四川盆地侏羅系湖相頁巖油氣地質(zhì)特征及勘探開發(fā)新認(rèn)識(shí)

楊躍明 黃 東

1. 中國石油西南油氣田公司 2.中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院

0 引言

四川盆地侏羅系油氣平面上主要分布在該盆地的中部地區(qū)（川中地區(qū)），縱向上主要分布在侏羅系自流井組大安寨段、涼高山組以及沙溪廟組地層中，其中尤以大安寨段最為重要。川中地區(qū)侏羅系油氣鉆探工作始于1956年，首鉆井為蓬基井，勘探開發(fā)經(jīng)歷了“早期勘探起步（1956—1970年）”“滾動(dòng)勘探開發(fā)（1971—1988年）”“30萬噸原油上產(chǎn)（1989—1999年）”“原油調(diào)整穩(wěn)產(chǎn)（2000—2010年）”“科技攻關(guān)試驗(yàn)（2011—2016年）”等5個(gè)階段，迄今已發(fā)現(xiàn)了5個(gè)油田、18個(gè)含油氣區(qū)塊，累計(jì)發(fā)現(xiàn)三級(jí)石油儲(chǔ)量1.6×108t，累計(jì)生產(chǎn)原油超過530×104t。從總體上來看，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，川中地區(qū)的原油年產(chǎn)量長(zhǎng)期徘徊在5×104～10×104t，未能建成更大規(guī)模的原油產(chǎn)能。在近半個(gè)多世紀(jì)的勘探開發(fā)實(shí)踐和認(rèn)識(shí)過程中，川中地區(qū)的石油生產(chǎn)在艱難中創(chuàng)業(yè)、在曲折中前進(jìn)，由于侏羅系含油氣體系具有非常規(guī)的特點(diǎn)，對(duì)其油氣賦存及聚集特征還需要深化認(rèn)識(shí)，破解目前存在的矛盾： ①油氣資源量大與儲(chǔ)量規(guī)模小不匹配，歷次全國油氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果揭示，四川盆地侏羅系石油資源量介于10×108～16×108t，但經(jīng)過60多年的勘探，迄今僅累計(jì)發(fā)現(xiàn)石油探明儲(chǔ)量0.81×108t，控制＋預(yù)測(cè)石油儲(chǔ)量0.8×108t，具有石油資源量大、儲(chǔ)量小、資源轉(zhuǎn)化率低的特點(diǎn)；②致密儲(chǔ)層物性差與油氣的相對(duì)高產(chǎn)能不匹配，眾所周知，四川盆地侏羅系大安寨段儲(chǔ)層致密化程度屬于國際罕見，平均孔隙度僅為1.06%，但就是在儲(chǔ)層致密化程度如此高的情況下，卻依然能涌現(xiàn)出逾130口單井累計(jì)產(chǎn)量超過1×104t的油井，合計(jì)生產(chǎn)原油總量超過350×104t[1-4]。介殼灰?guī)r超致密薄儲(chǔ)層竟然可以產(chǎn)出上萬噸的原油，以簡(jiǎn)單的裂縫難以解釋，因此需要對(duì)勘探對(duì)象重新進(jìn)行系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。近年來，中石油、中石化、殼牌等國內(nèi)外能源公司相繼對(duì)四川盆地侏羅系大安寨段湖相頁巖開展了探索性的油氣勘探工作[5-11]，勘探中發(fā)現(xiàn)了一些新苗頭。為此，本次研究按照頁巖油氣的研究方法，系統(tǒng)開展了湖相頁巖油氣地質(zhì)特征研究，從勘探開發(fā)對(duì)象、儲(chǔ)層類型等方面開展研究工作，以期為湖相頁巖油氣的資源發(fā)現(xiàn)以及儲(chǔ)量有效動(dòng)用等提供理論和技術(shù)支撐，進(jìn)而有效地指導(dǎo)四川盆地侏羅系湖相頁巖油氣勘探開發(fā)工作。

1 地質(zhì)背景

四川盆地是一個(gè)大型含油氣疊合盆地，縱向上發(fā)育多套含油氣層，侏羅系是盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的油氣層中埋藏最淺的地層層位。侏羅系主要為一套以碎屑巖為主夾介殼灰?guī)r的三角洲—內(nèi)陸湖泊相淡水沉積體系，地層總殘余厚度一般介于2 000～ 3 000 m，地層埋深具有南淺北深、東淺西深的特征（圖1）?？v向上侏羅系自下而上發(fā)育自流井組珍珠沖段、東岳廟段、大安寨段以及涼高山組上段（以下簡(jiǎn)稱涼上段）共計(jì)4套烴源巖：①珍珠沖段沉積時(shí)期為湖泛初期，湖盆面積較小，水體深度較淺，為砂、泥互層沉積，烴源巖以黑色泥巖和碳質(zhì)泥巖為主；②東岳廟段沉積時(shí)期湖盆面積擴(kuò)張，沉積物以黑色泥巖為主，夾少量砂巖和介殼灰?guī)r，但地層厚度不大；③大安寨段沉積時(shí)期，湖盆進(jìn)入大規(guī)模的湖泛期，該時(shí)期是侏羅系最為重要的烴源巖發(fā)育時(shí)段，沉積物主要為黑色泥巖，有機(jī)質(zhì)含量高、生油潛力大；④涼上段沉積期也是侏羅系較大規(guī)模的湖泛期，以厚層泥巖夾砂巖沉積為主，黑色泥巖有機(jī)質(zhì)含量高、生油潛力大（圖2）。綜上所述，大安寨段和涼上段是四川盆地侏羅系兩套主力湖相烴源巖，其中后者分布范圍最廣、厚度最大，但其湖盆中心位于川東東北部，而前者的湖盆中心則位于川中地區(qū)，因而大安寨段成為川中地區(qū)侏羅系致密油最重要的烴源巖；東岳廟段和珍珠沖段是兩套次要的烴源巖，前者分布較廣但厚度較小，后者厚度較大但分布局限。

2 頁巖的油氣地質(zhì)特征

目前國內(nèi)對(duì)于頁巖油氣與致密油氣的認(rèn)識(shí)尚未達(dá)成共識(shí)，不同的學(xué)者對(duì)其的認(rèn)識(shí)還存在著一定的差異。一般認(rèn)為頁巖油氣是指已生成仍滯留于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖地層中微—納米級(jí)儲(chǔ)集空間中的油氣，富有機(jī)質(zhì)泥頁巖既是生油巖，又是儲(chǔ)集巖，它具有源儲(chǔ)一體、源儲(chǔ)緊鄰的特點(diǎn)，烴類滯留聚集，頁巖層系含油氣性好，發(fā)育微—納米級(jí)孔隙與裂縫系統(tǒng)，頁巖層系脆性礦物含量高易于壓裂改造，地層壓力系數(shù)高易于流動(dòng)和開采，大面積分布，油氣資源規(guī)模大。按照中石油的劃分方案，可以將頁巖油氣進(jìn)一步劃分為純頁巖型、薄夾層型、混積巖型。對(duì)于此類非常規(guī)油氣資源，既要注重對(duì)烴源巖的評(píng)價(jià)，也要重視對(duì)儲(chǔ)層含油氣性的評(píng)價(jià)，源與儲(chǔ)的綜合評(píng)價(jià)是關(guān)鍵?；谒拇ㄅ璧刭_系的有關(guān)研究資料，結(jié)合油氣資源的分布特點(diǎn)，筆者以川中大安寨段湖相頁巖油氣為研究對(duì)象，詳細(xì)解剖其地質(zhì)特征。

圖1 四川盆地侏羅系地層分布圖

2.1 沉積背景及巖性組合特征

大安寨段地層沉積時(shí)期是四川盆地侏羅系自流井組幾次湖侵中規(guī)模最大、湖盆面積最廣的一次，具有十分重要的代表性。大安寨段沉積時(shí)期為淡水湖泊沉積，依據(jù)巖性組合、電性、沉積旋回等特征，自上而下將其劃分為大一、大一三、大三等亞段，湖盆發(fā)展經(jīng)歷了湖侵期、最大湖泛期、湖退萎縮期等3個(gè)階段[12-15]。其中大一亞段、大三亞段主要發(fā)育濱—淺湖高能介殼灘體；大一三亞段主要發(fā)育淺湖—半深湖泥頁巖，平面上可劃分為濱湖、淺湖和半深湖3個(gè)環(huán)帶狀亞相區(qū)。大一三亞段是頁巖發(fā)育的主要層系，從不同沉積相帶巖性組合關(guān)系解剖結(jié)果看，頁巖層系在大一三亞段均有不同程度的發(fā)育，其中以半深湖沉積相頁巖最為發(fā)育，巖性相對(duì)單一，主要為黑色頁巖，局部夾薄層介殼灰?guī)r條帶，頁巖厚度普遍超過60 m，頁地比大于0.6；其次為淺湖沉積相帶，巖性主要為頁巖與介殼灰?guī)r條帶的不等厚互層，頁巖厚度超過40 m，頁地比大于0.8；濱湖沉積相帶底部主要為紫紅色濱湖泥，中部為濱湖介殼灰?guī)r，上部發(fā)育淺湖黑色頁巖與介殼灰?guī)r組合體，頁巖厚度一般介于10～20 m，頁地比大于0.4（圖3）?？傮w上看，頁巖是主要巖性，由于受沉積微相的控制，大一三亞段湖相頁巖主要分布在半深湖、淺湖地區(qū)，平面上湖盆中心主要分布在射洪—蓬溪—南充—蓬安—儀隴—南部—鹽亭一帶，具有明顯的環(huán)帶狀分布特征。

2.2 頁巖的儲(chǔ)集特征

2.2.1 頁巖的巖性特征

一般認(rèn)為頁巖為“細(xì)粒碎屑沉積”，其礦物組成主要為黏土、石英和有機(jī)質(zhì)等，雖然為細(xì)粒碎屑沉積巖，但它在礦物組成、頁巖結(jié)構(gòu)及構(gòu)造上卻存在著多樣性。通常頁巖在缺氧的環(huán)境下沉積，為富含有機(jī)質(zhì)的巖層，一般分布面積廣、厚度大并且有機(jī)質(zhì)含量高，但是不同地區(qū)的頁巖巖性也存在著很大的區(qū)別，有的為富含石英的頁巖，比如美國的Lewis頁巖，而有的則為碳質(zhì)頁巖，如Antrim頁巖等。四川盆地侏羅系大安寨段頁巖以黑色、灰黑色頁巖與生物介殼灰?guī)r不等厚互層為主，普遍含有豐富的瓣鰓、介形蟲、葉肢介等水生生物化石及陸源高等植物化石碎片，黃鐵礦呈分散狀分布。在野外剖面常見到頁巖呈片狀分布，巖心擱置一段時(shí)間后頁巖呈千層餅狀。頁巖顏色有黑色、灰色、綠色、紫紅色和雜色等，其中黑色頁巖在顯微鏡下為顯微鱗片結(jié)構(gòu)，微層構(gòu)造，主要礦物為黏土、石英，含有少量的方解石、氧化鐵、炭屑和黃鐵礦。黏土大部分水云母化，水云母呈鱗片狀，定向分布具微層狀構(gòu)造，陸源碎屑石英和長(zhǎng)石呈星點(diǎn)狀分布（圖4）。

圖2 研究區(qū)侏羅系地層綜合柱狀圖

圖3 四川盆地侏羅系大安寨段不同沉積相帶巖性組合關(guān)系圖

2.2.2 頁巖的地球化學(xué)特征

有機(jī)質(zhì)含量、有機(jī)質(zhì)干酪根類型、有機(jī)質(zhì)熱演化程度是評(píng)價(jià)頁巖的三大關(guān)鍵參數(shù)。有機(jī)質(zhì)含量越高，頁巖生烴潛力越大，吸附油氣含量也越高。受地質(zhì)背景和沉積環(huán)境的影響，大安寨段湖相黑色頁巖的有機(jī)質(zhì)含量較四川盆地下古生界志留系龍馬溪組海相黑色頁巖低。根據(jù)對(duì)該盆地大安寨段618個(gè)巖心、野外樣品的分析結(jié)果，有機(jī)質(zhì)含量介于0.10%～4.27%，平均為1.15%，91.41%的樣品有機(jī)質(zhì)含量小于2.00%，其中65.96%的樣品有機(jī)質(zhì)含量介于0.50%～1.50%，大于2.00%的樣品僅占9.59%左右。有機(jī)質(zhì)干酪根的類型決定了究竟是生油還是生氣，樣品分析揭示大安寨段烴源巖有機(jī)質(zhì)以殼質(zhì)組為主，含量介于60%～80%，并且以腐殖無定形體為主；其次是腐泥組和鏡質(zhì)組，含量一般在20%左右；惰質(zhì)組含量相對(duì)較低，一般不到10%。通過類型指數(shù)計(jì)算，有機(jī)質(zhì)類型大多為偏腐殖混合型，僅有個(gè)別為偏腐泥混合型以及極少量的腐殖型有機(jī)質(zhì)。依據(jù)巖石熱解參數(shù)最高熱解峰溫—?dú)渲笖?shù)關(guān)系圖版（Tmax—HI）來分析，干酪根類型總體上為混合型。有機(jī)質(zhì)成熟度是衡量有機(jī)質(zhì)向烴類轉(zhuǎn)化程度的參數(shù)，也是評(píng)價(jià)烴源巖生烴量及資源前景的重要依據(jù)。大安寨段鏡質(zhì)體反射率（Ro）主要介于0.9%～1.5%，表明研究區(qū)內(nèi)的頁巖普遍處于成熟—高成熟階段，總體具有自南往北隨著埋藏深度的增加有機(jī)質(zhì)成熟度不斷增加的趨勢(shì)。綜合上述3個(gè)方面的地球化學(xué)特征后認(rèn)為，四川盆地大安寨段湖相頁巖有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到了好烴源巖條件、有機(jī)質(zhì)類型較好、頁巖成熟度絕大部分高于生烴門限，具有較強(qiáng)的生油氣能力，故而形成頁巖油氣資源的潛力大。

圖4 四川盆地侏羅系大一三亞段頁巖段野外剖面、巖心、薄片照片

2.2.3 頁巖的儲(chǔ)集性能特征

對(duì)于四川盆地侏羅系大安寨段，近半個(gè)多世紀(jì)的勘探開發(fā)對(duì)象都主要是介殼灰?guī)r，前人普遍認(rèn)為介殼灰?guī)r是其主要的儲(chǔ)集巖，而對(duì)頁巖的研究和認(rèn)識(shí)程度則較低。隨著頁巖氣勘探開發(fā)工作的不斷深入，頁巖這類特殊巖性的儲(chǔ)集性能，受到國內(nèi)外學(xué)者越來越多的重視[16-20]。根據(jù)近年來對(duì)研究區(qū)頁巖取心井108個(gè)樣品的物性分析結(jié)果，頁巖孔隙度介于0.35%～13.65%，平均孔隙度為5.80%，孔隙度主要集中分布在4.00%～9.00%之間；頁巖滲透率介于0.084～9.790 mD，平均為1.760 mD。與同區(qū)的致密介殼灰?guī)r相比，頁巖的物性明顯優(yōu)于致密介殼灰?guī)r，甚至是致密介殼灰?guī)r的5倍，因而認(rèn)為頁巖是四川盆地侏羅系大安寨段地層中最好的儲(chǔ)集巖（表1）。頁巖中發(fā)育的頁理、裂縫及后期人工壓裂造縫可以大幅度地改善頁巖儲(chǔ)集層的物性，使其具備頁巖油氣開采價(jià)值。根據(jù)研究區(qū)巖心、野外露頭觀察以及鏡下薄片、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡分析等資料確認(rèn)，區(qū)內(nèi)頁巖微米級(jí)以上的原生孔隙大部分已消失；宏觀儲(chǔ)集空間主要以裂縫為主，含少量溶蝕孔、洞；微觀儲(chǔ)集空間尺度較小，主要為微米—納米級(jí)孔隙，由于受有機(jī)質(zhì)熱演化程度的控制，頁巖儲(chǔ)集空間無機(jī)孔的發(fā)育程度優(yōu)于有機(jī)孔（圖5）。

表1 四川盆地侏羅系大安寨段不同巖性巖石物性統(tǒng)計(jì)表

2.3 頁巖的工程物理特征

目前多采用X射線衍射礦物分析法對(duì)頁巖進(jìn)行礦物組分鑒定，頁巖的礦物組分可大致分為黏土礦物、碳酸鹽礦物以及其他礦物等三大類。其中黏土礦物包括綠泥石、高嶺石、伊利石以及伊蒙混層；碳酸鹽礦物包括方解石、鐵白云石以及菱鐵礦；其他礦物主要由石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黃鐵礦、重晶石以及磷灰石等組成。各種礦物組成對(duì)頁巖氣藏的形成、儲(chǔ)層物性、開采性等都具有重要的影響，其中硅質(zhì)含量（包括石英、長(zhǎng)石類）影響頁巖的脆性及裂縫發(fā)育程度，對(duì)頁巖氣層的識(shí)別和商業(yè)化開采十分重要；而黏土礦物對(duì)頁巖氣具有良好的吸附能力，進(jìn)而影響頁巖的含氣量，同時(shí)黏土礦物表面含有水分子，對(duì)頁巖含水飽和度也有影響；長(zhǎng)石易于形成溶蝕孔，是頁巖儲(chǔ)集空間的一種重要形式；國外頁巖中出現(xiàn)較多的黃鐵礦晶間孔，對(duì)頁巖的總空隙率也有一定的貢獻(xiàn)。

對(duì)四川盆地大安寨段18口井及5條野外剖面共計(jì)141個(gè)樣品的X射線衍射全巖分析結(jié)果表明，黏土含量平均值為36.6%，石英含量平均值為38.6%，方解石含量平均值為16.7%，斜長(zhǎng)石含量平均值為4.2%，白云石含量平均值為2.1%，黃鐵礦含量平均值為0.9%，菱鐵礦含量平均值為0.7%，赤鐵礦含量平均值為0.1%，正長(zhǎng)石含量平均值為0.1%（圖6），從總體上看，脆性礦物的含量介于37.60%～89.17%，平均為63.40%，脆性礦物含量高，有利于儲(chǔ)層的壓裂改造。此外，區(qū)內(nèi)大安寨段黏土礦物主要由伊利石、綠泥石構(gòu)成，含少量的伊/蒙間層。從NC7井黏土樣品X射線衍射分析結(jié)果可看出，伊利石含量介于40.0%～66.0%、平均為60.5%，綠泥石含量平均為34.9%，而伊/蒙占比為4.4%，高嶺石含量較少。

圖5 四川盆地侏羅系大安寨段頁巖儲(chǔ)集空間鏡下照片

圖6 四川盆地侏羅系大安寨段頁巖全巖礦物分析直方圖

2.4 頁巖的展布特征

頁巖的厚度關(guān)乎頁巖油氣能否穩(wěn)產(chǎn)，是頁巖油氣重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。受內(nèi)陸湖相沉積環(huán)境影響，四川盆地湖相優(yōu)質(zhì)頁巖沉積微相空間變化較快，因而湖相優(yōu)質(zhì)頁巖的分布不如海相頁巖穩(wěn)定?？v向上優(yōu)質(zhì)頁巖主要分布在大一三亞段中上部地層中，由頁巖有機(jī)質(zhì)含量與頁巖埋深交匯圖可知，優(yōu)質(zhì)頁巖 （TOC＞1.5%）埋深主要介于2 000～2 800 m[21]，在平面上湖相優(yōu)質(zhì)頁巖具有環(huán)帶狀分布特征，其中厚度較大的地區(qū)位于川中地區(qū)蓬溪—南充—南部—儀隴一線，累計(jì)厚度普遍大于20 m，以該地帶為中心，頁巖厚度逐步往湖盆外圍遞減（圖7）。

由四川盆地大安寨段湖相頁巖的沉積特征、地球化學(xué)特征、工程性質(zhì)特征等可知：①其是一套以頁巖為主的湖相沉積地層；②其有機(jī)質(zhì)含量較高、有機(jī)質(zhì)類型好、熱演化程度適中、生烴能力強(qiáng)，并且頁巖物性好、儲(chǔ)集性能優(yōu)，源儲(chǔ)配置關(guān)系好，頁巖厚度大；③其頁巖脆性礦物含量高、蒙脫石含量低，有利于后期的儲(chǔ)層壓裂改造。綜合上述典型特征不難看出，四川盆地大安寨段是頁巖油氣發(fā)育的層系。

3 勘探開發(fā)新認(rèn)識(shí)

3.1 實(shí)驗(yàn)室分析揭示頁巖普遍含油氣

對(duì)川中大安寨段頁巖排烴效率的模擬結(jié)果顯示，該湖相頁巖排烴效率不高，介于40%～77%，平均僅為50%。據(jù)此計(jì)算大安寨段的生油量為225×108t，頁巖中滯留原油約112.5×108t。此外，從最新取得的2口井現(xiàn)場(chǎng)含氣量數(shù)據(jù)來看，頁巖含氣量介于0.68～1.52 m3/t、平均為0.95 m3/t。3口井的頁巖抽提氯仿瀝青“A”含量介于0.14～5.72 mg/g，其中半深湖相氯仿瀝青“A”含量平均值為3.36 mg/g，淺湖相氯仿瀝青“A”含量平均值為1.60 mg/g，濱湖相氯仿瀝青“A”含量平均值為0.73 mg/g。取心井鏡下熒光薄片均能見到油滴、油膜等熒光顯示，實(shí)物資料進(jìn)一步證實(shí)研究區(qū)頁巖具有很好的含油氣性（圖8）。

圖7 川中地區(qū)侏羅系大安寨段優(yōu)質(zhì)頁巖空間分布圖

圖8 四川盆地侏羅系大安寨段頁巖鏡下熒光照片

3.2 頁巖鉆井過程中油氣顯示頻繁

川中地區(qū)大安寨段頁巖鉆井過程中，油氣顯示頻繁，鉆井顯示集中分布在大一三亞段。從1976—1980年川中地區(qū)大安寨段專層井資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，大一三亞段頁巖鉆井顯示次數(shù)為52次，與大一亞段介殼灰?guī)r顯示頻率相當(dāng)，高于大三亞段。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，382口井在大一三亞段鉆遇516處鉆井顯示，顯示類別以油氣侵為主（236次，占46%），其次為井涌（92次，占18%）。鉆井顯示在平面上也大面積分布。此外，C63井于大一三亞段黑色頁巖中發(fā)生油氣侵、井涌，見褐黑色原油；C67井于大一三亞段黑色頁巖中發(fā)生油氣侵、間歇井涌，槽面見油花；C68井于大一三亞段黑色頁巖中發(fā)生油氣侵，并溢出原油15 L；C71井于大一三亞段黑色頁巖中產(chǎn)出原油超過10 t。

3.3 頁巖測(cè)試見到工業(yè)油氣流

雖然迄今尚未單獨(dú)針對(duì)四川盆地大安寨段頁巖開展油氣勘探開發(fā)工作，但是在該盆地的局部地區(qū)已發(fā)現(xiàn)少數(shù)工業(yè)油氣流井。QL19井位于川中中西部的金華—秋林地區(qū)，該區(qū)處于大安寨段淺湖湖沉積環(huán)境，鉆井過程中，在大一三亞段頁巖見到油氣顯示，對(duì)大一三亞段上部7 m厚度的頁巖儲(chǔ)層進(jìn)行單層測(cè)試，最高日返排油量達(dá)7.2 m3、最高日產(chǎn)氣量為2 336 m3， 證實(shí)為油氣層。LQ2井位于川中東北部的龍崗地區(qū)，該區(qū)處于大安寨段半深湖沉積環(huán)境，頁巖發(fā)育，在大一三亞段頁巖見到油氣顯示，對(duì)大一三亞段上部8 m厚度的頁巖儲(chǔ)層進(jìn)行單層測(cè)試，獲得日產(chǎn)2 659 m3的天然氣產(chǎn)量，證實(shí)為低產(chǎn)氣層。上述2口井單層頁巖層系測(cè)試證實(shí)，頁巖含油氣性良好，并且具備產(chǎn)出能力。

3.4 頁巖有可能是高產(chǎn)能油井重要的儲(chǔ)產(chǎn)層

四川盆地大安寨段油氣勘探開發(fā)以往一直是將致密介殼灰?guī)r作為主要目標(biāo)，區(qū)內(nèi)介殼灰?guī)r儲(chǔ)層厚度薄、物性條件差,屬超致密儲(chǔ)層,平均孔隙度僅為1.06%，但在區(qū)內(nèi)已獲得130余口單井累計(jì)原油產(chǎn)量超過1×104t的油井（表2），在如此致密的儲(chǔ)層條件下，累計(jì)原油產(chǎn)量上萬噸其必須有足夠的儲(chǔ)集空間。通過對(duì)部分生產(chǎn)井的分析,如蓮池油田的J14井，大一三亞段頁巖見到油氣侵顯示，巖心分析大一亞段介殼灰?guī)r儲(chǔ)層孔隙度為0.57%～2.79%、平均孔隙度僅為1.10%，對(duì)大一亞段2 430.00～2 460.20 m井段致密介殼灰?guī)r與頁巖段試油，獲得6.08 t/d的工業(yè)油流，該井已累計(jì)產(chǎn)出原油2.496 4×104t。又如公17井[22]，在大三亞段見氣侵顯示，巖心分析大三亞段介殼灰?guī)r儲(chǔ)層孔隙度介于0.80%～1.85%、平均孔隙度僅為1.25%，對(duì)大段頁巖所夾的大三亞段2 658.00～2 664.20 m井段致密介殼灰?guī)r試油，獲得6.15 t/d的工業(yè)油流，該井已累計(jì)產(chǎn)出原油超過1.952 0×104t（圖9）。分析后認(rèn)為，能夠持續(xù)產(chǎn)出這樣規(guī)模的原油，除了致密介殼灰?guī)r儲(chǔ)層的產(chǎn)出外，可能還忽略了頁巖油層的貢獻(xiàn)。

表2 川中地區(qū)大安寨段取心井物性與油氣測(cè)試產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表

圖9 四川盆地侏羅系大安寨段典型井生產(chǎn)曲線圖

正如前面對(duì)頁巖油氣地質(zhì)特征的分析，頁巖具有良好的源儲(chǔ)配置關(guān)系。從物性上來說，它是目前川中地區(qū)大安寨段地層中物性最好的巖性；從烴源巖條件來說，頁巖有機(jī)質(zhì)含量高、有機(jī)質(zhì)類型好、熱演化程度適中、厚度大，源儲(chǔ)一體、源儲(chǔ)緊鄰特征明顯（圖10）；從烴源巖熱解分析結(jié)果來看，頁巖含油氣性好，是良好的勘探開發(fā)對(duì)象。此外，由于致密介殼灰?guī)r致密化程度高，給體積壓裂帶來了巨大的挑戰(zhàn)，前期勘探實(shí)踐證實(shí)致密介殼灰?guī)r壓裂效果差；較之于致密介殼灰?guī)r，頁巖的可壓性更好，這就為水平井體積壓裂改造提產(chǎn)創(chuàng)造了先決條件，是目前較為理想的勘探開發(fā)對(duì)象。

圖10 四川盆地侏羅系大安寨段頁巖源儲(chǔ)配置關(guān)系圖

4 結(jié)論

1）四川盆地侏羅系發(fā)育東岳廟段、大安寨段、涼上段共計(jì)3套優(yōu)質(zhì)頁巖層系，具有源儲(chǔ)一體、源儲(chǔ)緊鄰的特征，是典型的頁巖油氣發(fā)育層系，其中又以大安寨段頁巖為其典型代表。

2）對(duì)大安寨段頁巖的巖性組合特征、巖石學(xué)特征、有機(jī)地球化學(xué)特征、儲(chǔ)層特征、含油氣特征等的分析結(jié)果，進(jìn)一步揭示出其具有巖性組合好、有機(jī)質(zhì)含量高、有機(jī)質(zhì)類型好、熱演化程度適中、生烴能力強(qiáng)、頁巖物性好、儲(chǔ)集性能優(yōu)、含油氣性好、頁巖厚度大、源儲(chǔ)一體等優(yōu)點(diǎn)，具典型的頁巖油氣藏特征。

3）根據(jù)對(duì)大安寨段萬噸井的解剖以及實(shí)驗(yàn)室對(duì)頁巖有機(jī)質(zhì)含量、熱解參數(shù)、儲(chǔ)層物性等的分析的數(shù)據(jù)，認(rèn)為大安寨段大一三亞段頁巖的源儲(chǔ)一體、源儲(chǔ)配置關(guān)系好、生烴能力強(qiáng)、儲(chǔ)集性能優(yōu)。該頁巖油氣藏存在著頁巖與介殼灰?guī)r兩類儲(chǔ)層的油氣補(bǔ)給，并且前者的油氣補(bǔ)給能力可能更強(qiáng)，因而侏羅系湖相頁巖應(yīng)該成為油氣資源有效動(dòng)用的重要對(duì)象。

4）基于對(duì)研究區(qū)頁巖油氣地質(zhì)特征以及頁巖含油氣性的研究和分析，建議加快頁巖油氣“形成條件”研究、注重頁巖油氣“分布區(qū)”分析、加強(qiáng)頁巖油氣“核心區(qū)”評(píng)選、加大頁巖油氣“試驗(yàn)區(qū)”建設(shè)，推進(jìn)該領(lǐng)域的油氣勘探開發(fā)進(jìn)程，以實(shí)現(xiàn)侏羅系頁巖油氣資源的有效動(dòng)用。