CQ地区页岩气构造保存评价指标分析及有利区预测

2021-05-26张惊喆

化工设计通讯 2021年5期

张惊喆，胡明

（西南石油大学地球科学与技术学院，四川成都 610500）

目前，对于常规油气藏而言，其成藏要素种类比较多，但是保存条件是其中难度最大，而且研究程度最薄弱。与常规气藏不同，页岩不但是烃源岩，而且还是储集层以及盖层[1]。现今国内外学者对页岩气的保存条件研究不够深入而且实例较少，并没有形成十分有效的研究思路以及方法，也没有建立相应的评价指标[2]。本文主要是从页岩气成藏特征为基础，根据我国南方地区的区域地质条件，以构造条件为主线，对CQ地区的储层页岩气保存评价指标进行了一定的分析与研究，并且对上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组有利区进行了相应的分析与预测。

1 页岩气构造保存的评价指标分析

根据目前已知的研究内容以及相关资料可知，页岩气是否可以保存受到很多因素的影响，主要的物质因素有：储集性能、形成环境、矿物组成、有机碳含量、力学性质等；主要的页岩层系的储层条件有：厚度、分布面积、分布平面形态、区域盖层封堵性、埋藏深度、顶底板条件等；主要的构造条件有：构造样式、改造的强度、构造运动改造的期次等。根据前人的研究成果以及目标区的实际情况，本文主要以构造角度为基础，并且结合研究区页岩层系的10个参数来分析页岩气的保存条件，并且对该区页岩气的有利区进行了一定的优选，主要有10个参数：平面分布面积、褶皱带的构造样式、③平面分布形态、④地层厚度、⑤距目的层露头距离、⑥距离通天断层距离、⑦燕山运动以来剥蚀厚度、⑧区域盖层条件、⑨裂缝发育情况、⑩埋藏深度。另外，选择其中6个参数来作为核心评价指标，主要有：①燕山运动以来剥蚀厚度、②地层厚度、③距离通天断层距离、④裂缝发育情况、⑤差异剥蚀影响、⑥埋藏深度（表1），其中，埋藏深度最好为2 000～4 000m，对于出露区以及深埋区（大于6 000m）而言，则毫无价值。根据产能的实际情况，本文认为页岩的厚度最好大于70m，由于通天断裂以及层内裂缝一般会直接影响页岩气的保存，因此最好的有利区与通天断裂的距离应该大于10km，而且目的层内只有微型裂缝以及小型裂缝发育，燕山运动使得研究区目的层受到不同程度的剥蚀，剥蚀厚度主要为500～2 000m，对于页岩气的保存最为有利，另外，还应该考虑在一定范围的盖层厚度条件之下，不同地区的差异剥蚀的影响[1-2]。

2 构造保存条件有利区块预测

根据表1的评价指标，对CQ地区五峰组-龙马溪组的页岩气的构造保存有利区块进行预测，主要有2种技术：①多因素叠加技术；②综合地质分析技术。

研究区广泛发育五峰组-龙马溪组地层，特别是渝东南和渝东北地区，因为构造运动的不断抬升，使研究区的目的层处于适合的埋藏深度范围之中，根据其余条件以及相应的评价指标，可以将目的层页岩气的有利保存区块划分为11个Ⅰ类区（图1）。

图1 CQ市下志留统龙马溪组-五峰组页岩气保存条件综合评价图

从图1中可知，Ⅰ类有利区主要分布在渝东南的酉阳以西地区、渝中与渝东南交界的涪陵-石柱地区、渝中与渝东北交界的云阳-奉节地区、渝东北巫溪-满月一带以及渝西南部的璧山-江津一带。据相关资料表明，在这些区域中，渝中与渝东南交界的涪陵地区的五峰组-龙马溪组的页岩气已经成为目前我国第一个页岩气商业开发区域，已经探明并且批准的页岩气储量达到3 800×108m3。另外，通过近些年的勘探实践表明，其他Ⅰ类有利区近年来的勘探结果也证明其均具有较好的前景。

渝东南地区目的层的厚度具有东薄西厚的趋势，结合前人的研究结果以及目的层厚度的特征，可以将地层厚度大于70m的地区作为有利保存区，而地层厚度小于30m的地区为较差区。另外，结合钻井资料以及地震资料可知，研究区目的层的埋藏深度都小于4 500m，但是差异剥蚀的影响比较大，因此，综合考虑多种因素，本文认为埋藏深度在2 000～4 000m为保存有利区，而小于1 000m的区域较差；其次，通天断裂会对页岩气的保存产生一定的影响，页岩中生成的游离气会顺着通天断裂发生逸散，而在构造条件较弱的地区发育一些微小型的裂缝，在一定程度上会有利于页岩气的保存。根据上述分析可知，对研究区目的层页岩气保存有利区进行了相应的分析以及评价，划分出10个2类有利区以及4个Ⅰ类有利区（图2）。