根据以下资料,结合课程油气地质评价原理与方法,对天宜构造页岩气进行综合评价,回答以下问题:
1. 分析天宜构造龙一1亚段页岩有机地化特征。(10分)
2.分析天宜构造龙一1亚段页岩岩相及其平面与纵向分布特征。(10分)
3.分析天宜构造龙一1亚段页岩孔隙度、渗透率及其平面分布特征。(10分)
4. 采用材料中提及的页岩气储层分类评价指标,对天宜构造页岩气储层进行分类评价,做出龙一1亚段储层分类评价图。(30分)
5. 基于上述分析,分析天宜构造页岩气勘探开发前景。(20分)
天宜构造是位于川南低陡褶皱带与川西南低缓褶皱带相交之处的一个背斜。南北向分别受到娄山褶皱带和川东高陡褶皱的影响,为不规则的似菱形箱状构造,北部为典型的鼻状构造,断裂发育较少,仅受与研究区近平行的1号断层影响和部分志留系地层内部断层影响,南部为复杂断裂带,发育多条断穿奥陶系-志留系的断裂。天宜构造整体具有北高南低,北东翼较陡、南西翼较缓的特征。
一、页岩有机地化特征
1.有机质丰度
川南地区天宜构造1小层TOC为2.78%~7.80%,平均值为4.50%;2小层TOC含量为0.74%~6.47%,平均值为4.0%;3小层TOC含量为1.37%~6.91%,平均值为3.92%;4小层TOC含量为0.14%~4.59%,平均值为2.16%%(图1、图2)。
2.有机质类型
依据干酪根镜检镜下观察,龙马溪组页岩有机质组分主要为浮游菌藻类、底栖藻类等低等海生生物,其有机质类型主要为Ⅰ型;从干酪根显微组分组成来看,研究区龙马溪组页岩干酪根显微组分中腐泥组的含量大于75%,占据显微组分的绝对优势,也表现出了Ⅰ型有机质类型的特征。
3.有机质成熟度
使用沥青反射率拟合的镜质体反射率结果对有机质成熟度进行表征,沥青质反射率向镜质体反射率的转换关系如下:
式中:VRo代表等效换算的镜质体反射率,单位为%;BRo代表实测的固体沥青反射率,单位为%。
天宜构造天1井镜质体反射率如表1。
二、页岩岩相特征
1. 矿物组分特征
天宜构造龙马溪组页岩石英为2%~80%,平均38%;粘土0%~80%,平均27%,碳酸岩矿物为13%~76%,平均19%。垂向变化为黏土矿物自上而下减小,硅质矿物含量增大;在天宜构造龙马溪组底部出现长石含量减小,方解石含量增大的现象。在二小层方解石含量甚至超过80%(图3、图4、图5)。
2岩相类型及特征
依据三端元矿物含量25%、50%、75%的界限可以将页岩细致分为4大类,包括硅质页岩(硅质矿物含量>50%),泥质页岩(黏土矿物含量>50%),钙质页岩(碳酸盐矿物含量>50%)和混合质页岩(三端元矿物均大于25%且小于50%)。划分结果如图6。
三、页岩孔隙度与渗透率
孔隙度测试采用GB/T 29172-2012岩心分析方法,天宜构造龙马溪组页岩孔隙度结果如图7、图8。
四、页岩含气量特征
对天宜构造Y203井五峰—龙马溪组41个样品进行含气量分析测试,含气量为0.28~5.01m3/t,平均1.86 m3/t,自上而下呈现先增大后减小的趋势(图10)。
五、深层页岩气储层分级分类依据
根据中华人民共和国能源行业标准NB/T10398-2020和中石油对海相页岩储层评价标准将页岩气储层评价指标进行了分级(表2),整体上认为优质页岩应具备:厚度大(>20m)、高TOC(>2.0%)、高孔隙度(>4.0%)、高含气量(>3.0m3/t)、高脆性矿物(>55%)等特征。