CQ地區(qū)頁巖氣構(gòu)造保存評價指標(biāo)分析及有利區(qū)預(yù)測

張驚喆，胡 明

（西南石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都 610500）

目前，對于常規(guī)油氣藏而言，其成藏要素種類比較多，但是保存條件是其中難度最大，而且研究程度最薄弱。與常規(guī)氣藏不同，頁巖不但是烴源巖，而且還是儲集層以及蓋層[1]。 現(xiàn)今國內(nèi)外學(xué)者對頁巖氣的保存條件研究不夠深入而且實例較少，并沒有形成十分有效的研究思路以及方法，也沒有建立相應(yīng) 的評價指標(biāo)[2]。本文主要是從頁巖氣成藏特征為基礎(chǔ)，根據(jù)我國 南方地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)條件，以構(gòu)造條件為主線，對CQ地區(qū)的儲 層頁巖氣保存評價指標(biāo)進行了一定的分析與研究，并且對上奧陶 統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組有利區(qū)進行了相應(yīng)的分析與預(yù)測。

1 頁巖氣構(gòu)造保存的評價指標(biāo)分析

根據(jù)目前已知的研究內(nèi)容以及相關(guān)資料可知，頁巖氣是否可以保存受到很多因素的影響，主要的物質(zhì)因素有：儲集性能、形成環(huán)境、礦物組成、有機碳含量、力學(xué)性質(zhì)等；主要的頁巖層系的儲層條件有：厚度、分布面積、分布平面形態(tài)、區(qū)域蓋層封堵性、埋藏深度、頂?shù)装鍡l件等；主要的構(gòu)造條件有：構(gòu)造樣式、改造的強度、構(gòu)造運動改造的期次等。根據(jù)前人的研究成果以及目標(biāo)區(qū)的實際情況，本文主要以構(gòu)造角度為基礎(chǔ)，并且結(jié)合研究區(qū)頁巖層系的10個參數(shù)來分析頁巖氣的保存條件，并且對該區(qū)頁巖氣的有利區(qū)進行了一定的優(yōu)選，主要有10個參數(shù)：平面分布面積、褶皺帶的構(gòu)造樣式、③平面分布形態(tài)、④地層厚度、⑤距目的層露頭距離、⑥距離通天斷層距離、⑦燕山運動以來剝蝕厚度、⑧區(qū)域蓋層條件、⑨裂縫發(fā)育情況、⑩埋藏深度。另外，選擇其中6個參數(shù)來作為核心評價指標(biāo)，主要有：①燕山運動以來剝蝕厚度、②地層厚度、③距離通天斷層距離、④裂縫發(fā)育情況、⑤差異剝蝕影響、⑥埋藏深度（表1），其中，埋藏深度最好為2 000～4 000m，對于出露區(qū)以及深埋區(qū)（大于6 000m）而言，則毫無價值。根據(jù)產(chǎn)能的實際情況，本文認(rèn)為頁巖的厚度最好大于70m，由于通天斷裂以及層內(nèi)裂縫一般會直接影響頁巖氣的保存，因此最好的有利區(qū)與通天斷裂的距離應(yīng)該大于10km，而且目的層內(nèi)只有微型裂縫以及小型裂縫發(fā)育，燕山運動使得研究區(qū)目的層受到不同程度的剝蝕，剝蝕厚度主要為500～2 000m，對于頁巖氣的保存最為有利，另外，還應(yīng)該考慮在一定范圍的蓋層厚度條件之下，不同地區(qū)的差異剝蝕的影響[1-2]。

2 構(gòu)造保存條件有利區(qū)塊預(yù)測

根據(jù)表1的評價指標(biāo)，對CQ地區(qū)五峰組-龍馬溪組的頁巖氣的構(gòu)造保存有利區(qū)塊進行預(yù)測，主要有2種技術(shù)：①多因素疊加技術(shù)；②綜合地質(zhì)分析技術(shù)。

研究區(qū)廣泛發(fā)育五峰組-龍馬溪組地層，特別是渝東南和渝東北地區(qū)，因為構(gòu)造運動的不斷抬升，使研究區(qū)的目的層處于適合的埋藏深度范圍之中，根據(jù)其余條件以及相應(yīng)的評價指標(biāo)，可以將目的層頁巖氣的有利保存區(qū)塊劃分為11個Ⅰ類區(qū)（圖1）。

圖1 CQ市下志留統(tǒng)龍馬溪組-五峰組頁巖氣保存條件綜合評價圖

從圖1中可知，Ⅰ類有利區(qū)主要分布在渝東南的酉陽以西地區(qū)、渝中與渝東南交界的涪陵-石柱地區(qū)、渝中與渝東北交界的云陽-奉節(jié)地區(qū)、渝東北巫溪-滿月一帶以及渝西南部的璧山-江津一帶。據(jù)相關(guān)資料表明，在這些區(qū)域中，渝中與渝東南交界的涪陵地區(qū)的五峰組-龍馬溪組的頁巖氣已經(jīng)成為目前我國第一個頁巖氣商業(yè)開發(fā)區(qū)域，已經(jīng)探明并且批準(zhǔn)的頁巖氣儲量達到3 800×108m3。另外，通過近些年的勘探實踐表明，其他Ⅰ類有利區(qū)近年來的勘探結(jié)果也證明其均具有較好的前景。

渝東南地區(qū)目的層的厚度具有東薄西厚的趨勢，結(jié)合前人的研究結(jié)果以及目的層厚度的特征，可以將地層厚度大于70m的地區(qū)作為有利保存區(qū)，而地層厚度小于30m的地區(qū)為較差區(qū)。另外，結(jié)合鉆井資料以及地震資料可知，研究區(qū)目的層的埋藏深度都小于4 500m，但是差異剝蝕的影響比較大，因此，綜合考慮多種因素，本文認(rèn)為埋藏深度在2 000～4 000m為保存有利區(qū)，而小于1 000m的區(qū)域較差；其次，通天斷裂會對頁巖氣的保存產(chǎn)生一定的影響，頁巖中生成的游離氣會順著通天斷裂發(fā)生逸散，而在構(gòu)造條件較弱的地區(qū)發(fā)育一些微小型的裂縫，在一定程度上會有利于頁巖氣的保存。根據(jù)上述分析可知，對研究區(qū)目的層頁巖氣保存有利區(qū)進行了相應(yīng)的分析以及評價，劃分出10個2類有利區(qū)以及4個Ⅰ類有利區(qū)（圖2）。

圖2 渝東南地區(qū)五峰組-龍馬溪組頁巖氣保存有利區(qū)塊評價圖

渝東南五峰組-龍馬溪組Ⅰ類有利區(qū)共4個，地層埋藏深度為2 000～3 000m，地層的厚度也比較大，基本都大于100m。從圖2中可知，Ⅰ類有利區(qū)基本都位于向斜的部位，與深大斷裂的距離比較遠，而且微型裂縫以及小型裂縫比較發(fā)育。

渝東南五峰組-龍馬溪組Ⅱ類有利區(qū)總共有10個，地層的埋藏深度為1 000～2 000m，地層的厚度都大于40m。與深大斷裂之間的距離為5～10km，通常都分布在Ⅰ類有利區(qū)的周邊區(qū)域。

渝東北地區(qū)有2個Ⅰ類保存有利區(qū)，位于和渝中地區(qū)交界的巫溪咸水鄉(xiāng)-龍臺鄉(xiāng)一帶和城口滿月鄉(xiāng)附近。

巫溪咸水鄉(xiāng)-龍臺鄉(xiāng)一帶位于渝東北的中部，為沖斷褶皺帶，構(gòu)造的強度不是十分強烈，構(gòu)造的走向為北西方向，斷裂的發(fā)育比較少，并且與北部剝蝕區(qū)的距離比較遠，龍馬溪組頂板的厚度為40～64m，而且橫向的連續(xù)性也比較好、差異剝蝕作用不強，因此，其構(gòu)造保存條件比較好，能夠作為備選的有利目標(biāo)。

城口滿月鄉(xiāng)位于渝東北的西南部，為滑脫褶皺帶，與巫溪咸水鄉(xiāng)-龍臺鄉(xiāng)一帶小相比，構(gòu)造的強度更小，而且構(gòu)造的走向為北西方向，大型斷裂發(fā)育較少，與剝蝕區(qū)的距離也比較大，差異剝蝕作用較小，龍馬溪組頂板的地層厚度為40～45m，橫向上均勻連續(xù)，所以該區(qū)塊對頁巖氣的保存有利，可以成為今后勘探的區(qū)域。

渝中-渝西地區(qū)五峰組-龍馬溪組有2個Ⅰ類有利區(qū)，其一是渝中涪陵一帶，該區(qū)已經(jīng)成為中國首個頁巖氣商業(yè)化開采區(qū)，另外一個位于渝西南部的璧山-江津一帶，五峰組-龍馬溪組埋深適中，構(gòu)造保存保存條件好，可以作為未來勘探的目標(biāo)。

3 結(jié)論

1）地層埋深、厚度、頂?shù)装鍡l件、距離通天斷層距離和裂縫發(fā)育程度5個參數(shù)可以作為保存條件有利區(qū)優(yōu)選的核心評價指標(biāo)。

2）CQ五峰組-龍馬溪組可以劃分出11個Ⅰ類有利于頁巖氣保存的區(qū)塊。