郭少斌，趙可英

鄂爾多斯盆地東緣上古生界頁巖特征及含氣量

郭少斌1，趙可英2*

1.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京海淀100083
2.山西能源學(xué)院基礎(chǔ)部，山西晉中030600

鄂爾多斯盆地上古生界石炭二疊系海陸過渡相泥頁巖發(fā)育，前人對盆地內(nèi)上古生界泥頁巖已做了多項研究，而盆地東緣鉆井資料較少，研究程度較低。為了弄清盆地東緣泥頁巖的特征及含氣性，通過野外實測剖面臺頭剖面的沉積、地化、巖性、物性等參數(shù)并結(jié)合等溫吸附、核磁共振實驗結(jié)果，對盆地東緣泥頁巖進行分析。研究認為：盆地東緣上古生界以太原組發(fā)育的泥頁巖最佳，厚度25 m左右，有機質(zhì)豐度較高，處于產(chǎn)氣態(tài)烴階段，泥頁巖中非膨脹性黏土含量較高，裂縫/微裂縫發(fā)育程度較均勻；同時提出了應(yīng)用深度和有機碳含量計算吸附氣量的公式并通過計算有效孔隙度提高了計算游離氣量的精度。經(jīng)鄂爾多斯盆內(nèi)鉆井榆88井的相關(guān)數(shù)據(jù)驗證，文中方法所計算的含氣量更符合實際情況，且簡單實用。

泥頁巖；吸附氣量；游離氣量；上古生界；鄂爾多斯盆地東緣

引言

鄂爾多斯盆地是中國重要的含油氣盆地之一，盆地面積達20余萬平方千米［1-3］。前人對鄂爾多斯盆地本部上古生界的泥頁巖特征做了很多研究，認為上古生界的泥頁巖具有形成頁巖氣的有利條件［2，4-5］，但盆地東緣黃河以東晉西撓褶帶鉆井資料很少。目前該地區(qū)的泥頁巖研究資料很少，本文挑選了晉西撓褶帶南部黃河以東臺頭鎮(zhèn)內(nèi)的臺頭剖面進行了大量分析化驗對其泥頁巖特征進行分析，以了解晉西撓褶帶地區(qū)頁巖的特征；同時，應(yīng)用臺頭剖面已有的分析測試數(shù)據(jù)提出了鄂爾多斯盆地游離氣和吸附氣的求解方法。

1 臺頭剖面泥頁巖特征

1.1 剖面特征

沉積環(huán)境既控制著泥頁巖的發(fā)育、分布面積等基本特征，對沉積巖的類型以及礦物組成都有重要影響，而不同的巖石及其礦物組成特征又決定著儲層的物性特征，進而影響頁巖氣的成藏［6-8］。

綜合前人研究資料［9-12］和野外露頭（圖1b）觀察實測資料，認為臺頭鎮(zhèn)剖面本溪組沉積環(huán)境為淺海陸棚相，太原組為濱淺海相，山西組則過渡為濱淺湖相。不同的沉積環(huán)境使不同時期發(fā)育的巖相也不同，野外觀察及剖面實測顯示，臺頭剖面本溪組以黑色泥巖、灰色粉砂巖和深灰色灰?guī)r為主，夾薄煤層，泥巖厚度為9.4 m；太原組以深灰色碎屑灰?guī)r、黑色泥巖和煤層為主，泥巖厚度在25.0 m左右；山西組以淺灰色石英砂巖、黑色泥巖為主，夾煤層，泥巖厚度達26.1 m。從泥頁巖的發(fā)育特征來看，山西組和太原組的泥頁巖較發(fā)育。

1.2 有機地化特征

頁巖的含氣量與頁巖中有機質(zhì)含量密切相關(guān)，國外學(xué)者對頁巖樣品所做的吸附實驗結(jié)果也表明，頁巖中有機碳含量（ITOC）越高，其含氣量也越高，有機碳與含氣量具有較好的正相關(guān)性［13-14］，因此，本文將有機碳含量作為評價頁巖儲層含氣性的主要指標(biāo)。

圖1 鄂爾多斯盆地東緣臺頭鎮(zhèn)剖面及位置Fig.1 Profile position and profile of Taitou in east margin of Ordos Basin

臺頭剖面上古生界泥頁巖有機碳含量太原組最高，本溪組、太原組和山西組泥巖有機碳分別為0.07%～5.53%、0.06%～7.45%、0.03%～6.48%（圖2），平均值分別為1.41%、1.71%、0.71%。

圖2 臺頭鎮(zhèn)剖面上古生界泥巖ITOC分布圖Fig.2 Toc distribution of mudstone in upper Paleozoic of Taitou

泥巖顯微組分沒有檢測到腐泥組，殼質(zhì)組平均含量為36.3%，其中以腐殖無定形體為主，鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組分別為38.6%、32.4%，類型指數(shù)為?46.8，為III型干酪根的典型特征（表1），是良好的生氣母巖。

表1 臺頭鎮(zhèn)剖面上古生界有機質(zhì)顯微組分和Ro數(shù)據(jù)表Tab.1 Data of organic maceral and Roin upper Paleozoic at Taitou

臺頭剖面的成熟度在1.3%～1.7%，Ro均大于1.1%，處在液態(tài)烴產(chǎn)率隨Ro增大緩慢下降，而氣態(tài)烴產(chǎn)率隨Ro增大迅速增大的階段［2］，有利于頁巖氣的生成。

1.3 礦物組成特征

頁巖中的黏土礦物會影響頁巖的脆性，因此黏土含量越低，頁巖儲層就越好，大部分學(xué)者認為黏土礦物的含量應(yīng)低于40.0%［2，15-16］，而盆地東緣南部臺頭剖面上古生界泥巖中黏土礦物含量平均在42.0%～79.0%（表1）。雖然黏土礦物含量高，但黏土中非膨脹性黏土礦物含量高，本溪組、太原組和山西組黏土礦物中的非膨脹性黏土礦物（包括高嶺石、綠泥石和伊利石）含量分別為70.5%、89.9%、65.1%，且不含膨脹性黏土礦物蒙皂石（表2）。

1.4 物性特征

臺頭剖面上古生界泥巖孔隙度較低，本溪組、太原組和山西組泥巖孔隙度分別在1.06%～ 3.37%、1.95%～2.30%、1.51%～3.91%，滲透率均小于0.01 mD（表3）。臺頭剖面上古生界泥頁巖物性特征相近，平均孔隙度為2.45%，但從核磁共振提供的裂縫/微裂縫百分?jǐn)?shù)可以看出，山西組泥頁巖中的裂縫更發(fā)育，裂縫發(fā)育程度比較均勻，裂縫/微裂縫百分?jǐn)?shù)普遍在1.11%～2.37%；太原組裂縫/微裂縫百分?jǐn)?shù)在1.11%～1.49%，裂縫發(fā)育均勻；本溪組不同泥頁巖中裂縫/微裂縫發(fā)育程度差距較大（表3）。

頁巖中天然氣的賦存狀態(tài)多樣，形式上主要是游離氣和吸附氣并存，這些氣體主要存儲在泥頁巖中的孔隙和裂縫中。臺頭剖面泥頁巖樣品中普遍發(fā)育有機質(zhì)內(nèi)孔隙、黏土礦物微孔隙，有機質(zhì)孔徑普遍10～100 nm，個別的孔徑可達幾百納米；黏土礦物微孔隙稍大，一般在1～10μm，個別孔徑十幾微米，但是都不超過20μm。臺頭剖面微裂縫不發(fā)育，多發(fā)育解理縫，因此泥頁巖的頁理更為發(fā)育（圖3）。

表2 臺頭鎮(zhèn)剖面上古生界頁巖X衍射黏土礦物和全巖分析統(tǒng)計表Tab.2 X-ray diffraction analysis for clay rock and whole rock in upper Paleozoic at Taitou

表3 臺頭鎮(zhèn)剖面上古生界泥頁巖物性及核磁共振數(shù)據(jù)表Tab.3 Data of Physical properties and NMR of mudstone in upper Paleozoic at Taitou

從臺頭剖面泥頁巖的特征來看，上古生界太原組的泥頁巖最有利于頁巖氣的形成，泥巖厚度在25 m左右，有機質(zhì)豐度較高，Ro在1.5%左右，處于產(chǎn)氣態(tài)烴階段，泥頁巖中非膨脹性黏土含量達89.9%，裂縫/微裂縫發(fā)育程度較均勻，在2.12%左右，且頁巖的頁理非常發(fā)育。

2 含氣量的求取方法

圖3 臺頭鎮(zhèn)剖面上古生界泥頁巖氬離子拋光及掃瞄電鏡照片F(xiàn)ig.3 Ar-ion milled and SEM photoes of mudstone in Upper Paleozoic at Taitou

頁巖中的氣體主要包括游離氣和吸附氣，由于本次所用樣品都是臺頭剖面樣品，樣品沒有埋深、地層溫度和壓力等信息，為了將臺頭剖面的分析化驗相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用到鉆井上，本文利用等溫吸附手段來模擬樣品在不同溫壓下的吸附能力，以此來建立應(yīng)用有機碳含量和深度來求取吸附氣量的方法，同時，核磁共振提供了有效孔隙度的相關(guān)信息，有效孔隙是頁巖中游離氣的聚集場所，應(yīng)用有效孔隙度計算游離氣量使其值更為準(zhǔn)確。

2.1 吸附氣含量模型的建立

Langmuir公式

式中：Q吸吸附氣含量，m3/t；VLLangmuir體積，m3；p-地層壓力，MPa；pLLangmuir壓力，MPa。

將同一樣品在不同溫度（60，70，80，90?C）下做等溫吸附實驗，利用式（1）可計算出該樣品在不同溫度條件下任意壓力所對應(yīng)的吸附氣含量［17］。

由于野外剖面樣品沒有埋深信息，本文根據(jù)鄂爾多斯盆地的溫度梯度（平均2.5?C（/100 m））和壓力梯度（0.69 MPa（/100 m）），可將深度和壓力反算出來，最終得到不同溫度對應(yīng)的吸附氣含量（表4）。

表4 臺頭鎮(zhèn)剖面上古生界泥頁巖等溫吸附數(shù)據(jù)表Tab.4 Isotherm adsorption data of mudstone in Upper Paleozoic at Taitou

壓力與深度的關(guān)系為

溫度與深度的關(guān)系為

式中：H——深度，m。

將每個樣品的4個溫度下的深度-吸附氣量擬合成一條直線，可見吸附氣量隨著深度的增加逐漸減小，同時，同樣的深度下吸附氣量隨著有機碳含量的增加而增加（其中，TT-22、TT-29、TT-20的有機碳值分別為5.53%、0.16%、0.33%）（圖4），因此可以擬合出吸附氣量與ITOC、深度之間的關(guān)系式

圖4 不同樣品吸附氣量-深度之間的關(guān)系Fig.4 Adsorption volume-depth diagram of different samples

公式推導(dǎo)過程中應(yīng)用到了鄂爾多斯盆地的溫度梯度和壓力梯度，說明該公式只適合用在溫壓梯度一致的地方，為了驗證該公式的正確性，選擇鄂爾多斯盆地內(nèi)臺頭鎮(zhèn)剖面西北部130 km處的榆88井的相關(guān)數(shù)據(jù)進行驗證。根據(jù)地層溫度數(shù)據(jù)（表5），鄂爾多斯盆地埋深在2500m時，地層溫度為80?C，榆88井所取樣品主要來自2 500 m左右，因此，榆88井用80?C的等溫吸附數(shù)據(jù)。通過計算，實驗所獲得的吸附氣量與公式計算的吸附氣量兩者的擬合程度非常高（圖5），由于等溫吸附實驗所獲得的吸附氣量是巖樣在該溫度下的最大吸附氣量，所以實驗所得吸附氣量偏高，公式計算的吸附氣量更貼近實際情況，且公式只用到ITOC和埋深兩個參數(shù)，大大減少了計算吸附氣量的工作量。

表5 榆88井實驗吸附氣量與計算吸附氣量對比表Tab.5 Comparison of adsorbed gas of experiment and that of calculation from Well Y88

2.2 游離氣量的求取方法

游離氣計算公式為

Q游=?有效Sg/ρZ

式中：Q游——游離氣含量，cm3/g；?有效——有效孔隙度，無因次；Sg——含氣飽和度，無因次；ρ——巖石密度，g/cm3；Z-氣體體積壓縮因子，無因次。

巖石密度可通過實驗檢測獲得，氣體體積壓縮因子可根據(jù)天然氣雙參數(shù)壓縮因子圖版獲得。頁巖中的游離氣量受泥頁巖有效孔隙度和含氣飽和度控制［19］，研究資料顯示，頁巖孔隙度達到2.5%時，含氣飽和度在50%～60%［20］，因此，有效孔隙度的取值直接影響游離氣量的求取。

圖5 榆88井計算吸附氣量與實驗吸附氣量關(guān)系圖Fig.5 Relation between adsorbed gas of experimental and that of calculation from Well Y88

目前測量巖石總孔隙度的方法很多也比較精確，但存在一個共同的局限性，即很難測得巖石的有效孔隙度。研究發(fā)現(xiàn)，低場核磁共振T2譜分析技術(shù)可獲得有效孔隙的百分?jǐn)?shù)，因此，將常規(guī)方法與低場核磁共振方法結(jié)合可獲得有效孔隙度［21］。

同一塊樣品在離心前、后分別測定T2譜。離心前，在巖石飽含水的情況下，可獲得一條弛豫幅度隨弛豫時間變化的T2譜；將這些不同時間點上的弛豫幅度歸一化處理后進行累加，可獲得一條累計的T2譜。離心后的T2譜做與離心前相同的處理，又可獲得弛豫幅度、累計弛豫幅度隨弛豫時間變化的T2譜。離心后T2譜的最高幅度值標(biāo)定為殘余水孔隙度所占總孔隙度的百分比，離心前后T2譜的最高幅度值之差即為有效孔隙度所占總孔隙度的百分比（圖6）。

圖6 殘余、有效孔隙度及閥點值的分布Fig.6 The distribution of residual porosity，effective porosity and the valve point

根據(jù)以上方法，在已知臺頭剖面的泥巖孔隙度在1.06%～3.91%、平均2.52%的情況下，結(jié)合核磁共振求得的每個樣品的有效孔隙所占的比值，相乘就可以求得頁巖的有效孔隙度，計算獲得的有效孔隙度在0.25%～1.33%，平均0.72%，占總孔隙度的0.16%～0.46%（表6），泥頁巖中的平均有效孔隙度僅占總孔隙度的29%；弛豫時間閥值是有效孔隙度與殘余孔隙度的分界點，在孔隙度一定的情況下，閥值越小，有效孔隙度越大，孔隙間的連通性越好。

由于所做的核磁共振實驗數(shù)量有限，因此，文中應(yīng)用有效孔隙度的平均比例來獲得有效孔隙度，可將游離氣計算公式變?yōu)?/p>

式中：a-研究區(qū)內(nèi)泥頁巖中有效孔隙度所占的比例，無因次；?孔隙度，無因次。

根據(jù)游離氣求解公式計算臺頭剖面樣品游離氣含量，由于樣品都來自地表，氣體體積壓縮因子取1；含氣飽和度取60%；頁巖密度取平均值2.7 g/cm3。臺頭剖面的游離氣含量在0.1～0.3 m3/t（表6）。

表6 鄉(xiāng)寧臺頭鎮(zhèn)剖面核磁共振相關(guān)數(shù)據(jù)表Tab.6 Nuclear magnetic resonance of Taitou

3 結(jié)論

（1）臺頭剖面上古生界以太原組的泥頁巖最有利于頁巖氣的形成，泥巖厚度在25 m左右，有機質(zhì)豐度較高，Ro在1.5%左右，處于產(chǎn)氣態(tài)烴階段，泥頁巖中非膨脹性黏土含量達89.9%，裂縫/微裂縫發(fā)育程度較均勻。

（2）提出了在溫壓梯度一樣的情況下應(yīng)用有機碳含量與深度求取吸附氣量的簡便方法，并將該方法應(yīng)用于同盆地的榆88井?dāng)?shù)據(jù)進行驗證，所求的吸附氣含量更接近實際情況。

（3）核磁共振提供了一種較為準(zhǔn)確的有效孔隙度計算方法，彌補了常規(guī)手段不法獲得有效孔隙度的不足，并應(yīng)用有效孔隙度所占的比例對游離氣量求解公式進行了改進。

［1］郭少斌，王義剛.鄂爾多斯盆地石炭系本溪組頁巖氣成藏條件及勘探潛力［J］.石油學(xué)報，2013，34（3）：445-452. GUO Shaobin，WANG Yigang.Shale gas accumulation conditions and exploration potential of carboniferous Benxi Formation in Ordos Basin［J］.Acta Petrolei Sinica，2013，34（3）：445-452.

［2］王社教，李登華，李建忠，等.鄂爾多斯盆地頁巖氣勘探潛力分析［J］.天然氣工業(yè)，2011，31（12）：40-45. WANG Shejiao，LI Denghua，LI Jianzhong，et al.Exploration potential of shale gas in the Ordos Basin［J］.Natural Gas Industry，2011，31（12）：40-45.

［3］付金華，郭少斌，劉新社，等.鄂爾多斯盆地上古生界山西組頁巖氣成藏條件及勘探潛力［J］.吉林大學(xué)學(xué)報（地球科學(xué)版），2013，42（2）：382-389. FU Jinhua，GUO Shaobin，LIU Xinshe，et al.Shale gas accumulation condition and exploration potential of the upper Paleozoic Shanxi Formation in Ordos Basin［J］. Journal of Jilin University（Earth Science Edition），2013，42（2）：382-389.

［4］張麗霞，姜呈馥，郭超.鄂爾多斯盆地東部上古生界頁巖氣勘探潛力分析［J］.西安石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，27（1）：23-34. ZHANGLixia，JIANGChengfu，GUOChao.Exploration potential of upper Paleozoic shale gas in the eastern Ordos Basin［J］.Journal of Xi′an Shiyou University（Natural Science Edition），2012，27（1）：23-34.

［5］劉飛，馬軍，吳凱，等.鄂爾多斯盆地中東部上古生界頁巖氣資源潛力評價［J］.天然氣勘探與開發(fā)，2013，36（3）：7-12. LIU Fei，MA Jun，WU Kai，et al.Evaluation on resource potential of upper Paleozoic shale gas，mid-eastern Ordos Basin［J］.NaturalGasExploration&Development，2013，36（3）：7-12

［6］蔣裕強，董大忠，漆麟，等.頁巖氣儲層的基本特征及其評價［J］.地質(zhì)勘探，2012，30（10）：7-12. JIANG Yuqiang，DONG Dazhong，QI Lin，et al.Basic features and evaluation of shale gas reservoirs［J］.Natural Gas Industry，2012，30（10）：7-12.

［7］王陽，陳潔，胡琳，等.沉積環(huán)境對頁巖氣儲層的控制作用以中下?lián)P子區(qū)下寒武統(tǒng)筇竹寺組為例［J］.煤炭學(xué)報，2013，38（5）：845-850. WANG Yang，CHEN Jie，HU Lin，et al.Sedimentary environment control on shale gas reservoir：A case study of lower Cambrian Qiongzhusi Formation in the middle lower Yangtze area［J］.Journal of China Coal Society，2013，38（5）：845-850.

［8］楊振恒，劉文匯，李志明，等.美國典型克拉通盆地頁巖氣成藏特征、模式及啟示［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2013，34（4）：463-470. YANG Zhenheng，LIU Wenhui，LI Zhiming，et al.Characteristics and patterns of shale gas accumulation in typical north American cratonic basins and their enlightenments［J］.Oil&Gas Geology，2013，34（4）：463-470.

［9］魏紅紅，彭慧群，李靜群，等.鄂爾多斯盆地中部石炭二疊系沉積相帶與砂體展布［J］.沉積學(xué)報，1999，17（3）：403-407. WEI Honghong，PENG Huiqun，LI Jingqun，et al.Distribution of sedimentary facies belts and sandstone bodies of permo carboniferous in the central part of Ordos Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，1999，17（3）：403-407.

［10］張曉莉.鄂爾多斯盆地中部上古生界沉積相演化［J］.地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報，2005，27（3）：26-37. ZHANG Xiaoli.Sedimentary facies evolution of upper Palaeozoic formation in Ordos Basin［J］.Journal of Earth Sciences and Environment，2005，27（3）：26-37.

［11］刑厚松，肖紅平，孫粉錦，等.鄂爾多斯盆地中東部下二疊統(tǒng)山西組二段沉積相［J］.石油實驗地質(zhì)，2008，30（4）：345-351. XING Housong，XIAO Hongping，SUN Fenjin，et al.Sedimentary facies of member 2 of Shanxi Formation of lower Permian in the middle-eastern Ordos Basin［J］.Petroleum Geology&Experiment，2008，30（4）：345-351.

［12］王薇，季漢成，門相勇，等.鄂爾多斯盆地東南緣下二疊統(tǒng)沉積相［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2013，27（5）：1051-1057. WANG Wei，JI Hancheng，MEN Xiangyong，et al.Sedimentary facies of lower Permian in southeast of Ordos Basin［J］.Geoscience，2013，27（5）：1051-1057.

［13］BOYER C，KIESCHNICK J，SUAREZ-RIVERA R，et al.Producing gas from its source［J］.Oilfield Review，2006，18（3）：36-49.

［14］CHALMSRS G R，BUSTIN R M.Lower Cretaceous gas shales of northeastern British Columbia：Geological controls on gas capacity and regional evaluation of a potential resource［C］.AAPG Annual Convention，San Antonio，Texas：AAPG，2008.

［15］王社教，楊濤，張國生，等.頁巖氣主要富集因素與核心區(qū)選擇及評價［J］.中國工程科學(xué)，2012，14（6）：94-100. WANG Shejiao，YANG Tao，ZHANG Guosheng，et al. Shale gas enrichment factors and the selection and evaluation of the core area［J］.Engineering Sciences，2012，14（6）：94-100.

［16］侯讀杰，包書景，毛小平，等.頁巖氣資源潛力評價的幾個關(guān)鍵問題討論［J］.地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報，2012，34（3）：8-16. HOUDujie，BAOShujing，MAOXiaoping，etal.Discussion on the key issues of resource potential evaluation for shale gas［J］.Journal of Earth Sciences and Environment， 2012，34（3）：8-16.

［17］李武廣，楊勝來，徐晶，等.考慮地層溫度和壓力的頁巖吸附氣含量計算新模型［J］.天然氣地球科學(xué)，2012，23（4）：791-796. LI Wuguang，YANG Shenglai，XU Jing，et al.A new modelforshaleadsorptivegasamountunderacertaingeological conditions of temperature and pressure［J］.Natural Gas Geoscience，2012，23（4）：791-796.

［18］董謙，劉小平，李武廣，等.關(guān)于頁巖含氣量確定方法的探討［J］.天然氣與石油，2012，30（5）：34-37. DONG Qian，LIU Xiaoping，LI Wuguang，et al.Determination of gas content in shale［J］.Oil and Gas Field Development，2012，30（5）：34-37.

［19］宋濤濤，毛小平.頁巖氣資源評價中含氣量計算方法初探［J］.中國礦業(yè)，2013，22（1）：34-38. SONG Taotao，MAO Xiaoping.Discussion on gas content calculation method of shale gas resource evalution［J］. China Mining Magazine，2013，22（1）：34-38.

［20］王飛宇，關(guān)晶，馮偉平，等.過成熟海相頁巖孔隙度演化特征和游離氣量［J］.石油勘探與開發(fā)，2013，40（6）：764-768. WANG Feiyu，GUAN Jing，F(xiàn)ENG Weiping，et al.Evalution of overmature marine shale porosity and implication to the free gas volume［J］.Petroleum Exploration and Development，2013，40（6）：764-768.

［21］姚彥斌，劉大錳，蔡益棟，等.基于NMR和X-CT的煤的孔裂隙精細定量表征［J］.中國科學(xué)：地球科學(xué)，2010，40（11）：1598-1607. YAOYanbin，LIUDameng，CAIYidong，etal.Advanced characterization of pores and fractures in coals by nuclear magnetic resonance and X-ray computed tomography［J］. Scientia Sinica（Terrae），2010，40（11）：1598-1607.

編輯：杜增利

編輯部網(wǎng)址：http：//zk.swpuxb.com

Characteristics and Calculation Method for Gas Content of Upper Paleozoic Shales in the Eastern Margin of Ordos Basin

GUO Shaobin1，ZHAO Keying2*

1.School of Energy Resources，China University of Geosciences（Beijing），Haidian，Beijing 100083，China；
2.Department of Basic Subjects，Shanxi College of Energy Resources，Jinzhong，Shanxi 030600，China

Shale sequences are well developed in the Carboniferous–Permian transition facies，Ordos Basin.Researchers have done many studies on shales in upper Paleozoic of the Ordos Basin.With few drilling data，however，not enough researches have been carried out on the eastern margin of the basin.In order to clarify the characteristic and gas bearing of shales in the eastern margin of the basin，according to the characteristic of sedimentary，geochemistry，lithology，physical property and the experiments of isothermal adsorption and nuclear magnetic resonance of samples from Taitou，the shales were analyzed.It is found that Taiyuan formation has the best condition for shale gas formation which is 25 meters thick，abundant in organic matter，and is in the stage of producing gaseous hydrocarbon，the shale is of high content of non swellable clay minerals and equally distributed crack/micro fractures.We also offer the calculation formula of gas adsorption using parameters of depth and content of organic carbon and improve the calculation accuracy of free volume through calculating effective porosity.It has been verified that the calculation of air content conforms to the actual situation，and the method is simple and practical by relevant data from Well Y88 in Ordos Basin.

shale；adsorpted gas content；free gas content；upper Paleozoic；east margin of Ordos Basin

郭少斌，1962年生，男，漢族，山東福山人，教授，博士生導(dǎo)師，博士后，主要從事儲層和非常規(guī)油氣的研究工作。E-mail：guosb58@126.com

趙可英，1984年生，女，漢族，浙江東陽人，博士研究生，主要從事石油地質(zhì)綜合研究工作。E-mail：zhaokeyingdy@163.com

10.11885/j.issn.1674-5086.2014.02.15.01

1674-5086（2016）01-0001-09

TE132

A

http：//www.cnki.net/kcms/detail/51.1718.TE.20160104.1642.004.html

郭少斌，趙可英．鄂爾多斯盆地東緣上古生界頁巖特征及含氣量［J］．西南石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，38（1）：1-9．

GUO Shaobin，ZHAO Keying．Characteristics and Calculation Method for Gas Content of Upper Paleozoic Shales in the Eastern Margin of Ordos Basin［J］．Journal of Southwest Petroleum University（Science&Technology Edition），2016，38（1）：1-9．

2014-02-15網(wǎng)絡(luò)出版時間：2016-01-04

趙可英，E-mail：zhaokeyingdey@163.com

國土資源部“全國油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評價”專項（2009QYXQ15-07-05）。