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    瀘州區(qū)塊龍一14小層頁(yè)巖氣勘探開發(fā)潛力

    2022-02-02 08:14:38周安富邱峋晰蔣裕強(qiáng)尹興平
    特種油氣藏 2022年6期
    關(guān)鍵詞:小層瀘州單層

    周安富,謝 偉,邱峋晰,吳 偉,蔣裕強(qiáng),戴 赟,胡 曦,尹興平

    (1.四川頁(yè)巖氣勘探開發(fā)有限責(zé)任公司,四川 成都 610051;2.中國(guó)石油西南油氣田分公司,四川 成都 610051;3.西南石油大學(xué),四川 成都 610500)

    0 引 言

    隨著中國(guó)埋深小于3 500 m的頁(yè)巖氣成功開采,地質(zhì)理論基礎(chǔ)逐漸完善,已認(rèn)識(shí)到川南地區(qū)深水陸棚相沉積的龍馬溪組為最有利的“甜點(diǎn)”段[1-2],并逐漸明確了深層(埋深大于3 500 m)頁(yè)巖的資源潛力[3]。2019年,瀘州區(qū)塊內(nèi)的L203井和Y101H2-8井分別取得了137.9 m3/d和50.7×104m3/d的測(cè)試產(chǎn)量,充分顯示了該區(qū)塊龍馬溪組深層頁(yè)巖巨大的勘探開發(fā)潛力。瀘州地區(qū)處于四川盆地志留紀(jì)早期局限海域的沉積中心,頁(yè)巖儲(chǔ)層較威遠(yuǎn)—長(zhǎng)寧、渝西、黃瓜山等地區(qū)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層厚度大,儲(chǔ)層品質(zhì)偏好[4]。勘探開發(fā)實(shí)踐顯示,瀘州區(qū)塊頁(yè)巖儲(chǔ)層除主力產(chǎn)層龍一11小層外,占龍一1亞段厚度80%以上的龍一14小層也具有較好的油氣顯示。隨著主產(chǎn)區(qū)井網(wǎng)部署日趨飽和,提高產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模及勘探開發(fā)效益愈發(fā)重要。2020年瀘州區(qū)塊鉆探了第1口以龍一14小層為靶體的頁(yè)巖氣先導(dǎo)實(shí)驗(yàn)井(Y101H2-7井),并獲得了10.22×104m3/d的工業(yè)性氣流,展示出龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層良好的勘探開發(fā)前景,但相關(guān)的地質(zhì)勘探評(píng)價(jià)仍欠缺。因此,利用鉆測(cè)井資料,開展龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層地層單層劃分。結(jié)合全巖衍射、掃描電鏡、氣體吸附、高壓壓汞等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)瀘州區(qū)塊龍一14小層各單層頁(yè)巖儲(chǔ)層進(jìn)行了宏觀和微觀系統(tǒng)性對(duì)比,明確優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖儲(chǔ)層展布規(guī)律,對(duì)其勘探開發(fā)潛力進(jìn)行評(píng)估,并與現(xiàn)階段主力產(chǎn)層進(jìn)行對(duì)比分析,以期為該區(qū)探尋接替層位,實(shí)現(xiàn)立體開發(fā)提供參考。

    1 區(qū)域地質(zhì)概況

    受樂山-龍女寺古隆起的持續(xù)抬升和康滇-黔中古陸的影響,自晚奧陶世沉積時(shí)期開始,四川盆地逐漸形成“三隆夾一坳”的局限海域沉積格局,海域水體由川東南向?yàn)o州區(qū)塊逐漸變深[5],瀘州區(qū)塊龍一1亞段主要發(fā)育一套深水陸棚亞相沉積的黑色富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖(圖1a),頁(yè)巖厚度全區(qū)分布穩(wěn)定[6]。

    圖1 四川盆地及其周緣龍一1亞段沉積相(據(jù)參考文獻(xiàn)[6]修改)與L205井龍一1亞段地層柱狀圖Fig.1 The sedimentary facies map of Sichuan Basin(modified according to Reference[6]) and stratigraphic histogram of Longyi1 Sub-member in Well L205

    為便于地層對(duì)比,前人通過沉積旋回及巖電特征將龍一1亞段自下而上分為龍一11、龍一12、龍一13、龍一14共4個(gè)小層[7](簡(jiǎn)稱1小層、2小層、3小層、4小層)。其中,4小層儲(chǔ)層厚度大,且縱向特征差異明顯。通過指示沉積古環(huán)境的微量元素組合(鈾釷比、釩鉻比、鎳鈷比)和測(cè)井曲線組合(自然伽馬曲線與聲波曲線交匯)分析龍一1亞段沉積環(huán)境,進(jìn)一步將4小層細(xì)分為a、b、c共3個(gè)單層。a單層沉積環(huán)境穩(wěn)定,鈾釷比、釩鉻比與鎳鈷比值變化不明顯,GR與AC曲線相互重合;b單層各氧化還原指標(biāo)值逐漸增高,沉積環(huán)境還原性增強(qiáng),海平面上升,GR與AC曲線分叉;c單層各氧化還原指標(biāo)值逐漸降低,沉積環(huán)境氧化性增強(qiáng),為海退特征,GR與AC曲線由分叉趨于重合(圖1b)。

    2 頁(yè)巖儲(chǔ)層發(fā)育特征

    2.1 頁(yè)巖儲(chǔ)層厚度

    頁(yè)巖氣藏作為典型的自生自儲(chǔ)型氣藏,足夠的頁(yè)巖厚度是保障地質(zhì)儲(chǔ)量的首要條件[9]。受控于研究區(qū)4小層沉積期穩(wěn)定的深水陸棚沉積環(huán)境,該層頁(yè)巖發(fā)育較為穩(wěn)定,厚度普遍大于30.0 m,具備了形成規(guī)模頁(yè)巖氣藏的條件[8-9]。鉆測(cè)井資料顯示,研究區(qū)4小層頁(yè)巖總厚度為52.8~62.0 m(平均值為57.8 m)。其中,a單層頁(yè)巖厚度為14.2~26.1 m(平均值為18.5 m);b小層頁(yè)巖厚度較大,為21.0~31.8 m(平均值為24.3 m);c單層頁(yè)巖厚度較薄,平均為15.0 m。

    2.2 巖性特征

    研究區(qū)4小層頁(yè)巖礦物組分含量如表1所示。礦物組分主要包括黏土礦物、石英、長(zhǎng)石、碳酸鹽礦物及黃鐵礦等;自下而上,黏土礦物含量逐漸增加,石英、碳酸鹽礦物等脆性礦物含量逐漸降低;a單層頁(yè)巖脆性礦物含量為58.2%~75.4%(平均值為67.6%),b單層頁(yè)巖脆性礦物含量為58.1%~79.6%(平均值為67.9%),c單層脆性礦物含量低。研究區(qū)a單層與b單層頁(yè)巖脆性礦物含量均大于55.0%,均具有形成工程“甜點(diǎn)”的巖石脆性條件[9]。

    表1 瀘州區(qū)塊龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層礦物分布特征Table 1 The mineral distribution characteristics of shale reservoirs in Longyi14 Sub-bed, Luzhou Block

    2.3 有機(jī)質(zhì)豐度

    有機(jī)質(zhì)不僅是頁(yè)巖氣的生氣母質(zhì),還是有機(jī)孔的主要載體,對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層生烴及儲(chǔ)集能力具有重要影響[10]。有機(jī)質(zhì)豐度測(cè)試統(tǒng)計(jì)分析表明:a單層TOC為1.5%~2.9%,平均值為2.3%;b單層TOC為1.9%~3.8%,平均值為2.7%;c單層TOC含量較低(表1)。一般認(rèn)為商業(yè)性開發(fā)頁(yè)巖儲(chǔ)層TOC大于2.0%[8-9]。研究區(qū)4小層a單層與b單層具有較高的有機(jī)質(zhì)豐度,具備良好的生烴物質(zhì)基礎(chǔ)。

    2.4 儲(chǔ)集空間及物性特征

    2.4.1 儲(chǔ)集空間類型及分布

    頁(yè)巖儲(chǔ)集空間根據(jù)位置及形態(tài)可劃分為有機(jī)孔、無(wú)機(jī)孔及微裂縫3種類型[11],其發(fā)育程度及相互配置關(guān)系直接影響了頁(yè)巖氣含量及賦存狀態(tài),增加了頁(yè)巖氣的開采難度。氬離子拋光場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)分析表明,4小層無(wú)機(jī)孔及微裂縫發(fā)育程度高,有機(jī)孔發(fā)育程度相對(duì)較低且非均質(zhì)性強(qiáng)(圖2)。

    無(wú)機(jī)孔主要包括礦物粒內(nèi)溶孔、礦物粒間孔、黏土片間孔及黃鐵礦晶間孔等。粒內(nèi)溶孔為礦物被溶蝕形成,多見于方解石、長(zhǎng)石等易溶礦物內(nèi)部,偶見于石英顆粒中,孔隙形態(tài)多為近圓狀(圖2a)。礦物粒間孔為壓實(shí)不完全與后期溶蝕復(fù)合形成,多與骨架礦物顆粒有關(guān),形態(tài)一般不規(guī)則,孔徑變化大,納米級(jí)—微米級(jí)孔隙均有發(fā)育(圖2a)。黏土片間孔為片狀、書頁(yè)狀等黏土礦物相互疊置排列形成,孔隙多呈狹縫狀平行排列,孔徑長(zhǎng)寬比大,為4小層儲(chǔ)層中主要無(wú)機(jī)孔類型(圖2b)。黃鐵礦晶間孔發(fā)育于草莓狀集合體或分散狀的黃鐵礦晶體之間(圖2c),受限于黃鐵礦含量,發(fā)育程度不高。

    微裂縫主要為壓實(shí)破裂縫、黏土片間縫與有機(jī)質(zhì)邊緣縫3種類型。壓實(shí)破裂縫主要發(fā)育于脆性礦物內(nèi)部,由壓實(shí)作用形成(圖2d)。黏土片間縫發(fā)育程度高,可能由黏土礦物之間相互轉(zhuǎn)化形成(圖2e)。有機(jī)質(zhì)邊緣縫一般發(fā)育于有機(jī)質(zhì)與礦物接觸邊緣,因有機(jī)質(zhì)與礦物顆粒間的硬度差或有機(jī)質(zhì)熱解收縮形成[12],縫長(zhǎng)可達(dá)數(shù)十微米(圖2f)。

    有機(jī)孔較發(fā)育,非均質(zhì)性較強(qiáng),各層段表現(xiàn)出不同的發(fā)育特征。其中,a單層與b單層多見圓孔、“孔套孔”、蜂窩狀孔隙等(圖2f—h),發(fā)育程度相對(duì)較高且連通性較好;b單層有機(jī)孔孔徑較大,可達(dá)數(shù)百納米,利于頁(yè)巖氣富集與開采;c單層有機(jī)孔孔徑較大,但數(shù)量少,面孔率低,連通性較差(圖2i)。

    圖2 瀘州區(qū)塊龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層微觀孔隙特征Fig.2 The microscopic pore characteristics of shale reservoirs in Longyi14 Sub-bed, Luzhou Block

    為進(jìn)一步反映各類型孔隙發(fā)育情況,通過Image J 圖像處理軟件對(duì)獲取的掃描電鏡照片進(jìn)行分析(圖3)。由圖3可知:1小層有機(jī)孔占比高,普遍大于40.0%,4小層無(wú)機(jī)孔占比高,平均值達(dá)58.7%;a單層與b單層有機(jī)孔占比相當(dāng),平均值為33.0%,c單層有機(jī)孔占比最低,僅為20%左右,但b與c單層微裂縫發(fā)育程度遠(yuǎn)高于a單層,平均值為14.5%。

    圖3 瀘州區(qū)塊典型井龍一1亞段頁(yè)巖儲(chǔ)層孔隙類型占比Fig.3 The proportion of pore types in typical shale reservoirs of Longyi1 Sub-member in typical wells, Luzhou Block

    2.4.2 儲(chǔ)層孔徑分布

    據(jù)國(guó)際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)定義,孔隙可按孔徑大小分為微孔(孔徑小于2 nm)、介孔(孔徑為2~50 nm)及宏孔(孔徑大于50 nm)[13]。通過氣體吸附與壓汞實(shí)驗(yàn)聯(lián)合分析發(fā)現(xiàn),4小層整體上孔徑分布范圍大,微孔和宏孔均有發(fā)育,共同構(gòu)成其微納米孔隙網(wǎng)絡(luò)(圖4,表2,表2中r為孔徑)。以L205井4小層測(cè)試數(shù)據(jù)為例,a單層單位總孔隙體積為0.009 cm3/g,孔隙以微孔及介孔為主,分別占總孔隙體積的26.1%和58.9%;b單層單位總孔隙體積為0.014 cm3/g,該層段微孔占比最低,孔徑為2~100 nm的孔隙為孔隙體積的主要貢獻(xiàn)者,占總孔隙體積的76.1%,總孔隙體積與孔徑相對(duì)較大,有利于頁(yè)巖氣儲(chǔ)集與開采;c單層單位總孔隙體積為0.011 cm3/g,主要發(fā)育孔徑大于1 000 nm的宏孔。

    圖4 瀘州區(qū)塊L205井龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層全孔徑分布曲線Fig.4 The curve of pore size distribution of shale reservoirs in Longyi14 Sub-bed, Well L205, Luzhou Block

    表2 瀘州區(qū)塊L205井龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層各孔徑區(qū)間孔隙體積占比Table 2 The pore volume ratio of each pore interval of shale reservoirs in Longyi14 Sub-bed,Well L205, Luzhou Block

    2.4.3 儲(chǔ)層物性特征

    研究區(qū)4小層孔隙度為1.9%~7.1%,平均值為4.4%,縱向差異較大。a單層孔隙度為1.9%~6.7%,平均值為4.1%,其中,孔隙度為3.0%~5.0%的樣品占比為56.3%;b單層孔隙度為2.2%~7.1%,平均值為4.9%,孔隙度大于3.0%的樣品占比達(dá)97.5%,孔隙度大于5.0%的樣品占比為55.7%;c單層孔隙度為2.4%~6.4%,平均值為4.3%,孔隙度主要為3.0%~5.0%,樣品數(shù)占比達(dá)75.2%。由此可知,b單層頁(yè)巖儲(chǔ)層具有更優(yōu)越的儲(chǔ)集條件。

    2.5 含氣性特征

    作為衡量頁(yè)巖儲(chǔ)層產(chǎn)能及經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的重要指標(biāo),含氣量是評(píng)價(jià)頁(yè)巖儲(chǔ)層是否具備開發(fā)潛力的關(guān)鍵性地質(zhì)參數(shù)[14]?,F(xiàn)場(chǎng)含氣量分析顯示:a單層總含氣量為1.0~6.5 m3/t(平均值為3.2 m3/t),含氣量為3.0~5.0 m3/t的樣品占比為64.5%;b單層總含氣量整體較高,為2.2~7.8 m3/t(平均值為4.5 m3/t),含氣量大于3.0 m3/t的樣品占比達(dá)89.9%,含氣量大于5.0 m3/t的樣品占比為31.9%;c單層總含氣量相對(duì)較低,平均值為2.1 m3/t。其中,L205井b單層總含氣量平均值達(dá)5.8 m3/t,值得關(guān)注。

    3 儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)與勘探開發(fā)潛力

    3.1 儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

    頁(yè)巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)是資源潛力評(píng)價(jià)及“甜點(diǎn)區(qū)”優(yōu)選的關(guān)鍵,頁(yè)巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)一般涵蓋生氣能力、儲(chǔ)集能力及可壓裂性3個(gè)方面內(nèi)容[15-16]。頁(yè)巖儲(chǔ)層具有優(yōu)越的生氣能力及儲(chǔ)集能力是頁(yè)巖氣富集的關(guān)鍵,是形成大規(guī)模頁(yè)巖氣藏的基礎(chǔ);頁(yè)巖儲(chǔ)層的可壓裂性是其具備經(jīng)濟(jì)可采價(jià)值的重要影響因素。前人通過分析四川盆地海相頁(yè)巖儲(chǔ)層特征,參考北美地區(qū)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)經(jīng)驗(yàn),建立了包括TOC、孔隙度、脆性指數(shù)與總含氣量4個(gè)參數(shù)的四川盆地海相頁(yè)巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[17],文中在前人基礎(chǔ)上結(jié)合研究區(qū)勘探開發(fā)實(shí)踐,建立了瀘州地區(qū)4小層頁(yè)巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表3、4)。

    表3 瀘州區(qū)塊龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層單項(xiàng)參數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(據(jù)參考文獻(xiàn)[15~17],有修改)Table 3 Evaluation criteria for single parameter classification of shale reservoirs in Longyi14 Sub-bed,Luzhou Area(Modified according to reference [15~17])

    表4 瀘州區(qū)塊龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層綜合品質(zhì)計(jì)算方法(據(jù)參考文獻(xiàn)[15~17],有修改)Table 4 Calculation method of comprehensive Quality of shale reservoirs in Longyi14 Sub-bed,Luzhou Area (Modified according to reference [15~17])

    根據(jù)上述計(jì)算方法可計(jì)算頁(yè)巖儲(chǔ)層綜合品質(zhì)(Qc),Qc≥0.85為Ⅰ類儲(chǔ)層,Qc介于0.60~0.85為Ⅱ類儲(chǔ)層,Qc<0.60為Ⅲ類儲(chǔ)層。研究區(qū)4小層儲(chǔ)層精細(xì)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,4小層中Ⅰ類儲(chǔ)層平均厚度為35.6 m,占儲(chǔ)層總厚度的61.7%,Ⅰ+Ⅱ類儲(chǔ)層平均厚度為46.5 m,占儲(chǔ)層總厚度的80.6%。其中,4小層b單層頁(yè)巖TOC、孔隙度與含氣性3項(xiàng)參數(shù)均以Ⅰ類為主,儲(chǔ)層綜合品質(zhì)最高,Ⅰ類儲(chǔ)層連續(xù)發(fā)育,平均厚度為22.4 m,厚度占比大于90%,不發(fā)育Ⅲ類儲(chǔ)層;a單層頁(yè)巖由于TOC、孔隙度略低于b單層,儲(chǔ)層綜合品質(zhì)次之,且非均質(zhì)性相對(duì)較強(qiáng),Ⅰ類儲(chǔ)層與Ⅱ類儲(chǔ)層間隔分布;c單層儲(chǔ)層綜合品質(zhì)差,主要發(fā)育Ⅲ類儲(chǔ)層(圖5)。綜上所述,瀘州區(qū)塊4小層b單層頁(yè)巖厚度一般為20.0~30.0 m,分布較為穩(wěn)定,該段具有“高TOC、高孔隙度、高含氣量”特征,是4小層頁(yè)巖中最有利的“甜點(diǎn)”段。

    圖5 瀘州地區(qū)Y101H2-7井龍一14小層頁(yè)巖儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)Fig.5 The comprehensive evaluation of shale reservoirs in Longyi14 Sub-bed, Well Y101H2-7, Luzhou Block

    3.2 勘探開發(fā)潛力評(píng)價(jià)

    頁(yè)巖儲(chǔ)層的勘探潛力受其物性、含氣性和可壓裂性等因素共同影響[18]。與研究區(qū)及鄰區(qū)目前主要的開發(fā)頁(yè)巖層段相比,瀘州區(qū)塊4小層頁(yè)巖具有以下特點(diǎn):①b單層TOC普遍大于2.0%,但整體仍小于瀘州區(qū)塊與黃瓜山區(qū)塊1~3小層(圖6a);②b單層孔隙度與瀘州區(qū)塊及黃瓜山區(qū)塊1~3小層相當(dāng),但b單層孔隙度與TOC含量相關(guān)性不明顯,而與黏土含量表現(xiàn)出較好的正相關(guān)關(guān)系,該特征與1~3小層相反,表明b單層中與黏土相關(guān)的無(wú)機(jī)孔對(duì)孔隙度有更重要的貢獻(xiàn),而有機(jī)孔發(fā)育程度低(圖6a、b);③b單層總含氣量低于瀘州區(qū)塊1~3小層,但整體上與黃瓜山區(qū)塊1~3小層相當(dāng)(圖6c);④b單層石英含量略低于瀘州區(qū)塊與黃瓜山區(qū)塊1~3小層,且石英含量與TOC含量相關(guān)性不明顯,表明其陸源石英含量相對(duì)增加(圖6d)。b單層與主力產(chǎn)層相比,TOC含量略低,但仍具備產(chǎn)生工業(yè)氣流的物質(zhì)基礎(chǔ);孔隙度相當(dāng),具有優(yōu)越的儲(chǔ)氣富氣空間。b單層脆性礦物含量普遍大于55%,也保證了水平壓裂的良好實(shí)施,可見瀘州區(qū)塊4小層b單層具有良好的頁(yè)巖氣開采地質(zhì)條件。根據(jù)原國(guó)土資源部2014年頒布的《頁(yè)巖氣資源/儲(chǔ)量計(jì)算與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》,基于4小層頁(yè)巖相關(guān)參數(shù)的區(qū)域平均值,采用體積法估算研究區(qū)4小層頁(yè)巖氣資源量。其中,研究區(qū)面積為1 900 km2,儲(chǔ)層厚度平均值為46.5 m(b單層厚度平均值為24.3 m),頁(yè)巖密度平均值為2.6 g/cm3,含氣量平均值為3.5 m3/t(b單層含氣量平均值為4.5 m3/t),估算地質(zhì)資源量約為8 039.9×108m3(b單層地質(zhì)資源量為5 401.9×108m3),具備較好的頁(yè)巖氣資源潛力。此外,在相近的構(gòu)造作用及保存條件下,4小層與1~3小層相比,埋深更淺,開發(fā)成本及技術(shù)要求更低。因此,瀘州區(qū)塊4小層具有良好的勘探前景,具備成為瀘州區(qū)塊頁(yè)巖氣勘探開發(fā)接替層位的潛力。

    圖6 瀘州區(qū)塊及鄰區(qū)頁(yè)巖儲(chǔ)層關(guān)鍵參數(shù)對(duì)比Fig.6 The comparison of key parameters of shale reservoirs in Luzhou Block and adjacent areas

    4 開發(fā)實(shí)踐

    頁(yè)巖氣井的開發(fā)效果不僅與頁(yè)巖儲(chǔ)層的地質(zhì)條件有關(guān),同時(shí)受壓裂工藝與效果控制。Y101H2-7井以4小層b單層上部(4 095~4 110 m)為靶體進(jìn)行了壓裂開采,獲測(cè)試產(chǎn)量為10.22×104m3/d,截至目前累計(jì)生產(chǎn)4個(gè)月,共產(chǎn)出頁(yè)巖氣量為809.67×104m3,平均日產(chǎn)氣量為6.29×104m3/d,產(chǎn)量較為穩(wěn)定。目前中國(guó)頁(yè)巖氣主產(chǎn)區(qū)單井平均初始產(chǎn)量為6.0×104m3/d[9],與之相比,b單層表現(xiàn)出較好的開發(fā)前景。但相較于研究區(qū)1~3小層,Y101H2-7井b單層的生產(chǎn)效果仍不理想,這可能與Y101H2-7井b單層儲(chǔ)層品質(zhì)略低,且黏土含量較高有關(guān)。

    前人研究發(fā)現(xiàn)壓裂液侵入頁(yè)巖儲(chǔ)層后,黏土水化作用可導(dǎo)致礦物脫落和誘發(fā)微裂縫萌生,使頁(yè)巖儲(chǔ)層孔徑變大并相互連通。但同時(shí)黏土礦物吸水膨脹會(huì)堵塞孔喉,使孔隙連通性降低;黏土相關(guān)的無(wú)機(jī)孔具有親水的特點(diǎn),可能會(huì)使壓裂液不易返排,形成水鎖傷害,降低氣相滲透率。故根據(jù)頁(yè)巖儲(chǔ)層黏土含量高的特征,對(duì)壓裂參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)才能獲得最高的頁(yè)巖氣井產(chǎn)量。因此,在下步勘探開發(fā)實(shí)踐中,可以研究區(qū)西北部為重點(diǎn),并考慮b單層更高的黏土含量,采用針對(duì)性的壓裂工藝和悶排措施,有望取得更好的開發(fā)效果。

    5 結(jié) 論

    (1) 通過指示沉積古環(huán)境的微量元素組合(鈾釷比、釩鉻比、鎳鈷比)精細(xì)分析龍一1亞段沉積環(huán)境,將4小層細(xì)分為a、b、c共3個(gè)單層。其中,a單層頁(yè)巖厚度為14.2~26.1 m(平均值為18.4 m),b單層厚度為21.0~31.8 m(平均值為24.3 m),c單層厚度較薄,平均值為15.0 m。

    (2) 瀘州區(qū)塊4小層b單層頁(yè)巖儲(chǔ)層礦物組分類型豐富,以脆性礦物為主,含量大于55%;儲(chǔ)層有機(jī)碳含量高,平均值大于2.5%,物性與主產(chǎn)層系相當(dāng),且有機(jī)孔占比較高,孔隙孔徑大,具有較高的含氣量,平均值達(dá)4.5 m3/t。該層段Ⅰ類儲(chǔ)層連續(xù)發(fā)育,為4小層頁(yè)巖中最有利的“甜點(diǎn)”段。

    (3) 4小層儲(chǔ)層品質(zhì)最好的b單層TOC平均值大于2.5%,含氣量大于4.0 m3/t,具備經(jīng)濟(jì)開采的頁(yè)巖氣地質(zhì)條件,估算地質(zhì)資源量超過8 000×108m3,且相較于主產(chǎn)層系埋深更淺,具有良好的勘探開發(fā)前景,可作為瀘州區(qū)塊頁(yè)巖氣勘探開發(fā)新的接替層位。但儲(chǔ)層具有更高的黏土含量,需要采用針對(duì)性的壓裂工藝和悶排措施,以取得更好的開發(fā)效果。

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