易同生，陳 捷

（1.貴州省煤層氣頁巖氣工程技術(shù)研究中心，貴州貴陽550009；2.貴州省煤田地質(zhì)局，貴州貴陽550009；3.貴州省煤田地質(zhì)局159地質(zhì)隊，貴州盤縣561600）

據(jù)全國頁巖氣地質(zhì)調(diào)查評價資料，我國頁巖氣資源類型多、分布范圍廣、開發(fā)利用潛力大，國內(nèi)發(fā)育海相、陸相及海陸過渡相富有機質(zhì)沉積頁巖達20余套，分布面積平均達300×104km2，頁巖氣可采資源量大約為26×1012m3。自2009年中國第一口頁巖氣發(fā)現(xiàn)井威201井獲得商業(yè)氣流突破以來，隨著四川盆地涪陵、威遠、長寧、富順—永川等區(qū)塊上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖氣藏的相繼發(fā)現(xiàn)和勘探開發(fā)突破，國內(nèi)海相頁巖氣的儲量和產(chǎn)量從零起步獲得了突飛猛進的增長，但陸相及海陸過渡相頁巖氣仍未具規(guī)模，仍然處于前期勘查探索階段，整體處在早期評價階段，近些年來通過加強勘探取得了一系列新發(fā)現(xiàn)[1-4]。貴州省頁巖氣勘探評價起步較晚，2004年開展頁巖氣資源前景研究，2009年進行資源遠景調(diào)查，2011年在岑鞏實施的頁巖氣參數(shù)井岑頁1 井見良好氣顯示，2012年對全省的頁巖氣資源進行系統(tǒng)調(diào)查評價，取得了一系列重要的勘探成果，部分探井在頁巖層段中取得良好的含氣顯示。

貴州從新元古代至中生代較長時期處于海洋沉積環(huán)境，沉積大量的碳酸鹽巖、砂巖和泥頁巖，以發(fā)育海相沉積巖為主。自中新元古界至第四系地層均有出露，其震旦系陡山沱組、寒武系牛蹄塘組、寒武系變馬沖組、奧陶系五峰組—志留系龍馬溪組、泥盆系火烘組、石炭系舊司組（打屋壩組）、二疊系梁山組、二疊系龍?zhí)督M等均沉積有一定厚度的泥頁巖，是貴州主要發(fā)育的頁巖層系。其中，下古生界下寒武統(tǒng)牛蹄塘組、變馬沖組、下志留統(tǒng)龍馬溪組均形成于封閉、有機質(zhì)豐富的臺地和陸棚沉積環(huán)境，含有豐富的有機質(zhì)，并且在貴州局部地區(qū)穩(wěn)定分布；而上古生界石炭系以淺海相碳酸鹽巖為主，暗色泥頁巖主要發(fā)育于下石炭統(tǒng)舊司組、中二疊統(tǒng)梁山組和上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M，且石炭系舊司組和二疊系龍?zhí)督M在部分調(diào)查井有較高含氣顯示，龍?zhí)督M仍以煤層氣為主。筆者以復(fù)雜構(gòu)造區(qū)下石炭統(tǒng)舊司組頁巖氣為研究對象，從沉積環(huán)境與地質(zhì)構(gòu)造協(xié)同控氣成藏特征進行剖析評價，以期為下一步頁巖氣勘查部署提供參考。

1 地質(zhì)背景

貴州省下石炭統(tǒng)舊司組（往南至羅甸—長順—紫云一帶相變?yōu)榇蛭輭谓M）頁巖主要分布在貴州西部威寧、盤縣、水城一帶，其次往南至羅甸—長順—紫云一帶。地勢從東南向西北平緩抬升，地貌平緩開闊，丘陵與壩子相間，最高點海拔高程2 880 m，最低海拔高程1 185 m，平均海拔為2 166 m，是本省主要河流發(fā)源地，山地區(qū)面積占66.9%，屬亞熱帶高原濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫為10.5 ℃，年均降水量為950.9 mm。

研究區(qū)位于黔西威寧縣東南部和水城縣西北部毗鄰范圍，構(gòu)造上地處揚子準(zhǔn)地臺黔西南坳陷六盤水?dāng)嘞菟恰显茢嗔训奈鞅倍危▓D1），斷裂由主斷層及多條次級斷層構(gòu)成，形成于加里東末期的廣西運動，后受到海西—印支期、燕山期及喜山期等多期構(gòu)造疊加影響。如圖2所示，研究區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造相伴生較發(fā)育，褶皺軸向與斷裂走向總體上以北西向展布為主，背斜狹窄緊陡，向斜寬闊舒緩，大斷裂多發(fā)生繼承性構(gòu)造活動，各斷層相互切割、聯(lián)合，構(gòu)造較復(fù)雜。南部主要發(fā)育水城—紫云大斷裂西北段的水城斷裂，整體走向NW72°，傾向SW18°，傾角76°，落差800 m，控制著下石炭統(tǒng)舊司組地層沉積厚度和展布方向。研究區(qū)沉積地層從下古生界中志留統(tǒng)龍馬溪組至新生界第四系均有出露，大面積出露二疊系和石炭系地層，二疊系出露面積約占全區(qū)面積50%，石炭系占25%；地質(zhì)勘探程度相對較低，區(qū)內(nèi)已實施調(diào)查評價井2口（威頁1井、黔水地1井）、發(fā)現(xiàn)井2口（德塢1井、水頁1井）。

圖1 貴州省地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)Fig.1 Geological structure zoning of Guizhou province

圖2 黔西下石炭統(tǒng)威寧—水城研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造Fig.2 Geological structure of Weining-Shuicheng study area of Lower Carboniferous in western Guizhou

2 頁巖沉積分布特征

2.1 地層層序

貴州在泥盆紀末期發(fā)生了紫云運動，除黔南和黔西地域仍保持深水盆地連續(xù)沉積外，其余地區(qū)均呈現(xiàn)不同程度的隆升遭受剝蝕，期間水城—紫云斷裂將黔西舊司組頁巖沉積區(qū)域劃分為北東、南西兩盤，北東盤高，為沼澤—潟湖相沉積，氧化沉積環(huán)境，陸源沉積物補給豐富；南西盤較北東盤低，為陸棚相沉積，發(fā)育豐富碳酸鹽巖，為還原沉積環(huán)境；整體繼承構(gòu)造線呈北西向的格局，處在不均衡的拉張沉陷環(huán)境中，海侵方向由南東向北西。此外，早石炭世擺佐時期海侵規(guī)模達到最大，由于較迅速的海侵作用，造成物質(zhì)來源供給不足，沉積一套黑色碳質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖，從層序上來看為向上變淺的逆粒序，顏色從黑灰色、深灰色變?yōu)闇\灰色；擺佐時期后，除深水盆地外，淺海臺地環(huán)境不同程度的開始海退，在舊司組頂部沉積一套碳酸鹽巖，高水位體系域沉積相當(dāng)于碳酸鹽臺地相的下石炭統(tǒng)上司組、擺佐組、上石炭統(tǒng)黃龍組和臺地相的馬平組。

2.2 沉積相及沉積特征

通過對研究區(qū)舊司組露頭巖相和頁巖元素地球化學(xué)與區(qū)內(nèi)威頁1 井對比分析（圖3）。紫云運動造成的石炭系舊司組與巖關(guān)組之間的平行不整合面作為該海侵體系域底面，主要沉積一套黑色碳質(zhì)頁巖（井深介于654.95～820.50 m），偶夾薄層泥灰?guī)r，巖性以黑色泥頁巖為主，可見方解石脈和黃鐵礦脈，夾薄煤層，底部有輝綠巖的侵入；埋深介于654.95～800.00 m為富有機質(zhì)黑色頁巖段，與下伏地層巖關(guān)組呈平行不整合接觸。高位體系域巖性以深灰色灰?guī)r夾黑色頁巖為主（井深介于498.00～654.95 m），反映海平面逐漸下降，為沼澤—潟湖過渡相沉積。其次，常采用頁巖中Ni/Co、V/Cr 作為衡量氧含量的指標(biāo)，而通過威頁1 井頁巖樣中V/Cr 比率（集中在2以下）、Ni/Co 比率（集中在2～4）、V/（V+Ni）比率（集中在0.6～0.9）等綜合分析，認為研究區(qū)舊司組沉積環(huán)境主要為氧化環(huán)境。

圖3 威頁1井地層沉積綜合柱狀圖Fig.3 Comprehensive histogram of sedimentary facies in Well-Weiye-1

黔西下石炭統(tǒng)頁巖沉積地層受水城—紫云斷裂控制，加之受物源、海侵及裂陷槽內(nèi)沉積地貌的綜合影響，其沉積相變快速且復(fù)雜，使舊司組頁巖地層具備特有的裂谷邊緣—槽盆滯留沉積模式[5-6]；同沉積時期又受到水城—六枝隆起構(gòu)造阻隔作用將威寧、紫云沉積區(qū)分隔開，導(dǎo)致研究區(qū)及以北沉積區(qū)正常海相沉積變?nèi)?，陸源碎屑物補給較豐富，為沼澤—潟湖過渡相沉積區(qū)，局部還發(fā)育煤層（稱祥擺組），而研究區(qū)以南水城—晴隆—貞豐沉積區(qū)受盆地構(gòu)造影響為淺水—深水陸棚相，為海相滯留還原沉積環(huán)境。因此，舊司組頁巖從北西過渡相到南東海相均有發(fā)育。在單井剖面沉積劃分基礎(chǔ)上[7]，對黔西地區(qū)進行了層序地層格架內(nèi)沉積相的對比，選擇了研究區(qū)及以外北西—南東向8個剖面（井）的地層厚度、頁巖厚度、砂巖厚度、巖相、古生物和元素地球化學(xué)進行綜合分析，將黔西下石炭統(tǒng)頁巖沉積相平面展布劃分為濱岸區(qū)、潟湖區(qū)、沼澤區(qū)、淺水陸棚相區(qū)和深水陸棚相區(qū)五類沉積相區(qū)（圖4），研究區(qū)主要位于盤縣、水城、威寧三角地帶內(nèi)，為一套沼澤—潟湖過渡相砂泥巖夾灰?guī)r的含煤沉積體系，由濱岸相石英砂巖、頁巖、灰?guī)r和沼澤相的碳質(zhì)頁巖及煤層組成，產(chǎn)動物和植物化石，物源較為豐富。

圖4 黔西地區(qū)下石炭統(tǒng)頁巖沉積相平面分布Fig.4 Plan of sedimentary facies of Lower Carboniferous shale in western Guizhou

3 頁巖氣賦存特征

3.1 頁巖沉積厚度特征

如圖5所示，舊司組頁巖沉積厚度分布與水城—紫云裂陷構(gòu)造控制相一致，沿水城—紫云裂陷呈現(xiàn)條帶分布，裂陷槽內(nèi)向兩翼逐漸變薄，沉積厚度大于50 m 的區(qū)域位于威寧、水城、關(guān)嶺、紫云等連線一帶。研究區(qū)內(nèi)頁巖沉積厚度介于50～100 m，平均為80 m，為頁巖沉積有利區(qū)。研究區(qū)以西六硐橋頁巖沉積厚度最厚達119 m；以南水城、普安、紫云所圍三角地帶頁巖沉積厚度介于50～67.5 m，沉積差異變化較大，期間由于受水城—六枝隆起構(gòu)造影響，舊司組地層在水城—六枝地區(qū)形成沉積高地，厚度明顯變薄，形成威寧、紫云2 個沉積厚度中心，受沉積環(huán)境和物源供給影響，威寧沉積厚度較紫云一帶厚。其次，受地質(zhì)構(gòu)造影響，研究區(qū)舊司組埋深介于0～3 000 m，平均約為2 500 m，以條帶狀展布為主，與斷裂的延展方向總體趨于一致，在向斜軸部和斷裂附近埋深甚至超過3 000 m。

3.2 有機地球化學(xué)

1）有機質(zhì)類型

有機質(zhì)類型對頁巖氣的吸附率和擴散率均有影響，不同性質(zhì)干酪根的生油、生氣潛力不同，干酪根類型指數(shù)法是劃分烴源巖有機質(zhì)類型的主要指標(biāo)之

一。下石炭統(tǒng)舊司組頁巖的TI（干酪根類型指數(shù)）值介于-13～84，有機質(zhì)類型以Ⅱ1（腐殖腐泥型干酪根）型為主[8]，其顯微組分主要表現(xiàn)為殼質(zhì)組，其次為腐泥組和鏡質(zhì)組，惰質(zhì)組較少；頁巖干酪根碳同位素值δ13C 介于-34.7‰～-29.15‰，平均為-28.7‰，干酪根類型以Ⅱ1型為主。

2）有機碳含量與成熟度

有機質(zhì)豐度和類型決定油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)，有機質(zhì)成熟度則是油氣生成的關(guān)鍵。通過黔西地區(qū)舊司組頁巖巖芯樣品有機地球化學(xué)分析（表1），測試數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，有機碳含量介于0.47%～5.76%，平均為1.59 %，有機碳含量介于1.0 %～2.0 %占39.51%，且含量高值區(qū)分布在威寧、水城、晴隆一帶，大于1.5 %（圖5）。研究區(qū)頁巖有機碳含量介于1.0%～2.0%，垂向上有機碳含量較高層段位于舊司組下段，見表1中威頁1 井660～800 m（采樣深度）。有機質(zhì)成熟度介于2.29%～4.87%，平均為3.24%，有超過50%的樣品有機質(zhì)成熟度介于2.0%～3.0%，處于過成熟早期生干氣階段。

表1 黔西舊司組頁巖有機地球化學(xué)分析Table 1 Organic geochemical analysis of shale in Jiusi Formation of western Guizhou

圖5 黔西下石炭統(tǒng)舊司組頁巖厚度和有機碳含量（TOC）等值線Fig.5 Contour map of thickness and TOC content of Carboniferous shale in Jiusi Formation of western Guizhou

3.3 儲層特征

1）礦物組分

據(jù)研究區(qū)威頁1 井11 件頁巖樣品X 衍射全巖及黏土礦物分析結(jié)果（表2），舊司組富有機質(zhì)頁巖石英含量介于7%～67%，平均為42.42%；碳酸鹽含量介于0～57 %，平均為21.57 %，以方解石為主，次為白云石。黏土礦物含量介于20.61%～56.69%，平均為38.67%，黏土礦物含量中以伊利石、綠泥石為主，伊利石含量介于5.02%～23.0%，平均為14.94%，綠泥石含量介于2.80 %～34.89 %，平均為13.24 %；脆性礦物含量平均為21.11 %，脆性指數(shù)平均為48 %，具有較好可改造潛力。

表2 威頁1井舊司組頁巖X衍射全巖及黏土礦物分析Table 2 X-ray diffraction analysis of whole rock and clay minerals of shale in Jiusi Formation of Well-Weiye-1

2）孔滲性特征

儲集空間的發(fā)育特征是頁巖氣富集成藏的基礎(chǔ)，孔隙度大小直接影響著頁巖氣的游離氣含量。研究區(qū)舊司組潛質(zhì)頁巖孔隙度介于1.67%～3.76%，平均為2.69%，孔隙度低?？紫额愋鸵跃?nèi)孔（圖6a）、溶蝕孔（圖6b）、有機孔等為主；孔隙結(jié)構(gòu)以中孔孔隙為主，其中微孔體積、中孔體積和大孔體積分別占總孔體積的10.09 %、77.93 %和11.98 %。舊司組潛質(zhì)頁巖微裂縫較發(fā)育，微裂縫多呈明顯鋸齒狀，并且延伸較好。根據(jù)裂縫延伸程度可分為小型晶內(nèi)微裂縫（圖6c）和貫通式微裂縫（圖6d），微裂縫常表現(xiàn)為黏土礦物裂開縫、脆性礦物裂開縫或黏土礦物與脆性礦物接觸縫。滲透率介于（0.001 3～0.19）×10-3μm2，平均為0.019 1×10-3μm2，屬特低滲透儲層。

圖6 下石炭統(tǒng)舊司組頁巖孔隙、微裂隙發(fā)育特征Fig.6 Development characteristics of pores and microfractures in shale of Carboniferous shale in Jiusi Formation

4 頁巖氣勘探潛力

4.1 保存條件

1）封蓋條件

黔西下石炭統(tǒng)舊司組上部主要覆蓋二疊系和三疊系地層，由于受構(gòu)造抬升和風(fēng)化剝蝕作用影響，研究區(qū)舊司組上部以二疊系地層為主，受構(gòu)造破壞較嚴重，未形成大面積連續(xù)分布，蓋層條件相對較差；舊司組底板為巖關(guān)組，該組分布范圍較廣且出露規(guī)模不大，為一套淺海相碳酸鹽巖沉積，巖性主要為深灰色中層狀砂質(zhì)白云巖和泥質(zhì)白云巖，與舊司組為平行不整合接觸，巖性致密，封隔性好，能夠較好的阻止頁巖氣的散逸。

2）構(gòu)造條件

燕山—喜山運動是影響舊司組頁巖氣保存的重要構(gòu)造運動。構(gòu)造褶皺致使晚古生代以上地層大面積剝蝕，僅在復(fù)向斜中保留了三疊系及其以下地層，并形成多條北東向和北西向“通天”大斷裂，形成開放系統(tǒng)，不利于頁巖氣保存。但局部構(gòu)造在斷裂影響下，尤其在緊閉向斜區(qū)形成網(wǎng)狀裂縫，對于頁巖氣富集和開采都具有積極的貢獻。

3）水文地質(zhì)條件

下石炭統(tǒng)舊司組地層水礦化度小于0.5 g/L，化學(xué)類型為HCO3-Ca 型，具有自由交替帶水文地質(zhì)特征，且受紫云—水城斷裂、黃泥河—潘家莊斷裂和冊亨弧形斷裂影響，使得地表水與地下水處于自由交替帶，保存條件相對較差。其次，黔西地區(qū)溫泉點循環(huán)深度埋深介于700～1 450 m，普遍大于1 200 m，溫泉點循環(huán)深度大部分均已進入下石炭統(tǒng)舊司組，在靠近斷層溫泉點，地層水文開啟程度高，保存條件相對較差。

4.2 成藏模式與勘探方向

沉積盆地和負向構(gòu)造（洼陷）一直是石油、天然氣、煤炭等能源礦產(chǎn)勘探開發(fā)的重要區(qū)域；而造山帶和正向構(gòu)造（隆起）由于構(gòu)造條件復(fù)雜、保存條件差等因素不利于油氣保存。近年來隨著涪陵焦石壩地區(qū)背斜構(gòu)造、南川盆地邊緣構(gòu)造帶頁巖氣勘探突破成效，多期構(gòu)造造山帶和正向構(gòu)造區(qū)頁巖氣富集成藏受到廣泛關(guān)注，是南方頁巖氣典型富集成藏模式[9-16]；此外，逆斷層封堵和背斜構(gòu)造裂隙發(fā)育使得兩者的組合構(gòu)造有利于頁巖氣富集，在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)具有典型代表。

研究區(qū)沉積中心威寧—水城區(qū)域位于六盤水?dāng)嘞?，受北西向水城—紫云斷裂區(qū)域斷層控制，由南至北，向斜帶與背斜帶相間分布，整體以擠壓變形為主，兼有走滑的性質(zhì)，由于受不同時期構(gòu)造運動的相互干擾和疊加，形成研究區(qū)內(nèi)所見褶皺、斷層組合形態(tài)復(fù)雜的構(gòu)造格局[17]，表現(xiàn)出（圖2）：①斷層的發(fā)育對地層發(fā)育差異的分布有明顯控制作用；②普遍發(fā)育隔檔式褶皺，褶皺軸線延伸方向多為北西向沿著向斜兩翼及核部呈條帶狀—帶狀分布；③褶皺多被北東向斷裂所破壞，造成地層的缺失、重復(fù)或錯斷；④斷層多沿地層走向展布，區(qū)域大斷裂對后期次生橫向走滑小斷層具有明顯的限制或控制作用。

通過威水背斜東段的水頁1 井（發(fā)現(xiàn)井）剖面分析（圖2、圖7），威水背斜軸部張性裂隙為頁巖氣的逸散提供通道，而受到后期上石橋斷層（逆斷層，走向NW72°，傾角76°，落差約800 m）抬升與上覆地層在背斜核部及兩翼形成相對密閉空間，與北西向斷層相互切割，為頁巖氣富集成藏提供良好場所，所形成的逆斷層封堵背斜軸部組合構(gòu)造控氣特征在研究區(qū)普遍存在[17-18]，對復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)方向具有借鑒意義；而位于威水背斜同一翼、水城斷層（正斷層，走向NW5°，傾角59°，落差約800 m）上盤的黔水地1 井，在鉆遇舊司組頁巖時有含氣顯示，離背斜軸部較遠，地層能量較水頁1 井、德烏1 井弱，經(jīng)后期壓裂改造后未能形成較高的穩(wěn)定工業(yè)氣流。

圖7 逆斷層封堵背斜構(gòu)造控氣特征Fig.7 Gas controlling characteristics of anticline structure sealed by reverse fault

4.3 資源潛力及有利區(qū)評價

1）資源潛力

頁巖含氣量較高。通過威頁1 井、晴頁2 井、水頁1 井（調(diào)）及黔水地1 井有機質(zhì)頁巖巖心現(xiàn)場解吸，解吸含氣量介于0.15～2.35 m3/t，平均為1.08 m3/t。平面上威寧地區(qū)（威頁1井）含氣量介于0.48～0.9 m3/t，平均為0.6 m3/t，水城地區(qū)（黔水地1 井）含氣量介于0.64～1.18 m3/t，晴隆地區(qū)（晴頁2 井）含氣量介于1.61～2.35 m3/t，平均為1.90 m3/t；垂向上總體是隨著井深增加而增大，含氣頁巖有利層段位于舊司組下段下部。

探井氣顯示良好。在研究區(qū)內(nèi)2口發(fā)現(xiàn)井（德塢1 井和水頁1 井）證實舊司組頁巖氣具備較好的勘探潛力。德塢1井在井深984，990，1 020，1 202，1 150 m等多處有頁巖氣涌出；水頁1 井在井深1 765，1 943，1 984，2 300 m 發(fā)生了4 次井噴，鉆井泥漿噴出井口高達9 m，壓力系數(shù)達到1.4，在儲層未經(jīng)改造條件下井口壓力達到14.9 MPa，獲得2×104m3/d 穩(wěn)定產(chǎn)氣量；鄰近水頁1 井實施的黔水地1 井調(diào)查井，經(jīng)壓裂改造獲得1.1×104m3/d產(chǎn)氣量。

資源稟賦較大。據(jù)2013年貴州省頁巖氣資源調(diào)查評價預(yù)測[7]，下石炭統(tǒng)舊司組頁巖氣資源量為14 429.7×108m3，資源豐度為2.72×108m3/km2，占全省頁巖氣資源總量的16%，可采資源量為2 597.35×108m3，主要分布在黔西地區(qū)，具有較大的頁巖氣勘探潛力。

2）有利區(qū)評價

在掌握頁巖沉積相特點、有機地化指標(biāo)、含氣量及儲集特征等參數(shù)基礎(chǔ)上，依據(jù)頁巖發(fā)育規(guī)律、構(gòu)造成藏特征及保存條件等關(guān)鍵參數(shù)進一步優(yōu)選出頁巖氣勘探有利區(qū)[19-20]。

平面上，地層沉積后期經(jīng)歷了復(fù)雜的多期次構(gòu)造運動，斷裂及褶皺較發(fā)育，對含氣頁巖的含氣性、保存條件產(chǎn)生了很大的影響。威水背斜與水城斷裂是研究區(qū)舊司組頁巖氣富集成藏重要影響因素，所形成的構(gòu)造作用帶是舊司組頁巖氣有利富集區(qū)。參考2013年貴州省頁巖氣資源有利區(qū)選區(qū)評價參數(shù)，含氣頁巖有機碳含量（TOC）大于1.5 %，成熟度（Ro）小于等于4.0%，埋深介于1 000～4 500 m，泥頁巖厚度大于10 m，總含氣量大于1.0 m3/t，是含氣頁巖賦存區(qū)域，綜合研究區(qū)構(gòu)造控氣特征優(yōu)選出有利區(qū)，如圖8所示，面積約為944 km2。采用概率體積法初步預(yù)算有利勘探區(qū)舊司組頁巖氣有利區(qū)地質(zhì)資源量為（1 397～3 838）×108m3，在50 %概率條件下為2 056×108m3，資源豐度為（2.3～3.0）×108m3/km2。

圖8 黔西威寧—水城下石炭統(tǒng)舊司組頁巖氣勘探有利區(qū)Fig.8 Exploration favorable area of Carboniferous shale in Jiusi Formation of Weining-Shuicheng Area

垂向上，通過對水頁1井（發(fā)現(xiàn)井）鉆遇地層氣顯示、鉆時、測井及后期試氣分析，綜合黔水地1 井巖性、TOC、氣測、厚度等結(jié)果，研究區(qū)舊司組垂向至少存在3套富有機質(zhì)頁巖含氣層，分別在舊司組上段泥頁巖（厚約為22 m）、舊司組下段頁巖（厚約為52 m）、巖關(guān)組中段頁巖（厚約為51 m）。

5 結(jié)論

1）黔西下石炭統(tǒng)頁巖沉積受北西—南東向水城—紫云斷裂控制和水城—六枝隆起隔斷影響，劃分為威寧—水城潮坪潟湖過渡相沉積相區(qū)和水城—紫云淺水陸棚海相沉積區(qū)，形成威寧、紫云2 個沉積中心區(qū)，沉積厚度介于30～200 m；研究區(qū)威寧—水城沉積厚度介于50～119 m，底界埋深介于1 500～3 000 m，為勘探有利區(qū)。

2）舊司組頁巖有機碳含量平均為1.59%，有機質(zhì)成熟度Ro平均為3.24 %，有機質(zhì)類型以Ⅱ1型為主；頁巖解吸含氣量平均為1.08 m3/t；有機質(zhì)頁巖石英含量平均為42.42%，碳酸鹽含量平均為21.57%；黏土礦物含量平均為38.67 %，以伊利石、綠泥石為主，脆性指數(shù)平均為48 %；孔隙度較低平均為2.69%，孔隙結(jié)構(gòu)以中孔孔隙為主，具有較好的可改造性和勘探潛力。

3）威寧—水城研究區(qū)舊司組頁巖受多期構(gòu)造影響和沉積控制，褶皺、斷層組合控氣成藏類型在該區(qū)較發(fā)育。典型的逆斷層封堵背斜組合構(gòu)造控氣成藏模式，為頁巖氣富集成藏提供良好場所，對復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣有利區(qū)優(yōu)選和勘探具有借鑒意義。

4）舊司組頁巖氣資源量占全省頁巖氣資源總量的16%，研究區(qū)內(nèi)威水背斜與紫云亞都斷裂所形成的構(gòu)造作用帶是舊司組頁巖氣富集有利區(qū)，面積約為944 km2，50 %概率資源量為2 056×108m3；且舊司組垂向至少存在3套富有機質(zhì)頁巖含氣層，具備較好的勘探潛力。