川東南丁山地區(qū)頁巖氣保存條件分析

何 順 ，秦啟榮 ，3，范存輝 ，3，周吉羚 ，魏志紅 ，黃 為

（1.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都610500；2.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610059；3.四川省頁巖氣資源與環(huán)境協(xié)同創(chuàng)新中心，四川成都610500；4.中國石油西南油氣田分公司川中油氣礦，四川遂寧629000；5.中國石化勘探分公司，四川成都610041）

隨著對頁巖氣勘探開發(fā)研究的不斷深入，中國頁巖氣勘探理論及實(shí)踐均取得了巨大突破，2014年焦石壩地區(qū)涪陵頁巖氣田的建成投產(chǎn)標(biāo)志著中國首個具有商業(yè)產(chǎn)能頁巖氣田的誕生［1］。頁巖氣作為一種非常規(guī)油氣，其聚集及成藏機(jī)理復(fù)雜，不同沉積環(huán)境下頁巖氣的生成、聚集成藏和后期保存等具有明顯差異［2］。四川盆地頁巖層發(fā)育廣泛，沉積構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜，頁巖氣的勘探和開發(fā)均取得一定的成功。川東南丁山地區(qū)是近年來四川盆地頁巖氣勘探的重點(diǎn)地區(qū)，但在生氣條件和儲集條件相同的條件下，研究區(qū)同一區(qū)域相同層位頁巖氣井的單井日產(chǎn)氣量卻具有較大差異。不同學(xué)者對川東南頁巖氣的生成條件、富集形式、有機(jī)地化特征和儲層特征等進(jìn)行了大量研究［3-9］，但對頁巖氣保存條件的研究相對缺乏，這也是制約川東南頁巖氣勘探開發(fā)的一大因素；因此，明確川東南丁山地區(qū)頁巖氣的保存條件，對下階段勘探開發(fā)井位部署具有重要的指導(dǎo)意義。為此，以川東南丁山地區(qū)龍馬溪組頁巖為研究對象，分析其構(gòu)造演化特征、斷裂展布及規(guī)模、地層壓力特征和頁巖頂?shù)装鍡l件等，并結(jié)合頁巖層的含氣性，對研究區(qū)頁巖氣的保存條件進(jìn)行探討，以期為相似地區(qū)的頁巖氣勘探提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

川東南丁山地區(qū)位于四川盆地的盆緣地帶，地理位置處于重慶市和貴州省的交界處，其主體由華鎣山大斷裂、古藺斷裂、南川-遵義斷裂和齊岳山隱伏斷裂相互切割控制所形成（圖1）。研究區(qū)構(gòu)造環(huán)境極為復(fù)雜，橫跨川東高陡褶皺帶和川南低緩褶皺帶［3］，川東南北部與呈弧形的大巴山構(gòu)造帶相對沖，南部與黔北斷褶帶相接［10］，整體表現(xiàn)為一系列寬緩向斜和緊閉背斜相間排列的構(gòu)造格局；且受多期構(gòu)造運(yùn)動疊加改造的影響，其褶皺展布方向具遞變規(guī)律，顯示由NNE展布向NNW漸變。研究區(qū)位于林灘場—丁山NE向構(gòu)造帶上，地層出露具有厚度大、時代老以及出露完整的特點(diǎn)，除缺少泥盆系和石炭系，震旦系至古近系均有出露。研究區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)層位主要為志留系龍馬溪組下段和奧陶系五峰組，對地層沉積特征具有顯著影響的構(gòu)造運(yùn)動包括2次構(gòu)造抬升和1次沉降過程；志留紀(jì)研究區(qū)水體安靜，沉積一套厚度大、有機(jī)質(zhì)豐度高的頁巖層；志留紀(jì)晚期，受云南和東吳運(yùn)動的影響，研究區(qū)結(jié)束沉降，進(jìn)入快速隆升階段，地層遭受剝蝕；至二疊紀(jì)，研究區(qū)沉積環(huán)境演變?yōu)樘妓猁}巖臺地沉積，形成泥晶灰?guī)r層，成為頁巖的上覆地層。

圖1 川東南丁山地區(qū)區(qū)域構(gòu)造位置Fig.1 Regional geological map of Dingshan area in Southeastern Sichuan

2 構(gòu)造因素對頁巖氣保存條件的影響

研究區(qū)志留系頁巖層沉積后經(jīng)歷長時間、多期次的構(gòu)造演化，屬于南方多期次構(gòu)造作用強(qiáng)烈破壞區(qū)域［11］。沉積厚度較大的頁巖層可作為自身的蓋層，但強(qiáng)烈的構(gòu)造作用會破壞封蓋條件，造成頁巖氣逸散，對頁巖氣保存條件的影響主要表現(xiàn)在不同期次構(gòu)造作用引起的地層抬升、褶皺和斷裂的形成。

2.1 斷裂發(fā)育特征

2.1.1 斷裂發(fā)育期次及規(guī)模

不同期次的構(gòu)造運(yùn)動及其產(chǎn)生的不同規(guī)模斷裂對頁巖氣的保存條件具有重要影響，但二者的影響程度具有差異［12-13］。不同期次的構(gòu)造運(yùn)動對頁巖氣保存條件的影響表現(xiàn)為主構(gòu)造運(yùn)動時期與主生烴期的時間配置關(guān)系，主生烴期之后發(fā)生的大型構(gòu)造運(yùn)動引起的地層快速抬升和大型斷裂易造成頁巖氣逸散，破壞已形成的頁巖氣藏，不利于頁巖氣保存。而斷裂的規(guī)模對頁巖氣保存條件的影響表現(xiàn)在不同規(guī)模的斷裂對頁巖層及其頂?shù)装鍡l件的破壞程度存在差異，大型斷裂通常會貫穿、錯斷頁巖層及其頂?shù)装宓貙?，?dǎo)致不同巖性的地層錯動，使得頁巖層與其他地層連通，同時大型斷裂自身也會成為頁巖氣逸散的通道，造成頁巖氣的橫向和垂向逸散運(yùn)移；而小型和微型斷裂一方面可以增加頁巖氣的儲集空間，使得吸附氣解析，增加頁巖氣產(chǎn)量，另一方面由于未切穿頂?shù)装宓貙樱荒茏鳛轫搸r氣逸散的通道，有利于頁巖氣保存。

川東南丁山地區(qū)發(fā)育的裂縫可以分為3個期次、2種規(guī)模。第1期和第2期裂縫形成于主生烴期之前，且主要被黃鐵礦和方解石等礦物充填［14］，降低了裂縫的連通性，有利于頁巖氣保存；第3期裂縫形成于主生氣期之后，主要為未充填狀態(tài)，連通性強(qiáng)，有利于頁巖氣聚集，但不利于頁巖氣保存。而斷裂規(guī)模會影響巖體的破裂程度，根據(jù)巖體破裂準(zhǔn)則，采用巖石破壞接近程度值［15］（η）綜合評定頁巖層的破裂程度（表1）。根據(jù)研究區(qū)裂縫的實(shí)際發(fā)育情況，當(dāng)η＜1時，頁巖層處于裂縫不發(fā)育狀態(tài)；當(dāng)η≥1時，頁巖層處于裂縫發(fā)育階段，隨著η值的增大，裂縫發(fā)育程度也逐漸增強(qiáng)。根據(jù)巖石破壞接近程度值，可以將丁山地區(qū)龍馬溪組頁巖層劃分為Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級破碎區(qū)。丁山地區(qū)不同頁巖氣井所鉆遇的頁巖層埋深不同，其巖石的泊松比和彈性模量也不同，是造成頁巖層裂縫發(fā)育規(guī)模和發(fā)育程度存在差異的重要因素。

表1 川東南丁山地區(qū)龍馬溪組不同頁巖氣井裂縫發(fā)育特征Table1 Fracture development characteristics of Longmaxi Formation in different wells in Dingshan area，Southeastern Sichuan

齊岳山隱伏斷裂作為一級斷裂對研究區(qū)的構(gòu)造格局具有決定作用，其切穿頁巖層的頂?shù)装?，錯斷志留系頁巖層，控制裂縫發(fā)育規(guī)模。在齊岳山隱伏斷裂逆沖推覆過程中，附近地層發(fā)育大量的次級逆斷層和小型裂縫；且距齊岳山隱伏斷裂越遠(yuǎn)，斷裂的發(fā)育程度也越差。對研究區(qū)裂縫發(fā)育規(guī)模進(jìn)行模擬（圖2），將頁巖氣井投影于模擬結(jié)果上，發(fā)現(xiàn)丁頁1和丁山1井距齊岳山隱伏斷裂較近，位于一級裂縫發(fā)育區(qū)，野外露頭和巖心觀察均顯示該區(qū)域以高角度剪切縫為主，裂縫發(fā)育程度相對較高；而丁頁2和丁頁3井距齊岳山隱伏斷裂較遠(yuǎn)，處于二級裂縫發(fā)育區(qū)，以發(fā)育較小尺度裂縫為主，未與大型斷裂連通，頁巖氣不會沿裂縫發(fā)生逸散，增大了頁巖層的連通空間，有利于頁巖氣的運(yùn)聚、保存；丁頁4井處于三級裂縫發(fā)育區(qū)，巖心觀察和FMI成像測井結(jié)果顯示其頁巖層以發(fā)育大量開啟的微裂縫為主，該井在研究區(qū)單井日產(chǎn)氣量最高，位于頁巖氣保存的有利地區(qū)。

圖2 川東南丁山地區(qū)裂縫發(fā)育規(guī)模模擬結(jié)果Fig.2 Simulation of fracture development in Dingshan area，Southeastern Sichuan

丁山地區(qū)斷裂發(fā)育規(guī)模主要受齊岳山隱伏斷裂控制的小型逆斷層影響，這些小型逆斷層未切穿頁巖層，研究區(qū)已鉆井距這些小型逆斷層較近。當(dāng)已鉆井距這些逆斷層超過2 km時，有利于頁巖氣的保存；且實(shí)際勘探結(jié)果表明，研究區(qū)頁巖氣高產(chǎn)井距大型斷裂（斷距大于150 m）均超過2 km。

2.1.2 斷裂展布（傾角）模式

除斷裂發(fā)育規(guī)模外，斷裂展布模式也對頁巖氣的保存條件產(chǎn)生影響。受不同地質(zhì)時期不同方向構(gòu)造應(yīng)力的共同作用，丁山地區(qū)地表裂縫展布主要有NNE，NNW和近NS向3個優(yōu)勢走向。根據(jù)裂縫充填程度和充填礦物的不同，可以將研究區(qū)發(fā)育的裂縫分為高導(dǎo)縫和高阻縫2類；其中，高阻縫多被方解石等礦物充填，封閉性較好，可阻止頁巖氣逸散，有利于頁巖氣保存；高導(dǎo)縫可以作為頁巖氣的儲集空間和運(yùn)移通道，不利于頁巖氣保存，且縱向延伸較長的高導(dǎo)縫是頁巖氣縱向逸散的通道，也不利于頁巖氣保存。現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力大小及方向?qū)搸r氣的保存具有直接影響。由于研究區(qū)的構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜，不同鉆井的最大水平主應(yīng)力方向亦存在差異；最大水平主應(yīng)力的方向與裂縫走向的夾角決定斷裂的封閉性。陳永橋等認(rèn)為斷層封閉性與最大水平主應(yīng)力方向和斷裂走向之間的夾角呈正相關(guān)關(guān)系［11］。結(jié)合前人對斷層封閉性影響因素的研究成果［1-3，5-14，16-21］，根據(jù)最大水平主應(yīng)力方向與斷裂走向之間夾角的大小將斷裂封閉性劃分為4個等級。當(dāng)最大水平主應(yīng)力方向與斷裂走向之間的夾角為60°～90°時，斷裂封閉性最好；當(dāng)夾角為45°～60°時，斷裂封閉性好；當(dāng)夾角為25°～45°時，封閉性差；當(dāng)夾角小于25°時，斷裂不具有封閉性；因此，實(shí)際應(yīng)用過程中將夾角為45°作為斷裂能否有效封堵油氣的臨界值。分析丁山地區(qū)已鉆井附近斷裂走向與最大水平主應(yīng)力方向的夾角（表2，圖3）發(fā)現(xiàn)，在研究區(qū)高產(chǎn)頁巖氣井丁頁2和丁頁4井鉆遇的斷裂中，與最大水平主應(yīng)力方向的夾角大于45°的斷裂分別占75%和100%，表明這2口井所鉆遇的斷裂具有良好的封閉性；而日產(chǎn)氣量較低的丁頁1井鉆遇的斷裂中，夾角大于45°的斷裂所占比例較低?？傊?，當(dāng)斷裂走向與最大水平主應(yīng)力方向夾角大于45°時，地應(yīng)力的存在使得斷裂的封閉性較好，有利于斷裂對頁巖氣的封堵；當(dāng)二者夾角小于45°時，斷裂不能對頁巖氣形成有效的封堵，可作為油氣運(yùn)移的通道，不利于頁巖氣保存。

表2 川東南丁山地區(qū)已鉆井?dāng)嗔炎呦蚣芭c最大水平主應(yīng)力方向夾角Table2 Fracture strike of drilled well and its angle with the direction of maximum horizontal principal stress in Dingshan area，Southeastern Sichuan

圖3 川東南丁山地區(qū)斷裂走向與最大水平主應(yīng)力方向的夾角Fig.3 Distribution of fracture strike and its angle with maximum principal stress angle in Dingshan area，Southeastern Sichuan

圖4 川東南丁山地區(qū)構(gòu)造部位及形態(tài)示意Fig.4 Schematic diagramand shape of stratumstructure in Dingshan area，Southeastern Sichuan

2.2 構(gòu)造部位及形態(tài)

丁山地區(qū)為川東南發(fā)育的2個構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶之一，在地層剖面上表現(xiàn)為單斜形態(tài)，受齊岳山隱伏斷裂影響，地層發(fā)生半褶皺變形，形成研究區(qū)典型的撓曲斜坡構(gòu)造（圖4）。研究區(qū)丁頁2和丁頁4井獲得頁巖氣高產(chǎn)與撓曲構(gòu)造具有一定相關(guān)性，撓曲的形成可阻擋頁巖氣的橫向運(yùn)移，有利于頁巖氣保存。

3 非構(gòu)造因素對頁巖氣保存條件的影響

前人研究成果［1-11，13-18］表明，對頁巖氣保存條件具有較大影響的非構(gòu)造因素主要有頁巖層的頂?shù)装鍡l件、埋深與地層壓力系數(shù)、水文地質(zhì)條件、構(gòu)造期次與主生烴期的配置關(guān)系、熱變質(zhì)作用等。根據(jù)研究區(qū)的實(shí)際勘探情況，選取對頁巖氣保存條件具有較大影響的頂?shù)装鍡l件、埋深與地層壓力系數(shù)、水文地質(zhì)及氣體組分條件進(jìn)行分析。

3.1 頂?shù)装鍡l件

頂?shù)装鍡l件是阻礙頁巖氣垂向運(yùn)移散失的關(guān)鍵因素，也影響著開發(fā)過程中的水力壓裂效果［5］。頂?shù)装鍡l件為直接覆蓋在頁巖層上部的地層以及與頁巖層接觸的下伏地層，這類地層的孔隙度和滲透率均較小，斷裂相對不發(fā)育，對頁巖氣的垂向逸散起到阻擋作用。頁巖層頂?shù)装宓膸r性多樣，致密砂巖、膏鹽層、碳酸鹽巖等均可作為頁巖氣的頂?shù)装濉?/p>

川東南丁山地區(qū)主要發(fā)育奧陶系五峰組頁巖層和志留系龍馬溪組頁巖層。與五峰組頁巖層直接接觸的下伏地層為奧陶系寶塔組，以灰?guī)r和瘤狀灰?guī)r為主，較致密；寶塔組灰?guī)r的平均孔隙度僅為1.5%，小于灰?guī)r儲層孔隙度的臨界值（為2%），滲透率為0.013 mD，突破壓力為67.8 MPa，屬于致密灰?guī)r，可以作為頁巖層底板。而頁巖層的頂板條件則相對復(fù)雜，龍馬溪組一段頁巖層的有機(jī)質(zhì)含量高，二段和三段由于有機(jī)質(zhì)含量較低，其脆性礦物含量也較低，地層塑性相對較強(qiáng)、厚度大且裂縫欠發(fā)育，常作為自身的封蓋層；而龍馬溪組頁巖層的上覆地層為石牛欄組泥質(zhì)灰?guī)r，其泥質(zhì)含量高，孔隙度為0.59%，滲透率為0.002 6 mD，突破壓力為76.1 MPa，可以有效地阻止頁巖氣的垂向逸散，為有利的頁巖層頂板條件。

3.2 埋深及地層壓力系數(shù)

埋深及地層壓力系數(shù)控制頁巖層是否具有超壓，能否形成壓力封存箱。頁巖層埋深過淺，易導(dǎo)致頁巖氣散失，不利于保存，而埋深過大又會造成開發(fā)成本增加，因此埋深適中、地層壓力系數(shù)較大的區(qū)域?yàn)轫搸r氣保存的有利區(qū)。胡東風(fēng)等對比分析四川盆地及周緣下古生界地層壓力系數(shù)與產(chǎn)氣量之間的關(guān)系，認(rèn)為頁巖氣日產(chǎn)氣量與地層壓力系數(shù)呈對數(shù)關(guān)系［17］。川東南丁山地區(qū)頁巖層的埋深為1 000～4 500 m，根據(jù)中國頁巖層有利勘探深度和地層壓力系數(shù)劃分標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為研究區(qū)丁山鼻狀構(gòu)造優(yōu)質(zhì)頁巖的整體埋深為1 500～4 500 m，將地層壓力系數(shù)大于1.2的地區(qū)劃分為有利地層壓力系數(shù)區(qū)［18］。研究區(qū)丁山1和丁頁1井龍馬溪組頁巖層的埋深約為2 000 m，相對較淺，地層壓力系數(shù)小于1.2；丁頁3井龍馬溪組頁巖層的地層壓力系數(shù)雖然大于1.2，但由于埋藏淺，氣體逸散作用強(qiáng)，造成日產(chǎn)氣量較低；而丁頁2和丁頁4井龍馬溪組頁巖層的埋深在3 000 m以下，地層壓力系數(shù)大于1.2，均獲得較高的日產(chǎn)氣量，表明研究區(qū)地層壓力系數(shù)與保存條件之間具有良好的相關(guān)關(guān)系。

3.3 水文地質(zhì)及氣體組分條件

地層水水型、氫氧同位素比值及氣體組分可間接指示地層的封閉性。保存條件良好的頁巖層的水型以CaCl2和NaCl型為主，而水型以NaHCO3和Na2SO4型為主的頁巖層，其地層水與大氣水相貫通，保存條件差。丁山地區(qū)地層水化驗(yàn)分析結(jié)果顯示，其地層水主要為CaCl2型，表明地層與地表的連通性差，氯離子含量高，頁巖層的封閉條件較好。地層水中的氫氧同位素比值可以指示地層鹵水來源，常采用地層鹵水中氘與O18含量的比值來確定地層鹵水來源。如果該比值位于大氣降水線的下方，表示地層鹵水來源于原生地層水的濃縮變質(zhì)；如果該比值分布于大氣降水線的上方和兩側(cè)，則表示地層鹵水與地表水存在交換（圖5），間接指示頁巖層的保存條件較差［4］。丁山地區(qū)地質(zhì)流體中的氫氧同位素比值主要分布于大氣降水線的下方，少量分布于大氣降水線的上方，表明研究區(qū)頁巖層的保存條件具有分帶特征，整體保存條件良好。除地層水分析外，頁巖氣組分亦可以間接地反映地層與大氣的連通性，常用指標(biāo)為天然氣組分中CO2和N2含量；當(dāng)天然氣組分中CO2和N2含量較高時，表明地層與大氣之間的連通性較好。分析丁頁1和丁頁2井的頁巖氣組分，發(fā)現(xiàn)2口井的甲烷含量均超過98%，乙烷和丙烷含量少，均不含H2S；其中，丁頁1井CO2和N2含量分別為0.35%和0.39%，丁頁2井CO2和N2含量分別為0.55%和0.4%。中外勘探開發(fā)成功盆地的地層水水型和頁巖氣組分分析結(jié)果顯示，Michigan盆地的Antyim頁巖和Appalachian盆地的Ohio頁巖的地層水水型為Na2SO4型，頁巖氣組分中N2含量為42%～90%，表明其頁巖層與大氣的連通性較好，保存條件較差；而Fortworth盆地頁巖氣組分中N2含量為0.98%～7.56%［4］，表明其頁巖層不存在大氣水與地表水的頻繁交替，保存條件良好；而丁山地區(qū)頁巖氣組分中N2含量遠(yuǎn)低于Fortworth盆地，表明其頁巖層與大氣的連通性較差，保存條件良好。

圖5 中外頁巖氣盆地地層水中的氫氧同位素比值分布特征（據(jù)文獻(xiàn)［4］修改）Fig.5 Rate of hydrogen and oxygen isotope characteristics in formation water in shale gas basins in China and overseas（modified according to reference［4］）

4 頁巖氣保存條件綜合評價(jià)

對于海相頁巖氣，其頁巖層的頂?shù)装鍡l件、埋深及地層壓力系數(shù)、水文地質(zhì)及氣體組分條件等均為頁巖氣保存條件綜合評價(jià)的關(guān)鍵因素；因此，在對丁山地區(qū)頁巖氣保存條件的綜合評價(jià)過程中，不應(yīng)僅根據(jù)單一影響因素對研究區(qū)整體的保存條件進(jìn)行評定，而應(yīng)根據(jù)實(shí)際資料對單一影響因素進(jìn)行合理賦值，采用綜合評價(jià)指標(biāo)來評定研究區(qū)頁巖氣的保存條件。眾多學(xué)者［6-8，12-14，16-25］針對頁巖氣保存條件的評價(jià)指標(biāo)及賦值方式存在差異。湯濟(jì)廣［20］對川東南地區(qū)龍馬溪組海相頁巖保存條件評價(jià)時，采用對頂?shù)装鍡l件、構(gòu)造部位、斷裂發(fā)育、裂縫間距和地層厚度等影響因素進(jìn)行綜合賦值，各因素賦值分別為0.25，0.2，0.3，0.1和0.2。楊淑雯在對川東南頁巖氣保存條件評價(jià)時，主要以頂?shù)装鍡l件、斷裂作用、上覆厚度和構(gòu)造形態(tài)作為評價(jià)指標(biāo)，其賦值分別為0.2，0.3，0.2 和 0.3［21］。而丁山地區(qū)由于構(gòu)造環(huán)境的特殊性，其頁巖氣保存條件的影響因素及其賦值也具有特殊性。

研究區(qū)構(gòu)造形態(tài)主要受齊岳山隱伏斷裂的活動控制。其優(yōu)質(zhì)頁巖層的下伏底板為碳酸鹽巖，滲透率小，突破壓力高；而上覆頂板條件復(fù)雜、裂縫不發(fā)育，龍馬溪組一段和二段頁巖層相對塑性好且厚度大，是優(yōu)質(zhì)頁巖層的直接蓋層，且須家河組和三疊系膏鹽層構(gòu)成良好的頂板條件。綜合分析認(rèn)為構(gòu)造部位、斷裂發(fā)育特征及地層壓力系數(shù)等對丁山地區(qū)頁巖氣的保存具有最直接、最重要的影響。距齊岳山隱伏斷裂較近的丁頁1和丁山1井由于斷裂發(fā)育程度高，地表水易下滲，導(dǎo)致保存條件較差；而距齊岳山隱伏斷裂相對較遠(yuǎn)的丁頁4和丁頁2井的地層埋深適中，地層壓力系數(shù)大，大型斷裂不發(fā)育，保存條件相對較好。根據(jù)丁山地區(qū)已鉆井測試及日產(chǎn)氣量分析結(jié)果，對頁巖氣保存條件各影響因素的賦值如下：構(gòu)造部位及形態(tài)（0.25）、斷裂發(fā)育特征（0.3）、頂?shù)装鍡l件（0.15）、埋深與地層壓力系數(shù)（0.2）、水文地質(zhì)條件（0.1）。綜合分析認(rèn)為丁山地區(qū)龍馬溪組頁巖層的整體保存條件良好，構(gòu)造運(yùn)動引起的構(gòu)造部位及形態(tài)、斷裂發(fā)育特征以及由其引起的水文地質(zhì)條件和頂?shù)装鍡l件的破壞是影響保存條件的最主要因素；在距齊岳山隱伏斷裂較近的區(qū)域，地層破壞強(qiáng)烈，斷裂較為發(fā)育，對頂?shù)装鍡l件的破壞也相對較嚴(yán)重，造成氣體逸散和地表水下滲，不利于頁巖氣的聚集和成藏；而距齊岳山隱伏斷裂較遠(yuǎn)的區(qū)域，斷裂發(fā)育程度相對較差，地層埋深大、塑性強(qiáng)，斷裂對頂?shù)装鍡l件的破壞程度弱，有利于頁巖氣保存；因此，距齊岳山隱伏斷裂較近的丁頁1和丁山1井的頁巖氣保存條件差于距齊岳山隱伏斷裂較遠(yuǎn)的丁頁2、丁頁4和丁頁3井，下步井位部署應(yīng)選擇與齊岳山隱伏斷裂距離適中、斷裂相對較發(fā)育的地區(qū)。

5 結(jié)論

川東南丁山地區(qū)經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動改造，其頁巖氣的保存條件明顯受齊岳山隱伏斷裂控制，具有分帶性；距齊岳山隱伏斷裂較近地區(qū)的斷裂發(fā)育程度高，地層埋深淺，保存條件相對較差；距齊岳山隱伏斷裂較遠(yuǎn)地區(qū)的地層埋深適中，地層壓力系數(shù)大，蓋層條件優(yōu)越，為頁巖氣有利保存區(qū)。構(gòu)造部位及形態(tài)和斷裂發(fā)育特征是制約丁山地區(qū)頁巖氣保存條件的主要因素。研究區(qū)剖面顯示為單斜構(gòu)造形態(tài)，對頁巖氣保存條件的綜合評價(jià)須結(jié)合斷裂發(fā)育特征、構(gòu)造部位及形態(tài)、頂?shù)装鍡l件、埋深及地層壓力系數(shù)和水文地質(zhì)條件等因素，因此對頁巖氣保存條件的評價(jià)主要從斷裂發(fā)育特征、構(gòu)造部位及形態(tài)和埋深及地層壓力系數(shù)等5個因素進(jìn)行綜合評價(jià)。通過對各影響因素進(jìn)行賦值，認(rèn)為研究區(qū)丁頁2、丁頁3和丁頁4井的綜合評價(jià)權(quán)值較高，為有利的頁巖氣保存區(qū)；而丁頁1和丁山1井的綜合評價(jià)權(quán)值低，構(gòu)造破壞強(qiáng)烈，不利于頁巖氣保存；因此，下步井位部署應(yīng)優(yōu)選綜合評價(jià)權(quán)值較高的地區(qū)。