层的生烃物质基础以及构造特征,在此基础上分析了构造特征对页岩气富集的控制作用,并对其富集有利区进行了预测。研究表明川东南龙马溪组地层整体厚度分布在0~600 m,而富有机质页岩的厚度局部可达100 m,其分布情况与沉积相的展布体现了较好的一致性。研究区龙马溪组的埋深大部分区域超过了 6000m,但是在构造活动与周缘基底断裂的影响下,部分区域的地层埋深小于3000m。页岩的生烃能力受到了有机质类型、有机质丰度与有机质成熟度的影响。通过对采集到的野外和岩心样品进行分析测试,发现研究区龙马溪组地层δ 13C的值主要分布在-28‰~-32‰的区间内,可将有机质类型化分为腐泥型(Ⅰ)、腐殖腐泥型(Ⅱ1)两类;TOC值则分布在0.07%~8.67%,平均为1.62%;Ro分布范围为1.63%~2.87%,平均为2.29%,达到了高成熟阶段;同时TOC与Ro在一定程度上控制了页岩层系的含气量,其分布具有较高的相似性,研究区整体含气量在1.5 m3/t以上,可见川东南地区龙马溪组页岩具有较好的生烃潜力。页岩气的富集在很大程度上受到了构造特征的控制,本次将研究区分为川东和川南两个区域分别研究其构造特征。研究区的边界受到华蓥山断裂带、七曜山断裂带以及铁溪—巫溪断裂带的控制。在川东地区,七曜山断裂以西的构造总体以背斜紧闭、向斜宽缓的隔挡式褶皱为特征。根据褶皱形态、走向进一步分为南、中、北三段:南段受川黔经向构造带的影响,形成南北—北东向的宽缓构造带;中段为典型的川东高陡褶皱带,以平行展布的北北东向隔挡式褶皱为特征;北段受大巴山弧和八面山弧的联合作用形成向东收敛、向西撒开的收敛双弧之南弧,走向主要为北东东—近东西向。川南地区在华蓥山背斜延伸的基础上,按照该区域褶皱的走向可将其分为东西向、北东向以及南北向三组,且褶皱程度与川东地区相比明显减弱。研究区发育的断层则多与褶皱伴生,并呈现强烈的挤压性和陡倾角,裂缝则以中小型裂缝为主,倾角较平缓。在此基础上分析了构造特征对页岩气富集的影响,一般认为宽缓的背斜比向斜更有利于页岩气的富集,但是研究区为典型高陡褶皱带,宽缓的向斜区域优于背斜;研究区内深大断裂(如:七曜山断裂)的存在对龙马溪组页岩气的富集起到了破坏作用,而与褶皱伴生的断层产生的影响不大,同时裂缝的发育程度也为气体的富集提供了足够的空间。最后综合研究区的生烃物质基础、构造特征、区域盖层及顶底板条件,优选出了4个页岩气富集有利区,分别位于长宁、泸州以南、涪陵和奉节。
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