劉光祥，金之鈞，鄧 模，翟常博，管宏林，張長(zhǎng)江

(1.中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214126；2.中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083)

川東地區(qū)上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M頁(yè)巖氣勘探潛力

劉光祥1，金之鈞2，鄧 模1，翟常博1，管宏林1，張長(zhǎng)江1

(1.中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214126；2.中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083)

根據(jù)前人資料，并結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查和鉆井資料分析研究表明，川東地區(qū)上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖厚度均大于50 m，最厚可達(dá)140 m。巖性組合縱橫向變化較大：北部云陽(yáng)-通江一帶以泥質(zhì)巖為主夾灰?guī)r，中部區(qū)廣安一帶為泥頁(yè)巖夾煤層和灰?guī)r，南部區(qū)為泥頁(yè)巖夾砂巖及煤層。泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)豐度一般大于2%；泥頁(yè)巖干酪根碳同位素及有機(jī)巖石學(xué)研究表明，有機(jī)質(zhì)類型主體以Ⅱ型為主，生烴潛力優(yōu)越。泥頁(yè)巖X-衍射、鏡質(zhì)體反射率分析揭示出石英等脆性礦物含量高，演化程度高，具較好的可壓裂性。鉆進(jìn)過(guò)程中龍?zhí)督M泥頁(yè)巖氣測(cè)異常明顯，反映了良好的含氣性。頁(yè)巖氣資源預(yù)測(cè)表明具有良好的頁(yè)巖氣資源潛力和勘探前景。綜合分析認(rèn)為，北部萬(wàn)縣—儀隴—通江—奉節(jié)一帶以及南部宜賓—永川—綦江—赤水一帶具有較好的頁(yè)巖氣勘探前景。

頁(yè)巖氣；勘探潛力；龍?zhí)督M；川東地區(qū)

頁(yè)巖氣是潛力巨大的非常規(guī)天然氣資源[1]。美國(guó)頁(yè)巖氣成功的商業(yè)開(kāi)發(fā)，使得頁(yè)巖氣資源在全世界受到了廣泛的重視[2]。目前在中國(guó)南方針對(duì)上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組以及下寒武統(tǒng)筇竹寺組已進(jìn)行了系統(tǒng)的頁(yè)巖氣基礎(chǔ)研究[3-12]，對(duì)于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M則相對(duì)關(guān)注較少[13-14]。川東地區(qū)大量鉆井鉆遇龍?zhí)督M時(shí)普遍具有強(qiáng)烈的氣測(cè)異常，預(yù)示著川東地區(qū)龍?zhí)督M頁(yè)巖氣的巨大勘探潛力。本文在前人大量研究成果基礎(chǔ)上，結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查以及鉆井資料，以龍?zhí)督M泥頁(yè)巖的縱橫向展布研究為切入點(diǎn)，分別從地化特征、賦存條件、保存條件和可壓性等要素分析了龍?zhí)督M頁(yè)巖氣的形成條件，結(jié)合龍?zhí)督M底面的埋藏深度，討論了川東龍?zhí)督M頁(yè)巖氣勘探的有利地區(qū)。

1 地質(zhì)背景

川東地區(qū)包括川南中-低緩斷褶帶和川東高陡斷褶帶，其東、西邊界分別為齊岳山斷裂和華鎣山斷裂[15]，構(gòu)造特征表現(xiàn)為北東向、北北東向高陡背斜帶和斷裂帶組成的隔擋式褶皺，往南呈帚狀撒開(kāi)，背斜緊閉，向斜寬緩，成排成帶平行排列。

中二疊世末期的東吳運(yùn)動(dòng)使四川盆地大部分地區(qū)上升成陸，晚二疊世初四川盆地呈現(xiàn)南西高、北東低的古地理格局[16-17]。晚二疊世早期(龍?zhí)镀?海水從南東和北東方向侵入，盆地北部達(dá)州—云陽(yáng)一帶水體較深，龍?zhí)督M沉積厚度為40～300 m，龍?zhí)督M厚度展布趨勢(shì)與沉積前的古地形相吻合，表現(xiàn)出往南西方向減薄、往北東方向逐漸增厚的趨勢(shì)(圖1)。龍?zhí)督M富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖層段除川西綿陽(yáng)—德陽(yáng)、川東南涪陵—石柱一帶厚度相對(duì)較小(小于50 m)外，其余大部分地區(qū)厚度在50～140 m，其中盆地北部的深水陸棚相區(qū)和南部的潮坪潟湖相區(qū)厚度相對(duì)較大，均大于100 m。

2 龍?zhí)督M頁(yè)巖縱橫向展布

晚二疊世龍?zhí)镀?，四川盆地發(fā)生強(qiáng)烈拉張，之后整體沉降，陸內(nèi)裂陷-坳陷內(nèi)沉積了一套富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖，隨著川西南康滇古陸的上升擴(kuò)大，四川盆地呈現(xiàn)南西高、北東低的古地理格局，自南西向北東由陸過(guò)渡為海，沉積相變明顯，從河流—沼澤—潮坪—淺水陸棚—深水陸棚，相帶呈弧形帶狀依次排列(圖2)。從龍?zhí)督M有機(jī)碳含量與沉積相關(guān)系來(lái)看，深水陸棚和潮坪潟湖兩種沉積環(huán)境有利于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的發(fā)育[18]。

受龍?zhí)镀诔练e相的控制，龍?zhí)督M巖性組合縱橫向變化較為明顯。四川盆地自南西向北東，陸源碎屑不斷減少，水體不斷加深，巖性組合上從砂、泥巖夾煤層—灰?guī)r夾泥頁(yè)巖—泥頁(yè)巖夾灰?guī)r，表現(xiàn)出煤層(線)逐漸減少，灰質(zhì)和硅質(zhì)含量逐漸增高的特點(diǎn)(圖3)[18-19]。

3 龍?zhí)督M頁(yè)巖氣形成條件

3.1 龍?zhí)督M頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)豐度與類型

沉積相研究表明龍?zhí)督M富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖主要發(fā)育于生物繁茂的深水陸棚和潮坪潟湖相帶。川東石柱六塘龍?zhí)督M剖面的碳、氧同位素和微量元素分析結(jié)果表明，富有機(jī)質(zhì)層段主要發(fā)育于最大海泛期，磷、鋇、硫元素含量高，反映為還原環(huán)境，具有較高的古生物生產(chǎn)率和較好的有機(jī)質(zhì)保存環(huán)境[20]。

圖1 四川盆地二疊系龍?zhí)督M地層厚度

圖2 四川盆地晚二疊世龍?zhí)镀诔练e相與龍?zhí)督M殘余有機(jī)碳含量等值線

圖3 四川盆地晚二疊世龍?zhí)镀诔练e相變化

龍?zhí)督M泥頁(yè)巖的有機(jī)碳含量(TOC)普遍高于碳酸鹽巖，特別是TOC大于2.0%的高豐度層段，主體以泥頁(yè)巖為主。付孝悅等對(duì)黔北習(xí)水良村淺3井研究表明，龍?zhí)督M巖性組合以泥巖、碳質(zhì)泥巖為主夾薄煤層。泥巖、碳質(zhì)泥巖TOC普遍大于2.0%，厚度65 m左右。

龍?zhí)督M有機(jī)質(zhì)豐度整體較高，TOC主體大于2.0%，四川盆地存在兩個(gè)豐度高值區(qū)(TOC>3.0%)，分別是北部的巴中—達(dá)州—萬(wàn)縣一帶和南部的內(nèi)江—瀘州—赤水一帶，與深水陸棚相和潮坪潟湖相的分布一致(圖2)。

此外，沉積環(huán)境還控制了有機(jī)質(zhì)的類型，龍?zhí)镀谟捎诔练e相差異較大，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)類型較為復(fù)雜。龍?zhí)督M干酪根碳同位素變化范圍較寬，從-22.2‰～-29.6‰的均有分布，其中δ13C干酪根≤-28‰的腐泥型干酪根占17.24%，所占比例較低，但-28‰<δ13C干酪根≤-26‰的腐殖-腐泥型干酪根所占比例較高，為48.28%，較Ⅰ型干酪根所占比例高得多，-26‰<δ13C干酪根≤-24‰的腐泥-腐殖型干酪根占24.14%，腐殖型干酪根所占比例最低(10.34%)；另外有機(jī)顯微組分組成上主要呈現(xiàn)以鏡質(zhì)組+惰質(zhì)組為主和腐泥組+藻類組為主的兩種組合面貌，前者以道真剖面為代表，鏡質(zhì)體含量達(dá)48.50%，后者以新場(chǎng)2井、黃金1井上二疊統(tǒng)泥質(zhì)巖為代表，腐泥組+藻類組約占90%(圖4)。朱揚(yáng)明等通過(guò)龍?zhí)督M烴源巖沉積環(huán)境變化的分子標(biāo)志(甲基二苯并噻吩系列和二甲基菲異構(gòu)體)也反映了上述變化特征[21]。綜合干酪根碳同位素、有機(jī)巖石學(xué)特征和地球化學(xué)特征認(rèn)為，龍?zhí)督M有機(jī)質(zhì)類型主體以Ⅱ型(混合型)為主，具有較高的生烴能力。

3.2 龍?zhí)督M頁(yè)巖熱演化程度

國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)表明，具有相對(duì)較高的熱演化程度對(duì)于熱成因頁(yè)巖氣的生成以及有機(jī)質(zhì)孔的形成都是非常必要的。一方面證實(shí)了在富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖中滯留烴類的客觀存在，另一方面也肯定了滯留烴熱裂解氣對(duì)于頁(yè)巖氣的貢獻(xiàn)作用。國(guó)外近兩年大量文獻(xiàn)報(bào)道特別強(qiáng)調(diào)鏡質(zhì)體反射率(Ro)值在1.3%～3.5%時(shí)對(duì)形成頁(yè)巖氣的重要性[22-23]。

龍?zhí)督M現(xiàn)今熱演化程度較高，大量Ro實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，Ro值主體分布于1.6%～3.0%，處于主生氣期，對(duì)頁(yè)巖氣的形成十分有利。其中,川東北宣漢—開(kāi)縣和川西德陽(yáng)—綿陽(yáng)以及川南赤水—習(xí)水一帶演化程度相對(duì)較高，Ro值在2.5%以上，處于過(guò)成熟演化階段。

3.3 龍?zhí)督M頁(yè)巖生烴強(qiáng)度及演化特征

富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的生烴潛力是頁(yè)巖氣的物質(zhì)基

礎(chǔ)，生烴強(qiáng)度是烴源巖發(fā)育規(guī)模(厚度和分布)、有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)類型、有機(jī)質(zhì)成熟度及轉(zhuǎn)化程度的綜合反映，可用來(lái)對(duì)生烴潛力進(jìn)行評(píng)價(jià)。由圖5可見(jiàn)，龍?zhí)督M富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖現(xiàn)今累積生烴強(qiáng)度在四川盆地大部分地區(qū)大于10×108m3/km2。其中，川北平昌—川東云陽(yáng)和川東南的江津—綦江一帶生烴強(qiáng)度大于40×108m3/km2，生烴條件最好；盆地西南邊緣區(qū)生烴強(qiáng)度小于10×108m3/km2，生烴條件較差。

結(jié)合龍?zhí)督M的生烴史，對(duì)龍?zhí)督M階段生烴量研究表明，龍?zhí)督M生烴作用主要發(fā)生于晚侏羅世—白堊紀(jì)，因此燕山期—喜馬拉雅期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)龍?zhí)督M已生成天然氣的保存產(chǎn)生一定的影響，尤其是盆緣地區(qū)。

3.4 龍?zhí)督M頁(yè)巖礦物組成特征

對(duì)四川盆地13個(gè)剖面點(diǎn)龍?zhí)督M泥頁(yè)巖的全巖X-衍射數(shù)據(jù)分析后表明，龍?zhí)督M脆性礦物含量普遍較高(圖6)，其中石英、長(zhǎng)石和黃鐵礦的平均含量大于80%，有利于壓裂形成網(wǎng)狀裂縫滲流系統(tǒng)；粘土總量普遍低于20%，以伊利石和伊蒙混層為主，其中伊利石平均含量為62%，伊/蒙混層平均含量為19.7%，不含蒙脫石，表明龍?zhí)督M已達(dá)到高成巖作用階段。

3.5 龍?zhí)督M頁(yè)巖埋深與保存條件

對(duì)于國(guó)外穩(wěn)定分布的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖而言，保存條件不是決定頁(yè)巖氣富集的主要因素，但是對(duì)于遭受中-新生代多期構(gòu)造疊加改造的中國(guó)南方古生代盆地來(lái)說(shuō)，具有良好的頁(yè)巖氣保存條件是富集的關(guān)鍵因素之一[24-26]。目前盆內(nèi)和盆緣具相似沉積環(huán)境的龍馬溪組頁(yè)巖氣勘探效果顯示出較大的差異，可以看出頁(yè)巖氣也是需要一定保存條件。

已有的研究表明，華鎣山斷裂與齊岳山斷裂之間的川東高陡褶皺帶具有典型的隔擋式褶皺特征，寬向斜和窄背斜平行排列，除部分背斜核部變形較強(qiáng)、通天斷裂發(fā)育之外，其余寬緩的向斜內(nèi)變形較弱，通天大斷裂不發(fā)育，構(gòu)造穩(wěn)定性好。

由上二疊統(tǒng)底面現(xiàn)今埋藏深度可見(jiàn)(圖7)，川西—川北區(qū)埋深大(大于4 000 m)，川東和川南較淺(普遍小于4 000 m)，其中華鎣山斷裂與齊岳山斷裂之間寬緩的向斜區(qū)埋藏相對(duì)較深，一般大于3 000 m，部分地區(qū)大于4 000 m；同時(shí)川東地區(qū)二疊系—下三疊統(tǒng)壓力系數(shù)1.6～1.8，普遍存在異常高壓[27]，有利于頁(yè)巖氣的保存。盆地內(nèi)區(qū)域連片分布的三疊系—侏羅系上覆蓋層，特別是中三疊統(tǒng)膏鹽巖的存在，不僅有利于龍?zhí)督M較高的壓力系統(tǒng)維持，還確保了含氣泥頁(yè)巖系統(tǒng)不會(huì)因抬升過(guò)淺而發(fā)生破裂。從四川盆地二疊系的巖性組合來(lái)看，龍?zhí)督M的頂板和底板分別為長(zhǎng)興組灰?guī)r和茅口組灰?guī)r，頂?shù)装寤規(guī)r的厚度大，如焦頁(yè)1井長(zhǎng)興組和茅口組的厚度分別達(dá)到194 m和197 m。良好的頂?shù)装鍡l件確保了在水平井壓裂施工中地層的穩(wěn)定性，不會(huì)造成地下水的溝通。

圖4 川東地區(qū)龍?zhí)督M典型樣品有機(jī)顯微組分

圖5 四川盆地龍?zhí)督M現(xiàn)今累積生烴強(qiáng)度等值線

圖6 四川盆地龍?zhí)督M礦物組成特征三角圖

圖7 四川盆地龍?zhí)督M底面現(xiàn)今埋藏深度等值線

3.6 龍?zhí)督M頁(yè)巖鉆井氣測(cè)顯示

四川盆地及周緣大量鉆井在龍?zhí)督M均有不同程度的氣測(cè)顯示，說(shuō)明龍?zhí)督M具有普遍含氣的特征，其中泥頁(yè)巖層段及煤層顯示最為活躍，如赤水西門1井鉆揭龍?zhí)督M厚度80.4 m，其中煤14層23.55 m，占地層總厚29.3%，其余為碳質(zhì)頁(yè)巖、泥巖，底部為薄層砂巖、凝灰?guī)r及淺灰色鋁土質(zhì)泥巖，煤層及頁(yè)巖氣測(cè)異常明顯(全烴最高55.85%)。碳酸鹽巖層段氣測(cè)顯示較差，如三星1井龍?zhí)督M碳酸鹽巖層段氣測(cè)顯示微弱，建深1井龍?zhí)督M泥頁(yè)巖層段的顯示情況明顯好于碳酸鹽巖層段。

3.7 資源潛力

根據(jù)宋國(guó)奇等人建立的上古生界煤系烴源巖成熟度與排烴系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，認(rèn)為四川盆地龍?zhí)督M的排烴系數(shù)大致為89.4%，說(shuō)明還有10.6%左右的天然氣仍滯留在龍?zhí)督M泥頁(yè)巖層系之中，根據(jù)前期研究成果，四川盆地龍?zhí)督M總生氣量為493.87×1012m3，滯留的天然氣量為52.35×1012m3，具有較大的頁(yè)巖氣勘探潛力。

4 結(jié)論

1) 四川盆地龍?zhí)督M富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖具有厚度較大、TOC含量高、熱演化程度適中、高脆性礦物含量及高成巖程度的特點(diǎn)，具有較好的可壓裂性，整體含氣，天然氣滯留量大，具有良好的頁(yè)巖氣資源潛力和勘探前景。

2) 綜合考慮泥頁(yè)巖分布、有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)成熟度、有機(jī)質(zhì)類型、累積生烴強(qiáng)度、礦物組成特征、超壓系統(tǒng)發(fā)育與分布、埋深、氣測(cè)顯示等因素，認(rèn)為北部萬(wàn)縣—儀隴—通江—奉節(jié)一帶以及南部宜賓、永川—綦江—赤水一帶具有較大的頁(yè)巖氣勘探前景，中部略差。

3) 與龍馬溪組泥頁(yè)巖相比而言，四川盆地龍?zhí)督M的非均質(zhì)性較強(qiáng)，沉積相橫向變化較大，導(dǎo)致縱向上巖性組合具有較大的差異性， 煤層以及碳酸鹽巖含量變化較為復(fù)雜，給頁(yè)巖氣的綜合評(píng)價(jià)帶來(lái)一定不確定性。

[1] 閆存章,黃玉珍,葛春梅,等.頁(yè)巖氣是潛力巨大的非常規(guī)天然氣資源[J].天然氣工業(yè),2009,29(5):1-6. Yan Cunzhang,Huang Yuzhen,Ge Chunmei,et al.Shale gas:Enormous potential of unconventional natural gas resources[J].Natural Gas Industry,2009,29(5):1-6.

[2] Montgomery S L,Jarvie D M，Bowker K A,et al.Mississippian Barnett shale,Fortworth Basin,north central Texas:gas shale play with multi—trillion cubic foot potential[J].AAPG Bulletin,2005,89(2):155-175.

[3] 張金川,金之鈞,袁明生.頁(yè)巖氣成藏機(jī)理和分布[J].天然氣工業(yè),2004,24(7):15-18. Zhang Jinchuan,Jin Zhijun,Yuan Mingsheng.Reservoiring mechanism of shale gas and its distribution[J].Natural Gas Industry,2004,24(7):15-18.

[4] 吳禮明,丁文龍,張金川,等.渝東南地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖儲(chǔ)層裂縫分布預(yù)測(cè)[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2011,33(9):43-46. Wu Liming,Ding Wenlong,Zhang Jinchuan,et al.Fracture prediction of organic-enriched shale reservoir in Lower Silurian Longmaxi Formation of southeastern Chongqing area[J].Journal of Oil and Gas Technology,2011,33(9):43-46.

[5] 聶海寬,唐玄,邊瑞康.頁(yè)巖氣成藏控制因素及我國(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):484-491. Nie Haikuan,Tang Xuan,Bian Ruikang.Controlling factors for shale gas accumulation and prediction of potential development area in shale gas reservoir of South China[J].Acta Petrolei Sinica,2009,30(4):484-491.

[6] 王社教,王蘭生,黃金亮,等.上揚(yáng)子區(qū)志留系頁(yè)巖氣成藏條件[J].天然氣工業(yè),2009,29(5):45-50. Wang Shejiao,Wang Lansheng,Huang Jinliang,et al.Accumulation conditions of shale gas reservoirs in Silurian of the Upper Yangtze region[J].Natural Gas Industry,2009,29(5):45-50.

[7] 蒲泊伶,蔣有錄,王毅,等.四川盆地下志留統(tǒng)龍馬溪組頁(yè)巖氣成藏條件及有利地區(qū)分析[J].石油學(xué)報(bào),2010,31(2):225-229. Pu Boling,Jiang Youlu,Wang Yi,et al.Reservoir-forming conditions and favorable exploration zones of shale gas in Lower Silurian Longmaxi Formation of Sichuan Basin[J].Acta Petrolei Sinica,2010,31(2):225-230.

[8] 張金川，聶海寬，徐波，等.四川盆地頁(yè)巖氣成藏地質(zhì)條件[J].天然氣工業(yè)，2008，28(2)：151-156. Zhang Jinchuan,Nie Haikuan,Xu Bo,et al.Geological condition of shale gas accumulation in Sichuan Basin[J].Natural Gas Industry,2008,28(2):151-156.

[9] 周文，王浩，謝潤(rùn)成，等.中上揚(yáng)子地區(qū)下古生界海相頁(yè)巖氣儲(chǔ)層特征及勘探潛力[J].天然氣工業(yè)，2008，28(2)：151-156. Zhou Wen,Wang Hao,Xie Runcheng,et al.Characteristics and exploration potential of Lower Paleozoic marine shale gas reservoir in middle-upper Yangtze area,China[J].Journal of Chengdu University of Technology(Science & Technology Edition),2013,40(5):569-576.

[10] 聶海寬,張金川,包書景,等.四川盆地及其周緣上奧陶統(tǒng)-下志留統(tǒng)頁(yè)巖氣聚集條件[J].石油與天然氣地質(zhì),2012,33(3):335-345.Nie Haikuan,Zhang Jinchuan,Bao Shujing,et al.Shale gas accumulation conditions of the Upper Ordovician-Lower Silurian in Sichuan Basin and its periphery[J].Oil & Gas Geology,2012,33(3):335-345.

[11] 劉偉,余謙,閆劍飛,等.上揚(yáng)子地區(qū)志留系龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)泥巖儲(chǔ)層特征[J].石油與天然氣地質(zhì),2012,33(3):346-352. Liu Wei，Yu Qian，Yan Jianfei,et al.Characteristics of organic-rich mudstone reservoirs in the Silurian Longmaxi Formation in Upper Yangtze region[J].Oil & Gas Geology,2012,33(3):346-352.

[12] 涂乙,鄒海燕,孟海平,等.頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與儲(chǔ)層分類[J].石油與天然氣地質(zhì),2014,35(1):153-158. Tu Yi,Zou Haiyan,Meng Haiping,et al.Evaluation criteria and cla-ssification of shale gas reservoirs[J].Oil & Gas Geology,2014,35(1):153-158.

[13] 陳宗清.論四川盆地二疊系樂(lè)平統(tǒng)龍?zhí)督M頁(yè)巖氣勘探[J].天然經(jīng)濟(jì)與技術(shù)，2011，5(2)：21-25. Chen Zongqing.Exploration for shale gas of Longtan Formation in Permian Leping Series,Sichuan Basin[J].Natural Gas Technology and Economy,2011,5(2):21-26.

[14] 黃強(qiáng),石元會(huì),葉應(yīng)貴,等.鄂西渝東地區(qū)吳家坪組頁(yè)巖氣實(shí)鉆特征及潛力分析[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2011,33(2):108-110. Huang Qiang,Shi Yunhui,Ye Yinggui,et al.The drilling characteristics and potential analysis on fractured shale gas in Wujiaping Formation of eastern Chongqing-western Hubei area[J].Journal of Oil and Gas Technology,2011,33(2):108-110.

[15] 童崇光.新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與四川盆地構(gòu)造演化及氣藏形成[J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，27(2)：124-130. Tong Chongguang.Relationship between neotectonic movement and structural evolution and gas pools formation of Sichuan Basin[J].Journal of Chengdu University of Technology,2000,27(2):123-130.

[16] 郭正吾.四川盆地形成與演化[M].北京：地質(zhì)出版社，1994. Guo Zhengwu.Formation and evolution of Sichuan Basin[M].Beijing:Geological Publishing House,1994.

[17] 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局.四川省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1991. Bureau Sichuan Geology and Mineral.Regional geology of Sichuan Province[M].Beijing:Geological Publishing House,1991.

[18] 曹清古，劉光祥，張長(zhǎng)江，等.四川盆地晚二疊世龍?zhí)镀诔练e環(huán)境及其源控作用分析[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2013，35(1)：36-41. Cao Qinggu,Liu Guangxiang,Zhang Changjiang,et al.Sedimentary environment and its controlling on source rocks during late Permian in Sichuan Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2013,35(1):36-41.

[19] 趙俊興，李鳳杰，劉琪，等.四川盆地東北部二疊系沉積相及其演化分析[J].天然氣地球科學(xué)，2008，35(4)：39-41. Zhao Junxing,Li Fengjie,Liu Qi,et al.Analysis on Permian sedimentary facies and its lithofacies palaeogeographic evolution,northeast Sichuan Basin[J].Natural Gas Geoscience,2008,19(4):444-451.

[20] 劉全有，金之鈞，高波，等.四川盆地二疊系烴源巖類型與生烴潛力[J].石油天然氣地質(zhì)，2012，33(1)：10-18. Liu Quanyou,Jin Zhijun,Gao Bo,et al.Types and hydrocarbon generation potential of the Permian source rocks in the Sichuan Basin[J].Oil & Gas Geology,2012,33(1):10-18.

[21] 朱揚(yáng)明,顧圣嘯,李穎,等.四川盆地龍?zhí)督M高熱演化烴源巖有機(jī)質(zhì)生源及沉積環(huán)境探討[J].地球化學(xué),2012,41(1):35-44. Zhu Yangming,Gu Shengxiao,Li Ying,et al.Biological organic source and depositional environment of over-mature source rocks of Longtan Formation in Sichuan basin[J].Geochimica,2012,41(1):35-44.

[22] 鄒才能，董大忠，王社教，等.中國(guó)頁(yè)巖氣形成機(jī)理、地質(zhì)特征及資源潛力 [J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2010，27(6)：641-653. Zou Caineng,Dong Dazhong,Wang Shejiao,et al.Geological characteristics,formation mechanism and resource potential of shale gas in China[J].Petroleum Exploration and Development,2010,37(6):641-653.

[23] 郭旭升，郭彤樓，魏志紅，等.中國(guó)南方頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)的幾點(diǎn)思考 [J].中國(guó)工程科學(xué)，2012，16(4)：101-105. Guo Xusheng,Guo Tonglou,Wei Zhihong,et al.Thoughts on shale gas exploration in southern China[J].Engineering Science,2012,14(6):101-105.

[24] 王飛宇，關(guān)晶，馮偉平，等.過(guò)成熟海相頁(yè)巖孔隙度演化特征和游離氣量 [J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2013，40(6)：764-768. Wang Feiyu,Guan Jing,Feng Weiping,et al.Evolution of overmature marine shale porosity and implication to the free gas volume[J].Petroleum Exploration and Development,2013,40(6):764-768.

[25] 聶海寬，張金川.頁(yè)巖氣藏分布地質(zhì)規(guī)律與特征[J]. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，42(1)：700-708. Nie Haikuan,Zhang Jinchuan.Shale gas reservoir distribution geological law,characteristics and suggestions[J].Journal of Central South University:Science and Technology,2010,41(2):700-708.

[26] 劉超英.頁(yè)巖氣勘探選區(qū)評(píng)價(jià)方法探討 [J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2013,35(5):564-569. Liu Chaoying.Discussion on methods of shale gas exploration evaluation[J].Petroleum Geology & Experiment,2013,35(5):564-569.

[27] 李仲東.川東地區(qū)碳酸鹽巖超壓與天然氣富集關(guān)系研究[J].礦物巖石,2001,21(4):53-58. Li Zhongdong.Study on relationship between the high pressure of carbonate rock and accumulation of gas[J].Journal of Mineralogy and Petrology,2001,21(4):53-58.

(編輯 張玉銀)

Exploration potential for shale gas in the Upper Permian Longtan Formation in eastern Sichuan Basin

Liu Guangxiang1,Jin Zhijun2,Deng Mo1,Zhai Changbo1,Guan Honglin1,Zhang Changjiang1

(1.WuxiResearchInstituteofPetroleumGeology,ExplorationandProductionResearchInstitute,SINOPEC,Wuxi,Jiangsu214126,China;2.ExplorationandProductionResearchInstitute,SINOPEC,Beijing100083,China)

Based on the previous studies and in combination with field geological investigation and drilling data analysis,the research indicates that the thickness of the organic rich shale in the Upper Permian Longtan Formation in the eastern Sichuan Basin is generally over 50 m with the maximum thickness of 140 m.Lithological association varies significantly in both vertical and horizontal direction：there mainly developed shale with limestone interbed in the Yunyang-Tongjiang area in the north,shale with coal seam and limestone interbeds in the Guang'an area in the central,as well as shale with sandstone and coal seam interbeds in the south.The total organic carbon contents(TOC)are generally higher than 2%;Research on carbon isotopic composition of the shale kerogen and the organic petrology indicates that the organic matters are mainly of type Ⅱ with excellent hydrocarbon generation potential.Analysis of X-ray diffraction and vitrinite reflectance indicates that the shale has a high content of brittle minerals such as quartz and displays a high evolution degree with favorable fracturability.The gas logging during drilling inthe Longtan Formation shale displays significant abnormity,reflecting the favorable gas potential.The prediction of shale gas resource suggests largeresource potential and exploration prospect for shale gas.A comprehensive analysis indicates that there have favorable exploration prospect for shale gas in Wanxian-Yilong-Tongjiang-Fengjie area in the north and the Yibin and Yongchuan-Xijiang-Chishui area in the south.

shale gas，exploration potential，Longtan Formation，eastern Sichuan Basin

2015-02-21;

2015-04-29。

劉光祥(1969—)，男，教授級(jí)高級(jí)工程師，盆地分析與勘探選區(qū)。E-mail:liugx.syky@sinopec.com。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05005-001-003)。

0253-9985(2015)03-0481-07

10.11743/ogg20150317

TE122.1

A