盐源盆地下泥盆统黑色页岩沉积特征与页岩气富集和保存条件研究

论文摘要

近年来,盐源盆地泥盆系下泥盆统被认为是页岩气潜力勘探层,但至今开展的石油勘探工作寥寥无几。因此,亟待开展黑色页岩沉积特征的理论研究与明确页岩气富集和保存条件的工作,从而为盐源盆地的页岩气勘探开发工作提供有力准备。本文从野外地层剖面、钻井岩芯、岩性特征、古生物特征、微观特征、沉积构造以及特征元素分析等方法对盐源盆地下泥盆统黑色页岩做沉积特征分析,并建立下泥盆统黑色页岩沉积模式;通过对岩口剖面做有机地球化学及矿物组成、孔隙及含气量特征测试,对盐源盆地下泥盆统黑色页岩有机地化特征和储层特征进行分析,研究本区的页岩气富集条件;通过盐源盆地构造单元划分、野外断层构造剖面、岩浆岩野外产状及室内分析、页岩埋藏深度,并配合主力生气期与构造活动和岩浆热事件活动时间的研究,对研究区页岩气保存条件进行评价。从而最终确定盐源盆地下泥盆统页岩气保存条件。对野外地层剖面、钻井岩芯进行研究,研究表明:盐源盆地下泥盆统沉积相主要为滨岸相和浅海陆棚相。研究区下泥盆统黑色页岩古生物发育,见生物层和化石带;沉积构造发育一般,以层理构造为主;微观特征以草莓状黄铁矿为典型。通过古构造、古海平面和沉积环境研究得出:上扬子板块西部地区泥盆纪时地壳下降,进而发生大规模海侵,被动大陆边缘环境提供了泥盆系拉张环境下稳定的沉积环境;古构造上继承了志留纪以来已初步形成的东高西低的趋势和隆凹展布格局,沉积体系展布都明显受断裂构造控制。分析认为盐源盆地下泥盆统黑色页岩的沉积模式是由被动大陆边缘-古海平面上升-古构造-缺氧环境等多因素综合控制下形成的。通过有机地球化学和孔隙实验结果测试得到:盐源盆地下泥盆统页岩气富集条件以缩头山组最好,坡松冲组次之,坡脚组最差。研究区的平均有机碳含量为1.31%,平均Ro为1.13%,有机质类型以Ⅱ1和Ⅱ2为主,富有机质页岩累计有效厚度超过100m。矿物组成和孔渗分析指示:富有机质页岩总脆性矿物平均含量远高于40%,矿物脆度均值为59.30%,非膨胀性粘土矿物含量均值高达97.89%,具有较高的后期改造能力;页岩孔隙度均值为2.51%,渗透率均值为0.053mD,具有典型的低孔低渗特征。研究区缩头山组最大吸附气量为3.02m3/t,具有较高的吸附气量。通过盐源盆地构造单元划分、野外断层构造剖面、岩浆岩野外产状及室内分析、页岩埋藏深度,并配合主力生气期与构造活动和岩浆热事件活动时间的研究,研究表明:研究区下泥盆统页岩气保存条件总体相对较好。盆地下泥盆统烃源岩在中三叠世中期开始大量生排油,在中三叠世晚期至晚三叠世早期进入大量生排气阶段;盐源盆地边界断裂对页岩气的保存有一定的破坏作用,但盆地内部构造以宽缓褶皱为主,断裂相对不发育,发育的脆韧性断裂对页岩气的破坏较小;研究区内对页岩气评价可能产生影响的岩浆-热事件目前仅在盆地局部有所出露,因其规模不大,对研究区内的目的层页岩气形成和保存不会产生全局性的影响;研究区黑色页岩埋深以北西深,南东浅为特征,最大埋深5150m,处于有利埋深1500-4000m的区域广泛,为有利的页岩气埋深区。

论文目录

摘要

Abstract

第1章引言

1.1 选题来源和意义

1.2 国内外研究现状及存在的主要问题

1.2.1 黑色页岩沉积模式研究现状

1.2.2 页岩气勘探开发研究现状

1.2.3 研究区存在的问题

1.3 主要研究内容

1.4 研究思路及技术路线

1.5 论文完成工作量

1.6 获得的成果与认识

第2章区域地质背景

2.1 盐源盆地地理位置

2.2 盐源盆地区域地质背景

2.2.1 盐源盆地构造位置

2.2.2 盐源盆地构造演化

2.2.3 盐源盆地地层概况

第3章盐源盆地下泥盆统黑色页岩沉积特征

3.1 盐源盆地下泥盆统剖面特征

3.1.1 盐边县格萨拉乡岩口村下泥盆统实测地层剖面特征

3.1.2 盐边县温泉乡野麻地村盐地1 井剖面特征

3.2 盐源盆地下泥盆统黑色页岩沉积特征

3.2.1 岩性特征

3.2.2 古生物特征

3.2.3 典型矿物特征

3.3 盐源盆地下泥盆统沉积相

3.3.1 滨岸相

3.3.2 浅海陆棚相

3.4 盐源盆地下泥盆统黑色页岩沉积模式

3.4.1 黑色页岩形成条件

3.4.2 黑色页岩沉积模式

第4章盐源盆地下泥盆统页岩气富集条件

4.1 页岩气富集因素

4.2 盐源盆地下泥盆统黑色页岩有机地化特征

4.2.1 黑色页岩有机质丰度

4.2.2 黑色页岩有机质类型

4.2.3 黑色页岩有机质成熟度

4.2.4 黑色页岩有效厚度

4.3 盐源盆地下泥盆统黑色页岩储层特征

4.3.1 黑色页岩岩石学特征

4.3.2 黑色页岩物性特征

4.3.3 黑色页岩含气量特征

4.4 盐源盆地下泥盆统页岩气富集条件初步评价

4.4.1 黑色页岩生烃潜力初步评价

4.4.2 黑色页岩储层特征初步评价

第5章盐源盆地下泥盆统页岩气保存条件

5.1 盐源盆地构造单元对页岩气保存的影响

5.1.1 盐源盆地构造单元划分

5.1.2 盐源盆地构造单元对页岩气保存的影响

5.2 盐源盆地断裂对页岩气保存的影响

5.2.1 盐源盆地北边界断裂构造特征

5.2.2 盐源盆地南东边界断裂构造特征

5.2.3 盐源盆地断裂对页岩气保存的影响

5.3 岩浆热事件对页岩气保存的影响

5.3.1 印支期前岩浆热事件对页岩气保存的影响

5.3.2 印支-喜马拉雅期岩浆热事件对页岩气保存的影响

5.4 盐源盆地主力生气期与构造和热事件活动的匹配关系

5.4.1 盐源盆地下泥盆统烃源岩排烃史

5.4.2 主力生气期与构造和热事件活动的匹配关系

5.5 盐源盆地下泥盆统埋藏深度对页岩气保存的影响

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈剑

导师: 李勇,邓国仕

关键词: 页岩气,盐源盆地,沉积特征,富集条件,保存条件

来源: 成都理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地质学,石油天然气工业

单位: 成都理工大学

基金: 成都理工大学承担的中国地质调查局项目《扬子西南缘构造演化及其对油气的控制作用》

分类号: P618.13;P534.44

DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000729

总页数: 110

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盐源盆地下泥盆统黑色页岩沉积特征与页岩气富集和保存条件研究

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