川东北元坝地区侏罗系大安寨段黑色页岩沉积及储层特征
Sedimentary and Reservoir Characteristics of Black Shale in the Jurassic Da’anzhai Member in the Yuanba Area of Northeastern Sichuan
摘要: 侏罗系自流井组大安寨段是现阶段四川盆地湖相页岩勘探开发的热点层位,本文通过岩石观察与特殊元素测井分析,场发射扫描电镜观察、岩石孔隙度实验、X射线全岩衍射(XRD)、低温氮气吸附以等实验分析,对川东北元坝地区侏罗系大安寨段二亚段湖相页岩的沉积环境及储层特征进行系统分析,研究结果显示:大安寨段页岩Sr/Cu介于2.50~8.34之间,Sr/Ba介于0.15~0.47之间,V/(V+Ni)在0.65~0.79之间,指示温暖、潮湿环境及缺氧的淡水湖盆沉积,发育滨湖、浅湖、半深湖3种沉积沉积相,发育层状泥岩夹介壳灰岩、砂–灰–泥三元混积、纹层–层状泥岩夹介壳灰岩、厚层状灰泥混积等四种岩性组合。页岩矿物类型以粘土矿物、石英、方解石为主,含少量长石、白云石以及黄铁矿;孔隙类型以无机孔隙发育为主,尤其是粘土晶间孔隙,有机质孔隙含量相对较少。纹层–层状泥岩夹介壳灰岩相及层状泥岩夹介壳灰岩相因“源–储”配置良好,具有高脆性、高孔隙度及高含气量特点,同时页理缝及介壳纹层发育,成为大安寨段开发的主要层段。
Abstract: Da’anzhai member of Ziliujing Formation in Jurassic is a hot zone for lacustrine shale exploration and development in Sichuan Basin at present. In this paper, through rock observation and logging analysis of special elements, field emission scanning electron microscope observation, rock porosity experiment, X-ray whole rock diffraction (XRD), cryogenic nitrogen adsorption and other experimental analysis, the sedimentary environment and reservoir characteristics of lacustrine shale in the second sub-member of Jurassic Da’anzhai Member in Yuanba area, northeast Sichuan Basin were systematically analyzed. The research results show that: The Sr/Cu, Sr/Ba, and V/(V+Ni) of the Da’anzhai Member shale range from 2.50 to 8.34, 0.15 to 0.47, and 0.65 to 0.79, indicating the warm and humid environment and anoxic freshwater lacustrine sedimentary facies, shallow lacustrine sedimentary facies and semi-deep lacustrine sedimentary facies. There are four lithologic assemblages: bedded mudstone intercalated shell limestone, sand-lime-mud ternary mixing, laminated-bedded mudstone intercalated shell limestone, thick bedded plaster mixing. Shale minerals are mainly clay minerals, quartz and calcite, with a small amount of feldspar, dolomite and pyrite. The pore types are mainly inorganic pores, especially intergranular clay pores, while the content of organic matter pores is relatively small. Laminate-bedded mudstone intercalated limestone facies and bedded mudstone intercalated limestone facies have the characteristics of high brittleness, high porosity and high gas content due to their good source-reservoir configuration. At the same time, cleavage fractures and intercalated laminae are developed, which become the main strata in the Development of Da’anzhai Member.
文章引用:金治光, 谢佳彤, 刘苗苗, 倪楷. 川东北元坝地区侏罗系大安寨段黑色页岩沉积及储层特征[J]. 地球科学前沿, 2023, 13(9): 1066-1078. https://doi.org/10.12677/AG.2023.139102

参考文献

[1] 邹才能, 杨智, 王红岩, 董大忠, 刘洪林, 施振生, 张斌, 孙莎莎, 刘德勋, 李贵中, 吴松涛, 庞正炼, 潘松圻, 袁懿琳. “进源找油”: 论四川盆地非常规陆相大型页岩油气田[J]. 地质学报, 2019, 93(7): 1551-1562.
[2] 肖继林, 魏祥峰, 李海军. 涪陵海相页岩气和元坝-兴隆场湖相页岩气富集条件差异性分析[J]. 天然气勘探与开发, 2018, 41(4): 8-17.
[3] 杨跃明, 黄东. 四川盆地侏罗系湖相页岩油气地质特征及勘探开发新认识[J]. 天然气工业, 2019, 39(6): 22-33.
[4] 杨跃明, 黄东, 杨光, 李育聪, 戴鸿鸣, 白蓉. 四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩油气形成地质条件及勘探方向[J]. 天然气勘探与开发, 2019, 42(2): 1-12.
[5] 王玉满, 董大忠, 杨桦, 何伶, 王世谦, 黄金亮, 蒲泊伶, 王淑芳. 川南下志留统龙马溪组页岩储集空间定量表征[J]. 中国科学: 地球科学, 2014, 44(6): 1348-1356.
[6] 施振生, 武瑾, 董大忠, 孙莎莎, 郭长敏, 李贵中. 四川盆地五峰组-龙马溪组重点井含气页岩孔隙类型与孔径分布[J]. 地学前缘, 2021, 28(1): 249-260.
[7] 姜涛, 金之钧, 刘光祥, 胡宗全, 刘全有, 刘忠宝, 王鹏威, 王濡岳, 杨滔, 王冠平. 四川盆地元坝地区自流井组页岩储层孔隙结构特征[J]. 石油与天然气地质, 2021, 42(4): 909-918.
[8] 冯动军. 四川盆地侏罗系大安寨段陆相页岩油气地质特征及勘探方向[J]. 石油实验地质, 2022, 44(2): 219-230.
[9] 厚刚福, 宋兵, 倪超, 陈薇, 王力宝, 窦洋, 李亚哲, 彭博. 致密油源储配置特征及油气勘探意义——以四川盆地川中地区侏罗系大安寨段为例[J]. 沉积学报, 2021, 39(5): 1078-1085.
[10] 王玮, 黄东, 易海永, 赵容容, 岑永静, 李育聪. 淡水湖相页岩小层精细划分及地球化学特征——以四川盆地侏罗系大安寨段为例[J]. 石油实验地质, 2019, 41(5): 724-730.
[11] 陈超, 杨雪飞, 王兴志, 李博, 黄梓桑. 湖相碳酸盐岩沉积相分析: 以四川盆地东北部下侏罗统自流井组大安寨段为例[J]. 地质论评, 2019, 65(S1): 117-119.
[12] 王拥军, 童敏, 孙圆辉, 张元中, 袁大伟. 四川盆地大安寨段介壳灰岩致密油储层特征[J]. 石油学报, 2019, 40(1): 42-55.
[13] 黄东, 段勇, 李育聪, 陈洪斌, 闫伟鹏, 戴鸿鸣. 淡水湖相页岩油气有机碳含量下限研究——以四川盆地侏罗系大安寨段为例[J]. 中国石油勘探, 2018, 23(6): 38-45.
[14] 邓燕, 黄东, 米鸿, 金涛, 闫伟鹏. 四川盆地侏罗系大安寨段湖相含云质储层成因研究[J]. 中国地质, 2017, 44(1): 75-85.
[15] 李磊, 李平平, 张正辰, 郝景宇, 肖继林, 邹华耀. 川北元坝地区大安寨段页岩微观孔隙空间定量表征[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(22): 8923-8932.
[16] 魏祥峰, 黄静, 李宇平, 王庆波, 刘若冰, 文治东. 元坝地区大安寨段陆相页岩气富集高产主控因素[J]. 中国地质, 2014, 41(3): 970-981.
[17] 刘忠宝, 胡宗全, 刘光祥, 刘珠江, 刘晧天, 郝景宇, 王鹏威, 李鹏. 四川盆地东北部下侏罗统自流井组陆相页岩储层孔隙特征及形成控制因素[J]. 石油与天然气地质, 2021, 42(1): 136-145.
[18] 杜江民, 张小莉, 张帆, 王兴志, 冯明友, 罗川又, 聂万才. 川中龙岗地区下侏罗统大安寨段沉积相分析及有利储集层预测[J]. 古地理学报, 2015, 17(4): 493-502.
[19] 朱彤, 龙胜祥, 王烽, 彭勇民. 四川盆地湖相泥页岩沉积模式及岩石相类型[J]. 天然气工业, 2016, 36(8): 22-28.
[20] 张少敏, 杨跃明, 洪海涛, 曾溅辉, 张芮, 李育聪, 何绪全. 陆相页岩层段储集特征及其油气地质意义——以四川盆地中部大安寨段为例[J]. 中国矿业大学学报, 2022(4): 1-13.
[21] 胡宗全, 王濡岳, 刘忠宝, 刘光祥, 冯动军, 杨振恒, 王鹏威. 四川盆地下侏罗统陆相页岩气源储特征及耦合评价[J]. 地学前缘, 2021, 28(1): 261-272.
[22] 胡东风, 魏志红, 刘若冰, 魏祥峰, 陈斐然, 刘珠江. 湖相页岩油气富集主控因素与勘探潜力——以四川盆地涪陵地区侏罗系为例[J]. 天然气工业, 2021, 41(8): 113-120.
[23] 刘忠宝, 刘光祥, 胡宗全, 冯动军, 朱彤, 边瑞康, 姜涛, 金治光. 陆相页岩层系岩相类型、组合特征及其油气勘探意义——以四川盆地中下侏罗统为例[J]. 天然气工业, 2019, 39(12): 10-21.
[24] 宋明水. 东营凹陷南斜坡沙四段沉积环境的地球化学特征[J]. 矿物岩石, 2005(1): 67-73.
[25] 郭来源, 张士万, 解习农, 李忠生, 黄传炎, 陈北辰. 鄂西-渝东地区下侏罗统东岳庙段泥岩地球化学特征及有机质富集模式[J]. 地球科学, 2017, 42(7): 1235-1246.
[26] 张宇, 杜垚, 刘耘, 李文皓, 何硕, 王兴志, 庞谦, 黄东. 四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩油气基本特征及勘探方向[J]. 中国地质, 2022, 49(1): 51-65.
[27] 孙莎莎, 董大忠, 李育聪, 王红岩, 施振生, 黄世伟, 昌燕, 拜文华. 四川盆地侏罗系自流井组大安寨段陆相页岩油气地质特征及成藏控制因素[J]. 石油与天然气地质, 2021, 42(1): 124-135.
[28] 郭旭升, 胡东风, 李宇平, 魏祥峰, 刘若冰, 刘珠江, 燕继红, 王庆波. 海相和湖相页岩气富集机理分析与思考: 以四川盆地龙马溪组和自流井组大安寨段为例[J]. 地学前缘, 2016, 23(2): 18-28.
[29] 罗超, 刘树根, 孙玮, 冉波, 雍自权, 杨迪, 张旋, 王世玉, 叶玥豪, 邓宾. 上扬子区下寒武统牛蹄塘组页岩气基本特征研究——以贵州丹寨南皋剖面为例[J]. 天然气地球科学, 2014, 25(3): 453-470.