湘鄂西地区志留系龙马溪组页岩气勘探潜力评价

张胜蓉，文志刚

(长江大学资源与环境学院，湖北 武汉 430100)

赵璐阳

(中国石油集团测井有限公司华北事业部，河北 任丘 062552)

湘鄂西地区志留系龙马溪组页岩气勘探潜力评价

张胜蓉，文志刚

(长江大学资源与环境学院，湖北 武汉 430100)

赵璐阳

(中国石油集团测井有限公司华北事业部，河北 任丘 062552)

志留系龙马溪组(Sl)为海相沉积环境，发育了一大套富有机质泥页岩，具有良好的页岩气勘探前景，为进一步了解该套泥岩的油气潜力，分别从有机质丰度、有机质类型及有机质成熟度3个方面对该套地层进行了系统评价。研究表明，区内Sl下段泥岩有机质丰度高，综合评价为中等-好烃源岩，具较好的生烃潜力；有机质类型为Ⅰ和Ⅱ1；有机质成熟度高，镜质体反射率均大于2%，以生成干气为主。

龙马溪组；页岩气；有机质丰度；有机质类型；有机质成熟度

1 地质背景

湘鄂西区块位于扬子板块中部[1]，地处湖北西南部、湖南西北部(图1)，构造上北西为齐岳山断裂以东，北东与川东北-大冶对冲干涉带相邻，南以慈利-保靖断裂为界与江南-雪峰造山带相接，总面积约为5.9×104km2[1]。志留系龙马溪组(Sl)沉积早期发育深水陆棚环境，沉积了富含有机质的黑色碳质页岩、含碳质泥页岩和泥页岩。随后，相对海平面下降，水体变浅，地层岩性逐渐变为灰色、灰绿色粉砂质泥页岩及泥质粉砂岩[2]。

2 有机质丰度

湘鄂西地区Sl烃源岩露头采样主要位于湖南白云山林场剖面(14块)和恩施牛角尖剖面(23块)、长梁子剖面(27块)(图2、3)。由于区内地层风化严重且多为植被所覆盖，泥页岩总有机碳质量分数(w(TOC))分布较广，为0.12%～4.63%(平均0.92%)。其中，恩施地区相对于湖南地区w(TOC)较高，平均为1.12%。而对区内X1井岩性样品的分析表明，Sl泥页岩w(TOC)为0.14%～6.34%，(平均1.41%)，w(TOC)小于0.5%占样品总数的29.27%，在0.5%～1%之间的占24.39%，在1%～2%之间占23.58%，在2%～4%之间占13.82%，大于4%的样品占8.94%，综合评价为中等-好烃源岩。通过对w(TOC)剖面图及直方图(图4、5)分析，区内有效烃源岩段厚约17～42m，有机质丰度与埋藏深度呈正相关关系，下段烃源岩明显优于上段。

图2 牛角尖剖面Sl烃源岩w(TOC)剖面图 图3 长梁子剖面Sl烃源岩w(TOC)剖面图

图4 X1井Sl烃源岩w(TOC)剖面图

图5 X1井Sl烃源岩有机碳质量分数直方图

3 有机质类型

早古生代，有机质主要生物来源于低等水生生物和浮游生物[3，4]，Sl底部发育大量笔石化石。在露头剖面中，Sl泥页岩干酪根成分以腐泥组为主，未见壳质组、镜质组和惰质组，干酪根类型指数(Ti)为70，故有机质类型为Ⅰ型。通过对区内X2井泥页岩的镜检结果分析表明，其干酪根Ti为41.2～64.5(平均50.32)，有机质类型为Ⅱ1。通过上述结果可知，区内Sl烃源岩有机质类型主要为Ⅰ-Ⅱ1型。

4 有机质成熟度

Sl沉积时间早，湘鄂西地区构造活动复杂，地层

经历了多期复杂的热史变化，有机质演化程度普遍较高[5～7]。在恩施长梁子剖面中选取部分样品进行沥青反射率测定，并将其结果转化为镜质体反射率。结果表明，研究区Sl等效镜质体反射率均大于2.0%，处于过成熟阶段，反映其烃源岩演化程度高，现阶段主要以生干气为主。

5 结论

1)湘鄂西地区Sl烃源岩有机质丰度较高，综合评价为中等-好烃源岩，随埋深的增加，有机质丰度逐渐增加，其下段w(TOC)均大于2%，为优质烃源岩。

2)露头样品镜检结果指示有机质为Ⅰ型，钻井所获的样品的有机质主要为Ⅱ1型。

3)区内Sl沉积时期经历了复杂的构造演化，烃源岩热演化程度高，镜质体反射率普遍大于2.0%，多处于过成熟阶段，生成以甲烷为主要成分的干气。

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[2]陈波，皮定成.中上扬子地区志留系龙马溪组页岩气资源潜力评价[J].中国石油勘探，2009，14(3)：15～19.

[3]刘光祥.中上扬子北缘中古生界海相烃源岩特征[J].石油实验地质，2005，10(5)：490～495.

[4]胡润，陈义才，郑海桥，等.涪陵-重庆地区龙马溪组页岩地化特征及页岩气资源潜力评价[J]. 石油地质与工程，2015，29(5)：33～37.

[5]丰国秀，陈盛吉.岩石中沥青反射率与镜质体反射率之间的关系[J].天然气工业，1988，8(3)：20～25.

[6]刘德汉，周中毅，贾蓉芬，等.碳酸岩中生油岩中沥青变质程度和沥青热变质实验[J].地球化学，1982，11(3)：237～241.

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[编辑] 邓磊

2016-09-23

张胜蓉(1992-)，女，硕士生，现主要从事油气地球化学方面的学习与工作，1520335416@qq.com。

TE122.1

A

1673-1409(2017)7-0025-03

[引著格式]张胜蓉，文志刚，赵璐阳.湘鄂西地区志留系龙马溪组页岩气勘探潜力评价[J].长江大学学报(自科版), 2017,14(7):25～27.