深层—超深层页岩气是四川盆地天然气增储上产的战略接替领域.基于志留系页岩气的大量勘探开发实践、实验测试资料和前瞻性研究成果,探讨了深层海相页岩气的赋存状态与聚集机制,指出了四川盆地深层页岩气的有利勘探区.页岩的纳米孔喉系统决定了其内部聚集的天然气呈现吸附态,主要以单分子层在微孔—介孔中吸附聚集.页岩吸附气量除受控于孔、缝的比表面积,还受TOC含量、温度、压力和含水性的影响.深层高温条件下,页岩储层的最大吸附气量较低,随着温度降低页岩的吸附能力增强,最大吸附气量也逐渐增加.页岩气在深层超压条件下主要以游离气赋存,呈超临界状态高密度聚集,游离气含量受储集空间及孔喉结构、埋藏深度、地层温度和压力、超临界流体性质以及页岩含水性等诸多因素综合影响.在抬升过程中,因构造改造的强度、时间和方式不同,页岩气的赋存相态转化及散失机制不同.其中,抬升幅度小且改造强度弱时,页岩气层仍保持深层"游离气为主,超压富气"的特性;抬升至中—浅层时,受断裂开启、剥蚀露头和页岩自封闭性降低等游离气散失机制影响,页岩气层的含气量和游离气量降低、吸附气占比增加,因此,远离剥蚀区、大断裂带的深埋藏区是深层页岩气的最有利富集区.四川盆地内部构造相对稳定,深层海相页岩气普遍保持着"早期滞留,超压富气"的成藏特征,优选宜宾—泸州地区、綦江—涪陵地区、永川—大足地区和垫江—梁平地区为有利勘探区.

四川盆地;深层页岩气;赋存形式;构造稳定;勘探潜力

郭旭升;腾格尔;魏祥峰;俞凌杰;陆现彩;孙磊;魏富彬

中国石油化工股份有限公司 北京 100728;中国地质调查局油气资源调查中心非常规油气地质重点实验室 北京 100083;中国石油化工股份有限公司勘探分公司 四川成都 610041;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所 江苏无锡 214126;南京大学地球科学与工程学院 江苏南京 210023;山东大学前沿交叉科学青岛研究院 山东青岛 266237

石油学报

[1]郭旭升;腾格尔;魏祥峰;俞凌杰;陆现彩;孙磊;魏富彬-.四川盆地深层海相页岩气赋存机理与勘探潜力)[J].石油学报,2022(04):453-468

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