李建青，高玉巧，花彩霞，夏在連

（中國(guó)石化華東分公司石油勘探開發(fā)研究院，江蘇南京210011）

現(xiàn)代概念的頁(yè)巖氣與傳統(tǒng)意義上的泥頁(yè)巖裂縫氣并不完全相同，其是從富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖地層中開采出來的天然氣［1-5］。20世紀(jì)90年代以來，通過理論創(chuàng)新及技術(shù)突破，美國(guó)頁(yè)巖氣工業(yè)得到迅猛發(fā)展，2011年頁(yè)巖氣年產(chǎn)量增至1 400×108m3，約占北美天然氣總產(chǎn)量的23%。中國(guó)于2009年開始關(guān)注頁(yè)巖氣，聶海寬等在對(duì)中上揚(yáng)子區(qū)海相頁(yè)巖氣形成條件分析的基礎(chǔ)上，對(duì)頁(yè)巖氣發(fā)育的有利區(qū)進(jìn)行了預(yù)測(cè)［6-12］。目前中國(guó)南方頁(yè)巖氣勘探仍處于選區(qū)評(píng)價(jià)階段，未形成較為成熟的頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)體系［13-19］。與北美實(shí)現(xiàn)商業(yè)開發(fā)頁(yè)巖相比，中國(guó)南方海相頁(yè)巖形成時(shí)代老、熱演化程度高、保存條件差、地下構(gòu)造及地表?xiàng)l件較差［20-22］。因此，進(jìn)行南方海相頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)，不能照搬國(guó)外的頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)體系，須在參考北美各公司評(píng)價(jià)參數(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)中國(guó)南方的實(shí)際地質(zhì)條件，建立適合中國(guó)南方的海相頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)體系。

1 中國(guó)南方海相頁(yè)巖氣地質(zhì)背景

與北美頁(yè)巖多發(fā)育于前陸盆地不同，中國(guó)南方古生代3種盆地類型（被動(dòng)大陸邊緣、臺(tái)內(nèi)坳陷和裂谷）控制了研究區(qū)古生代3套區(qū)域海相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的發(fā)育與原始分布。其中，被動(dòng)大陸邊緣盆地是下寒武統(tǒng)底頁(yè)巖的優(yōu)勢(shì)分布區(qū)，沉積了一套以深海盆地相、深水陸棚相為主的黑色硅質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖及粉砂質(zhì)頁(yè)巖；晚奧陶世—早志留世江南隆起北側(cè)的克拉通臺(tái)內(nèi)坳陷區(qū)是頁(yè)巖的優(yōu)勢(shì)發(fā)育區(qū)，沉積了一套深水、半深水相的富含筆石、藻類的硅質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖；二疊系頁(yè)巖層系的發(fā)育與分布受裂陷的嚴(yán)格控制，在中上揚(yáng)子區(qū)北緣主要發(fā)育上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M，下?lián)P子區(qū)則發(fā)育二疊系孤峰組、龍?zhí)督M及大隆組，滇黔桂地區(qū)從泥盆系到二疊系持續(xù)裂陷，二疊系各層系頁(yè)巖均發(fā)育。

中國(guó)南方海相頁(yè)巖遭受多期構(gòu)造改造［23-24］。揚(yáng)子板塊及周緣地區(qū)的構(gòu)造改造與變形主要發(fā)生在印支期以后，加里東、海西期雖經(jīng)歷了不同規(guī)模的抬升剝蝕改造，但總體上未對(duì)南方3套主要頁(yè)巖氣賦存層系造成較大影響。印支晚期—燕山早期，揚(yáng)子板塊周緣普遍遭受造山、基底拆離式滑覆等擠壓式構(gòu)造改造，以差異性的擠壓與隆升為主；燕山晚期以后，揚(yáng)子板塊內(nèi)發(fā)生明顯的構(gòu)造分異，中、下?lián)P子區(qū)發(fā)生多期次的斷陷與拗陷反轉(zhuǎn)，而上揚(yáng)子地區(qū)則以持續(xù)擠壓隆升為主。

構(gòu)造改造作用導(dǎo)致3套主力層系在不同的構(gòu)造帶或構(gòu)造部位形成不同的殘留分布特征。位于逆沖推覆體系根帶的雪峰隆起區(qū)，由于強(qiáng)烈逆沖推覆，上二疊統(tǒng)、上奧陶統(tǒng)—下志留統(tǒng)基本被剝蝕殆盡，下寒武統(tǒng)呈斷片狀或殘留式分布。逆沖推覆體系中帶發(fā)育疊瓦扇式逆沖斷層組合，以下寒武統(tǒng)與上奧陶統(tǒng)—下志留統(tǒng)2套軟弱層為滑脫層形成雙重構(gòu)造系統(tǒng)，下寒武統(tǒng)保存相對(duì)較好，部分背斜核部見出露，而上奧陶統(tǒng)—下志留統(tǒng)則只在向斜核部保存較好，背斜核部大多已被剝蝕。逆沖推覆體系鋒帶受晚期構(gòu)造疊加影響較弱，背斜核部以出露三疊系為主。

2 北美頁(yè)巖氣勘探經(jīng)驗(yàn)

與常規(guī)油氣的生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保為成藏關(guān)鍵控制因素不同，頁(yè)巖氣成藏關(guān)鍵控制因素不須考慮圈閉和運(yùn)移條件。北美頁(yè)巖氣能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)開發(fā)，取決于有機(jī)質(zhì)豐度和熱演化程度、脆性礦物含量、保存條件、頁(yè)巖厚度和頂?shù)装鍡l件、地面地形和水文等條件。

2.1 有機(jī)質(zhì)豐度和熱演化程度

有機(jī)質(zhì)豐度和熱演化程度是頁(yè)巖氣成藏的基本條件。北美頁(yè)巖氣藏頁(yè)巖有機(jī)碳含量（TOC）一般大于2%，鏡質(zhì)組反射率（Ro）普遍大于1.1%，有機(jī)碳含量越高，熱演化程度越高，頁(yè)巖氣富集條件也就越好。致密頁(yè)巖之所以具有一定的儲(chǔ)集能力和長(zhǎng)期穩(wěn)定產(chǎn)量，主要得益于頁(yè)巖孔隙類型為微米—納米級(jí)孔隙。北美Barnett頁(yè)巖主要有納米級(jí)有機(jī)孔隙、無(wú)機(jī)孔隙及微裂隙3種孔隙類型，分析研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)高有機(jī)質(zhì)含量、高演化程度頁(yè)巖的孔隙以納米級(jí)有機(jī)孔隙為主，孔喉一般為幾至幾十納米。國(guó)外學(xué)者早在20世紀(jì)90年代就已注意到，富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖有機(jī)碳的消耗可以產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)內(nèi)孔隙。Jarvie和Lundell的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)［25］表明，隨著有機(jī)質(zhì)熱成熟度由0.55%—0.85%—1.40%，干酪根轉(zhuǎn)化成烴的過程中形成的潛在孔隙度由0—2.4%—4.3%，表明在烴源巖演化生烴過程中，有機(jī)碳被消耗，孔隙數(shù)量增加。

2.2 脆性礦物含量

脆性礦物含量控制了頁(yè)巖的可改造性。北美典型頁(yè)巖氣藏頁(yè)巖石英含量為27%～52%，粘土礦物含量為20%～40%，粘土礦物與脆性礦物形成了有機(jī)的匹配關(guān)系。脆性礦物含量一般高于30%，有利于通過壓裂改造來提高頁(yè)巖儲(chǔ)層的滲透性，從而增加產(chǎn)量。頁(yè)巖主要屬微孔低滲透層系，但高有機(jī)質(zhì)豐度的硅質(zhì)頁(yè)巖壓裂后易形成網(wǎng)狀縫，有利于提高頁(yè)巖氣的產(chǎn)能。

2.3 保存條件

北美頁(yè)巖氣的保存條件控制了頁(yè)巖氣的賦存狀態(tài)。保存條件較好的Barnett頁(yè)巖、Haynesvill頁(yè)巖和Marcellus頁(yè)巖形成的氣藏以游離氣為主，吸附氣為輔，尤其Barnett頁(yè)巖游離氣含量是吸附氣含量的1.5倍，而保存條件不好的Antrim頁(yè)巖、Woodford頁(yè)巖形成的氣藏以吸附氣為主，游離氣為輔［1-5］。即使在同一盆地也會(huì)存在差異，例如，阿巴拉契亞盆地Ohio頁(yè)巖埋藏淺，保存條件差，氣體組分吸附氣與游離氣相當(dāng)，而Marcellus頁(yè)巖埋藏深，保存條件好，其游離氣含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于吸附氣含量。

2.4 頁(yè)巖厚度和頂?shù)装鍡l件

頁(yè)巖厚度和頂?shù)装鍡l件控制了保存條件。頁(yè)巖氣藏是以富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖為氣源巖、儲(chǔ)層及蓋層，不間斷供氣、持續(xù)聚集而形成的一種連續(xù)型天然氣藏。通過對(duì)北美頁(yè)巖氣藏的研究發(fā)現(xiàn)其成藏特點(diǎn)為：薄層頁(yè)巖成藏受控于頂?shù)装鍡l件，厚層頁(yè)巖可自我封閉成藏。

按照理論的微孔道排烴模式，烴源巖向上的排烴厚度為7.6～21 m，向下的排烴厚度為6～14 m［26］，因此，富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖厚度愈大，氣藏富集程度愈高。例如，下Barnett頁(yè)巖層優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖厚度達(dá)100余米，頁(yè)巖保存條件較好，除頂、底部發(fā)育的致密灰?guī)r（頂部為Forestburg灰?guī)r、底部為Viola-Simpson灰?guī)r）可有效封蓋外，本身厚層頁(yè)巖也具有良好的封閉性。但是如果頁(yè)巖厚度較薄，頂?shù)装鍡l件則成為頁(yè)巖氣能否保存的關(guān)鍵。比如，上Barnett富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖局部厚度僅為15～30 m，但頂、底部分別為致密Marble Falls灰?guī)r和Forestburg灰?guī)r，頂、底部封蓋好，因而形成了頁(yè)巖氣藏。

2.5 地面地形和水文等條件

地面地形和水文等條件控制了頁(yè)巖氣的可采性。頁(yè)巖氣作為低豐度的天然氣資源，開發(fā)時(shí)一般須對(duì)低孔極低滲透泥頁(yè)巖致密儲(chǔ)層進(jìn)行大型壓裂施工，而壓裂施工需要較大面積的平整井場(chǎng)和大量的水，因此能否實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣藏有效開發(fā)，地面地形及水文條件等也是重要條件之一。在北美頁(yè)巖氣盆地一般為平原或丘陵區(qū)，僅阿巴拉契亞盆地靠近造山帶地區(qū)為山地地形，地勢(shì)平坦且水源供給充足，為實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣藏的商業(yè)開發(fā)提供了可靠保障。

3 中美頁(yè)巖氣成藏條件對(duì)比

3.1 相似點(diǎn)

3.1.1 盆地類型與構(gòu)造背景

現(xiàn)今美國(guó)大陸是在古生代岡瓦納大陸和勞亞大陸“焊接”形成的，被近南北向的阿巴拉契亞和落基2大山脈分為3大塊，南部與Ouachita造山帶橫向相接，主要形成2類盆地。在鄰近3大造山帶為克拉通基底上的造山帶前緣盆地，如福特沃斯盆地及阿巴拉契亞盆地分別為Ouachita造山帶及阿巴拉契亞造山帶逆沖推覆而形成的前陸盆地；而在遠(yuǎn)離3大造山帶為克拉通盆地，如密執(zhí)安盆地和伊利諾斯盆地等。中國(guó)南方大陸是中元古代末的晉寧運(yùn)動(dòng)使華夏、川滇藏等陸塊與揚(yáng)子陸塊拼合成統(tǒng)一的華南古大陸，奠定了中國(guó)南方新元古代—古生代盆地發(fā)育的基底。新元古代—早古生代，中國(guó)南方經(jīng)歷了陸塊裂解—離散—聚合不同的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在揚(yáng)子克拉通南北兩側(cè)主要形成了被動(dòng)大陸邊緣盆地及前陸盆地，在揚(yáng)子陸塊內(nèi)形成了臺(tái)內(nèi)坳陷盆地，與北美具有相似的盆地類型及構(gòu)造背景。

3.1.2 沉積背景

北美頁(yè)巖大多發(fā)育于深水陸棚—盆地沉積環(huán)境。以福特沃斯盆地為例，Barnett頁(yè)巖形成于貧氧—厭氧的深水斜坡—盆地環(huán)境，主要為生物—化學(xué)成巖的硅質(zhì)頁(yè)巖和鈣質(zhì)頁(yè)巖。與北美頁(yè)巖沉積環(huán)境相似，中國(guó)南方下寒武統(tǒng)和下志留統(tǒng)優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖亦沉積于深水陸棚—盆地環(huán)境。黔中隆起及周緣黃平區(qū)塊黃頁(yè)1井鉆探揭示，下寒武統(tǒng)九門沖組為深水陸棚沉積，自下而上可分為3個(gè)巖性段：下段為熱水混入硅質(zhì)頁(yè)巖段，薄片下見骨針和硅質(zhì)膠結(jié)的鮞粒；中段為含粉砂泥頁(yè)巖、粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖段，薄片下見石英和長(zhǎng)石碎屑；上段為硅質(zhì)泥頁(yè)巖段，薄片下多見水平層理，硅質(zhì)以玉髓和蛋白石為主。上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組主要為深水盆地、深水陸棚沉積，巖性主要為灰黑色—黑色頁(yè)巖、黑色硅質(zhì)頁(yè)巖、黑色炭質(zhì)頁(yè)巖。在龍馬溪組下部還發(fā)育大量以筆石為主的生物化石，也指示地層為深水環(huán)境沉積的產(chǎn)物。

3.1.3 成藏條件

通過對(duì)比中美頁(yè)巖氣地質(zhì)條件發(fā)現(xiàn)，頁(yè)巖埋深、厚度、有機(jī)質(zhì)類型、有機(jī)碳含量及氣體成因等方面都具有很好的相似性。從頁(yè)巖埋深看，湘中大隆組頁(yè)巖與密執(zhí)安Antrim頁(yè)巖可比性好，埋深為200～700 m；黃平、彭水地區(qū)頁(yè)巖埋深與北美其他典型頁(yè)巖氣盆地相似，為500～3 000 m。湘中大隆組、黃平寒武系、彭水志留系3套頁(yè)巖厚度為40～150 m，個(gè)別地區(qū)高達(dá)300 m，如黔中隆起及周緣黃平區(qū)塊黃頁(yè)1井黑色優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖厚度為112 m，夾在中間的84 m氣測(cè)異常顯示最好，尤其在2 325～2 334和2 348～2 362 m井段氣測(cè)異常幅度最大，類似于Barnett頁(yè)巖層。有機(jī)質(zhì)類型北美以Ⅱ型為主，也有Ⅰ型，中國(guó)南方海相頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)類型也是Ⅰ型或Ⅱ型。從有機(jī)碳含量來看，北美頁(yè)巖一般為2%～4.5%，最高可達(dá)25%，與中國(guó)南方海相頁(yè)巖有機(jī)碳含量類似。從氣體成因來看，北美5大頁(yè)巖氣盆地中，除伊利諾斯盆地New Albany頁(yè)巖氣體成因?yàn)樯餁馔?，其余盆地均為熱解氣；中?guó)南方海相頁(yè)巖熱演化程度較高，生烴較早，絕大多數(shù)也為熱解氣。

3.1.4 礦物組成

脆性礦物含量是影響頁(yè)巖基質(zhì)孔隙和微裂縫發(fā)育、含氣性及壓裂改造方式等的重要因素。頁(yè)巖中粘土礦物含量越低，石英、長(zhǎng)石和方解石等脆性礦物含量越高，巖石脆性越強(qiáng)，越易形成天然裂縫和誘導(dǎo)裂縫，有利于頁(yè)巖氣開采。中國(guó)南方3套頁(yè)巖層系的礦物組成與沃斯堡盆地Barnett頁(yè)巖具有較好的可比性，硅質(zhì)含量為30%～50%，粘土礦物含量為25%～45%，頁(yè)巖脆性礦物含量高，為頁(yè)巖后期開采提供了良好的壓裂改造條件。

3.1.5 物性

選取黃頁(yè)1井5塊樣品于美國(guó)CoreLab實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了物性分析測(cè)試，采用與北美頁(yè)巖物性測(cè)試方法相同的GRI測(cè)定方法。結(jié)果表明，黃頁(yè)1井5塊樣品總孔隙度為3.54%～5.52%，平均值為4.88%，滲透率為0.001 6×10-3～0.082 2×10-3μm2，平均為0.032 6×10-3μm2。而北美主要產(chǎn)氣頁(yè)巖巖心分析總孔隙度為2.0%～14%，平均值為4.22%～6.51%，滲透率一般小于0.1×10-3μm2。由此可見，中國(guó)南方海相頁(yè)巖與北美頁(yè)巖物性相似，且頁(yè)巖孔隙半徑主要分布段也基本一致，根據(jù)掃描電鏡觀察，中國(guó)南方海相頁(yè)巖孔隙半徑主要為10～50 nm（圖1）。

圖1 中國(guó)南方下寒武統(tǒng)和下志留統(tǒng)2套頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)內(nèi)孔隙掃描電鏡結(jié)果

3.2 不同點(diǎn)

3.2.1 發(fā)育層系

北美產(chǎn)氣頁(yè)巖主要發(fā)育于晚古生界泥盆系、密西西比系及中生界白堊系，5大頁(yè)巖氣盆地中，圣胡安盆地Lewis頁(yè)巖發(fā)育于中生界白堊系，福特沃斯盆地Barnett頁(yè)巖為密西西比系，密執(zhí)安盆地Antrim頁(yè)巖、阿巴拉契亞盆地Ohio頁(yè)巖、伊利諾斯盆地NewAlbany頁(yè)巖為泥盆系，總體來看北美頁(yè)巖發(fā)育時(shí)代較中國(guó)南方新。

中國(guó)南方大陸主要發(fā)育下寒武統(tǒng)牛蹄塘組、上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組2套區(qū)域性海相頁(yè)巖，還發(fā)育上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M—大隆組海陸過渡相泥頁(yè)巖，頁(yè)巖發(fā)育層系時(shí)代較老。

3.2.2 熱演化程度

北美產(chǎn)氣頁(yè)巖除阿巴拉契亞盆地Marcellus頁(yè)巖部分熱演化程度較高（Ro值大于3%）外，大部分頁(yè)巖Ro值小于2%，總體處于生氣窗，氣體以熱解氣為主，也有生物氣；中國(guó)南方頁(yè)巖熱演化程度高，Ro值除二疊系處于生氣窗外，其余均大于2%，處于過成熟干氣階段。

3.2.3 構(gòu)造作用改造程度

北美頁(yè)巖氣盆地一般經(jīng)歷了快速埋藏、加熱生烴、抬升和穩(wěn)定沉降4個(gè)演化階段，頁(yè)巖層始終未被破壞，因此北美頁(yè)巖氣的勘探思路為“弱中找強(qiáng)”，即從整體構(gòu)造改造作用弱的區(qū)域?qū)ふ覙?gòu)造改造相對(duì)較強(qiáng)的區(qū)域，其主要目的是尋找裂隙相對(duì)發(fā)育、滲透性相對(duì)較好的頁(yè)巖儲(chǔ)層。與北美不同，中國(guó)南方大陸普遍經(jīng)歷了加里東、海西、印支、燕山、喜馬拉雅等多期構(gòu)造疊加改造作用，原型改造階段的擠壓復(fù)合疊加、前陸逆沖構(gòu)造、斷陷與拗陷反轉(zhuǎn)3種構(gòu)造類型控制了頁(yè)巖分布。

3.2.4 地表?xiàng)l件

北美頁(yè)巖氣盆地一般為平原或丘陵區(qū)，僅阿巴拉契亞盆地靠近造山帶地區(qū)為山地地形，但相對(duì)中國(guó)南方要平坦。中國(guó)南方除四川盆地外，主要為山地、丘陵地形地貌，頁(yè)巖氣鉆井及壓裂需要交通方便、水源充足且具備一定面積、平坦的井場(chǎng)，在實(shí)際勘探過程中往往會(huì)遇到地下條件好、地表難以找到井場(chǎng)的情況。因此，在選區(qū)評(píng)價(jià)工作中需要考慮地表?xiàng)l件。

總之，北美頁(yè)巖形成時(shí)代新、熱演化程度適中、地下構(gòu)造及地表?xiàng)l件好，而中國(guó)頁(yè)巖形成時(shí)代老、熱演化程度高、地下構(gòu)造及地表?xiàng)l件差（表1）。因此，進(jìn)行南方海相頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)，不能照搬北美頁(yè)巖氣的勘探評(píng)價(jià)體系，而是要在參考北美各公司頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)參數(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)中國(guó)南方的實(shí)際地質(zhì)條件，建立適合中國(guó)南方的頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)體系。

4 中國(guó)南方海相頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)體系及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

通過分析頁(yè)巖氣成藏主控因素，根據(jù)中國(guó)南方海相地質(zhì)特點(diǎn)，初步建立了以保存條件為核心、地質(zhì)評(píng)價(jià)與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)兼顧的中國(guó)南方頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)南方頁(yè)巖氣選區(qū)方法為：在分析盆地構(gòu)造特征及構(gòu)造演化史、盆地沉積特征及沉積發(fā)育史的基礎(chǔ)上，研究頁(yè)巖規(guī)模參數(shù)（頁(yè)巖厚度和頁(yè)巖面積）、頁(yè)巖品質(zhì)參數(shù)（有機(jī)碳含量、氯仿瀝青“A”含量和生烴潛量）、頁(yè)巖生烴條件參數(shù)（鏡質(zhì)組反射率和熱解峰值）和儲(chǔ)集條件參數(shù)（儲(chǔ)層物性、地層壓力、地層溫度和礦物成分），將上述參數(shù)的平面圖疊合，選出勘探低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；在已選出的勘探低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，通過構(gòu)造演化史、斷層活動(dòng)史、頂?shù)装宸馍w條件、水文條件和壓力梯度等研究頁(yè)巖氣藏的保存條件，考慮頁(yè)巖埋深、地表?xiàng)l件和水源條件等經(jīng)濟(jì)條件，優(yōu)選有利目標(biāo)區(qū)，形成以保存條件為核心，以尋找構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)為重點(diǎn)，開展規(guī)模、品質(zhì)、生烴、儲(chǔ)集及經(jīng)濟(jì)等要素評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)體系（圖2）。最終采用定量參數(shù)疊合，結(jié)合定性評(píng)價(jià)，形成了研究區(qū)低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)具有可操作性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

圖2 中國(guó)南方海相頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)體系

表2 中國(guó)南方海相頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

5 應(yīng)用實(shí)例

根據(jù)建立的選區(qū)評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)川東南—黔中隆起地區(qū)45個(gè)目標(biāo)區(qū)進(jìn)行選區(qū)評(píng)價(jià)及勘探部署。根據(jù)有利目標(biāo)區(qū)優(yōu)選結(jié)果，在黔南坳陷黃平區(qū)塊，針對(duì)下寒武統(tǒng)九門沖組部署鉆探黃頁(yè)1井，在川東南彭水區(qū)塊桑柘坪向斜針對(duì)上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組部署鉆探彭頁(yè)1井，在湘中漣源區(qū)塊橋頭河向斜針對(duì)上二疊統(tǒng)大隆組部署鉆探湘頁(yè)1井，3口頁(yè)巖氣參數(shù)井均取得了良好的鉆探效果。其中，彭頁(yè)1井五峰組—龍馬溪組含氣頁(yè)巖厚度為88 m，有機(jī)碳含量為1.5%～3.5%，氣測(cè)全烴含量高達(dá)22.5%，現(xiàn)場(chǎng)解吸氣含量為1.34～2.3 m3/t。以彭頁(yè)1井為導(dǎo)眼井鉆探彭頁(yè)HF-1水平井，分12段壓裂后，產(chǎn)氣量達(dá)2.5×104m3/d，截至2014年1月5日，產(chǎn)氣量穩(wěn)定在2×104m3/d，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)石化南方頁(yè)巖氣勘探戰(zhàn)略突破。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過分析頁(yè)巖氣成藏的關(guān)鍵控制因素，認(rèn)為頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)豐度和熱演化程度是頁(yè)巖氣成藏的基本條件，頁(yè)巖中脆性礦物含量控制了頁(yè)巖儲(chǔ)集體的滲透性，保存條件控制了頁(yè)巖氣的賦存狀態(tài)，而頁(yè)巖凈厚度和頂?shù)装鍡l件控制了保存條件，因此開展頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)要以保存條件為核心。

針對(duì)中國(guó)南方海相頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱演化程度高、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的地質(zhì)背景，初步形成了以保存條件為核心，以尋找構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)為重點(diǎn)，開展頁(yè)巖規(guī)模、品質(zhì)、生烴能力、儲(chǔ)集及經(jīng)濟(jì)等要素評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)體系。采用定量參數(shù)疊合，結(jié)合定性評(píng)價(jià)，形成了可操作性較強(qiáng)的的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。提出的評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有利于指導(dǎo)區(qū)塊登記、招投標(biāo)工作，可在勘探部署中發(fā)揮重要作用。

［1］ Curtis J B.Fractured shale-gas systems［J］.AAPG Bulletin，2002，86（11）：1 921-1 938.

［2］ Mavor Matt.Barnett Shale gas-in-place volume including sorbed and free gas volume：AAPG Southwest Section Meeting，Texas，March1-4，2003［C］.Fort Worth：Texas，2003.

［3］ Montgomery S L，Jarvie D M，Bowker K A，et al.Mississippian Bar?nett Shale，F(xiàn)ort Worth Basin，north-central Texas：Gas-shale play with multi trillion cubic foot potential［J］.AAPG Bulletin，2005，89（2）：155-175.

［4］ Jarvie D M，Hill R J，Ruble T E，et al.Unconventional shale-gas systems：The Mississippian Barnett Shale of north-central Texas as one model for thermogenic shale-gas assessment［J］.AAPG Bulletin，2007，91（4）：475-499.

［5］ Hill R G，Zhang Etuan，Katz B J，et al.Modeling of gas generation from the Barnett Shale，F(xiàn)ort Worth Basin，Texas［J］.AAPG Bulle?tin，2007，91（4）：501-521.

［6］ 聶海寬，唐玄，邊瑞康.頁(yè)巖氣成藏控制因素及中國(guó)南方頁(yè)巖氣發(fā)育有利區(qū)預(yù)測(cè)［J］.石油學(xué)報(bào)，2009，30（4）：484-490.

［7］ 孟慶峰，侯貴廷.頁(yè)巖氣成藏地質(zhì)條件及中國(guó)上揚(yáng)子區(qū)頁(yè)巖氣潛力［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2012，19（1）：11-14.

［8］ 王祥，劉玉華，張敏，等.頁(yè)巖氣形成條件及成藏影響因素研究［J］.天然氣地球科學(xué)，2010，21（2）：350-355.

［9］ 李登華，李建忠，王社教，等.頁(yè)巖氣藏形成條件分析［J］.天然氣工業(yè)，2009，29（5）：22-26.

［10］劉成林，葛巖，范柏江，等.頁(yè)巖氣成藏模式研究［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2010，17（5）：1-5.

［11］ 楊振恒，騰格爾，李志明.頁(yè)巖氣勘探選區(qū)模型——以中上揚(yáng)子下寒武統(tǒng)海相地層頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)為例［J］.天然氣地球科學(xué)，2011，22（1）：8-14.

［12］ 張麗雅，李艷霞，李凈紅，等.頁(yè)巖氣成藏條件及中上揚(yáng)子區(qū)志留系頁(yè)巖氣勘探前景分析［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，2011，30（6）：90-93.

［13］ 陳尚斌，朱炎銘，王紅巖，等.中國(guó)頁(yè)巖氣研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］.石油學(xué)報(bào)，2010，31（4）：689-694.

［14］ 劉成林，范柏江，葛巖，等.中國(guó)非常規(guī)天然氣資源前景［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2009，16（5）：26-29.

［15］ 張大偉.加速我國(guó)頁(yè)巖氣資源調(diào)查和勘探開發(fā)戰(zhàn)略構(gòu)想［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2010，31（2）：135-139.

［16］ 李世臻，喬德武，馮志剛，等.世界頁(yè)巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及對(duì)中國(guó)的啟示［J］.地質(zhì)通報(bào)，2010，29（6）：918-924.

［17］ 劉洪林，王紅巖.中國(guó)南方海相頁(yè)巖吸附特征及其影響因素［J］.天然氣工業(yè)，2012，32（9）：5-9.

［18］ 劉洪林，王紅巖，劉人和，等.中國(guó)頁(yè)巖氣資源及其勘探潛力分析［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2010，84（9）：1 374-1 378.

［19］ 葛忠偉，樊莉.頁(yè)巖氣研究中應(yīng)注意的問題［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2013，20（6）：19-22.

［20］ 范柏江，師良，龐雄奇.頁(yè)巖氣成藏特點(diǎn)及勘探選區(qū)條件［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2011，18（6）：9-13.

［21］ 梁興，葉熙，張介輝，等.滇黔北下古生界海相頁(yè)巖氣藏賦存條件評(píng)價(jià)［J］.海相油氣地質(zhì)，2011，16（4）：11-21.

［22］ 馬寧，侯讀杰，包書景，等.頁(yè)巖氣資源潛力評(píng)價(jià)方法［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2012，19（6）：25-29.

［23］ 牟書令.中國(guó)海相油氣勘探理論技術(shù)與實(shí)踐［M］.北京：地質(zhì)出版社，2009.

［24］ 馬力，陳煥疆，甘克文，等.中國(guó)南方大地構(gòu)造和海相油氣地質(zhì)［M］.北京：地質(zhì)出版社，2004.

［25］ Jarvie D M，Lundell L L.Hydrocarbon generation modeling of natu?rally and artificially matured Barnett Shale，F(xiàn)ort Worth Basin，Texas［C］.Southwest Regional Geochemistry Meeting，Septem?ber8-9，1991，The Woodlands，Texas.

［26］ 陳安定.排烴機(jī)理及厚度探討［J］.復(fù)雜油氣藏，2010，3（3）：1-5.